JP4247202B2 - コイルアッセンブリ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、ディスク装置、およびヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法 - Google Patents

コイルアッセンブリ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、ディスク装置、およびヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、記録媒体としてのディスクを有したディスク装置に用いるコイルアッセンブリ、これを備えたヘッドサスペンションアッセンブリ、ディスク装置、およびヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法に関する。
近年、コンピュータの外部記録装置や画像記録装置として磁気ディスク装置、光ディスク装置などのディスク装置が広く用いられている。
ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、一般に、ケース内に配設された磁気ディスク、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータ、磁気ヘッドを支持したヘッドアクチュエータ、ヘッドアクチュエータを駆動するボイスコイルモータ、回路基板ユニット等を備えている。
ヘッドアクチュエータは、ケースに取り付けられた軸受部と、軸受部に積層され軸受部から延出した複数のアームと、を備え、各アームには、サスペンションを介して磁気ヘッドが取り付けられている。回路基板ユニットは、ヘッドIC、コネクタ等が実装されたベース部と、このベース部から軸受部近傍まで延出したメインフレキシブルプリント回路基板(以下、メインFPCと称する)とを一体に備えて形成されている。メインFPCの延出端部は複数の接続部を構成し、各接続部には複数の接続パッドが設けられているとともに、ねじを通す透孔が設けられている。そして、この接続部は、透孔を通してヘッドアクチュエータの軸受部にねじ止めされている。
また、ヘッドアクチュエータの各アームおよびサスペンション上には中継フレキシブルプリント回路基板(以下、中継FPCと称する)が固定され、その一端は磁気ヘッドに接続され、他端はメインFPCの対応する接続部に接続されている。各中継FPCの他端には複数の接続パッドが設けられ、これらの接続パッドをメインFPCの接続部側に設けられた接続パッドとハンダ付けすることにより、中継FPCとメインFPCとが電気的かつ機械的に接続されている。サスペンション上に支持された磁気ヘッドは、中継FPCおよびメインFPCを介して回路基板ユニットに電気的に接続されている。
このような磁気ディスク装置では、磁気ディスクが回転した状態で、ヘッドアクチュエータにより磁気ヘッドを磁気ディスク上の任意の半径位置、つまり、任意のトラック上に移動および位置決めし、磁気ヘッドにより磁気ディスクに対する情報の読取および書き込みを行う。
近年、ディスク装置の小型化に伴い、ヘッドアクチュエータ等の各構成要素も小型化されている。このような小型のヘッドアクチュエータでは、メインFPCの接続部を軸受部にねじ止めするためのスペースを確保することが困難であり、同時に、接続作業のためのスペースが狭く作業性が悪くなる。そこで、ねじを用いることなく、メインFPCの接続部をヘッドアクチュエータの軸受部に挟み込んで固定する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。しかし、メインFPCの接続部と中継FPCの接続部とをハンダ付けする必要があり、接続作業が面倒であるとともに、作業に熟練を必要とする。
また、サスペンションとアームとの接続部分において、メインFPCの接続部と中継FPCの接続部とを重ね合わせ、上から固定板をかしめ固定することにより、接続部同士を圧着したヘッドアクチュエータが提案されている(例えば、特許文献2)。
通常、メインFPCの複数の接続部は、メインFPCの延出端から両側、つまり、相反する方向に延出している。そして、これらの接続部を直角に折り曲げて中継FPCに接続されている。特許文献3には、メインFPCの接続部をアームおよびサスペンション上に設けられた接続配線とを予めハンダ付けにより接続した後、アームを軸受部に組み付ける構成が開示されている。
特開平10−092125号公報 特開2001−143246号公報 特開2002−245732号公報
特許文献2に開示されたヘッドアクチュエータによれば、メインFPCと中継FPCとのハンダ付けが不要となる。しかしながら、接続部同士を正確に位置合わせすることが難しく信頼性が低下する。また、固定板をかしめ固定する構造であるため、接続部分の分解が困難であり、ヘッドアクチュエータのリペアが困難となる。
また、特許文献3に開示されたヘッドアクチュエータによれば、組立ておよびリペア時、磁気ヘッドが取り付けられた2本のアームおよびサスペンションと、メインFPCを有した基板ユニットとを一緒に取り扱う必要があり、作業が面倒となる。また、メインFPCから相反する方向に延出した接続部間の間隔をメインFPCの幅よりも狭くすることが困難であり、ヘッドアクチュエータの小型化を図る上で障害となる。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、メインFPCの固定および電気的接続を容易にかつ確実に行うことができるとともに、小型化が可能なコイルアッセンブリ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、ディスク装置、およびヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明の態様に係るコイルアッセンブリは、対向する第1支持面および第2支持面を有しているとともに、ボイスコイルが固定された支持フレームと、電子部品が実装されたベース部と、ベース部から延出した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板と、メインフレキシブルプリント回路基板の延出端部の一側から延出した接続部とを有した基板ユニットと、を備え、
前記接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第1接続パッドを有した第1接続部と、前記第1接続部から延出した連結部と、前記連結部から前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第2接続パッドを有した第2接続部と、を備え、前記第1接続部、連結部、および第2接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って並んで設けられ、前記第1接続部は、前記支持フレームの第1支持面に固定され、前記第2接続部は、前記連結部で折り返され前記支持フレームの第2支持面に固定されている。
