JP5596997B2 - Head gimbal assembly - Google Patents
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Description
本発明は、光、特に近接場光を利用して記録媒体に各種の情報を記録するヘッドジンバルアセンブリに関するものである。 The present invention relates to a head gimbal assembly that records various information on a recording medium using light, particularly near-field light.
近年、情報処理機器における情報記録再生装置は、装置自体を小型化した上でより大量の情報の記録再生を行うという要求にさらされている。そのため、情報を記録する媒体、例えばハードディスクドライブの磁気メディア等は、年々、記録密度が向上している。このような記録密度の高密度化に応えるためには、一つの記録単位である磁区(記録媒体上に設けられた小さな磁石)をより小さくかつ近接する必要があるが、小さくすると隣り合う磁区の影響や周囲の熱エネルギーなどにより、記録した磁区が意図せず反転する現象がおきる。このような現象を抑えるため、保持力の強い材料が記録媒体に採用されてきている。保持力の強い記録媒体は、意図しない反転現象を抑える代わりに、記録時により大きな磁界を与えなければ、磁区を反転させることができず、記録困難になってしまう。 2. Description of the Related Art In recent years, information recording / reproducing apparatuses in information processing equipment are exposed to a demand for recording and reproducing a larger amount of information while downsizing the apparatus itself. For this reason, the recording density of information recording media, such as magnetic media of hard disk drives, is increasing year by year. In order to meet such a high recording density, it is necessary to make a magnetic domain (a small magnet provided on the recording medium) smaller and close to one recording unit. Due to the influence and surrounding thermal energy, the recorded magnetic domain may unintentionally reverse. In order to suppress such a phenomenon, a material having a strong holding force has been adopted for the recording medium. A recording medium having a strong holding force cannot reverse the magnetic domain unless recording with a larger magnetic field at the time of recording instead of suppressing an unintended reversal phenomenon, which makes recording difficult.
このような不具合を解消するため、光を照射することで、記録する磁区のみを加熱昇温させ、保磁力を低下させて書き換え記録を行う方式が提唱されている。年々進む記録密度の高密度化のため、記録する磁区自体は非常に小さくなってきていることから、従来の光学系において限界とされてきた光の波長以下のサイズに集光し、加熱することが求められる。これを実現するために、近接場光を利用することで、より微小な領域に光を集光することができ、従来の光情報記録再生装置等を超える高い記録密度を実現することができるといわれている。 In order to solve such a problem, a method has been proposed in which only the magnetic domains to be recorded are heated and heated to reduce the coercive force to perform rewrite recording by irradiating light. As the recording density increases year by year, the magnetic domain itself to be recorded has become very small, so it is focused and heated to a size less than the wavelength of light, which has been the limit in conventional optical systems. Is required. To realize this, by using near-field light, it is possible to collect light in a smaller area, and to realize a higher recording density than that of a conventional optical information recording / reproducing device or the like. It is said.
このような光アシスト磁気記録方式を用いた情報記録再生装置は、様々なものが提案されているが、一例として、特許文献1に示される構成が知られている。この構成では、近接場光を発生させる記録素子を備えたヘッドスライダを記録媒体上でスキャンさせ、ヘッドスライダを記録媒体上の所望の位置に配置する。その後、記録素子から発する近接場光とヘッドスライダに搭載された記録コイルから発生する記録磁界を共に制御することで、記録媒体上の磁区を変化させ、情報の書き換え記録を行うことができるというものである。
Various information recording / reproducing apparatuses using such an optically assisted magnetic recording method have been proposed. As an example, the configuration shown in
このようなヘッドスライダ搭載の記録素子には、外部から十分な強度の光を供給する手段が必要となる。光供給手段としては、特許文献1に示される光ファイバや薄膜光導波路、特許文献2に示される光導波路や電気配線、発光素子等を備えた回路付サスペンション基板等が知られている。
Such a recording element equipped with a head slider requires means for supplying light of sufficient intensity from the outside. Known examples of the light supply means include an optical fiber and a thin-film optical waveguide disclosed in
しかしながら、上述の特許文献1による光供給手段では、記録媒体から見たヘッドスライダ背面にプリズムや光カップラ等の光学部品が配置されるため、ヘッドスライダの全高が大きくなり、記録媒体上での浮上時にヘッドスライダの揺動が大きくなる。そのため、記録媒体との接触を避けるため、媒体との距離が大きくなり、記録媒体とカップリングする近接場光の強度が小さくなる。そのため、十分に磁区を加熱することができず、書き換え記録できない可能性がある。
However, in the above-described light supply means according to
さらに、光ファイバや光導波路を格納するため、スライダヘッド背面に溝を設けている。記録媒体側のスライダヘッド表面には、記録媒体とスライダヘッド間の空気流により、スライダヘッドを浮上させるための微細な構造が形成されている。このため、スライダヘッド背面に溝加工すると、記録媒体側のスライダヘッド表面の平面度公差が大きくなり、スライダヘッドの浮上性能を悪化させ、記録媒体との近接が難しくなる。このため、同様に、十分に磁区を加熱することができず、書き換え記録できない可能性がある。 Further, a groove is provided on the back surface of the slider head in order to store the optical fiber and the optical waveguide. On the surface of the slider head on the recording medium side, a fine structure for floating the slider head is formed by an air flow between the recording medium and the slider head. For this reason, if the groove is formed on the back surface of the slider head, the flatness tolerance of the slider head surface on the recording medium side increases, the flying performance of the slider head deteriorates, and the proximity to the recording medium becomes difficult. For this reason, similarly, there is a possibility that the magnetic domains cannot be sufficiently heated and rewritable recording cannot be performed.
