JP2023073833A - ディスク装置用サスペンションのフレキシャ、およびディスク装置用サスペンション - Google Patents

ディスク装置用サスペンションのフレキシャ、およびディスク装置用サスペンション Download PDF

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Abstract

【課題】薄型化が可能なディスク装置用サスペンションのフレキシャ及びディスク装置用サスペンションを提供する。【解決手段】ディスク装置用サスペンションのフレキシャは、メタルベース40と、メタルベースに沿って設けられた配線部50と、を備える。配線部は、ベース絶縁層61と、ベース絶縁層に重ねられた導体層71と、導体層に重ねられたカバー絶縁層81と、を有する。メタルベースは、互いに対向する側面を有する一対の第1部分41A、41Bを有する。ベース絶縁層及びカバー絶縁層の少なくとも一方は、一対の第1部分の間において、側面に接する。導体層は、配線部の積層方向においてメタルベースと重ならない。【選択図】図6

Description

本発明は、ディスク装置用サスペンションのフレキシャ、およびディスク装置用サスペンションに関する。
パーソナルコンピュータなどの情報処理装置には、ハードディスク装置(HDD)が使用されている。ハードディスク装置は、スピンドルを中心に回転する磁気ディスクや、ピボット軸を中心に旋回するキャリッジなどを含んでいる。キャリッジはアクチュエータアームを有し、ボイスコイルモータ等のポジショニング用モータによってピボット軸を中心にディスクのトラック幅方向に旋回する。
上記アクチュエータアームにディスク装置用サスペンション(これ以降、単にサスペンションと称す)が取り付けられている。サスペンションは、ロードビームや、ロードビームに重ねられたフレキシャなどを含んでいる。フレキシャの先端付近に形成されたジンバル部には、磁気ヘッドを構成するスライダが設けられている。
スライダには、データの読取りあるいは書込み等のアクセスを行なうための素子(トランスジューサ)が設けられている。これらのロードビーム、フレキシャ、およびスライダなどによって、ヘッドジンバルアセンブリが構成されている。
ディスクの高記録密度化に対応するためには、ヘッドジンバルアセンブリをさらに小形化し、かつディスクの記録面に対してスライダをさらに高精度に位置決めできるようにすることが必要である。
記録密度の向上に対するハードディスク装置の記録容量の向上への要求が強いため、ハードディスク装置が備える磁気ディスクの枚数を増やすこと(いわゆる多盤化)が進められている。例えば、特許文献1には、記録媒体として磁気ディスクの設置枚数を増大可能なディスク装置が開示されている。
特開2020-129423号公報
磁気ディスクの枚数を増やすためには、磁気ディスクを薄型化するだけでなく、磁気ディスク同士の間隔を小さくする必要がある。磁気ディスク同士の間隔を小さくすると、磁気ディスク同士の間で向かい合うサスペンション同士が接触するリスクが高まる。そのため、サスペンションの薄型化が要求されている。
しかし、サスペンションの薄型化に関しては未だに種々の改善の余地がある。例えば、ロードビームの薄型化は、ばね荷重およびサスペンションの共振などに大きく影響するため困難な場合ある。
そこで、本発明は、薄型化が可能なディスク装置用サスペンションのフレキシャ、およびディスク装置用サスペンションを提供することを目的の一つとする。
一実施形態に係るディスク装置用サスペンションのフレキシャは、メタルベースと、前記メタルベースに沿って設けられた配線部と、を備える。前記配線部は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層に重ねられた導体層と、前記導体層に重ねられたカバー絶縁層と、を有し、前記メタルベースは、互いに対向する側面を有する一対の第1部分を有する。
前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層の少なくとも一方は、前記一対の第1部分の間において、前記側面に接し、前記配線部の積層方向において、前記導体層は、前記メタルベースと重ならない。
前記ベース絶縁層、前記導体層、および前記カバー絶縁層は、前記側面の間に位置し、前記配線部の厚さは、前記一対の第1部分の厚さ以下でもよい。前記導体層の少なくとも一部は、前記ベース絶縁層に埋まってもよい。
前記ベース絶縁層は、前記側面の間に位置し、前記導体層および前記カバー絶縁層は、前記側面の間に位置しなくともよい。空気層をさらに備え、前記ベース絶縁層は、前記側面の間において、前記空気層に接してもよい。
前記配線部を支持する支持層をさらに備え、前記積層方向において、前記ベース絶縁層は、前記導体層が接する第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有し、前記支持層は、前記第2面に接してもよい。
接続部をさらに備え、前記導体層は、前記配線部の延在方向と直交する方向に並ぶ複数の配線を有し、前記接続部は、前記複数の配線の少なくとも1つと電気的に接続されてもよい。
一実施形態に係るディスク装置用サスペンションのフレキシャは、メタルベースと、前記メタルベースに沿って設けられた配線部と、を備える。前記配線部は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層に重ねられた導体層と、前記導体層に重ねられたカバー絶縁層と、を有し、前記メタルベースは、互いに対向する側面を有する一対の第1部分と、前記導体層と重なり前記一対の第1部分に接続された第2部分と、を有する。
前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層の少なくとも一方は、前記一対の第1部分の間において、前記側面に接し、前記第2部分の厚さは、前記第1部分の厚さよりも小さい。前記第2部分は、前記導体層と重なる開口を有してもよい。
一実施形態に係るディスク装置用サスペンションは、ロードビームと、前記ロードビームに重ねられた前記フレキシャと、を備える。
本発明によれば、薄型化が可能なディスク装置用サスペンションのフレキシャ、およびディスク装置用サスペンションを提供することができる。
