JP3838032B2 - マルチレイヤサスペンション、ヘッドジンバルアセンブリ及び該アセンブリの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜磁気ヘッド素子又は光ヘッド素子等を搭載する浮上型ヘッドスライダを支持するためのマルチレイヤサスペンション、このマルチレイヤサスペンションを用いたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びこのＨＧＡの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）では、ＨＧＡのサスペンションの先端部に取り付けられた磁気ヘッドスライダを、回転する磁気ディスクの表面から浮上させ、その状態で、この磁気ヘッドスライダに搭載された薄膜磁気ヘッド素子により磁気ディスクへの記録及び／又は磁気ディスクからの再生を行う。
【０００３】
近年、ＨＤＤの高記録密度化及び大記録容量化を伴う小型化がますます進んでおり、これに伴って、磁気ヘッドスライダのさらなる小型化及び軽量化、並びに磁気ディスクのさらなる高速回転化が要求されている。
【０００４】
このような小型かつ軽量の浮上型磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションは、そのばね定数を適切に設定して磁気ヘッドスライダの荷重を正確に制御する必要があることはもちろんのこと、その風乱特性及び振動特性をより向上させる必要がある。
【０００５】
風乱は、磁気ディスクの高速回転によって生じる横風の影響を受けてその挙動が大きく影響されてしまう問題であり、これを低減するには、サスペンションの厚みをできるだけ薄くする必要がある。逆に、厚みが薄すぎるとサスペンション自体の剛性が低下することからその振動特性が悪化するという問題が生じる。
【０００６】
このような互いに矛盾する問題を解決するための従来技術として、２つの方式が提案されている。
【０００７】
１つはパーシャルエッチングサスペンションである。このサスペンションは、例えば１００μｍ厚という比較的厚いステンレススチール薄板を用いてロードビームを構成し、荷重調整部であるその曲げ部のみに対してハーフエッチングを行ってばね定数を低減させている。これにより、曲げ部をある程度の角度まで曲げても大きな荷重がその先端に生じないと共に、ハーフエッチングしないその他の部分の剛性は確保される。このように構成したロードビームに、リード導体が形成された別部品であるフレクシャをレーザウェルディングで固着することによってサスペンションが形成される。
【０００８】
他の１つはマルチパーツサスペンションである。このサスペンションは、振動特性及び風乱特性を向上させるために、ロードビームを比較的厚いステンレススチール薄板で構成し、このロードビームとベースプレートとを比較的薄いステンレススチール薄板によるヒンジで連結することによって荷重調整部である曲げ部を構成し、このヒンジによってばね定数を調整している。ヒンジとロードビーム及びベースプレートとの連結は、レーザウェルディングによって行われる。さらに、ロードビームに、リード導体が形成されたフレクシャをレーザウェルディングで固着することによってサスペンションが形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したパーシャルエッチングサスペンションによると、エッチングによってロードビームを所望の深さまで掘り下げ、残りの板厚でばね定数を調整するようにしているため、エッチング量がばらつくとそれに応じてばね定数もばらついてしまい、最適なばね定数を常に得ることが非常に困難であった。また、別部品であるフレクシャをレーザウェルディングで組み付ける必要があるため、そのレーザウェルディング工程の分だけ工程数が増えてしまい、さらに、フレクシャとロードビームとの位置合わせ精度を高めることが難しいので高精度のサスペンションを提供することができないという問題がある。
【００１０】
一方、上述したマルチパーツサスペンションによると、ヒンジによってばね定数が決まるので最適なばね定数を常に得ることは可能であるが、ベースプレート及びヒンジの連結、ヒンジ及びロードビームの連結、さらにフレクシャの組み付けというレーザウェルディング工程の分だけ工程数が増えてしまい、加えて、これら別個の部品の位置合わせ精度を高めることが難しいので高精度のサスペンションを提供することができないという問題がある。
【００１１】
従って本発明の目的は、レーザウェルディング工程数を大幅に削減できかつ位置合わせ精度を大幅に高めることができるマルチレイヤサスペンション、ＨＧＡ及びこのＨＧＡの製造方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、振動特性及び風乱特性を、ばね定数の増加なく向上させることができるマルチレイヤサスペンション、ＨＧＡ及びこのＨＧＡの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第１の金属薄板層と、第１の金属薄板層上に積層された第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に積層された第２の金属薄板層と、第２の金属薄板層上に積層された第２の樹脂層と、第２の樹脂層上に積層された導電層とを含む５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去して構成された、弾性を有する曲げ領域と、ヘッドスライダを搭載するための弾性を有するジンバル領域と、曲げ領域及びジンバル領域を結合する剛性領域とを備えており、ジンバル領域においては中央にジンバル貫通孔が設けられており、第１の金属薄板層が、ジンバル領域に搭載される浮上型ヘッドスライダの裏面を前記ジンバル貫通孔を通して直接的に押圧するためのディンプルを有しているマルチレイヤサスペンションが提供される。
【００１４】
さらに本発明によれば、このマルチレイヤサスペンションと、マルチレイヤサスペンション上に搭載されており、少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダとを備えたＨＧＡが提供される。
【００１５】
互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去してマルチレイヤサスペンション本体を構成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。さらに、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。もちろん、ばね定数を最適に制御可能である。
【００１６】
曲げ領域においては、少なくとも第１の金属薄板層が選択的に除去されていることが好ましい。第１の金属薄板層が全て除去されていることによって、この部分のばね定数を精度良く低下させることができる。
【００１７】
曲げ領域においては、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層が選択的に除去されていることも好ましい。第１の樹脂層も全て除去されていることによって、この部分のばね定数を精度良くさらに低下させることができる。
【００１８】
