JP6146633B2

JP6146633B2 - サスペンション用のロードビーム

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Publication number: JP6146633B2
Application number: JP2012153960A
Authority: JP
Inventors: 貫正雄大
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: JP2014017037A

Description

本発明は、サスペンション用のロードビームに係り、とりわけ、確実に磁気ヘッドスライダを揺動させることができるサスペンション用のロードビームに関する。

一般に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、データが記憶されるディスクに対してデータの書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッドスライダが実装されたサスペンション用基板を備えている。このサスペンション用基板は、磁気ヘッドスライダが実装されるヘッド領域から、ＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板）に接続されるテール領域に延びるように形成されており、金属支持層と、金属支持層に絶縁層を介して積層された複数の配線を有する配線層と、を備え、各配線に電気信号を流すことにより、ディスクに対してデータの書き込みまたは読み取りを行うようになっている。

このようなハードディスクドライブにおいては、ディスク上の所望のデータトラックに磁気ヘッドスライダを移動させるために、磁気ヘッドスライダを支持するアクチュエータアームを回転させるＶＣＭアクチュエータ（ボイスコイルモータ）を、サーボコントロールシステムによって制御している。

ところで、近年、ディスクの容量増大の要求が高まっている。この要求に応えるために、ディスクが高密度化されて、トラックの幅が小さくなっている。このため、ＶＣＭアクチュエータによって、磁気ヘッドスライダを所望のトラックに精度良く位置合わせすることが困難な場合がある。

このことに対処するために、ＶＣＭアクチュエータとＰＺＴマイクロアクチュエータ（ＤｕａｌＳｔａｇｅＡｃｔｕａｔｏｒ：ＤＳＡ）とを協働させて、所望のトラックに磁気ヘッドスライダを移動させるデュアルアクチュエータ方式のサスペンションが知られている（例えば、特許文献１参照）。このＰＺＴマイクロアクチュエータは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる圧電素子等のピエゾ素子により構成され、電圧が印加されることにより伸縮し、磁気ヘッドスライダを微小に移動させるようになっている。このようなデュアルアクチュエータ方式のサスペンションにおいては、ＶＣＭアクチュエータが、磁気ヘッドスライダの位置を大まかに調整し、ＰＺＴマイクロアクチュエータが、磁気ヘッドスライダの位置を微小調整する。このようにして、磁気ヘッドスライダを、所望のトラックに、迅速に、かつ精度良く位置合わせするようになっている。

特許文献１に示すサスペンション用基板においては、ピエゾ素子はサスペンション用基板のうち磁気ヘッドスライダ近傍に配置され、磁気ヘッドスライダを確実に揺動できるようになっている。

特開２０１０−１４６６３１号公報

特許文献１に示すようなサスペンション用基板において、ピエゾ素子はサスペンション用基板に実装されるとともに、ピエゾ素子からの力はサスペンション用基板の金属支持層に伝えられる。

しかしながら、ピエゾ素子からの力をサスペンション用基板の金属支持層へ伝える構造の場合、ピエゾ素子からの力を金属支持層へ確実に伝えることができず、ピエゾ素子が反り返って損傷することがある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、サスペンション用基板に導電性接着剤を介して接続されるアクチュエータ素子により確実にヘッドスライダを揺動させることができ、かつアクチュエータ素子の損傷を防ぐことができるサスペンション用のロードビームを提供することを目的とする。

本発明は、基端部と、この基端部にポケットを介して揺動可能に連結された先端部とを有するサスペンション用のロードビームであって、ポケットには、アクチュエータ素子が収納可能となることを特徴とするロードビームである。

本発明は、ポケットは、ロードビームの荷重曲げ部と、ロードビームに取付けられるサスペンション用基板のスライドヘッド実装領域に対応する領域との間に位置することを特徴とするロードビームである。

本発明は、ポケットは長手方向に沿って延び互いに隣接する一対の細長状ポケット部を含むことを特徴とするロードビームである。

本発明は、両外方側縁には、各細長状ポケット部に向って切欠きが形成されていることを特徴とするロードビームである。

本発明は、各切欠きは細長状ポケット部に連通することを特徴とするロードビームである。

本発明は、ポケット外方に線状リブを介してスリットを形成したことを特徴とするロードビームである。

本発明によれば、サスペンション用ロードビームのポケットに収納されたアクチュエータ素子により、確実にロードビームの先端部を基端部に対して揺動させることができ、かつアクチュータ素子の損傷を防止することができる。

