JP6349279B2 - 電子部品の接合強度試験装置及び接合強度試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ハードディスク装置のフレキシャに搭載されたマイクロアクチュエータ等の電子部品の接合強度を測定する接合強度試験装置及び該装置を用いる接合強度試験方法に関する。

ハードディスク装置において、磁気記録の高密度化に伴い圧電素子を使用したマイクロアクチュエータがサスペンションに搭載されるようになった。マイクロアクチュエータは電子部品の一例である。

特許文献１に開示されるジンバルアセンブリのように、マイクロアクチュエータをサスペンション先端部のフレキシャに搭載する場合、サスペンションのベースプレートに搭載する場合と比べ、マイクロアクチュエータをより小型化する必要がある。

小型化によってマイクロアクチュエータとフレキシャとの接合面が微細化すると、マイクロアクチュエータの接合強度について品質管理がますます重要になる。接合強度の評価方法として、特許文献２に開示されるシェア試験が知られている。

しかしながら、シェア試験では、スウェイ方向におけるマイクロアクチュエータの接合強度しか測定できない。フレキシャは、磁気ディスクのトラック幅方向（スウェイ方向）での平行移動に加え、磁気ディスクへ接近する方向（ロード方向）及び磁気ディスクから離間する方向（アンロード方向）にも垂直移動しており、ロード，アンロード方向に加減速の衝撃が入力される。

ハードディスク装置の信頼性をさらに高めるため、ロード，アンロード方向におけるマイクロアクチュエータの接合強度を測定できる試験方法が望まれている。これまで、基板に搭載された電子部品を対象とし、該電子部品の厚さ方向における接合強度を測定する手段として、例えば、特許文献３から５が提案されている。

特開２０１２−９４２３７号公報 特開２００２−２２６５０号公報 特開平８−１１１４１７号公報 特開平１１−２８８９８６号公報 特開２００９−１８０６２０号公報

しかしながら、特許文献３から５に開示されているような手段では、小さく脆いマイクロアクチュエータを試験装置に固定することが困難である。

マイクロアクチュエータを構成するセラミック製の圧電素子には熱可塑性がないため、特許文献３に開示される溶着による固定は採用できない。試験の準備も煩雑になる。また、マイクロアクチュエータを構成する圧電素子は脆弱なため、特許文献４に開示されるチャッキングによる固定は困難である。また、マイクロアクチュエータはフレキシャに搭載可能なほど小さいため、特許文献５に開示されるバキュームによる固定は困難である。

本発明の目的は、マイクロアクチュエータのようなフレキシャに搭載された小さく脆い電子部品に対し、ロード，アンロード方向における接合強度を測定できる接合強度試験装置及び該装置を用いる接合強度試験方法を提供することにある。

本発明の接合強度試験装置は、ハードディスク装置のサスペンションのフレキシャと、該フレキシャのジンバル部に搭載された電子部品との接合強度を測定する接合強度試験装置であって、前記フレキシャを固定するクランプ部材と、前記電子部品に接着されるダミー部材と、前記ダミー部材と係合するプローブと、前記プローブを前記フレキシャから離す方向に引っ張った状態において、引張荷重を測定する装置本体と、を具備している。

この実施形態において、前記ダミー部材と前記プローブとを係合するための接着剤を備えてもよい。この実施形態において、前記電子部品がチタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電素子を有するマイクロアクチュエータであり、前記ジンバル部が、一対の前記マイクロアクチュエータが互いに間隔をあけて搭載される第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを有していれば、前記ダミー部材は、前記マイクロアクチュエータの間に挟まれ前記マイクロアクチュエータの内側面に接着された両側面を有してもよい。このとき、前記ダミー部材が前記ジンバル部に搭載されるスライダであってもよい。或いは、前記ダミー部材は、一対の前記マイクロアクチュエータのそれぞれの上面に亘って配置され、それぞれの該上面に接着されてもよい。このとき、前記フレキシャに搭載されるスライダよりも大きな外形のスライダであってもよい。

また、本発明の接合強度試験方法は、ハードディスク装置のサスペンションのフレキシャと、該フレキシャのジンバル部に搭載された電子部品との接合強度を測定する接合強度試験方法であって、前記電子部品がチタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電素子を有するマイクロアクチュエータであり、クランプ部材に前記フレキシャを固定し、前記マイクロアクチュエータにダミー部材を接着し、前記ダミー部材にプローブを係合し、前記プローブを前記フレキシャから離す方向に引っ張った状態において、引張荷重を測定する。