図1は、ディスク装置の一例を示す概略的な斜視図である。 図2は、ディスク装置の一部を示す概略的な断面図である。 図3は、第1実施形態に係るサスペンションの概略的な平面図である。 図4は、図3に示すフレキシャの概略的な平面図である。 図5は、図4のV-V線に沿って示すフレキシャの概略的な斜視断面図である。 図6は、図5に示すフレキシャの概略的な断面図である。 図7は、第1実施形態に係るフレキシャの比較例である。 図8は、第2実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図9は、第3実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図10は、第4実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図11は、第5実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図12は、第6実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図13は、第7実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図14は、第8実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図15は、第9実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図16は、第10実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。 図17は、第11実施形態に係るフレキシャの概略的な部分平面図である。 図18は、図17のXVIII-XVIII線に沿って示すフレキシャの概略的な断面図である。 図19は、第12実施形態に係るフレキシャの概略的な部分平面図である。 図20は、図19のXX-XX線に沿って示すフレキシャの概略的な断面図である。 図21は、第13実施形態に係るフレキシャの概略的な断面図である。
[第1実施形態]
図1は、ディスク装置(HDD)1の一例を示す概略的な斜視図である。図1に示す例において、ディスク装置1は、ケース2と、スピンドル3を中心に回転する複数の磁気ディスク(これ以降、単にディスク4と称す)と、ピボット軸5を中心に旋回可能なキャリッジ6と、キャリッジ6を駆動するためのポジショニング用モータ(ボイスコイルモータ)7と、を有している。ケース2は、図示しない蓋によって密閉される。
図2は、ディスク装置1の一部を示す概略的な断面図である。図1および図2に示すように、キャリッジ6には複数のアーム(キャリッジアーム)8が設けられている。複数のアーム8の先端部には、サスペンション10がそれぞれ取り付けられている。サスペンション10の先端部には、磁気ヘッドを構成するスライダ11がそれぞれ設けられている。
ディスク4が高速で回転すると、ディスク4とスライダ11との間に空気が流入することによって、エアベアリングが形成される。ポジショニング用モータ7によってキャリッジ6が旋回すると、サスペンション10がディスク4の径方向に移動することにより、スライダ11がディスク4の所望トラックまで移動する。
図2に示すように、ディスク4は、第1ディスク4Aと、第2ディスク4Bと、を有している。第1ディスク4Aは、第2ディスク4Bに所定の間隔を置いて対向している。ディスク装置1が備える複数のサスペンション10には、第1サスペンション10Aと、第2サスペンション10Bとが含まれている。
第1サスペンション10Aおよび第2サスペンション10Bは、第1ディスク4Aと第2ディスク4Bとの間に位置している。第1サスペンション10Aは、ケース2の厚さ方向に第2サスペンション10Bと向かい合っている。複数のディスク4は2枚に限られず、3枚以上でもよい。ディスク4の枚数に応じて、サスペンション10の数量は適宜変更される。
図3は、第1実施形態に係るサスペンション10の概略的な平面図である。図4は、図3に示すフレキシャ30の概略的な平面図である。サスペンション10は、ベースプレート21と、ロードビーム22と、フレキシャ30と、を備えている。
ロードビーム22およびフレキシャ30は、いずれもサスペンション10の長手方向に延びている。以下、サスペンション10、ロードビーム22、およびフレキシャ30の長手方向を長手方向Xと定義し、長手方向Xと直交する方向をサスペンション10、ロードビーム22、およびフレキシャ30などの短手方向Yと定義する。
長手方向Xおよび短手方向Yと交差(例えば、直交)する方向をサスペンション10、ロードビーム22およびフレキシャ30などの厚さ方向Zと定義する。さらに、ロードビーム22の先端近傍に円弧状の矢印で示すように、スウェイ方向Sを定義する。
ベースプレート21は、例えばステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。ベースプレート21の厚さは、例えば120μmであるが、この例に限られない。ベースプレート21には、キャリッジ6が備えるアーム8(図1と図2に示す)にサスペンション10を取り付けるためのボス部23が設けられている。
ロードビーム22は、ステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。ロードビーム22の厚さは、例えば30~80μmである。ロードビーム22は、先端(図中左方)に向けて先細る形状を有している。
ロードビーム22は、長手方向Xの一端にばね部24を有している。ロードビーム22は、溶接部25において、例えばレーザを用いたスポット溶接によりベースプレート21に固定されている。ロードビーム22は,ばね部24を介してベースプレート21に弾性的に支持されている。
フレキシャ30は、ベースプレート21およびロードビーム22に沿って配置されている。フレキシャ30は、溶接部25において、例えばレーザを用いたスポット溶接によりベースプレート21およびロードビーム22に固定されている。
フレキシャ30は、ロードビーム22に重なる先端側の部分31(図中左方)と、先端側の部分31からベースプレート21の後方(図中右方)に向けて延びるフレキシャテール32と、を含んでいる。
フレキシャ30は、例えば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に沿って設けられた配線部50と、を備えている。フレキシャ30は、積層構造である。メタルベース40は、ステンレス層と呼ばれる場合がある。メタルベース40の厚さは、ロードビーム22の厚さよりも小さい。
先端側の部分31において、フレキシャ30は、タング33と、一対のアウトリガー34A,34Bと、をさらに有している。タング33には、スライダ11が搭載されている。スライダ11の先端部には、例えばMR素子のように磁気信号と電気信号とを変換可能な素子が設けられている。
先端側の部分31において、配線部50は、端子51を介してスライダ11の素子に電気的に接続されている。これらの素子によって、ディスクに対するデータの書込みあるいは読取り等のアクセスが行なわれる。スライダ11、ロードビーム22およびフレキシャ30などによって、ヘッドジンバルアセンブリ(head gimbal assembly)が構成されている。
一対のアウトリガー34A,34Bは、短手方向Yにおけるタング33の両側にそれぞれ配置されている。一対のアウトリガー34A,34Bは、短手方向Yにおけるタング33の両外側に張り出す形状である。タング33、一対のアウトリガー34A,34Bは、いずれもメタルベース40の一部であり、例えばエッチングによってそれぞれの輪郭が形成される。
タング33、一対のアウトリガー34A,34Bなどによってジンバル部35が構成されている。ジンバル部35は、フレキシャ30の先端側の部分31に形成されている。ジンバル部35には、マイクロアクチュエータ素子36A,36Bが搭載されている。マイクロアクチュエータ素子36A,36Bは、タング33をスウェイ方向Sに回動させる機能を有している。