図１（ａ）は本発明におけるサスペンションの一例を示す平面図、図１（ｂ）はロードビームを示す平面図、図１（ｃ）はサスペンション用基板を示す平面図、図１（ｄ）はサスペンション用基板の金属支持層と絶縁層を示す平面図、図１（ｅ）はサスペンション用基板の金属支持層を示す図である。図２（ａ）はピエゾ素子を含むサスペンションを示す裏面図、図２（ｂ）はピエゾ素子を除いたサスペンションを示す裏面図である。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、サスペンション用基板の素子接続部の断面を示す図である。図４（ａ）（ｂ）は、サスペンションの作用を示す図である。図５は、ロードビームに設けられたポケットの配置位置を示す図である。図６（ａ）（ｂ）は、本発明のサスペンションの他の例を示す図２（ａ）（ｂ）と同様の図である。図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の変形例におけるサスペンション用基板の素子接続部の断面を示す図である。図８（ａ）（ｂ）は、本発明の変形例におけるロードビームを示す平面図である。図９は、本発明の変形例におけるロードビームを示す平面図である。図１０は、本発明の変形例におけるロードビームを示す平面図である。図１１は、本発明の変形例におけるロードビームを示す平面図である。図１２は、本発明の変形例におけるロードビームを示す平面図である。図１３は、本発明におけるハードディスクドライブの一例を示す斜視図である。

（第１の実施の形態）
図１乃至図１４を用いて、本発明の実施の形態におけるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブについて説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

まず図１（ａ）〜（ｅ）および図２（ａ）（ｂ）を用いて、本実施の形態によるサスペンション４１について説明する。図１（ａ）〜（ｅ）および図２（ａ）（ｂ）に示すサスペンション４１は、ベースプレート４２と、ベースプレート４２上に取り付けられ、後述するサスペンション用基板１の金属支持層１１を保持するとともに基端部４３ａと、この基端部４３ａにポケット４５を介して揺動自在に連結された先端部４３ｂとを有するロードビーム４３と、ロードビーム４３上に設けられたサスペンション用基板１と、ロードビーム４３のポケット４５内に収納されたピエゾ素子４４と、を備えている。このうちロードビーム４３のポケット４５は、長手方向に沿って延び、互いに隣接する一対の細長状ポケット部４５ａを含み、各ポケット部４５ａ内にピエゾ素子４４が配置されている。またロードビーム４３の先端には、突片４３ｔが形成されている。

またサスペンション用基板１はスライドヘッド実装領域（ヘッド部）２ａと、テール部２ｂとを含む基体本体２と、基体本体２に設けられた一対の素子接続部１６とを有し、ポケット部４５ａ内のピエゾ素子４４は各素子接続部１６に接続されている。

ここで図１（ａ）はサスペンションを示す平面図、図１（ｂ）はロードビームを示す裏面図、図１（ｃ）〜（ｅ）はサスペンション用基板を示す図である。

また図２（ａ）はピエゾ素子を含むサスペンションを示す裏面図であり、図２（ｂ）は便宜上ピエゾ素子を除いたサスペンションを示す裏面図である。ここではサスペンション用基板側からみた図を平面図とし、ロードビーム側からみた図を裏面図とする。

上記構成要素のうち、ベースプレート４２およびロードビーム４３は、いずれもステンレスからなっている。

次に図１（ａ）〜（ｅ）、図２（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）（ｃ）によりサスペンション用基板について述べる。サスペンション用基板１は、基板本体２と、基板本体２に接続された一対の素子接続部１６であって、ピエゾ素子４４に導電性接着剤（例えば、銀ペースト）４８を介して接続される一対の素子接続部１６と、を備えている。このうち、基板本体２は、上述のようにヘッドスライダ５２が実装されるヘッド部２ａと、ＦＰＣ基板７１が接続されるテール部２ｂと、を有している。ヘッド部２ａには、ヘッドスライダ５２に接続される複数のヘッド端子５が設けられ、テール部２ｂには、ＦＰＣ基板７１に接続される複数のテール端子（外部接続基板端子）６が設けられており、ヘッド端子５とテール端子６とが、後述する複数の信号配線１３を介してそれぞれ接続されている。

サスペンション用基板１は、図３（ａ）に示すように、絶縁層１０と、絶縁層１０のピエゾ素子４４の側の面に設けられた金属支持層１１と、絶縁層１０のピエゾ素子４４の側とは反対側の面に設けられた配線層１２と、を有している。そして、絶縁層１０上には、配線層１２を覆う保護層２０が設けられていることが好ましい。より具体的には、本実施の形態におけるサスペンション用基板１の基板本体２は、金属支持層１１と絶縁層１０と配線層１２と保護層２０とが積層された層構成を有している。

また図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、配線層１２は、複数の配線、すなわち、一対の読取配線と一対の書込配線とを含む信号配線１３と、ピエゾ素子４４に接続される一対の素子配線１４と、を有している。このうち、信号配線１３は、ヘッド端子５とテール端子６とを接続しており、この信号配線１３に電気信号が流されることによって、ディスク６３（図１３参照）に対してデータの書き込みまたは読み取りを行うようになっている。また、素子配線１４は、素子接続部１６を介してピエゾ素子４４に電圧を印加するようになっている。

