JP2010146653A - ヘッド・スタック・アセンブリの製造方法、その相互接続装置及びヘッド・スタック・アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＧＡのコネクタ・タブと回路基板との間の相互接続をより確実に行い、ＨＳＡの製造歩留まりを改善する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、ＨＳＡにおけるコネクタ・タブ２１３とプリアンプ回路基板２１１の相互接続を行う。この方法は、コネクタ・タブの接続パッド形成面を回路基板のエッジに向き合わせて配置する。接続パッド形成面の裏面に沿って板バネ６２をスライドさせ、接続パッド形成面をエッジに押し付けるように裏面を板バネで押圧する。この状態で、接続パッドに熱エネルギーを与えることで半田接合する。半田接合終了後に、板バネを外す。
【選択図】図６

Description

本発明は、ヘッド・スタック・アセンブリの製造方法、その相互接続装置及びヘッド・スタック・アセンブリに関し、特に、ヘッド・スタック・アセンブリにおけるコネクタ・タブ上の接続パッドと回路基板の接続パッドとの相互接続に関する。

ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスク、ヘッド・スライダ、及び、ヘッド・スライダを磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータを備えている。アクチュエータとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）と呼ぶ。アクチュエータはボイス・コイル・モータによって駆動され、回動軸を中心として回動することによって、回転する磁気ディスク上でヘッドを半径方向に移動する。これによって、ヘッド・スライダが磁気ディスクにアクセスすることができる。ヘッド・スライダは、記録素子及び／又は再生素子がその面上に形成されているスライダを備えている。

アクチュエータは弾性を有するサスペンションを備え、ヘッド・スライダはサスペンションに固着されている。磁気ディスクに対向するヘッド・スライダの浮上面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を浮上することができる。サスペンションは、ヘッドを磁気ディスク対向面側で支持するジンバルと、ジンバルを磁気ディスク対向面側で支持するロード・ビームとを備えている。磁気ディスクの面振れなどを吸収するためにスライダが所定方向に傾くことができるように、ジンバルは変形可能に形成されている。

アクチュエータ上には、増幅回路を含む回路チップとヘッド・スライダ上の素子との間の信号を転送するための配線構造部（トレースと呼ぶ）が形成される。回路チップは、アクチュエータの回動軸近傍に固定されるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）に実装されている。トレースの一端は、ヘッド・スライダの接続パッドに接続される。トレースの他端は上記ＦＰＣの接続パッドに接続される。

トレースとＦＰＣとの半田接合の方法が、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている端子接合装置は、複数のサスペンションの端子部をアクチュエータ・ブロックの複数の端子部に対して一括的に押圧する押圧アクチュエータ、複数のサスペンションの端子部とアクチュエータ・ブロックの端子部とを接合する端子接合チップ、端子部同士の横方向の位置決めを行なう横方向位置決め機構と、そして、複数のサスペンションの端子部の縦方向位置を整列させる縦方向位置決めピンとを有している。この端子接合装置により、複数のサスペンションの端子部とアクチュエータ・ブロックの端子部との接合を正確に行うことができる。
特開２００８−４７２０４号公報

上記端子接合装置は、押圧アクチュエータによりサスペンションの端子部をアクチュエータ・ブロックの端子部に押し付けることで、それら端子を確実に相互接続することができる。しかし、上記特許文献１のＨＳＡにおいて、サスペンションの端子部とアクチュエータ・ブロックの端子部とは、ＨＳＡの回動軸に垂直な方向において重なっており、端子接合装置は、ＨＳＡの回動軸に垂直な方向において、サスペンションの端子部をアクチュエータ・ブロックの端子部に押し付ける。従って、このような端子構造を有していないＨＳＡの製造において、この装置を使用することはできない。

また、上記端子接合装置は、棒状の押圧アクチュエータをサスペンションの端子部に対して正確に位置決めすることが必要である。サスペンションの端子部とアクチュエータ・ブロックの端子部とは微細な部品であり、そこに細い棒状の押圧アクチュエータを正確に位置決めするためには、高精度で複雑な装置構成が要求される。特に、上記端子接合装置は多くの位置決め機構を有しており、その装置構成は非常に複雑なものとなる。

本発明の一態様は、ヘッド・スタック・アセンブリの製造方法である。この方法は、アームと、前記アームの先端に固定されているサスペンションと、前記サスペンションに支持されているヘッドと、前記サスペンションから延在し前記ヘッドの信号を伝送するリード線が金属層の上に形成されているとレースと、回路基板と、を有するアセンブリを用意する。前記トレースの端に形成されているコネクタ・タブの接続パッド形成面を前記回路基板のエッジに向き合わせる。前記接続パッド形成面の裏面に沿って弾性部品をスライドする。前記弾性部品を前記裏面上で停止させて、前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けるように前記裏面を弾性部品により押圧する。前記弾性部品により前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けながら前記接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えることで、前記コネクタ・タブと前記回路基板の前記接続パッドを金属接合する。前記金属接合の後に前記弾性部品を取り外す。これにより、シンプルな装置及び方法により、コネクタ・タブと回路基板の接続パッドの相互接続を確実に行うことができ、ヘッド・スタック・アセンブリの製造歩留まりを改善することができる。

好ましい方法において、前記回路基板の二つの凸部間に二つのコネクタ・タブを挿入し、前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれは、前記二つの凸部のエッジを向いており、前記弾性部品を前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面の裏面の間に、それら裏面と接触させながら挿入し、前記弾性部品を前記二つのコネクタ・タブの裏面に接触した状態で停止させて、前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれを前記エッジに押し付けるように前記二つの裏面を前記弾性部品により押圧し、前記弾性部品により前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれを前記エッジに押し付けながら前記二つのコネクタ・タブの接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えることで、前記二つのコネクタ・タブと前記回路基板の前記接続パッドを金属接合する。これにより、回路基板の二つの凸部間にある二つのコネクタ・タブの接続パッドと回路基板の接続パッドとを、シンプルな装置及び方法により、確実に金属接合により接続することができる。

前記弾性部品はＵ字状の板バネであることが好ましい。これにより、容易かつ適切に弾性部品をコネクタ・タブの裏面位置に配置することができ、また、弾性部品の熱容量を小さくすることができる。また、前記板バネの先端部は曲面で形成されていることが好ましい。これにより、板バネの特性劣化を抑制することができる。さらに、前記先端部の曲率半径は０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであることが好ましい。これにより、特性劣化の抑制と適切な押圧力を実現することができる。あるいは、前記板バネは、融点３００℃以上の金属材料によって形成されていることが好ましい。これにより、金属接続における熱による劣化を抑制することができる。または、前記板バネの板厚は、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍであることが好ましい。これにより、特性劣化の抑制と適切な押圧力を実現することができる。

