JP2023000688A - ディスク装置用フレキシャ - Google Patents

Abstract

【課題】端子に供給された液状の導電性接着剤が導体部を伝って端子以外の箇所へ移動することを抑制できるフレキシャを提供する。
【解決手段】フレキシャ１５は、メタルベース４０と、メタルベース４０上に形成されたベース絶縁層４１と、ベース絶縁層４１上に形成された導体部４５ａと、端子６１と、迂回用延出部７０とを有している。導体部４５ａは、導体４２ａと、導体４２ａを覆うカバー層４３ａとを有している。端子６１に導電性接着剤５０が供給される。迂回用延出部７０は、導体部４５ａの長さ方向の途中に形成され、導体部４５ａの側面８０からベース絶縁層４１に沿って導体部４５ａの長さ方向と交差する方向に延びている。
【選択図】図４

Description

この発明は情報処理装置等に使用されるディスク装置のフレキシャに係り、特にフレキシャの配線部に関する。

ディスク装置に使用されるサスペンションのフレキシャに、圧電素子からなるアクチュエータが搭載されることがある（例えば特許文献１）。アクチュエータを前記フレキシャのジンバル部に固定するために、銀粒子等の導電材料を含む導電性接着剤が使用されることがある。導電性接着剤は、アクチュエータをジンバル部の端子に固定する機能と、アクチュエータを配線部に電気的に接続する機能とを有している。

硬化前の液状の導電性接着剤は流動性を有している。このため導電性接着剤の一部が前記端子から配線部に向かって流れ出てしまうことがある。フレキシャの配線部は、複数の導体部からなる導体並列部を有している。このような導体並列部では、互いに隣り合う導体部間に狭い隙間が形成されている。その隙間は導体部の長さ方向に延びている。

前記導電性接着剤は、アクチュエータ搭載部の端子に供給される。端子に供給された液状の導電性接着剤が、導体部を伝って端子以外の箇所へ移動してしまう事例が見られた。例えば前記導体並列部では、互いに隣り合う導体部間に狭い隙間が存在する。このため毛細管現象により導電性接着剤が遠くまで運ばれることが懸念された。

導電性接着剤には銀粒子等の導電材料が含まれている。このため導体部に沿って移動した導電材料が予期しない箇所に付着し、その導電粒子が何らかの原因で配線部から離れる可能性もある。配線部から離れた導電材料は、ディスク装置の電気回路に障害を生じさせたり、ディスク装置がクラッシュしたりする原因ともなる。このため液状の導電性接着剤が配線部を伝って移動することを避ける必要がある。

特許文献２に記載されたフレキシャは、液状の導電性接着剤が保護対象部（例えば基準孔）に向かって移動することを抑制するために壁部を有している。液状の導電性接着剤は、アクチュエータ搭載部の端子に供給される。前記壁部は、前記端子と前記保護対象部との間に、島状の凸部として形成されている。前記壁部の高さは前記端子の高さよりも大きい。

特開２０２０－１３５９０６号公報 特開２０１９－０４６５１７号公報

液状の導電性接着剤が保護対象部に向かって流れることを防ぐための従来の壁部は、配線部とは独立した島状の凸部である。このような壁部は、端子から流れ出た液状の導電性接着剤を保護対象部の手前でブロックすることができる。しかし従来の壁部は、端子に供給された液状の導電性接着剤が配線部を伝って移動することを抑制することができなかった。

本発明の目的は、端子に供給された液状の導電性接着剤が配線部を伝って端子以外の箇所へ移動することを抑制できるディスク装置用フレキシャを提供することにある。

１つの実施形態のディスク装置用フレキシャは、メタルベースと、前記メタルベース上に形成されたベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に形成された導体および該導体を覆うカバー層を含む第１の導体部と、前記第１の導体部の前記導体と電気的に導通し、導電性接着剤が供給される端子と、前記第１の導体部の長さ方向の途中に形成された迂回用延出部とを具備している。前記迂回用延出部は、前記第１の導体部の側面から前記ベース絶縁層に沿って前記第１の導体部の長さ方向と交差する方向に延びている。前記迂回用延出部は前記第１の導体部と一体であり、前記第１の導体部の前記側面に連なっている。