この発明の他の態様に係るヘッドサスペンションアッセンブリは、軸受部と、前記軸受部に取り付けられた支持フレーム、前記支持フレームに固定されたボイスコイル、および前記支持フレームに接続された基板ユニットを有したコイルアッセンブリと、前記軸受部に取り付けられ前記支持フレームを挟んで対向した第1ヘッドジンバルアッセンブリおよび第2ヘッドジンバルアッセンブリと、を備え、
前記コイルアッセンブリの支持フレームは、前記軸受部が挿通された透孔と、対向する第1支持面および第2支持面とを有し、前記基板ユニットは、電子部品が実装されたベース部と、ベース部から延出した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板と、メインフレキシブルプリント回路基板の延出端部の一側から延出した接続部とを有し、
前記接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第1接続パッドを有した第1接続部と、前記第1接続部から延出した連結部と、前記連結部から前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第2接続パッドを有した第2接続部と、を備え、前記第1接続部、連結部、および第2接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って並んで設けられ、前記第1接続部は、前記支持フレームの第1支持面に固定され、前記第2接続部は、前記連結部で折り返され前記支持フレームの第2支持面に固定され、
前記第1ヘッドジンバルアッセンブリは、前記軸受部が挿通された透孔を有する基端部を備え前記軸受部から延出したアームと、前記アームの延出端から延びたサスペンションと、前記サスペンションの延出端に搭載されたヘッドと、前記アームおよびサスペンション上に取り付けられ、前記ヘッドに電気的に接続された一端部と前記アームの基端部から延出し前記第1接続部に重なって設けられた接続端部と前記接続端部に設けられ前記第1接続パッドに接続された複数の接続パッドとを有した中継フレキシブルプリント回路基板と、を具備し、前記第2ヘッドジンバルアッセンブリは、前記軸受部が挿通された透孔を有する基端部を備え前記軸受部から延出したアームと、前記アームの延出端から延びたサスペンションと、前記サスペンションの延出端に搭載されたヘッドと、前記アームおよびサスペンション上に取り付けられ、前記ヘッドに電気的に接続された一端部と前記アームの基端部から延出し前記第2接続部に重なって設けられた接続端部と前記接続端部に設けられ前記第2接続パッドに接続された複数の接続パッドとを有した中継フレキシブルプリント回路基板と、を具備している。
この発明の他の態様に係るヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の第1接続部および第2接続部を前記支持フレームの第1支持面および第2支持面にそれぞれ接着し、前記ボイスコイルを前記第1接続部に接続し、前記第1接続部の第1接続パッドおよび第2接続部の第2接続パッドに重ねて異方性導電膜を配置し、前記第1ヘッドジンバルアッセンブリ、第2ヘッドジンバルアッセンブリ、および前記支持フレームを前記軸受部に取り付け、前記第1ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を前記第1接続部に重ねて配置するとともに、前記第2ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を前記第2接続部に重ねて配置し、前記第1ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部および前記第2ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を、それぞれ前記異方性導電膜を介して前記第1接続端部および第2接続部に熱圧着する。
この発明によれば、メインFPCの固定および電気的接続を容易にかつ確実に行うことができるとともに、小型化が可能なコイルアッセンブリ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、ディスク装置、およびヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法を提供する
以下図面を参照しながら、この発明の実施形態に係るハードディスクドライブ(以下HDDと称する)について詳細に説明する。
図1および図2に示すように、HDDは後述する種々の部材が収納されたほぼ矩形箱状の筐体10と、筐体10の外面に重ねて設けられた矩形状の制御回路基板12と、を備えている。筐体10および制御回路基板12は、例えば、長さLが32mm、幅Wが24mmに形成され、筐体および制御回路基板を含む厚さTが3ないし6mmに形成されている。厚さTは、収納するディスクの枚数に応じて、例えば、3.3mmあるいは5mm程度に設定されている。
図2ないし図5に示すように、筐体10は、互いにほぼ等しい寸法に形成された第1シェル10aおよび第2シェル10bを有している。第1および第2シェル10a、10bは、それぞれ金属によりほぼ矩形状に形成され、周縁部には側壁が立設されている。第1および第2シェル10a、10bは、その周縁部同士が対向した状態で、互いに向い合わせて配置されている。第1および第2シェル10a、10bの周縁部には帯状のシール材16が巻き付けられ、このシール材により周縁部が互いに接続されているとともに、周縁部間の隙間がシールされている。これにより、矩形箱状の筐体10が構成されている。
第1シェル10aの底面は矩形状の実装面11を形成している。実装面11の角を含む筐体10の4つの角は円弧状に丸めて形成されている。これにより、筐体10の周縁部に巻装されたシール材16が、筐体の角で損傷することを防止しているとともに、シール材の浮きによる気密性の悪化を防止している。
筐体10内において、筐体の周縁部には複数の支持ポスト18が設けられている。各支持ポスト18は、第1シェル10aの内面に固定された基端を有し、第1シェルの内面に対してほぼ垂直に立設されている。各支持ポスト18の位置で、実装面11にねじ孔が形成され、支持ポスト内まで延びている。