好ましくは、前記板バネは、前記先端部とつながり平行して存在している２枚の板部を有し前記板部の一方あるいは両方に補助バネ機構が形成されている。これにより、板バネの特性劣化を抑制することができる。さらに、前記補助バネ機構は、前記板部の中央にあり前記板バネ内部へ折り曲げられてバネ性を備える矩形板を有することが好ましい。これにより、シンプルな構成で補助バネ機構を実現できる。さらに好ましくは、前記バネ性を備える矩形板は、付け根部の幅を広く先端にいくほど幅が狭くなっている。これにより、補助バネ機構の特性劣化を抑制することができる。

本発明の他の態様のヘッド・スタック・アセンブリは、アームと、前記アームの先端に固定されているサスペンションと、前記サスペンションに支持されているヘッドと、前記サスペンションから延在し前記ヘッドの信号を伝送するリード線が金属層の上に形成されているとレースと、回路基板とを有する。さらに、このヘッド・スタック・アセンブリは以下の方法で製造される。前記トレースの端に形成されているコネクタ・タブの接続パッド形成面を前記回路基板のエッジに向き合わせる。前記接続パッド形成面の裏面に沿って弾性部品をスライドさせる。前記弾性部品を前記裏面上で停止させて、前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けるように前記裏面を弾性部品により押圧する。前記弾性部品により前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けながら前記接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えることで、前記コネクタ・タブと前記回路基板の前記接続パッドを金属接合する。前記金属接合の後に、前記弾性部品を取り外す。これにより、コネクタ・タブと回路基板の接続パッドがより確実に相互接続されているヘッド・スタック・アセンブリが得られる。

本発明の他の態様は、ヘッド・スタック・アセンブリの相互接続装置である。この装置は、アームと、前記アームの先端に固定されているサスペンションと、前記サスペンションに支持されているヘッドと、前記サスペンションから延在し前記ヘッドの信号を伝送するリード線が金属層の上に形成されているトレースと、回路基板と、を有し、前記トレースの端に形成されているコネクタ・タブの接続パッド形成面が前記回路基板のエッジに向き合う、アセンブリを支持する支持台を有する。前記接続パッド形成面の裏面に沿って挿入され前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けるように前記裏面を押圧する弾性部、を有する押し付けツールを有する。さらに、前記弾性部が前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けている状態で、前記接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えて金属接合させる、レーザ装置を有する。これにより、シンプルな装置構成により、回路基板の二つの凸部間にある二つのコネクタ・タブの接続パッドと回路基板の接続パッドとを、シンプルな装置及び方法により、確実に金属接合により接続することができる。

本発明によれば、ＨＧＡのコネクタ・タブと回路基板との間の相互接続をより確実に行うことができるようになり、ＨＳＡの製造歩留まりを改善することができる。

以下に、本発明を適用した実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブの一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）において、本発明の実施形態を説明する。

図１に示すように、ＨＤＤ１００の機構的構成部品は、ベース１０２内に収容されている。ベース１０２内の各構成要素の制御は、ベース外に固定された回路基板上の制御回路（不図示）が行う。ＨＤＤ１００は、データを記憶するディスクである磁気ディスク１０１と、磁気ディスク１０１にアクセス（リードあるいはライト）するヘッド・スライダ１０５を有している。ヘッド・スライダ１０５は、ユーザ・データの磁気ディスク１０１への書き込み及び／又は読み出しを行うヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを備えている。

アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を保持している。アクチュエータ１０６とヘッド・スライダ１０５のアセンブリをヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）と呼ぶ。磁気ディスク１０１へのアクセスのため、アクチュエータ１０６は回動軸１０７を中心に回動することで、回転している磁気ディスク１０１上でヘッド・スライダ１０５を移動する。駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９は、アクチュエータ１０６を駆動する。アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５が配置された長手方向におけるその先端部から、サスペンション１１０、アーム１１１、コイル・サポート１１２及びＶＣＭコイル１１３の順で結合された各構成部材を備えている。

ベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３は、所定の角速度で磁気ディスク１０１を回転する。磁気ディスク１０１に対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１０１との間の空気の粘性による圧力が、サスペンション１１０によって磁気ディスク１０１方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ１０５は磁気ディスク１０１上を浮上する。

図２は、ＨＳＡの構造を模式的に示す斜視図である。本明細書において、アクチュエータ回動軸１０７に沿った方向を上下方向とし、さらに、ＨＤＤ１００のトップ・カバー側を上側、ベース１０２の底面を下側と呼ぶ。また、アクチュエータ１０６において、回動軸１０７から見てサスペンション側が前側、その反対を後側と呼ぶ。

図２に例示されているＨＳＡは、両面記憶される３枚の磁気ディスク１０１に対応した構成を備えている。アクチュエータ１０６は、回動軸方向において見た場合に重なるように配置された４つのアーム１１１ａ〜１１１ｄと６つのサスペンション１１０ａ〜１１０ｆを有する。最上段及び最下段のアーム１１１ａ、ｄのそれぞれには、１つのサスペンション１１０ａ、ｆのそれぞれが固定されている。中段アーム１１１ｂの各面にサスペンション１１０ｂ、ｃが固定され、中段アーム１１１ｃの各面にサスペンション１１０ｄ、ｅが固定されている。複数のアーム１１１ａ〜１１１ｄは、回動軸軸受２２０に固定され積層配置される。

サスペンション１１０から配線構造部（以下においてトレース）２３０が後方に延びている。図２において、例示的に、サスペンション１１０ａから延びるトレースのみが符合により指示されている。トレース２３０は金属層と、その上で絶縁層に挟まれた導体リード線を有している。トレース２３０の一端は、ヘッド・スライダ１０５の接続パッドに接続されている。回動軸１０７側のトレース２３０の他端には、アクチュエータの横方向（回動軸に垂直な方向）に突出する凸状部であるコネクタ・タブ２３１が形成されている。コネクタ・タブ２３１は、その面上に、ＦＰＣ２１０と接続される複数接続パッドが形成されている。複数のアーム１１１ａ〜１１１ｄのそれぞれには、サスペンション１１０から延びるトレース２３０を収容、支持する支持部２４０ａ〜２４０ｄが配置されている。

ＦＰＣ２１０において、複数本の導体リード線が、互いに接触することなく、ポリイミド・フィルムによって形成された絶縁シートに一体的に形成されている。ＦＰＣ２１０は、ヘッド１０５と制御回路（不図示）との間の信号伝送を行うために、トレース２３０に接続される。ＦＰＣ２１０の端部はベース・プレート上に固着され、ベース・プレートがアクチュエータ１０６に固定される。ベース・プレートとＦＰＣ２１０とで回路基板２１１を構成する。回路基板上２１１には、増幅回路を含む回路チップ（不図示）が実装される。

