JP3851815B2 - 磁気ヘッド装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は台板に磁気ヘッドを取り付ける形態で使用される磁気ヘッド装置に係り、特に磁気ヘッドの端子パッドに対する配線に対し、可撓性配線基板を用いた構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、記録密度の向上と信号記録形態のデジタル化に伴い、トラック幅を年々狭トラック化している磁気ヘッドにあっては、フェライトあるいはセラミックからなるコア半体に軟磁気特性の優れた金属磁性薄膜を形成したコア半体を一対、絶縁膜を介して溶着ガラス等の接合部材で一体化してなる構造のMIG(Metal In Gap)型の磁気ヘッドが種々用いられてきた。
しかし近年では、このMIG型の磁気ヘッドよりも更に狭トラック化を目的として、薄膜コイルを備えた薄膜磁気ヘッドがVTR装置用あるいはテープストレージデバイス装置用などのヘリカルスキャン方式の磁気ヘッドとして適用されてきている。
【0003】
図16は、この種の背景に基づく薄膜磁気ヘッドの一構成例を示すもので、この例の薄膜磁気ヘッドAは、コア半体101、102をコア内蔵層108を介して一体化するとともに、コア半体101、102の間のコア内蔵層103に薄膜コイル部とヨーク部とを具備してなる薄膜ヘッド部108を内蔵させた構造とされている。また、コア半体101よりもコア半体102が長く形成され、コア半体102の側面側に露出されたコア内蔵層103の端部側には、コア内蔵層103の内部に形成されたコイル部やヨーク部に接続された端子パッド117、118、119が形成されている。
また、図16に示す薄膜磁気ヘッドAにおいて、コア半体101、102の最上部に磁気テープ等の磁気媒体に摺動される細長い凸曲面からなる媒体摺動面110が形成されている。この例の磁気ヘッドAにおいて媒体摺動面110を凸曲面状に加工するのは磁気記録媒体としての磁気テープとのテープタッチを良好とするためである。
【0004】
図16に示す構成の磁気ヘッドAをヘリカルスキャン方式の磁気ヘッドとして適用するためには、回転シリンダの周面部に凹部を設け、この凹部に先の磁気ヘッドAを固定し、先の媒体摺動面110を回転シリンダの周面側に配置することで回転シリンダの回転とともに媒体摺動面110を磁気テープに対して相対摺動できるように構成し、媒体摺動面110の中央部に位置した薄膜ヘッド部108を用いて磁気ヘッドAによる磁気記録又は再生を行うことができる。また、前記回転シリンダに磁気ヘッドAを取り付けるためには、一般には台板と称されるベース材を回転シリンダの凹部にネジ止めなどの取付手段により固定することで行っている。
【0005】
図17と図18はこの種の台板120に先の磁気ヘッドAを取り付けた状態を示す斜視図である。この例の台板120は、平面視8角形状の金属の板材からなり、台板120の上面一側端部中央に磁気ヘッドAが台板120に添うように接着固定され、更に磁気ヘッドAの媒体摺動面110側が台板120の端部から若干突出されて固定されている。また、磁気ヘッドAの側面側に露出形成された端子パッド117、118、119には金線などからなるボンディングワイヤ117a、118a、119aが接続されていて、これらのボンディングワイヤ117a、118a、119aは台板120の裏面側に個々に引き回されて台板120の裏面側に形成された端子盤121の端子部122、123、124にそれぞれ接続されている。
図19は図17と図18に示す磁気ヘッドAを取り付けた台板120を備えた回転シリンダ130の部分拡大図を示すもので、円筒状の回転シリンダ130の外周部に形成された凹部131に先の台板120が取り付けられ、回転シリンダ130の周方向に添って巻き掛けられる磁気テープ(磁気記録媒体)に対して磁気ヘッドAの媒体摺動面110が相対摺動できるように構成されている。
また、先の台板120の裏面側の端子盤121の端子部122〜124は回転シリンダ130の内部に搭載される電子部品の電気回路に接続するための端子として使用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図16〜図18に示す従来構造において、磁気ヘッドAと端子盤121との接続には、ボンディングワイヤによる接続作業が必要となるが、この種の磁気ヘッドAは年々小型化されてきており、例えば数mm程度の大きさの磁気ヘッドAに対して台板120の表面側から裏面側に至るように行うワイヤボンディング接続作業は極めて繁雑な作業となるので、例えロボット等の自動機械を用いても、量産性を考慮すると効率の良い作業ではなかった。また、ボンディングワイヤの接続作業を行った後、ボンディングワイヤの周囲にこれらを覆うように樹脂層を塗布してボンディングワイヤを保護する作業を行っているが、この作業自体も繁雑な作業であり、省力化が望まれている。
【0007】
そこで前記のような課題を解決するために本発明者はボンディングワイヤに代えて可撓性配線基板を用い、台板120上の磁気ヘッドAに対して配線することを試みた。
図20と図21は可撓性配線基板の磁気ヘッドAに対する接続状態と平面形状を示すもので、可撓性配線基板140としては3本の配線141を薄い樹脂層142で被覆してなり、樹脂層142は胴部と首部146と頭部147からなり、頭部147の一端に配線141の一端部側を露出させ、胴部に端子部が形成されている。
ボンディングワイヤに代えて可撓性配線基板140を用いて磁気ヘッドに配線した場合、可撓性配線基板140の頭部147を台板120の表面の一部に固定する必要を生じるので、頭部147の裏面側に接着層を形成し、頭部147の一部を台板120の一面側に貼着した後、首部146を台板120の一面側から他面側に折り返して配線を行ってみた。しかし、このような接着構造では、首部146を折り返そうとすると、可撓性配線基板自身が有する弾性のために一旦台板120の表面側に接着した頭部147の一部が台板120から剥離してしまうことがあり、量産時の信頼性に問題があることが判明した。
【0008】