図３（ａ）に示す一対の素子接続部１６は、いずれも平面視で略円形状に形成されている。また、各素子接続部１６は、金属支持層１１の一部をなし、ピエゾ素子４４に導電性接着剤４８を介して電気的に接続される円形状の素子接続端子１６ａを有している。各素子接続端子１６ａは、配線層１２の素子配線１４に絶縁層１０を貫通する貫通孔１０ａを介してそれぞれ接続されている。また、素子接続端子１６ａは、金属支持層１１と同一の材料からなり、金属支持層１１と略同一の厚さを有している。

またポケット４５内には、ポケット４５内にピエゾ素子４４を固着させるため、非導電性接着剤４６が充てんされている。また非導電性接着剤４６を覆ってロードビーム４３とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が設けられている。この場合、ロードビーム４３はピエゾ素子４４に対して接地用配線として機能する。

ところで、図３（ａ）に示すように、絶縁層１０のうちピエゾ素子４４に対応する位置に貫通孔１０ａが形成され、貫通孔１０ａの周囲に金属支持層１１の一部をなすリング状の素子接続端子１６ａが設けられている。また貫通孔１０ａ内の配線層１２上にはめっき層１５が形成されている。そしてリング状の素子接続端子１６ａ内にめっき層１５とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が充てんされている。

この場合、リング状の素子接続端子１６ａは、金属支持層１１の他の部分から貫通孔１１ａを介して分離して独立している。

なお、貫通孔１０ａ内の配線層１２上には、ニッケル（Ｎｉ）めっきおよび金（Ａｕ）めっきが順次施されて、上述しためっき層１５が形成されている。このことにより、配線層１２上の露出された面が腐食することを防止している。なお、このめっき層１５の厚さは、０．１μｍ〜４．０μｍであることが好ましい。

ところで図３（ａ）において、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納されており、かつピエゾ素子４４はサスペンション用基板１の金属支持層１１上に支持されている。

また一対の素子接続部１６は、図３（ａ）に示すように金属支持層１１からなるリング状の素子接続端子１６ａから構成されている。しかしながらこれに限らず、一対の素子接続部１６を図３（ｂ）に示すように金属支持層１１からなる中実状の素子接続端子１６ｂから構成してもよい。

図３（ｂ）において、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納され、かつ金属支持層１１により支持されている。また絶縁層１０、配線層１２および保護層２０のうち、ピエゾ素子４４に対応する位置に貫通孔１０ａ、貫通孔１２ａおよび貫通孔２０ａが設けられ、これら貫通孔１０ａ、１２ａ、２０ａ上に中実状の素子接続端子１６ｂが形成されている。

また素子接続端子１６ｂ上にはめっき層１５が形成され、素子接続端子１６ｂ上のめっき層１５とピエゾ素子４４との間に導電性接着剤４８が介在され、また貫通孔１０ａ、１２ａ、２０ａ内には、配線層１２と素子接続端子１６ｂとを導通する導電性接着剤４８が充てんされている。またポケット４５内にはポケット４５内にピエゾ素子４４を固着させるため、非導電性接着剤４６が充てんされている。また非導電性接着剤４６を覆ってロードビーム４３とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が設けられている。この場合、ロードビーム４３はピエゾ素子４４に対して接地用配線として機能する。

なお、図３（ｂ）において、素子接続端子１６ｂは貫通孔１１ａを介して金属支持層１１の他の部分から分離独立している。

あるいは図３（ｃ）に示すよう、各素子接続部１６は金属支持層１１からなるリング状の素子接続端子１６ａと、同様に金属支持層１１からなり、リング状素子接続端子１６ａ内に配置された中実状の素子接続端子１６ｂとを有していてもよい。

図３（ｃ）において、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納され、かつ金属支持層１１により支持されている。また、絶縁層１０、配線層１２および保護層２０のうち、ピエゾ素子４４に対応する位置に貫通孔１０ａ、貫通孔１２ａおよび貫通孔２０ａが設けられ、これら貫通孔１０ａ、１２ａ、２０ａ上に、中実状の素子接続端子１６ｂが形成されている。そしてこの中実状の素子接続端子１６ｂを囲んでリング状素子接続端子１６ａが形成されている。また中実状の素子接続端子１６ｂ上にはめっき層１５が形成されている。

さらにリング状素子接続端子１６ａ内には、リング状素子接続端子１６ａおよび中実状素子接続端子１６ｂと、ピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が充てんされている。

さらに貫通孔１０ａ、１２ａ、２０ａには、配線層１２と中実状素子接続端子１６ｂとを導通させる導電性接着剤４８が充てんされている。

なお、図３（ｃ）において、リング状素子接続端子１６ａおよび中実状素子接続端子１６ｂは、いずれも金属支持層１１の他の部分から貫通孔１１ａを介して分離独立している。

また、図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、サスペンション用基板１の基板本体２には、サスペンション用基板１をロードビーム４３に取り付ける際に、ロードビーム４３とアライメント（位置合わせ）を行うための２つの治具孔２５が設けられている。各治具孔２５は、長手方向軸線（Ｘ）上に配置されている。すなわち、当該長手方向軸線（Ｘ）は、各治具孔２５を通っている。