本発明の接合強度試験装置及び該装置を用いる接合強度試験方法によれば、フレキシャに搭載されたマイクロアクチュエータに対し、ロード，アンロード方向における接合強度を測定できる。

ハードディスク装置の一例を示す斜視図。 図１に示されたサスペンションの斜視図。 図２に示されたフレキシャの斜視図。 図３に示されたフレキシャをスライダ及びマイクロアクチュエータを透かして見た斜視図。 図３に示されたマイクロアクチュエータの接合部の断面を示す模式図。 本発明の接合強度試験の対象となるフレキシャの斜視図。 本発明の第１の実施形態の接合強度試験装置を示す全体図。 図７に示されたダミー部材及びフレキシャを拡大した斜視図。 第１の実施形態の接合強度試験装置を用いる本発明の接合強度試験方法の手順を説明する模式図。 図９を参照して説明した続きの手順を説明する模式図。 図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法に係る第１の変形例を説明する模式図。 図９から図１１を参照して説明した接合強度試験方法の結果を示すグラフ図。 本発明の第２の実施形態の接合強度試験装置に係るダミー部材の斜視図。

まず、本発明の接合強度試験の評価対象であるハードディスク装置のサスペンションのフレキシャの一例について、図１から図６を参照して説明する。
図１に示すハードディスク装置（ＨＤＤ）１は、ケース２と、スピンドル３を中心に回転するディスク４と、ピボット軸５を中心に旋回可能なキャリッジ６と、キャリッジ６を駆動するためのボイスコイルモータ（１次アクチュエータ）７などを有している。ケース２は、図示しない蓋によって密閉される。

キャリッジ６にアーム８が設けられている。アーム８の先端部にサスペンション９が取付けられている。サスペンション９の先端部に、磁気ヘッドを構成するスライダ２０（図３に示す）が設けられている。ディスク４が高速で回転すると、ディスク４とスライダ２０の浮上面２０ａとの間に空気が流入することによって、エアベアリングが形成される。

ボイスコイルモータ７によってキャリッジ６が旋回すると、サスペンション９がディスク４の径方向に移動することにより、スライダ２０がディスク４の所望トラックまで移動する。

図２に示すサスペンション９は、キャリッジ６のアーム８（図１に示す）に固定されるベースプレート１２と、ロードビーム１１と、配線付きフレキシャ(flexure with conductors)１０などを備えている。

図２に矢印Ｘ１及びＸ２で示す方向がサスペンション９すなわちフレキシャ１０の長手方向であり、Ｘ１で示す方向が先端側、矢印Ｘ２が基端側である。矢印Ｙがスウェイ方向（スライダ２０の幅方向）である。フレキシャ１０は、ロードビーム１１に沿って配置され、フレキシャ１０の先端部にはジンバル部１３などが設けられている。ジンバル部１３は、ロードビーム１１と対向する第２の面１３ｂと、第２の面１３ｂとは反対側であってスライダ２０が搭載された第１の面１３ａとを有している。

図３は、ジンバル部１３を第１の面１３ａ側から見た斜視図である。スライダ２０は、アルミナチタンカーバイト（ＡｌＴｉＣ）等の緻密性セラミックから略平板状に形成され、ディスク４と対向する浮上面２０ａと、浮上面２０ａとは反対側の固定面２０ｂと、浮上面２０ａ及び固定面２０ｂの間をつなぐ４つの側面２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆとを備えている。

スライダ２０の浮上面２０ａは、少なくとも一部が極めて平滑に加工されている。スライダ２０の端部（例えばフレキシャ１０の基端側を向いた側面２０ｄ）には、浮上面２０ａに連なる傾斜面２０ｇがさらに形成されている。ディスク４が回転したとき、スライダ２０とディスク４との間に傾斜面２０ｇから空気が流入する。以降、本明細書において、スライダ２０及びジンバル部１３において、空気の流入側をリーディング側、流入した空気の流出側をトレーリング側と呼ぶことがある。

