JPH06124558A

JPH06124558A - 磁気ヘッドサスペンション

Info

Publication number: JPH06124558A
Application number: JP27263592A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kodaira; 英一小平; Mikio Tokuyama; 幹夫徳山; Toshihiko Shimizu; 利彦清水; Shigeo Nakamura; 滋男中村; Kenji Mori; 健次森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-10-12
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【構成】磁気ヘッドサスペンションを構成するロードビ
ームあるいはジンバルばね４０の少なくとも一面にＡｌ
₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄ 等からなる絶縁層を形成し、
さらにその上に電気導電路２３を直接形成した。また、
スライダ１０の電極と磁気ヘッドサスペンション上の電
気導電路２３を、その表面に電気導電路を形成し、スラ
イダ１０の端面の形に沿って、略直角に折り曲げた絶縁
テープで接続した。【効果】チューブ被覆導線を使う必要がなく、電気配線
がディスクに接触して断線する心配が無い。スライダに
余計な負荷がかかることなくスライダのディスク面のう
ねり振動への良好な追従特性が保たれる。さらに、磁気
ヘッドサスペンションの振動を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置用磁気
ヘッドサスペンションに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、磁気ヘッドを搭載
したスライダに所定の荷重を与えるために必要な十分高
い剛性のロードビームと、磁気ヘッドを搭載したスライ
ダがディスク面のうねり振動へ追従するために必要な十
分低い剛性を有するジンバルばねとからなる磁気ヘッド
サスペンションが、磁気ヘッドを搭載したスライダに押
し付け荷重を与えており、ディスク停止中はスライダと
ディスクは接触状態となっている。そして、ディスクが
回転することによってスライダとディスク間に発生する
浮上力と、押し付け荷重とがつり合う位置でスライダは
浮上する。また、スライダに形成された電極と磁気ディ
スク装置のリード／ライト(Read／Write）回路との電気
的接続は、チューブ被覆導線を介して行われ、このチュ
ーブ被覆導線は磁気ヘッドサスペンション上に引き回し
て配置される。近年、磁気ディスク装置の小形化が進ん
でディスク間隔が狭くなり、スライダや磁気ヘッドサス
ペンションの小形化が進むと、チューブ被覆導線がスラ
イダや磁気ヘッドサスペンションに対して相対的に大き
くなり、チューブ被覆導線の剛性による負荷がスライダ
のディスク面のうねり振動への追従特性を低下させた
り、さらに、ディスク面にチューブ被覆導線が接触して
断線するといった問題が生じている。また、磁気ディス
ク装置の記憶容量の増大を図るため、高感度の磁気ヘッ
ドとして、ＭＲヘッドの開発が近年進んでいる。ところ
が、ＭＲヘッドは高感度の磁気ヘッドではあるが、リー
ド専用なので、ライト用に従来形の薄膜ヘッド等もスラ
イダ上に併せて搭載しなければならず、結局、リード／
ライト用の電気配線が４本必要となる。従って、従来の
薄膜ヘッド等のようにリード／ライトが共通で、２本の
電気配線で良かった場合と比較して、さらにチューブ被
覆導線の剛性が大きくなり、スライダの運動特性に悪影
響を及ぼす傾向にある。特開平1−162212 号公報には、
チューブ被覆導線に代わり、複数の導体を含んだ絶縁プ
ラスチックフィルムを用いることで、磁気ヘッドサスペ
ンションとスライダの電極との電気的接続を行う手段を
提示している。また、絶縁プラスチックフィルムが防振
材の役目を果たすことも提示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するためになされたもので、その目的
は磁気ディスク装置の小形化が進みディスク間隔が狭く
なっても電気配線の断線の心配がない磁気ヘッドサスペ
ンションを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、磁気ヘッドを搭載したスライダ
に所定の荷重を与えるために必要な十分高い剛性を有す
るロードビームと、該磁気ヘッドを搭載したスライダが
ディスク面のうねり振動へ追従するために必要な十分低
い剛性を有するジンバルばねとからなる磁気ディスク装
置用磁気ヘッドサスペンションにおいて、前記磁気ヘッ
ドサスペンションの少なくとも一面に絶縁層を形成し、
さらに前記絶縁層上に電気導電路を直接形成した。