次に、サスペンション用基板１の各層を構成する材料について詳細に述べる。

絶縁層１０の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば、ポリイミド（ＰＩ）を用いることが好適である。なお、絶縁層１０の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。また、絶縁層１０の厚さは、５μｍ〜３０μｍ、とりわけ８μｍ〜１０μｍであることが好ましい。このことにより、金属支持層１１と配線層１２を構成する各配線１３、１４との間の絶縁性能を確保するとともに、サスペンション用基板１全体としての剛性が喪失されることを防止することができる。

各配線１３、１４は、電気信号を伝送するための導体として構成されており、各配線１３、１４の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、銅（Ｃｕ）を用いることが好適である。銅以外にも、純銅に準ずる電気特性を有する材料であれば用いることもできる。ここで、各配線１３、１４の厚さは、例えば１μｍ〜１８μｍ、とりわけ９μｍ〜１２μｍであることが好ましい。このことにより、各配線１３、１４の伝送特性を確保するとともに、サスペンション用基板１全体としての柔軟性が喪失されることを防止することができる。なお、ヘッド端子５、テール端子６および素子接続端子１６は、各配線１３、１４と同一の材料、同一の厚みからなっている。

金属支持層１１の材料としては、所望の導電性、弾力性、および強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、ベリリウム銅、またはその他の銅合金を用いることができ、ステンレスを用いることが好適である。金属支持層１１の厚さは、１０μｍ〜３０μｍ、とりわけ１５μｍ〜２０μｍであることが好ましい。このことにより、金属支持層１１の導電性、剛性、および弾力性を確保することができる。

保護層２０の材料としては、樹脂材料、例えば、ポリイミドを用いることが好適である。なお、保護層２０の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。保護層２０の厚さは、２μｍ〜３０μｍ、とりわけ２〜６μｍであることが好ましい。

また図１（ａ）（ｂ）に示すように、ロードビーム４３には、サスペンション用基板１の各治具孔２５に対応して、ビーム治具孔（図示せず）が設けられており、サスペンション用基板１にロードビーム４３を取り付ける際に、サスペンション用基板１とロードビーム４３との位置合わせを行うことができるようになっている。このロードビーム４３の治具孔は、長手方向軸線（Ｘ）上に配置されている。そして、ロードビーム４３とサスペンション用基板１とが溶接により固定されるようになっている。

またピエゾ素子４４は、電圧が印加されることにより、図２（ａ）の矢印Ｐ方向に伸縮する圧電素子として構成されており、ヘッドスライダ５２をスウェイ方向（旋回方向、図２（ａ）の矢印Ｑ方向）に移動させるためのものである。各ピエゾ素子４４は、図３（ａ）〜(c)に示すように、互いに対向する少なくとも一対の電極４４ａと、一対の電極４４ａ間に介在され、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミックスからなる圧電材料部４４ｂと、を有している。一対のピエゾ素子４４の圧電材料部４４ｂは、互いに１８０°異なる分極方向となるように形成されており、所定の電圧が印加されると、一方のピエゾ素子４４が収縮すると共に、他方のピエゾ素子４４が伸長するようになっている。このようなピエゾ素子４４は、図２（ａ）に示すように、ロードビーム４３の長手方向軸線（Ｘ）に沿って配置された一対の細長状ポケット部４５ａ内に収納されており、その伸縮方向が、当該長手方向軸線（Ｘ）に平行となっている。また、一対の細長状ポケット部４５ａおよびポケット部４５ａに収納されたピエゾ素子４４は、長手方向軸線（Ｘ）に対して互いに線対称に配置されており、各ピエゾ素子４４の伸縮が、ヘッドスライダ５２に均等に伝達されるようになっている。

なお、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ピエゾ素子４４は細長状ポケット部４５ａ内に収納され、長手方向の両端部において、サスペンション用基板１の金属支持層１１により支持されている。

しかしながら、ピエゾ素子４４を細長状ポケット部４５ａ内に収納するとともに、ピエゾ素子４４をポケット部４５ａ内においてその周縁全周に渡って金属支持層１１により支持することもできる（図６（ａ）（ｂ））。

すなわち、ロードビーム４３に設けられた一対の細長状ポケット部４５ａは、ロードビーム４３のうち荷重曲げ部４９とサスペンション用基板１のヘッド部２ａに対応する領域４３Ａとの間の領域Ｌ内に形成されている（図１および図５）。ここで図５はベースプレート４２とロードビーム４３とを示しており、ロードビーム４３にはベースプレート４２側にベースプレート４２側からヘッドスライダ５２側へ向って下方へ折れ曲がる荷重曲げ部４９が設けられ、この荷重曲げ部４９とヘッド部２ａに対応する領域４３Ａとの間の領域Ｌに一対の細長状ポケット部４５ａと、各細長状ポケット部４５ａ内に収納されたピエゾ素子４４が配置されている。そしてこのようにロードビーム４３のうちヘッドスライダ５２近傍にピエゾ素子４４を配置することにより、ピエゾ素子４４からの力をヘッドスライダ５２近傍のロードビーム４３側へ直接的に伝えることができる。そしてこのことによりロードビーム４３の基端部４３ａに対して先端部４３ｂを揺動させ、ヘッドスライダ５２を精度よく揺動させることができる。

