JP3754941B2 - 磁気ヘッドアッセンブリおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ハード磁気ディスクドライブの書き込み／読み込み手段としての利用に適した磁気ヘッドアッセンブリシステムおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で使用されるいわゆる磁気ヘッドアッセンブリは、例えば図９に示すように、電気磁気変換素子が一体成形されたスライダー２０１を、可撓性を有する金属薄板により形成されたフレキシャー（サスペンション）２０２に接着し、このフレキシャー２０２の一端部をロードビーム２０３の先端部に、例えばスポット溶接により固定し、フレキシャー２０２の弾性力と、スライダー２０１と回転するハード磁気ディスクとの間に発生する流体力とのバランスで、スライダー２０１のＡＢＳ（Air Bearing Surface）面とハード磁気ディスクとの間隔を保っていた。このような従来の磁気ヘッドアッセンブリは、例えば、特開平7-73625号公報、特開平10-269538号公報、特開2000-231709号公報、特開2000-105913号公報等に開示されている。
【０００３】
この種の磁気ヘッドアッセンブリは、出荷前に、静的、動的な特性検査が行われる。
静的な特性検査はスライダ単体でスライダー２０１に外部磁界を与えることにより行われるが、動的な特性検査は、スライダー２０１をフレキシャー２０２に接着し、フレキシャー２０２をロードビーム２０３に固定した状態で、スピンスタンド等に装着され、ハード磁気ディスクを回転させた状態で行われる。動的な特性検査は最終的な検査であるから、特性が基準を満足しない場合は、その磁気ヘッドアッセンブリは不良とされていた。不良の原因がスライダー２０１またはフレキシャー２０２に存在する場合であっても、スライダー２０１をフレキシャー２０２から剥離することも、フレキシャー２０２をロードビーム２０３から取り除くことが困難なため、ロードビーム２０３を含む磁気ヘッドアッセンブリ全てが不良とされ、再生使用できなかった。スライダー２０１をフレキシャー２０２から除去して新たなスライダーを新たなフレキシャーに装着する方法も考えられるが、フレキシャー２０２はロードビーム２０３に比して非常に薄く脆弱なので、ロードビーム２０３に固定した状態のフレキシャー２０２からスライダー２０１を剥離しようとすると容易に変形してしまい、また接着剤を完全に除去するのは困難なので、フレキシャー２０２およびロードビーム２０３の再使用は困難であった。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたもので、構成部材の再使用が可能な磁気ヘッドアッセンブリおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明の磁気ヘッドアッセンブリは、電気磁気変換素子を一体に備えるスライダーが固定された、可撓性を有するフレキシャーと、該フレキシャーが装着されるロードビームを備えた磁気ヘッドアッセンブリであって、前記フレキシャーとして、スライダーが固定された部分と、ロードビームと接合される接合片と、該接合片が前記ロードビームの接合部に接合された状態で前記スライダーが固定された部分の先端部を先端方向に引く外力が働いたときに前記接合片を残して切断される切断部が形成された主フレキシャーを備えたことに特徴を有する。
この本発明の構成によれば、主フレキシャーを装着した磁気ディスクアッセンブリのスライダーが特性を満足しないなどの問題があった場合、スライダーが固定された部分を切断部から切断してロードビームから容易に除去できる。また、切断部で切断できるので、安定して確実に主フレキシャーを除去できる。
【０００６】
さらに請求項２記載発明によれば、主フレキシャーを除去したロードビームに副フレキシャーを装着できるので、ロードビームの再使用が可能となり、資源の有効活用を図ることができる。
【０００７】