図2および図4に示すように、プリント回路基板からなる制御回路基板12は筐体10の実装面11とほぼ等しい長さおよび幅を有した矩形状を有している。筐体10の実装面11には、スピンドルモータ22に対応した円形の凸部70a、および軸受組立体52に対応した円形の凸部70bがそれぞれ形成されている。制御回路基板12には、これらの凸部70a、70bにそれぞれ対応した円形の開口72a、72bが形成されている。制御回路基板12の4つの角部は、それぞれ斜めに、例えば、各辺に対して45度の角度で斜めに切欠かれ、それぞれ切欠き部77を形成している。
制御回路基板12の内面上、つまり、筐体10と対向する面上には、複数の電子部品74、およびコネクタ71が実装されている。制御回路基板12には、HDDを外部機器と電気的に接続するためのフレキシブルプリント回路基板76が接続され、制御回路基板の短辺から外側へ導出している。フレキシブルプリント回路基板76の延出端には複数の接続端子75が設けられている。
上記のように形成された制御回路基板12は、筐体10の実装面11に重ねて配置され、複数のねじにより第1シェル10aにねじ止めされている。この際、制御回路基板12は、4つの辺が実装面11の4辺とそれぞれ整列した状態、つまり、実装面11の4辺と一致した状態で配置されている。実装面11に形成された凸部70a、70bは、それぞれ制御回路基板12の開口72a、72b内に配置されている。制御回路基板12上に実装されたコネクタ71は、後述する基板ユニット34のコネクタ34cに接続される。
制御回路基板12の4つの角部に形成された切欠き部77は、それぞれ実装面11の4つの角部に位置している。これにより、実装面11の4つの角部は制御回路基板12によって覆われることなく外部に露出している。実装面11の露出した4つの角部を含む筐体10の角部は、制御回路基板12に接触することなく筐体を保持するための保持部78をそれぞれ構成している。
筐体10内には、情報記録媒体として機能する例えば、直径0.85インチの磁気ディスク20、この磁気ディスクを支持および回転させる駆動モータとしてのスピンドルモータ22、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう磁気ヘッド24、磁気ディスク20に対して磁気ヘッドを移動自在に支持したヘッドサスペンションアッセンブリ(以下、HSAと称する)26、HSAを回動および位置決めするボイスコイルモータ(以下VCMと称する)28、磁気ヘッドが磁気ディスクの周縁部に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した位置にアンロードして保持するランプロード機構30、HSAを退避位置に保持する電磁ラッチ32、およびヘッドアンプ等を有する基板ユニット34等が収納されている。
スピンドルモータ22は、第1シェル10aに取り付けられている。スピンドルモータ22は枢軸36を有し、この枢軸は第1シェル10aの内面に固定され、この内面に対してほぼ垂直に立設されている。枢軸36の延出端は、第2シェル10bの外側からねじ込まれた固定ねじ37により第2シェルにねじ止めされている。これにより、枢軸36は第1および第2シェル10a、10bに両持ち支持されている。
枢軸36には、図示しない軸受を介してロータが回転自在に支持されている。ロータの第2シェル10b側の端部は円柱形状のハブ43を構成し、このハブには、磁気ディスク20が同軸的に嵌合されている。ハブ43の端部には、環状のクランプリング44が嵌合されて、磁気ディスク20の円周縁部を保持している。これにより、磁気ディスク20はロータに固定され、ロータと一体的に回転可能に支持されている。
ロータの第1シェル10a側の端部には図示しない環状の永久磁石が固定され、ロータと同軸的に位置している。スピンドルモータ22は、第1シェル10aに取り付けられたステータコア、およびこのステータコアに巻回された複数のコイルを有し、これらステータコアおよびコイルは、永久磁石の外側に隙間を置いて配置されている。
図3および図6ないし図8に示すように、HSA26は、第1シェル10aの内面上に固定された軸受組立体52、軸受組立体に取り付けられた支持フレーム62を有するコイルアッセンブリ50、および軸受組立体に支持された第1および第2ヘッドジンバルアッセンブリ(以下、HGAと称する)35a、35bを備えている。軸受部として機能する軸受組立体52は、第1シェル10aの内面に対して垂直に立設された枢軸53と、一対の軸受を介して枢軸53に回転自在に支持された円筒形状のハブ54と、を有している。枢軸53の延出端は、第2シェル10bの外側からねじ込まれた固定ねじ56(図1参照)により第2シェルにねじ止めされている。これにより、枢軸53は第1および第2シェル10a、10bに両持ち支持されている。
ハブ54の上端には環状のフランジ51が形成され、下端部外周にはねじ部55が形成されている。軸受組立体52は、スピンドルモータ22に対し、筐体10の長手方向に並んで配設されている。
HGA35a、35bの各々は、ハブ54に取り付けられたアーム58、アームから延出したサスペンション60、およびサスペンションの延出端に図示しないジンバル部を介して支持された磁気ヘッド24を備えている。アーム58は、例えば、SUS304等のステンレス系の材料により、板厚200μm程度の薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端部にはハブ54を挿通する円形の透孔57が形成されている。
サスペンション60は、板厚20〜100μmの細長い板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム58の先端に固定され、アームから延出している。サスペンション60およびアーム58は、同一材料で一体に形成してもよい。
磁気ヘッド24は、図示しないほぼ矩形状のスライダとこのスライダに形成された記録再生用のMR(磁気抵抗)ヘッドとを有し、サスペンション60の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。また、磁気ヘッド24は、図示しない4つの電極を有している。磁気ヘッド24はサスペンション60のばね力により磁気ディスク20表面に向かって所定のヘッド荷重が印加されている。
図6および図8に示すように、磁気ヘッド24は、中継フレキシブルプリント回路基板(以下、中継FPCと称する)59を介して後述するメインFPC41に電気的に接続されている。中継FPC59は、アーム58およびサスペンション60の内面に貼り付けられ、サスペンションの先端からアームの基端部まで延びている。中継FPC59は、全体として細長い帯状に形成され、その先端は磁気ヘッド24に電気的に接続されている。中継FPC59の他端部はクランク状に折曲げられ、アーム58の基端部から一端外側に延出し、接続端部61を構成している。接続端部61には、複数の接続パッド65が形成され接続端部の長手方向に並んでいる。接続端部61はアーム58の内面と平行に延び、接続パッド65はアーム58と反対側の表面に設けられている。