なお図１（ａ）〜（ｅ）および図２（ａ）（ｂ）に示すように、サスペンション用基板１とロードビーム４３とは、互いに溶接部５５において溶接されて接合されている。またロードビーム４３には、サスペンション用基板１に当接してサスペンション用基板１をヘッドスライダ５２側へ押圧するディンプル５６が設けられている。

次に、図１（ａ）〜（ｅ）により、本実施の形態におけるヘッド付サスペンション５１について説明する。図１（ａ）〜（ｅ）に示すヘッド付サスペンション５１は、上述したサスペンション４１と、サスペンション用基板１のヘッド端子５に接続されたヘッドスライダ５２と、を有している。

次に、図１３により、本実施の形態におけるハードディスクドライブ６１について説明する。図１３に示すハードディスクドライブ６１は、ケース６２と、このケース６２に回転自在に取り付けられ、データが記憶されるディスク６３と、このディスク６３を回転させるスピンドルモータ６４と、ディスク６３に所望のフライングハイトを保って近接するように設けられ、ディスク６３に対してデータの書き込みおよび読み取りを行うヘッドスライダ５２を含むヘッド付サスペンション５１と、を有している。このうちヘッド付サスペンション５１は、ケース６２に対して移動自在に取り付けられており、ケース６２にはヘッド付サスペンション５１のヘッドスライダ５２をディスク６３上に沿って移動させるボイスコイルモータ６５が取り付けられている。また、ヘッド付サスペンション５１は、ボイスコイルモータ６５にアーム６６を介して取り付けられると共に、ハードディスクドライブ６１を制御する制御部（図示せず）に接続されたＦＰＣ基板７１（図１参照）に接続されている。このようにして、電気信号が、サスペンション用基板１とＦＰＣ基板７１を介して、制御部とヘッドスライダ５２との間で伝送されるようになっている。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず図３（ａ）を参照して、本実施の形態によるサスペンション用基板１を製造する方法について説明する。

まず、絶縁層１０と、絶縁層１０の一方の面に設けられた金属支持層１１と、絶縁層１０の他方の面に設けられた配線層１２と、を有する積層体（図示せず）を準備する。続いて、配線層１２が、所望の形状にエッチングされて、配線１３、１４、ヘッド端子５、テール端子６が形成される。次に、絶縁層１０上に、各配線１３を覆う保護層２０が形成される。続いて、絶縁層１０が所望の形状にエッチングされて貫通孔１０ａが形成される。その後、絶縁層１０の貫通孔１０ａ内の配線層１２上にめっき層１５が形成される。次に金属支持層１１がエッチングされて、リング状素子接続端子１６ａが形成される。このようにして、本実施の形態におけるサスペンション用基板１が得られる。

次に、本実施の形態におけるサスペンション４１の製造方法について図３（ａ）を参照して説明する。

まず、図１に示すように、ベースプレート４２に、ロードビーム４３を介して、サスペンション用基板１が、溶接により取り付けられる。この場合、まず、ベースプレート４２にロードビーム４３が溶接により固定され、続いて、ロードビーム４３に設けられたビーム治具孔（図示せず）と、サスペンション用基板１に設けられた治具孔２５とにより、ロードビーム４３とサスペンション用基板１とのアライメントが行われる。その後、サスペンション用基板１の金属支持層１１に溶接が施されて、ロードビーム４３とサスペンション用基板１が互いに接合されて固定される。

続いて、ロードビーム４３のうち一対の細長状ポケット部４５ａ内にピエゾ素子４４が配置され、ピエゾ素子４４はサスペンション用基板１の金属支持層１１により支持される。この場合、予めリング状素子接続端子１６ａ内に導電性接着剤４８が充てんされ、また細長状ポケット部４５ａ内には非導電性接着剤４６が充てんされている。

このことにより、リング状素子接続端子１６ａ内の導電性接着剤４８を介して配線層１２とピエゾ素子４４の電極４４ａが導通する。また非導電性接着剤４６によりピエゾ素子４４を細長状ポケット部４５ａ内に固着することができる。次に非導電性接着剤４６を覆って更に導電性接着剤４８を設けることにより、ピエゾ素子４４の電極４４ａとロードビーム４３とを導通させて、ピエゾ素子４４を接地させる。

このようにして、ピエゾ素子４４が実装された図１（ａ）〜（ｅ）に示すサスペンション４１が得られる。すなわち、素子接続部１６とピエゾ素子４４とを導電性接着剤４８を用いて電気的に接続することができ、ピエゾ素子４４の実装工程が煩雑化されることを抑制し、ピエゾ素子４４が実装された図１（ａ）〜（ｅ）に示すサスペンション４１を容易に作製することができる。