また、特許文献2による光供給手段では、ヘッドスライダを保持するサスペンション上に光導波路を形成しているため、光を伝播するコアを非常に小さい曲率半径で構成しなければならない。このような曲率半径の小さいコアの構成にすると、曲率半径の小さい部分で光の伝播ロスが生じる。そのため、ヘッドスライダに供給される光強度が小さくなり、結果、発生する近接場光の強度も比例して小さくなる。上記同様に、十分に磁区を加熱することができずに書き換え記録に失敗してしまう可能性がある。
Further, in the light supply means according to
そこで本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、その目的は、スライダに設けられた近接場光素子への安定かつ高強度の光供給と、スライダに安定浮上の両立を実現できるヘッドジンバルアセンブリを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to realize both stable and high-intensity light supply to the near-field light element provided on the slider and stable floating on the slider. It is to provide a head gimbal assembly.
本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を提供する。
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、記録媒体の表面に沿って延設された撓み部材と、前記撓み部材に固定された板状の可撓基板と、前記記録媒体の表面と対向するとともに、前記撓み部材に固定されたスライダと、前記スライダに設けられた近接場光発生素子とを備え、前記近接場光発生素子が発生した近接場光を利用して記録媒体に情報を記録するヘッドジンバルアセンブリであって、前記可撓基板は、前記近接場光の生成に用いられる光を供給する光供給部を備え、前記光供給部の端面側に設けられ、前記光導波路の光軸に対して交差する位置に設けられており、前記光を前記近接場光発生素子に反射する反射部とを備えることを特徴とする。これにより、可撓基板の厚みの範囲内で光導波路及び反射部を備えることができるため、全体の薄型化を図るとともに光を確実に近接場光発生素子に反射することができる。そのため、高強度の近接場光を生成することができると同時にスライダを安定浮上させることができ、記録媒体とスライダとを近接させることができる。そのため、高密度で安定した書き換え記録を実現できる。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The head gimbal assembly according to the present invention includes a flexible member extending along the surface of the recording medium, a plate-like flexible substrate fixed to the flexible member, and the surface of the recording medium. A head gimbal assembly comprising a slider fixed to a deflecting member and a near-field light generating element provided on the slider, and recording information on a recording medium using the near-field light generated by the near-field light generating element The flexible substrate includes a light supply unit that supplies light used to generate the near-field light, is provided on an end surface side of the light supply unit, and intersects the optical axis of the optical waveguide. And a reflection part that reflects the light to the near-field light generating element. Accordingly, since the optical waveguide and the reflecting portion can be provided within the thickness range of the flexible substrate, the overall thickness can be reduced and light can be reliably reflected to the near-field light generating element. Therefore, high intensity near-field light can be generated, and at the same time, the slider can be stably floated, and the recording medium and the slider can be brought close to each other. Therefore, high-density and stable rewrite recording can be realized.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記反射部は、前記光供給部の光軸に対して交差する位置に設けられた斜面であり、前記光供給部から出射した前記光を反射する前記斜面を有する切り欠きを備えることを特徴とする。これにより、可撓基板に切り欠きを設けるだけで、光を反射する機能を形成することができるため、全体の構成を簡素化することができ、製造容易性を向上することができる。 In the head gimbal assembly according to the present invention, the reflecting portion is a slope provided at a position intersecting the optical axis of the light supply portion, and the slope reflecting the light emitted from the light supply portion is provided. It has the notch which has, It is characterized by the above-mentioned. Thereby, since the function of reflecting light can be formed simply by providing a cutout in the flexible substrate, the overall configuration can be simplified, and manufacturability can be improved.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記撓み部材は、サスペンションと、前記サスペンションに備えられ、かつ略コ字型の開口を有するフレクシャとを備え、前記スライダは、前記フレクシャに備えられることを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is characterized in that the flexible member includes a suspension and a flexure provided in the suspension and having a substantially U-shaped opening, and the slider is provided in the flexure. To do.