また、この種の可撓性配線基板140は一般に、規定の形状に揃えた複数の配線の周囲に樹脂を注入して樹脂を固化させ、複数の配線141を覆う薄い樹脂層142を形成することで製造される。また、大量の可撓性配線基板140を用いる場合、目的の形状に合わせた可撓性配線基板140をテープ状の支持体に多数整列形成する形で量産工場にて大量生産し、テープ状の支持体ごと磁気ヘッドの製造を行う現場に搬入し、テープ状の支持体を打抜き装置にセットし、テープ状の支持体に形成されている可撓性配線基板部分を打抜き装置のダイ孔に位置合わせし、ポンチを用いて最終的な目的の形状に1個ずつ打ち抜いて可撓性配線基板140を作成し、これを磁気ヘッドの配線工程において使用することとなる。
ところが、このように打ち抜き加工により製造された可撓性配線基板140は、打ち抜き作業により樹脂の切断部分に応力が負荷されてカールして丸まってしまう部分が生じ易い傾向があった。この可撓性配線基板のカール部分が、磁気ヘッドの端子パッドに接続される部分ではない部分に生じた場合、このカール部分は特に問題を生じることはないが、図20に示すように磁気ヘッドAの端子パッド部分に配線を直接接合する頭部147の樹脂層にカール部分が生じるようであると、磁気ヘッドAの端子パッド部分とカールした樹脂層部分に位置する配線端部の接続をボールボンディング接続する場合、接続不良、ボールボンディング部分の剥離、ボールボンディング部分に欠けが発生するおそれがあった。
【0009】
本発明は前記の事情に鑑みてなされたもので、台板に磁気ヘッドを固定して台板の一面側から他面側に配線する必要がある磁気ヘッド装置において、従来用いていたワイヤボンディングによる配線を略し、代わりに可撓性配線基板を用いて台板の一面側から他面側に配線することで配線作業性を向上させ、確実な配線ができるようにした磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
本発明は、台板に磁気ヘッドを固定して台板の一面側から他面側に配線する必要がある磁気ヘッド装置において、可撓性配線基板を用いて台板の一面側から他面側に配線することで配線作業性を向上させるとともに、可撓性配線基板を台板の一面側から他面側に折り返して固定する場合であっても可撓性配線基板が台板から部分的に剥離することがないようにして可撓性配線基板の取付性を向上させた磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
本発明は、台板に磁気ヘッドを固定して台板の一面側から他面側に配線する必要がある磁気ヘッド装置において、可撓性配線基板を用いて台板の一面側から他面側に配線することで配線作業性を向上させるとともに、可撓性配線基板を打ち抜きにより製造した場合であっても打ち抜きに起因するカール部が磁気ヘッドの端子パッドに対する接続部分に影響するおそれが少ない磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を解決するために本発明は、磁気記録媒体に対して相対的に移動することにより情報を読み出すか書き込むための磁気ヘッドを台板上に備えた磁気ヘッド装置であり、前記磁気ヘッドの側面に端子パッドが形成され、該磁気ヘッドが前記台板の一面側の縁部に取り付けられるとともに、前記磁気ヘッドの端子パッドに接続される接続端子部とこの接続端子部から延出された配線延長部とこの配線延長部から延出された延長端子部とを具備し複数の配線を樹脂層で覆ってなる可撓性配線基板が構成される一方、前記接続端子部が前記台板上の磁気ヘッドの端子パッドに近接させて前記台板の一面上に配置され、前記配線延出部が前記台板の磁気ヘッド取付部の縁部を含む辺を介して台板の他面側に折り返され、前記延長端子部が前記台板の他面側に装着され、前記接続端子部と前記磁気ヘッドの端子パッドが電気的に接続されてなり、前記可撓性配線基板が可撓性の樹脂層とその内部に埋め込まれた配線からなり、前記配線の一端部が前記可撓性配線基板の接続端子部において樹脂層の一面側に露出されてなり、前記可撓性配線基板がダイのダイ孔に打抜具を打ち込むことでなされる打ち抜きにより作製されたものであるとともに、前記樹脂層が該樹脂層の他面側からの打ち抜きにより作製されたものであり、前記可撓性配線基板の接続端子部の前記磁気ヘッド側の端部が前記台板の一面上において前記接続端子部の厚さ方向に沿って前記台板一面に近付く方向に湾曲されてなることを特徴とする。
【0011】
磁気ヘッドと台板裏面側をワイヤボンディング接続していた従来構造に比較すると、可撓性配線基板を折り曲げて磁気ヘッドと台板を配線するので、従来必要であったワイヤボンディング作業に付随するボンディングワイヤの引き廻し作業が不要となり、ボンディングワイヤの断線による接続不良のおそれも無くなる。また、数mm程度に小型化されている磁気ヘッドにおいて、ワイヤボンディング作業を台板の表側から裏側にかけて複数のボンディングワイヤどうしの接触を引き起こすことなく行うよりも、可撓性配線基板を折り返す作業の方が遥かに容易にでき、配線同士をショートさせるおそれもない。また、可撓性配線基板の各配線については、予め樹脂層に覆われて規定位置に形成されているので、磁気ヘッドの端子パッドに対する位置決めも容易であり、電気的な接続作業も確実に行うことができる。
【0012】
前記の接続端子部において配線が露出されていない側からダイ孔に対してポンチ等の打抜具により樹脂を打ち抜くことで可撓性配線基板が作成されていると、配線を備えた接続端子部において接続端子部がその厚さ方向に沿って台板一面の表面にに近づくように湾曲するので、この逆方向に湾曲する場合に比べ、磁気ヘッドの端子パッドとボールボンディング接続する際、接続不良を引き起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分の剥離を引き起こすおそれが少なくなり、ボールボンディング部分に欠けを発生するおそれも少ない。
【0015】
台板上に備えられた磁気ヘッドの端子パッドに対し可撓性配線基板の接続端子部がその厚さ方向に沿って台板の一面側に近づくように湾曲されていると、その反対側に湾曲されている場合に比較し、端子パッドと接続端子部をボールボンディングにより接続する際、接続不良を引き起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分の剥離を起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分に欠けが発生するおそれも少ない。