図１（ａ）〜（ｅ）および図２において、ロードビーム４３の各細長状ポケット部４５ａおよびピエゾ素子４４はロードビーム４３の長手方向軸線Ｘに沿って平行に配置されている。

このサスペンション４１のヘッド端子５に、ヘッドスライダ５２が接続されてヘッド付サスペンション５１が得られる。さらに、このヘッド付サスペンション５１がハードディスクドライブ６１のケース６２に取り付けられて、図１３に示すハードディスクドライブ６１が得られる。

図１３に示すハードディスクドライブ６１においてデータの書き込みおよび読み取りを行う際、ボイスコイルモータ６５によりヘッド付サスペンション５１のヘッドスライダ５２がディスク６３上に沿って移動し、スピンドルモータ６４により回転しているディスク６３に所望のフライングハイトを保って近接する。このことにより、ヘッドスライダ５２とディスク６３との間で、データの受け渡しが行われる。この間、サスペンション用基板１とＦＰＣ基板７１を介して、ＦＰＣ基板７１に接続されている制御部（図示せず）とヘッドスライダ５２との間で電気信号が伝送される。このような電気信号は、サスペンション用基板１においては、各信号配線１３によってヘッド端子５とテール端子６との間で伝送される。

ヘッドスライダ５２を移動させる際、ボイスコイルモータ６５が、ヘッドスライダ５２の位置を大まかに調整し、ピエゾ素子４４が、ヘッドスライダ５２の位置を微小調整する。すなわち、サスペンション用基板１の素子接続部３の側のピエゾ素子４４の電極４４ａに、素子配線１４および素子接続部１６を介して所定の電圧を印加することにより、長手方向軸線（Ｘ）に沿った方向（図２（ａ）の矢印Ｐ方向）に、一方のピエゾ素子４４が収縮すると共に他方のピエゾ素子４４が伸長する。この場合、ロードビーム４３の基端部４３ａに対して先端部４３ｂが揺動し、ロードビーム４３の先端部４３ｂ側に位置するヘッドスライダ５２がスウェイ方向（図２（ａ）の旋回方向Ｑ）に移動することができる。このようにして、ヘッドスライダ５２を、ディスク６３の所望のトラックに、迅速に、かつ精度良く位置合わせすることができる。

この場合、図１に示すように、ロードビーム４３の基端部４３ａに対して先端部４３ｂは、一対の細長状ポケット部４５ａからなるポケット４５を介して揺動自在となっており、一対の細長状ポケット部４５ａおよびポケット部４５ａ内のピエゾ素子４４はヘッドスライダ５２近傍に位置しているため、ピエゾ素子４４からの力をヘッドスライダ近傍のロードビーム４３側へ伝えることができる。このため基端部４３ａに対して先端部４３ｂを確実に伝えることができ、ヘッドスライダ５２を精度良く揺動させることができる。

ここで図４（ａ）（ｂ）により、ピエゾ素子４４からの力がロードビーム４３側へ伝達される状態について説明する。図４（ａ）に示すように、本発明によれば、例えば厚み３０〜５０μｍのロードビーム４３の細長状ポケット部４５ａ内に例えば１００〜１５０μｍの厚みをもつピエゾ素子４４が収納されている。この場合、ピエゾ素子４４からの力をロードビーム４３側へ確実に伝達することができる。

他方、ロードビーム４３のポケット部４５ａとは無関係にサスペンション用基板１のうち１５〜２０μｍの厚みをもつ金属支持層１１内にピエゾ素子４４を実装した場合、１００〜１５０μｍの厚みをもつピエゾ素子４４からの力は金属支持層１１に十分伝えることができず、ピエゾ素子４４が反り返って損傷することも考えられる（図４（ｂ））。

これに対して本発明によれば、３０〜５０μｍの厚みを有するロードビーム４３の細長状ポケット部４５ａ内に、１００〜１５０μｍの厚みをもつピエゾ素子４４を収納したので、ピエゾ素子４４からの力をピエゾ素子４４が反ることなくロードビーム４３側へ確実に伝えることができ、このことによりピエゾ素子４４の反りあるいは破損を防止できる。

（変形例１）
次に本発明の変形例１について説明する。上記実施の形態において、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納されており、かつピエゾ素子４４はサスペンション用基板１の金属支持層１１上に支持されている。

しかしながら、これに限らず図７（ａ）に示すようにピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納され、かつ絶縁層１０により支持されていてもよい。図７（ａ）において、絶縁層１０には貫通孔１０ａが形成され、貫通孔１０ａ内の配線層１２上にめっき層１５が形成されている。また金属支持層１１にはポケット４５に対応して、貫通孔１１ａが形成されている。

この場合、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納され、ポケット４５内にはポケット４５内にピエゾ素子４４を固着するため非導電性接着剤４６が充てんされ、さらに非導電性接着剤４６を覆って導電性接着剤４８が設けられている。また非導電性接着剤４６を覆ってロードビーム４３とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が設けられている。この場合、ロードビーム４３はピエゾ素子４４に対して接地用配線として機能する。

