JPH04102222A

JPH04102222A - ヘッドアーム及び磁気ディスク装置、及び、フレキシブルプリント回路基板及びその被覆方法

Info

Publication number: JPH04102222A
Application number: JP21940690A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Kimura; 秀行木村; Kenji Mori; 健次森; Yuzo Yamaguchi; 雄三山口; Takeshi Takahashi; 毅高橋; Sukeo Saito; 斉藤　翼生
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1992-04-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は磁気ディスク装置のヘッドアームに係り、特に
温度及び湿度変化によるたわみによって生じる記録媒体
上の情報と磁気ヘッドとの位置ずれ（オフトラック）を
防止するに好適なヘッドアーム及び磁気ディスク装置、
及び、フレキシブルプリント回路基板Ｃ以下ＦＰＣとい
う）及びその被覆方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、磁気ディスク装置においては、情報の高密度化が
要求されているが、これを達成するために、ヘッドアー
ムに搭載した磁気ヘッドを記録媒体上の所定トラックに
位置決めすることが必要である。しかし、ヘッドアーム
の熱変形により、磁気ヘッドが所定のトラックより位置
ずれ（オフトラック）することがある。

このオフトラックを補正する方策としては、特開昭６１
−１２３０６８号公報に記載のようにガイドアームと樹
脂との二種部品を複数枚の層状に一体化し、ヘッドアー
ム全体のシータ方向の熱膨張率を任意に調整し、ヘッド
アームの伸び差によるオフトラックを低減させる方法や
、特開昭６１−１６０７６号公報に記載のようにヘッド
アームに、その熱膨張と異なる部材を取り付けて、バイ
メタル機能によりオフトラックを補正する方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記特開昭６１−１２３０６８号公報に示す提案は、ヘ
ッドアームのシータ方向の熱膨張の調整による伸び差補
正のサーマルオフトラックの低減にのみ着目しており、
ヘッドアームに異種の材料である樹脂等を接着したこと
による温度変化時のヘッドアームの面外方向のたわみ（
バイメタルのようなもの）については考慮されておらず
、たわみにより各々のヘッドがずれる（オフトラックす
る）という問題がある。特に最近の磁気ディスク装置で
は、このたわみによるオフトラックの占める割合は大き
くなっている。また、複数枚積層することにより、アー
ムの重量が増し、アームの駆動についても問題が生じる
こともある。

また、特開昭６１−１６０７６号公報はヘッドアームを
支持するスピンドル軸方向のアームの変化を補正する提
案であり、この補正は装置各部の熱膨張量差によって生
じるオフトラックをヘッドアームを変形させることによ
り補正させるものである。具体的にはヘッドアームに熱
膨張率の異なる部材を取り付けることによるバイメタル
機能によりヘッドアームを無理に変形させている。

このため、この方策ではヘッドアームそのものの変形（
たわみ）を防止するのが目的でなく、ヘッドアームはそ
の面外方向にたわむという問題がある。また装置各部の
熱膨張差による変形（たとえば、スピンドルの倒れなど
）をすべてヘッドアームのみで補正しようとすると、各
アームの補正量が異なるため、各アームに取り付ける部
材の熱膨張率をそれぞれ変化させる必要も生じてしまい
、汎用性にもやや欠ける問題がある。

以上は、おもに温度変化時のヘッドアームのオフトラッ
クについてであるが、ＦＰＣは樹脂等で構成されている
ため、湿度変化によるヘッドアームのオフトラックも問
題になる。このオフトラックの時定数は非常に長く、時
によっては大きなオフトラックを生じ、大きな問題とな
っている。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、ヘッドアー
ムそのものに生じる面外方向のたわみ量をヘッドアーム
上で防止し、磁気ディスク装置の熱的なオフトラックお
よび湿度変化によるオフトラックを低減又は防止するこ
とができるヘッドアーム及び磁気ディスク装置、及び、
ＦＰＣ及びその被覆方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は以下の手段によって達成することができる
。

磁気ヘッドを搭載したガイドアームに、該磁気ヘッドの
情報を伝達するフレキシブルプリント回路基板を取り付
けて構成されるヘッドアームにおいて、前記フレキシブ
ルプリント回路基板は被膜により被覆され、該被膜は該
フレキシブルプリント回路基板とは異なる材料からなる
ことを特徴とするヘッドアーム。