【0016】
前記の問題を解決するために本発明は、前記磁気ヘッドがコアブロックとその先端面側に形成された磁気コア部と、該磁気コア部を含む媒体摺動面を備えて構成され、前記磁気ヘッドが前記コアブロックを前記台板の縁部から一部突出させ前記磁気コア部を前記台板の外方に位置させて前記台板の縁部に固定されるとともに、前記可撓性配線基板の配線延出部において前記台板の縁部を折り返す部分が、前記磁気ヘッドの媒体摺動面に対して相対摺動する磁気テープの移動軌跡と前記台板の縁部との間の間隙に位置されてなることを特徴とする。
磁気ヘッドの媒体摺動面に対して磁気テープが相対摺動する場合の磁気テープと台板の縁部との間隙に配線延長部を配置することで、磁気ヘッドの端子パッド接続部分から磁気ヘッドの媒体摺動面の近傍を通過して最短距離で台板の裏面側に可撓性配線基板の配線延長部を回り込ませることができ、可撓性配線基板による台板他面側への最短接続が可能となる。
【0017】
前記の問題を解決するために本発明は、前記磁気ヘッドが、ブロック状のコア半体を一対、互いのコア半体の側面どうしの間にコア内蔵層を挟んで接合され、前記コア半体の一方が他方のコア半体よりも長く形成され、前記一方のコア半体の側面のコア内蔵層の一部分が露出されるとともに、該コア半体側面のコア内蔵層の露出部分に端子パッドが形成されてなることを特徴とする。
コア半体の側面側のコア内蔵層の露出部分に端子パッドを配置した構成の磁気ヘッドを構成することができ、この磁気ヘッドを台板上に備える構成にすることにより可撓性配線基板を接続した本発明構成を実現できる。
【0018】
前記の問題を解決するために本発明は、前記可撓性配線基板の配線延長部に折曲部又は湾曲部が形成されるとともに、前記可撓性基板の接続端子部を前記磁気ヘッドの端子パッドに接続した状態で前記磁気ヘッドの短いコア半体側部に添ってこれを迂回するように前記折曲部又は湾曲部が前記台板の一面上に配置されてなることを特徴とする。
この構成によりコア半体の側部を迂回してから台板の縁部を通過して台板の他面側に折り返される形で最短距離で可撓性配線基板の配線延長部を台板の他面側に回り込ませることができる。
【0019】
前記の問題を解決するために本発明は、前記可撓性配線基板の配線延長部の折曲部又は湾曲部の外周部に透孔が形成され、前記接着層が前記配線延長部と前記台板の一面側の表面に前記透孔を介し接するように設けられてなることを特徴とする。
配線延長部の折曲部又は湾曲部と台板表面に接するように接着層を設けるとともに、折曲部又は湾曲部に設けた透孔を介して接着層を台板の表面に接するように設けることで、接着層は透孔を介して台板表面に接着することができ、接着層による配線延長部の接着性を向上させることができる。また、これに加えて配線延長部の折曲部又は湾曲部の外周側に接着層が設けられている場合、接着層が台板の一面に接着する面積を更に多くすることができるので、接着性がより向上する。
【0020】
前記の問題を解決するために本発明は、前記可撓性配線基板の配線延長部の折曲部又は湾曲部の幅方向両側からはみ出して台板表面部に接するように接着層が設けられてなることを特徴とする。
配線延長部の折曲部又は湾曲部の幅方向両側からはみ出して台板表面部に接するように接着層を設けることによっても配線延長部を台板表面に接着することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
「第1の形態」
以下に本発明について図面を参照して説明するが、本発明が以下の説明に限定されるものではないことは明らかである。
図1と図2は第1の形態の薄膜磁気ヘッドBをVTRあるいはテープストレージデバイス装置などの磁気記録装置の回転シリンダ取付用の台板1に取り付けた状態を示すものである。
この形態の薄膜磁気ヘッドBは、ブロック状のコア半体2、3をそれらの側端面どうしをコア内蔵層5を介して接着一体化して全体として板状に形成されたコアブロックCからなり、コア半体2、3の面積の大きな面の1つ(図1では横倒し状態のコア半体2、3の底面側)を台板1の一側縁部表面(一面)に接着し、コア半体2、3の一側を台板1の端部から若干外側に突出させた状態で台板1に固定されている。
また、これらのコア半体2、3はCaTiO3、Al2O3+TiCなどの耐摩耗性に優れたセラミック材料あるいはフェライトなどの磁性体からなる。
【0023】
前記台板1の外側に突出された薄膜磁気ヘッドBの一面は、図4に示すように細長い凸曲面状に加工されて媒体摺動面6とされている。この媒体摺動面6の中央部に露出されているコア内蔵層5の部分には書込用コア部と読出コア部とからなる磁気ヘッドコア部が内蔵され、各コア部の先端部の磁極が媒体対向面6の中央部に露出されていて、媒体摺動面6に対して相対摺動する磁気テープ等の磁気記録媒体に対し、磁磁気情報の書き込みと磁気情報の読み出しが行えるように構成されている。
これらの磁気ヘッドコア部は、薄膜磁気ヘッド構成、MR(磁気抵抗効果)型磁気ヘッド構成、GMR(巨大磁気抵抗効果)型磁気ヘッド構成、TMR(トンネル磁気抵抗効果)型磁気ヘッド、あるいは、従来から用いられているMIG型の磁気ヘッド構成のいずれの構成でも差し支えないが、記録密度の一層の向上化がなされている磁気ヘッドにおいては、MR型磁気ヘッド構成あるいはGMR型磁気ヘッド構成、またはTMR(トンネル磁気抵抗効果)型磁気ヘッドであることが好ましい。
【0024】
先に説明したコア半体2はコア半体3の半分程の長さとされ、大きい方のコア半体3の側面に位置するコア内蔵層5の部分には、コア内蔵層5に設けられた磁気ヘッドコア部の読書用のコイル、あるいは、MR型磁気ヘッドにおいては読出用のMR素子、または、GMR型磁気ヘッドにおいては読出用のGMR素子等に接続するための端子パッド10、11、12が形成されている。
