JP4087767B2 - 磁気ディスクヘッド - Google Patents

Description

本発明は、先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドに関する。

近年、磁気ディスク装置の記録容量の高密度化、アクセスの高速化に伴い、ヘッドを支持するサスペンションにも高機能化が求められている。そのような要求に応えるために、図７に示すような構成のサスペンションが使用されている。図において、キャリッジ１には、１つ又は複数のアーム３が固定されている。尚、図７に示す構成のキャリッジには、３本のアームが設けられるが、１本だけ記載し、他の２本のアームは省略している。磁気ディスクに対してデータのリード／ライトを行なうヘッドが設けられたコアスライダ７は、サスペンション５を介してアーム３に取付けられ、磁気ディスクに対して一定の間隔をもって支持されるようになっている。一方、キャリッジ１の側部には、コアスライダ７のヘッドからの信号、ヘッドへの信号を増幅するプリアンプ９が設けられている。プリアンプ９とコアスライダ７のヘッドとの信号の伝播を行なう回路は、アーム３の側面に設けられたＦＰＣ１１と、サスペンション５上に形成された薄膜回路とで行なうようにしている。そして、このような回路が一体的に形成されたサスペンション５をワイヤレスサスペンション（ショートテールサスペンション）という。

更に、最近では、部品点数を減らし、アセンブリの工数削減及び接合点が減ることによる接合信頼性の向上を目的として、ショートテールサスペンション＋ＦＰＣ＋プリアンプという構造から、ＦＰＣの機能を有した回路付サスペンション（ロングテールサスペンション）＋プリアンプという構造にかわりつつある（例えば、非特許文献１参照）。

ここで、図８、図９、図１０を用いてロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドの説明を行う。図８は分解斜視図、図９は図８の第２ロングテールサスペンションを取り除いたＩ方向矢視図、図１０は図９の切断線Ｄ−Ｄでの断面図である。

これらの図において、アーム３の一方の面（上面）に、先端部に第１コアスライダ２１が設けられた第１ロングテールサスペンション２３が、アーム３の他方の面（下面）に先端部に第２コアスライダ２５が設けられた第２ロングテールサスペンション２７がそれぞれ取付けられている。

第１ロングテールサスペンション２３は、アーム３にカシメ等の手法で取付けられるベースプレート３１と、第１コアスライダ２１に接続される回路が形成されたフレキシャ３３と、フレキシャ３３が取付けられるとともに、ベースプレート３１の先端部に取付けられ、第１コアスライダ２１を支持するロードビーム３５とからなっている。第２ロングテールサスペンション２７は、アーム３にカシメ等の手法で取付けられるベースプレート４１と、第２コアスライダ２５に接続される回路が形成されたフレキシャ４３と、フレキシャ４３が取付けられるとともに、ベースプレート４１の先端部に取付けられ、第２コアスライダ２５を支持するロードビーム４５とからなっている。アーム３の側面には、第１ロングテールサスペンション２３のフレキシャ３３、第２ロングテールサスペンション２７のフレキシャ４３が係合し、フレキシャ３３、フレキシャ４３を支持するスリット４７が形成されている。

そして、第１ロングテールサスペンション２３のフレキシャ３３、第２ロングテールサスペンション２７のフレキシャ４３のアーム３の側面に位置する部分をロングテール部Ｌ１、Ｌ２という。

尚、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の断面構造は、図１１に示すような構造となっている。図において、ステンレス箔等の金属の母材５１上には、ポリイミド等の弾性を有する絶縁層５３が形成され、この絶縁層５３上に銅の配線層５５が形成され、配線層５５上にポリイミド等の弾性を有する保護層５７が形成される。
宮崎幸雄、外２名、「ＨＤＤ向けＧＭＲサスペンション基板：ＧＴＲｉＭシリーズ」ＦＵＪＩＴＳＵ、富士通株式会社、２００２年３月８日、ＶＯＬ．５３，ＮＯ．２、ｐ１４５−１４９、インターネット< URL : http://magazine.fujitsu.com/vol53-2/paper10.pdf>

情報処理速度の高速化を達成するべく、図７に示すようなショートテールサスペンション＋ＦＰＣ＋プリアンプ構造から図８、図９、図１０に示すようなロングテールサスペンション＋プリアンプ構造に変わりつつある。また大容量高記録密度を達成するべく、磁気ディスクの回転数は増加し、コアスライダの浮上量は小さくなり、磁気ディスクの高速回転にともなう流体の外乱の影響は無視できないほど大きいものとなっている。

