JP6903486B2 - サスペンションの再生方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、ハードディスク装置のサスペンションの再生方法に関する。

ハードディスク装置のヘッドジンバルアセンブリは、例えば、スライダに形成された磁気ヘッドと、該スライダを弾性的に支持するサスペンションとから構成されている。完成したヘッドジンバルアセンブリは、所望の電気的特性を有しているか否か検査され、特性良好のヘッドジンバルアセンブリのみハードディスク装置に組み付けられる。

電気的特性が規格外であった場合、ヘッドジンバルアセンブリから特性不良のスライダを剥離して新たなスライダと交換する。このとき、スライダを固定していた接着剤がサスペンションに残留することがある。従来、残留接着剤を有機溶剤で膨潤させてから機械的に擦り落とすことによって、サスペンションを再生していた（例えば、特許文献１乃至３参照）。

特開２００９−２９５２５７号公報 特開２００２−９３０９２号公報 特開２００５−４４３９９号公報

しかしながら、これらの再生方法では、僅かとはいえ外力を加えるために繊細なサスペンションが変形するおそれがある。精密な作業が要求されるため、作業時間を短縮することが難しい。さらに、洗浄後もサスペンションに接着剤が残留している可能性があるし、除去した接着剤がサスペンションに再付着する可能性もある。環境負荷や作業者の健康の面から、有機溶剤の使用も好ましくない。
本発明の目的は、剥離したスライダの跡に残留した接着剤をサスペンションにダメージを与えずに除去できるサスペンションの再生方法を提供することである。

一実施形態に係るサスペンションの再生方法は、剥離工程と、除去工程と、を具備している。剥離工程は、ハードディスク装置のサスペンションのタング部に接着剤を介して搭載されているスライダをサスペンションから剥離させる。除去工程は、剥離工程の後にタング部に残留している接着剤を除去する。タング部は、除去工程において接着剤が除去されるクリーニング領域を有している。除去工程は、第１検査工程と、第１照射工程と、第２照射工程と、を備えている。第１検査工程は、クリーニング領域について接着剤の厚みを計測し、接着剤の厚みが閾値を超えている第１残留領域を特定する。第１照射工程は、第１残留領域を含む第１照射領域のみに局所的にレーザー光を照射する。第２照射工程は、クリーニング領域に全体的にレーザー光を照射する。

図１は、本実施形態の再生方法に含まれる工程の一例を示す図である。 図２は、本実施形態によって再生されるサスペンションの一例を示す斜視図である。 図３は、剥離工程を経てスライダが剥離されたタング部の一例を示す平面図である。 図４は、除去工程に用いるクリーニング装置の一例を示す斜視図である。 図５は、図１に示された第１照射工程を説明する平面図である。 図６は、図１に示された第２照射工程を説明する平面図である。

本発明の一実施形態は、ヘッドジンバルアセンブリ１０から磁気ヘッド９のみを剥離してサスペンション１を再生するサスペンションの再生方法に関する。図１は、一実施形態のサスペンションの再生方法に含まれる工程の一例を示す図である。本実施形態は、ヘッドジンバルアセンブリ１０のタング部７からスライダ８を剥離する剥離工程Ｓ１と、剥離工程Ｓ１の後にタング部７に残留している接着剤を除去する除去工程Ｓ２と、を備えている。

本実施形態の除去工程Ｓ２は、接着剤の厚みを計測して第１残留領域２４を特定する第１検査工程Ｓ２１と、第１残留領域２４よりも僅かに大きい第１照射領域３４のみに局所的にレーザー光を照射する第１照射工程Ｓ２２と、第１照射領域３４のみならずクリーニング領域２１全体にレーザー光を照射する第２照射工程Ｓ２３と、を備えていることを特徴としている。本実施形態によれば、第１残留領域２４の接着剤を効率的に除去でき且つクリーニング領域２１において漏れなく接着剤を除去できる。
以下、一実施形態のサスペンションの再生方法について、図１乃至図６を参照して詳しく説明する。

図２は、本実施形態によって再生されるサスペンション１の一例を示す斜視図である。ハードディスク装置（ＨＤＤ）は、スピンドルを中心に回転する磁気ディスクと、ピボット軸を中心に旋回するキャリッジと、を備えている。キャリッジのアームには、図２に示すサスペンション１が設けられている。