【０００５】

【作用】磁気ヘッドサスペンション上に絶縁層を形成
し、さらに絶縁層上に電気導電路を直接形成したこと
で、チューブ被覆導線を磁気ヘッドサスペンション上に
配置する必要がなくなり、電気導電路はディスク面に接
触しないので断線することがなくなる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図に基づき
説明する。図１は本発明の第１実施例に関わる磁気ヘッ
ドサスペンションシステムを表す上面図であり、図２は
第１実施例に関する磁気ヘッドサスペンションシステム
の側面図である。磁気ヘッドサスペンションシステム１
は磁気ヘッド１１を搭載するスライダ１０と、スライダ
１０に対し押し付け荷重を与えるロードビーム２０と、
ロードビーム２０が与える押し付け荷重をスライダ１０
へ伝え、かつ、ディスクのうねり振動に対しスライダ１
０が十分に追従するように低い剛性を持ったジンバルば
ね４０と、スライダ１０上に形成した電極１１とロード
ビーム２０上に形成した電気導電路２３とを電気的に接
続する電気配線３０と、ロードビーム２０上に形成され
た電気導電路２３と不図示の磁気ヘッドサスペンション
システム駆動回路とを電気的に接続する電気配線５０
と、ロードビーム２０と接続されロードビーム２０より
さらに剛性の高いアーム８０とからなる。

【０００７】さらに図３から図５を用いて、図１及び図
２に示した磁気ヘッドサスペンションの詳細について説
明する。図３は図１で示した第１実施例に関する磁気ヘ
ッドサスペンションシステム１の構成要素であるロード
ビーム２０のＡ−Ａ断面図である。ロードビーム２０は
金属層２１と、金属層２１上でスライダ取付面の反対側
に形成された絶縁層２２と、絶縁層２２上に形成された
電気導電路２３とからなる。金属層２１は、例えば、Ｓ
ＵＳ３０４等の金属薄板からなり、そのばね力によりス
ライダ１０を不図示の磁気ディスク面上に所定の荷重で
押し付ける。金属層２１の両端には所定の剛性を与える
ために、フランジ部２４が折り曲げ形成されている。金
属層２１のスライダ取付面の反対側には、スパッタある
いはCVD等の手段により絶縁層２２を形成する。スパッ
タあるいはＣＶＤで形成される絶縁層２２は、例えば、
Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄ 等である。スパッタ、あ
るいはＣＶＤ等の手段で絶縁層２２の厚さを任意の厚さ
に制御することは容易である。特に、絶縁層２２を、金
属層２１と比較して弾性を有するＳｉＯ₂ とした場合に
は、スパッタあるいはＣＶＤ等の手段により、絶縁層２
２であるＳｉＯ₂ の厚さを任意の場所で、かつ任意の厚
さに制御することによって、絶縁層２２が防振材として
作用し、ロードビーム２０の任意の振動モードを低減す
ることが可能となる。ロードビーム２０の振動を抑制す
ることで、スライダ１０上に形成された磁気ヘッド１１
を図示しない磁気ディスク面上に高速，高精度に位置決
めすることが容易になる。絶縁層２２上にはフォトリソ
グラフィ技術やめっき技術を利用して電気導電路２３を
形成することができる。ここで電気導電路２３の一形成
法について簡単に説明する。まず、スパッタあるいはＣ
ＶＤで形成した絶縁層２２上に薄い銅層を形成し、フォ
トレジストを被覆する。次に電気導電路２３の形に形成
したマスク上からフォトレジスト層に光を照射し、電気
導電路２３に相当する部分以外のフォトレジストを除去
する。さらに、フォトレジストを除去した銅層部分をエ
ッチング加工する。最後に残ったフォトレジストを除去
することにより、銅からなる電気導電路２３が形成でき
る。本実施例では、リード用の磁気ヘッドとして高感度
なＭＲヘッドを想定しており、絶縁層２２上に電気導電
路２３を４本形成している。また、ＭＲヘッドを搭載す
るためにスライダ１０は、センタレール方式のスライダ
としている。もちろん従来の薄膜ヘッド等を使用する場
合は電気導電路２３は２本でよいので、本実施例より磁
気ヘッドサスペンション上に電気導電路２３を形成する
のは容易になる。電気導電路２３はできるだけ薄く、か
つ幅広とする方が電気抵抗が小さくなり、記録電流によ
る発熱量が減少し、Ｓ／Ｎ比が向上するので好ましい。
本実施例では電気導電路２３として銅を用いたが、他の
金属、例えば、アルミニウムや、その合金であってもよ
い。また、電気導電路２３上をさらに絶縁層でコーティ
ングしても良い。本実施例に示したようにロードビーム
２０上に、直接、電気導電路２３を形成したことで、電
気配線としてチューブ被覆導線を用いていた場合と異な
り、チューブ被覆導線が磁気ディスクに接触して断線す
ることがなくなり、さらに磁気ヘッドサスペンションシ
ステムの小形化、ひいては磁気ディスク装置の小形化が
容易になる。図４は第１実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムのロードビーム２０とジンバルばね
４０、及びスライダ１０との接続部の拡大上面図、図５
は同じく拡大正面図である。ジンバルばね４０は、例え
ば、ＳＵＳ３０４等の弾性金属薄板からなり、ロードビ
ーム２０の長手方向軸線と略平行して延びる外側ばね部
４５，４６とロードビーム２０から離れた位置におい
て、外側ばね部４５，４６を接続し、他端を自由端とし
た、中央ばね部４７とからなる。ジンバルばね４０は、
外側ばね部４５，４６が中央ばね部４７で接続された部
分と反対側の一端を、ロードビーム２０の一端に、接着
等の手段により取り付けられている。中央ばね部４７の
上面側の略中央部には例えば半球状の荷重伝達用突起４
８が設けられており、この荷重伝達用突起４８により、
ロードビーム２０の自由端から、中央ばね部４７へ押し
付け荷重を伝達する。また、中央ばね部４７の下面に
は、スライダ１０が接着等の手段により、取り付けられ
ている。スライダ１０は図示しない磁気ディスクと対抗
する面に浮上用レール１３，１４，１５を有している。
センタレール１５はＭＲ磁気ヘッド及び薄膜磁気ヘッド
１２を搭載するのに十分な幅を有している。また、スラ
イダ１０の浮上面と垂直な面にはＭＲ磁気ヘッド及び薄
膜磁気ヘッド１２とつながった電極１１が四つ形成され
ており、ロードビーム２０上に形成された電気導電路２
３と、表面を絶縁した導電細線３０を用いて接続してい
る。