この曲げ領域においては、少なくとも１つの貫通孔が設けられていることも好ましい。貫通孔を設けることにより、ばね定数を微妙に調整できると共に、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００１９】
剛性領域においては、少なくとも第１の金属薄板層、第１の樹脂層及び第２の金属薄板層が残されていることが好ましい。２つの金属薄板層及びその間の樹脂層が残されていることから、充分な剛性が確保される。
【００２０】
この剛性領域においては、少なくとも１つの貫通孔が設けられていることも好ましい。これによって、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００２１】
ジンバル領域においては、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層が選択的に除去されていることが好ましい。これにより、この部分のばね定数を精度良くかつ大きく低下させることができる。
【００２４】
導電層が、パターニングされたリード導体及び接続パッドからなることが好ましい。リード導体及び接続パッドさらにその下の絶縁層（第２の樹脂層）も最初から一体化された層からパターン形成されるので、後付け等の工程が不要となり、位置合わせ精度も向上する。
【００２５】
第１及び第２の金属薄板層の各々がステンレススチール薄板層からなること、第１及び第２の樹脂層の各々がポリイミド樹脂層からなること、及び／又は導電層が銅層からなることが好ましい。
【００２６】
さらにまた、本発明によれば、第１の金属薄板層と、第１の金属薄板層上に積層された第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に積層された第２の金属薄板層と、第２の金属薄板層上に積層された第２の樹脂層と、第２の樹脂層上に積層された導電層とを含む５層構造のシートを形成し、このシートの少なくとも一部の層を部分的に除去することにより、弾性を有する曲げ領域と、ヘッドスライダを搭載するための弾性を有するジンバル領域と、曲げ領域及びジンバル領域を結合する剛性領域とを備えたマルチレイヤサスペンションを形成し、形成したマルチレイヤサスペンションのジンバル領域上に、少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを固着するＨＧＡの製造方法であって、ジンバル領域においてエッチングにより中央にジンバル貫通孔を形成すると共に、第１の金属薄板層のジンバル貫通孔部分への突出部にヘッドスライダの裏面を直接的に押圧するためのディンプルを形成するＨＧＡの製造方法が提供される。
【００２７】
互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去してマルチレイヤサスペンション本体を構成し、ＨＧＡを作成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。さらに、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。もちろん、ばね定数を最適に制御可能である。
【００２８】
曲げ領域において、少なくとも第１の金属薄板層を選択的にエッチング除去することが好ましい。第１の金属薄板層が全て選択的にエッチング除去されるので、この部分のばね定数を精度良く低下させることができる。
【００２９】
曲げ領域において、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層をそれぞれ選択的にエッチング除去することも好ましい。第１の樹脂層も全て選択的にエッチング除去されるので、この部分のばね定数を精度良くさらに低下させることができる。
【００３０】
この曲げ領域において、エッチングにより少なくとも１つの貫通孔を形成することも好ましい。貫通孔を設けることにより、ばね定数を微妙に調整できると共に、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００３１】
剛性領域において、少なくとも第１の金属薄板層、第１の樹脂層及び第２の金属薄板層を残すようにしたことが好ましい。２つの金属薄板層及びその間の樹脂層が残されていることから、充分な剛性が確保される。
【００３２】
この剛性領域において、エッチングにより少なくとも１つの貫通孔を形成することがより好ましい。これによって、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００３３】
ジンバル領域において、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層をそれぞれ選択的にエッチング除去することが好ましい。これにより、この部分のばね定数を精度良くかつ大きく低下させることができる。
【００３６】
導電層をパターニングしてリード導体及び接続パッドを形成することが好ましい。リード導体及び接続パッドさらにその下の絶縁層（第２の樹脂層）も最初から一体化された層からパターン形成されるので、後付け等の工程が不要となり、位置合わせ精度も向上する。
【００３７】
第１及び第２の金属薄板層の各々をステンレススチール薄板で形成すること、第１及び第２の樹脂層の各々をポリイミド樹脂で形成すること、及び／又は導電層を銅で形成することが好ましい。
【００３８】
以上述べたエッチングが選択性エッチング処理であることが好ましい。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図であり、図２は図１の実施形態におけるＨＧＡの先端部の拡大斜視図である。
【００４０】
これらの図に示すように、本実施形態におけるＨＧＡは、比較的厚い第１のステンレススチール薄板１０ａ、第１の樹脂層１０ｂ、比較的薄い第２のステンレススチール薄板１０ｃ、第２の樹脂層１０ｄ、並びにリード導体及び接続パッドとしてパターニングされた銅層１０ｅを順次積層して一体化されてなる５層構造のサスペンション本体１０の基部にベースプレート１１を固着すると共に、そのサスペンション本体１０の先端部に薄膜磁気ヘッド素子１２を有する浮上型磁気ヘッドスライダ１３を接着し、さらに、サスペンション本体１０のヘッド素子用接続パッド１４に薄膜磁気ヘッド素子１２の端子電極を例えば金ボール又ははんだボール等によるボールボンディングによって電気及び機械的に接続することによって構成される。
【００４１】
本実施形態においては、第１のステンレススチール薄板１０ａは約６０μｍ程度の厚さの例えばＳＵＳ３０４ＴＡで構成されており、第１の樹脂層１０ｂは約１０μｍ程度の厚さのポリイミド樹脂で構成されており、第２のステンレススチール薄板１０ｃは第１のステンレススチール薄板１０ａより薄い約２０〜２５μｍ程度の厚さの例えばＳＵＳ３０４ＴＡで構成されており、第２の樹脂層１０ｄは約１０μｍ程度の厚さのポリイミド樹脂で構成されており、銅層１０ｅは約１０μｍ程度の厚さの銅で構成されている。
【００４２】
サスペンション本体１０は、ベースプレート１１に固着される基部領域Ａと、この基部領域Ａに連続しており、弾性を有する曲げ領域Ｂと、浮上型磁気ヘッドスライダ１３が搭載される弾性を有するジンバル領域Ｃと、曲げ領域Ｂ及びジンバル領域Ｃに連続しておりこれらを結合する剛性領域Ｄとから構成されている。これら各領域Ａ〜Ｄは、５層構造の少なくとも一部の層を部分的にかつ選択的にエッチング除去する等して構成されている。
【００４３】