図７に示すショートテールサスペンション＋ＦＰＣを用いる構造の磁気ディスクヘッドでは、ＦＰＣ１１は接続の容易性から、サスペンション５のコアスライダ７と反対側の配線終端部５ａは磁気ディスクに対し垂直となるように９０度曲げられ、ＦＰＣ１１は磁気ディスクに対し垂直となるように配置され、配線終端部５ａとプリアンプ９の端子部に接合されている。ＦＰＣ１１の中間部はアーム３の側面に接着され、風外乱の影響を受けにくかった。

しかし図８、図９、図１０に示すロングテールサスペンションを用いる構造の磁気ディスクヘッドでは、ロングテールサスペンションのロングテール部Ｌ１、Ｌ２は、磁気ディスクヘッド部材のなかで最も薄い（板厚：０．０２０ｍｍ程度）部材である。よって、ロングテール部に折り曲げ加工を施すと、断線等のトラブルが発生するので、ロングテールサスペンションのロングテール部Ｌ１、Ｌ２は磁気ディスクと水平となり、風外乱による振動の影響を受けやすくなっている。特に、図９において、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合する部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）においては、外部に露出しており、支持されていないので、風外乱による影響を受けて振動し、磁気ディスクヘッドを励振させ、位置決め精度を悪化させる問題点がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、ロングテール部の振動が少なくなる磁気ディスクヘッドを提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、前記アームの一方の面に、第１コアスライダが設けられた第１ロングテールサスペンションが、前記アームの他方の面に第２コアスライダが設けられた第２ロングテールサスペンションがそれぞれ取付けられ、前記アームの一方の側面に配置される前記第１ロングテールサスペンションの第１ロングテール部と、前記アームの一方の側面に配置される第２ロングテールサスペンションの第２ロングテール部とを制振材を介して一体化したことを特徴とする磁気ディスクヘッドである。

前記第１ロングテールサスペンションの第１ロングテール部と、第２ロングテールサスペンションの第２ロングテール部との間の制振材が、第１ロングテール部、第２ロングテール部の振動を低減する。

請求項２に係る発明は、第１ロングテール部、前記第２ロングテール部の前記制振材を介して一体化される部分は、少なくとも前記アームによって支持される部分以外の部分であることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクヘッドである。

風外乱による影響を受けて振動しやすいロングテール部の前記アームによって支持される部分以外の部分で、 前記第１ロングテールサスペンションの第１ロングテール部と、第２ロングテールサスペンションの第２ロングテール部との間の制振材が、第１ロングテール部、第２ロングテール部の振動を低減する。

制振材としては、粘弾性材（ＶＥＭ）にポリイミドを貼り付けたものや、粘弾性材（ＶＥＭ）にステンレス板を貼り付けたもの等があるが限定するものではない。

請求項３に係る発明は、先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、前記ロングテール部は、金属の母材、該母材に形成された弾性を有する絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された弾性を有する保護層からなり、少なくとも前記ロングテールの前記アームによって支持される部分以外の部分は、前記アームによって支持される部分より、前記絶縁層、保護層のうちの少なくとも一方の層の厚さを厚くしたことを特徴とする磁気ディスクヘッドである。

前記絶縁層、保護層は弾性を有し、制振材であるので、制振材が弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させる。

請求項４に係る発明は、先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、前記ロングテール部は、金属の母材、該母材に形成された絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された保護層からなり、前記ロングテール部の前記アームによって支持される部分以外の部分は、前記アームによって支持される部分より、前記母材の厚さを厚くしたことを特徴とする磁気ディスクヘッドである。

母材は、剛性材であるので、厚くすることにより剛性があがる。

請求項５に係る発明は、先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、少なくとも前記ロングテールの前記アームによって支持される部分以外の部分は、制振材を金属箔で挟んだ構成の母材、該母材に形成された絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された保護層からなることを特徴とする磁気ディスクヘッドである。

母材の制振材が、弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させる。

請求項１に係る発明によれば、前記アームの側面に配置される前記第１ロングテールサスペンションの第１ロングテール部と、第２ロングテールサスペンションの第２ロングテール部とを制振材を介して一体化したことにより、制振材が、第１ロングテール部、第２ロングテール部の振動を低減するので、ロングテール部の振動が少なくなる。

請求項２に係る発明によれば、風外乱による影響を受けて振動しやすいロングテール部の前記アームによって支持される部分以外の部分を制振することで、磁気ディスクヘッドの質量の増加を最小限にすることができる。

請求項３に係る発明によれば、前記絶縁層、保護層は制振材であるので、制振材が弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させるので、ロングテール部の振動が少なくなる。