マイクロアクチュエータ素子36A,36Bは、短手方向Yにおけるスライダ11の両側に配置されている。マイクロアクチュエータ素子36A,36Bは、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電体から形成されている。マイクロアクチュエータ素子36A,36Bは、タング33のアクチュエータ支持部に導電性接着剤などによってそれぞれ固定されている。
図5は、図4のV-V線に沿って示すフレキシャ30の概略的な斜視断面図である。図6は、図5に示すフレキシャ30の概略的な断面図である。図5および図6においては、フレキシャテール32側から断面を見ている。
以下、配線部50の延在方向と直交する方向を「配線部50の幅方向」と呼ぶ場合がある。配線部50の幅方向は、長手方向Xにおける配線部50の位置に応じて異なる。例えば、図5および図6に示す例において、配線部50の延在方向は長手方向Xに相当し、配線部50の幅方向は短手方向Yに相当する。
上述の通り、フレキシャ30は、メタルベース40および配線部50を有している。図5および図6に示すように、メタルベース40は、一対の第1部分41A,41Bを有している。
一対の第1部分41A,41Bは、短手方向Yにおいて、フレキシャ30の両側に位置している。メタルベース40の短手方向Yの幅は、配線部50の短手方向Yの幅よりも大きい。他の観点からは、サスペンション10をフレキシャ30側から見る平面視においては、メタルベース40を視認することができる。
図5および図6に示す例において、一対の第1部分41A,41Bは、断面が長方形に形成されている。一対の第1部分41A,41Bは、断面が正方形でもよい。一対の第1部分41A,41Bには、断面において湾曲した面が含まれてもよい。一対の第1部分41A,41Bの大きさは、おおよそ等しい。
第1部分41Aは、面42と、厚さ方向Zにおける面42の反対側の面43と、面42と面43とを接続する側面44と、を有している。第1部分41Bは、面45と、厚さ方向Zにおける面45の反対側の面46と、面45と面46とを接続する側面47と、を有している。
先端側の部分31において、面43,46は、例えばロードビーム22(図3に示す)に対向する面である。厚さ方向Zにおいて、面42は面45と同一平面上に位置し、面43は面46と同一平面上に位置している。
短手方向Yにおいて、側面44,47は、互いに対向している。図5および図6に示す例において、側面44,47は、例えば長手方向Xおよび厚さ方向Zによって規定される平面とほぼ平行な面である。
配線部50は、ベース絶縁層61と、ベース絶縁層61に重ねられた導体層71と、導体層71に重ねられたカバー絶縁層81と、を有している。配線部50の積層方向は、厚さ方向Zに沿う方向である。
ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81は、例えばポリイミドなどの電気絶縁性の樹脂材料によって形成されている。図5および図6に示す例において、ベース絶縁層61は、短手方向Yにおいて、一様な厚さである。
ベース絶縁層61は、面62(第1面)と、厚さ方向Zにおける面62の反対側の面63(第2面)と、を有している。面62は、導体層71およびカバー絶縁層81が接する面である。先端側の部分31において、面63は、例えばロードビーム22(図3に示す)に対向する面である。
図5および図6に示す例において、厚さ方向Zにおける面63は、面43,46と同一平面上に位置している。ベース絶縁層61は、端面64と、短手方向Yにおける端面64の反対側の端面65と、をさらに有している。端面64,65は、面62と面63とを接続している。
カバー絶縁層81は、端面82と、短手方向Yにおける端面82の反対側の端面83と、有している。厚さ方向Zにおいて、端面64は端面82の直下に位置しており、端面65は端面83の直下に位置している。
導体層71は、銅などの高導電率の金属材料によって形成されている。導体層71は、ベース絶縁層61に沿って所定のパターンとなるようにエッチングによって形成されている。他の方法としては、例えば所定パターンでマスキングされたベース絶縁層61の上にめっきなどの層形成プロセスによって導体層71を形成してもよい。
図5および図6に示すように、導体層71は、配線部50の幅方向(図5および図6に示す例においては短手方向Y)に並ぶ複数の配線72を有している。複数の配線72は、例えば読取り用の配線および書込み用の配線を含んでいる。複数の配線72は、カバー絶縁層81により覆われている。
一対の第1部分41A,41Bと導体層71との間の領域においては、カバー絶縁層81が位置している。複数の配線72同士の間の領域においては、カバー絶縁層81が位置している。これにより、複数の配線72は、それぞれ絶縁されている。
一対の第1部分41A,41Bと導体層71との間の領域、および、複数の配線72同士の間の領域においては、カバー絶縁層81が導体層71と厚さ方向Zに重ならない。これらの領域において、カバー絶縁層81はベース絶縁層61の面62に接している。
一対の第1部分41A,41Bと導体層71との間の領域、および、複数の配線72同士の間の領域において、カバー絶縁層81には、複数の溝84が形成されている。複数の溝84は、面62に向けて凹むとともに、導体層71に沿って形成されている。
図5および図6に示す例において、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81は、短手方向Yにおいて、側面44と側面47との間に位置している。他の観点からは、配線部50は、側面44と側面47とに挟まれている。厚さ方向Zにおいて、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81は、メタルベース40の一対の第1部分41A,41Bと重なっていない。
ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81の少なくとも一方は、一対の第1部分41A,41Bの間において、側面44,47に接している。図5および図6に示す例において、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81は、側面44,47にそれぞれ接している。
より具体的には、端面64および端面82は側面44にそれぞれ接し、端面65および端面83は側面47にそれぞれ接している。他の観点からは、端面64および端面82と側面44との間には隙間が形成されておらず、端面65および端面83と側面47との間には隙間が形成されていない。側面44,47には、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81に接していない部分が形成されている。
ここで、図6に示すように、一対の第1部分41A,41Bの厚さを厚さT41とし、配線部50の厚さを厚さT50とし、ベース絶縁層61の厚さを厚さT61とし、導体層71の厚さを厚さT71とし、カバー絶縁層81の厚さを厚さT81とする。