磁気ヘッドをなすスライダ２０の端部（例えばトレーリング側の側面２０ｃ）には、例えば磁気信号と電気信号とを変換可能なＭＲ素子２９が設けられている。ＭＲ素子２９によって、ディスク４に対するデータの書込みあるいは読取り等のアクセスが行なわれる。図３に矢印Ｚで示す方向が磁気ヘッドのロード，アンロード方向（スライダ２０の厚さ方向）である。スライダ２０と、ロードビーム１１と、フレキシャ１０などによって、ヘッドジンバルアセンブリ（head gimbal assembly）１５が構成されている。

フレキシャ１０のジンバル部１３の第１の面１３ａには、一対のマイクロアクチュエータ（２次アクチュエータ）２１，２２が搭載されている。マイクロアクチュエータ２１，２２は、スライダ２０のスウェイ方向の両側に配置され、スライダ２０をスウェイ方向に揺動させる機能を有している。マイクロアクチュエータ２１，２２は、ヘッドジンバルアセンブリ１５に搭載された電子部品（マイクロデバイス）の一例である。ヘッドジンバルアセンブリ１５は、光アシスト法に用いる発光素子など他の電子部品をさらに備えてもよい。

マイクロアクチュエータ２１，２２は、スライダ２０と僅かな間隔を保ったままスライダ２０の両側面２０ｅ，２０ｆに沿ってそれぞれ延びる板状に形成されている。マイクロアクチュエータ２１，２２は、トレーリング側の第１の端部２１ａ，２２ａ及びリーディング側の第２の端部２１ｂ，２２ｂをそれぞれ有している。また、マイクロアクチュエータ２１，２２は、スライダ２０の両側面２０ｅ，２０ｆと対向する内側面２１ｆ，２２ｆ及びジンバル部１３とは反対側の上面２１ｅ，２２ｅをそれぞれ有している。

図４は、図３に示すジンバル部１３をスライダ２０及びマイクロアクチュエータ２１，２２を透かして見た斜視図である。フレキシャ１０は、ステンレス鋼板からなるメタルベース３０と、メタルベース３０に沿って配置された配線部４０とを有している。

メタルベース３０は、例えばレーザ溶接によって形成された複数の溶接部３１（図２に示す）などによって、ロードビーム１１に固定されている。メタルベース３０は、ジンバル部１３において、アウトリガー部３２とタング部３３とを備えている。アウトリガー部３２は、溶接部３１に連なり、開口部３４を有している。タング部３３は、アウトリガー部３２とは別体に形成され、アウトリガー部３２の開口部３４の内側に配置されている。

配線部４０は、メタルベース３０に重なる部分と、メタルベース３０とは重ならない部分とを含んでいる。可撓性を有する配線部４０は、メタルベース３０と重ならない部分において変形可能である。配線部４０の一端は、タング部３３に配置された複数の電極４１と電気的に接続されている。配線部４０の他端は、ベースプレート１２（サスペンション９の基端側）に向かって延びている。配線部４０は、ポリイミド等の電気絶縁材料からなりメタルベース３０上に形成された絶縁層４２と、絶縁層４２上に形成された導体パターン４３と、ポリイミド等の電気絶縁材料からなり導体パターン４３を覆うカバー層４４などを含んでいる（図５に示す）。導体パターン４３は、電極４１を介してスライダ２０のＭＲ素子２９（図３に示す）と電気的に接続されている。

タング部３３は、アウトリガー部３２から分離されたまま、可撓性を有する配線部４０によって吊るされている。つまり、タング部３３とアウトリガー部３２とは互いに揺動可能につながれている。ロードビーム１１の先端付近に、タング部３３に向かって突出するディンプル１９（図２に示す）が形成されている。ジンバル部１３は、ディンプル１９とタング部３３との接点を中心として、ロードビーム１１に対して揺動可能に構成されている。

フレキシャ１０は、アウトリガー部３２の先端寄りに一対で配置された第１のパッド部４５，４６と、タング部３３に一対で配置された第２のパッド部４７，４８とをさらに備えている。第１のパッド部４５，４６上には、第１の取付パッド３６，３７が形成されている。第２のパッド部４７，４８上には、第２の取付パッド３８，３９が形成されている。