【０００８】図６は第２実施例に関わる磁気ヘッドサス
ペンションシステムのロードビーム２０とジンバルばね
４０、及びスライダ１０との接続部の拡大上面図、図７
は同じく拡大正面図である。また、図８は第２実施例に
関するロードビーム部のＡ−Ａ断面図である。第２実施
例における、基本構成は第１実施例と同じであるが、第
１実施例と異なるのは、ロードビーム２０のスライダ１
０の取付面側に電気導電路２３を形成している点であ
る。第２実施例では、第１実施例と異なりロードビーム
２０のスライダ取付面側に絶縁層２２と電気導電路２３
を形成しているので、スライダ１０上に形成した電極１
１とロードビーム２０上の電気導電路２３間の配線３０
をスライダ１０の側面に沿って行え、第１実施例と比較
して表面を絶縁した導電細線３０の剛性がスライダ１０
に作用しにくく、スライダ１０のローリング及び、ピッ
チング運動特性に悪影響を与えにくい構成である。

【０００９】図９は本発明の第３実施例に関わる磁気ヘ
ッドサスペンションシステムのロードビーム２０とジン
バルばね４０、及びスライダ１０との接続部の拡大上面
図、図１０は第３実施例に関するロードビーム部及びジ
ンバルばね部のＡ−Ａ断面図、図１１は図９の拡大正面
図である。第３実施例では、ロードビーム２０の基本構
成は第２実施例と同じであるが、ジンバルばね４０のス
ライダ取付側の反対面、すなわちロードビーム２０と接
続する面に電気導電路４３を形成している。ジンバルば
ね４０は、例えば、ＳＵＳ３０４等の弾性金属薄板４１
上にスパッタ、あるいは、ＣＶＤ等の手段によりＡｌ₂
Ｏ₃、あるいはＳｉＯ₂、あるいはＳi₃Ｎ₄などからなる
絶縁層４２を形成している。さらに、絶縁層４２上には
フォトリソグラフィ技術やめっき技術を用いて電気導電
路４３が形成されている。ロードビーム２０上に形成さ
れた電気導電路２３と、ジンバルばね４０上に形成され
た電気導電路４３は位置合わせを行い、その接触部で接
着剤６０を用いて接続される。あるいはロードビーム２
０上の電気導電路２３とジンバルばね４０上の電気導電
路４３との電気的接続は、図１２及び図１３に示す様に
絶縁性の樹脂フィルム７１中に導電性の粒子７２を分散
させて厚み方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有す
る異方性導電膜７０を用いて行うこともできる。絶縁樹
脂フィルム７１としては、熱可塑性のスチレン系樹脂、
あるいは熱硬化性のエポキシ系樹脂のどちらでもよい。
また、導電性粒子７２としては、ニッケル粒子，はんだ
ボール等の金属粒子や、カーボン粒子及びプラスチック
粒子に金属めっきを施したものでもよい。ロードビーム
２０とジンバルばね４０間に異方性導電膜７０を挟持
し、加圧，加熱することでロードビーム２０上の電気導
電路２３とジンバルばね４０上の電気導電路４３の電気
的接続がなされる。異方性導電膜７０を用いた場合に
は、電気導電路同士の精密な位置決めが不必要である。
また、スライダ１０上に形成した電極１１とジンバルば
ね４０上に形成された電気導電路４３との電気的接続
は、表面に電気導電路３２が形成された絶縁テープ３１
を用いて行う。図１４は第３実施例に関するスライダ部
の拡大斜視図である。スライダ１０上に形成された電極
１１は、一般にスライダ１０の空気流出端側で浮上面と
垂直な面に形成されている。本実施例では、スライダ１
０上に形成された電極１１とジンバルばね４０上の電気