一対の第1部分41A,41Bの厚さT41は、厚さ方向Zにおける面42,45と面43,46との距離とおおよそ等しい。配線部50の厚さT50とは、厚さ方向Zにおいて、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81がすべて重なる部分の厚さをいう。
図6に示す例において、配線部50の厚さT50は、ベース絶縁層61の厚さT61と、導体層71の厚さT71と、カバー絶縁層81の厚さT81とを合わせた厚さである。
ベース絶縁層61の厚さT61は、厚さ方向Zにおける面62と面63との距離とおおよそ等しい。カバー絶縁層81の厚さT81とは、例えば導体層71と重なる領域における厚さをいう。カバー絶縁層81の厚さT81は、例えばベース絶縁層61の厚さT61よりも小さい。
配線部50の厚さT50は、例えば一対の第1部分41A,41Bの厚さT41以下である(T50≦T41)。このような場合、図5および図6で示す部分におけるフレキシャ30の厚さは、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41とおおよそ等しくなる。
図6に示す例において、配線部50の厚さT50は、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41とおおよそ等しい。配線部50の厚さT50は、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41よりも小さくてもよい。
第1部分41A,41Bの厚さT41は、例えば11~50μmである。一対の第1部分41A,41Bの厚さT41は、一例として18μmである。ベース絶縁層61の厚さT61は、例えば5~20μmである。ベース絶縁層61の厚さT61は、一例として6μmである。
カバー絶縁層81の厚さT81は、例えば2~10μmである。カバー絶縁層81の厚さT81は、一例として2μmである。導体層71の厚さT71は、例えば4~16μmである。導体層71の厚さT71は、一例として10μmである。
図3および図4に示すフレキシャ30の少なくとも一部において、メタルベース40、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81の全ては同時に重なっていない。
フレキシャ30において、図5および図6に示す例は、例えばフレキシャテール32側に設けられた配線部50の端子部、タング33の近傍、空中配線部が形成された部分、およびビア部が形成された部分などを除く範囲に主に適用することができる。
空中配線部とは、配線部50がメタルベース40に接していない部分である。空中配線部は、例えばアウトリガー34A,34Bに沿って形成される。ビア部とは、例えばベース絶縁層61を貫通する貫通孔を含む部分である。
第1実施形態におけるフレキシャ30の構成は、V-V線で示す部分以外にも例えば、一対のアウトリガー34A,34Bが形成されている部分とフレキシャテール32との間の範囲に適用することができる。当該範囲には、図4においてA-A線、B-B線、およびC-C線で示す部分およびその近傍などが含まれる。
他の例として、フレキシャ30の構成は、フレキシャテール32に適用することができる。さらに他の例として、フレキシャ30の構成は、フレキシャ30がロードビーム22に重なる範囲に適用してもよい。さらに他の例として、フレキシャ30の構成は、フレキシャ30がロードビーム22に重ならない範囲に適用してもよい。
さらに他の例として、フレキシャ30の構成は、フレキシャ30がロードビーム22に重なる範囲およびロードビーム22に重ならない範囲にそれぞれ適用してもよい。ただし、適用することができる範囲は、サスペンション10の形状などによってそれぞれ異なり、上述の例に限られない。
以上のように構成されたサスペンション10のフレキシャ30においては、フレキシャ30の少なくとも一部において、導体層71が厚さ方向Zにおいてメタルベース40と重なっておらず、メタルベース40、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81の全ては同時に重なっていない。
ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81の少なくとも一方が一対の第1部分41A,41Bの間において側面44,47に接するように、配線部50がメタルベース40に対して設けられている。このようにフレキシャ30を構成することでフレキシャ30の厚さが大きくなることを抑制し、フレキシャ30を薄型化することができる。
図7は、第1実施形態に係るフレキシャ30の比較例である。図7に示すフレキシャ300は、メタルベース40上に配線部50が設けられている。ベース絶縁層61はメタルベース40上に設けられ、導体層71およびカバー絶縁層81はベース絶縁層61に重なっている。
この場合、フレキシャ300の厚さは、メタルベース40の厚さと配線部50の厚さとの合計となる。図5および図6に示すようにフレキシャ30を構成することで、図7に示すフレキシャ300と比較して、フレキシャの厚さを小さくすることができる。
ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81は、短手方向Yにおいて側面44と側面47との間に位置している。さらに、配線部50の厚さT50を一対の第1部分41A,41Bの厚さT41以下とすることで、フレキシャ30の厚さは一対の第1部分41A,41Bの厚さT41よりも大きくならないため、フレキシャ30の厚さが大きくなることを抑制することができる。
例えば、配線部50の厚さT50が一対の第1部分41A,41Bの厚さT41とおおよそ等しい場合、フレキシャ30の厚さを一対の第1部分41A,41Bの厚さT41とおおよそ等しくすることができる。
さらに、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81の少なくとも一方は、側面44,47に接している。ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81の少なくとも一方は、短手方向Yに一対の第1部分41A,41Bを支持している。これにより、短手方向Yにおけるフレキシャ30の剛性を高めることができる。短手方向Yにおけるフレキシャ30の剛性は、「面内剛性」と呼ばれる場合がある。
図5および図6に示す例においては、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81がそれぞれ側面44,47に接している。そのため、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81のどちらか一方が側面44,47に接している場合と比較して、短手方向Yにおけるフレキシャ30の剛性をより高めることができる。
さらに、第1実施形態におけるフレキシャ30であれば、面内剛性を保つとともにフレキシャ30のばね定数を低くすることができる。これにより、フレキシャ30における振動特性など設計の自由度を広げることができる。
