JPWO2007000813A1

JPWO2007000813A1 - ハードディスクドライブのキャリッジアセンブリ

Info

Publication number: JPWO2007000813A1
Application number: JP2007523262A
Authority: JP
Inventors: 賢市牧野; 厚雄牧野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2009-01-22
Also published as: WO2007000813A1; US20080094756A1

Abstract

磁気ヘッドをジンバル上に高精度に平行に搭載することが可能な、ジンバル上の凸状パターンを備えるとともに、磁気ヘッドをジンバルに搭載する際の押さえ部材として、前記コの字状の押さえ部材を用いる場合でも前記下駄歯状の押さえ部材を用いる場合でも、凸状パターンを共通にして、磁気ディスクの構成に応じて凸状パターンを設計しなおす必要がなく、設計コストを抑えることが可能な、ハードディスクのキャリッジアセンブリを提供する。ジンバルの、配線回路の形成面側に、磁気ヘッドの接続端子を接合するための、前記配線回路の一部から成る接合部と、ジンバルの磁気ヘッドの接着部の、磁気ヘッドの接合端子が形成された一端面に直交する両縁に沿って形成された、磁気ヘッドを支持するための二条の突条部とが形成され、磁気ヘッドは、前記接着部の二条の突条部の間に塗布された接着剤により、接着部に接着されている。

Description

本発明は、アクチュエータ軸を中心に回動可能に設けられたキャリッジ本体と、キャリッジ本体から、前記アクチュエータ軸と直交する方向に延びるロードビームと、ロードビームに平行に支持され、一面側に配線回路が形成されたフレクシャと、フレクシャの先端部に、片持ち状態に形成されるとともに、前記配線回路の形成面の他面側が前記ロードビームに形成された突起部に当接して支持されたジンバルと、ジンバルの前記配線回路の形成面側の接着部に接着され、一端面に形成された接続端子を介して配線回路に電気的に接続された、ほぼ直方体形の磁気ヘッドとを備えたハードディスクドライブのキャリッジアセンブリに関する。