導電路４３とを、電気導電路３２が表面に形成された絶
縁テープ３１を用いて接続している。絶縁テープ３１
は、例えば、ポリイミド，ガラス入りエポキシ，ポリエ
ステル等の高分子樹脂から形成される。また、絶縁テー
プ３１上の電気導電路３２は圧延銅や電解銅が使用でき
る。さらに、絶縁テープ３１上の電気導電路３２には、
最終的にＳｎ，Ａｕはんだ等のめっき処理を行う。スラ
イダ１０上に形成された電極１１と絶縁テープ３１上の
電気導電路３２との電気接続は、Ａｕ等の金属からなる
バンプを介して行う。絶縁テープ３１上の電気導電路３
２にＳｎめっき処理が施されていれば、電気導電路３２
とＡｕバンプとの接合は、Ａｕ−Ｓｎ共晶合金で接合さ
れる。また、電気導電路３２にＡｕめっきが施されてい
れば、Ａｕ−Ａｕの熱圧着により接合される。ジンバル
ばね４０上の電気導電路４３と絶縁テープ３１上の電気
導電路３２の接合も同様に行える。さらに、絶縁テープ
３２をあらかじめスライダ１０の形に沿って、略直角に
折り曲げておくことにより絶縁テープ３１の剛性による
負荷がスライダ１０に作用することがなく、スライダ１
０のディスク面のうねり振動への良好な追従性を保つこ
とができる。さらに、絶縁テープ３２のスリットを入れ
ることにより、絶縁テープ３２の剛性をさらに低下させ
ることもできる。また、ロードビーム２０上に形成した
電気導電路２３と不図示の磁気ヘッドサスペンション駆
動回路との電気的接続も表面に電気導電路５２を形成し
た絶縁テープ５１を用いて行える。絶縁テープ５１は絶
縁テープ３１と同様の構成になっている。ロードビーム
２０上の電気導電路２３と、絶縁テープ５１上の電気導
電路５２の電気的接続は異方性導電膜を用いて行えば容
易である。

【００１０】図１５は本発明の第４実施例に関わる磁気
ヘッドサスペンションシステムを表す上面図であり、図
１６は同じく正面図である。磁気ヘッドサスペンション
システム１は磁気ヘッド１１を搭載するスライダ１０
と、スライダ１０に対し押し付け荷重を与えるロードビ
ーム２０と、ロードビーム２０が与える押し付け荷重を
スライダ１０へ伝えるジンバルばね４０と、スライダ１
０上に搭載された磁気ヘッドの電極１１とロードビーム
２０上に形成された電気導電路２３とを電気的に接続す
る電気配管３０と、ロードビーム２０上に形成された電
気導電路２３と不図示の磁気ヘッドサスペンションシス
テム駆動回路とを電気的に接続する電気配線５０とから
なる。本実施例では、ロードビーム２０とジンバルばね
４０は一体形成されて、磁気ヘッドサスペンションをな
している。磁気ヘッドサスペンションのロードビーム部
２０は第１実施例と同様に金属層２１と、金属層２１上
でスライダ取付面の反対側に形成された絶縁層２２と、
絶縁層２２上に形成された電気導電路２３とからなる。
金属層２１の両端には所定の剛性を与えるために、フラ
ンジ部２４が折り曲げ形成されている。ロードビーム部
２０とジンバルばね部４０とは、第１実施例における外
側ばね部に相当するハーフエッチングばね部４５，４５
で接続されており、さらに中央ばね部４７において、ス
ライダ１０が接着等の手段により接続されている。第４
実施例では、ロードビーム２０とジンバルばね４０が一
体形成されているので、第１実施例と比較して磁気ヘッ
ドサスペンションの小形化に適している。従って、本発
明のように磁気ヘッドサスペンション上に直接導電路を
形成することによって、小形化に対して従来例よりも大
きな効果が望める。