図５は、一対のマイクロアクチュエータ２１，２２のうち、一方のマイクロアクチュエータ２１の第１及び第２の端部２１ａ，２１ｂの機械的な固定と電気的接続をなす接合部の断面を示している。他方のマイクロアクチュエータ２２の第１及び第２の端部２２ａ，２２ｂの接合部も図５と同様の構成であるため、以下に一方のマイクロアクチュエータ２１を代表して説明する。

マイクロアクチュエータ２１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電体からなる圧電素子２４と、圧電素子２４の周面に形成された第１の電極２６と、第２の電極２７とを有している。第１の電極２６は、圧電素子２４の一方の端面から上面にわたって形成されている。第２の電極２７は、圧電素子２４の他方の端面から下面にわたって形成されている。圧電素子２４の長さの一例は１．５ｍｍ（０．５〜２．５ｍｍ）、圧電素子２４の幅の一例は０．２５ｍｍ（０．１５〜０．５０ｍｍ）、圧電素子２４の厚さの一例は０．０９ｍｍ（０．０５〜０．２０ｍｍ）である。

マイクロアクチュエータ２１の第１の端部２１ａは、導電性接着剤（例えば銀ペースト）４９によって、アウトリガー部３２に配置された第１の取付パッド３６の上面３６ａに固定されている。マイクロアクチュエータ２１の第２の端部２１ｂは、導電性接着剤４９によってタング部３３に配置された第２の取付パッド３８の上面３８ａに固定されている。メタルベース３０から第１の取付パッド３６の上面３６ａまでの高さと、メタルベース３０から第２の取付パッド３８の上面３８ａまでの高さとは、同一に揃えられている。なお、本明細書において、第１及び第２の取付パッド３６，３７，３８，３９の上面３６ａ，３７ａ，３８ａ，３９ａを、接合面と呼ぶことがある。

第１及び第２の電極２６，２７が接合される第１及び第２の取付パッド３６，３８の接合面（上面）３６ａ，３８ａの大きさの一例は、０．１１ｍｍ角（０．０８〜０．８０ｍｍ角）である。なお、第１及び第２の取付パッド３６，３８は円形であってもよい。その場合、接合面３６ａ，３８ａの大きさの一例は、直径０．１２ｍｍ（０．０８〜０．８０ｍｍ）である。

第１のパッド部４５は、配線部４０の絶縁層４２に連なる絶縁層４５ａと、導体パターン４３に連なる導体パターン４５ｂと、カバー層４４に連なるカバー層４５ｃなどを含んでいる。カバー層４５ｃには開口部４５ｄが形成されている。第１の取付パッド３６は、第１のパッド部４５の開口部４５ｄに形成され、導体パターン４５ｂを介して配線部４０の導体パターン４３と電気的に接続している。

第２のパッド部４７は、メタルベース３０上に形成された絶縁層４７ａと、絶縁層４７ａ上に形成された導体パターン４７ｂと、導体パターン４７ｂを覆うカバー層４７ｃなどを含んでいる。絶縁層４７ａ及びカバー層４７ｃには開口部４７ｄ，４７ｅが形成されている。第２の取付パッド３８は、第２のパッド部４７の開口部４７ｅに形成され、導体パターン４７ｂを介してメタルベース３０（タング部３３）に導通している。

マイクロアクチュエータ２１の第１の電極２６は、第１の取付パッド３６上に設けられた導電性接着剤４９を介して、配線部４０の導体パターン４３に導通している。第２の電極２７は、第２の取付パッド３８上に設けられた導電性接着剤４９を介して、グランド側の導体であるメタルベース３０に導通している。

図６は、本発明の接合強度試験の評価対象であるハードディスク装置のサスペンションのフレキシャの一例である。接合試験では、ロードビーム１１に組み付けられていない状態のフレキシャ１０を評価する。また、図示するように、スライダ２０は、フレキシャ１０に接着やはんだ付けされていない。なお、図３に示すスライダ２０は、固定面２０ｂのリーディング側が電気絶縁性の接着剤によって第２の取付パッド３８，３９間に固定されるとともに、固定面２０ｂの中心部が複数の電極４１にはんだ付けされている。

続いて、本発明の第１の実施形態の接合強度試験装置５０の一例について、図７及び図８を参照して説明する。接合強度試験装置５０は、ダミー部材５２と、クランプ部材５４と、プローブ５６と、装置本体５８とを具備している。