回路基板２１１の前端には複数の凸部２１２が形成されており、それらの間にスリットが形成されている。各凸部２１２の面上には、配線構造部２３０と接続する接続部を構成する複数のパッドが形成されている。トレース２３０のコネクタ・タブ２３１がスリット内に挿入され、凸部２１２の各パッドとコネクタ・タブ２３１に形成された各パッドとが、半田によって相互接続される。

図３は、本形態のＨＧＡ２００の各構成要素を示す分解斜視図である。ＨＧＡ２００は、サスペンション１１０及びヘッド・スライダ１０５を有している。サスペンション１１０は、フレキシブル・ケーブル２０１、ジンバル２０２の金属層、ロード・ビーム２０３及びマウント・プレート２０４を有している。ジンバル金属層２０２の一部とその上のフレキシブル・ケーブル２０１とが、トレース２３０を構成する。このように、ジンバル２０２とトレース２３０は一体的に構成される。ロード・ビーム２０３は、精密な薄板バネとして、ステンレス鋼などによって形成される。その剛性はジンバル２０２よりも高い。ロード・ビーム２０３は、バネ性を有することによってヘッド・スライダ１０５への荷重を発生させる。

マウント・プレート２０４及びジンバル２０２は、例えば、ステンレス鋼で形成する。ジンバル２０２は、ジンバル・タング２２４を有しており、ヘッド・スライダ１０５は、このジンバル・タング２２４上に固定される。ジンバル・タング２２４は弾性的に支持されており、ヘッド・スライダ１０５を保持すると共に、自由に傾くことによってヘッド・スライダ１０５の姿勢制御に寄与する。

図４は、ＨＤＡの一部構成を模式的に示す平面図である。上述のように、トレース２３０は、金属層２０２の上と、その上に形成されたポリイミド絶縁層に挟まれたリード線とで構成されている。トレース２３０はサスペンション１１０の磁気ディスク１０１の回転軸と反対側の側部から、延在して形成されている。ジンバル２０２から後方に延びるトレース２３０は、アーム１１１の側部（磁気ディスク１０１中心と反対側の側部）に沿って回動軸１０７側（アクチュエータ後側）に向かって延びている。

トレース２３０の後端部（回動軸側端部）には、回路基板２１１との接続を行うための凸部であるコネクタ・タブ２３１が形成されている。コネクタ・タブ２３１は幅広であり、その幅は、ジンバル本体から後方に延びるテールにおける他の部分よりも広い。図３に示すように、タブの２３１には、ＦＰＣ２１０との半田接続を可能とするための複数の接続パッド２３３が形成されており、接続パッド２３３はトレース２３０の各リード線とつながっている。コネクタ・タブ２３１の幅が大きいことによって、回路基板２１１との接続を効果的に行うことができる。

図５は、トレース２３０のコネクタ・タブ２３１と回路基板２１１の凸部２１２との接続状態を示す図である。凸部２１２の端部に形成されている接続パッドと、コネクタ・タブ２３１の凸部２１２との対向面に形成された接続パッドとが半田によって接続され、接続部８１０を形成している。凸部２１２間のスリットには、一つの支持部材２４０に支持されている２つのトレースのコネクタ・タブ２３１が挿入、配置され、各コネクタ・タブ２３１の凸部２１２との対向面に形成された接続パッドと凸部２１２の対応端部に形成されている接続パッドとが半田によって相互接続されている。

トレース２３０のコネクタ・タブ２３１の４つの接続パッドと回路基板２１１の凸部２１２の４つの接続パッドのそれぞれは、レーザ・スポット溶接によって溶接される。レーザ・スポット溶接において、典型的には、８つの接続パッドを同時にレーザ照射することによって溶接する。例えば、８つの接続パッドが略四角のレーザ・スポット内に含まれる。半田接合においては、好ましくは、キセノン・ビームを使用する。

以下において、トレース２３０のコネクタ・タブ２３１の接続パッドと回路基板２１１の接続パッドとの間の相互接続の方法を説明する。本形態においては、コネクタ・タブ２３１上の接続パッドと回路基板２１１の接続パッドとの間の相互接続において、ツールを使用してコネクタ・タブ２３１を回路基板２１１へと押し付けることで、接続パッド間の相互接続を確実に行う。図６は、本形態の押し付けツール６の構造及びその使用方法を模式的に示す図である。

図６（ａ）に示すように、押し付けツール６は、ガイド６１と、ガイド６１の後側（アクチュエータ１０６の方向を基準とする）の板バネ６２ａ〜６２ｃとを有している。図６（ｂ）に示すように、コネクタ・タブ２３１と回路基板２１１の相互接続において、押し付けツール６をトレース２３０に沿ってスライドさせて、板バネ６２ａ〜６２ｃを、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄに押し当てる。板バネ６２ａ〜６２ｃは、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄを、回路基板２１１に押し付ける。

続いて、図６（ｃ）に示すように、押し付けツール６でコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄを回路基板２１１に押し付けたまま、ビームをコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄと回路基板２１１の相互接続部に当てる。好ましくは、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄと回路基板２１１の接続パッド２３３、２１３には半田が予めコートされており、フラックスを塗布した後に、レーザ装置５１（光源）からのレーザによる加熱で溶融して接続パッド２３３、２１３を相互接続する。半田コートの他、半田ペーストを使用する、あるいは、半田コートとペーストを合わせて使用してもよい。本発明は、接続パッドの接合態様により限定されない。

半田接続が終了すると、押し付けツール６をＨＳＡから取り外す。押し付けツール６により、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄの接続パッド２３３と回路基板２１１の接続パッド２１３とが金属接合により相互接続される。金属接続は好ましくは半田接続である。このように、弾性部材によりコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄを回路基板２１１に押し付けながら半田接続を行うことで、接続パッド２３３、２１３間の相互接続を確実に行うことができる。

この押し付けツール６の使用で、ＨＳＡにおけるコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄの接続パッド２３３が形成されている面の裏の面を弾性力により後押しし、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄの接続パッド２３３を回路基板２１１の接続パッド、２１３に密着させるのを補助する。これにより、ＨＳＡの製造歩留まりを高める。さらに、押し付けツール６は金属疲労が蓄積しにくく、長期間の使用にも耐えることができ、レーザの熱を半田接続部から著しく奪うことなく半田付けをアシストすることが可能である。