これにより、スライダに対する安定した電気信号の通信および近接場光発生素子に対する高強度かつ安定した光の供給ができると同時に、スライダ自体の全高はほとんど変化しない。そのため、高強度の近接場光の生成できると同時にスライダの安定浮上でき、記録媒体とスライダとを近接を実現できる。そのため、高密度で安定した書き換え記録を実現できる。 Accordingly, stable electrical signal communication to the slider and high intensity and stable light supply to the near-field light generating element can be performed, and at the same time, the overall height of the slider itself hardly changes. For this reason, high-intensity near-field light can be generated, and at the same time, the slider can be stably floated, and the recording medium and the slider can be brought close to each other. Therefore, high-density and stable rewrite recording can be realized.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記光供給部の少なくとも一部が光導波路であることを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is characterized in that at least a part of the light supply unit is an optical waveguide.
これにより、スライダに搭載された近接場光発生素子に対して、高エネルギーかつ安定した光を供給でき、高強度の近接場光を生成できる。そのため、高密度で安定した書き換え記録を実現できる。 Thereby, high energy and stable light can be supplied to the near-field light generating element mounted on the slider, and high-intensity near-field light can be generated. Therefore, high-density and stable rewrite recording can be realized.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記光供給部の少なくとも一部が半導体レーザであることを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is characterized in that at least a part of the light supply unit is a semiconductor laser.
これにより、光源である半導体レーザと近接場光発生素子との光路長が短くなり、近接場発生素子に高い光エネルギーを供給できる。そのため、高強度の近接場光を生成することができる。また、光導波路をフレクシャに搭載することがないため、フレクシャの曲げ剛性を小さく構成でき、スライダの支持剛性を低くできる。そのため、スライダが記録媒体の振動に追従しやすくなり、スライダを記録媒体に非常に近接して浮上させることが可能となる。 Thereby, the optical path length between the semiconductor laser as the light source and the near-field light generating element is shortened, and high light energy can be supplied to the near-field generating element. Therefore, high intensity near-field light can be generated. Further, since the optical waveguide is not mounted on the flexure, the flexure bending rigidity can be reduced, and the slider support rigidity can be lowered. Therefore, the slider can easily follow the vibration of the recording medium, and the slider can be floated very close to the recording medium.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記可撓基板は前記スライダに接続された電気配線を備えることを特徴とする。 In the head gimbal assembly according to the present invention, the flexible substrate includes an electrical wiring connected to the slider.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記電気配線が前記可撓基板内に複数設けられ、前記電気配線の一部と前記半導体レーザとが電気的に接続されたことを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is characterized in that a plurality of the electrical wirings are provided in the flexible substrate, and a part of the electrical wirings and the semiconductor laser are electrically connected.
これにより、フレクシャの動きを制限することなく、半導体レーザに電気信号を供給できるため、安定した光を近接場光発生素子に供給することができる。そのため、安定した書き換え記録を実現できる。 As a result, an electric signal can be supplied to the semiconductor laser without restricting the movement of the flexure, so that stable light can be supplied to the near-field light generating element. Therefore, stable rewrite recording can be realized.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記スライダと前記可撓基板とを接合するために用いられるものであり、前記スライダに対向する面が半導体レーザの前記スライダに対向する面よりも前記スライダ側に突出したスライダ接合部を有することを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is used to join the slider and the flexible substrate, and the surface facing the slider is closer to the slider than the surface facing the slider of the semiconductor laser. It has a protruding slider joint.
これにより、半導体レーザとスライダとは直接固定されないので、スライダの動きによって半導体レーザに荷重等の応力が加わることはない。このため、安定かつ高強度の光を供給することが可能となる。そのため、高密度で安定した書き換え記録を実現できる。 Thereby, since the semiconductor laser and the slider are not directly fixed, stress such as a load is not applied to the semiconductor laser by the movement of the slider. For this reason, it becomes possible to supply stable and high intensity light. Therefore, high-density and stable rewrite recording can be realized.
また、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記切り欠きの斜面に金属膜を設けたことを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is characterized in that a metal film is provided on the slope of the notch.
これにより、斜面での反射率が向上し、より多くの光が近接場光発生素子に入射するため、高強度の近接場光が生成できる。そのため、高密度で安定した書き換え記録を実現できる。 Thereby, the reflectance on the inclined surface is improved and more light is incident on the near-field light generating element, so that high-intensity near-field light can be generated. Therefore, high-density and stable rewrite recording can be realized.