本実施形態では、ダミー部材５２として、ハードディスク装置１のジンバル部１３に搭載するために量産されたスライダ２０（図３に示す）を流用する。ダミー部材５２は、図３に示すスライダ２０の浮上面２０ａ、固定面２０ｂ、側面２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ、傾斜面２０ｇにそれぞれ対応する浮上面５２ａ、固定面５２ｂ、側面５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ、傾斜面５２ｇを有している。

ダミー部材５２は、フレキシャ１０のジンバル部１３に載置され、両側面２０ｅ，２０ｆがマイクロアクチュエータ２１，２２とそれぞれ隣接している。ダミー部材５２の両側面２０ｅ，２０ｆは、マイクロアクチュエータ２１，２２と隣接する隣接面と呼ぶこともできる。この両側面２０ｅ，２０ｆは、接着剤７０（図９（ｄ）に示す）によってマイクロアクチュエータ２１，２２の内側面２１ｆ，２２ｆにそれぞれ接着されている。

クランプ部材５４は、装置本体５８の下部に設けられ、フレキシャ１０を装置本体５８へ着脱自在に固定する。クランプ部材５４は、装置本体５８に固定されたベース部材５４ａと、ベース部材５４ａとの間にメタルベース３０のアウトリガー部３２のトレーリング側及びリーディング側をそれぞれ挟持する第１及び第２の挟持板５４ｂ，５４ｃと、第１及び第２の挟持板５４ｂ，５４ｃをベース部材５４ａに締結する複数のボルトとを備えている。

なお、本発明を構成するクランプ部材５４には、フレキシャ１０を装置本体５８に直接固定する装置本体５８に設けられたクランプ部材だけでなく、自身にフレキシャ１０を固定した状態で装置本体５８に載置される、いわゆるバイスも含む。バイスでフレキシャを固定する場合、マイクロアクチュエータ２１，２２の接合力よりも大きな力でないと吊り上げられない重量をバイスが有していればよい。

プローブ５６は、上下に延びる丸棒状に形成され、装置本体５８から吊り下げされている。プローブ５６の垂下端は、クランプ部材５４に固定された状態のフレキシャ１０のジンバル部１３と対向し、接着剤７０（図１０ｃに示す）によってダミー部材５２の浮上面５２ａと係合している。

つまり、ダミー部材５２を介することによって、プローブ５６とマイクロアクチュエータ２１，２２とが係合している。ダミー部材５２は、中間部材、隣接部材、剛性部材、ブロック等と呼ぶこともできる。

装置本体５８は、汎用引張試験装置であり、例えば、クランプ部材５４が設けられたテーブル６２と、プローブ５６の基端を着脱自在に固定するチャック６４と、チャック６４又はテーブル６２を昇降させる可動部６６と、プローブ５６に加えられた荷重を測定する測定部（ロードセル）６８などを備えている。図７に示す例は、チャック６４が可動側、テーブル６２が固定側として構成されている。

以下に、本実施形態の接合強度試験装置５０を用いる接合強度試験方法の手順について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、フレキシャ１０のジンバル部１３をトレーリング側から見た模式図であり、図１０は、ジンバル部１３をマイクロアクチュエータ２１が搭載された側面から見た模式図である。

まず、図６に示すフレキシャ１０のジンバル部１３に、スライダ２０と同じ形状・材質のダミー部材５２を載置する（図９（ａ）参照）。この状態でダミー部材５２はメタルベース３０のタング部３３に固定されておらず、タング部３３と機械的に接続されていない（図９（ｂ）参照）。

マイクロアクチュエータ２１，２２の内側面２１ｆ，２２ｆとダミー部材５２との間に紫外線硬化型の接着剤７０を注入する（図９（ｃ）参照）。紫外線を照射して接着剤７０を硬化させ、マイクロアクチュエータ２１，２２の内側面２１ｆ，２２ｆをダミー部材５２に接着させる（図９（ｄ）参照）。なお、注入する接着剤７０を増量し、マイクロアクチュエータ２１，２２だけでなくメタルベース３０のタング部３３もダミー部材５２と接着してもよい。

マイクロアクチュエータ２１，２２にダミー部材５２が接着されたフレキシャ１０をクランプ部材５４のベース部材５４ａ上に載置する（図１０（ａ）参照）。メタルベース３０のアウトリガー部３２をクランプ部材５４の第１及び第２の挟持板５４ｂ，５４ｃで締め付けて固定する（図１０（ｂ）参照）。この状態でメタルベース３０のタング部３３は第１及び第２の挟持板５４ｂ，５４ｃに固定されておらず、配線部４０及びマイクロアクチュエータ２１，２２を介してアウトリガー部３２に連なっている。