図６（ａ）〜（ｃ）は、３本のアームと４本のＨＧＡが実装されたＨＳＡの半田接合を例示している。コネクタ・タブ２３１ａが最上段に固定されているＨＧＡのコネクタ・タブであり、コネクタ・タブ２３１ｂ、２１３ｃ、２３１ｄは、それぞれ、二段目、三段目そして最下段のＨＧＡのコネクタ・タブである。コネクタ・タブ２３１ｂ、２１３ｃは、中央の同一アームに固定されているＨＧＡのコネクタ・タブである。

回路基板２１１は、二つの凸部２１２ａ、２１２ｂと一つのスリット２１４（図８参照）を有している。図５を参照して説明したように、凸部２１２ａ、２１２ｂは、アーム１１１の側面に沿ってアクチュエータ前方に突出している。また、凸部２１２ａ、２１２ｂは、アクチュエータ回動軸１０７に平行な方向に配列されている。凸部２１２ａ、２１２ｂの上下両側に、接続パッドが前後方向に配列されている。図６の例においては、６つの接続パッド２１３が前後方向の一列を構成しており、この一列が一つのコネクタ・タブに対応する。

図６（ｂ）に示すように、アーム１１１の前方から後方へと伸びるトレースのコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄは、上下方向において見た場合に、回路基板２１１と重なるように配置される。具体的には、コネクタ・タブ２３１ａは凸部２１２ａの上側に配置され、コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃは、スリット２１４内に配置される。また、コネクタ・タブ２３１ｄは、凸部２１２ｂの下側に配置される。コネクタ・タブ２３１ａ、２３１ｂが凸部２１２ａを挟み、コネクタ・タブ２３１ｃ、２３１ｄが凸部２１２ｂを挟む。

コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄは、それらの接続パッド２３３が形成されている主面（幅広面）が、回路基板２１１の凸部２１２ａ、２１２ｂのエッジと対向するように配置されている。つまり、凸部２１２ａ、２１２ｂの接続パッド２１３が形成されている主面（幅広面）と、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄの主面とが所定の角度（典型的には直角）で交差するように配置されている。コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄ上には、前後方向に一列の接続パッドが配列されている。コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄと凸部２１２ａ、２１２ｂの配置により、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄの接続パッド２３３と凸部２１２ａ、２１２ｂの接続パッド２１３とが所定の角度（典型的には直角）で対峙する。

コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄの凸部２１２ａ、２１２ｂを向く主面上に接続パッド２３３が形成されている。具体的には、コネクタ・タブ２３１ａのパッド形成面は凸部２１２ａの上側エッジと当接する。コネクタ・タブ２３１ｂのパッド形成面は凸部２１２ａの下側エッジと当接する。コネクタ・タブ２３１ｃのパッド形成面は凸部２１２ｂの上側エッジと当接し、コネクタ・タブ２３１ｄのパッド形成面は凸部２１２ｂの下側エッジと当接する。

凸部２１２ａ、２１２ｂに対してこのような位置関係を有するコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄを、押し付けツール６が押圧する。図６（ｃ）に示すように、最上段の板バネ６２ａは、コネクタ・タブ２３１ａを凸部２１２ａに対して押圧する。中段の板バネ６２ｂは、コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃを凸部２１２ａ、凸部２１２ｂにそれぞれ押圧する。下段の板バネ６２ｃは、コネクタ・タブ２３１ｄを凸部２１２ｂに押圧する。板バネ６２ａ〜６２ｃは、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄのパッド形成面の裏面に当接し、押圧する。

押し付けツール６のガイド６１は、ＨＳＡのアーム１１１に当接する。ガイド６１は、主板６１１と、主面に対して直角の側板部６１２、６１３とを有している。主板６１１の幅方向に、板バネ６２ａ〜６２ｃが配列されている。押し付けツール６がＨＳＡに取り付けられているとき、主板部６１１の幅ＧＷは、ガイド６１の高さと一致する。この主板部６１１の幅は、差上段のアームの上面から最下段のアームの下面までの距離と一致する。

押し付けツール６の装着においては、主板部６１１の裏面がアームのエッジに接触し、また、側板部６１２、６１３が最上段と最下段のアームと接触することで、押し付けツール６のスライド方向をガイドする。このように、押し付けツール６がガイド６１を有することで、ＨＳＡの製造における半田接合処理において、押し付けツール６を用意に所定の位置に配置することができる。

押し付けツール６は、板バネ６２ａ〜６２ｃを有している。ガイド６１と板バネ６２ａ〜６２ｃとは、アクチュエータの前後方向に配列されている。押し付けツール６の挿入方向を前とすると、ガイド６１は板バネ６２ａ〜６２ｃの後ろにある。図６の構成例において、板バネ６２ａ〜６２ｃは、一枚の金属板で形成されている。このように、１枚を曲げ加工して複数の板バネ６２ａ〜６２ｃを形成することで、容易にかつ少ない部品点数で押し付けツール６を形成することができる。板バネ６２ａ〜６２ｃは外側へ広がる弾性力を有しており、ガイド６１の側板部６１４、６１５の間に挟持されている。

板バネ６２ａ〜６２ｃの構造について説明する。これらは同様の構造を有しているため、板バネ６２ｂの構造について、図７を参照して具体的に説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、板バネ６２ｂの構造を模式的に示す斜視図と上面図である。板バネ６２ｂはＵ字状であり、先端に行くに従ってバネ幅ＢＷが小さくなる。主部６２１と先端部６２２とから構成されている。先端部６２２は、ＨＳＡへの装着におけるスライド方向の前側にある。アクチュエータを基準にすると、先端部６２２は主部６２１の後側になる。

主部６２１は互いに二枚の主板部６２３ａ、６２３ｂで構成されており、これらはフラットである。主板部６２３ａ、６２３ｂは平行に配置され、これらの間の間隙は一定である。先端部６２２は、主板部６２３ａ、６２３ｂにつながるテーパ部６２４ａ、６２４ｂと、それらをつなぐ先端板部６２５とから構成されている。主板部６２３ａ、６２３ｂ、テーパ部６２４ａ、６２４ｂ、そして先端板部６２５の板幅ＰＷは一定である。つまり、板幅一定の金属板により板バネ６２ａ〜６２ｃは形成されている。

テーパ部６２４ａ、６２４ｂの間隙は、先端にいくに従って一定の割合で小さくなる。テーパ部６２４ａ、６２４ｂ及び先端板部６２５はフラットであり、テーパ部６２４ａ、６２４ｂと主板部６２３ａ、６２３ｂとの間そして、テーパ部６２４ａ、６２４ｂと先端板部６２５との間に角（屈折）が形成されている。図６（ｃ）に示すように、主板部６２３ａ、６２３ｂの板面がコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの板面に当接し、押圧する。