即ち、コア半体2がコア半体3よりも小さく形成されているので、コア半体3の側面側に設けられているコア内蔵層5の端部側が一部露出され、このコア内蔵層5の端部側に媒体対向面6に近い側から順に端子パッド10、11、12が一列に整列形成されている。なお、これら端子パッドの数は特に限定されるものではなく、コア内蔵層5に設けられる磁気ヘッドコア部に必要な端子数に合わせて2つ又は4つあるいはそれ以上の数の端子パッドで差し支えない。
なお、前記コア半体2、3においては磁気テープなどの磁気記録媒体との相対摺動時にアジマス角度をつけるために、横断面が長方形状の単なる角柱状ではなく、横断面が平行四辺形状の角柱状になるように加工されていて、前記端子パッド10、11、12は台板1の表面(一面)に対して直角ではなく、傾斜した状態とされている。
【0025】
次に、磁気ヘッドBが固定された台板1は、長方形状の金属板の端部を斜めに切断してなる平面視8角形状にされ、台板1の長さ方向一側端部表面の縁部1aの中央に磁気ヘッドBが固定されるとともに、台板1の長さ方向他側部分の中央には台板1を例えば図19に示す回転シリンダ130にネジ止めするための取付孔1bが形成されている。なお、台板1の形状は、この形態の形状に限らず、縁部1aの中央部に突起部を備え、この突起部に磁気ヘッドBが固定される形状等でも良いのは勿論である。
前記構成の磁気ヘッドBが固定された台板1の磁気テープ等の摺動方向側の縁部1aの図1における右側部側には、短い方のコア半体2を迂回するように可撓性配線基板15が取り付けられている。この可撓性配線基板15は、先の磁気ヘッドBの端子パッド10、11、12に接続するための配線15a、15b、15cの端部を備えた接続端子部15Aと、この接続端子部15Aから延出形成されてL字型に折曲または湾曲されて台板1の裏面側に巻き込まれ、前記配線15a、15b、15cが内蔵された配線延長部15Bと、該配線延長部15Bの先端側に延出形成されるとともに台板1の裏面側に貼着され、前記配線15a、15b、15cが内蔵された延長端子部15Cとから構成されている。
前記可撓性配線基板15は金属製の配線15a、15b、15cの周囲を薄い樹脂性の被覆層15gで覆って構成されたものであり、金属製の導体と薄い樹脂製の被覆層がいずれも可撓性を有することから、全体として可撓性に優れたものとされている。
【0026】
前記可撓性配線基板15の接続端子部15Aにおいては、3本の配線15a、15b、15cの端部が個々に整列状態で露出されていて、接続端子部15Aは個々の配線15a、15b、15cの端部を磁気ヘッドBの端子パッド10、11、12に近接させた状態で台板1の縁部1aに貼着されている。そして、L字型に折曲または湾曲された配線延長部15Bは、台板1の表面上においてコア半体2の側部に沿ってこれを迂回し、台板1の縁部1aを構成する辺に押し付けられる折曲部15Dを介して台板1の裏面側に折り曲げられ、折り曲げられた配線延長部15Bの先端側に延出形成されている延長端子部15Cが図2に示すように台板1の裏面側の半分程の部分に貼着されている。該延長端子部15Cの表面側には先の配線15a、15b、15cの端部に個々に接続される配線の端部としての端子部15d、15e、15fが形成され、これらが延長端子部15Cの表面側に露出されている。これらの端子部15d、15e、15fが図19に示される回転シリンダ130に搭載される電子部品を備えた電気回路への接続端子部とされる。
【0027】
また、可撓性配線基板15の折曲部15Dについては、台板1の縁部1aにおいて磁気ヘッドBのコア半体2の側方側に位置されているが、この部分は図3に示すように磁気記録媒体としての磁気テープTを磁気ヘッドBの媒体対向面6に沿って相対摺動させた場合、磁気ヘッドBの媒体対向面6が台板1の縁部1aから若干突出された位置に配置される関係から相対摺動する磁気テープTと台板1の縁部1aとの間隙部分に相当するので、磁気テープTとの干渉を引き起こすことなく可撓性配線基板15の折曲部15Dを折り曲げ配置することができる。
【0028】
図1〜図3に示す構成のごとく可撓性配線基板15を台板1に装着するには、予め可撓性配線基板15の裏面側に接着層を塗布しておき、台板1を用意し、台板1に後述する如く取り付けられるべき磁気ヘッドBのコア半体2の横側に沿って、コア半体2の取付位置を迂回するように可撓性配線基板15の接続端子部15Aと配線延長部15Bを配置して貼着し、続いて配線延長部15Bを台板1の縁部1aの辺に沿って折り曲げて折曲部15Dとし、更に延長端子部15Cを台板1の裏面(他面)側に回り込ませて延長端子部15Cを台板1の裏面側に貼り付ける。
続いて別途製造しておいた磁気ヘッドBを台板1の縁部1aの中央部に接着固定する。ここで磁気ヘッドBの端子パッド10、11、12と可撓性配線基板15の端子部配線15a、15b、15cとがそれぞれ隣接対向するように磁気ヘッドBを台板1に固定する。
【0029】
この状態から、図5に示すようにボンディングボール17を端子パッド10と端子部配線15aとに渡るように盛り付けるボールボンディングを行って端子パッド10と端子部配線15aとを電気的に接続する。また、端子パッド11と端子部15bとの電気的な接続と、端子パッド12と端子部15cとの電気的な接続も同様にボールボンディングで順次行うことで磁気ヘッドBと可撓性配線基板15の配線との接続を完了する。
このボールボンディングの際に先に説明のごとく端子パッド10、11、12はいずれも台板1の表面に対して傾斜されているので、ボンディングボールを盛り付けて接続する場合に図5に示す端子パッド10〜12の台板1の表面に対する傾斜角度θの半分程度の角度から、即ち、θ/2の方向からボンディングボールを押し付けて接合することが、接合不良等を無くする上で好ましい。
【0030】
以上説明のごとく磁気ヘッドBと可撓性配線基板15との接続作業を行うならば、従来において3本の金ワイヤを用いてワイヤボンディングにより台板の裏側への配線を行っていた作業に比べて極めて容易に配線作業を行うことができる。即ち、台板1の表側から裏側に3本のボンディングワイヤの配線作業を行っていた従来工程に比べ、可撓性配線基板15の配線延長部15Bの1回の折り曲げ作業で台板1の表側から裏側への配線を行うことができる。また、可撓性配線基板15の配線15a、15b、15cは予め薄い樹脂層15gにより覆われて保護されているので、配線作業後に別途保護用の樹脂層を盛り付ける必要も無く、配線作業中に断線を引き起こすおそれも少ない。