即ち、曲げ領域Ｂでは、本実施形態においては、第１のステンレススチール薄板１０ａが全てエッチング除去されており、これにより、この領域のばね定数を所望の値まで低減させることができる。ただし、第１の樹脂層１０ｂ及び第２のステンレススチール薄板１０ｃをそのまま残されており、その上に第２の樹脂層１０ｄ及び銅層１０ｅはパターニングされて残されている。なお、図示されていないが、この曲げ領域Ｂに１つ又は複数の貫通孔を設けても良い。貫通孔を設けることにより、ばね定数のさらなる調整が行えると共にサスペンション全体の重量を低下させることができる。
【００４４】
基部領域Ａ及び剛性領域Ｄは、本実施形態においては、第１のステンレススチール薄板１０ａ、第１の樹脂層１０ｂ及び第２のステンレススチール薄板１０ｃをそのまま残すことによって構成されている。これによって、所望の剛性を確保することができるので撓みを防ぐことができる。しかも、この部分の側端は、曲げることなく平坦となっており、横風に対する抵抗が小さくなるように構成されている。なお、第２の樹脂層１０ｄ及び銅層１０ｅはこれら領域の上にパターニングされて残されている。図示されていないが、剛性領域Ｄに１つ又は複数の貫通孔を設けても良い。貫通孔を設けることにより、サスペンション全体の重量を低下させることができる。
【００４５】
ジンバル領域Ｃは、主に第２のステンレススチール薄板１０ｃによって構成されている。これによってばね定数が低下し、磁気ヘッドスライダ１３の搭載に適した所望の弾性を得ることができる。磁気ヘッドスライダ１３は、このようにして形成された軟らかい舌部１５、即ち磁気ヘッドスライダ１３を柔軟に支えて自由姿勢を得やすくするような弾性を持っている舌部１５上に接着され、さらにヘッド素子用接続パッド１４に薄膜磁気ヘッド素子１２の端子電極がボンディングされることによって、サスペンションに固着される。
【００４６】
このジンバル領域Ｃには、磁気ヘッドスライダ１３の自由端がその中を通れるような貫通孔１６が中央に開口している。ディンプル１７を有する第１のステンレススチール薄板１０ａがこの貫通孔１６の部分まで伸長してきており、ディンプル１７が磁気ヘッドスライダ１３の裏面を貫通孔１６を通して直接的に押圧するように構成されている。なお、第２の樹脂層１０ｄ及び銅層１０ｅはその上にパターニングされて残されている。
【００４７】
全ての領域Ａ〜Ｄに渡って、銅層１０ｅはリード導体１８、ヘッド素子用接続パッド１４及び外部回路用接続パッド（図示なし）としてパターニングされており、第２の樹脂層１０ｄはその下の絶縁層１９としてパターニングされている。
【００４８】
ベースプレート１１は、約３００μｍ程度の厚さのステンレス鋼板又は鉄板で構成されており、サスペンション本体１０の基部領域Ａにレーザウェルディングによって固着されている。このベースプレート１１を取り付け部１１ａで固定することによって、ＨＧＡの支持アームへの取り付けが行われる。
【００４９】
なお、磁気ヘッドスライダ１３のサスペンション本体１０への固着は、接着剤を使用することなく電極ボンディングのみで行っても良い。
【００５０】
図３は、本実施形態におけるサスペンションの各製造過程における構造を示す中心線断面図であり、以下同図を用いてこのサスペンションの製造方法について説明する。なお、説明を簡単にするため、図３では１つのサスペンションについてのみ表されているが、実際には多数のサスペンションが同一の多層シート上で形成され、適当な時点で単体に切り離される。
【００５１】
まず、同図（Ａ）に示すような第１のステンレススチール薄板３０ａ、第１のポリイミド樹脂層３０ｂ、第２のステンレススチール薄板３０ｃ、第２のポリイミド樹脂層３０ｄ、及び銅層３０ｅを順次積層して一体化されてなる５層シート３０を用意する。このような５層シートは、第１及び第２のステンレススチール薄板間並びに第２のステンレススチール薄板及び銅層用の銅薄板（銅箔）間に、接着性を有するポリイミドシートをそれぞれ挟み込み、加熱圧着して一体化する方法や、第１及び第２のステンレススチール薄板の一方の面、並びに第２のステンレススチール薄板の他方の面及び銅薄板の一方の面に液状のポリイミドを塗布し、半硬化した状態でそれらを重ね合わせて圧着して一体化する方法等により形成される。しかしながら、本発明の製造方法は、これら方法に限定されるものではない。例えば、銅層３０ｅは、銅薄板を用いる代わりにスパッタリング又はめっきによって形成してもよい。
【００５２】
本実施形態では、各層の厚さが、第１のステンレススチール薄板３０ａが約６０μｍ、第１のポリイミド樹脂層３０ｂが約１０μｍ、第２のステンレススチール薄板３０ｃが約２０〜２５μｍ、第２のポリイミド樹脂層３０ｄが約１０μｍ、及び銅層３０ｅが約１０μｍとなるように形成している。
【００５３】
次いで、同図（Ｂ）に示すように、５層シート３０の一方の面側（図にて下面側）から銅層３０ｅのエッチングによるパターニングを行い、リード導体１８、ヘッド素子用接続パッド１４及び外部回路用接続パッドを形成する。
【００５４】
銅のエッチングには、ＦｅＣｌ３（塩化第二鉄）や（ＮＨ４）２Ｓ（硫化アンモニウム）等の酸が用いられる。これら酸は、銅のみを選択的にエッチングし、ポリイミドには全く作用しない。従って、第２のポリイミド樹脂層３０ｄがストップ層となり、その部分の銅層３０ｅは全厚に渡って完全に除去される。このため、エッチング深さは常に一定に制御可能となる。
【００５５】
さらに、同図（Ｃ）に示すように、この下面側から第２のポリイミド樹脂層３０ｄのエッチングを行ってこの第２のポリイミド層３０ｄの一部領域をその全ての厚みに渡って選択的に除去する。この場合の一部領域とは、具体的には、パターニングにより形成されたリード導体１８、ヘッド素子用接続パッド１４及び外部回路用接続パッドの絶縁層として機能する部分を少なくとも残した部分である。
【００５６】
ポリイミドのこのエッチングは、ＫＯＨ（水酸化カリウム）等のアルカリを用いたウェットエッチングによるか、又はＯ２プラズマ若しくはＣＦ４プラズマ等によるドライエッチングによる。このようなエッチングによると、ポリイミドのみが選択的にエッチングされ、ステンレススチールは全く削られない。従って、第２のステンレススチール薄板３０ｃがストップ層となり、その部分の第２のポリイミド樹脂層３０ｄは全厚に渡って完全に除去される。このため、エッチング深さは常に一定に制御可能となる。
【００５７】
次いで、同図（Ｄ）に示すように、５層シート３０を両方の面側（図にて上面側及び下面側）からエッチングし、比較的厚い第１のステンレススチール薄板３０ａの一部領域及び比較的薄い第２のステンレススチール薄板３０ｃの一部領域をそれらの全ての厚みに渡って選択的に同時に除去する。第１のステンレススチール薄板３０ａの一部領域とは、具体的には、基部領域Ａのベースプレートの取付け孔に対応する部分、曲げ領域Ｂ、及びジンバル領域Ｃにおける先端部分である。第２のステンレススチール薄板３０ｃの一部領域とは、具体的には、基部領域Ａのベースプレートの取付け孔に対応する部分及びジンバル領域Ｃにおける貫通孔部分である。
【００５８】
ステンレススチールのこのエッチングには、ＦｅＣｌ３（塩化第二鉄）等の酸が用いられる。これら酸は、ステンレススチール薄板のみを選択的にエッチングし、ポリイミドには全く作用しない。従って、ポリイミド樹脂層３０ｂがストップ層となり、その部分の第１のステンレススチール薄板３０ａ及び第２のステンレススチール薄板３０ｃは厚みが異なっていても全厚に渡って完全に除去される。このため、エッチング深さは常に一定に制御可能となる。