本発明の製造方法は、電気磁気変換素子を一体に備えるスライダーが固定された、可撓性を有するフレキシャーをロードビームに装着する製造方法であって、スライダーが固定された部分と、前記ロードビームに接合する接合片を備えた主フレキシャーを、前記接合片を介して前記ロードビームに接合する工程と、前記電気磁気変換素子を磁気ディスク上に浮上させて特性検査する工程と、該特性検査の結果、前記特性が基準を満足しない場合は、前記主フレキシャーのスライダーが固定された部分を、前記接合片近傍の切断部から切断して前記ロードビームから除去する工程と、前記主フレキシャーが除去されて前記接合片が残存した前記ロードビームに、少なくとも１回、前記接合片とは異なる位置において、スライダーが固定された副フレキシャーを前記ロードビームに接合する工程と、を含むことに特徴を有する。
本発明の製造方法によれば、主フレキシャーを装着した磁気ディスクアッセンブリが検査において不良と判定されたときに、スライダーが固定された部分を切断部で切断してロードビームから除去する工程を経て、このロードビームに副フレキシャーを装着する工程により副フレキシャーを装着できるので、ロードビームを再使用し、資源の有効活用を図ることができる。しかも主フレキシャーを切断部で切断できるので、安定して確実に主フレキシャーを除去できる。
【０００８】
また、本発明の製造方法は、前記電気磁気変換素子と、磁気ヘッドアッセンブリが装着される装置の電子部品とを接続するフレキシブル配線基板を備えた主フレキシャーを、前記接合片を介して前記ロードビームに接合する工程の後に、前記ロードビーム上に位置するフレキシブル配線基板を前記ロードビームに固定する工程を含み、前記スライダーが固定された部分を前記接合片近傍の切断部から切断して前記ロードビームから除去する工程は、前記フレキシブル配線基板を前記ロードビームに固定された部分と前記主フレキシャーとの境界部で切断する工程を含み、前記副フレキシャーを前記ロードビームに接合する工程の後に、前記副フレキシャーの電気磁気変換素子に接続されたフレキシブル配線基板の端部の端子部を、前記ロードビームに固定されたフレキシブル配線基板の対応する導通部と接続する工程を含むことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を説明する。図１は、本発明を適用した、ハードディスクドライブ用の磁気ヘッドアッセンブリの実施形態の完成図である。
この磁気ヘッドアッセンブリは、電気磁気変換素子（磁気ヘッド）１３が組み込まれたスライダー１１が、可撓性の主フレキシャー２１に固定されている。そしてこの主フレキシャー２１が、ロードビーム３１の先端部に、ロードビーム３１に対してスライダー１１を弾性的に浮遊支持した状態で装着されている。主フレキシャー２１は、板ばね状の可撓性を有する薄い金属板であって、その表面にはフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）２２、２３が接着剤による貼り付け等により固定されている。フレキシブル配線基板２２、２３は、主フレキシャー２１の先端部に配置された、電気磁気変換素子の各端子（図示せず）と導通する端子部２２ａ、２２ｂから両側縁部に別れ、両側縁部に沿って延びて、主フレキシャー２１の後端縁部からさらに引き出され、中継用フレキシブル配線基板２４を介して一つにまとめられて、中継用フレキシブル配線基板２４の端部の各端子が、搭載されるハード磁気ディスク装置の制御回路（電子部品）に接続される。
【００１０】
図２には、ロードビーム３１に装着する前の主フレキシャー２１を拡大して示してある。この主フレキシャー２１は、本実施形態における主フレキシャー２１である。主フレキシャー２１は、後端部（図２において右端部）の略中央部分に半円形の接合片２５が突設されている。
一方、ロードビーム３１には、その先端部に、段差部３１ａを介して主フレキシャー２１を支持するサポート部３２が形成されている。段差部３１ａ近傍のサポート部３２には、半円形状の接合部３３が形成されている。