請求項４に係る発明によれば、母材は、剛性材であるので、厚くすることにより、ロングテール部の全体的な剛性があがリ、ロングテール部の振動が少なくなる。

請求項５に係る発明によれば、前記アームの側面に配置される前記ロングテールサスペンションのロングテール部は、制振材を金属箔で挟んだ構成の母材、該母材に形成された絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された保護層からなることにより、母材の制振材が、弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させ、ロングテール部の振動が少なくなる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
（第１の形態例）
第１の形態例の発明部分を示す図である図１を用いて説明する。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の切断線Ｅ−Ｅでの断面図である。尚、図１において、従来例を示す図８、図８、図９と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

第１ロングテールサスペンション２３のロングテール部Ｌ１と、第２ロングテールサスペンションのロングテール部Ｌ２とは全域にわたって制振材７１を介して一体化されている。この制振材７１としては、粘弾性材（ＶＥＭ）にポリイミドを貼り付けたものや、粘弾性材（ＶＥＭ）にステンレス板を貼り付けたもの等があるが限定するものではない。

このような構成によれば、制振材７１が、第１ロングテール部Ｌ１、第２ロングテール部Ｌ２の振動を低減するので、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の振動が少なくなる。

尚、本発明は、この形態例に限定するものではない。図１において、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合する部分（図においてＢ部）は、比較的風外乱の影響を受けにくい。よって、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合してアーム３に支持される部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）のみ、ロングテール部Ｌ１と、ロングテール部Ｌ２とを制振材７１を介して一体化してもよい。

このような構成によれば、制振材７１の使用量が減るので、磁気ディスクヘッドの質量の増加を最小限にすることができ、ヘッドの高速アクセス、キャリッジの駆動電力の低減、電力低減に伴う磁気ディスク装置内の温度上昇の防止等の効果を得ることができる。
（第２の形態例）
第２の形態例を図２を用いて説明する。図２はロングテール部Ｌ１、ロングテール部Ｌ２の長手方向の断面摸式図である。尚、図２において、従来例を示す図８、図８、図９と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図において、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合して支持される部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）での保護層５７の厚みが、Ｂ部分の保護層５７の厚みより厚く設定している。

このような構成によれば、保護層５７はポリイミド等の弾性を有する材質で制振材として機能し、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２作用した振動により弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させるので、ロングテール部Ｌ１、ロングテール部Ｌ２の振動が少なくなる。

又、上記形態例では、外部に露出し、アーム３に支持されないロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合する部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）のみ、保護層５７の厚みを厚くしたことにより、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の重量増加、即ち、磁気ディスクヘッドの質量の増加を最小限にすることができ、ヘッドの高速アクセス、キャリッジの駆動電力の低減、電力低減に伴う磁気ディスク装置内の温度上昇の防止等の効果を得ることができる。

尚、本発明は上記形態例に限定するものではない。例えば、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２全域にわたって保護層５７の厚みを厚くしてもよい。

又、図３に示すように、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合して支持される部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）での絶縁層５３の厚みが、Ｂ部分の絶縁層５３の厚みより厚く設定してもよい。保護層５７と同様に、絶縁層５３もポリイミド等の弾性を有する材質で制振材として機能し、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２作用した振動により弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させるので、ロングテール部Ｌ１、ロングテール部Ｌ２の振動が少なくなる。更に、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２全域にわたって絶縁層５３の厚みを厚くしてもよい。

更に、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合して支持される部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）での絶縁層５３、保護層５７の厚みが、Ｂ部分の絶縁層５３、保護層５７の厚みより厚く設定してもよい。又、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２全域にわたって絶縁層５３、絶縁層５３の厚みを厚くしてもよい。
（第３の形態例）
第３の形態例を図４を用いて説明する。図４はロングテール部Ｌ１、ロングテール部Ｌ２の長手方向の断面摸式図である。尚、図４において、従来例を示す図８、図８、図９と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図において、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合して支持される部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）での母材５１の厚みが、Ｂ部分の母材５１の厚みより厚く設定している。

このような構成によれば、母材５１は、ステンレス等の金属材で剛性材であるので、厚くすることにより、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の全体的な剛性があがリ、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の振動が少なくなる。

又、上記形態例では、外部に露出し、アーム３に支持されないロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合する部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）のみ、母材５１の厚みを厚くしたことにより、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の重量増加、即ち、磁気ディスクヘッドの質量の増加を最小限にすることができ、ヘッドの高速アクセス、キャリッジの駆動電力の低減、電力低減に伴う磁気ディスク装置内の温度上昇の防止等の効果を得ることができる。