厚さ方向Zに積層する部材を削減しフレキシャ30の厚さを小さくしたことに伴い、配線部50においては、例えばベース絶縁層61の厚さT61などの設計の自由度を広げることができる。ベース絶縁層61の厚さT61を変更することで、例えばインピーダンスマッチングなどのフレキシャ30における伝送特性の最適化が行いやすくなる。
さらに、フレキシャ30を薄型化することで、フレキシャ30を備えるサスペンション10を薄型化することができる。このようなサスペンション10であれば、ディスク4同士の間隔を小さくしたディスク装置1に適用することができるため、ディスク4の枚数の増加に対応可能なディスク装置1を提供することができる。
本実施形態によれば、薄型化が可能なサスペンション10のフレキシャ30、およびサスペンション10を提供することができる。以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な作用が得られる。
次に、他の実施形態について説明する。なお、以下に述べる他の実施形態および変形例において、上述した第1実施形態と同様の構成要素には、第1実施形態と同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略あるいは簡略化する場合がある。
[第2実施形態]
図8は、第2実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第2実施形態のフレキシャ30は、配線部50が第1実施形態と相違する。
図8に示すように、配線部50は、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81を有している。カバー絶縁層81は、面62に対向する面85と、厚さ方向Zにおける面85の反対側の面86と、を有している。厚さ方向Zにおいて、面86は、一対の第1部分41A,41Bの面42,45と同一平面上に位置している。カバー絶縁層81には、複数の溝84が形成されていない。
側面44,47の全体は、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81に接している。側面44,47にはベース絶縁層61およびカバー絶縁層81に接していない部分が形成されておらず、側面44,47の間がベース絶縁層61およびカバー絶縁層81によって満たされている。端面64および端面82は側面44にそれぞれ接し、端面65および端面83は側面47にそれぞれ接している。
一対の第1部分41A,41Bと導体層71との間の領域、および、複数の配線72同士の間の領域におけるカバー絶縁層81の厚さT82は、導体層71と重なる領域におけるカバー絶縁層81の厚さT81よりも大きい。
一対の第1部分41A,41Bと導体層71との間の領域、および、複数の配線72同士の間の領域において、ベース絶縁層61の厚さT61とカバー絶縁層81の厚さT82とを合わせた厚さは、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41とおおよそ等しい。
第2実施形態のフレキシャ30の構成においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。第2実施形態のフレキシャ30では、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81が側面44と側面47との間に満たされている。
側面44,47の全体には、ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81が接している。そのため、第1実施形態と比較して、短手方向Yにおけるフレキシャ30の剛性をさらに高めることができる。
[第3実施形態]
図9は、第3実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第3実施形態のフレキシャ30は、配線部50が上述の各実施形態と相違する。
図9に示すように、ベース絶縁層61には、面62から面63に向けて凹む複数の溝66が形成されている。複数の配線72は、複数の溝66にそれぞれ重なっている。他の観点からは、複数の配線72は、複数の溝66に沿って形成されている。
導体層71の少なくとも一部は、ベース絶縁層61に埋まっている。図9に示す例においては、溝66の深さD66は、導体層71の厚さT71よりも小さい。そのため、複数の配線72は、厚さ方向Zにおいて、溝66よりも突起した部分73と、溝66に埋まっている部分74と、をそれぞれ有している。図9に示す例においては、突起した部分73の厚さは、埋まっている部分74の厚さよりも大きい。
第3実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第3実施形態のフレキシャ30では、複数の配線72がベース絶縁層61の複数の溝66にそれぞれ埋まっているため、複数の配線72は短手方向Yに動きにくい。
製造工程においては、導体層71の位置決めが行いやすくなる。突起した部分73の厚さは埋まっている部分74の厚さよりも小さくてもよいし、突起した部分73の厚さは埋まっている部分74の厚さと等しくてもよい。
[第4実施形態]
図10は、第4実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第4実施形態においては、溝66の深さD66が第3実施形態よりも大きい。
図10に示す例において、溝66の深さD66は、導体層71の厚さT71とおおよそ等しい。複数の配線72は、複数の溝66にそれぞれ埋没している。図9に示す例と比較すると、複数の配線72は、溝66よりも突起した部分73を有していない。カバー絶縁層81は、短手方向Yにおいて、一様な厚さである。
第4実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第4実施形態のフレキシャ30では、複数の配線72がベース絶縁層61の複数の溝66にそれぞれ埋没しているため、複数の配線72は短手方向Yにより動きにくい。溝66の深さD66は、導体層71の厚さT71よりも大きくてもよい。この場合には、カバー絶縁層81の一部が溝66に埋まる。
[第5実施形態]
図11は、第5実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第5実施形態のフレキシャ30は、配線部50が上述の各実施形態と相違する。
図11に示すように、短手方向Yにおいて、ベース絶縁層61は側面44と側面47との間に位置し、導体層71およびカバー絶縁層81は側面44と側面47との間に位置していない。
ベース絶縁層61の厚さT61は、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41とおおよそ等しい。厚さ方向Zにおいて、ベース絶縁層61の面62は一対の第1部分41A,41Bの面42,45と同一平面上に位置し、ベース絶縁層61の面63は一対の第1部分41A,41Bの面43,46と同一平面上に位置している。
端面64は側面44に接し、端面65は側面47に接している。側面44,47には、ベース絶縁層61に接していない部分が形成されていない。端面82,83は、側面44,47に接していない。