【００５９】
次いで、同図（Ｅ）に示すように、５層シート３０を上面側又は下面側からエッチングし、第１のポリイミド層３０ｂの一部領域をその全ての厚みに渡って選択的に除去する。この場合の一部領域とは、具体的には、基部領域Ａのベースプレートの取付け孔に対応する部分、及びジンバル領域Ｃにおける先端部分である。
【００６０】
ポリイミドの選択性エッチングについては先に述べた通りである。この場合、第１のステンレススチール薄板３０ａ及び第２のステンレススチール薄板３０ｃがストップ層となる。
【００６１】
次いで、同図（Ｆ）に示すように、５層シート３０を上面側からプレス加工を行って、ジンバル領域Ｃにおける第１のステンレススチール薄板３０ａにディンプル１７を形成する。
【００６２】
その後、ベースプレート１１のレーザウェルディングによる固着、磁気ヘッドスライダ１３の固着及び電極ボンディング、さらには曲げ加工、個々のＨＧＡへの切り離し等を行って、図１に示すようなＨＧＡを得る。
【００６３】
以上述べたように、本実施形態によれば、互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層シートの一部の層を部分的にエッチング除去してサスペンション本体を構成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。もちろん、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。
【００６４】
また、選択性エッチングにより、各層の所望の領域をその全ての厚みに渡って完全に除去できるので、ばね定数を精度良く制御することが可能である。
【００６５】
さらに、リード導体及び接続パッド並びにその下の絶縁層（第２のポリイミド樹脂層）も最初から一体化された層からパターン形成されるので、後付け等の工程が不要となり、位置合わせ精度も向上する。
【００６６】
図４は本発明の他の実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図である。
【００６７】
本実施形態は、曲げ部Ｂにおいて、比較的厚い第１のステンレススチール薄板１０ａ及び第１の樹脂層１０ｂが共に除去されており、その結果、この曲げ領域におけるばね定数をさらに低下できることを除いて、図１の実施形態とほぼ同じ構成及び作用効果を有している。従って、図４における参照符号も基本的に図１の場合と同じものを用いている。
【００６８】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去してマルチレイヤサスペンション本体を構成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。さらに、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。もちろん、ばね定数を最適に制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図である。
【図２】図１の実施形態におけるＨＧＡの先端部の拡大斜視図である。
【図３】図１の実施形態におけるサスペンションの各製造過程における構造を示す中心線断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図である。
【符号の説明】
１０ サスペンション本体
１０ａ、３０ａ 第１のステンレススチール薄板
１０ｂ 第１の樹脂層
１０ｃ、３０ｃ 第２のステンレススチール薄板
１０ｄ 第２の樹脂層
１０ｅ、３０ｅ 銅層
１１ ベースプレート
１１ａ 取り付け部
１２ 薄膜磁気ヘッド素子
１３ 磁気ヘッドスライダ
１４ ヘッド素子用接続パッド
１５ 舌部
１６ 貫通孔
１７ ディンプル
１８ リード導体
１９ 絶縁層
３０ｂ 第１のポリイミド樹脂層
３０ｄ 第２のポリイミド樹脂層
Ａ 基部領域
Ｂ 曲げ領域
Ｃ ジンバル領域
Ｄ 剛性領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜磁気ヘッド素子又は光ヘッド素子等を搭載する浮上型ヘッドスライダを支持するためのマルチレイヤサスペンション、このマルチレイヤサスペンションを用いたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びこのＨＧＡの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）では、ＨＧＡのサスペンションの先端部に取り付けられた磁気ヘッドスライダを、回転する磁気ディスクの表面から浮上させ、その状態で、この磁気ヘッドスライダに搭載された薄膜磁気ヘッド素子により磁気ディスクへの記録及び／又は磁気ディスクからの再生を行う。
【０００３】
近年、ＨＤＤの高記録密度化及び大記録容量化を伴う小型化がますます進んでおり、これに伴って、磁気ヘッドスライダのさらなる小型化及び軽量化、並びに磁気ディスクのさらなる高速回転化が要求されている。
【０００４】
このような小型かつ軽量の浮上型磁気ヘッドスライダを支持するサスペンションは、そのばね定数を適切に設定して磁気ヘッドスライダの荷重を正確に制御する必要があることはもちろんのこと、その風乱特性及び振動特性をより向上させる必要がある。
【０００５】
風乱は、磁気ディスクの高速回転によって生じる横風の影響を受けてその挙動が大きく影響されてしまう問題であり、これを低減するには、サスペンションの厚みをできるだけ薄くする必要がある。逆に、厚みが薄すぎるとサスペンション自体の剛性が低下することからその振動特性が悪化するという問題が生じる。
【０００６】
このような互いに矛盾する問題を解決するための従来技術として、２つの方式が提案されている。
【０００７】
１つはパーシャルエッチングサスペンションである。このサスペンションは、例えば１００μｍ厚という比較的厚いステンレススチール薄板を用いてロードビームを構成し、荷重調整部であるその曲げ部のみに対してハーフエッチングを行ってばね定数を低減させている。これにより、曲げ部をある程度の角度まで曲げても大きな荷重がその先端に生じないと共に、ハーフエッチングしないその他の部分の剛性は確保される。このように構成したロードビームに、リード導体が形成された別部品であるフレクシャをレーザウェルディングで固着することによってサスペンションが形成される。
【０００８】
他の１つはマルチパーツサスペンションである。このサスペンションは、振動特性及び風乱特性を向上させるために、ロードビームを比較的厚いステンレススチール薄板で構成し、このロードビームとベースプレートとを比較的薄いステンレススチール薄板によるヒンジで連結することによって荷重調整部である曲げ部を構成し、このヒンジによってばね定数を調整している。ヒンジとロードビーム及びベースプレートとの連結は、レーザウェルディングによって行われる。さらに、ロードビームに、リード導体が形成されたフレクシャをレーザウェルディングで固着することによってサスペンションが形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したパーシャルエッチングサスペンションによると、エッチングによってロードビームを所望の深さまで掘り下げ、残りの板厚でばね定数を調整するようにしているため、エッチング量がばらつくとそれに応じてばね定数もばらついてしまい、最適なばね定数を常に得ることが非常に困難であった。また、別部品であるフレクシャをレーザウェルディングで組み付ける必要があるため、そのレーザウェルディング工程の分だけ工程数が増えてしまい、さらに、フレクシャとロードビームとの位置合わせ精度を高めることが難しいので高精度のサスペンションを提供することができないという問題がある。