サスペンション１は、アームに固定されたベースプレートと、弾性的に撓むことができるロードビーム２と、ロードビーム２に重ねて配置される配線付フレキシャ３と、を備えている。配線付フレキシャ３は、薄いステンレス鋼板からなるメタルベース４と、メタルベース４の上に形成された配線５と、を備えている。

配線付フレキシャ３の先端付近には、ジンバル部６が形成されている。ジンバル部６の中心のタング部７には、接着剤を介して略矩形のスライダ８が搭載される。スライダ８を固定する接着剤として、例えば、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤、ウレタン系接着剤が挙げられる。

スライダ８に形成された磁気ヘッド９は、磁気ディスクの記録面にアクセスしてデータを読み取り及び書き込みする。磁気ヘッド９が形成されたスライダ８と、スライダ８を弾性的に支持するサスペンション１とによって、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１０が構成される。

図３は、剥離工程Ｓ１によってスライダ８が剥離されたタング部７の一例を示す平面図である。剥離工程Ｓ１を実施されたタング部７は、残留した接着剤及びその近傍の領域であるクリーニング領域２１と、クリーニング領域２１を囲む配線領域２２と、クリーニング領域２１と配線領域２２との間に形成された非照射領域２３と、を有している。

図３中に、クリーニング領域２１を右上がり斜線で示し、配線領域２２を右下がり斜線で示す。クリーニング領域２１は、第１及び第２照射工程Ｓ２２，Ｓ２３において、レーザー光を照射される領域である。非照射領域２３は、該第１及び第２照射工程Ｓ２２，Ｓ２３において、配線領域２２に形成された配線５を保護するために意図的に残されたレーザー光を照射されない領域である。非照射領域２３は、例えば、幅５０μｍ前後の環状に形成されている。

クリーニング領域２１は、残留した接着剤の厚みが後述する閾値を超えている第１残留領域２４と、残留した接着剤の厚みが後述する閾値以下である第２残留領域２５と、を含んでいる。第１残留領域２４は、ディスペンサから滴下された接着剤がスライダ９に押し広げられた痕跡であり、略円形に形成されている。

なお、第１残留領域２４は、略円形の外縁よりも内側にタング部７の凹凸や気泡等の影響によって接着剤の厚みが局所的に閾値以下になった凹凸領域２４Ｃを含んでいてもよい。第２領域２５は、第１残留領域２４の周りを囲んでいる。第２残留領域２５には、第１残留領域２４からの接着剤が付着している可能性があるため、第２照射工程Ｓ２３において、念のためレーザー光が照射される。

配線領域２２には、配線５の一部が形成されている。配線５は、例えば、メタルベース４の上に形成されたベース層２６と、ベース層２６の上に形成された導電層２７と、導電層２７の上に形成されたカバー層と、を備えている。図３に示す配線５は、カバー層を省略して描いている。ベース層２６及びカバー層は、ポリイミド樹脂等の絶縁材料から形成されている。導電層２７は、銅やアルミニウム等の金属材料から形成されている。

図４は、除去工程Ｓ２に用いるクリーニング装置１００の一例を示す斜視図である。図４に示すように、クリーニング装置１００は、レーザー装置１０１と、エアブロー１０２と、エアバキューム１０３と、を備えている。

レーザー装置１０１は、サスペンション１のタング部７に残留した接着剤の厚みを計測する計測機能と、計測した接着剤の厚みに基づいて第１残留領域２４を特定する識別機能と、接着剤にレーザー光を照射する照射機能と、を有している。なお、レーザー装置１０１に外部装置を付設して、計測機能や識別機能を該外部装置に与えてもよい。

レーザー装置１０１から照射されるレーザー光は、例えば、波長が２５０〜３５０ｎｍの深紫外線である。深紫外線を照射すると、分子鎖を切断されて接着剤が分解する。これに対し、仮に、可視域のグリーンレーザー（波長５３２ｎｍ）や、赤外域の炭酸ガス（ＣＯ２）レーザー（波長９．４μｍ，１０．６μｍ）を照射した場合、加工対象物である接着剤の温度が上昇してタング部７に焦げ付いてしまうおそれがある。

レーザー装置１０１から照射される深紫外線として、例えば、ＹＡＧレーザーから発振された第４高調波であって、波長が２６６ｎｍの深紫外線が挙げられる。なお、深紫外線を発振する光源はＹＡＧレーザーに限られず、深紫外ＬＥＤ等であってもよい。レーザー装置１０１は、例えば内蔵された光学系によってレーザー光を屈折させてタング部７の上を自由自在に走査できる。レーザー光を固定し、ＸＹステージによってサスペンション１を移動させてタング部７の上を走査してもよい。