チャック６４を下降させてプローブ５６の垂下端をダミー部材５２に接近させる。まず、プローブ５６の垂下端とダミー部材５２との間に紫外線硬化型の接着剤７０を注入し、次いで、紫外線を照射する。硬化した接着剤７０によって、プローブ５６の垂下端とダミー部材５２とが係合（接着）される（図１０（ｃ）参照）。

チャック６４を定速で上昇させるとともに、プローブ５６に加えた引張荷重を測定する。プローブ５６を介してダミー部材５２がフレキシャ１０から離間する方向に引っ張られる。マイクロアクチュエータ２１，２２の第１の端部２１ａ，２２ａが第１の取付パッド３６，３７の接合面３６ａ，３７ａから順次剥離する（図１０（ｄ）参照）。図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法は、本発明の接合強度試験方法の一例である。

以上のように構成された接合強度試験装置５０によれば、フレキシャ１０のジンバル部１３に搭載された電子部品に対し、磁気ヘッドのロード，アンロード方向における接合強度（引き剥がし強度）を正確に測定することができる。そのため、マイクロアクチュエータ２１，２２と、第１の取付パッド３６，３７との接合強度を正確に評価することができる。その結果、フレキシャ１０の接合強度を品質管理できる。しかも、ダミー部材５２の下面（固定面５２ｂ）がジンバル部１３の第１の面１３ａに支持されている。プローブ５６とダミー部材５２とを接近させる際に誤って両者を当接させても、マイクロアクチュエータ２１，２２にプローブ５６からの負荷が伝わりづらい。そのため、第１の取付パッド３６，３７の接合面３６ａ，３７ａを損傷することなくフレキシャ１０を正確に評価することができる。

また、本実施形態では、樹脂である接着剤７０によってダミー部材５２とプローブ５６とを係合している。チャッキング（把持）による係合と比べマイクロアクチュエータ２１，２２にプローブ５６からの負荷が伝わりづらい。そのため、第１の取付パッド３６，３７の接合面３６ａ，３７ａを損傷することなくフレキシャ１０を正確に評価することができる。

また、本実施形態では、ダミー部材５２にハードディスク装置１の部品として量産されたスライダ２０を流用している。非常に高い剛性及び加工精度を有するスライダ２０によって、高い再現性の接合強度試験ができる。しかも、治具を新規に設計・製作する必要がないため、フレキシャ１０を評価するためのイニシャルコストを圧縮することができる。

また、図４に示すフレキシャ１０はメタルベース３０のタング部３３がアウトリガー部３２から独立している。このような形状のフレキシャ１０を評価する場合、マイクロアクチュエータ２１，２２、タング部３３、ダミー部材５２の三者を係合させれば、この三者間のひずみやブレを抑制し接合強度試験における不安定要素を減らすことができる。本実施形態では、接着剤７０の注入量を調整してマイクロアクチュエータ２１，２２だけでなくメタルベース３０のタング部３３もダミー部材５２と接着することができる。そのため、マイクロアクチュエータ２１，２２、タング部３３、ダミー部材５２を係合させて、マイクロアクチュエータ２１，２２と第１の取付パッド３６，３７との接合強度をより安定して測定することができる。

次に、図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法に適用可能な、第１から第３の変形例について説明する。第１から第３の変形例は、前記した接合強度試験方法と同様、本実施形態の接合強度試験装置５０を用いる接合強度試験方法である。本実施形態の接合強度試験装置５０を用いるこれら接合強度試験方法によれば、前記した優れた効果を奏することができる。

第１の変形例は、図１１を参照して説明する。図１１は、フレキシャ１０のジンバル部１３をトレーリング側から見た模式図である。第１の変形例は、図９（ｃ）及び図９（ｄ）の手順において、マイクロアクチュエータ２１，２２のいずれか一方のみをダミー部材５２と固定する点が、図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法と異なる（図１１（ａ）及び図１１（ｂ）参照）。