【００１０】
一方、上述したマルチパーツサスペンションによると、ヒンジによってばね定数が決まるので最適なばね定数を常に得ることは可能であるが、ベースプレート及びヒンジの連結、ヒンジ及びロードビームの連結、さらにフレクシャの組み付けというレーザウェルディング工程の分だけ工程数が増えてしまい、加えて、これら別個の部品の位置合わせ精度を高めることが難しいので高精度のサスペンションを提供することができないという問題がある。
【００１１】
従って本発明の目的は、レーザウェルディング工程数を大幅に削減できかつ位置合わせ精度を大幅に高めることができるマルチレイヤサスペンション、ＨＧＡ及びこのＨＧＡの製造方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、振動特性及び風乱特性を、ばね定数の増加なく向上させることができるマルチレイヤサスペンション、ＨＧＡ及びこのＨＧＡの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第１の金属薄板層と、第１の金属薄板層上に積層された第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に積層された第２の金属薄板層と、第２の金属薄板層上に積層された第２の樹脂層と、第２の樹脂層上に積層された導電層とを含む５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去して構成された、弾性を有する曲げ領域と、ヘッドスライダを搭載するための弾性を有するジンバル領域と、曲げ領域及びジンバル領域を結合する剛性領域とを備えており、ジンバル領域においては中央にジンバル貫通孔が設けられており、第１の金属薄板層が、ジンバル領域に搭載される浮上型ヘッドスライダの裏面を前記ジンバル貫通孔を通して直接的に押圧するためのディンプルを有しているマルチレイヤサスペンションが提供される。
【００１４】
さらに本発明によれば、このマルチレイヤサスペンションと、マルチレイヤサスペンション上に搭載されており、少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダとを備えたＨＧＡが提供される。
【００１５】
互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去してマルチレイヤサスペンション本体を構成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。さらに、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。もちろん、ばね定数を最適に制御可能である。
【００１６】
曲げ領域においては、少なくとも第１の金属薄板層が選択的に除去されていることが好ましい。第１の金属薄板層が全て除去されていることによって、この部分のばね定数を精度良く低下させることができる。
【００１７】
曲げ領域においては、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層が選択的に除去されていることも好ましい。第１の樹脂層も全て除去されていることによって、この部分のばね定数を精度良くさらに低下させることができる。
【００１８】
この曲げ領域においては、少なくとも１つの貫通孔が設けられていることも好ましい。貫通孔を設けることにより、ばね定数を微妙に調整できると共に、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００１９】
剛性領域においては、少なくとも第１の金属薄板層、第１の樹脂層及び第２の金属薄板層が残されていることが好ましい。２つの金属薄板層及びその間の樹脂層が残されていることから、充分な剛性が確保される。
【００２０】
この剛性領域においては、少なくとも１つの貫通孔が設けられていることも好ましい。これによって、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００２１】
ジンバル領域においては、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層が選択的に除去されていることが好ましい。これにより、この部分のばね定数を精度良くかつ大きく低下させることができる。
【００２４】
導電層が、パターニングされたリード導体及び接続パッドからなることが好ましい。リード導体及び接続パッドさらにその下の絶縁層（第２の樹脂層）も最初から一体化された層からパターン形成されるので、後付け等の工程が不要となり、位置合わせ精度も向上する。
【００２５】
第１及び第２の金属薄板層の各々がステンレススチール薄板層からなること、第１及び第２の樹脂層の各々がポリイミド樹脂層からなること、及び／又は導電層が銅層からなることが好ましい。
【００２６】
さらにまた、本発明によれば、第１の金属薄板層と、第１の金属薄板層上に積層された第１の樹脂層と、第１の樹脂層上に積層された第２の金属薄板層と、第２の金属薄板層上に積層された第２の樹脂層と、第２の樹脂層上に積層された導電層とを含む５層構造のシートを形成し、このシートの少なくとも一部の層を部分的に除去することにより、弾性を有する曲げ領域と、ヘッドスライダを搭載するための弾性を有するジンバル領域と、曲げ領域及びジンバル領域を結合する剛性領域とを備えたマルチレイヤサスペンションを形成し、形成したマルチレイヤサスペンションのジンバル領域上に、少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを固着するＨＧＡの製造方法であって、ジンバル領域においてエッチングにより中央にジンバル貫通孔を形成すると共に、第１の金属薄板層のジンバル貫通孔部分への突出部にヘッドスライダの裏面を直接的に押圧するためのディンプルを形成するＨＧＡの製造方法が提供される。
【００２７】
互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去してマルチレイヤサスペンション本体を構成し、ＨＧＡを作成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。さらに、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。もちろん、ばね定数を最適に制御可能である。
【００２８】
曲げ領域において、少なくとも第１の金属薄板層を選択的にエッチング除去することが好ましい。第１の金属薄板層が全て選択的にエッチング除去されるので、この部分のばね定数を精度良く低下させることができる。
【００２９】
曲げ領域において、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層をそれぞれ選択的にエッチング除去することも好ましい。第１の樹脂層も全て選択的にエッチング除去されるので、この部分のばね定数を精度良くさらに低下させることができる。