図6ないし図10に示すように、HSA26のコイルアッセンブリ50は、支持フレーム62と支持フレームに接続された基板ユニット34とを備えている。支持フレーム62は、ハブ54が挿通される透孔66が形成された環状の本体62aと、本体からアーム58と反対方向へ延出したフレーム部62bとを有し、合成樹脂等によって一体に成形されている。フレーム部62bには、VCM28の一部を構成するボイスコイル64が埋め込まれている。
図7および図10に示すように、透孔66の側方において、本体62aの一方の表面には平坦な第1支持面67aが形成され、他方の表面には平坦な第2支持面67bが形成されている。第1および第2支持面67a、67bは互いに対向して位置している。第1および第2支持面67a、67bには、位置決め突起68が一体に形成されている。また、第1支持面67a側において、本体62aの表面には、ボイスコイル64に電気的に接続された一対のコイル接続端子69が設けられている。
図6ないし図11に示すように、基板ユニット34は、共通のフレキシブルプリント回路基板により一体に形成された基板本体40と基板本体から延出したメインフレキシブルプリント回路基板(以下、メインFPCと称する)41とを有している。基板本体40は、ほぼ同一形状を有したベース部40aおよびカバー部40bを有している。ベース部40aおよびカバー部40bの両端部には、それぞれ支持ポスト18を挿通するための透孔42が形成されている。
ベース部40aの内面上には、ヘッドアンプ46および複数、例えば、6個のリトラクト用のコンデンサ47が実装されている。ヘッドアンプ46はベアチップによりほぼ矩形状に形成されている。各コンデンサ47は例えば、矩形状のタンタルコンデンサにより構成され、その高さはヘッドアンプ46よりも高く形成されている。6個のコンデンサ47は、ヘッドアンプ46の周囲にヘッドアンプを囲んで配置されている。6個のコンデンサ47は、いわゆるリトラクト用のコンデンサとして機能し、HDDの作動中に電荷を蓄え、電源オフ時、蓄えた電荷によりヘッドアクチュエータを駆動し、磁気ヘッド24を退避位置に移動させる。
基板本体40のカバー部40b上には、それぞれヘッドアンプ46に接続された複数の接続端子48a、それぞれコンデンサ47に接続された複数の接続端子48bが設けられている。カバー部40b上には、接続端子48a、48bに重ねてコネクタ34cが実装され、これらの接続端子に接続されている。
カバー部40bは折り返されベース部40aと背中合わせに対向している。そして、基板本体40は、カバー部40b側が第1シェル10aの内面上に配置された状態で、各透孔42に支持ポスト18を挿通することにより所定位置に固定されている。コネクタ34cは、第1シェル10aに形成された開孔を介して第1シェルの実装面11に露出している。
図10および図11に示すように、帯状のメインFPC41はベース部40aから延出しているとともに、その延出端部の一側から延出した接続部73を一体に備えている。延出端部の外面には、補強板79が貼付されている。接続部73は、メインFPC41の長手方向に沿ってベース部40a側に延出したほぼ矩形状の第1接続部73aと、第1接続部からベース部40a側に延出した連結部73cと、連結部からメインFPCの長手方向に沿ってベース部40a側に延出したほぼ矩形状の第接続部73と、を有している。
第1接続部73a上には、複数、例えば、4つの第1接続パッド81aが設けられ、第1接続部の長手方向に並んでいる。また、第1接続部72aには、第1接続パッド81aが並んだ線の延長線C上から外れて一対のコイル接続パッド83が設けられている。連結部73cは、第1接続パッド81aを挟んでコイル接続パッド83と反対側に設けられている。第1接続パッド81aとコイル接続パッド83との間にはグランドパッド85aが設けられ、延長線C上に位置している。更に、第1接続部73aは、第1接続パッド81aが並んだ線の延長線C上から外れて設けられ第1位置決め部を構成した位置決め孔86aを有している。第1接続パッド81a、グランドパッド85a、コイル接続パッド83は、それぞれメインFPC41の配線パターンを通してベース部40aに電気的に接続されている。
第2接続部73b上には、複数、例えば、4つの第2接続パッド81bが設けられ、第2接続部の長手方向に並んで、つまり、第1接続パッド81aの並んだ線の延長線C上に並んで設けられている。また、第2接続部73b上には、第2接続パッド81bと並んでグランドパッド85bが設けられている。更に、第2接続部73bは、第2接続パッド81bが並んだ線の延長線C上から外れて設けられ第2位置決め部を構成した位置決め孔86bを有している。第2接続パッド81bおよびグランドパッド85bは、それぞれメインFPC41の配線パターンを通してベース部40aに電気的に接続されている。
上記のように構成された接続部73において、第1接続部73aは、図11に示す破線に沿って、メインFPC41の延出端部に対し直角に折り曲げられている。また、第2接続部73bは、図11に示す破線に沿って連結部73cの両端部を折り曲げることにより、180度折り返され、第1接続部73aとほぼ平行に対向している。
図6ないし図9および図12に示すように、第1接続部73aは、第1接続パッド81aと反対側の面が例えば接着剤87により支持フレーム62の第1支持面67aに固定されている。この際、第1接続部73aは、第1位置決め孔86aに支持フレーム62の位置決め突起68を挿通することにより、第1支持面67aに対し所定位置に位置決めされた状態で固定されている。また、コイル接続パッド83は、支持フレーム62に設けられたコイル接続端子69に、例えば、ハンダ付けされ、ボイスコイル64に電気的に接続されている。
第2接続部73bは、第2接続パッド81bと反対側の面が例えば接着剤87により支持フレーム62の第2支持面67bに固定されている。この際、第2接続部73bは、第2位置決め孔86bに支持フレーム62の位置決め突起68を挿通することにより、第2支持面67bに対し所定位置に位置決めされた状態で固定されている。
これにより、基板ユニット34のメインFPC41と支持フレーム62とが接続され、コイルアッセンブリ50が構成されている。