【0031】
また、可撓性配線基板15の配線延長部15Bを磁気ヘッドBの取り付け位置の側方の縁部1aを介して台板1の裏面側に折り返す構成を採用することにより、台板1の表側から裏側へ最短距離で配線できるので、可撓性配線基板15の配線延長部15Bの長さを最短にすることができる。これに対して台板1の図1に示す右側面側を通過するように配線を折り曲げることも考えられるが、この場合に台板1の裏面側までの配線距離が長くなり、可撓性配線基板15の配線延長部15Bが長くなる傾向となる。
前記台板1に対し、磁気ヘッドBが十分に小さいので、磁気ヘッドBの取り付け位置の側方の縁部1aを介して台板1の裏面に可撓性配線基板15を折り返す構成が最短距離配線の最適配置となる。このようにすることで可能な限り配線を短くすることができ、配線の直流抵抗を低く抑えることが可能となる。
【0032】
ところで、以上説明した工程においては、磁気ヘッドBを台板1の表面側に固定する前に可撓性配線基板15を台板1に貼着する順序としたが、磁気ヘッドBを台板1に固定した後で可撓性配線基板15を台板1に貼着しても良いのは勿論である。また、可撓性配線基板15を台板1に貼着する場合、台板1の裏面側に延長端子部15Cを貼着し、この後に台板1の縁部1aを介して台板1の表側に向けて可撓性配線基板15の配線延長部15Bを折り曲げ、その後に接続端子部15Aを台板1の表面側に貼着する順序で可撓性配線基板15を台板1に取り付けても良いのは勿論である。
【0033】
「第2の形態」
図6〜図8は磁気ヘッドBを台板1に取り付けた本発明に係る第2の形態の磁気ヘッド装置を示すもので、この形態の可撓性配線基板15は、その裏面側に形成された接着層に加えて延長端子部15Bの側部を樹脂の接着層で固定した構造である。
この形態の構造において、台板1の構成と磁気ヘッドBの構成については先の形態と同等であるので、これらにおいて同一部分は同一の符号を付して同一部分の説明を省略する。
【0034】
この形態の磁気ヘッド装置Dにおいては、可撓性配線基板15のL字型の配線延長部15Bの外側にアール(曲率半径R)をつけた湾曲部15Eに沿って、湾曲部15Eから接続端子部15Aの端部近くまで達する接着層18が図8に示すように台板1の表面と湾曲部15Eに接するようにフィレット状に盛り付けられている。その他の構成については、先の実施の形態の磁気ヘッド装置と同等である。
なお、図6においては可撓性配線基板15を台板1の裏面側に折り返す前の状態で示しているが、実際には図1〜図3に示す磁気ヘッド装置の場合と同様に可撓性配線基板15の配線延長部15Bを折り返し、延長端子部15Cを台板1の裏面側に位置させて台板1の裏面側に貼着される。
【0035】
この形態のごとく配線延長部15Bの湾曲部15Eの外周部に沿って接着層18を設けて配線延長部15Bの湾曲部15Eを台板1上に強固に接着しておくならば、図6に示す状態から配線延長部15Bを台板1の縁部1aの辺に沿って折り曲げ加工する際に、配線接続部15Aとそれに近い配線延長部15Bの部分が台板1から剥がれてしまうおそれが少ない。これにより台板1に対する配線接続部15Aの接着強度を向上させることができる。
また、配線延長部15Bを台板1の縁部1aの辺に沿って折り曲げ加工する場合、配線延長部15Bの折り曲げ部分から最も離れた配線延長部15Bの湾曲部15Eと配線接続部15Aに主に剥離力が作用するが、湾曲部15Eの部分とそのまわりに接着層18を設けているので、効果的に剥離を防止できる。
【0036】
図9は可撓性配線基板15の配線延長部15B1がL字型に折曲して形成され、配線延長部15B1の折曲部15Fの内側に透孔15Gが形成され、この透孔15Gの部分を覆って台板1の表面に接着層19が達するように、かつ、接着層19が折曲部15Fの外側部を覆うように被覆されて接着された構成とされている。
図9に示された接着構造により接着層19が配線延長部15B1の外側部を覆って台板1の表面に達することで配線延長部15B1が台板1に接着されると同時に、透孔15Gを介して接着層19が台板1の表面に達することで配線延長部15B1が接着されるので、配線延長部15B1の接着強度を高めることができる。
また、配線延長部15B1を台板1の縁部1aに沿って折り曲げ加工する場合、配線延長部15B1の折り曲げ位置から離れた配線延長部15B1の折曲部15Fと配線接続部15Aに主に剥離力が作用するが、折曲部15Fとそのまわりの部分に接着層19を設けて接着力を高めているので、効果的に剥離を防止することができる。
【0037】
図10は可撓性配線基板15の配線延長部15B2が角部に傾斜部15Hを有するL字型に折曲して形成され、接着層20が傾斜部15Hの外側部を覆うように被覆されて接着された構成とされている。その他の構成については、先の図6に示す形態の構成と同等である。
この例の構造において配線延長部15B2を台板1の縁部1aの辺に沿って折り曲げ加工する場合、配線延長部15B2の折り曲げ位置から離れた配線延長部15B2の傾斜部15Hと配線接続部15Aに主に剥離力が作用するが、これらの部分に接着層20を設けて接着力を高めているので、効果的に剥離を防止できる。また、傾斜部15Hの外側には、図6、図7に示す如くRをつけて湾曲させた構成の配線延長部15Bよりも接着層を盛ることができる台板表面積が増加するので、より効果的に接着することができる。
【0038】
図11は可撓性配線基板15の配線延長部15B3が角部にアール(曲率半径R)を有するL字型に湾曲されて形成され、接着層21が湾曲部15Jの外側部のみならず、接続端子部15近くの配線延長部15B3の内側をも覆うように被覆されて接着された構成とされている。その他の構成については、先の図6に示す形態の構成と同等である。
この例の構造において配線延長部15B3を台板1の縁部1aの辺に沿って折り曲げ加工する場合、配線延長部15B3の折り曲げ位置から離れた配線延長部15B3の湾曲部15Jと配線接続部15Aに主に剥離力が作用するが、これらの部分に接着層21を設けて接着力を高めているので、効果的に剥離を防止できる。
【0039】