尚、本発明は、上記形態例に限定するものではない。ロングテール部Ｌ１、Ｌ２全域にわたって母材５１の厚みを厚くしてもよい。
（第４の形態例）
第４の形態例を図５、図６用いて説明する。図５はロングテール部Ｌ１、ロングテール部Ｌ２の長手方向の断面摸式図、図６は図５のＦ部分の拡大図である。尚、図５、図６において、従来例を示す図８、図８、図９と同一部分には、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

ロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合して支持される部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）での母材５１は、ポリイミド等の制振材８１を金属箔８３、金属箔８５で挟んだ構成の積層材となっている。

本形態例では、最初に母材５１は全域にわたって、ポリイミド等の制振材８１を金属箔８３、金属箔８５で挟んだ構成の積層材とし、不要な部分（本形態例では、Ｂ部）をエッチング等の手法で除去した。

このような構成によれば、母材５１の制振材８１が、弾性変形し、振動エネルギーを熱エネルギーとして消散させ、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の振動が少なくなる。

又、上記形態例では、外部に露出し、アーム３に支持されないロングテール部Ｌ１、Ｌ２のアーム３の側面のスリット４７に係合する部分（図においてＢ部）以外の部分（図において、Ａ部、Ｃ部）のみ、母材５１を積層材としたことにより、ロングテール部Ｌ１、Ｌ２の重量増加、即ち、磁気ディスクヘッドの質量の増加を最小限にすることができ、ヘッドの高速アクセス、キャリッジの駆動電力の低減、電力低減に伴う磁気ディスク装置内の温度上昇の防止等の効果を得ることができる。

尚、本発明は、上記形態例に限定するものではない。ロングテール部Ｌ１、Ｌ２全域にわたって母材５１を積層材としてもよい。

第１の形態例の発明部分を示す図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図の切断線Ｅ−Ｅでの断面図である。 第２の形態例の発明部分を示す図であり、ロングテール部の長手方向の断面摸式図である。 第２の形態例の他の形態例を示す図であり、ロングテール部の長手方向の断面摸式図である。 第３の形態例の発明部分を示す図であり、ロングテール部の長手方向の断面摸式図である。 第４の形態例の発明部分を示す図であり、ロングテール部の長手方向の断面摸式図である。 図５のＦ部分の拡大図である。 ショートテールサスペンション＋ＦＰＣを用いる構造の磁気ディスクヘッドの斜視図である。 ロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッド分解斜視図である。 図８の第２ロングテールサスペンションを取り除いたＩ方向矢視図である。 図９の切断線Ｄ−Ｄでの断面図である。 図９のロングテール部Ｌ１、Ｌ２の断面構造を説明する図である。

符号の説明

３ アーム
２３ 第１ロングテールサスペンション
２７ 第２ロングテールサスペンション
７１ 制振材
Ｌ１ 第１ロングテール部
Ｌ２ 第２ロングテール部

Claims (5)

1. 先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、
   前記アームの一方の面に、第１コアスライダが設けられた第１ロングテールサスペンションが、前記アームの他方の面に第２コアスライダが設けられた第２ロングテールサスペンションがそれぞれ取付けられ、
   前記アームの一方の側面に配置される前記第１ロングテールサスペンションの第１ロングテール部と、前記アームの一方の側面に配置される第２ロングテールサスペンションの第２ロングテール部とを制振材を介して一体化したことを特徴とする磁気ディスクヘッド。
2. 第１ロングテール部、前記第２ロングテール部の前記制振材を介して一体化される部分は、少なくとも前記アームによって支持される部分以外の部分であることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクヘッド。
3. 先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、
   前記ロングテール部は、金属の母材、該母材に形成された弾性を有する絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された弾性を有する保護層からなり、
   少なくとも前記ロングテールの前記アームによって支持される部分以外の部分は、
   前記アームによって支持される部分より、前記絶縁層、保護層のうちの少なくとも一方の層の厚さを厚くしたことを特徴とする磁気ディスクヘッド。
4. 先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、
   前記ロングテール部は、金属の母材、該母材に形成された絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された保護層からなり、
   前記ロングテール部の前記アームによって支持される部分以外の部分は、
   前記アームによって支持される部分より、前記母材の厚さを厚くしたことを特徴とする磁気ディスクヘッド。
5. 先端部にコアスライダが設けられ、アームの側面に配置されるロングテール部を有したロングテールサスペンションを用いた磁気ディスクヘッドにおいて、
   少なくとも前記ロングテールの前記アームによって支持される部分以外の部分は、
   制振材を金属箔で挟んだ構成の母材、該母材に形成された絶縁層、該絶縁層上に形成された配線層、該配線層上に形成された保護層からなることを特徴とする磁気ディスクヘッド。

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