上記のように構成されたコイルアッセンブリ50の支持フレーム62、およびHGA35a、35bは、互いに積層された状態で軸受組立体54のハブ54に取り付けられている。すなわち、図6ないし図8に示すように、HGA35aのアーム58は、透孔57にハブ54を挿通することによりハブの外周に嵌合され、ハブ54の軸方向に沿ってフランジ51上に積層されている。支持フレーム62は、透孔66にハブ54を挿通することにより、HGA35aのアーム58上に積層された状態でハブの外周に嵌合されている。また、HGA35bのアーム58は、透孔57にハブ54を挿通することにより、支持フレーム62上に積層された状態でハブの外周に嵌合されている。
ハブ54の外周に嵌合された一対のアーム58、およびこれらのアーム間に位置した支持フレーム62は、ハブ54の下端部に嵌合されたワッシャ89およびハブのねじ部55に螺合されたナット88とフランジ51との間に挟持され、ハブの外周上に固定保持されている。アーム58および支持フレーム62は、ハブ54の円周方向に対して、互いに所定位置に位置決めされている。そして、HGA35a、35bはハブ54から同一方向に延出し互いに隙間を置いて対向している。支持フレーム62のフレーム部62bは、HGA35a、35bと反対方向に延出している。
HGA35aのアーム58から外方へ延出した中継FPC59の接続端部61は、メインFPC41の第1接続部73aに重なって設けられている。この接続端部61に設けられた接続パッド65は、例えば、異方性導電膜90により第1接続部73aの第1接続パッド81aおよびグランドパッド85aにそれぞれ固定され、電気的に接続されている。これにより、HGA35aの磁気ヘッド24は、中継FPC59およびメインFPC41を介してベース部40aに電気的に接続されている。
同様に、HGA35bのアーム58から外方へ延出した中継FPC59の接続端部61は、メインFPC41の第2接続部73bに重なって設けられている。この接続端部61に設けられた接続パッド65は、例えば、異方性導電膜90により第2接続部73bの第2接続パッド81bおよびグランドパッド85bにそれぞれ固定され、電気的に接続されている。これにより、HGA35bの磁気ヘッド24は、中継FPC59およびメインFPC41を介してベース部40aに電気的に接続されている。これにより、HSA26が構成されている。
なお、一対のアーム58は、支持フレーム62の位置決め突起68、第1接続部73aの第1位置決め孔86a、および第2接続部73bの第2位置決め孔86bに重なって位置している。これにより、第1および第2接続部73a、73bの抜け、および位置ずれが防止されている。
図2および図3からよくわかるように、HSA26は、筐体10内に配置され、軸受組立体52が第1シェル10aの底壁上に固定されている。また、基板ユニット34の基板本体40は第1シェル10aの底壁上にねじ止め固定されている。支持フレーム62に固定されたボイスコイル64は、第1シェル10a上に固定された一対のヨーク63間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにVCM28を構成している。一対のHGA35a、35bは、磁気ディスク20の両面側に位置し、一対の磁気ヘッド24は磁気ディスクを挟んで対向している。ボイスコイル64に通電することにより、HSA26は、図3に示す退避位置と磁気ディスク20の表面上に位置する動作位置との間を回動し、磁気ヘッド24は磁気ディスク20の所望のトラック上に位置決めされる。第1シェル10aに固定された電磁ラッチ32は、退避位置に移動したヘッドサスペンションアッセンブリ26をラッチし、HDDが衝撃等の外力を受けた際、ヘッドサスペンションアッセンブリ26が退避位置から作動位置へ移動することを防止する。
ランプロード機構30は、第1シェル10aの内面に固定され磁気ディスク20の周縁部に対向したランプ部材70と、サスペンション60の先端から延出し係合部材として機能するタブ72と、を備えている。ランプ部材70は板材を折り曲げて形成され、タブ72が係合可能なランプ面82を有している。ヘッドサスペンションアッセンブリ26が磁気ディスク20の内周部から磁気ディスク外周の退避位置まで回動すると、タブ72は、ランプ部材70のランプ面82に係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッド24のアンロード動作を行う。ヘッドサスペンションアッセンブリ26が退避位置まで回動すると、タブ72はランプ部材70のランプ面82上に支持され、磁気ヘッド24は磁気ディスク20の表面から離間した状態に保持される。
次に、前述したHSA26の製造方法について説明する。
図12に示すように、ボイスコイル64が埋め込み成形された支持フレーム62、および基板ユニット34を用意する。続いて、支持フレーム62の第1支持面67aおよび第2支持面67bに接着剤87を塗布する。メインFPC41の第1接続部73aを接着剤87により第1支持面67aに貼付する。この際、第1接続部73aの第1位置決め孔86aに支持フレーム62の位置決め突起68を挿通し、第1支持面67aに対して第1接続部73aを所定位置に位置決めする。また、メインFPC41の第2接続部73bを折り返した後、接着剤87により第2支持面67bに貼付する。この際、第2接続部73bの第2位置決め孔86bに支持フレーム62の位置決め突起68を挿通し、第2支持面67bに対して第2接続部73bを所定位置に位置決めする。接着剤87によって第1および第2接続部73a、73bを固定することにより、固定のための突起部を無くすことができる。更に、第1接続部73aのコイル接続パッド83を支持フレーム62のコイル接続端子69にハンダ付けする。これにより、コイルアッセンブリ50が形成される。
なお、第1および第2接続部73a、73bの固定は接着剤に限らず、支持フレーム62の位置決め突起68を金属で形成し、第1および第2接続部を位置決め突起にハンダ付けすることにより、支持フレーム62に固定してもよい。
次いで、図13および図14に示すように、それぞれ異方性導電膜90が連続的あるいは間欠的に形成された一対のACFテープ92を用意し、第1接続部73aおよび第2接続部73bとそれぞれ対向して配置する。この際、ACFテープ92は、第1接続部73aに対して、第1接続パッド81aの配列方向に沿って配置し、同様に、第2接続部73bに対して、第2接続パッド81bの配列方向に沿って配置する。続いて、一対のACFテープ92の両側から加熱ヘッド94によりACFテープ、第1および第2接続部73a、73b、および支持フレーム62を挟持して加圧するとともに、所定の温度で加熱する。これにより、ACFテープ92上の異方性導電膜90を第1接続部73aの第1接続パッド81aおよびグランドパッド85aの上、並びに、第2接続部73bの第2接続パッド81bおよびグランドパッド85b上にそれぞれ仮圧着する。