【００１１】図１７は本発明の第５実施例に関わる磁気
ヘッドサスペンションシステムを表す上面図であり、図
１８は同じく正面図である。本実施例でも、第４実施例
の場合と同様に、ロードビーム２０とジンバルばね４０
は一体形成されて、磁気ヘッドサスペンションをなして
いる。磁気ヘッドサスペンションのロードビーム部２０
は第２実施例と同様に金属層２１と、金属層２１上でス
ライダ取付面側に形成された絶縁層２２と、絶縁層２２
上に形成された電気導電路２３とからなる。図１８では
電気導電路２３とスライダ１０上に形成した電極１１と
の電気的接続を表面が絶縁された導電細線３０を用いて
行っている。また、図１９に示すように、ロードビーム
部２０上の電気導電路２３とスライダ１０上の電極１１
の接続は電気導電路３２を形成した絶縁テープ３１を用
いて行ってもよい。

【００１２】図２０は本発明による磁気ヘッドサスペン
ションシステム１を搭載した磁気ディスク装置の断面図
である。本実施例では３枚の磁気ディスク１００をディ
スク間隔２mmで実装し、スピンドルモータ１０１で駆動
している。磁気ヘッドサスペンションシステム１を用い
ることで、ディスク間隔２mmの狭い空間に磁気ヘッドサ
スペンションシステムの実装が可能となり、しかも電気
配線の断線の心配がなくなる。磁気ヘッドサスペンショ
ンシステム１は、アーム８０に取り付けられボイスコイ
ルモータ１１１で駆動される。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、チュ−ブ秘覆導線を使
う必要がなく、電気配線がディスクに接触して断線する
心配がない。スライダに余計な負荷がかかることなくス
ライダのディスク面のうねり振動への良好な追従特性が
保たれる。さらに磁気ヘッドサスペンションの振動を抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの上面図。

【図２】本発明の第１実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの側面図。

【図３】本発明の第１実施例に関するロードビーム部の
断面図。

【図４】本発明の第１実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの要部の拡大上面図。

【図５】本発明の第１実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの要部の拡大正面図。

【図６】本発明の第２実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの要部の拡大上面図。

【図７】本発明の第２実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの要部の拡大正面図。

【図８】本発明の第２実施例に関するロードビーム部の
断面図。

【図９】本発明の第３実施例に関する磁気ヘッドサスペ
ンションシステムの要部の拡大上面図。

【図１０】本発明の第３実施例に関するロードビーム部
及びジンバルばね部の断面図。

【図１１】本発明の第３実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムの要部の拡大正面図。

【図１２】本発明の第３実施例に関するロードビーム部
及びジンバルばね部の接合前の断面図。

【図１３】本発明の第３実施例に関するロードビーム部
及びジンバルばね部の接合後の断面図。

【図１４】本発明の第３実施例に関するスライダ部の拡
大斜視図。

【図１５】本発明の第４実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムの上面図。

【図１６】本発明の第４実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムの正面図。

【図１７】本発明の第５実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムの上面図。

【図１８】本発明の第５実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムの正面図。

【図１９】本発明の第５実施例に関する磁気ヘッドサス
ペンションシステムの正面図。

【図２０】本発明による磁気ヘッドサスペンションシス
テムを用いた磁気ディスク装置の断面図。

【符号の説明】

１０…スライダ、２０…ロードアーム、２３…ロードア
ーム上の電気導電路、４０…ジンバルばね。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村滋男神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者森健次茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヘッドを搭載したスライダに所定の荷
重を与えるために必要な十分高い剛性を有するロードビ
ームと、前記磁気ヘッドを搭載した前記スライダがディ
スク面のうねり振動へ追従するために必要な十分低い剛
性を有するジンバルばねからなる磁気ディスク装置用の
磁気ヘッドサスペンションにおいて、前記磁気ヘッドサ
スペンションの少なくとも一面に絶縁層を形成し、前記
絶縁層上に電気導電路を形成したことを特徴とする磁気
ヘッドサスペンション。