レーザー装置１０１は、残留した接着剤の厚みを計測して、該接着剤の厚みが閾値を超えている第１残留領域２４を特定する。さらに、第１残留領域２４を円形に近似して、図３に示された円の中心Ｘと、円の直径Ｄとを特定する。第１残留領域２４と第２残留領域２５とを二分するこの閾値は、第２照射工程Ｓ２３の走査時間で十分に除去できる接着剤の厚みを基準に設定される。

エアブロー１０２及びエアバキューム１０３は、レーザー装置１０１に付設されている。エアブロー１０２は、レーザー装置１０１から照射された深紫外線によって分解されたタング部７の接着剤を吹き飛ばす。エアバキューム１０３は、エアブロー１０２によって吹き飛ばされた接着剤を吸引する。なお、エアブロー１０２及びエアバキューム１０３は、必須の構成ではない。エアブロー１０２及びエアバキューム１０３のうち、いずれか一方を省略してもよいし、両方を省略してもよい。

再び図１を参照して本実施形態のサスペンションの再生方法について説明する。本実施形態は、剥離工程Ｓ１と、除去工程Ｓ２と、を備えている。剥離工程Ｓ１では、ヘッドジンバルアセンブリ１０からスライダ８を剥離する。スライダ８を剥離する場合、例えば、ヘッドジンバルアセンブリ１０を加熱して接着剤の接着力を弱めてからスライダ８を引き剥がす。

除去工程Ｓ２は、少なくとも、第１検査工程Ｓ２１と、第１照射工程Ｓ２２と、第２照射工程Ｓ２３と、を備えている。図１に示す例では、除去工程Ｓ２は、第２検査工程Ｓ２４と、第３照射工程Ｓ２５と、をさらに備えている。なお、第２検査工程Ｓ２４及び第３照射工程Ｓ２５のいずれか一方を省略してもよいし、両方を省略してもよい。

第１検査工程Ｓ２１では、クリーニング領域２１に残留している接着剤の厚みを計測して、接着剤の厚みが閾値を超えている第１残留領域２４を特定する。さらに、第１残留領域２４の外縁を円形に近似して、図３に示すように、この円の中心Ｘと直径Ｄとを特定する。

第１残留領域２４を特定する手段の一例は、画像処理による判定である。例えば、残留している接着剤の厚みを閾値超と閾値以下とに二値化する。二値化した接着剤の厚みに対応させてクリーニング領域２１を第１色と第２色とに塗り分ける。第１色の領域は、単数であってもよいし、複数であってもよい。閾値超の第１色の領域をすべて含み且つ第１色の領域に外接する円を描く。描いた外接円のうちの最小の円を第１残留領域２４と判定し、この円の中心及び直径を中心Ｘ及び直径Ｄと判定する。なお、この円に含まれる第２色の領域が凹凸領域２４Ｃである。

第１照射工程Ｓ２２では、第１照射領域３４のみに局所的にレーザー光を照射する。第１照射領域３４は、図５に示すように、第１残留領域２４を含む円形に設定される。詳しくは、第１照射領域３４は、第１残留領域２４と同一又は第１残留領域２４よりも僅かに大きい同心円に設定される。

第１照射領域３４の一例は、第１残留領域２４よりも直径が０〜５μｍｍ大きい同心円である。第１照射領域３４の他の一例は、第１残留領域２４よりも直径が０〜１０％大きい同心円である。第１照射領域３４は第１残留領域２４とほぼ重畳するため、両者を同一とみなしてもよい。第１照射工程Ｓ２２では、例えば、第１照射領域３４（第１残留領域２４）の中心Ｘから渦巻き状にレーザー光を照射して第１照射領域３４を塗りつぶすようにレーザー光を照射する。

第２照射工程Ｓ２３では、図６に示すように、クリーニング領域２１に全体的にレーザー光を照射する。第２照射工程Ｓ２３では、例えば、非照射領域２３を残してクリーニング領域２１を塗りつぶすようにジグザグにレーザー光を照射する。

第２検査工程Ｓ２４は、再びクリーニング領域２１について接着剤の厚みを計測して、クリーニング領域２１に残留している接着剤の有無を検出する。クリーニング領域２１の接着剤が完全に除去されていた場合、除去工程Ｓ２を終了し、サスペンション１を再生ＯＫ品として再利用する。