前記実施形態において、前記第１の導体部と他の複数の導体部とが互いに平行に配置された導体並列部と、前記導体並列部の互いに隣り合う前記導体部の間に形成され、前記導体部に沿って前記導体部の長さ方向に延びる隙間とを有し、前記導体並列部と前記端子との間に前記迂回用延出部が設けられてもよい。

前記迂回用延出部の前記ベース絶縁層からの高さが、前記第１の導体部の前記ベース絶縁層からの高さと同等であってもよい。また前記第１の導体部の両側面のうち一方の側面が前記導体並列部の前記隙間に連なり、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記一方の側面から前記第１の導体部の長さ方向と交差する方向に延びてもよい。

図４に示された例のように、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記一方の側面から前記導体部の長さ方向と直角な方向に延びてもよい。図８に示された例のように、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる首部と、前記首部に連なりかつ前記首部よりも幅が大きい幅広がり部とを含んでいてもよい。図９に示された例のように、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる首部と、前記首部に連なるフォーク形の複数の凸部とを有してもよい。

図１０に示された例のように、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる首部と、前記首部に連なり前記端子と対向する方向に延びる複数の凸部とを有してもよい。図１１に示された例のように、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる渦巻き形の凸部を有してもよい。また図１２に示された例のように、前記第１の導体部の一方の側面に連なる第１の迂回用延出部と、前記第１の導体部の他方の側面に連なる第２の迂回用延出部とを有してもよい。

本実施形態のフレキシャによれば、端子に供給された液状の導電性接着剤が、導体部に沿って端子以外の箇所へ移動することを迂回用延出部によって抑制することができる。

ディスク装置の一例を示す斜視図。 前記ディスク装置に使用されるサスペンションの一例を示す平面図。 第１の実施形態に係るフレキシャの一部の平面図。 図３に示されたフレキシャの一部を拡大して示した平面図。 図４中のＶ－Ｖ線に沿う配線部の断面図。 図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿う配線部の断面図。 図４中のＶII－ＶII線に沿う配線部の断面図。 第２の実施形態に係るフレキシャの一部の平面図。 第３の実施形態に係るフレキシャの一部の平面図。 第４の実施形態に係るフレキシャの一部の平面図。 第５の実施形態に係るフレキシャの一部の平面図。 第６の実施形態に係るフレキシャの一部の平面図。

［第１の実施形態］
以下に第１の実施形態に係るディスク装置用フレキシャについて、図１から図７を参照して説明する。
図１は、ディスク装置の一例としてのハードディスク装置（Hard Disk Drive）を示す斜視図である。図１に示されたディスク装置１は、ケース２と、スピンドル３を中心に回転するディスク４と、ピボット軸５を中心に旋回するキャリッジ６と、キャリッジ６を駆動するボイスコイルモータ７と、コントローラ８などを備えている。

キャリッジ６にアーム１０が設けられている。アーム１０の先端部にディスク装置用サスペンション（これ以降は単にサスペンションと称す）１１が取付けられている。サスペンション１１の先端部に、磁気ヘッドを構成するスライダ１２が搭載されている。ディスク４が回転すると、ディスク４とスライダ１２との間にエアベアリングが形成される。ボイスコイルモータ７によってキャリッジ６が旋回すると、スライダ１２がディスク４の所望トラックへ移動する。

図２は、サスペンション１１の一例を示す平面図である。サスペンション１１は、ベースプレート１３と、ロードビーム１４と、フレキシャ(flexure)１５とを備えている。ベースプレート１３は、キャリッジ６のアーム１０（図１に示す）に固定される。図２に矢印Ｘで示す方向がサスペンション１１の長さ方向である。この明細書では、矢印Ｘ１で示す方向をサスペンション１１の前方と称し、矢印Ｘ２で示す方向をサスペンション１１の後方と称すことがある。

フレキシャ１５は、ロードビーム１４に沿って配置されている。フレキシャ１５のテール部１６はサスペンション１１の後方に延びている。フレキシャ１５の先端付近にジンバル部１７が設けられている。ジンバル部１７にスライダ１２が配置されている。