従来のハードディスクドライブ（磁気ディスク装置）のキャリッジアセンブリの構成、および、その製造工程においてジンバルに磁気ヘッド（スライダ）を取り付ける方法について説明する。
図３は、ハードディスクドライブのキャリッジアセンブリＣ１の説明図であり、図３Aは、キャリッジアセンブリＣ１を、図示しないハードディスクドライブの磁気ディスク面に垂直な方向から見た平面図であり、図３Bは、キャリッジアセンブリＣ１を構成するロードビーム４を、磁気ディスクの対向面側（すなわち、図３Aで図示されたロードビーム４の裏面側）から見た図である。
キャリッジアセンブリＣ１は、図示しないハードディスクドライブ本体のアクチュエータ軸に挿入されて取り付けられるための孔部２ａが形成され、アクチュエータ軸を中心に回動可能に設けられたキャリッジ本体２と、キャリッジ本体２から、前記アクチュエータ軸（孔部２ａの軸線）と直交する方向に延びるロードビーム４と、ロードビーム４に平行に支持され、一面側（磁気ディスクの対向面側）に配線回路６ａが形成されたフレクシャ６と、フレクシャ６の先端部に形成されたジンバル６ｂとを備える。
図４はフレクシャ６のジンバル６ｂおよびその周辺部分を、フレクシャ６の配線回路６ａの形成面側（前記一面側）から見た拡大図である。ジンバル６ｂは、フレクシャ６と同体に形成されるが、周囲がフレクシャ６の本体から切り離されて島状に形成され、フレクシャ６の先端側の部位６ｃのみでフレクシャ６本体に連結された片持ち状態に形成されている。
また、ジンバル６ｂ上には、後述する磁気ヘッド８の接続端子８ａを接合するための、配線回路６ａの一部から成る接合部６ｅが形成されている。配線回路６ａは、導体層が所定の配線パターンに形成されるとともに導体層の表面がポリイミド等の絶縁膜に覆われて成り、接合部６ｅは、配線回路６ａのその部分のみ絶縁膜が除去されて下層の導体層が露出することで形成されている。
図５は、ジンバル６ｂの周辺部分の構成を示す側面説明図である。
ジンバル６ｂは、フレクシャ６の配線回路６ａの形成面の他面側から、ロードビーム４に形成された突起部４ａにより支持されている。これにより、片持ち状態のジンバル６ｂは、磁気ディスク面にならう動きが妨げられることなく、好適に支持される。
さらに、ジンバル６ｂ上には、磁気ヘッド８が搭載される。磁気ヘッド８は、ジンバル６ｂの磁気ディスクの対向面側（配線回路６ａの形成面側）の接着部６ｄ（図４の破線部）に、接着剤１０によって接着されて搭載される。
図５に示すように、磁気ヘッド８の一端面には、配線回路６ａの各接合部６ｅと電気的に接合するための接続端子８ａが形成されている。磁気ヘッド８は、ジンバル６ｂ上に、前記一端面側の縁部が絶縁膜上に掛かるように配設される。そして、配線回路６ａ側の接合部６ｅと、磁気ヘッド８の接続端子８ａとの両者に接する金属ボール１２を形成することで、両者を電気的に接続する。
ジンバル６ｂ上への磁気ヘッド８の接着および金属ボール１２による接合を行う際には、当該接着および接合の際の圧力によりジンバル６ｂが変形しないように、ジンバル６ｂの磁気ヘッド搭載面の反対面を押さえる必要がある。図６は、磁気ヘッド８の接着および金属ボール１２による接合を行う際に、ジンバル６ｂの磁気ヘッド搭載面の反対面を、押さえ部材５０により押さえた状態を示す図である。
本キャリッジアセンブリＣ１においては、ロードビーム４の先端部に形成された突起部４ａによりジンバル６ｂを支持するため、ロードビーム４の先端部は、ジンバル６ｂと重なる位置まで延びるとともに、先細に形成されている。したがって、押さえ部材５０は、図６に示すように、ロードビーム４の先端部を避けるよう、コの字状に形成されている。
さて、上記キャリッジアセンブリＣ１は、磁気ヘッド８が常時磁気ディスク面上に位置するタイプのハードディスクドライブに採用されるものである。他方、例えばノートパソコン等の持ち運び可能な機器に採用されるハードディスクドライブでは、持ち運びの際に振動等が加えられることから、ハードディスクドライブが使用されていないときには磁気ヘッド８を磁気ディスク面上から退避（アンロード）する構成がとられている。
図７は、この退避機能を備えたハードディスクドライブのキャリッジアセンブリＣ２の説明図であり、図７Aは、キャリッジアセンブリＣ２を、図示しないハードディスクドライブの磁気ディスク面に垂直な方向から見た平面図であり、図７Bは、キャリッジアセンブリＣ２を構成するロードビーム５を、磁気ディスクの対向面側（すなわち、図７Aで図示されたロードビーム５の裏面側）から見た図である。なお、キャリッジアセンブリＣ２の構成で、前記キャリッジアセンブリＣ１と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
キャリッジアセンブリＣ２においても、ロードビーム５には、ジンバル６ｂを磁気ヘッド８搭載面の他面側から支持するための突起部５ａが形成されている。
また、キャリッジアセンブリＣ２では、キャリッジアセンブリＣ１とは異なり、ロードビーム５の先端部が、フレクシャ６の先端よりも更に突出して、タブ５ｄが形成されている。タブ５ｄは、磁気ヘッド８を磁気ディスク面上から退避させた際に、タブ５ｄを支持することでキャリッジアセンブリＣ２をその退避位置で保持しておくために用いられる。
このキャリッジアセンブリＣ２のように、ロードビーム５を、その先端部がフレクシャ６の先端よりも突出して形成されている場合には、ジンバル６ｂに磁気ヘッド８を搭載する際にジンバル６ｂを磁気ヘッド８の搭載面の反対面から支持するための開口部５ｂ，５ｃが、ロードビーム５に形成される（図７A参照）。二つの開口部５ｂ，５ｃは、ジンバル６ｂの中央部付近に接する位置に形成された突起部５ａを前後から挟むように形成される。
そして、ジンバル６ｂに磁気ヘッド８を搭載する際には、開口部５ｂ，５ｃに対応するよう下駄歯状に形成された押さえ部材５２を、開口部５ｂ，５ｃを介してジンバル６ｂの磁気ヘッド８の搭載面の反対面に当接させて、ジンバル６ｂを支持する（図７A 参照）。
ところで、ジンバル６ｂと磁気ヘッド８との接着性を高めるために、ジンバル６ｂの接着部６ｄに、所定の凸状パターンを形成することが、従来より行われている。
一例として、特許文献１には、ジンバルの接着面（搭載部）全面に複数の円状または楕円状の凸状パターン（パッド）を形成する技術が記載されている。これによれば、各パッド間の凹部に接着剤が充填されて、磁気ヘッド（スライダ）が強固に接着されるものとしている（特許文献１段落００２３、第２図参照）。
特開平１１−１４９６２５号公報（第２図、段落００２３）