また、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記切り欠きが、前記スライダと前記電気配線とを電気的に接続するために前記可撓基板に設けられた接続パッドと前記可撓基板内部に設けられた前記電気配線との接続点より、前記サスペンションの先端に設置されたことを特徴とする。 In the head gimbal assembly according to the present invention, the notch is provided inside the flexible substrate and a connection pad provided on the flexible substrate for electrically connecting the slider and the electric wiring. Further, the suspension is installed at the tip of the suspension from a connection point with the electrical wiring.
これにより、電気配線を切断することなく切り欠きを形成できる。これにより、スライダに対する安定した電気信号の通信および近接場光発生素子に対する高強度かつ安定した光の供給ができる。そのため、高密度で安定した書き換え記録を実現できる。 Thereby, a notch can be formed without cutting the electrical wiring. Thus, stable electrical signal communication to the slider and high intensity and stable light supply to the near-field light generating element can be performed. Therefore, high-density and stable rewrite recording can be realized.
また、本発明のヘッドジンバルアセンブリは、前記光導波路が前記フレクシャに設けられた前記開口を架橋したことを特徴とする。 In the head gimbal assembly according to the present invention, the optical waveguide bridges the opening provided in the flexure.
これにより、光導波路を直線状に配置できるため、光導波路を伝播する光の損失が小さくなる。そのため、発生する近接場光の強度が高くなり、安定した書き込み記録を実現できる。 Thereby, since the optical waveguide can be arranged linearly, the loss of light propagating through the optical waveguide is reduced. Therefore, the intensity of the generated near-field light is increased, and stable writing / recording can be realized.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、前記光供給部は前記可撓基板の厚みと同一の厚さ又はその厚みよりも薄い厚さを有することを特徴とする。 The head gimbal assembly according to the present invention is characterized in that the light supply unit has a thickness equal to or less than a thickness of the flexible substrate.
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリによれば、スライダに搭載された近接場光素子とスライダ外に設けられた光源とを高効率に接続でき、同時に、スライダの安定浮上を実現できる。よって、高性能な情報記録再生装置を提供することができる。 According to the head gimbal assembly of the present invention, the near-field light element mounted on the slider and the light source provided outside the slider can be connected with high efficiency, and at the same time, stable slider flying can be realized. Therefore, a high performance information recording / reproducing apparatus can be provided.
(第1の実施形態)
以下、本発明に係る第1の実施形態を、図1から図4を参照して説明する。図1は、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリを用いた情報記録再生装置1を示す構成図である。なお、情報記録再生装置1は、磁気記録層を有する記録媒体Dに対して、熱アシスト磁気記録方式で書き込みを行う装置である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an information recording / reproducing