導体層71およびカバー絶縁層81は、面62に重なっている。図11に示す例において、カバー絶縁層81の一部は、一対の第1部分41A,41Bの面42,45と重なっている。
短手方向Yにおいて、カバー絶縁層81の幅は、ベース絶縁層61の幅よりも大きい。他の観点からは、短手方向Yにおいて、端面82,83は側面44,47(端面64,65)よりも導体層71から離れている。
第5実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第5実施形態のフレキシャ30では、ベース絶縁層61は側面44と側面47との間に位置している。そのため、ベース絶縁層61の厚さT61に相当する分フレキシャ30の厚さを小さくすることができる。
さらに、ベース絶縁層61を一対の第1部分41A,41Bの厚さT41と同じ厚さにすることで、製造工程においてベース絶縁層61の厚さT61を小さくする工程を削減することができる。なお、短手方向Yにおいて、カバー絶縁層81の幅はベース絶縁層61の幅よりも小さくてもよいし、カバー絶縁層81の幅はベース絶縁層61の幅と等しくてもよい。
[第6実施形態]
図12は、第6実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第6実施形態のフレキシャ30は、配線部50が上述の各実施形態と相違する。
フレキシャ30は、ベース絶縁層61の面63に接する空気層91をさらに備えている。ベース絶縁層61の面63は、側面44と側面47との間において、空気層91に接している。導体層71は、空気層91と重なっている。
図12に示すように、ベース絶縁層61の面63は、一対の第1部分41A,41Bの面43,46から厚さ方向Zに離れている。他の観点からは、ベース絶縁層61の面63は、一対の第1部分41A,41Bの面42,45と面43,46と同一平面上に位置していない。
ベース絶縁層61の厚さT61は、図6に示したベース絶縁層61の厚さT61よりも小さい。図12に示すベース絶縁層61は、例えば後述のバックアップ層をエッチング工程において除去する際にオーバーエッチングすることで形成される。
フレキシャ30をロードビーム22に重ねた場合、ロードビーム22の直上には空気層91が位置する。空気層91の厚さT91は、ベース絶縁層61の厚さT61を変更することで適宜変更することができる。
第6実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第6実施形態のフレキシャ30では、サスペンション10を形成する際にフレキシャ30の空気層91がロードビーム22に対向するように重なる。
そのため、空気層91を備えることでフレキシャ30における誘電率の調整幅が広がり、より伝送特性の最適化のためにフレキシャ30の設計の自由度を広げることができる。
空気層91は、短手方向Yにおいて、側面44,47の間の全体に形成されていたが、空気層91は、短手方向Yにおいて、側面44,47の間の一部に形成されてもよい。空気層91は短手方向Yに一様な厚さで形成されているが、短手方向Yにおいて空気層91の厚さは適宜変更してもよい。
[第7実施形態]
図13は、第7実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第7実施形態のフレキシャ30は、支持層92を備える点が上述の各実施形態と相違する。
図13に示すように、フレキシャ30は、配線部50を支持する支持層92をさらに備えている。支持層92は、例えばフレキシャ30の製造工程において使用されるバックアップ層である。
一対の第1部分41A,41Bおよび配線部50は、支持層92に重なっている。より具体的には、支持層92は、一対の第1部分41A,41Bの面43,46とベース絶縁層61の面63とに接している。
支持層92は、例えばポリイミドなどの電気絶縁性の樹脂材料によって形成されている。図13に示す例において、支持層92は、短手方向Yにおいて、一様な厚さである。支持層92の厚さは、例えばベース絶縁層61の厚さよりも小さい。
第7実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第7実施形態のフレキシャ30では、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81が短手方向Yにおいて側面44と側面47との間に位置している。そのため、フレキシャ30が支持層92を備える場合であっても、フレキシャ30の厚さが大きくなることを抑制することができる。
支持層92の厚さを小さくすることで、フレキシャ30の厚さが大きくなることをより抑制することができる。さらに、電気絶縁性の樹脂材料で形成された支持層92を備えることで、サスペンション10を形成する際にロードビーム22との絶縁を容易に行うことができる。この場合、例えばフレキシャ30は、接着剤によりロードビーム22に固定される。
さらに、製造工程においては、支持層92を除去するための工程が不要となるため工数を削減することができる。図13に示す例においては、支持層92は配線部50および一対の第1部分41A,41Bとそれぞれ重なっていたが、支持層92は配線部50のみと重なってもよい。
[第8実施形態]
図14は、第8実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第8実施形態においては、フレキシャ30が備える支持層92が第7実施形態と相違する。図14に示す例において、支持層92は、例えば銅などの金属材料によって形成されている。支持層92は、例えばめっき、スパッタリングなどの方法により形成される。
第8実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第8実施形態のフレキシャ30では、支持層92を金属材料で形成することで支持層92を導体層71のグランド層として作用させることができる。導電性の高いグランド層を導体層71の近くに設けることで、フレキシャ30における電気特性を向上させることができる。
図14に示す例においては、支持層92は配線部50および一対の第1部分41A,41Bとそれぞれ重なっていたが、支持層92は配線部50のみと重なってもよい。
[第9実施形態]
図15は、第9実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第9実施形態のフレキシャ30は、接続部93を備える点が上述の各実施形態と相違する。
図15に示すように、フレキシャ30は、接続部93をさらに備えている。接続部93は、例えば銅などの金属材料によって形成されている。接続部93は、例えばめっき、スパッタリングなどの方法により形成される。短手方向Yにおいて、接続部93は、例えば側面44と側面47との間に位置している。接続部93は、例えば一対の第1部分41A,41Bと重なっていない。
接続部93は、複数の配線72の少なくとも1つと電気的に接続されている。接続部93には、接続部94と、接続部95と、を有している。複数の配線72は、配線72A~72Dを有している。
接続部94は、第1部分41Bと配線72Aとを電気的に接続している。接続部94は、例えば第1部分41Bの側面47に接続されている。接続部95は、配線72Bと配線72Dとを電気的に接続している。