【００１１】
主フレキシャー２１は、接合片２５がこの接合部３３に重ねられた状態でスポット溶接される。そうしてこの主フレキシャー２１は、接合部を支点（作用点）としてスライダー１１をサポート部３２から離反させた非接触状態で支持し、サポート部３２に対して接離する方向に所定の撓み特性で撓むサスペンションとして作用する。フレキシブル配線基板２２、２３は、ロードビーム３１と重なる部分がロードビーム３１に接着される。なおスポット溶接は、図３に示すように接合片２５を接合部３３に当て付けた状態で位置決めされ、接合片２５上に符号＋で示した接合位置２５ａを中心に、レーザ等により行われる。また、ロードビーム３１の先端に突設されたタブ３４は、ハード磁気ディスクの外方に設けられるランプ機構のスロープに乗り上げてスライダー１１をハード磁気ディスク外に退避させるための部材である。
【００１２】
次に、磁気ヘッドアッセンブリの動的な特性検査工程について説明する。
まず、主フレキシャー２１をロードビーム３１に装着した磁気ヘッドアッセンブリを、スピンスタンド等の検査機に装着して、所定の動的な特性検査を実施する。
動的な特性検査の結果、良品と判定された磁気ヘッドアッセンブリは、製品となる。
【００１３】
図８に、動的な特性を検査する検査装置の実施形態を示した。ディスク状の磁気記録媒体（以下磁気ディスクと呼ぶ）Ｄに情報を記録したり、この磁気ディスクＤの情報を再生するための磁気ヘッドを、磁気ディスクＤを回転させて浮上させた状態で特性を検査する装置である。この検査装置１００は、図８にその要部を示すように、スピンドルモータ１０１によって回転駆動される磁気ディスク１０３と、磁気ヘッドアッセンブリを固定するアーム１０５と、アーム１０５を精密移動するアクチュエータとして、モータ１０７、運動変換機構部１０９およびクロスローラーテーブル１１１を有している。なお、これらの部材は、図示しないベースフレーム上に装着されている。
【００１４】
モータ１０７は、ブラケット１１３を介してベース１１５に固定されている。ベース１１５はブラケット１１３との間に空間を形成しており、この空間に運動変換機構部１０９が配置されている。ベース１１５は、ベースフレームに対して必要に応じて位置調整可能に装着されている。モータ１０７は、たとえば直流モータ（ＤＣモータ）、ステッピングモータを使用することができ、アーム１０５に装着された磁気ヘッド（スライダー）を磁気ディスク１０３の直径方向（Ｘ方向）に微動、つまり所定のトラックにトラッキングできる回転精度を有している。
運動変換機構部１０９は、クランク機構によって、モータの回転運動をアーム１０５のＸ方向直線運動に変換する構成である。
【００１５】
アーム１０５は、クロスローラーテーブル１１１により、Ｘ方向に沿って、スライド可能に支持されている。アーム１０５の先端部には、コ字形状の、磁気ヘッドアッセンブリを着脱するための取付部１０６ａ、１０６ｂを有している。この取付部１０６ａ、１０６ｂには、２枚の磁気ヘッドアッセンブリをそれぞれ着脱自在に保持することができる。例えば、この実施形態では、ロードビーム３１のベースプレート３５を取付部１０６ａ、１０６ｂに差し込み、ベースプレート孔３５ａ（図１）に、取付部１０６ａ、１０６ｂにねじ１２１ａ、１２１ｂをねじ込むことにより、取付部１０６ａ、１０６ｂに対して着脱自在に固定する。スライダー１１、１１は、所定の間隔をおいて対面している。中継用フレキシブル配線基板２４の端部端子が、書き込み／読み込み部（Ｒ／Ｗ制御部）１３１の入出力端子に接続される。
【００１６】
以上のように磁気ヘッドアッセンブリが検査装置１００に装着された状態で、この検査装置１００により、スライダー１１が磁気ディスク１０３の所定トラックまで駆動され、書き込み／読み込み部１３１により、スライダー１１の磁気ヘッドによる磁気ディスク１０３への書き込み／読み込みが制御される。さらに、スライダー１１の磁気ヘッドで読み込まれた信号からスライダー１１等の特性を解析部１３２で解析し、少なくとも、所定の特性を満足しているか否かの解析結果を検査結果として結果表示部１３３に表示する。なお、結果は、表示するだけでなく、記録媒体に記録し、または印刷してもよい。