【００３０】
この曲げ領域において、エッチングにより少なくとも１つの貫通孔を形成することも好ましい。貫通孔を設けることにより、ばね定数を微妙に調整できると共に、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００３１】
剛性領域において、少なくとも第１の金属薄板層、第１の樹脂層及び第２の金属薄板層を残すようにしたことが好ましい。２つの金属薄板層及びその間の樹脂層が残されていることから、充分な剛性が確保される。
【００３２】
この剛性領域において、エッチングにより少なくとも１つの貫通孔を形成することがより好ましい。これによって、サスペンションの重量低減を図ることができる。
【００３３】
ジンバル領域において、第１の金属薄板層及び第１の樹脂層をそれぞれ選択的にエッチング除去することが好ましい。これにより、この部分のばね定数を精度良くかつ大きく低下させることができる。
【００３６】
導電層をパターニングしてリード導体及び接続パッドを形成することが好ましい。リード導体及び接続パッドさらにその下の絶縁層（第２の樹脂層）も最初から一体化された層からパターン形成されるので、後付け等の工程が不要となり、位置合わせ精度も向上する。
【００３７】
第１及び第２の金属薄板層の各々をステンレススチール薄板で形成すること、第１及び第２の樹脂層の各々をポリイミド樹脂で形成すること、及び／又は導電層を銅で形成することが好ましい。
【００３８】
以上述べたエッチングが選択性エッチング処理であることが好ましい。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図であり、図２は図１の実施形態におけるＨＧＡの先端部の拡大斜視図である。
【００４０】
これらの図に示すように、本実施形態におけるＨＧＡは、比較的厚い第１のステンレススチール薄板１０ａ、第１の樹脂層１０ｂ、比較的薄い第２のステンレススチール薄板１０ｃ、第２の樹脂層１０ｄ、並びにリード導体及び接続パッドとしてパターニングされた銅層１０ｅを順次積層して一体化されてなる５層構造のサスペンション本体１０の基部にベースプレート１１を固着すると共に、そのサスペンション本体１０の先端部に薄膜磁気ヘッド素子１２を有する浮上型磁気ヘッドスライダ１３を接着し、さらに、サスペンション本体１０のヘッド素子用接続パッド１４に薄膜磁気ヘッド素子１２の端子電極を例えば金ボール又ははんだボール等によるボールボンディングによって電気及び機械的に接続することによって構成される。
【００４１】
本実施形態においては、第１のステンレススチール薄板１０ａは約６０μｍ程度の厚さの例えばＳＵＳ３０４ＴＡで構成されており、第１の樹脂層１０ｂは約１０μｍ程度の厚さのポリイミド樹脂で構成されており、第２のステンレススチール薄板１０ｃは第１のステンレススチール薄板１０ａより薄い約２０〜２５μｍ程度の厚さの例えばＳＵＳ３０４ＴＡで構成されており、第２の樹脂層１０ｄは約１０μｍ程度の厚さのポリイミド樹脂で構成されており、銅層１０ｅは約１０μｍ程度の厚さの銅で構成されている。
【００４２】
サスペンション本体１０は、ベースプレート１１に固着される基部領域Ａと、この基部領域Ａに連続しており、弾性を有する曲げ領域Ｂと、浮上型磁気ヘッドスライダ１３が搭載される弾性を有するジンバル領域Ｃと、曲げ領域Ｂ及びジンバル領域Ｃに連続しておりこれらを結合する剛性領域Ｄとから構成されている。これら各領域Ａ〜Ｄは、５層構造の少なくとも一部の層を部分的にかつ選択的にエッチング除去する等して構成されている。
【００４３】
即ち、曲げ領域Ｂでは、本実施形態においては、第１のステンレススチール薄板１０ａが全てエッチング除去されており、これにより、この領域のばね定数を所望の値まで低減させることができる。ただし、第１の樹脂層１０ｂ及び第２のステンレススチール薄板１０ｃをそのまま残されており、その上に第２の樹脂層１０ｄ及び銅層１０ｅはパターニングされて残されている。なお、図示されていないが、この曲げ領域Ｂに１つ又は複数の貫通孔を設けても良い。貫通孔を設けることにより、ばね定数のさらなる調整が行えると共にサスペンション全体の重量を低下させることができる。
【００４４】
基部領域Ａ及び剛性領域Ｄは、本実施形態においては、第１のステンレススチール薄板１０ａ、第１の樹脂層１０ｂ及び第２のステンレススチール薄板１０ｃをそのまま残すことによって構成されている。これによって、所望の剛性を確保することができるので撓みを防ぐことができる。しかも、この部分の側端は、曲げることなく平坦となっており、横風に対する抵抗が小さくなるように構成されている。なお、第２の樹脂層１０ｄ及び銅層１０ｅはこれら領域の上にパターニングされて残されている。図示されていないが、剛性領域Ｄに１つ又は複数の貫通孔を設けても良い。貫通孔を設けることにより、サスペンション全体の重量を低下させることができる。
【００４５】
ジンバル領域Ｃは、主に第２のステンレススチール薄板１０ｃによって構成されている。これによってばね定数が低下し、磁気ヘッドスライダ１３の搭載に適した所望の弾性を得ることができる。磁気ヘッドスライダ１３は、このようにして形成された軟らかい舌部１５、即ち磁気ヘッドスライダ１３を柔軟に支えて自由姿勢を得やすくするような弾性を持っている舌部１５上に接着され、さらにヘッド素子用接続パッド１４に薄膜磁気ヘッド素子１２の端子電極がボンディングされることによって、サスペンションに固着される。
【００４６】
このジンバル領域Ｃには、磁気ヘッドスライダ１３の自由端がその中を通れるような貫通孔１６が中央に開口している。ディンプル１７を有する第１のステンレススチール薄板１０ａがこの貫通孔１６の部分まで伸長してきており、ディンプル１７が磁気ヘッドスライダ１３の裏面を貫通孔１６を通して直接的に押圧するように構成されている。なお、第２の樹脂層１０ｄ及び銅層１０ｅはその上にパターニングされて残されている。
【００４７】
全ての領域Ａ〜Ｄに渡って、銅層１０ｅはリード導体１８、ヘッド素子用接続パッド１４及び外部回路用接続パッド（図示なし）としてパターニングされており、第２の樹脂層１０ｄはその下の絶縁層１９としてパターニングされている。
【００４８】
ベースプレート１１は、約３００μｍ程度の厚さのステンレス鋼板又は鉄板で構成されており、サスペンション本体１０の基部領域Ａにレーザウェルディングによって固着されている。このベースプレート１１を取り付け部１１ａで固定することによって、ＨＧＡの支持アームへの取り付けが行われる。
【００４９】
なお、磁気ヘッドスライダ１３のサスペンション本体１０への固着は、接着剤を使用することなく電極ボンディングのみで行っても良い。
【００５０】
図３は、本実施形態におけるサスペンションの各製造過程における構造を示す中心線断面図であり、以下同図を用いてこのサスペンションの製造方法について説明する。なお、説明を簡単にするため、図３では１つのサスペンションについてのみ表されているが、実際には多数のサスペンションが同一の多層シート上で形成され、適当な時点で単体に切り離される。
【００５１】