図１２（ａ）は、図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法の試験結果であり、図１２（ｂ）は、図１１を参照して説明した第１の変形例の試験結果である。
図１２（ａ）のグラフのピークは、マイクロアクチュエータ２１，２２の第１の端部２１ａ，２２ａの一方がフレキシャ１０から剥離したときの接合強度である。ピークの後に現れる漸減曲線は、他方の端子がフレキシャ１０から剥離したときの接合強度である。

図１２（ｂ）のグラフのピークは、マイクロアクチュエータ２１の第１の端部２１ａがフレキシャ１０から剥離したときの接合強度である。図１２（ａ）に示す２つのマイクロアクチュエータ２１，２２の接合強度のピークは、図１２（ｂ）に示す１つのマイクロアクチュエータ２１の接合強度のピークの２倍になっている。

つまり、図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法によれば、一対のマイクロアクチュエータ２１，２２の接合強度を２つ同時に測定し、測定時間を短縮して効率的に接合強度を評価できる。図１１を参照して説明した第１の変形例によれば、１つのマイクロアクチュエータ２１の接合強度を評価できる。

続いて、第２の変形例を説明する。第２の変形例は、図１０（ｄ）の手順の後、さらに、ダミー部材５２をフレキシャ１０から離間する方向に引っ張る点が、図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法と異なる。なお、第２の変形例の図９（ｃ）の手順では、メタルベース３０のタング部３３をダミー部材５２と接着しない。

メタルベース３０のタング部３３は、配線部４０を介してメタルベース３０のアウトリガー部３２に連なっている。そのため、ダミー部材５２をフレキシャ１０から離間する方向に引っ張り続けると、タング部３３に設けられた第２の取付パッド３８，３９からマイクロアクチュエータ２１，２２の第２の端部２１ｂ，２２ｂが順次剥離する。第２の変形例によれば、マイクロアクチュエータ２１，２２の第１の端部２１ａ，２２ａの接合強度に加え、第２の端部２１ｂ，２２ｂの接合強度を測定することができる。

続いて、第３の変形例を説明する。第３の変形例は、図１０（ｂ）の手順において、メタルベース３０のタング部３３をクランプ部材５４のベース部材５４ａに接着して固定する点が、図９及び図１０を参照して説明した接合強度試験方法と異なる。なお、第３の変形例の図９（ｃ）の手順では、メタルベース３０のタング部３３をダミー部材５２と接着しない。

ダミー部材５２をフレキシャ１０から離間する方向に引っ張ると、マイクロアクチュエータ２１，２２の第１及び第２の端部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂから第１及び第２の取付パッド３６，３７，３８，３９から順次剥離する。第３の変形例によれば、マイクロアクチュエータ２１，２２の第１及び第２の端部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの接合強度を測定することができる。

次に、第２の実施形態の接合強度試験装置の一例について、図１３を参照して説明する。第１の実施形態の構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第１の実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、下記に説明する以外の構成及び手順は、第１の実施形態と同一である。

第２の実施形態の接合強度試験装置は、ダミー部材５２をマイクロアクチュエータ２１，２２の上面２１ｅ，２２ｅに接着する点が第１の実施形態と異なる。その結果、マイクロアクチュエータ２１，２２の内側面２１ｆ，２２ｆではなく、マイクロアクチュエータ２１，２２の上面２１ｅ，２２ｅに対し、ロード，アンロード方向の引張荷重を加える点が第１の実施形態と異なる。

第２の実施形態に係るダミー部材５２は、スライダ２０（図３に示す）より大きくてもよい。そのようなダミー部材５２の一例は、旧世代のヘッドジンバルアセンブリに搭載されていたスライダである。第２の実施形態に係るダミー部材５２は、第１の実施形態に係るダミー部材５２と相似する外形を有する。つまり、第２の実施形態に係るダミー部材５２は、第１の実施形態と同様、浮上面５２ａ、固定面５２ｂ、側面５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ、傾斜面５２ｇを有する。

第２の実施形態では、マイクロアクチュエータ２１，２２の上面２１ｅ，２２ｅに亘ってダミー部材５２を配置する。紫外線硬化型の接着剤７０などによりマイクロアクチュエータ２１，２２の上面２１ｅ，２２ｅとダミー部材５２の固定面５２ｂとを互いに接着する。なお、図１３の例では、マイクロアクチュエータ２１，２２と平行に両側面５２ｅ，５２ｆを配置しているが、ダミー部材５２を回転させてマイクロアクチュエータ２１，２２と直交するように両側面５２ｅ，５２ｆを配置してもよい。