【００１７】
この検査装置による検査結果、もしスライダー１１が不良と判定された場合の工程は、次の通りである。
検査員等は、所定の治具で、主フレキシャー２１の先端部に突設されているプル片２６を挟んで引っ張る。すると、接合片２５が切断部２５ｂで分断され、接合片２５を残して、主フレキシャー２１のみがロードビーム３１から取り除かれる。この分断の際に、フレキシブル配線基板２２、２３も、主フレキシャー２１とロードビーム３１との境界部付近で切断され、ロードビーム３１にはフレキシブル配線基板２２、２３の部分２２ｂ、２３ｂおよび中継用フレキシブル配線基板２４が残る（図５（Ｂ））。
このように本実施形態において、主フレキシャー２１上のスライダ１１が不良であると判定された場合は、その主フレキシャー２１を簡単にロードビーム３１から除去することができる。
【００１８】
近年、磁気記録の高密度化に伴い、スライダーの小型化が進み、フレキシャーの厚さもますます薄くなる傾向にある。従来の磁気ヘッドの場合は、フレキシャーの厚さが薄くなることにより、中継用フレキシブル配線基板も薄くなり、曲がりが生じやすくなる傾向にあった。この曲がり（ロール）はハンドリングの上で都合が悪い。しかし、本願発明のように主フレキシャー２１とは異なる部材を用いることにより、この中継用フレキシブル配線基板２４は、ハンドリングし易い厚さに設計できるようになった。
【００１９】
この実施形態では、接合片２５が接合部３３に残存してもよいので、切断部２５ｂはいわゆるミシン目、切り溝、またはくびれなど、切断が容易な構造であればよい。
【００２０】
次に、主フレキシャー２１を取り除いたロードビーム３１（図５の（Ｂ））に装着する副フレキシャー２１２の構造について、図５の（Ａ）を参照して説明する。本実施の形態は、主フレキシャー２１の他に、副フレキシャー２１２を形成してあること、主フレキシャー２１をロードビーム３１から簡単に除去できること、主フレキシャー２１を除去したロードビーム３１に、副フレキシャー２１２を装着可能なことに特徴を有する。
【００２１】
この副フレキシャー２１２は、主フレキシャー２１の接合片２５に相当する部分が無く、さらにフレキシブル配線基板２２、３３の端子部２２ｂ、２３ｂおよび中継用フレキシブル配線基板２４に相当する部分が無いが、フレキシブル配線基板２２、２３および端子部２２ｂ、２３ｂにそれぞれ相当するフレキシブル配線基板２２２、２３２および端子部２２２ａ、２３２ａを備え、フレキシブル配線基板２２２、２３２が、ロードビーム３１に装着されたときに端子部２２ｂ、２３ｂの導通配線パターンに重なる端子部２２２ｂ、２３２ｂを備えている。
【００２２】
この副フレキシャー２１２をロードビーム３１に装着する工程は、次の通りである。
副フレキシャー２１２を、ロードビーム３１の所定位置に位置決めした状態で、符号＋で示した接合位置２１２ａを、スポット溶接する。この接合位置２１２ａは、主フレキシャー２１の接合位置２５ａとは異なる位置に相当し、対応するロードビーム３１のサポート部３２上の接合位置も主フレキシャー２１の接合位置と異なる。
その後、端子部２２ｂ、２３ｂの対応する導通配線パターンに重なった端子部２２２ｂ、２３２ｂを、半田付け等の所定の方法により接続固定する。
このように装着された副フレキシャー２１２は、接合点を支点としてスライダー１１をサポート部３２から所定長離反させた状態で支持、スライダー１１をサポート部３２に対して接離移動可能に、所定の撓み特性で支持する。副フレキシャー２１２の撓み特性は、主フレキシャー２１の撓み特性とほぼ同一である。
【００２３】
このようにして副フレキシャー２１２がロードビーム３１に装着された磁気ヘッドアッセンブリについて、動的な特性検査工程を、例えば前記検査装置により実行する。この動的な特性検査工程で良と判定された磁気ヘッドアッセンブリは、リワーク品として製品となる。
【００２４】