自然状態において、主板部６２３ａ、６２３ｂのバネ幅ＢＷは、回路基板２１１のスリット２１４のスリット幅よりも大きい。また、板バネ６２ｂの最先端の幅、つまり先端板部６２５の幅（バネ幅の方向における寸法）は、スリット幅よりも小さい。より具体的には、最先端の幅は、スリット２１４内に配置されたコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの間隙よりも小さい。これにより、板バネ６２ｂをコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃ内にスムーズに挿入し、かつ、コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃを凸部２１２ａ、２１２ｂに適切に押し付けることができる。

図７（ａ）、（ｂ）に示す例のように、板バネ６２ｂが折れを有すると、その部分への負荷が集中して破断する可能性が高い。そのため、板バネ６２ｂの先端部６２２は、図７（ｃ）に示すように曲面で構成されていることが好ましい。このように、同じＵ字状の板バネ形状であっても、先端部６２２を曲面で構成することで、板バネ６２ｂの耐久性を大きく改善することができる。板バネ６２ａ〜６２ｃの先端部を曲面で形成することで、その先端において０でない曲率半径が形成される。これにより、曲げ部だけでなく、その周辺にも板バネ部挿入時の変形にともない発生するひずみを周辺に分散できる。このことにより、曲げ部にひずみが集中するのを防ぎ、該板バネを繰り返し使用する際、曲げ部で疲労破断するのを遅らせることができる。

先端の曲率半径は０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。これより小さい場合、曲げ部に大きな負担がかかり、破断する可能性が高くなる。また、板バネ６２ｂの曲率半径は、スリット幅の半分以下であることが好ましい。これにより、適切な弾性力をコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃに与えることができる。

全てのコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄを弾性的に押圧するためには、板バネ６２ａ〜６２ｃの位置関係が重要である。図６（ｃ）に示すように、押し付けツール６が装着されている状態で、全ての板バネ６２ａ〜６２ｃのバネ幅が収縮されていることが必要である。そのため、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、スリット２１４の中央から凸部２１２ａの上側エッジ（外側エッジ）までの長Ｌ１さが、板バネ６２ｂの中央から板バネ６２ａの内側主板部（板バネ６２ｂに対向する面）までの長さＬ２よりも大きい。また、スリット２１４の中央から凸部２１２ｂの下側エッジ（外側エッジ）までの長さＬ３が、板バネ６２ｂの中央から板バネ６２ｃの内側主板部（板バネ６２ｂに対向する面）までの長さＬ４よりも大きい。

図９（ａ）、（ｂ）は、半田接合前後の板バネ６２ｂの状態を模式的に示している。この例においては、板バネ６２ｂの先端部６２２は曲面である。板バネ６２ｂをスリット２１４内に挿入したとき、コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの一部の接続パッドは回路基板２１１の接続パッド２１３に接触しているが、他の一部は離間している。このように、製造または組立中の誤差及び各部品の誤差により、全ての接続パッドが互いに完全には接触しなくなる状態が生じる。接続パッド間のギャップは、特に、接続パッドに半田がコートされている場合に大きくなりやすい。これは、コートされている半田の形状や厚みにばらつきが存在するからである。

接続パッド２１３、２３１をレーザにより加熱すると、固体の半田が融解する。図９（ｂ）に示すように、板バネ６２ｂに押されたコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃが変形し、接続パッド２１３、２３１が密着する。レーザ加熱を停止すると、融解した半田が固化し、接続パッド２１３、２３１を半田接合する。このように、半田付け時において、コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの接続パッド形成面の反対側の面を弾性力により押すことで、コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの接続パッド２３３を回路基板２１１の接続パッド２１３に密着させるのを補助する。

板バネ６２ｂが、より均一にコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃを押圧するため、半田融解後の板バネ６２ｂとコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃとの接触領域は、配列されている接続パッド２３３の中央あるいはそれよりも奥まで及んでいることが好ましい。また、板バネ６２ｂの先端は、スリット２１４の奥面から離間していることが好ましい。これにより、板バネ６２ｂ挿入位置のばらつきがあっても、板バネ６２ｂによる適切な押圧を得ることができる。板バネ６２ｂと板バネ６２ａ、６２ｃは、同一構造を有している。そのため、板バネ６２ｂについて行った上記説明は、板バネ６２ａ、６２ｃにも適用することができる。板バネ６２ｂと板バネ６２ａ、６２ｃの違いは、押圧するコネクタ・タブが、両側に存在するか、片側に存在するかである。

板バネ６２ｂがＵ字状に折り曲げ加工されていることで、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍという狭い二つのコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの間の空間に挿入する際、２枚のコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃを両側に押し退けることが容易となる。また、板バネ６２ａ〜６２ｃが適切なバネ弾性を有することで、半田接合時にコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄをフラットにすることができる。

板バネ６２ａ〜６２ｃは、ステンレス、ベーナイト鋼、リボン鋼、あるいはリン青銅などの高耐熱の高弾性金属材料によって形成される。レーザ加熱に余裕をもって耐えることができるように、好ましくは、融点が３００℃以上の金属材料を使用する。板バネ６２ａ〜６２ｃの板厚は０．１ｍｍ以下であることが好ましい。このように、該材料の厚みを０．１ｍｍ以下とすることにより、バネ部が自ら小さな力で変形できるようになる。また、ここで起きている変形はその殆どが塑性変形をせず、弾性変形の範囲内に留まるため、力を除去するとほぼ元の形状に回復することができる。このことにより、板バネ６２ａ〜６２ｃはコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄに接触することにより変形している間、すなわち、少なくとも半田付けがおこなわれている最中は、常にコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄに押し付け力を加えることができる。

また、バネ材は殆ど塑性変形をしていないため、バネ材全体もまた疲労しにくくなり、板バネを繰り返し使用する際、バネ材全体が疲労破断するのを遅らせることができる。また、該材料の厚みが０．０３ｍｍ以下となると、バネ材に加工後の取り扱いが困難で、不慮に加わった外力でバネ材が容易に変形しやすくなるため、耐久性に問題が生じる。バネ材料の板厚は０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍであることが好ましい。

材料の板厚を０．１ｍｍ以下と薄くすることにより、接続パッド２１３、２３１の周辺に熱ビームを当てて半田付けをする際、コネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄに接触している板バネ６２ａ〜６２ｃの熱容量を小さくすることができ、該バネ部がコネクタ・タブ２３１ａ〜２３１ｄから熱を奪うことによって発生する半田未溶融、半田ぬれ不足などの半田付け不良を低減することができる。

同様に視点から、板バネ６２ａ〜６２ｃを支持する本体部であるガイド部６１についても、薄い金属板の折り曲げ加工で形成することが好ましい。これは、薄い板材を使用することで押し付けツール全体の熱容量を小さくでき、半田付け時に供給される熱源からの熱量をツールが著しく吸収するのを防ぐ効果があるからである。