しかしながら、従来のように、ジンバルの接着面全面に複数の円状または楕円状のパッドを形成した構成の場合、接着面に接着剤を塗布した際に、パッド上にも接着剤が付着するため、図５に示すように、パッド１４と磁気ヘッド８との間の接着剤１０によって磁気ヘッド８がジンバル６ｂの面に対して平行にならずに傾斜してしまうという課題がある。
磁気ヘッドがジンバルに傾斜した状態で取り付けられると、磁気ヘッドによる磁気ディスクへのアクセス精度が悪化するなどの弊害が生じる場合がある。
本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、磁気ヘッドをジンバル上に高精度に平行に搭載することが可能な、ジンバル上の凸状パターンを備えるとともに、磁気ヘッドをジンバルに搭載する際の押さえ部材として、前記コの字状の押さえ部材を用いる場合でも前記下駄歯状の押さえ部材を用いる場合でも、凸状パターンを共通にして、磁気ディスクの構成に応じて凸状パターンを設計しなおす必要がなく、設計コストを抑えることが可能な、ハードディスクのキャリッジアセンブリを提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために、次の構成を備える。
すなわち、アクチュエータ軸を中心に回動可能に設けられたキャリッジ本体と、該キャリッジ本体から、前記アクチュエータ軸と直交する方向に延びるロードビームと、該ロードビームに平行に支持され、一面側に配線回路が形成されたフレクシャと、該フレクシャの先端部に、片持ち状態に形成されるとともに、前記配線回路の形成面の他面側が、前記ロードビームに形成された突起部に当接して支持されたジンバルと、該ジンバルの前記配線回路の形成面側の接着部に接着され、一端面に形成された接続端子を介して配線回路に電気的に接続された、ほぼ直方体形の磁気ヘッドとを備えたハードディスクドライブのキャリッジアセンブリにおいて、前記ジンバルの、前記配線回路の形成面側に、前記磁気ヘッドの前記接続端子を接合するための、前記配線回路の一部から成る接合部と、前記接着部の、前記一端面に直交する両縁に沿って形成された、前記磁気ヘッドを支持するための二条の突条部とが形成され、前記磁気ヘッドは、前記接着部の前記二条の突条部の間に塗布された接着剤により、接着部に接着されていることを特徴とする。
さらに、前記配線回路は、表面が絶縁膜に覆われて成り、前記接合部は、前記配線回路の一部が前記絶縁膜から露出されて形成され、前記磁気ヘッドは、前記ジンバル上に、前記一端面側の縁部が前記絶縁膜上に掛かるように配設され、前記突条部は、前記磁気ヘッドの接着面が前記ジンバルと平行となるよう、ジンバルに対する前記絶縁膜表面の高さと同じ高さに形成されていることを特徴とする。
これによれば、前記凸状パターンとしての二条の突条部間に接着剤を塗布することによって、凸状パターン上に付着した接着剤によって磁気ヘッドが傾斜することがなく、磁気ヘッドを突条部上でジンバルに対し平行に接着することができる。さらに、磁気ヘッドの搭載の際に、前記コの字状の押さえ部材を用いた場合には、配線回路の接合部と二条の突条部とにより形成されるコの字部で、ジンバルに掛かる圧力を好適に支持でき、また、前記下駄歯状の押さえ部材を用いて２箇所で支持する場合には、下駄歯の一方は前記接合部に対応する箇所を押さえ、下駄歯の他方は両端部が各突条部に対応する箇所を押さえて、ジンバルに掛かる圧力を好適に支持できる。したがって、コの字状の押さえ部材を用いる場合でも下駄歯状の押さえ部材を用いる場合でも、凸状パターンを共通に設計することができるから、設計コストを抑えることができる。
また、前記ジンバルの前記配線回路の形成面側の、前記突起部の当接位置の裏面に対応する位置に、前記磁気ヘッドを支持するための凸部が形成され、前記接着剤は、前記凸部を挟んで、前記突条部の長手方向に並んだ二箇所に塗布されていることを特徴とする。
これによれば、凸部によりロードビームの突起部による支持力を好適に磁気ヘッドに伝達できるとともに、接着剤が突条部および凸部状に塗布されることがなく磁気ヘッドをジンバルに対し平行に接着することができる。
また、前記突条部は、前記配線回路と同一の構成体から成ることを特徴とする。
これによれば、フレクシャ上に配線パターンを形成する工程と、前記突条部を形成する工程とを同一の工程で完了することができ、製造工数を小さく抑えることができる。
また、前記突条部の少なくとも一方が、間欠的に形成され、前記突条部の間欠部に、前記ジンバルと前記磁気ヘッドとの電気的導通をとるための導電剤が塗布されていることを特徴とする。
これによれば、磁気ヘッドに生じた静電気をフレクシャに逃がすための導電剤の塗布位置を確保できる。