クリーニング領域２１の接着剤が除去できておらずまだ残っていた場合、第３照射工程Ｓ２５を実施して、クリーニング領域２１に再びレーザー光を照射する。なお、第３照射工程Ｓ２５を実施しない場合、除去工程Ｓ２を終了し、サスペンション１を再生ＮＧ品として廃棄してもよい。

第３照射工程Ｓ２５では、例えば第２照射工程Ｓ２３と同様に、クリーニング領域２１に全体的にレーザー光を照射する。第３照射工程Ｓ２５を実施されたサスペンション１は、再び第２検査工程Ｓ２４によって再生ＯＫ品か再生ＮＧ品か検査される。

以上のように構成された本実施形態のサスペンションの再生方法は、剥離工程Ｓ１の後にタング部７に残留している接着剤を除去する除去工程Ｓ２が、第１検査工程Ｓ２１と、第１照射工程Ｓ２２と、第２照射工程Ｓ２３と、を備えている。第２照射工程Ｓ２３は、クリーニング領域２１に全体的にレーザー光を照射する。第１照射工程Ｓ２２は、第２照射工程Ｓ２３では除去しきれない第１残留領域２４を中心にあらかじめレーザー光を照射する。第１検査工程Ｓ２１は、第２照射工程Ｓ２３で十分に除去できる接着剤の厚みを閾値にして第１残留領域２４の範囲を特定する。

本実施形態によれば、第１照射工程Ｓ２２によって第１残留領域２４の接着剤を念入りに除去できるとともに、仕上げの第２照射工程Ｓ２３によって第１残留領域２４の周囲に付着した可能性のある僅かな接着剤も確実に除去できる。接着剤の厚みに応じてレーザー光の照射回数を変更するため、クリーニング領域２１に全体的にレーザー光を照射する第２照射工程において、レーザー光の照射時間を第１残留領域２４の接着剤の厚みに合わせて長くする必要がない。

サスペンション１に触れずにレーザー光によって接着剤を除去するため、外力を加えて繊細なサスペンション１を変形させるおそれがない。ダメージを与えることなく接着剤を除去してサスペンション１を再生できる。サスペンション１の再生を自動化できるため、作業時間を短縮できる。有機溶剤を使用しないため、環境負荷が小さく作業者の健康を損なうこともない。

ディスペンサから滴下された接着剤が円形に広がるため、接着剤が厚い第１残留領域２４は、略円形に形成される。本実施形態は、第１残留領域２４を円形に近似して中心Ｘ及び直径Ｄを特定する第１検査工程Ｓ２１を備えている。本実施形態によれば、第１照射工程Ｓ２２において照射するレーザー光の照射範囲の位置及び大きさを第１検査工程Ｓ２１の計測結果に基づいて最適化できる。本実施形態は、第１残留領域２４を特定する手段が画像処理等の電算処理であるため、第１残留領域２４の中心Ｘ及び直径Ｄを正確に特定してレーザー光の位置精度を向上させることができる。

本実施形態は、第１照射工程Ｓ２２において、渦巻き状に塗りつぶすようにレーザー光を照射するため、円形の第１残留領域２４に残留した接着剤を確実に除去できる。第２照射工程Ｓ２３では、ジグザグに塗りつぶすレーザー光を照射するため、矩形のクリーニング領域２１に残留した接着剤を確実に除去することができる。

本実施形態では、タング部７が、クリーニング領域２１と配線領域２２との間に形成された非照射領域２３を備えている。配線領域２２がクリーニング領域２１と直に隣接しないため、レーザー光による配線５の損傷を防止できる。

本実施形態は、除去工程Ｓ２が第２検査工程Ｓ２４をさらに備えており、再生ＯＫ品か再生ＮＧ品か自動的に判別できる。そのため、作業者の負担を軽減でき、人為的ミスによって再生ＮＧ品を見逃すことがない。しかも、第２検査工程Ｓ２４は、第１検査工程Ｓ２１と同様の計測機能を用いて再生ＯＫ品か再生ＮＧ品か自動的に判別する。そのため、第２検査工程Ｓ２４を実施するために追加の設備投資を必要としない。

本実施形態は、除去工程Ｓ２が第３照射工程Ｓ２５をさらに備えており、第２検査工程Ｓ２４において再生ＮＧ品と判別されたサスペンション１に再びレーザー光を照射できる。第２検査工程Ｓ２４と第３照射工程Ｓ２５とを繰り返すように設定すれば、サスペンション１が再生ＯＫ品となるまでレーザー装置１０１を自動運転させることができる。