その後、コイルアッセンブリ50および一対のHGA35a、35bを軸受組立体52のハブ54に固定する。そして、HGA35aの中継FPC59の接続端部61を第1接続部73aに重ねて配置し、異方性導電膜90を挟んで接続端部の接続パッド65を第1接続パッド81aおよびグランドパッド85aに対向させる。同様に、HGA35bの中継FPC59の接続端部61を第2接続部73bに重ねて配置し、異方性導電膜90を挟んで接続端部の接続パッド65を第2接続パッド81bおよびグランドパッド85bに対向させる。
図15に示すように、例えば、それぞれテフロン(登録商標)で形成された一対の緩衝テープ96を用意し、接続端部61とそれぞれ対向して配置する。この際、緩衝テープ96は、第1接続部73aに対し、第1接続パッド81aの配列方向に沿って配置し、同様に、第2接続部73bに対し、第2接続パッド81bの配列方向に沿って配置する。続いて、一対の緩衝テープ96の両側から加熱ヘッド94により緩衝テープ、接続端部61、第1および第2接続部73a、73b、および支持フレーム62を挟持して加圧するとともに、所定の温度で加熱する。これにより、異方性導電膜90を挟んで接続端部61の接続パッド65を第1接続部73aの第1接続パッド81aおよびグランドパッド85aに熱圧着する。この熱圧着により、接続端部61の接続パッド65を第1接続部73aの第1接続パッド81aに電気的および機械的に接続する。同時に、異方性導電膜90を挟んで接続端部61の接続パッド65を第2接続部73bの第2接続パッド81bおよびグランドパッド85bに熱圧着する。この熱圧着により、接続端部61の接続パッド65を第2接続部73bの第2接続パッド81bに電気的および機械的に接続する。
なお、緩衝テープ96を挟むことにより、加熱ヘッド94により接続端部61を均一に加圧することができるとともに、溶融しはみだ出した異方性導電膜を緩衝テープにより捕獲し、次の工程での不要な異方性導電膜の付着を防止する。
以上の工程により、HSA26が得られる。
以上のように構成されたHDDおよびHSAの製造方法によれば、メインFPC41の接続部73と各中継FPC59の接続端部61との間に異方性導電膜90を挟み、両側から熱圧着することにより、接続パッド同士の電気的接続を行っている。そのため、従来のハンダ付け等に比較して、メインFPC41の接続を容易にかつ確実に行うことが可能となる。また、本実施形態のように、小型のHDDで磁気ディスク20に対して2つの磁気ヘッド24を備えている場合、メインFPC41の第1接続部73aおよび第2接続部73bを支持フレーム62の表面および裏面、つまり、第1支持面67aおよび第2支持面67bの2面に固定し、それぞれ中継FPC59の接続端部61と固定する構成とすることにより、接続パッドの設置面積を十分に確保することができるとともに、接続作業、磁気ヘッドの個別修理を効率良く行うことが可能となる。
メインFPC41の第1接続部73aにおいて、コイル接続パッド83は第1接続パッド81aを挟んで連結部73cの反対側、つまり、ボイスコイル64側に設けられているため、メインFPC41の配線パターンを短くし、かつ、各パッドを大きく効率的にとることが可能となる。これにより、接続部の接続時における位置合わせ等を容易に行うことができる。
メインFPC41の接続部73は、メインFPCの先端部一側縁から延出しているとともに、接続部73の第1接続部73aおよび第2接続部73bは、メインFPCの長手方向に連続して延びている。そして、第2接続部73bは連結部73cの位置で180度折り返すことにより、第1接続部73aと隙間をおいて対向している。このような構成の場合、第1および第2接続部73a、73bを、メインFPC41の幅よりも狭い間隔を持って対向配置することができ、支持フレーム62の薄型化、HSAの小型化に対応することができる。
また、第1および第2接続部73a、73bの位置決め孔およびコイル接続パッドは、第1接続パッド81aおよび第2接続パッド81bの配列方向の延長線からずれて設けられている。そのため、異方性導電膜90を仮圧着する際、第1接続パッドおよび第2接続パッドの配列方向にACFテープを配置するが、コイル接続パッド、位置決め孔等は接続パッドの配列方向からずれて位置しているため、これらに干渉されることなく異方性銅線膜90を接続パッド上に正確に配置することができる。本実施形態では、第1接続部73aおよび第2接続部73bを接着剤を用いて支持フレームに固定しているため、固定用の突起部なくすことができる。
同様に、第1接続パッド81aおよび第2接続パッド81bに中継FPC側の接続パッドを熱圧着する際、接続パッドの配列線上にコイル接続端子69、位置決めピン68等の突起部が存在せず、加熱ヘッド94により接続パッドおよび異方性導電膜を均一かつ確実に熱圧着し、接続不良の発生を防止することができる。
以上のことから、メインFPCの固定および電気的接続を容易にかつ確実に行うことができるとともに、小型化が可能なコイルアッセンブリ、ヘッドサスペンションアッセンブリ、ディスク装置、およびヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法が得られる。
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、磁気ディスクは、0.85インチに限らず、1.8インチあるいは2.5インチとしてもよい。また、メインFPCの第1接続部において、コイル接続パッドの位置は、支持フレーム側のコイル接続端子に位置に応じて変更可能である。例えば、コイル接続パッドを第1接続部の磁気ヘッド側の端部に設け、逆に、連結部を介して、第2接続部を第1接続部のボイスコイル側の端から延出する構成としてもよい。
図1は、この発明の実施形態に係るHDDを示す斜視図。 図2は、前記HDDの分解斜視図。 図3は、前記HDDの筐体および内部構造を示す平面図。 図4は、前記HDDの制御回路基板側を示す斜視図。 図5は、図1の線A−Aに沿ったHDDの断面図。 図6は、前記HDDのヘッドサスペンションアッセンブリを示す斜視図。 図7は、図6の線B−Bに沿った前記ヘッドサスペンションアセンブリの軸受部および接続部の断面図。 図8は、前記ヘッドサスペンションアッセンブリを示す分解斜視図。 図9は、前記ヘッドサスペンションアッセンブリのコイルアッセンブリを示す斜視図 図10は、前記コイルアッセンブリを示す分解斜視図。 図11は、前記コイルアッセンブリの基板ユニットを展開して示す平面図。 図12は、前記コイルアッセンブリの製造工程を概略的に示す平面図。 図13は、前記コイルアッセンブリの接続部に異方性導電膜を仮圧着する工程を示す前記ヘッドサスペンションアッセンブリの平面図。 図14は、前記コイルアッセンブリの接続部に異方性導電膜を仮圧着する工程を示す前記接続部の断面図。 図15は、前記コイルアッセンブリの接続部にヘッドジンバルアッセンブリの接続端部を接続する工程を示す前記接続部の断面図。