配線72Bと配線72Dとの間には、接続部95に接続されていない配線72Cが位置している。接続部94と接続部95との間にはベース絶縁層61が位置しているため、接続部94は接続部95から絶縁されている。
図15に示す例において、配線72A,72B,72Dはベース絶縁層61に埋まっているが、配線72Cはベース絶縁層61に埋まっていない。配線72A,72B,72Dの厚さは、例えば配線72Cの厚さよりも大きい。このように配線72Cを設けることで、配線72Cを接続部95から絶縁するとともに、配線72Bと配線72Dとを接続部95により電気的に接続することができる。
第9実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第9実施形態のフレキシャ30では、接続部93が短手方向Yにおいて側面44と側面47との間に位置しているため、フレキシャ30の厚さが大きくなることを抑制することができる。
接続部93は、導体層71をメタルベース40に接地させるために使用したり、複数の配線72同士を接続するジャンパとして使用したりすることができる。これにより、フレキシャ30における電気特性を向上させることができる。
接続部93の形状は、上述の例に限られない。接続部93は、導体層71の接地に使用される接続部94、複数の配線72同士を接続するジャンパとして使用される接続部95のどちらか一方が設けられてもよい。複数の配線同士の接続は、適宜変更することができる。
[第10実施形態]
図16は、第10実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第10実施形態のフレキシャ30は、配線部50が上述の各実施形態と相違する。
図16に示すように、一対の第1部分41A,41Bは、ベース絶縁層61と重なっている。より具体的には、一対の第1部分41A,41Bの面43,46は、ベース絶縁層61の面62に接している。他の観点からは、短手方向Yにおいて、ベース絶縁層61は、側面44と側面47との間に位置してない。
導体層71およびカバー絶縁層81は、短手方向Yにおいて、側面44と側面47との間に位置している。側面44,47には、カバー絶縁層81の端面82,83がそれぞれ接している。側面44,47には、カバー絶縁層81に接していない部分が形成されている。
第10実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第10実施形態のフレキシャ30では、ベース絶縁層61が側面44と側面47との間に位置してない。
そのため、図16に示す例では、導体層71およびカバー絶縁層81を一対の第1部分41A,41Bの面42,45から図6に示す例よりも厚さ方向Zに離間させることができる。
第10実施形態のフレキシャ30では、サスペンション10を形成する際に一対の第1部分41A,41Bの面42,45をロードビーム22に対向するように重ねることで、導体層71をメタルベース40だけでなくロードビーム22からも離すことができる。
これにより、フレキシャ30において、空中配線部などとの間に生じる電気特性の差を小さくすることができる。第10実施形態のフレキシャ30のベース絶縁層61には、図13を用いて説明した支持層92を適用してもよい。
[第11実施形態]
図17は、第11実施形態に係るフレキシャ30の概略的な部分平面図である。図18は、図17のXVIII-XVIII線に沿って示すフレキシャ30の概略的な断面図である。図17は、フレキシャ30をカバー絶縁層81側から見ている。第11実施形態のフレキシャ30は、メタルベース40が上述の各実施形態と相違する。
図17および図18に示すように、メタルベース40は、一対の第1部分41A,41Bに接続された第2部分48をさらに有している。第2部分48は、一対の第1部分41A,41Bを接続する「さん」として機能する。
図17においては、第2部分48が形成されている範囲にドットを付している。図17に示すように、第2部分48は、長手方向Xに沿って、メタルベース40の一部に形成されている。第2部分48が形成される範囲は、適宜変更することができる。
図18に示すように、第2部分48は、短手方向Yにおいて、側面44,47にそれぞれ接続されている。第2部分48は、例えば一対の第1部分41A,41Bと一体で形成される。
第2部分48は、例えばメタルベース40を形成する際に、例えばエッチング工程においてメタルベース40の第2部分48に相当する部分をハーフエッチングすることで形成される。第2部分48は、短手方向Yにおいて、一様な厚さである。
第2部分48の厚さT48は、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41よりも小さい。第2部分48の厚さT48は、一例として一対の第1部分41A,41Bの厚さT41の半分以下である。さらに他の例としては、第2部分48の厚さT48は、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41の4分の1以下である。
厚さ方向Zにおいて、第2部分48は、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81と重なっている。ベース絶縁層61およびカバー絶縁層81は、側面44,47にそれぞれ接している。
図18に示す例において、ベース絶縁層61、導体層71、およびカバー絶縁層81は、短手方向Yにおいて、側面44と側面47との間に位置している。第2部分48の厚さT48と配線部50の厚さT50とを合わせた厚さは、例えば一対の第1部分41A,41Bの厚さT41以下である。
図18に示す例においては、第2部分48の厚さT48と配線部50の厚さT50とを合わせた厚さは、一対の第1部分41A,41Bの厚さT41よりも小さい。そのため、配線部50は、厚さ方向Zにおいて、面42,45よりも突起していない。
第11実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第11実施形態のフレキシャ30では、側面44と側面47との間に配線部50が位置することで、フレキシャ30の厚さが大きくなることを抑制することができる。さらに、一対の第1部分41A,41Bに接続された第2部分48を形成することで、短手方向Yにおけるフレキシャ30の剛性をさらに高めることができる。
[第12実施形態]
図19は、第12実施形態に係るフレキシャ30の概略的な部分平面図である。図20は、図19のXX-XX線に沿って示すフレキシャ30の概略的な断面図である。第12実施形態のフレキシャ30は、第2部分48が開口49を有する点が第11実施形態と相違する。
図19および図20に示すように、メタルベース40の第2部分48は、開口49を有している。開口49は、厚さ方向Zにおいて、導体層71と重なっている。複数の配線72A~72Dにおいて、配線72A,72Bは開口49と重なり、配線72C,72Dは開口49と重なっていない。