図３はフレキシャ１５の先端部を示している。フレキシャ１５のジンバル部１７は揺動可能なタング部２０を含んでいる。タング部２０にスライダ１２が取付けられている。スライダ１２は、ディスク４に対するデータの書込みと読取り等のアクセスを行うための磁気ヘッドとして機能する。スライダ１２の端部に、ＭＲ素子等の複数の素子２１が設けられている。素子２１は磁気信号と電気信号とを変換する。サスペンション１１とスライダ１２とは、ヘッドジンバルアセンブリ（head gimbal assembly）を構成する。スライダ１２の接続端子２２は、フレキシャ１５の配線部３０に接続される。

図３に示されたように、ジンバル部１７に第１のアクチュエータ搭載部３１と、第２のアクチュエータ搭載部３２とが設けられている。第１のアクチュエータ搭載部３１に第１のアクチュエータ３３が配置されている。第１のアクチュエータ３３は、スライダ１２の一方の側面１２ａの近くに配置されている。第２のアクチュエータ搭載部３２に第２のアクチュエータ３４が配置されている。第２のアクチュエータ３４は、スライダ１２の他方の側面１２ｂの近くに配置されている。

第１のアクチュエータ３３と第２のアクチュエータ３４とは、それぞれ、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料からなる圧電素子を含んでいる。第１のアクチュエータ３３と第２のアクチュエータ３４とは、圧電素子に電圧が印加されたときに生じる変形により、スライダ１２をスウェイ方向（図３に両方向矢印Ｙで示す）に移動させる。

図３に示されたフレキシャ１５のジンバル部１７は、フレキシャ１５の長さ方向に延びる中心線Ｚ１を対称軸として、おおむね左右対称形である。例えば左右で形状が多少異なることもあるし、左右で配線の数が異なることもある。配線部３０は、スライダ１２の一方の側面１２ａに沿う第１の配線部３０ａと、スライダ１２の他方の側面１２ｂに沿う第２の配線部３０ｂとを有している。以下に第１の配線部３０ａを代表して説明するが、第２の配線部３０ｂも実質的に第１の配線部３０ａと共通の構成である。

図４は、図３に示されたフレキシャ１５の配線部３０の一部を拡大した平面図である。図５は、図４中のＶ－Ｖ線に沿う配線部３０の一部の断面図である。図５に示されたように配線部３０は、薄いステンレス鋼の板からなるメタルベース４０と、メタルベース４０上に形成されたベース絶縁層４１と、ベース絶縁層４１に沿う複数の導体４２と、導体４２を覆うカバー層４３とを備えている。メタルベース４０はフレキシャ１５の本体をなし、厚さ方向に弾性的に撓むことができる。

導体４２は、電気抵抗が小さい銅などの金属からなる。ベース絶縁層４１とカバー層４３とは、ポリイミド等の電気絶縁性の樹脂からなる。ベース絶縁層４１の厚さは例えば５～２０μｍである。導体４２の厚さは例えば４～１６μｍである。カバー層４３の厚さは例えば２～１０μｍである。導体４２とカバー層４３とによって導体部４５が構成されている。

図４と図５に示されたように、配線部３０は複数の導体部４５が互いに平行に配置された導体並列部３０Ｘを含んでいる。導体並列部３０Ｘは、互いに隣り合う導体部４５間に形成された隙間４６を有している。これらの隙間４６は導体部４５の長さ方向に延びている。この隙間４６に液状の導電性接着剤５０が入り込むと、毛細管現象により、導電性接着剤５０が隙間４６に沿って予期しない位置まで移動する可能性がある。

導電性接着剤５０には銀粒子等の導電材料が含まれている。万一、導電性接着剤５０に含まれた導電材料が導体部４５を伝って移動すると、その導電材料が何らかの原因で配線部３０から離れる可能性がある。配線部３０から離れた導電粒子は、ディスク装置に障害を生じさせる原因となる。このため本実施形態では、第１の配線部３０ａと第２の配線部３０ｂとに、それぞれ導電性接着剤５０の移動を抑制するための迂回用延出部７０，７１を設けている。迂回用延出部７０，７１については後に詳しく説明する。