図1に示すように情報記録再生装置1において、スライダ2が固定されたサスペンション3が、キャリッジ11に固定されている。スライダ2とサスペンション3を合わせて、ヘッドジンバルアセンブリ12と呼ぶ。円盤状の記録媒体Dはスピンドルモータ7によって所定の方向に回転する。キャリッジ11はピボット10を中心に回転可能になっており、制御部5からの制御信号によって制御されるアクチュエータ6によって回転し、スライダ2を記録媒体D表面の所定の位置に配置することができる。ハウジング9はアルミニウムなどから成る箱状(図1では説明を分かりやすくするため、ハウジング9の周囲を取り囲む周壁を省略している)ものであり、上記の部品をその内部に格納している。スピンドルモータ7はハウジング9の底面に固定されている。スライダ2は記録媒体Dに向けて磁場を発生させる磁極(図示略)と、近接場光スポットを発生する近接場光発生素子(図示略)と、記録媒体Dに記録された情報を再生する再生素子(図示略)を有している。磁極と再生素子は、サスペンション3およびキャリッジ11に沿って敷設された可撓基板13、キャリッジ11側面に設けられたターミナル14およびフラットケーブル4を介して制御部5に接続されている。制御部5は電子回路および電子回路に接続されたレーザを備えており、可撓基板13内の電気配線と制御部5の電子回路とが電気的に接続され、レーザと光導波路とが光学的に接続されている。
As shown in FIG. 1, in the information recording / reproducing
記録媒体Dは1枚でも良いが、図1に示すように複数枚設けても良い。記録媒体Dの枚数が増えれば、ヘッドジンバルアセンブリ12の個数も増加する。図1では記録媒体Dの片面側のみにヘッドジンバルアセンブリ12が設けられている構成を示しているが、両面に設けても良い。よって、ヘッドジンバルアセンブリ12の個数は、最大で記録媒体Dの枚数の倍になる。これにより、情報記録再生装置の記録容量の増加及び装置の小型化を図ることができる。
One recording medium D may be provided, but a plurality of recording media may be provided as shown in FIG. As the number of recording media D increases, the number of
図2は本発明に係るヘッドジンバルアセンブリ12の拡大図である。サスペンション3は、ステンレス薄板を材料とする、ベースプレート201、ヒンジ202、ロードビーム203、フレクシャ204からなる。ベースプレート201は、その一部に設けられた取り付け穴201aにより、キャリッジ11に固定されている。ヒンジ202はベースプレート201とロードビーム203を接続している。ヒンジ202はベースプレート201とロードビーム203よりも薄くなっており、ヒンジ202を中心としてサスペンション3がたわむようになっている。フレクシャ204はロードビーム203、ヒンジ202に固定された細長い部材であり、ロードビーム203やベースプレート201よりも薄く、かつ略コ字型の開口205が設けられており、たわみやすく出来ている。フレクシャ204の先端には略直方体形状のスライダ2が固定されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the
スライダ2の表面のうちフレクシャ204に固定された面の反対面は、記録媒体Dに対向する面である。この面は回転する記録媒体Dによって生じた空気流の粘性から、スライダ2が浮上するための圧力を発生させる面であり、ABS(Air Bearing Surface)と呼ばれている。ABS上には図示を略した凹凸形状が設けられており、スライダ2と記録媒体D間に所望の圧力分布を発生させている。スライダ2を記録媒体Dから離そうとする正圧とスライダ2を記録媒体Dに引き付けようとする負圧と、サスペンション3による押しつけ力の釣り合いで、スライダ2は所望の状態で浮上している。記録媒体Dとスライダ2のすきまの最低値は10nm程度もしくはそれ以下となっている。サスペンション3による押しつけ力は主にヒンジ202の弾性により発生している。また、記録媒体D表面のうねりに対して、ヒンジ202およびフレクシャ204がたわむことで、所望の浮上状態を維持することが出来る。
The surface opposite to the surface fixed to the
フレクシャ204上には可撓基板13が設けられ、可撓基板13内部には、電気配線302と光導波路のコア303が設けられている。光導波路のコア303はフレクシャ204の開口205を架橋して設置し、スライダ2側のコア303端面には切り欠き310が設けられている。また、電気配線302は接続パッド320に接続されている。切り欠き310は、電気配線302と接続パッド320との接続点よりサスペンション3の先端(自由端)側に設けられている。これにより、電気配線302を切断もしくは変形させることなく、切り欠き310を形成することが可能となる。なお、切り欠き310は反射部を構成する。
A
可撓基板13の電気配線302は接続パッド320を経てスライダ2と電気的に接続され、コア303は切り欠き310を経てスライダ2と光学的に接続されている。可撓基板13の電気配線302とコア303はそれぞれ制御部5と電気的および光学的に接続されているため、制御部5の電子回路およびレーザとスライダ2とは、電気的および光学的に接続されていることになる。
The
図3はフレクシャ204、可撓基板13およびスライダ2の断面図である。図2中のYZ平面と平行面での断面である。可撓基板13は、フレクシャ204上に形成されたベースクラッド層301、ベースクラッド層301上に形成されたコア303、コア303を覆うカバークラッド層305、カバークラッド層305上に形成された電気配線302および電気配線302を覆うカバー層304、コア303端に設けられた切り欠き310からなる。ベースクラッド層301とカバークラッド層305は、同じ光屈折率であり、コア303、ベースクラッド層301とカバークラッド層305は、光屈折率を正確に管理して形成することで、光導波路を構成する。電気配線302は、銅、アルミニウム、金等の材料からなる。カバークラッド層305とカバー層304は電気配線302の絶縁を担う。ベースクラッド層301、カバー層304、コア303、カバークラッド層305のいずれもポリイミド等の樹脂からなる。切り欠き310の斜面は、フレクシャ204に対して45°の角度を有しており、斜面表面には金、アルミニウム等の薄膜を設け、反射膜311を構成している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