また絶縁層１０の貫通孔１０ａ内には配線層１２上のめっき層１５とピエゾ素子４４との導通を図るため導電性接着剤４８が充てんされている。

図７（ａ）において、貫通孔１０ａに対応する配線層１２によって、素子接続部１６の素子接続端子１６ａが構成される。

さらに図７（ｂ）に示すように、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納され、かつ絶縁層１０により支持されていてもよい。

図７（ｂ）において、絶縁層１０には貫通孔１０ａが形成され、配線層１２にも貫通孔１２ａが形成され、さらに保護層２０にも貫通孔２０ａが形成されている。これら貫通孔１０ａ、１２ａ、２０ａ内に配線層１２とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が充てんされている。また金属支持層１１にはポケット４５に対応して貫通孔１１ａが形成されている。

図７（ｂ）において、貫通孔１２ａ周囲の配線層１２によって、素子接続部１６の素子接続端子１６ａが構成される。

図７（ｂ）において、ポケット４５内にはポケット４５内にピエゾ素子４４を固着するための非導電性接着剤４６が充てんされ、さらに非導電性接着剤４６を覆って導電性接着剤４８が設けられている。また非導電性接着剤４６を覆ってロードビーム４３とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が設けられている。この場合、ロードビーム４３はピエゾ素子４４に対して接地用配線として機能する。

さらに図７（ｃ）に示すように、ピエゾ素子４４はロードビーム４３のポケット４５内に収納され、かつ絶縁層１０により支持されていてもよい。

図７（ｃ）において、絶縁層１０には貫通孔１０ａが形成され、貫通孔１０ａ周囲の絶縁層１０上には薄肉の段部１０ｂが形成されている。また貫通孔１０ａ内の配線層１２上にはめっき層１５が設けられ、絶縁層１０の貫通孔１０ａ内に配線層１２とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が充てんされている。

図７（ｃ）において、貫通孔１０ａに対応する配線層１２によって、素子接続部１６の素子接続端子１６ａが構成される。

図７（ｃ）において、ポケット４５内にはポケット４５内にピエゾ素子４４を固着するするための非導電性接着剤４６が充てんされ、さらに非導電性接着剤４６を覆って導電性接着剤４８が設けられている。また非導電性接着剤４６を覆ってロードビーム４３とピエゾ素子４４とを導通させる導電性接着剤４８が設けられている。この場合、ロードビーム４３はピエゾ素子４４に対して接地用配線として機能する。

図７（ｃ）において、ピエゾ素子４４は絶縁層１０の薄肉の段部１０ｂ上に載置することができ、このことによりピエゾ素子４４をロードビーム４３の外形より内側へ引込めることができる。

（変形例２）
次に図８（ａ）（ｂ）により本発明の変形例２について説明する。

図８（ａ）（ｂ）に示すように、ロードビーム４３は基端部４３ａと、基端部４３ａに一対の細長状ポケット部４５ａを含むポケット４５を介して揺動自在に連結された先端部４３ｂとを有し、ロードビーム４３の先端には突片４３ｔが設けられている。

ロードビーム４３の両外方側縁には、ロードビーム４３の表面から立ち上がる補強用の側縁リブ４３ｃが設けられている。この側縁リブ４３ｃはロードビーム４３の補強をするものであるが、一方ロードビーム４３の揺動運動に対する抵抗ともなる。

そこで、ロードビーム４３の両外方側縁に、各細長状ポケット４５ａ側へ向って延びる切欠き４５ｂが設けられている。このようにロードビーム４３の両外方側縁に一対の切欠き４５ｂを設けることにより、ロードビーム４３の揺動運動をスムースに行なうことができる。

（変形例３）
次に図９および図１０により本発明の変形例３について説明する。

図９に示すように、ロードビーム４３は基端部４３ａと、基端部４３ａに一対の細長状ポケット部４５ａを含むポケット４５を介して揺動自在に連結された先端部４３ｂとを有し、ロードビーム４３の先端には突片４３ｔが設けられている。図９において、各細長状ポケット部４５ａはロードビーム４３の長手方向軸線Ｘに対して突片４３ｔへ向って傾斜している。

そこで、ロードビーム４３の両外方側縁に、各細長状ポケット４５ａ側へ向って延びる切欠き４５ｃが設けられ、この切欠き４５ｃは各細長状ポケット４５ａに連通する。このようにロードビーム４３の両外方側縁に一対の切欠き４５ｃを設けることにより、ロードビーム４３の揺動運動をよりスムースに行なうことができる。

図９において、符号２５はロードビーム４３に設けられた治具である。

また図１０に示すように、ロードビーム４３は基端部４３ａと、基端部４３ａ一対の細長状ポケット部４５ａを含むポケット４５を介して揺動自在に連結された先端部４３ｂとを有し、ロードビーム４３の先端には突片４３ｔが設けられている。図１０において、各細長状ポケット部４５ａはロードビーム４３の長手方向軸線Ｘに対して突片４３ｔへ向って傾斜している。