図３に示されたように、第１のアクチュエータ搭載部３１に、第１の端子６１と第２の端子６２とが形成されている。第１の端子６１に、第１のアクチュエータ３３の一端が導電性接着剤５０によって固定される。第１の端子６１は第１の導体部４５ａと電気的に導通している。第２の端子６２には、第１のアクチュエータ３３の他端が導電性接着剤５０によって固定される。第２の端子６２は第２の導体部４５ｂと電気的に導通している。

第２のアクチュエータ搭載部３２に、第３の端子６３と第４の端子６４とが形成されている。第３の端子６３に、第２のアクチュエータ３４の一端が導電性接着剤５０によって固定される。第３の端子６３は第３の導体部４５ｃと電気的に導通している。第４の端子６４に、第２のアクチュエータ３４の他端が導電性接着剤５０によって固定される。第４の端子６４は第４の導体部４５ｄと導通している。

第１のアクチュエータ搭載部３１と第２のアクチュエータ搭載部３２とは、仮想の中心線Ｚ１を対称軸として実質的に左右対称形である。これらアクチュエータ搭載部３１，３２の構成は実質的に共通である。このためこれ以降は第１のアクチュエータ搭載部３１を代表して説明する。

図４に示されたように、配線部３０の一部をなす第１の導体部４５ａには、第１の端子６１の近傍に迂回用延出部７０が形成されている。図４に示された両方向矢印Ｌ１は、第１の導体部４５ａの長さ方向を示している。両方向矢印Ｌ２は、第１の導体部４５ａの幅方向を示している。図６は、図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿う配線部３０の一部の断面図である。図７は、図４中のＶII－ＶII線に沿う配線部３０の一部の断面図である。

迂回用延出部７０は、第１の端子６１と導体並列部３０Ｘとの間に形成されている。この迂回用延出部７０は、第１の導体部４５ａの長さ方向の途中に、第１の導体部４５ａの幅方向に岬のように突き出る形状をなしている。つまり迂回用延出部７０は、第１の導体部４５ａの長さ方向と交差する方向（例えば長さ方向と直角な方向）に延びている。迂回用延出部７０は第１の導体部４５ａと一体であり、銅からなる導体４２ａと、導体４２ａを覆うカバー層４３ａとを含んでいる。

迂回用延出部７０の導体４２ａは、第１の導体部４５ａの導体４２と共通の銅によって構成されている。迂回用延出部７０は、第１の導体部４５ａを形成する際、第１の導体部４５ａと同時に第１の導体部４５ａと一体に形成される。このため迂回用延出部７０を形成するための特別な製造プロセスは不要である。

図６に示されたように、迂回用延出部７０のベース絶縁層４１からの高さＨ１は、第１の導体部４５ａの高さＨ２と同じである。迂回用延出部７０は、第１の導体部４５ａと一体に形成されている。迂回用延出部７０は第１の導体部４５ａから第１の導体部４５ａの幅方向に連なっている。

第１の端子６１に液状の導電性接着剤５０（図３に示す）が供給される。端子６１に供給された液状の導電性接着剤５０の一部が、図４に第１の矢印Ａ１で示す方向に流れる可能性がある。導電性接着剤５０を塗布した直後は流れ出さなくても、アクチュエータ３３，３４を搭載したときに導電性接着剤５０が溢れて流れ出すこともある。例えば図６に２点鎖線５０ａで示すように、導電性接着剤５０が第１の導体部４５ａの側面８０とベース絶縁層４１とがなす隅部に付着することが考えられる。

第１の導体部４５ａの側面８０とベース絶縁層４１とからなる隅部に付着した導電性接着剤５０が、図４に示す第１の矢印Ａ１の方向に流れる可能性がある。しかし第１の矢印Ａ１の方向に流れた導電性接着剤５０は、その流れが迂回用延出部７０によって妨げられる。その結果、導電性接着剤５０は第２の矢印Ａ２で示すように迂回用延出部７０を回り込む。このため導電性接着剤５０の移動経路が迂回用延出部７０に応じて長くなる。よって導電性接着剤５０が導体並列部３０Ｘに到達することが抑制される。