符号の説明
10…筐体、 10a…第1シェル、 10b…第2シェル、 12…制御回路基板、
18…支持ポスト、 20…磁気ディスク、 22…スピンドルモータ、
24…磁気ヘッド、 26…ヘッドサスペンションアッセンブリ(HSA)、
28…VCM、 34…基板ユニット、
35a、35b…ヘッドジンバルアッセンブリ(HSG)
40…基板本体、 41…メインFPC、 50…コイルアッセンブリ、
58…アーム、 59…中継FPC、 60…サスペンション、 61…接続端部、
62…支持フレーム、 64…ボイスコイル、 65…接続パッド、
67a…第1支持面、 67b…第2支持面、 68…位置決め突起、
69…コイル接続端子、 73a…第1接続端部、 73b…第2接続端部、
73c…連結部、 81a…第1接続パッド、 81b…第2接続パッド、
83…コイル接続パッド、 87…接着剤、 90…異方性導電膜、
94…加熱ヘッド

Claims (13)

  1. 対向する第1支持面および第2支持面を有しているとともに、ボイスコイルが固定された支持フレームと、
    電子部品が実装されたベース部と、ベース部から延出した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板と、メインフレキシブルプリント回路基板の延出端部の一側から延出した接続部とを有した基板ユニットと、を備え、
    前記接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第1接続パッドを有した第1接続部と、前記第1接続部から延出した連結部と、前記連結部から前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第2接続パッドを有した第2接続部と、を備え、前記第1接続部、連結部、および第2接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って並んで設けられ、
    前記第1接続部は、前記支持フレームの第1支持面に固定され、前記第2接続部は、前記連結部で折り返され前記支持フレームの第2支持面に固定されているコイルアッセンブリ。
  2. 前記支持フレームに設けられているとともに前記ボイスコイルに接続されたコイル接続端子を有し、
    前記第1接続部は、前記第1接続パッドが並んだ線の延長線上から外れて設けられているとともに前記コイル接続端子に接続されたコイル接続パッドを有している請求項1に記載のコイルアッセンブリ。
  3. 前記連結部は、前記第1接続パッドを挟んで前記コイル接続パッドと反対側に設けられている請求項2に記載のコイルアッセンブリ。
  4. 前記第1接続部は、前記第1接続パッドが並んだ線の延長線上から外れて設けられた第1位置決め部を有し、前記第2接続部は、前記第2接続パッドが並んだ線の延長線上から外れて設けられた第2位置決め部を有し、
    前記支持フレームの第1支持面は、前記第1接続部の第1位置決め部と係合し前記第1接続部を位置決めした第1係合部を有し、前記支持フレームの第2支持面は、前記第2接続部の第2位置決め部と係合し前記第2接続部を位置決めした第2係合部を有している請求項1ないし3のいずれか1項に記載のコイルアッセンブリ。
  5. 前記第1接続部および第2接続部は前記支持フレームの第1支持面および第2支持面にそれぞれ接着されている請求項1ないし4のいずれか1項に記載のコイルアッセンブリ。
  6. 軸受部と、
    前記軸受部に取り付けられた支持フレーム、前記支持フレームに固定されたボイスコイル、および前記支持フレームに接続された基板ユニットを有したコイルアッセンブリと、
    前記軸受部に取り付けられ前記支持フレームを挟んで対向した第1ヘッドジンバルアッセンブリおよび第2ヘッドジンバルアッセンブリと、を備え、
    前記コイルアッセンブリの支持フレームは、前記軸受部が挿通された透孔と、対向する第1支持面および第2支持面とを有し、
    前記基板ユニットは、電子部品が実装されたベース部と、ベース部から延出した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板と、メインフレキシブルプリント回路基板の延出端部の一側から延出した接続部とを有し、
    前記接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第1接続パッドを有した第1接続部と、前記第1接続部から延出した連結部と、前記連結部から前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第2接続パッドを有した第2接続部と、を備え、前記第1接続部、連結部、および第2接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って並んで設けられ、前記第1接続部は、前記支持フレームの第1支持面に固定され、前記第2接続部は、前記連結部で折り返され前記支持フレームの第2支持面に固定され、
    前記第1ヘッドジンバルアッセンブリは、前記軸受部が挿通された透孔を有する基端部を備え前記軸受部から延出したアームと、前記アームの延出端から延びたサスペンションと、前記サスペンションの延出端に搭載されたヘッドと、前記アームおよびサスペンション上に取り付けられ、前記ヘッドに電気的に接続された一端部と前記アームの基端部から延出し前記第1接続部に重なって設けられた接続端部と前記接続端部に設けられ前記第1接続パッドに接続された複数の接続パッドとを有した中継フレキシブルプリント回路基板と、を具備し、
    前記第2ヘッドジンバルアッセンブリは、前記軸受部が挿通された透孔を有する基端部を備え前記軸受部から延出したアームと、前記アームの延出端から延びたサスペンションと、前記サスペンションの延出端に搭載されたヘッドと、前記アームおよびサスペンション上に取り付けられ、前記ヘッドに電気的に接続された一端部と前記アームの基端部から延出し前記第2接続部に重なって設けられた接続端部と前記接続端部に設けられ前記第2接続パッドに接続された複数の接続パッドとを有した中継フレキシブルプリント回路基板と、を具備しているヘッドサスペンションアッセンブリ。
  7. 前記支持フレームに設けられているとともに前記ボイスコイルに接続されたコイル接続端子を有し、
    前記第1接続部は、前記第1接続パッドが並んだ線の延長線上から外れて設けられているとともに前記コイル接続端子に接続されたコイル接続パッドを有している請求項6に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