第２の実施形態の接合強度試験装置５０によれば、磁気ヘッドのロード，アンロード方向における接合強度（引張強度）を正確に測定することができる。そのため、マイクロアクチュエータ２１，２２と、フレキシャ１０との接合強度を正確に評価することができる。その結果、フレキシャ１０のマイクロアクチュエータ２１，２２の接合強度を品質管理できる。

なお、本発明を実施するに当たって、ダミー部材の具体的な態様をはじめとして、接合強度試験装置を構成する要素の具体的な態様を種々に変更して実施できることは言うまでもない。例えば、マイクロアクチュエータ及びダミー部材の接着やダミー部材及びプローブの接着は、シアノアクリレート系瞬間接着剤など他の接着剤でもよい。ダミー部材の上面に把持部を設け、チャッキング（把持）によりプローブの垂下端とダミー部材とを係合してもよい。ダミー部材として流用できる部材はスライダに限らない。要するに、ハードディスク装置のヘッドジンバルアセンブリにおいて、接合強度を測定したい電子部品に隣接して搭載するべき剛性の部材であって、評価対象のヘッドジンバルアセンブリには搭載されていない部材であれば、電子部品に応じて種々の部材を選択できる。

１…ハードディスク装置、９…サスペンション、１０…フレキシャ、１３…ジンバル部、１３ａ…第１の面、１３ｂ…第２の面、２０…スライダ、２１，２２…マイクロアクチュエータ、２１ｅ，２２ｅ…上面、２１ｆ，２２ｆ…内側面、５０…接合強度試験装置、５２…ダミー部材、５２ｅ，５２ｆ…側面、５４…クランプ部材、５６…プローブ、５８…装置本体、７０…接着剤。

Claims (7)

1. ハードディスク装置のサスペンションのフレキシャと、該フレキシャのジンバル部に搭載された電子部品との接合強度を測定する接合強度試験装置であって、
   前記フレキシャを固定するクランプ部材と、
   前記電子部品に接着されるダミー部材と、
   前記ダミー部材と係合するプローブと、
   前記プローブを前記フレキシャから離す方向に引っ張った状態において、引張荷重を測定する装置本体と、
   を具備したことを特徴とする接合強度試験装置。
2. 請求項１の記載において、
   前記ダミー部材と前記プローブとを係合するための接着剤を備えたことを特徴とする接合強度試験装置。
3. 請求項１又は２の記載において、
   前記電子部品がチタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電素子を有するマイクロアクチュエータであり、
   前記ジンバル部は、一対の前記マイクロアクチュエータが互いに間隔をあけて搭載される第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを有し、
   前記ダミー部材は、前記マイクロアクチュエータの間に挟まれ前記マイクロアクチュエータの内側面に接着された両側面を有することを特徴とする接合強度試験装置。
4. 請求項３の記載において、
   前記ダミー部材が前記ジンバル部に搭載されるスライダであることを特徴とする接合強度試験装置。
5. 請求項１又は２の記載において、
   前記電子部品がチタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電素子を有するマイクロアクチュエータであり、
   前記ジンバル部は、一対の前記マイクロアクチュエータが互いに間隔をあけて搭載される第１の面と、該第１の面とは反対側の第２の面とを有し、
   前記ダミー部材は、一対の前記マイクロアクチュエータのそれぞれの上面に亘って配置され、それぞれの該上面に接着されていることを特徴とする接合強度試験装置。
6. 請求項５の記載において、
   前記ダミー部材は、前記フレキシャに搭載されるスライダよりも大きな外形のスライダであることを特徴とする接合強度試験装置。
7. ハードディスク装置のサスペンションのフレキシャと、該フレキシャのジンバル部に搭載された電子部品との接合強度を測定する接合強度試験方法であって、前記電子部品がチタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電素子を有するマイクロアクチュエータであり、
   クランプ部材に前記フレキシャを固定し、
   前記マイクロアクチュエータにダミー部材を接着し、
   前記ダミー部材にプローブを係合し、
   前記プローブを前記フレキシャから離す方向に引っ張った状態において、引張荷重を測定する
   ことを特徴とする接合強度試験方法。

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