端子６１に供給された導電性接着剤が、図４に示す第３の矢印Ａ３の方向に流れると、導電性接着剤が導体並列部３０Ｘに向かう可能性もある。しかし導体並列部３０Ｘの側面８１には隙間４６が存在しないため、導電性接着剤５０が毛細管現象によって導体並列部３０Ｘを流れることが回避される。

以上の説明は第１の配線部３０ａに設けられた迂回用延出部７０についてである。第２の配線部３０ｂに設けられた迂回用延出部７１は、第１の配線部３０ａに設けられた迂回用延出部７０と同様であるから、他方の迂回用延出部７１の説明は省略する。

［第２－第６の実施形態］
以下に第２－第６の実施形態のフレキシャ１５Ａ－１５Ｅについて、図８－図１２を参照して説明する。これらのフレキシャ１５Ａ－１５Ｅにおいて、第１の実施形態のフレキシャ１５と共通の個所には、互いに共通の符号を付して説明を省略する。

図８は、第２の実施形態に係るフレキシャ１５Ａの一部を示す平面図である。このフレキシャ１５Ａの配線部３０は、第１の実施形態の迂回用延出部７０よりも迂回距離が大きい迂回用延出部７０Ａを有している。この迂回用延出部７０Ａは、第１の導体部４５ａの側面８０に連なる首部９０と、首部９０に連なる幅広がり部９１とを有している。幅広がり部９１の幅Ｗ１は、首部９０の幅よりも大きい。幅広がり部９１の長さＬ３は、首部９０の長さよりも大きい。図８に破線の矢印で示されたように、端子６１から流れ出た導電性接着剤は、幅広がり部９１の周囲に沿って迂回する。

図９は、第３の実施形態に係るフレキシャ１５Ｂの一部を示す平面図である。このフレキシャ１５Ｂの迂回用延出部７０Ｂは、導電性接着剤の迂回距離をさらに大きくするために、第１の導体部４５ａの側面８０に連なる首部９０と、首部９０に連なるフォーク形の複数の凸部１００とを有している。図９に破線の矢印で示されたように、端子６１から流れ出た導電性接着剤は、フォーク形の複数の凸部１００の周囲に沿って大きく迂回する。

図１０は、第４の実施形態に係るフレキシャ１５Ｃの一部を示す平面図である。このフレキシャ１５Ｃの迂回用延出部７０Ｃは、第１の導体部４５ａの側面８０に連なる首部９０と、首部９０に連なりかつ端子６１と対向する方向に延びる複数の凸部１１０とを有している。図１０に破線の矢印で示されたように、端子６１から流れ出た導電性接着剤は、端子６１と対向する凸部１１０の周囲に沿って迂回する。

図１１は、第５の実施形態に係るフレキシャ１５Ｄの一部を示す平面図である。このフレキシャ１５Ｄの迂回用延出部７０Ｄは、迂回距離をさらに大きくするために渦巻き形の凸部１２０を有している。渦巻き形の凸部１２０は、第１の導体部４５ａの側面８０に連なっている。図１１に破線の矢印で示されたように、端子６１から流れ出た導電性接着剤は、渦巻き形の凸部１２０に沿って大きく迂回する。

図１２は、第６の実施形態に係るフレキシャ１５Ｅの一部を示す平面図である。このフレキシャ１５Ｅは、第１の迂回用延出部７０と第２の迂回用延出部７０Ｅとを有している。第１の迂回用延出部７０は、第１の実施形態（図３－図７）の迂回用延出部７０と同様に、導体部４５ａの一方の側面８０に連なっている。第２の迂回用延出部７０Ｅは、導体部４５ａの他方の側面８２に連なっている。