図９（ａ）に示すように、板バネ６２ｂのスリット２１４内（コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの間）へ挿入すると、板バネ６２ｂ先端の曲げ部に大きな負荷がかかる。これは、板バネ６２ａ、６２ｃにおいても同様である。そこで、好ましい態様において、板バネ６２ａ〜６２ｃに、補助バネ機構を形成する。具体的には、平行して存在している主板部６２３ａ、６２３ｂの片側１枚あるいは両側２枚に、補助バネ機構を付加する。このように、板バネ平坦部６２３ａ、６２３ｂに補助バネ機構を付加することは、板バネの耐久性を高めることになる。

板バネ６２ｂを２枚のコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃの間隙に挿入した際、板バネ６２ｂの側から見ると、板バネ６２ｂは２枚のコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃから、板バネ６２ｂを押しつぶす方向の力を受けていることになり、板バネ先端部６２２に大きなひずみの付加・解除が繰り返されることにより塑性変形を繰り返し、疲労が蓄積しやすくなる。このことにより、先端部６２２は微細なクラックが発生しやすくなる。

コネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃを押し付ける力は早期に減退し、やがて破断する。しかし、板バネ平坦部６２３ａ、６２３ｂに補助バネ機構を付加することで、このコネクタ・タブ２３１ｂ、２３１ｃを押し付ける力の殆どを打ち消すことができるからである。この力を打ち消すことは、板バネ６２ｂを変形しにくくすることであるため、疲労しにくくなり、板バネ６２ｂを繰り返し使用する際、板バネ全体が疲労破断するのを遅らせることができる。

図１０（ａ）、（ｂ）は、好ましい補助バネ機構の構造を模式的に示している。板バネ６２ｂを例として説明するが、他の板バネにも適用する。補助バネ機構は、互いに押圧して支持する二枚の板６２６ａ、６２６ｂで構成されている。これらは、バネ性を有する板バネである。板６２６ａは主板部６２３ａに形成され、板６２６ｂは主板部６２３ｂに形成されている。板６２６ａ、６２６ｂは矩形であり、図１０の好ましい例においては先端に行くほど幅が小さくなっている。より具体的には、根元よりも先端の幅が小さい台形である。好ましくは板６２６ａ、６２６ｂの形状は同じであるが、異なっていてもよい。

主板部６２３ａ、６２３ｂの中央にコの字の切り込みを入れ、その切り込み部を板バネ６２ｂの内部へ曲げ込んで板６２６ａ、６２６ｂを形成する。この構造は、板バネ６２ｂに補助バネ機構を形成するために広い面積を有さず、補助バネ機構形成のための部材折り曲げ加工が１箇所当たり１回ですむため、補助バネ機構形成方法としては最も簡便である。好ましくは、図１０に示すように、板６２６ａ、６２６ｂは、互いに面接触している。板６２６ａ、６２６ｂの先端エッジではなく、互いに対向する内面が接触することで、金属粉の発生を抑制することができる。

また、板６２６ａ、６２６ｂは、主板部６２３ａ、６２３ｂのうち、コネクタ・タブに接触する領域内に形成されていることが好ましい。板６２６ａ、６２６ｂは、コネクタ・タブに接触しないため、コネクタ・タブの接続パッドと回路基板の接続パッド周辺に熱ビームを当てて半田付けをする際、コネクタ・タブから板バネに通じる熱伝導を少なくすることができ、板バネがコネクタ・タブから熱を奪うことによって発生する半田未溶融、半田ぬれ不足などの半田付け不良を低減することができる。

図１１（ｂ）に示すように、板６２６ａは、その付け根部の幅が広く、先端にいくほど狭くなっている（図１０に示す板６２６ｂについても同様）。このような補助バネ機構を形成した場合、補助バネ機構に一定の荷重がかかった場合、補助バネ機構の付け根部付近だけに集中して塑性変形が起きるのを抑えることができる。すなわち、補助バネ機構を含むその周辺が弾性変形するに留めることが可能となる。これは、図１１（ａ）に示す、長方形の板６２６ａ、６２６ｂで構成される補助バネ機構と比較すると明らかになる。このような補助バネ機構においては、板６２６ａ、６２６ｂの付け根部付近だけに集中して塑性変形が起きる可能性が高い。

このように補助バネ機構を有することで、板バネの挿入時、半田付け、および板バネ除去時を通して、板バネは大きな荷重の付加を経験しても、板バネの大部分が弾性変形しているだけなので、金属疲労が蓄積しにくく、高い耐久性を確保できることになる。図１０及び図１１の例においては、補助バネ機構を構成する板６２６ａ、６２６ｂは、ガイドに突出しているが、その向きは逆でもよい。また、板６２６ａ、６２６ｂの板幅を先端に行くにしたがって減少するようにするため、板６２６ａ、６２６ｂの端辺を上記のように直線ではなく、曲線としてもよい。

図１２は、本形態のＨＳＡの金属接合を行う製造装置である半田接合装置５の構成を模式的に示している。半田接合装置５は、レーザ装置５１、押し付けツール６の操作を行う押し付けツール・ハンドラ５２、ＨＳＡ７０を支持する支持台５３、そして、半田接合装置５のオペレーションを制御するコントローラ５４を有している。ＨＳＡ７０の製造において、まず、ＨＳＡ７０は支持台５３の上に設置され、そこに固定される。

押し付けツール・ハンドラ５２はアーム５２１を有し、そのアームの先端に押し付けツール６が固定されている。アーム５２１は前後方向に伸縮可能であり、コネクタ・タブと回路基板との間の半田接合のために伸長して押し付けツール６をＨＳＡ７０に挿入し、半田接合が終了した後は収縮して押し付けツール６をＨＳＡ７０から取り外す。

コントローラ５４に制御されたツール・ハンドラ５２は、アーム５２１により押し付けツール６をＨＳＡ７０の方へスライドさせる。図６を参照して説明したように、押し付けツール６のガイド６１はＨＳＡ７０のアームの側面に接触してスライドし、板バネがＨＳＡ７０に挿入される。具体的には、板バネは、中間のコネクタ・タブの間及び最上段と最下段のコネクタ・タブの外側位置するようにスライドされる。

押し付けツール６（アーム５２１）が停止してＨＳＡ７０内の適切な位置に装着されると、コントローラ５４はレーザ装置５１を制御して、レーザ光をコネクタ・タブと回路基板の接続パッドに向けて照射する。レーザ光の熱により半田を融解させ、非接触による接続パッドの相互接続を行う。レーザ光を予め設定されている時間が経過した後、コントローラ５４はレーザ装置５１にレーザ照射を停止させ、予め設定されている時間の経過を待つ。これにより、融解していた半田が固化し、コネクタ・タブと回路基板の接続パッドが半田接合により相互接続される。