或いは、タング部７に残留した接着剤にばらつきがあっても、サスペンション１の個体差に合わせてレーザー光の照射回数を最適化できるため、接着剤の厚みが大きいサスペンション１に合わせてすべてのサスペンション１の照射時間を長めに設定する必要がなくなる。

本実施形態は、レーザー光として、波長が２５０〜３５０ｎｍの深紫外線を用いる。仮に、可視域や赤外域のレーザーを照射した場合、加工対象物である接着剤の温度が上昇してタング部７に焦げ付いてしまうおそれがある。本実施形態であれば、温度上昇を抑制しつつ分子鎖を切断して接着剤７を分解できる。

本実施形態に係るレーザー装置１０１には、深紫外線によって分解された接着剤を吹き飛ばすエアブロー１０２と、吹き飛ばされた接着剤を吸引するエアバキューム１０３とが付設されており、分解された接着剤を自動的に除去できる。接着剤の再付着も防止できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、クリーニング領域２１を第１残留領域２４とその外との二つに分けるのではなく、複数の閾値を設定して、クリーニング領域２１を三つ以上に分けてもよい。その場合、それぞれの領域に応じてレーザー光の照射時間や照射回数を変更することにより、接着剤を効率的に除去できる。

１…サスペンション、７…タング部、８…スライダ、９…磁気ヘッド、１０…ヘッドジンバルアセンブリ、２１…クリーニング領域、２２…配線領域、２３…非照射領域、２４…第１残留領域、３４…第１照射領域、１０１…レーザー装置、１０２…エアブロー、１０３…エアバキューム、Ｓ１…剥離工程、Ｓ２…除去工程、Ｓ２１…第１検査工程、Ｓ２２…第１領域２４、Ｓ２３…第２領域２５、Ｓ２４…第２検査工程。

Claims (6)

1. ハードディスク装置のサスペンションのタング部に接着剤を介して搭載されているスライダを該サスペンションから剥離させる剥離工程と、
   前記剥離工程の後に前記タング部に残留している前記接着剤を除去する除去工程と、
   を具備したサスペンションの再生方法であって、
   前記タング部は、前記除去工程において前記接着剤が除去されるクリーニング領域を有しており、
   前記除去工程は、
   前記クリーニング領域について前記接着剤の厚みを計測し、該接着剤の厚みが閾値を超えている第１残留領域を特定する第１検査工程と、
   前記第１残留領域を含む第１照射領域にレーザー光を照射する第１照射工程と、
   前記クリーニング領域にレーザー光を照射する第２照射工程と、
   を備え、
   前記第１検査工程は、前記第１残留領域を円形に近似して該第１残留領域の中心及び直径を特定し、
   前記第１照射領域は、前記第１残留領域と中心が同じで直径が前記第１残留領域と同じか前記第１残留領域よりも大きい同心円で、前記クリーニング領域の内側に存し、
   前記第１照射工程は、前記円形の前記第１照射領域に局所的に前記レーザー光を照射し、
   前記第２照射工程は、前記第１照射工程の後に前記第１照射領域を含む前記クリーニング領域に全体的に前記レーザー光を照射することを特徴とするサスペンションの再生方法。
2. 前記第１照射工程は、前記第１照射領域を塗りつぶすように渦巻き状にレーザー光を照射することを特徴とする請求項１に記載のサスペンションの再生方法。
3. 前記除去工程は、前記第２照射工程の後に前記クリーニング領域に残留している前記接着剤の有無を検出する第２検査工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサスペンションの再生方法。
4. 前記タング部は、前記クリーニング領域を囲む配線領域と、該クリーニング領域と該配線領域との間に形成された非照射領域と、をさらに備え、
   前記第２照射工程は、前記非照射領域を残して前記クリーニング領域を塗りつぶすようにジグザグにレーザー光を照射することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサスペンションの再生方法。
5. 前記レーザー光は、波長が２５０〜３５０ｎｍの深紫外線であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサスペンションの再生方法。
6. 前記レーザー光を照射するレーザー装置には、深紫外線によって分解された前記接着剤を吹き飛ばすエアブローと、吹き飛ばされた前記接着剤を吸引するエアバキュームとが付設されていることを特徴とする請求項５に記載のサスペンションの再生方法。

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