なお、先の接続端子部15A近くの配線延長部15B3のみに対してこれの全幅を覆うように接着層21を設けることは、決して最大の接着力が得られ易い構成ではない。
接続端子部15A近くの配線延長部15B3のみの全体を覆う構成では、配線延長部15B3からはみ出して台板1の表面まで十分な量の接着樹脂を塗布するには、塗布する接着樹脂の量を多くしなくてはならず、その割に配線延長部15Bの上に位置する接着樹脂が無駄になり易い。
これに対して先の図6〜図10に示す構成の如く配線接続部の外周部を中心に接着樹脂を塗布することで無駄の無い接着樹脂の量で効果的に接着強度を確保することができる。ただし、接着力をより強くする必要がある場合は、図11に示すように配線延長部15B3のみの全体を覆うと同時に、湾曲部の外周部にも接着層18を設けることが好ましい。
【0040】
「第3の形態」
図12は本発明に係る磁気ヘッド装置の第3の形態の接続部分を示す断面図である。
この形態の構造のごとく、可撓性配線基板25の接続端子部25Aにおいて、接続端子部25Aの配線を覆う樹脂層が接続端子部25Aの厚さ方向に沿って台板1の表面(一面)に近づく方向に(図12では下向きに)湾曲されている。その他の構成については、先の第1の実施の形態と同等であり、同等の部分の説明については省略する。
この形態においては図13に示すように接続端子部25Aと配線延長部25Bと延長端子部25Cとからなる可撓性配線基板25を図14に示す構成のダイ26とポンチ(打抜具)27を用いて樹脂テープ29から打ち抜き成型して製造する場合、接続端子部25Aにおいて配線15a、15b、15cが露出されていない側の面から、図14に示すようにポンチ27をダイ26のダイ孔(打抜孔)26Aに打ち込むことで可撓性配線基板25を製造するものとする。また、同様な打ち抜き方向を図13に示す可撓性配線基板25に対して示すが、図13では接続端子部25Aの配線が見える面側を表示しているので、図13の紙面裏側から表側に向けて打ち抜く方向、即ち、図13の中黒の二重丸印の如き打ち抜き方向となる。
【0041】
ダイ26とポンチ27を用いて樹脂テープ29から図13に示す形状の可撓性配線基板25を打ち抜き成型した場合、樹脂テープ29の厚さ方向において図14に示すごとく最初にポンチ27によりダイ孔26Aに押し付けられて打ち抜かれる樹脂テープ29の厚さ方向底面側の半分程度の部分aは、ダイ孔26Aの内縁部により先鋭な破面29aとして打ち抜かれるが、樹脂テープ29の表面側の厚さ半分程度の部分bは、強制的に引きちぎられて破面が乱れた部分bとして打ち抜かれる。このような打ち抜き形状とされて形成された可撓性配線基板25においては、強制的に引きちぎられて破面が乱れた状態で打ち抜かれた部分b側が樹脂層を引っ張る方向に縮むので、樹脂層は図14において下向きに凸となるように変形する。即ち、図12に示す状態に可撓性配線基板25を磁気ヘッドBの端子パッドに対して対向させた場合は、接続端子部25Aは台板1の表面に近づくように下向きに湾曲する。
このような状態でボンディングボールにより磁気ヘッドBの端子パッド10〜12との端子接続を行うならば、良好な接続状態でボールボンディング接続ができる。
【0042】
これに対して図14に示す方向ではなく、反対方向から打ち抜きを行うと、例えば図14に示す状態では樹脂テープの表裏を逆にすると、図20に示す従来例において説明した如く台板の表面から離れる方向に接続端子部が湾曲してしまうこととなる。このような状態ではボールボンディングに際して接続不良、ボールボンディング部分の剥離、ボールボンディング部分に欠けが発生するなどの問題を生じるおそれを有する。これに対して図12に示す接続端子部25Aの構造であるならば、ボールボンディングに際して接続不良を引き起こすおそれはなく、ボールボンディング部分の剥離を起こすおそれも少なく、ボールボンディング部分に欠けが発生するなどの問題も生じ難いので、良好な接続ができる。
【0043】
「第4の形態」
図15は本発明に係る磁気ヘッド装置の第4の形態を回転シリンダの凹部に取り付けた状態を示す断面図である。
この形態の磁気ヘッド装置Kにおいて、先の第1の形態の磁気ヘッド装置と同等の構成には同一の符号を付して同一部分の説明を省略する。
この形態の磁気ヘッド装置において磁気ヘッドBは先の第1の形態の磁気ヘッドBと同等であり、可撓性配線基板15についても先の第1の実施の形態のものと同等であるが、台板30の形状が先の第1の実施の形態の台板1とは若干異なる形状とされている。
この形態の台板30は平面視長方形状の金属板の4つの端部を斜めにカットしてなる平面視8角形状にされている点においては先の第1の形態の台板1と同等とされており、台板30の長さ方向一側端部表面の縁部30aの中央に磁気ヘッドBが固定されるとともに、台板30の長さ方向他側端部の中央には台板30を回転シリンダ40の凹部40Aに装着するための取付孔(図14では省略)が形成されている点についても同等とされている。
【0044】
台板30において、磁気ヘッドBが取り付けられた縁部30aの表面側には台板30の一側端部を薄くするように傾斜する斜面30cが形成され、縁部30aの裏面側にも台板30の端部を薄くするような斜面30dが形成されている。これらの斜面30c、30dは図15では平面状とされているが、曲面状でも差し支えない。
従って、台板30の表面側から裏面側にかけて巻き込まれて貼着されている可撓性配線基板15の配線延長部15Bは先の斜面30c、30dに沿って巻き付けられ、台板30に装着されている。
【0045】
このように台板30の縁部30に斜面30c、30dが形成されていると、可撓性配線基板15を台板30の表面側から裏面側に折り曲げ加工する場合に折り曲げ性が向上し、折り曲げを容易になし得る。即ち、斜面30c、30dがない場合に台板の表面側から裏面側に折り曲げられる可撓性配線基板15は台板の縁部において折り曲げ角度90゜で折り返されるが、図15に示すように斜面30c、30dを有するならば折り曲げ部分の曲げ角度を90゜よりも広い角度で折り曲げ可能となり、可撓性配線基板15の折り曲げ作業時に可撓性配線基板15の折り曲げ性を向上させることができ、接続端子部15Bの剥離現象を防止することができる。更に、可撓性配線基板15の折り曲げ性が向上しているので、台板1に可撓性配線基板15を密着させることができ、可撓性配線基板15に受ける磁気テープ摺動に伴う悪影響を最小限にすることができる。