まず、同図（Ａ）に示すような第１のステンレススチール薄板３０ａ、第１のポリイミド樹脂層３０ｂ、第２のステンレススチール薄板３０ｃ、第２のポリイミド樹脂層３０ｄ、及び銅層３０ｅを順次積層して一体化されてなる５層シート３０を用意する。このような５層シートは、第１及び第２のステンレススチール薄板間並びに第２のステンレススチール薄板及び銅層用の銅薄板（銅箔）間に、接着性を有するポリイミドシートをそれぞれ挟み込み、加熱圧着して一体化する方法や、第１及び第２のステンレススチール薄板の一方の面、並びに第２のステンレススチール薄板の他方の面及び銅薄板の一方の面に液状のポリイミドを塗布し、半硬化した状態でそれらを重ね合わせて圧着して一体化する方法等により形成される。しかしながら、本発明の製造方法は、これら方法に限定されるものではない。例えば、銅層３０ｅは、銅薄板を用いる代わりにスパッタリング又はめっきによって形成してもよい。
【００５２】
本実施形態では、各層の厚さが、第１のステンレススチール薄板３０ａが約６０μｍ、第１のポリイミド樹脂層３０ｂが約１０μｍ、第２のステンレススチール薄板３０ｃが約２０〜２５μｍ、第２のポリイミド樹脂層３０ｄが約１０μｍ、及び銅層３０ｅが約１０μｍとなるように形成している。
【００５３】
次いで、同図（Ｂ）に示すように、５層シート３０の一方の面側（図にて下面側）から銅層３０ｅのエッチングによるパターニングを行い、リード導体１８、ヘッド素子用接続パッド１４及び外部回路用接続パッドを形成する。
【００５４】
銅のエッチングには、ＦｅＣｌ３（塩化第二鉄）や（ＮＨ４）２Ｓ（硫化アンモニウム）等の酸が用いられる。これら酸は、銅のみを選択的にエッチングし、ポリイミドには全く作用しない。従って、第２のポリイミド樹脂層３０ｄがストップ層となり、その部分の銅層３０ｅは全厚に渡って完全に除去される。このため、エッチング深さは常に一定に制御可能となる。
【００５５】
さらに、同図（Ｃ）に示すように、この下面側から第２のポリイミド樹脂層３０ｄのエッチングを行ってこの第２のポリイミド層３０ｄの一部領域をその全ての厚みに渡って選択的に除去する。この場合の一部領域とは、具体的には、パターニングにより形成されたリード導体１８、ヘッド素子用接続パッド１４及び外部回路用接続パッドの絶縁層として機能する部分を少なくとも残した部分である。
【００５６】
ポリイミドのこのエッチングは、ＫＯＨ（水酸化カリウム）等のアルカリを用いたウェットエッチングによるか、又はＯ２プラズマ若しくはＣＦ４プラズマ等によるドライエッチングによる。このようなエッチングによると、ポリイミドのみが選択的にエッチングされ、ステンレススチールは全く削られない。従って、第２のステンレススチール薄板３０ｃがストップ層となり、その部分の第２のポリイミド樹脂層３０ｄは全厚に渡って完全に除去される。このため、エッチング深さは常に一定に制御可能となる。
【００５７】
次いで、同図（Ｄ）に示すように、５層シート３０を両方の面側（図にて上面側及び下面側）からエッチングし、比較的厚い第１のステンレススチール薄板３０ａの一部領域及び比較的薄い第２のステンレススチール薄板３０ｃの一部領域をそれらの全ての厚みに渡って選択的に同時に除去する。第１のステンレススチール薄板３０ａの一部領域とは、具体的には、基部領域Ａのベースプレートの取付け孔に対応する部分、曲げ領域Ｂ、及びジンバル領域Ｃにおける先端部分である。第２のステンレススチール薄板３０ｃの一部領域とは、具体的には、基部領域Ａのベースプレートの取付け孔に対応する部分及びジンバル領域Ｃにおける貫通孔部分である。
【００５８】
ステンレススチールのこのエッチングには、ＦｅＣｌ３（塩化第二鉄）等の酸が用いられる。これら酸は、ステンレススチール薄板のみを選択的にエッチングし、ポリイミドには全く作用しない。従って、ポリイミド樹脂層３０ｂがストップ層となり、その部分の第１のステンレススチール薄板３０ａ及び第２のステンレススチール薄板３０ｃは厚みが異なっていても全厚に渡って完全に除去される。このため、エッチング深さは常に一定に制御可能となる。
【００５９】
次いで、同図（Ｅ）に示すように、５層シート３０を上面側又は下面側からエッチングし、第１のポリイミド層３０ｂの一部領域をその全ての厚みに渡って選択的に除去する。この場合の一部領域とは、具体的には、基部領域Ａのベースプレートの取付け孔に対応する部分、及びジンバル領域Ｃにおける先端部分である。
【００６０】
ポリイミドの選択性エッチングについては先に述べた通りである。この場合、第１のステンレススチール薄板３０ａ及び第２のステンレススチール薄板３０ｃがストップ層となる。
【００６１】
次いで、同図（Ｆ）に示すように、５層シート３０を上面側からプレス加工を行って、ジンバル領域Ｃにおける第１のステンレススチール薄板３０ａにディンプル１７を形成する。
【００６２】
その後、ベースプレート１１のレーザウェルディングによる固着、磁気ヘッドスライダ１３の固着及び電極ボンディング、さらには曲げ加工、個々のＨＧＡへの切り離し等を行って、図１に示すようなＨＧＡを得る。
【００６３】
以上述べたように、本実施形態によれば、互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層シートの一部の層を部分的にエッチング除去してサスペンション本体を構成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。もちろん、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。
【００６４】
また、選択性エッチングにより、各層の所望の領域をその全ての厚みに渡って完全に除去できるので、ばね定数を精度良く制御することが可能である。
【００６５】
さらに、リード導体及び接続パッド並びにその下の絶縁層（第２のポリイミド樹脂層）も最初から一体化された層からパターン形成されるので、後付け等の工程が不要となり、位置合わせ精度も向上する。
【００６６】
図４は本発明の他の実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図である。
【００６７】
本実施形態は、曲げ部Ｂにおいて、比較的厚い第１のステンレススチール薄板１０ａ及び第１の樹脂層１０ｂが共に除去されており、その結果、この曲げ領域におけるばね定数をさらに低下できることを除いて、図１の実施形態とほぼ同じ構成及び作用効果を有している。従って、図４における参照符号も基本的に図１の場合と同じものを用いている。
【００６８】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、互いに独立した別個の部品を組み付けるのではなく、５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去してマルチレイヤサスペンション本体を構成しているため、部品の連結が最小限で済むからレーザウェルディング工程の数を大幅に削減でき、しかも位置合わせ精度を大幅に高めることができる。さらに、剛性を確保できるので振動特性を向上させることができ、また、厚みを薄くできるので風乱特性を向上させることができる。もちろん、ばね定数を最適に制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図である。
【図２】図１の実施形態におけるＨＧＡの先端部の拡大斜視図である。
【図３】図１の実施形態におけるサスペンションの各製造過程における構造を示す中心線断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態としてＨＧＡ全体を概略的に示す中心線断面図である。