また、前記フレキシブルプリント回路基板を被膜によっ
て被覆することにより、該フレキシブルプリント回路基
板の熱膨張率を前記ガイドアームの熱膨張率とほぼ等し
くしたことを特徴とするヘッドアーム。

また、前記フレキシブルプリント回路基板は被膜により
被覆され、該被膜は湿度変化又は温度変化により伸縮し
ない材質であることを特徴とするヘッドアーム。

また上記目的は、これらのヘッドアームを備えた磁気デ
ィスク装置、あるいは、これらのヘッドアームに用いら
れたＦＰＣによっても達成される。

また、フレキシブルプリント回路基板を異種材料からな
る被膜によって被覆することにより、該フレキシブルプ
リント回路基板の熱膨張率を取り付ける対象物体の熱膨
張率とほぼ等しくすることを特徴とするフレキシブルプ
リント回路基板の被覆方法、によっても上記の目的を達
成することができる。

〔作用〕

上記の構成によれば次のような作用が生じる。

今、−例としてＦＰＣを構成する樹脂の熱膨張率ハ３０
／１０’　（１／’Ｃ）程度、ガイドアームの熱膨張率
は２３／１０’　（１／’Ｃ）程度のものが用いられて
いるが、これらの２つの部材は、接着剤により接着され
ている。そして、温度変化時および湿度変化時にヘッド
アームは各材質の違いによる熱膨張量差によりたわみ（
熱変形）を生じるが、しかし、ＦＰＣが異種材料でコー
ティングもしくはライニング、メッキ差によって被覆す
ることにより、ＦＰＣが湿度の影響を受けず、さらには
コーティング等の被膜により被覆されたＦＰＣの熱膨張
率をガイドアームの熱膨張率と同等にすることができる
ので、ヘッドアームのたわみは抑制される。その結果、
オフトラックを防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

第１図、第２図および第３図は本発明のヘッドアームの
一実施例を示すもので、これらの図において本発明のヘ
ッドアームを説明するに先立って、本発明のヘッドアー
ムを用いる磁気ディスク装置の一実施例を第４図を用い
て説明する。

この図は磁気ディスク装置の断面図で、ハウジング１内
に磁気ディスク２がスペーサ３及びスピンドル４を介し
て積層されている。磁気ディスク２は駆動モータ５によ
って駆動され、磁気ディスク２上の情報の人出力は磁気
ヘッド６により行われる。磁気ヘッド６はロードアーム
７により支持され、ロードアーム７はガイドアーム８に
取り付けられている。このガイドアーム８及びロードア
ーム７がヘッドアーム９を構成している。

ヘッドアーム９はアームホルダ１ｏにより保持され、ア
クチュエータ１１によりヘッドアーム９を移動させて、
ヘッドアーム９の先端の磁気ヘッドロを磁気ディスク２
上の所定の情報のトラックに位置決めし、情報を読み書
きする。

次に、第１図、第２図および第３図に戻り、アルミニウ
ム合金のガイドアーム８を使用した例で説明する。第１
図はヘッドアーム９の平面図、第２図は第１図の１−１
断面図、第３図は第１図の■−■断面図である。アルミ
ニウムの合金のガイドアーム８の片面にはＦＰＣＩ２が
接着剤１３により接着されている。ここでは、−例とし
て、ガイドアーム８の厚さは数ミリメートル、ＦＰＣＩ
２の厚さは数十〜数百ミクロンメートルと薄いものとす
る。そして、ＦＰＣＩ２はポリイミド樹脂１４ａ、１４
ｂと磁気ヘッド６の情報を伝達する細い帯状の複数の銅
箔リード線１５をサンドイッチ状に層状化したものであ
る。

そして、ＦＰＣＩ２をコーティングもしくはライニング
、メッキ等により被覆する異種材料１６としては、有機
質、無機質および金属等が考えられ、状況によってはす
べてが適用できるが、本実施例では金属を使うものとす
る。その理由は、ＦＰＣＩ２が樹脂（ポリイミド樹脂１
４）により構成されているため、樹脂が温度変化以外に
湿度変化を受けて特性変化（おもに伸縮量の変化）を起
こすため、その湿度変化によるＦＰＣＩ２の特性変化を
防止するためである。

コーティングもしくはライニング、メッキする金属の異
種材料１６としては、アルミニウム、ニッケル、クロム
、チタン、銅、錫、鉛、亜鉛およびそれらの合金、又は
ステンレス鋼などがある。