【0046】
また、図15に示すように回転シリンダ40の凹部40Aの開口部には突起部40Bが形成されているので、この突起部40Bに対して斜面30dを設けることでこの突起部40Bと台板30との干渉を防止することができる。
先の突起部40Bは、回転シリンダ40からコア半体2、3の部分のみ若干突出させて凹部40Aの開口部を狭くするために形成されており、開口部を狭くすることで回転シリンダ40の周面に対する磁気テープTのテープタッチを向上させることができるものである。即ち、先の突起部40Bはコア半体2、3以外の部分の開口部を塞ぐために設けられている。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、可撓性配線基板の配線延長部を台板の磁気ヘッド取付部の縁部を含む辺を介して台板の他面側に折り返し、延長端子部を台板の他面側に固定し、接続端子部と磁気ヘッドの端子パッドを電気的に接続してなるので、磁気ヘッドと台板裏面側をワイヤボンディング接続していた従来構造に比較すると、可撓性配線基板を折り曲げて磁気ヘッドと台板を配線するのみの作業で良いので、従来必要であったワイヤボンディング作業に付随するボンディングワイヤの引き廻し作業が不要となり、ボンディングワイヤの断線による接続不良のおそれも無くなる。
また、数mm程度に小型化されている磁気ヘッドにおいて、ワイヤボンディング作業を台板の表側から裏側にかけて複数のボンディングワイヤどうしの接触を引き起こすことなく行うよりも、可撓性配線基板を折り返す作業の方が遥かに容易にすることができ、配線同士をショートさせるおそれもない状態で接続ができる。また、可撓性配線基板の各配線については、予め樹脂層に覆われて規定位置に形成されているので、1つの磁気ヘッドの端子パッドに対する1つの接続端子部の位置決めを行うことで、複数本の配線の接続位置決めが容易に行えるものであり、可撓性配線基板の配線と端子パッドとの電気的な接続作業も確実に行うことができる。
更に本発明は、台板上に備えられた磁気ヘッドの端子パッドに対し可撓性配線基板の接続端子部がその厚さ方向に沿って台板の一面側に近づくように湾曲されていると、その反対側に湾曲されている場合に比較し、端子パッドと接続端子部をボールボンディングにより接続する際、接続不良を引き起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分の剥離を起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分に欠けが発生するおそれも少ないという効果を奏する。
【0048】
本発明は、可撓性配線基板の配線延長部に折曲部又は湾曲部を形成し、該折曲部又は湾曲部の少なくとも外周部に添って該外周部と台板とに接触する接着層を設けたので、配線延長部を台板の縁部を含む辺に沿って折り曲げる際、接着層が可撓性配線基板の剥離を防止する。
更に、配線延長部の折曲部又は湾曲部の外周部に沿ってのみ接着層を設けた場合、配線延長部の全体を覆うように多量の接着層を設けて接着する構成に比較して接着層を節約することができる。また、配線延長部を台板の縁部を含む辺に沿って折り曲げる場合、配線延長部の外周部側に沿って剥離力が強く作用するので、この外周部側の部分に接着層を設けていることにより効果的に剥離防止ができる。
【0049】
本発明は、可撓性配線基板の接続端子部の磁気ヘッド側の端部を台板の一面上において接続端子部の厚さ方向に沿って台板の一面に近付く方向に湾曲してなるので、その反対側に湾曲されている場合に比較し、端子パッドと接続端子部をボールボンディングにより接続する際、接続不良を引き起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分の剥離を起こすおそれが少なく、ボールボンディング部分に欠けが発生するおそれも少ない。
【0050】
本発明において、磁気ヘッドの媒体摺動面に対して磁気テープが相対摺動する場合の磁気テープと台板の縁部との間隙に可撓性配線基板の配線延長部を配置することで、台板一面上の磁気ヘッドの端子パッド接続部分から磁気ヘッドの媒体摺動面の近傍を通過して最短距離で台板の他面側に可撓性配線基板の配線延長部を回り込ませることができ、可撓性配線基板による台板他面側への最短距離接続が可能となる。
【0051】
本発明において、配線延長部の折曲部又は湾曲部と台板表面に接するように接着層を設けるとともに、折曲部又は湾曲部に設けた透孔を介して接着層を台板の表面に接するように設けることで、接着層は透孔を介して台板表面と配線延長部を接着することができ、接着層による配線延長部の接着強度を向上させることができる。また、これに加えて配線延長部の折曲部又は湾曲部の外周側に接着層が設けられている場合、接着層が台板の一面に接着する面積を更に多くとることができるので、可撓性配線基板の配線延長部の接着強度が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は磁気ヘッドを台板に取り付けた本発明に係る磁気ヘッド装置の第1の実施の形態を示す斜視図である。
【図2】 図2は図1に示す磁気ヘッド装置を台板の裏面側から見た斜視図である。
【図3】 図3は図1に示す磁気ヘッド装置における磁気ヘッドの取付部分と磁気ヘッドに相対摺動する磁気テープの拡大斜視図である。
【図4】 図4は本発明に係る磁気ヘッド装置に設けられる磁気ヘッドの斜視図である。
【図5】 図5は図1に示す磁気ヘッド装置の磁気ヘッドにおける端子パッドと可撓性配線基板とのボールボンディング部分を示す断面図である。
【図6】 図6は本発明に係る磁気ヘッド装置の第2の実施の形態を示す斜視図である。
【図7】 図7は図6に示す磁気ヘッド装置に適用される可撓性配線基板の台板に対する取付部分と樹脂接着層の第1の例を示す説明図。
【図8】 図8は図7に示す可撓性配線基板の取付部分と樹脂接着層の部分断面図である。
【図9】 図9は図6に示す磁気ヘッド装置に適用される可撓性配線基板の台板に対する取付部分と樹脂接着層の第2の例を示す説明図である。