なお、可撓基板13内部のコア303は直線状もしくは大きな曲率半径で湾曲する構成であるため、コア303内部を伝播する光はほとんど減衰することなく切り欠き310まで伝播する。
Since the
コア302から出射した光は、切り欠き310内を空気伝播した後、切り欠き310の斜面に設けられた反射膜311で反射し、スライダ2に設けられた近接場光発生素子210に入射する。近接場光発生素子210に入射した光は、スライダ2のABS面に近接場光を生成し、記録媒体Dの微細な領域を加熱する。
The light emitted from the
電気配線302はハンダバンプ401を経て、スライダ2側面に設けられた電気パッド、磁極および再生素子(図示略)と電気的に接続されている。
The
これにより、制御部5の電子回路からの信号により、スライダ2に設けられた磁極および再生素子を制御することができ、また、磁極近傍に設けられた近接場光発生素子210の近接場光により記録媒体Dの所望の領域を加熱することができるため、記録媒体Dの情報を記録再生することが可能となる。
Thereby, the magnetic pole and reproducing element provided on the
図4に本発明のヘッドジンバルアセンブリの製造工程、特に可撓基板13の製造方法および可撓基板13とスライダ2との接続固定方法について示す。図2中のYZ平面と平行面での断面を示す。
FIG. 4 shows a manufacturing process of the head gimbal assembly of the present invention, particularly a manufacturing method of the
ステンレス鋼の薄板上に感光性ポリイミドを塗布する。露光および現像を行い、ベースクラッド層301を形成する(図a)。この上にレジストを塗布、露光および現像を行った後、コア303を形成する(図b)。レジストを除去した後、感光性ポリイミドを塗布、露光および現像を行い、カバークラッド層305を形成する(図c)。次に、片側45°の傾斜を有するスリッターカッターを用いて、ベースクラッド層301、コア303、カバークラッド層305を切除し、所定の位置に切り欠き310を形成する(図d)。斜面部分をレジストで保護した後、斜面部分にアルミニウムを蒸着し、反射膜311を形成する(図e)。レジストを除去した後、別のレジストを塗布、露光および現像した後、銅で電気配線302を形成する(図f)。レジストを除去した後、感光性ポリイミドを塗布、露光および現像してカバー層304を形成する(図g)。これにより、可撓基板13が形成される。
Photosensitive polyimide is applied on a stainless steel sheet. Exposure and development are performed to form a base clad layer 301 (FIG. A). After the resist is applied, exposed and developed thereon, the
可撓基板13全体をレジスト等で保護したのち、ステンレス鋼の薄板をエッチングし、フレクシャ204を形成する(図h)。レジストを除去した後、別途作成したサスペンションのロードビームとフレクシャ204とをレーザ溶接で固定する。電気配線302の露出部分にハンダバンプ401を印刷、カバー層304に熱硬化性接着剤を塗布する(図i)。可撓基板13の所定位置にスライダ2を位置決めし、加熱する。ハンダバンプ401が融解し、電気配線302とスライダ2の電気配線が電気的に接続し、スライダ2は熱硬化性接着剤によりカバー層304に固定される(図j)。
After the entire
このような構成によって、レーザからの光がほとんど減衰することなく、近接場光発生素子に入射することができ、高強度の近接場光をスライダから発することができる。また、スライダに大きな光学部品を搭載しないため、スライダの全高はほとんど変化しない。そのため、スライダが安定浮上でき、スライダと記録媒体とを近接することが実現できる。よって、磁極、近接場光素子、再生素子と記録媒体Dとの距離を一定に保つことができるため、正確かつ安定した記録再生を実現することができる。 With such a configuration, light from the laser can be incident on the near-field light generating element with almost no attenuation, and high-intensity near-field light can be emitted from the slider. Further, since no large optical component is mounted on the slider, the overall height of the slider hardly changes. Therefore, the slider can be stably levitated and the slider and the recording medium can be brought close to each other. Therefore, since the distance between the magnetic pole, the near-field light element, the reproducing element and the recording medium D can be kept constant, accurate and stable recording / reproducing can be realized.