【符号の説明】
１０ サスペンション本体
１０ａ、３０ａ 第１のステンレススチール薄板
１０ｂ 第１の樹脂層
１０ｃ、３０ｃ 第２のステンレススチール薄板
１０ｄ 第２の樹脂層
１０ｅ、３０ｅ 銅層
１１ ベースプレート
１１ａ 取り付け部
１２ 薄膜磁気ヘッド素子
１３ 磁気ヘッドスライダ
１４ ヘッド素子用接続パッド
１５ 舌部
１６ 貫通孔
１７ ディンプル
１８ リード導体
１９ 絶縁層
３０ｂ 第１のポリイミド樹脂層
３０ｄ 第２のポリイミド樹脂層
Ａ 基部領域
Ｂ 曲げ領域
Ｃ ジンバル領域
Ｄ 剛性領域
Claims (24)
- 第１の金属薄板層と、該第１の金属薄板層上に積層された第１の樹脂層と、該第１の樹脂層上に積層された第２の金属薄板層と、該第２の金属薄板層上に積層された第２の樹脂層と、該第２の樹脂層上に積層された導電層とを含む５層構造の少なくとも一部の層を部分的に除去して構成された、弾性を有する曲げ領域と、ヘッドスライダを搭載するための弾性を有するジンバル領域と、前記曲げ領域及び前記ジンバル領域を結合する剛性領域とを備えており、前記ジンバル領域においては中央にジンバル貫通孔が設けられており、前記第１の金属薄板層が、前記ジンバル領域に搭載される浮上型ヘッドスライダの裏面を前記ジンバル貫通孔を通して直接的に押圧するためのディンプルを有していることを特徴とするマルチレイヤサスペンション。
- 前記曲げ領域においては、少なくとも前記第１の金属薄板層が選択的に除去されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記曲げ領域においては、前記第１の金属薄板層及び前記第１の樹脂層が選択的に除去されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記曲げ領域においては、少なくとも１つの貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記剛性領域においては、少なくとも前記第１の金属薄板層、前記第１の樹脂層及び前記第２の金属薄板層が残されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記剛性領域においては、少なくとも１つの貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記ジンバル領域においては、前記第１の金属薄板層及び前記第１の樹脂層が選択的に除去されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記導電層が、パターニングされたリード導体及び接続パッドからなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記第１及び第２の金属薄板層の各々が、ステンレススチール薄板層からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記第１及び第２の樹脂層の各々が、ポリイミド樹脂層からなることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 前記導電層が、銅層からなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンション。
- 請求項１から１１のいずれか１項に記載のマルチレイヤサスペンションと、該マルチレイヤサスペンション上に搭載されており、少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダとを備えたことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
- 第１の金属薄板層と、該第１の金属薄板層上に積層された第１の樹脂層と、該第１の樹脂層上に積層された第２の金属薄板層と、該第２の金属薄板層上に積層された第２の樹脂層と、該第２の樹脂層上に積層された導電層とを含む５層構造のシートを形成し、該シートの少なくとも一部の層を部分的に除去することにより、弾性を有する曲げ領域と、ヘッドスライダを搭載するための弾性を有するジンバル領域と、前記曲げ領域及び前記ジンバル領域を結合する剛性領域とを備えたマルチレイヤサスペンションを形成し、該形成したマルチレイヤサスペンションの前記ジンバル領域上に、少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを固着するヘッドジンバルアセンブリの製造方法であって、前記ジンバル領域においてエッチングにより中央にジンバル貫通孔を形成すると共に、前記第１の金属薄板層の前記ジンバル貫通孔部分への突出部に前記ヘッドスライダの裏面を直接的に押圧するためのディンプルを形成することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの製造方法。
- 前記曲げ領域において、少なくとも前記第１の金属薄板層を選択的にエッチング除去することを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
- 前記曲げ領域において、前記第１の金属薄板層及び前記第１の樹脂層をそれぞれ選択的にエッチング除去することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の製造方法。
- 前記曲げ領域において、エッチングにより少なくとも１つの貫通孔を形成することを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記剛性領域において、少なくとも前記第１の金属薄板層、前記第１の樹脂層及び前記第２の金属薄板層を残すようにしたことを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記剛性領域において、エッチングにより少なくとも１つの貫通孔を形成することを特徴とする請求項１３から１７のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記ジンバル領域において、前記第１の金属薄板層及び前記第１の樹脂層をそれぞれ選択的にエッチング除去することを特徴とする請求項１３から１８のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記導電層をパターニングしてリード導体及び接続パッドを形成することを特徴とする請求項１３から１９のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記第１及び第２の金属薄板層の各々を、ステンレススチール薄板で形成することを特徴とする請求項１３から２０のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記第１及び第２の樹脂層の各々を、ポリイミド樹脂で形成することを特徴とする請求項１３から２１のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記導電層を、銅で形成することを特徴とする請求項１３から２２のいずれか１項に記載の製造方法。
- 前記部分的除去が選択性エッチングであることを特徴とする請求項１３から２３のいずれか１項に記載の製造方法。
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