また、場合によっては金、銀や金属以外としてセラミッ
クスやポリテトラフルオロエチレン等であっても良い。

コーティングもしくはライニング、メッキするときの注
意点としては、 ■ＦＰＣ１２の一部分も露出させることなく全体を完全
に被覆する。

■第１図におけるリード線１５および露出リード線１５
ａの接続端子１７は完全に絶縁してから被覆する。

■また、ヘッドアーム９の軽量化の面から、被覆する厚
さは薄いほうが望ましい。

また、ＦＰＣ１２全体を被覆することが難しいときは、
部分的であってもよい。このときも、できる限りＦＰＣ
Ｉ２の広い部分を被覆するようにする。第５図はその一
実施例で、第１図の１−１断面図に相当する。ＦＰＣＩ
２のガイドアーム８への接着面側には被覆を施さず、空
気に直接接触する面（図では上面）にのみ被覆を施した
例である。このような場合、被覆法としてはコーティン
グもしくはライニング、メッキ法でなく、被覆材（異種
材料１６）を貼り付けてもよい。

以上は、おもに湿度変化によるヘッドアーム９のたわみ
（熱変形）を防止するための被覆を述べたが、さらに、
この被覆により温度変化時のヘッドアーム９のたわみ（
熱変形）を防止することもできる６つまり、ヘッドアー
ム９を構成するガイドアーム８の熱膨張率がＦＰＣＩ２
　（ポリイミド樹脂１４とリード線１５を含めたもの）
の熱膨張率より大きいときは、ＦＰＣＩ２を熱膨張率の
大きい金属の異種材料１６によりコーティングもしくは
ライニング、メッキし、被覆したＦＰＣＩ２の熱膨張率
をガイドアーム８の熱膨張率と同等にするのである。ま
た、逆にガイドアーム８の熱膨張率がＦＰＣＩ２の熱膨
張率より小さいときは、ＦＰＣＩ２を熱膨張率の小さい
金属の異種材料１６によりコーティングもしくはライニ
ング、メッキし、被覆したＦＰＣＩ　２の熱膨張率をガ
イドアーム８の熱膨張率と同等にするのである。

このとき、熱膨張率を同等にする方法としては、異種材
料の選択、被覆厚さの最適化等がある。異種材料の選択
には限界があるので、最終的にはコーティングもしくは
ライニング、メッキの厚さで調整するのが望ましい。ガ
イドアーム８の熱膨張率はアルミニウム合金のとき２３
〜２４／１．０’であるから、それより熱膨張率が小さ
いコーティングもしくはライニング、メッキ材としては
ニッケル（１３，３／１０’）　、クロム（６，２／１
０Ｇ）、ステンレス鋼（１０〜１８／１０６）、チタン
（８，４／１０’）等があり、逆に熱膨張率が大きいコ
ーティングもしくはライニング、メッキ材としては鉛（
２９，３／１０’）、亜鉛（３９，７／１０’）等があ
る（いずれも単位（１／℃）。

ここで、接着剤１３の温度変化時の伸縮が大きく影響す
るときは、接着剤１３も考慮に入れ、ガイドアーム８と
ＦＰＣ１２の熱膨張を合わせ、変形を防止するように注
意する。また、温度変化と湿度変化の両方が問題となる
ときは、前記温度変化時の被覆法と湿度変化時の被覆法
を組み合わせた被覆法にすればよい。

以上は、ガイドアーム８がアルミニウム合金、ＦＰＣ１
２の樹脂がポリイミド樹脂１４の場合について説明した
が、ガイドアーム８の材質としてはそれ以外にマグネシ
ウム合金等の金属であっても良く、また当然であるが、
ＦＰＣ１２の樹脂としてもポリイミド樹脂１４以外であ
っても良い。

また、第６図はヘッドアーム９上にＩＣチップ１８を有
する場合の一実施例を示す平面図であり、第７図は第６
図の■−■断面図である。このときは、ＩＣチップ１８
のピン端子１９にも絶８２０を施し、ＦＰＣ１２全体を
異種材料１６によるコーティングもしくはライニング、
メッキすれば良い。この場合、ＩＣチップ１８もコーテ
ィングもしくはライニング、メッキ等を施して差し支え
ないときは、ＦＰＣ１２と同時に被覆するなど作業の効
率化を図ってもよい。