コントローラは、上記の予め設定されている時間が経過した後、ツール・ハンドラ５２を制御して押し付けツール６をＨＳＡ７０から取り外す。具体的には、ツール・ハンドラ５２は、アーム５２１を収縮し、押し付けツール６をＨＳＡ７０から離れる方向にスライドさせて、それをＨＳＡ７０から抜き取る。支持台５３には新たなＨＳＡ７０が固定され、半田接合処理が繰り返し行われる。

半田接続が終了したＨＳＡ７０は、支持台５３から取り外されて、ＨＤＤ１００の組み立て工程へと送られる。ＨＤＤ１００の組み立ては、ベース１０２にＳＰＭ１０３と磁気ディスク１０１を実装した後、ＨＳＡ７０をベース内に固定する。ＶＣＭ１０９を構成する部品やランプ、さらに制御回路基板とのコネクタなどを実装した後、トップ・カバーをベース１０２の上面に固定する。これにより、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＳＡ）の組み立てが終了する。その後、ＨＳＡは、サーボ・ライト工程やテスト工程を経て、ＨＳＡに制御回路基板が実装されたＨＤＤ１００が完成する。

本形態の板バネ構造を有する複数の異なる押し付けツールを形成し、実際に半田接合を行った。板バネ部はステンレス（ＳＵＳ３０４）で作製し、板厚は０．０５ｍｍ、板幅は２ｍｍとした。板バネ部先端の曲げ部の曲率半径は０．１ｍｍとした。押し付けツールの性能を比較するため、以下の異なる形状の押し付けツールを用意した。

押し付けツールＡ：板バネ部に補助バネ機構を付加形成しないもの（図１３（ａ））。
押し付けツールＢ：幅：０．６ｍｍ、長さ：１．８ｍｍサイズのコの字形状の切り込みの付け根部を、両側の板バネ平坦部へ形成し、それぞれを内部へ折り曲げることにより、板バネ部に補助バネ機構を付加形成したもの（図１３（ｂ））。
押し付けツールＣ：切り込み部付け根の幅：０．８ｍｍ、切り込み部先端：０．２ｍｍ、長さ：１．８ｍｍサイズの、切り込みの付け根部を、両側の板バネ平坦部へ形成し、それぞれを内部へ折り曲げることにより板バネ部に補助バネ機構を付加形成したもの（図１３（ｃ））。
押し付けツールを使用しない例。

これら４種類の半田付け性を各条件につき１００個のＨＳＡ、合計４００個のＨＳＡを使用して比較した。半田付けの結果、半田付け不良の発生したアーム・アセンブリの数は以下の通りとなった。
押し付けツール不使用：５個
押し付けツールＡ ：２個
押し付けツールＢ ：０個
押し付けツールＣ ：０個
このことにより、本形態の押し付けツールを取り付けることで、半田付け不良を低減できることがわかった。さらに、板バネ平坦部の補助バネ機構により、コネクタ・タブの押し付け力を大きくすることで、半田付け不良をさらに低減できることがわかった。

また、各押し付けツールＡ〜ＣのＨＳＡへの取り付け・取り外しを繰り返す試験を実施したところ、押し付けツールＡ、Ｂ、Ｃの順番に治具の板バネ部先端部分のＵ字形状に折り曲げ加工された箇所が破断し、その破断寿命は、概ね１：１．２：１．４となることがわかった。よって、板バネ平坦部への補助バネ機構の付加には、板バネ部先端部分のＵ字形状に折り曲げ加工された箇所へのストレスの集中を防ぐ効果があることがわかった。

さらには、付加する補助バネ機構の根元部の観察を押し付けツールＢ、Ｃに対して実施したところ、押し付けツールＢにはクラックが入っていたが、押し付けツールＣには入っていなかった。これにより、付加する補助バネ機構の付け根部を広くし、先端部を狭くすることは、補助バネ機構周辺へのストレスの集中を防ぐ効果があることがわかった。

尚、上記の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。上述のように押し付けツールにおいて、コネクタ・パッドを弾性的に押圧する部品は、樹脂などの弾性部品で形成する、あるいは樹脂と金属で構成してもよい。しかし、ゴミの発生などの点からは金属のみで形成することが好ましい。

板バネの先端の負荷を低減する方法として、上述のように先端部を曲面にすることが、性能としても加工容易性の点でも好ましいが、このほか、先端部に柱状の部分を設け、そこにバネ性を有する板を固定することによっても、先端の負荷及び破断の可能性を低減することができる。回路基板は、ＦＰＣと支持板で形成するほか、エポキシ基板などのように、樹脂基板に回路配線をプリントしたものを使用してもよい。ハンドリングと接続パッドのサイズを確保するため、コネクタ・パッドは幅広であることが好ましいが、設計上可能であれば、トレースのテール部と同様に細い幅で形成してもよい。押し付けツールは、装置によりＨＳＡに着脱することが好ましいが、人の手によりそれを行ってもよい。

本実施形態において、ＨＤＤの全体構成を示す平面図である。 本実施形態において、ＨＳＡの全体構成を示す斜視図である。 本実施形態において、ＨＧＡの全体構成を示す分解斜視図である。 本実施形態において、ＨＳＡの一部構成を示す平面図である。 本実施形態のＨＳＡにおいて、コネクタ・タブと回路基板との接合部を模式的に示す図である。 本実施形態のコネクタ・タブと回路基板との接合に使用する押し付けツールの構造及び使用態様を模式的に示す図である。 本実施形態の押し付けツールにおける板バネの構造を模式的に示す図である。 本実施形態の押し付けツールにおける板バネと回路基板の寸法関係を模式的に示す図である。 本実施形態の押し付けツールにおける板バネによるコネクタ・タブを押し付ける作用を説明する図である。 本実施形態の押し付けツールにおける他の態様の板バネの構造を模式的に示す図である。 本実施形態の押し付けツールにおける、補助バネ機構を有する板バネの一部構成を模式的に示す図である。 本実施形態のＨＳＡの金属接合を行う製造装置である半田接合装置の構成を模式的に示す図である。 本実施形態において、測定に使用した押し付けツールの構造を模式的に示す図である。