そこで、ロードビーム４３の各細長状ポケット部４５ａ外方には、線状リブ４５ｄを介してスリット４５ｅが形成されている。このようにロードビーム４３の各細長状ポケット部４５ａ外方にスリット４５ｅを設けることにより、ロードビーム４３の揺動運動をスムースに行なうことができる。また各細長状ポケット部４５ａは線状リブ４５ｄにより外方が規定されるため、この線状リブ４５ｄによってポケット４５ａ内のピエゾ素子４４を外方からの力に対して保護することができる。

図１０において、符号２５はロードビーム４３に設けられた治具である。

（変形例４）
次に図１１および図１２により本発明の変形例４について説明する。

図１１に示すように、ロードビーム４３は基端部４３ａと、基端部４３ａに一対の細長状ポケット部４５ａを含むポケット４５を介して揺動自在に連結された先端部４３ｂとを有し、ロードビーム４３の先端には突片４３ｔが設けられている。図１１において、各細長状ポケット部４５ａはロードビーム４３の長手方向軸線Ｘに対して突片４３ｔへ向って傾斜している。

そこで、ロードビーム４３の両外方側縁に、各細長状ポケット４５ａの下方側へ向って延びる切欠き４５ｂが設けられている。このようにロードビーム４３の両外方側縁に一対の切欠き４５ｂを設けることにより、ロードビーム４３の揺動運動をよりスムースに行なうことができる。

図１１において、符号２５はロードビーム４３に設けられた治具である。また、ロードビーム４３上には、ピエゾ素子４４に接続される導電性接着剤４８との導通をとるよう、ポケット部４５ａ近傍に金めっき４３ｐが施されている。

図１２に示すように、ロードビーム４３は基端部４３ａと、基端部４３ａに一対の細長状ポケット部４５ａを含むポケット４５を介して揺動自在に連結された先端部４３ｂとを有し、ロードビーム４３の先端には突片４３ｔが設けられている。図１２において、各細長状ポケット部４５ａはロードビーム４３の長手方向軸線Ｘに対して突片４３ｔへ向って傾斜している。

そこで、ロードビーム４３の両外方側縁に、各細長状ポケット４５ａ側へ向って延びる切欠き４５ｂが設けられている。このようにロードビーム４３の両外方側縁に一対の切欠き４５ｂを設けることにより、ロードビーム４３の摺動運動をよりスムースに行なうことができる。

図１２において、符号２５はロードビーム４３に設けられた治具である。また、ロードビーム４３上には、ピエゾ素子４４に接続される導電性接着剤４８との導通をとるよう、ポケット部４５ａ近傍に金めっき４３ｐが施されている。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブは、上記実施の形態に何ら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種々の変更が可能である。

１サスペンション用基板
２基板本体
２ａヘッド部
２ｂテール部
５ヘッド端子
６テール端子
１０絶縁層
１０ａ貫通孔
１１金属支持層
１１ａ貫通孔
１２配線層
１２ａ貫通孔
１３信号配線
１４素子配線
１５めっき層
１６素子接続部
１６ａ素子接続端子
２０保護層
２０ａ貫通孔
２５治具孔
４１サスペンション
４２ベースプレート
４３ロードビーム
４３ａ基端部
４３ｂ先端部
４３ｃ側縁リブ
４３ｔ突片
４４ピエゾ素子
４４ａ電極
４４ｂ圧電材料部
４５ポケット
４５ａ細長状ポケット部
４５ｂ切欠き
４５ｃ切欠き
４５ｄ線状リブ
４５ｅスリット
４６非導電性接着部
４８導電性接着部
５１ヘッド付サスペンション
５２ヘッドスライダ
６１ハードディスクドライブ
６２ケース
６３ディスク
６４スピンドルモータ
６５ボイスコイルモータ
６６アーム
７１ＦＰＣ基板

Claims

基端部と、この基端部にポケットを介して揺動可能に連結された先端部とを有するサスペンション用のロードビームであって、
ポケットはロードビームにより全周が囲まれており、
ロードビームにより全周が囲まれたポケットには、アクチュエータ素子が収納可能となることを特徴とするロードビーム。
ポケットは、ロードビームの荷重曲げ部と、ロードビームに取付けられるサスペンション用基板のスライドヘッド実装領域に対応する領域との間に位置することを特徴とする請求項１に記載のロードビーム。
両外方側縁には、各細長状ポケット部に向って切欠きが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のロードビーム。
各切欠きは細長状ポケット部の一部に連通することを特徴とする請求項３に記載のロードビーム。
両外方側縁には、各細長状ポケット部の下方側に向って切欠きが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のロードビーム。
ポケットは長手方向に沿って延び互いに隣接する一対の細長状ポケット部を含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のロードビーム。
ポケットは長手方向軸線に対して先端部に向って傾斜して延び互いに隣接する一対の細長状ポケット部を含むことを特徴とする請求項２に記載のロードビーム。
ポケット外方に線状リブを介してスリットを形成したことを特徴とする請求項１に記載のロードビーム。