このように本実施の形態によれば、主フレキシャー２１をロードビーム３１に固定した磁気ヘッドアッセンブリを動的な特性検査機により検査した結果、スライダー１１が不良であると判定された場合は、主フレキシャー２１をロードビーム３１から除去し、除去後のロードビーム３１に副フレキシャー２１２を装着できるので、ロードビーム３１をそのまま再使用できる。
【００２５】
前記実施形態では、主フレキシャー２１の接合片２５を挟んで引くことができるが、主フレキシャー２１を長手方向にぶれることなく引くことができるように、図７に示したように主フレキシャー２１の先端縁部に穴２７を二カ所、または三カ所以上に穿ち、各穴２７にピン等を嵌入して引く構造でもよい。
【００２６】
図示実施形態では、動的な特性検査において主フレキシャー２１が不良と判定された場合は、接合片２５を接合部３３に残存させて主フレキシャー２１を取り除く構造であるが、他の実施形態では、接合片２５も主フレキシャー２１と一体として接合部３３から取り除く構造とする。この場合、主フレキシャー２１の接合片２５には切断部２５ｂを設けない。
【００２７】
さらに他の実施形態では、副フレキシャー２１２も薄板自体は同一の構造、つまり主フレキシャー２１の接合片２５に相当する部分を有する形状とし、副フレキシャー２１２を取り付ける場合は、スポット溶接位置を、主フレキシャー２１を溶接した箇所とは異なる箇所にするか、主フレキシャー２１のスポットよりも広いスポットでオーバーラップさせて溶接する。
【００２８】
また、図示実施形態では、主フレキシャー２１が不良であった場合、フレキシブル配線基板２２、２３の一部および中継用フレキシブル配線基板２４を残す構造であるが、他の実施形態では、フレキシブル配線基板２２、２３、２４を全て一緒に取り除く構造とする。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明の磁気ヘッドアッセンブリの製造方法によれば、ロードビームに装着したフレキシャーまたは電気磁気変換素子を備えたスライダが動的検査の結果不良と判定されたときは、ロードビームから主フレキシャーを取り除き、取り除いたロードビームに対して副フレキシャーを装着することが可能なので、ロードビームの再利用が可能になる。
本発明の磁気ヘッドアッセンブリによれば、ロードビームに対して装着した主フレキシャーを簡単に取り除き、主フレキシャーを取り除いたロードビームに副フレキシャーを装着することが可能なので、ロードビームの再利用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態である磁気ヘッドアッセンブリを示す正面図である。
【図２】 同実施形態の主フレキシャーを示す拡大正面図である。
【図３】 同実施形態のロードビームの先端部周辺を示す拡大正面図である。
【図４】 図実施形態の主フレキシャーをロードビームに装着した状態を示す拡大正面図である。
【図５】 （Ａ）は同実施形態の副フレキシャーを示す正面図、（Ｂ）は主フレキシャーをロードビームから除去した後のロードビームを示す拡大正面図である。
【図６】 同実施形態の副フレキシャーをロードビームに装着した状態を示す拡大正面図である。
【図７】 本発明のフレキシャーの他の実施形態を示す拡大正面図である。
【図８】 本発明の検査工程で使用する検査装置の実施例の概略斜視図である。
【図９】 従来の磁気ヘッドサスペンションを示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ スライダー
２１ 主フレキシャー
２２ ２３ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
２２ａ ２３ａ ２２ｂ ２３ｂ 端子部
２４ 中継用フレキシブル配線基板
２５ 接合片
２５ａ 接合位置
２５ｂ 切断部
２６ プル片
３１ ロードビーム
３２ サポート部
３３ 接合部
３４ タブ
２１２ 副フレキシャー
２１２ａ 接合位置