以上の実施例では、被覆したＦＰＣを取り付ける（接着
する）対象物体は磁気ディスク装置のヘッドアームに限
定して説明したが、特にその物体（製品）に限る必要は
ない。ＦＰＣを取り付ける対象物体が温度変化および湿
度変化等により変形するのを防止する必要があれば、本
被覆法を適用できる。たとえば、対象物体がＩＣチップ
等を搭載する回路基板であってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、温度変化および湿度変化時のヘッドア
ームのたわみを防止するため、ＦＰＣをコーティング等
により被覆するので、ヘッドアームにたわみを生じない
。このため、ヘッドアーム書のたわみによるオフトラッ
クがなくなり、従来よりも位置決め精度の良い磁気ディ
スク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘッドアームの一実施例の平面図、第
２図は第１図のＩ−１断面図、第３図は第１図の■−■
断面図、第４図は本発明のヘッドアームを用いる磁気デ
ィスク装置の一例を示す断面図、第５図は他の実施例を
示す第１図の１−１断面に相当する断面図、第６図は本
発明のヘッドアームの他の実施例の平面図、第７図は第
６図のｍ−ｍ断面図である。１・・・ハウジング、２・・・磁気ディスク、６・・磁
気ヘッド、８・・・ガイドアーム、９・・・ヘッドアー
ム、１２・・・ＦＰＣ，１３・・・接着剤、１４・・・
ポリイミド樹脂、１５・・・リード線、１６・・・被覆
する異種材料、１７・・・接続端子、１８・・・ＩＣチ
ップ。第１図６：イｊノー４−ン７″ ７：Ｌ？−ノパアーメ８、妙°゛ヅ／“ア−２９°Ａ−／／Ｌ°アー警）４Ｇ、＋４ｂ：ノ°ノイミ／’１勺”ｕ１５　：　８
ｇノー／Ｌ或

Claims

【特許請求の範囲】１、磁気ヘッドを搭載したガイドアームに、該磁気ヘッ
ドの情報を伝達するフレキシブルプリント回路基板を取
り付けて構成されるヘッドアームにおいて、前記フレキシブルプリント回路基板は被膜により被覆さ
れ、該被膜は該フレキシブルプリント回路基板とは異な
る材料からなることを特徴とするヘッドアーム。２、磁気ヘッドを搭載したガイドアームに、該磁気ヘッ
ドの情報を伝達するフレキシブルプリント回路基板を取
り付けて構成されるヘッドアームにおいて、前記フレキシブルプリント回路基板を被膜によって被覆
することにより、該フレキシブルプリント回路基板の熱
膨張率を前記ガイドアームの熱膨張率とほぼ等しくした
ことを特徴とするヘッドアーム。３、磁気ヘッドを搭載したガイドアームに、該磁気ヘッ
ドの情報を伝達するフレキシブルプリント回路基板を取
り付けて構成されるヘッドアームにおいて、前記フレキシブルプリント回路基板は被膜により被覆さ
れ、該被膜は湿度変化又は温度変化により伸縮しない材
質であることを特徴とするヘッドアーム。４、前記ガイドアームの材質は、アルミニウムもしくは
アルミニウム合金である請求項１、２又は３記載のヘッ
ドアーム。５、前記被膜は、アルミニウムもしくはアルミニウム合
金である請求項１、２、３又は４記載のヘッドアーム。６、前記被膜は、コーティングにより形成されたもので
ある請求項１ないし５のうちいずれかに一記載のヘッド
アーム。７、前記被膜は、ライニングにより形成されたものであ
る請求項１ないし５のうちいずれかに記載のヘッドアー
ム。８、前記被膜は、メッキにより形成されたものである請
求項１ないし５のうちいずれかに記載のヘッドアーム。９、請求項１ないし８のうちいずれかに記載のヘッドア
ームを備えた磁気ディスク装置。１０、請求項１ないし８のうちいずれかに記載のヘッド
アームに用いられたフレキシブルプリント回路基板。１１、フレキシブルプリント回路基板を異種材料からな
る被膜によって被覆することにより、該フレキシブルプ
リント回路基板の熱膨張率を取り付ける対象物体の熱膨
張率とほぼ等しくすることを特徴とするフレキシブルプ
リント回路基板の被覆方法。１２、前記被膜は、湿度変化により伸縮しない材質であ
る請求項１１記載のフレキシブルプリント回路基板の被
覆方法。１３、前記被膜は、コーティング、ライニング、もしく
はメッキにより形成する請求項１１又は１２記載のフレ
キシブルプリント回路基板の被覆方法。