  8. 前記連結部は、前記第1接続パッドを挟んで前記コイル接続パッドと反対側に設けられている請求項7に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
  9. 前記第1接続部は、前記第1接続パッドが並んだ線の延長線上から外れて設けられた第1位置決め部を有し、前記第2接続部は、前記第2接続パッドが並んだ線の延長線上から外れて設けられた第2位置決め部を有し、
    前記支持フレームの第1支持面は、前記第1接続部の第1位置決め部と係合し前記第1接続部を位置決めした第1係合部を有し、前記支持フレームの第2支持面は、前記第2接続部の第2位置決め部と係合し前記第2接続部を位置決めした第2係合部を有し、
    前記第1位置決め部および第2位置決め部は、前記第1および第2ヘッドジンバルアッセンブリのアーム間に挟み込まれている請求項6ないし8のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
  10. 前記第1ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板に設けられた接続パッドは異方性導電膜により前記第1接続パッドに接続され、前記第2ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板に設けられた接続パッドは異方性導電膜により前記第2接続パッドに接続されている請求項6ないし9のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリ。
  11. 矩形箱状の筐体と、
    前記筐体内に配設されたディスク状の記録媒体と、
    前記筐体内に配設され、前記記録媒体を支持しているとともに回転させる駆動モータと、
    前記筐体内に配設された請求項6ないし10のいずれか1項に記載のヘッドサスペンションアッセンブリと、を備えたディスク装置。
  12. 軸受部と、
    前記軸受部に取り付けられた支持フレーム、前記支持フレームに固定されたボイスコイル、および前記支持フレームに接続された基板ユニットを有したコイルアッセンブリと、
    前記軸受部に取り付けられ前記支持フレームを挟んで対向した第1ヘッドジンバルアッセンブリおよび第2ヘッドジンバルアッセンブリと、を備え、
    前記コイルアッセンブリの支持フレームは、前記軸受部が挿通された透孔と、対向する第1支持面および第2支持面とを有し、
    前記基板ユニットは、電子部品が実装されたベース部と、ベース部から延出した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板と、メインフレキシブルプリント回路基板の延出端部の一側から延出した接続部とを有し、
    前記接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第1接続パッドを有した第1接続部と、前記第1接続部から延出した連結部と、前記連結部から前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って延出しているとともに前記長手方向に並んだ複数の第2接続パッドを有した第2接続部と、を備え、前記第1接続部、連結部、および第2接続部は、前記メインフレキシブルプリント回路基板の長手方向に沿って並んで設けられ、前記第1接続部は、前記支持フレームの第1支持面に固定され、前記第2接続部は、前記連結部で折り返され前記支持フレームの第2支持面に固定され、
    前記第1ヘッドジンバルアッセンブリは、前記軸受部が挿通された透孔を有する基端部を備え前記軸受部から延出したアームと、前記アームの延出端から延びたサスペンションと、前記サスペンションの延出端に搭載されたヘッドと、前記アームおよびサスペンション上に取り付けられ、前記ヘッドに電気的に接続された一端部と前記アームの基端部から延出し前記第1接続部に重なって設けられた接続端部と前記接続端部に設けられ前記第1接続パッドに接続された複数の接続パッドとを有した中継フレキシブルプリント回路基板と、を具備し、
    前記第2ヘッドジンバルアッセンブリは、前記軸受部が挿通された透孔を有する基端部を備え前記軸受部から延出したアームと、前記アームの延出端から延びたサスペンションと、前記サスペンションの延出端に搭載されたヘッドと、前記アームおよびサスペンション上に取り付けられ、前記ヘッドに電気的に接続された一端部と前記アームの基端部から延出し前記第2接続部に重なって設けられた接続端部と前記接続端部に設けられ前記第2接続パッドに接続された複数の接続パッドとを有した中継フレキシブルプリント回路基板と、を具備しているヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法において、
    前記メインフレキシブルプリント回路基板の第1接続部および第2接続部を前記支持フレームの第1支持面および第2支持面にそれぞれ接着し、
    前記ボイスコイルを前記第1接続部に接続し、
    前記第1接続部の第1接続パッドおよび第2接続部の第2接続パッドに重ねて異方性導電膜を配置し、
    前記第1ヘッドジンバルアッセンブリ、第2ヘッドジンバルアッセンブリ、および前記支持フレームを前記軸受部に取り付け、
    前記第1ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を前記第1接続部に重ねて配置するとともに、前記第2ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を前記第2接続部に重ねて配置し、
    前記第1ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部および前記第2ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を、それぞれ前記異方性導電膜を介して前記第1接続端部および第2接続部に熱圧着するヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法。
  13. 前記第1ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部および前記第2ヘッドジンバルアッセンブリの前記中継フレキシブル回路基板の接続端部を両側から挟んで同時に熱圧着する請求項12に記載のヘッドサスペンションアッセンブリの製造方法。
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