【図10】 図10は図6に示す磁気ヘッド装置に適用される可撓性配線基板の台板に対する取付部分と樹脂接着層の更に第3の例を示す説明図である。
【図11】 図11は図6に示す磁気ヘッド装置に適用される可撓性配線基板の台板に対する取付部分と樹脂接着層の第4の例を示す説明図である。
【図12】 図12は本発明に係る磁気ヘッド装置の第3の実施の形態の接続部分を示す断面図。
【図13】 図13は図12に示す接続部分を有する可撓性配線基板の平面図である。
【図14】 図14は本発明に係る可撓性配線基板をダイスと打抜具(ポンチ)で打ち抜き成形した状態を説明するための断面図である。
【図15】 図15は本発明に係る磁気ヘッド装置の第4の実施の形態の回転シリンダに対する取付構造を示す断面図である。
【図16】 図16は従来のヘリカルスキャンタイプの磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図17】 図17は図16に示す磁気ヘッドを台板に取り付けた構成を有する従来の磁気ヘッド装置の表面側を示す斜視図である。
【図18】 図18は図16に示す磁気ヘッドを台板に取り付けた構成を有する従来の磁気ヘッド装置の裏面側を示す斜視図である。
【図19】 図19は図16と図17に示す従来の磁気ヘッド装置を回転シリンダに装着した部分を示す斜視図である。
【図20】 図20は本発明者が想定した磁気ヘッドと可撓性配線基板との接続状態の一例を示す側面図である。
【図21】 図21は本発明者が想定した可撓性配線基板の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
T…磁気テープ(磁気記録媒体)、B…磁気ヘッド、C…コアブロック、
1、30…台板、1a…縁部、2、3…コア半体、5…コア内蔵層、6…媒体対向面、10、11、12…端子パッド、15、25…可撓性配線基板、
15a、15b、15c…配線、15A、25A…接続端子部、
15B、25B…配線延長部、15C…延長端子部、15D…折曲部、
15E…湾曲部、15F…折曲部、15G…透孔、17…ボンディングボール、18、19、20、21…接着層、26…ダイ、26A…ダイ孔、27…打抜具(ポンチ)、29…樹脂テープ、40…回転シリンダ、40A…凹部。
Claims (6)
- 磁気記録媒体に対して相対的に移動することにより情報を読み出すか書き込むための磁気ヘッドを台板上に備えた磁気ヘッド装置であり、
前記磁気ヘッドの側面に端子パッドが形成され、該磁気ヘッドが前記台板の一面側の縁部に取り付けられるとともに、前記磁気ヘッドの端子パッドに接続される接続端子部とこの接続端子部から延出された配線延長部とこの配線延長部から延出された延長端子部とを具備し複数の配線を樹脂層で覆ってなる可撓性配線基板が構成される一方、前記接続端子部が前記台板上の磁気ヘッドの端子パッドに近接させて前記台板の一面上に配置され、前記配線延出部が前記台板の磁気ヘッド取付部の縁部を含む辺を介して台板の他面側に折り返され、前記延長端子部が前記台板の他面側に装着され、前記接続端子部と前記磁気ヘッドの端子パッドが電気的に接続されてなり、
前記可撓性配線基板が可撓性の樹脂層とその内部に埋め込まれた配線からなり、前記配線の一端部が前記可撓性配線基板の接続端子部において樹脂層の一面側に露出されてなり、前記可撓性配線基板がダイのダイ孔に打抜具を打ち込むことでなされる打ち抜きにより作製されるとともに、前記樹脂層が該樹脂層の他面側からの打ち抜きにより作製されたものであり、
前記可撓性配線基板の接続端子部の前記磁気ヘッド側の端部が前記台板の一面上において前記接続端子部の厚さ方向に沿って前記台板一面に近付く方向に湾曲されてなることを特徴とする磁気ヘッド装置。 - 前記磁気ヘッドがコアブロックとその先端面側に形成された磁気コア部と、該磁気コア部を含む媒体摺動面を備えて構成され、前記磁気ヘッドが前記コアブロックを前記台板の縁部から一部突出させ前記磁気コア部を前記台板の外方に位置させて前記台板の縁部に固定されるとともに、前記可撓性配線基板の配線延長部において前記台板の縁部を折り返す部分が、前記磁気ヘッドの媒体摺動面に対して相対摺動する磁気テープの移動軌跡と前記台板の縁部との間の間隙に位置されてなることを特徴とする請求項1に記載の磁気ヘッド装置。
- 前記磁気ヘッドが、ブロック状のコア半体を一対、互いのコア半体の側面どうしの間にコア内蔵層を挟んで接合され、前記コア半体の一方が他方のコア半体よりも長く形成されて前記一方のコア半体のコア内蔵層の一部分が露出されるとともに、該一方のコア半体側面のコア内蔵層の露出部分に端子パッドが形成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気ヘッド装置。
- 前記可撓性配線基板の配線延長部に折曲部又は湾曲部が形成されるとともに、前記可撓性基板の接続端子部を前記磁気ヘッドの端子パッドに接続した状態で前記磁気ヘッドの短いコア半体側部に添ってこれを迂回するように前記折曲部又は湾曲部が前記台板の一面上に配置されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
- 前記可撓性配線基板の配線延長部に折曲部又は湾曲部が形成され、該折曲部又は湾曲部の少なくとも外周部に添って該外周部と前記台板とに接触する接着層が設けられ、前記可撓性配線基板の配線延長部の折曲部又は湾曲部の外周部に透孔が形成され、前記接着層が前記配線延長部と前記台板の一面側の表面に前記透孔を介し接するように設けられてなることを特徴とする請求項1に記載の磁気ヘッド装置。
- 前記可撓性配線基板の配線延長部に折曲部又は湾曲部が形成され、該折曲部又は湾曲部の少なくとも外周部に添って該外周部と前記台板とに接触する接着層が設けられ、前記可撓性配線基板の配線延長部の折曲部又は湾曲部の幅方向両側からはみ出して台板表面部に接するように接着層が設けられてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
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