符号の説明

５ 半田接合装置、６ 押し付けツール、６１ ガイド、５１ レーザ装置
５２ 押し付けツール・ハンドラ、５３ 支持台、５４ コントローラ、
６２ａ〜６２ｃ 板バネ、７０ ＨＳＡ、１００ ハードディスク・ドライブ
１０１ 磁気ディスク、１０２ ベース、１０５ ヘッド・スライダ
１０６ アクチュエータ、１０７ アクチュエータ回動軸
１１０ａ〜１１０ｆ サスペンション、１１１ａ〜１１１ｄ アーム
１１２ コイル・サポート、１１３ コイル、２０１ フレキシブル・ケーブル
２０２ ジンバル、２０３ ロード・ビーム、２０４ マウント・プレート
２１１ 回路基板、２１２ａ、２１２ｂ 凸部、２１３ 接続パッド、２１４ スリット
２２０回動軸軸受、２２４ ジンバル・タング、２３０ トレース
２３１ａ〜２３１ｄ コネクタ・タブ、２３３ 接続パッド
２４０ａ〜２４０ｄ 支持部、５２１ アーム、６１１ 主板部
６１２、６１４ 側板部、６２１ 主部、６２２ 先端部、６２３ａ、６２３ｂ 主板部
６２４ａ、６２４ｂ テーパ部、６２５ 先端板部
６２６ａ、６２６ｂ 補助バネ機構の板バネ、８１０ 接続部

Claims (20)

1. ヘッド・スタック・アセンブリの製造方法であって、
   アームと、前記アームの先端に固定されているサスペンションと、前記サスペンションに支持されているヘッドと、前記サスペンションから延在し前記ヘッドの信号を伝送するリード線が金属層の上に形成されているとレースと、回路基板と、を有するアセンブリを用意し、
   前記トレースの端に形成されているコネクタ・タブの接続パッド形成面を前記回路基板のエッジに向き合わせ、
   前記接続パッド形成面の裏面に沿って弾性部品をスライドさせ、
   前記弾性部品を前記裏面上で停止させて、前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けるように前記裏面を弾性部品により押圧し、
   前記弾性部品により前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けながら前記接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えることで、前記コネクタ・タブと前記回路基板の前記接続パッドを金属接合し、
   前記金属接合の後に、前記弾性部品を取り外す、
   ヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
2. 前記回路基板の二つの凸部間に二つのコネクタ・タブを挿入し、前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれは、前記二つの凸部のエッジを向いており、
   前記弾性部品を前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面の裏面の間に、それら裏面と接触させながら挿入し、
   前記弾性部品を前記二つのコネクタ・タブの裏面に接触した状態で停止させて、前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれを前記エッジに押し付けるように前記二つの裏面を前記弾性部品により押圧し、
   前記弾性部品により前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれを前記エッジに押し付けながら前記二つのコネクタ・タブの接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えることで、前記二つのコネクタ・タブと前記回路基板の前記接続パッドを金属接合する、
   請求項１に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
3. 前記弾性部品はＵ字状の板バネである、
   請求項１に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
4. 前記板バネの先端部は曲面で形成されている、
   請求項３に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
5. 前記先端部の曲率半径は０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍである、
   請求項４に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
6. 前記板バネは、融点３００℃以上の金属材料によって形成されている、
   請求項３に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
7. 前記板バネの板厚は、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍである
   請求項３に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
8. 前記板バネは、前記先端部とつながり平行して存在している２枚の板部を有し、
   前記板部の一方あるいは両方に補助バネ機構が形成されている、
   請求項３に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
9. 前記補助バネ機構は、前記板部の中央にあり前記板バネ内部へ折り曲げられてバネ性を備える矩形板を有する、
   請求項８に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
10. 前記バネ性を備える矩形板は、付け根部の幅を広く先端にいくほど幅が狭くなっている、
    請求項９に記載のヘッド・スタック・アセンブリの製造方法。
11. アームと、前記アームの先端に固定されているサスペンションと、前記サスペンションに支持されているヘッドと、前記サスペンションから延在し前記ヘッドの信号を伝送するリード線が金属層の上に形成されているトレースと、回路基板と、を有し、
    前記トレースの端に形成されているコネクタ・タブの接続パッド形成面を前記回路基板のエッジに向き合わせ、
    前記接続パッド形成面の裏面に沿って弾性部品をスライドさせ、
    前記弾性部品を前記裏面上で停止させて、前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けるように前記裏面を弾性部品により押圧し、
    前記弾性部品により前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けながら前記接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えることで、前記コネクタ・タブと前記回路基板の前記接続パッドを金属接合し、
    前記金属接合の後に、前記弾性部品を取り外す、
    ことにより製造されたヘッド・スタック・アセンブリ。
12. ヘッド・スタック・アセンブリの相互接続装置であって、
    アームと、前記アームの先端に固定されているサスペンションと、前記サスペンションに支持されているヘッドと、前記サスペンションから延在し前記ヘッドの信号を伝送するリード線が金属層の上に形成されているとレースと、回路基板と、を有し、前記トレースの端に形成されているコネクタ・タブの接続パッド形成面が前記回路基板のエッジに向き合う、アセンブリを支持する支持台と、
    前記接続パッド形成面の裏面に沿って挿入され前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けるように前記裏面を押圧する弾性部、を有する押し付けツールと、
    前記弾性部が前記接続パッド形成面を前記エッジに押し付けている状態で、前記接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとに熱エネルギーを与えて金属接合させる、レーザ装置と、
    を有する、ヘッド・スタック・アセンブリの相互接続装置。
13. 前記回路基板は二つの凸部を有し、
    前記二つの凸部の間に挿入されている二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれは、前記二つの凸部のエッジを向いており、
    前記弾性部は前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面の裏面の間に、それら裏面と接触させながら挿入され、さらに、前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれを前記エッジに押し付けるように前記二つの裏面を押圧し、
    前記弾性部により前記二つのコネクタ・タブの接続パッド形成面のそれぞれを前記エッジに押し付けている状態で、前記レーザ装置は、前記二つのコネクタ・タブの接続パッドと前記回路基板上の接続パッドとにレーザ光を照射する、
    請求項１２に記載の相互接続装置。
14. 前記弾性部はＵ字状の板バネである、
    請求項１２に記載の相互接続装置。
15. 前記板バネの先端部は曲面で形成されている、
    請求項１４に記載の相互接続装置。
16. 前記先端部の曲率半径は０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍである、
    請求項１５に記載の相互接続装置。
17. 前記板バネは、融点３００℃以上の金属材料によって形成されている、
    請求項１４に記載の相互接続装置。
18. 前記板バネの板厚は、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍである
    請求項１４に記載の相互接続装置。
19. 前記板バネは、前記先端部とつながり平行して存在している２枚の板部を有し、
    前記板部の一方あるいは両方に補助バネ機構が形成されている、
    請求項１４に記載の相互接続装置。
20. 前記補助バネ機構は、前記板部の中央にあり前記板バネ内部へ折り曲げられてバネ性を備える矩形板を有する、
    請求項１９に記載の相互接続装置。

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