図19に示す例において、開口49は、長手方向Xに沿って3つ形成されている。開口49の数は、2つ以下でもよいし、4つ以上でもよい。開口49は、配線部50の幅方向(図19および図20に示す例では短手方向Y)に2つ以上形成されてもよい。開口49の大きさは、適宜変更することができる。開口49の大きさを変更することで、開口49と重なる配線の本数および範囲などを適宜変更することができる。
第12実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第12実施形態のフレキシャ30では、第2部分48に開口49を形成することでフレキシャ30における電気特性の調整などを行うことができる。
[第13実施形態]
図21は、第13実施形態に係るフレキシャ30の概略的な断面図である。第13実施形態のフレキシャ30は、複数の導体層を有する点が上述の各実施形態と相違する。
図21に示すように、配線部50は、ベース絶縁層61、複数の導体層、およびカバー絶縁層81を有している。複数の導体層は、第1導体層75と、第1導体層75に重なる第2導体層76とを有している。第1導体層75および第2導体層76は、複数の配線77,78をそれぞれ有している。
第1導体層75は、ベース絶縁層61の面62に接している。第1導体層75は、短手方向Yにおいて、側面44と側面47との間に位置している。複数の配線78は、複数の配線77と重なるようにそれぞれ設けられている。
第1導体層75と第2導体層76との間には、カバー絶縁層81の一部分87が設けられている。第1導体層75と第2導体層76とは、カバー絶縁層81により絶縁されている。第2導体層76は、カバー絶縁層81により周囲を覆われている。
第13実施形態のフレキシャ30の構成においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。第13実施形態のフレキシャ30では、導体層を複数設ける場合であっても第1導体層75が側面44と側面47との間に設けられているため、フレキシャ30の厚さT30が大きくなることを抑制し、フレキシャ30を薄型化することができる。
第1導体層75の厚さは、第2導体層76の厚さと等しくてもよいし、異なってもよい。導体層の数は、2つに限られず、3つ以上でもよい。第13実施形態のフレキシャ30のように複数の導体層を設けることは、上述の各実施形態においてそれぞれ適用することができる。
以上の実施形態にて開示した発明を実施するに当たっては、ロードビームやフレキシャの形状などの具体的な態様をはじめとして、ディスク装置用サスペンションを構成する各要素の具体的な態様を種々に変更できる。
なお、複数の配線72は、それぞれ厚さが異なってもよい。なお、第3実施形態および第4実施形態を用いて説明した溝66は、第5実施形態以降において説明するベース絶縁層61においても適宜適用することができる。なお、第6実施形態を用いて説明した空気層91は、他の実施形態においても適宜適用することができる。
1…ディスク装置、10…ディスク装置用サスペンション、22…ロードビーム、30…フレキシャ、40…メタルベース、41A,41B…第1部分、44,47…側面、48…第2部分、50…配線部、61…ベース絶縁層、71…導体層、81…カバー絶縁層。

Claims (10)

  1. メタルベースと、
    前記メタルベースに沿って設けられた配線部と、を備え、
    前記配線部は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層に重ねられた導体層と、前記導体層に重ねられたカバー絶縁層と、を有し、
    前記メタルベースは、互いに対向する側面を有する一対の第1部分を有し、
    前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層の少なくとも一方は、前記一対の第1部分の間において、前記側面に接し、
    前記配線部の積層方向において、前記導体層は、前記メタルベースと重ならない、
    ディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  2. 前記ベース絶縁層、前記導体層、および前記カバー絶縁層は、前記側面の間に位置し、
    前記配線部の厚さは、前記一対の第1部分の厚さ以下である、
    請求項1に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  3. 前記導体層の少なくとも一部は、前記ベース絶縁層に埋まっている、
    請求項1または2に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  4. 前記ベース絶縁層は、前記側面の間に位置し、
    前記導体層および前記カバー絶縁層は、前記側面の間に位置していない、
    請求項1に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  5. 空気層をさらに備え、
    前記ベース絶縁層は、前記側面の間において、前記空気層に接している、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  6. 前記配線部を支持する支持層をさらに備え、
    前記積層方向において、前記ベース絶縁層は、前記導体層が接する第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有し、
    前記支持層は、前記第2面に接している、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  7. 接続部をさらに備え、
    前記導体層は、前記配線部の延在方向と直交する方向に並ぶ複数の配線を有し、
    前記接続部は、前記複数の配線の少なくとも1つと電気的に接続されている、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  8. メタルベースと、
    前記メタルベースに沿って設けられた配線部と、を備え、
    前記配線部は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層に重ねられた導体層と、前記導体層に重ねられたカバー絶縁層と、を有し、
    前記メタルベースは、互いに対向する側面を有する一対の第1部分と、前記導体層と重なり前記一対の第1部分に接続された第2部分と、を有し、
    前記ベース絶縁層および前記カバー絶縁層の少なくとも一方は、前記一対の第1部分の間において、前記側面に接し、
    前記第2部分の厚さは、前記第1部分の厚さよりも小さい、
    ディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  9. 前記第2部分は、前記導体層と重なる開口を有している、
    請求項8に記載のディスク装置用サスペンションのフレキシャ。
  10. ロードビームと、
    前記ロードビームに重ねられた請求項1乃至9のいずれか1項に記載のフレキシャと、を備える、
    ディスク装置用サスペンション。
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