２２２ ２３２ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
２２２ａ ２３２ａ 端子部
１００ 検査装置
１０１ スピンドルモータ
１０３ 磁気ディスク
１０５ アーム
１０６ａ １０６ｂ 取付部
１０７ モータ
１０９ 運動変換機構部
１１１ クロスローラーテーブル
１１３ ブラケット
１１５ ベース
１２１ａ １２１ｂ ねじ
１３１ 書き込み／読み込み部
１３２ 解析部
１３３ 結果表示部

Claims (6)

1. 電気磁気変換素子を一体に備えるスライダーが固定された、可撓性を有するフレキシャーと、該フレキシャーが装着されるロードビームを備えた磁気ヘッドアッセンブリであって、
   前記フレキシャーとして、
   スライダーが固定された部分の後端部から突出した、ロードビームと接合される接合片と、該接合片が前記ロードビームの接合部に接合された状態で前記スライダーが固定された部分の先端部を先端方向に引く外力が働いたときに前記接合片を残して切断される切断部が形成された主フレキシャーを備えたことを特徴とする磁気ヘッドアッセンブリ。
2. 前記主フレキシャーが前記接合片の前記切断部から切断されて前記接合片が残存したロードビームに、スライダーが固定された副フレキシャーが、前記主フレキシャーの接合片とは異なる位置で接合された請求項１記載の磁気ヘッドアッセンブリ。
3. 前記主フレキシャーは、前記スライダーの電気磁気変換素子の端子と、搭載された装置の電子部品とを接続するフレキシブル配線基板を備え、該フレキシブル配線基板は、前記ロードビームに固定され、さらに該固定された状態で前記主フレキシャーが前記ロードビームから取り除かれたときは、前記ロードビームと主フレキシャーとの間の部分で切断される請求項１または２記載の磁気ヘッドアッセンブリ。
4. 前記副フレキシャーは、前記スライダーの電気磁気変換素子の端子と、前記ロードビームに残存するフレキシブル配線基板の対応する導通パターンとを接続するフレキシブル配線基板とを備えている請求項３記載の磁気ヘッドアッセンブリ。
5. 電気磁気変換素子を一体に備えるスライダーが固定された、可撓性を有するフレキシャーをロードビームに装着する製造方法であって、
   スライダーが固定された部分と、前記ロードビームに接合する接合片を備えた主フレキシャーを、前記接合片を介して前記ロードビームに接合する工程と、
   前記電気磁気変換素子を磁気ディスク上に浮上させて特性検査する工程と、
   該特性検査の結果、前記特性が基準を満足しない場合は、
   前記主フレキシャーのスライダーが固定された部分を、前記接合片近傍の切断部から切断して前記ロードビームから除去する工程と、
   前記主フレキシャーが除去されて前記接合片が残存した前記ロードビームに、少なくとも１回、前記接合片とは異なる位置において、スライダーが固定された副フレキシャーを前記ロードビームに接合する工程と、を含むことを特徴とする磁気ヘッドアッセンブリの製造方法。
6. 前記主フレキシャーは、前記電気磁気変換素子と、磁気ヘッドアッセンブリが装着される装置の電子部品とを接続するフレキシブル配線基板を備え、
   該主フレキシャーを、前記接合片を介して前記ロードビームに接合する工程の後に、前記ロードビーム上に位置するフレキシブル配線基板を前記ロードビームに固定する工程を含み、
   前記スライダーが固定された部分を前記接合片近傍の切断部から切断して前記ロードビームから除去する工程は、前記フレキシブル配線基板を前記ロードビームに固定された部分と前記主フレキシャーとの境界部で切断する工程を含み、
   前記副フレキシャーを前記ロードビームに接合する工程の後に、前記副フレキシャーの電気磁気変換素子に接続されたフレキシブル配線基板の端部の端子部を、前記ロードビームに固定されたフレキシブル配線基板の対応する導通部と接続する工程を含む請求項５記載の磁気ヘッドアッセンブリの製造方法。

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