図１２に示されたフレキシャ１５Ｅは、導体部４５ａの他方の側面８２が導体並列部３０Ｘの側面８１に連なっている。このため導体部４５ａの他方の側面８２に付着した導電性接着剤が毛細管現象によって移動するおそれはない。しかしサスペンションの仕様によっては、導体部４５ａが別の配線部の間に配置されることもありえる。第２の迂回用延出部７０Ｅは、導体部４５ａの他方の側面８２に付着した導電性接着剤が導体部４５ａを伝って端子６１から離れた別の配線部まで移動することを抑制できる。このため導体部４５ａの一方の側面８０と他方の側面８２とにそれぞれ迂回用延出部７０，７０Ｅを設けることが有効となる。

本発明を実施するに当たり、フレキシャを構成するメタルベースや配線部、端子等の具体的な構成を種々に変更して実施できることは言うまでもない。また本発明の実施形態は、アクチュエータ搭載部を有しないサスペンションに適用することもできる。本発明の実施形態は、導電性接着剤が供給される端子と、この端子に連なる導体部とを有する配線部に適用することが可能である。

１…ディスク装置、１１…サスペンション、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ…フレキシャ、３０，３０ａ，３０ｂ…配線部、３０Ｘ…導体並列部、３１，３２…アクチュエータ搭載部、３３，３４…アクチュエータ、４０…メタルベース、４１…ベース絶縁層、４２，４２ａ…導体、４３，４３ａ…カバー層、４５…導体部、４５ａ…第１の導体部、４６…隙間、５０…導電性接着剤、６１…端子、７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７１…迂回用延出部、８０…第１の導体部の側面。

Claims (10)

1. メタルベースと、
   前記メタルベース上に形成されたベース絶縁層と、
   前記ベース絶縁層上に形成された導体および該導体を覆うカバー層を含む第１の導体部と、
   前記第１の導体部の前記導体と電気的に導通し、導電性接着剤が供給される端子と、
   前記第１の導体部の長さ方向の途中に形成され、前記第１の導体部の側面から前記ベース絶縁層に沿って前記第１の導体部の長さ方向と交差する方向に延び、前記第１の導体部の前記側面に連なる迂回用延出部と、
   を具備したことを特徴とするディスク装置用フレキシャ。
2. 請求項１に記載のフレキシャにおいて、
   前記第１の導体部と他の複数の導体部とが互いに平行に配置された導体並列部と、
   前記導体並列部の互いに隣り合う前記導体部の間に形成され、前記導体部に沿って前記導体部の長さ方向に延びる隙間とを有し、
   前記導体並列部と前記端子との間に前記迂回用延出部が形成されたフレキシャ。
3. 請求項１に記載のフレキシャにおいて、
   前記迂回用延出部の前記ベース絶縁層からの高さが、前記第１の導体部の前記ベース絶縁層からの高さと同等であるフレキシャ。
4. 請求項２に記載のフレキシャにおいて、
   前記第１の導体部の両側面のうち一方の側面が前記導体並列部の前記隙間に連なり、前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記一方の側面から前記第１の導体部の長さ方向と交差する方向に延びるフレキシャ。
5. 請求項４に記載のフレキシャにおいて、
   前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記一方の側面から前記導体部の長さ方向と直角な方向に延びるフレキシャ。
6. 請求項１に記載のフレキシャにおいて、
   前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる首部と、前記首部に連なりかつ前記首部よりも幅が大きい幅広がり部とを含むフレキシャ。
7. 請求項１に記載のフレキシャにおいて、
   前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる首部と、前記首部に連なるフォーク形の複数の凸部とを有したフレキシャ。
8. 請求項１に記載のフレキシャにおいて、
   前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる首部と、前記首部に連なり前記端子と対向する方向に延びる複数の凸部とを有したフレキシャ。
9. 請求項１に記載のフレキシャにおいて、
   前記迂回用延出部が、前記第１の導体部の前記側面に連なる渦巻き形の凸部を有したフレキシャ。
10. 請求項４に記載のフレキシャにおいて、
    前記第１の導体部の一方の側面に連なる前記迂回用延出部と、前記第１の導体部の他方の側面から前記第１の導体部の長さ方向と交差する方向に延びる第２の迂回用延出部とを有したフレキシャ。

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