また、可撓基板13は電気配線、光導波路および近接場光発生素子との光接続部品を一体形成できるため、低コストの構成が可能になる。
Further, since the
(第2の実施形態)
以下、本発明に係る第2の実施形態を、図5を参照して説明する。第1の実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、切り欠き310に接着剤402を充填して構成している点である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the
このような構成によって、スライダ2と可撓基板13との接着面積が広くなり接着強度を大きくできる。さらに、接着剤402は光学用接着剤、特に、光導波路のコア303と同等の屈折率を有するものを用いることで、コア303端面での反射光が小さくなり、切り欠き310および近接場光発生素子210に入射する光量が大きくなり、より大きな近接場光を生成することができる。
With such a configuration, the bonding area between the
(第3の実施形態)
以下、本発明に係る第3の実施形態を、図6を参照して説明する。第1の実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、切り欠き310の斜面角度が異なる点である。
(Third embodiment)
A third embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the slope angle of the
図6に示すように、切り欠き310の斜面は45°に限るものではなく、60°程度でも構成できる。この場合、近接場光発生素子210内にグレーティングを設けることで、近接場光発生素子210に対して斜めに入射した光の進行方向をスライダ2のABS面に直交する方向に向けて伝播させることができる。同時に、切り欠き301と接続パッド320との間に電気配線302を設ける領域を確保できる。そのため、切り欠き310を形成する際に、複数の可撓基板13をスリッターカッター等で一括加工することが可能となる。
As shown in FIG. 6, the slope of the
さらに、切り欠き310の斜面を凹状に形成することで、凹面鏡を構成でき、光を集光した上で近接場光発生素子210に入射させることも可能である。
Further, by forming the slope of the
また、反射部の一例として切り欠き301を用いて説明したが、これに限定されないのは勿論のことである。例えば、コア303の先端を斜めに切断することにより、その先端の斜面を用いて光を反射させても良い。また光軸に対する斜面の角度は、全反射条件で光を反射するような角度であるのがより好ましい。
In addition, although the description has been given using the
(第4の実施形態)
以下、本発明に係る第4の実施形態を、図7を参照して説明する。第1の実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、光導波路のコア303端面を斜面に形成している点である。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the end face of the
図7に示すように、光導波路のコア303端面は、数度程度の傾斜を設けて構成している。このような構成によって、コア303を伝播してくる光が端面で反射しても、光導波路の伝播モードではないため、反射光がレーザまで伝播しない。このためレーザが安定して発振するので、安定した光を光導波路、ひいては近接場光発生素子に供給することができ、安定した近接場光を生成することができる。
As shown in FIG. 7, the end surface of the
(第5の実施形態)
以下、本発明に係る第5の実施形態を、図8を参照して説明する。第1の実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、可撓基板13内のコア303と電気配線302の位置関係である。
図8に、コア303と電気配線302の底面とを同一平面に構成するための製造工程を示す。なお、図2中のXZ平面と平行面での断面を示す。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in the positional relationship between the core 303 and the
FIG. 8 shows a manufacturing process for configuring the
詳しくは、ステンレス鋼の薄板上に感光性ポリイミドを塗布する。露光および現像を行い、ベースクラッド層301を形成する(図a)。この上にレジストを塗布、露光および現像を行った後、コア303を形成する(図b)。レジストを除去した後、別のレジストを塗布、露光および現像を行った後、銅で電気配線302を形成する(図c)。レジストを除去した後、感光性ポリイミドを塗布、露光および現像を行い、カバークラッド層305を形成する(図d)。その後の製造工程は、上述した製造工程と同様に、片側45°の傾斜を有するスリッターカッターを用いて、電気配線302ごと、ベースクラッド層301、コア303およびカバークラッド層305を切除し、所定の位置に切り欠き310を形成する。その後、ステンレス鋼の薄板をエッチングし、フレクシャを形成する。これとサスペンションのロードビームとをレーザ溶接で固定する。電気配線302の露出部分にハンダバンプを印刷、カバー層304に熱硬化性接着剤を塗布して、スライダを固定かつ電気接続する。
Specifically, photosensitive polyimide is applied on a stainless steel thin plate. Exposure and development are performed to form a base clad layer 301 (FIG. A). After the resist is applied, exposed and developed thereon, the
これにより、可撓基板13において、コア303と電気配線302の配置は第1の実施形態の構成に限定されず、任意の配置で構成できる。また、可撓基板13を薄く構成でき、可撓基板13の剛性でフレクシャ204が変形を阻害することが少なくなる。そのため、スライダが記録媒体に追随できるため、スライダを記録媒体に非常に近接して浮上させることが可能となる。
Thereby, in the
(第6の実施形態)
以下、本発明に係る第6の実施形態を、図9および図10を参照して説明する。第1の実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、可撓基板13内に光供給部330を設けた点である。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that a
図9に、本実施形態のフレクシャ204の一部を、図10に可撓基板13とスライダ2の部分の断面(図9中のYZ平面)を示す。
FIG. 9 shows a part of the
詳しくは、可撓基板13内部には、光供給部330と複数の電気配線302、スライダ接合部340が設けられている。光供給部330は、光導波路のコア303及び半導体レーザ331から構成される。電気配線302はそれぞれ、接続パッド320とレーザ用接続パッド321とに電気的に接続されている。スライダ接合部340は半導体レーザ331の周囲に設けられ、その高さは半導体レーザ331のZ方向の高さより高い構成となっている。これにより、スライダ接合部340は、スライダ2に対向する面が半導体レーザ331のスライダ2に対向する面よりもスライダ2側に突出するように形成されている。
Specifically, a
スライダ2は、スライダ接合部340やカバークラッド層305と接着されることで、可撓基板13に固定されている。
The
レーザ用接続パッド321と半導体レーザ331とは電気的に接続されており、レーザ用接続パッド321から供給される電気信号により、半導体レーザ331は発振し、光を出射する。半導体レーザ331から出射した光は光導波路のコア303に入射し、切り欠き310で反射し、スライダ2に設けられた近接場光発生素子210に入射する。
The
また、図11に示すように、光供給部330を半導体レーザ331のみで構成することも可能である。半導体レーザ331が発振し、出射した光は、そのまま切り欠き310に入射し、スライダ2に設けられた近接場光発生素子210に入射する。
In addition, as shown in FIG. 11, the
このような構成によって、光源である半導体レーザ331と近接場光発生素子210との光路長が短くなり、近接場発生素子210に高い光エネルギーを供給できる。そのため、高強度の近接場光を生成することができる。また、光導波路のコアがフレクシャ204の開口205を架橋する構成がなくなり、スライダ2の支持剛性を低くできる。そのため、スライダ2が記録媒体の振動に追従しやすくなり、スライダ2を記録媒体に非常に近接して浮上させることが可能となる。これにより、安定かつ確実な情報記録を実現することができる。また、半導体レーザ331とスライダ2とは、直接固定されていないので、スライダ2の動きによって半導体レーザ331に荷重等の応力が加わることはない。このため、安定かつ高強度の光を供給することが可能となる。
With such a configuration, the optical path length between the semiconductor laser 331 as a light source and the near-field
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。また、上述した各実施形態を適宜組み合わせて採用することも可能である。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In other words, the configuration described in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate. Moreover, it is also possible to employ | adopt combining each embodiment mentioned above suitably.
なお、光供給部は、可撓基板13の内部に備えられており、可撓基板13の厚みと同一の厚さ又はその厚みよりも薄い厚さを有するのが好ましい。
Note that the light supply unit is provided inside the
D記録媒体 1情報記録再生装置 2スライダ 3サスペンション 11キャリッジ 12ヘッドジンバルアセンブリ 13可撓基板 204フレクシャ 210近接場光発生素子 302電気配線 303コア 310切り欠き 311反射膜 320接続パッド 321レーザ用接続パッド 330光供給部 331半導体レーザ 340スライダ接合部
Claims (11)
前記撓み部材に固定された板状の可撓基板と、
前記記録媒体の表面と対向するとともに、前記撓み部材に固定されたスライダと、
前記スライダに設けられた近接場光発生素子と、
を備え、前記近接場光発生素子が発生した近接場光を利用して記録媒体に情報を記録するヘッドジンバルアセンブリであって、
前記可撓基板は、
前記近接場光の生成に用いられる光を供給する光供給部と、
前記光供給部の端面側に設けられ、光を集光する凹面の斜面を形成する切り欠きと、
前記切り欠きにおける前記光供給部の端面側に対向する面に設けられ、前記光を前記近接場光発生素子に反射する反射部と
を備えることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。 A deflecting member extending along the surface of the recording medium;
A plate-like flexible substrate fixed to the flexible member;
A slider that faces the surface of the recording medium and is fixed to the flexible member;
A near-field light generating element provided on the slider;
A head gimbal assembly that records information on a recording medium using near-field light generated by the near-field light generating element,
The flexible substrate is
A light supply unit that supplies light used to generate the near-field light;
Provided on an end face side of the light supply unit, and a notch that form a concave slope condensing light,
A head gimbal assembly, comprising: a reflection portion provided on a surface of the cutout facing the end surface side of the light supply portion and reflecting the light to the near-field light generating element.
前記切り欠きは、前記複数の電気配線の間に形成されることを特徴とする請求項1に記載のヘッドジンバルアセンブリ。 The flexible substrate includes a plurality of electrical wirings connected to the slider,
The head gimbal assembly according to claim 1, wherein the notch is formed between the plurality of electrical wirings.
前記切り欠きが、前記スライダと前記電気配線とを電気的に接続するために前記可撓基板に設けられた接続パッドと前記可撓基板内部に設けられた前記電気配線との接続点より前記サスペンションの先端側に設置されたことを特徴とする請求項2に記載のヘッドジンバルアセンブリ。 The flexible substrate includes electrical wiring connected to the slider,
The notch is connected to the suspension from a connection point between a connection pad provided on the flexible board and the electric wiring provided inside the flexible board to electrically connect the slider and the electric wiring. The head gimbal assembly according to claim 2, wherein the head gimbal assembly is installed on a front end side of the head gimbal.
サスペンションと、
前記サスペンションに備えられ、かつ略コ字型の開口を有するフレクシャと
を備え、
前記スライダは、前記フレクシャに備えられることを特徴とする請求項1もしくは2のいずれかに記載のヘッドジンバルアセンブリ。 The flexible member is
Suspension,
A flexure provided in the suspension and having a substantially U-shaped opening;
The head gimbal assembly according to claim 1, wherein the slider is provided in the flexure.
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