発明の効果
本発明に係るハードディスクドライブのキャリッジアセンブリによれば、磁気ヘッドをジンバル上に高精度に平行に搭載することが可能な、ジンバル上の凸状パターンを備えるとともに、磁気ヘッドをジンバルに搭載する際の押さえ部材として、前記コの字状の押さえ部材を用いる場合でも前記下駄歯状の押さえ部材を用いる場合でも、凸状パターンを共通にして、磁気ディスクの構成に応じて凸状パターンを設計しなおす必要がなく、設計コストを抑えることができる。

本発明に係るハードディスクドライブのキャリッジアセンブリの、ジンバルの磁気ヘッドの搭載面の構成を示す説明図である。本発明に係るハードディスクドライブのキャリッジアセンブリの、ジンバルの磁気ヘッドの搭載面の構成を示す説明図である。図３A は、ハードディスクドライブの磁気ディスク面に垂直な方向から見た平面図であり図３Bは、キャリッジアセンブリを構成するロードビームを、磁気ディスクの対向面側（すなわち、図３Aで図示されたロードビームの裏面側）から見た図である。ジンバルおよびその周辺部分の拡大図である。ジンバルの周辺部分の構成を示す側面説明図である。磁気ヘッドの接着および金属ボールによる接合を行う際に、ジンバルの磁気ヘッド搭載面の反対面を、押さえ部材により押さえた状態を示す説明図である。図７Aは、ハードディスクドライブの磁気ディスク面に垂直な方向から見た平面図であり、図７Bは、キャリッジアセンブリを構成するロードビームを、磁気ディスクの対向面側（すなわち、図７Aで図示されたロードビームの裏面側）から見た図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るハードディスクドライブのキャリッジアセンブリの、ジンバル６ｂの磁気ヘッド８の搭載面の構成を示す説明図である。なお、本実施の形態に係るキャリッジアセンブリのその他の構成は、背景技術で述べた、図３AB〜図７ABのキャリッジアセンブリＣ１またはＣ２の構成と同じであるため、説明を省略する。
図１に示すように、本実施の形態に係るキャリッジアセンブリのジンバル６ｂの、配線回路６ａの形成面側（接着部６ｄ）には、磁気ヘッド８の接続端子８ａ（図１には図示せず）を接合するための、配線回路６ａの一部から成る接合部６ｅが形成される。
さらに、ジンバル６ｂの接着部６ｄの、磁気ヘッド８の接続端子８ａが形成された一端面（接合部６ｅ）に直交する両縁部には、二条の突条部１６，１６が形成されている。各突条部１６，１６はそれぞれ、接合部６ｅの周辺から延びる部分１６ａと、その先の部分１６ｂとに、中途部で分断されて間欠的に形成されている。
また、接着部６ｄの、ロードビーム５の突起部５ａの当接位置に対応する位置（ジンバル６ｂのほぼ中央部）には、小円状の凸部２０が形成されている。
突条部１６および凸部２０は、配線回路６ａと同一の素材構成で、配線回路６ａの形成と同一の工程で形成される。すなわち、下層は金等からなる導体層から成り、その導体層の表面がポリイミド等の絶縁膜に覆われて成る。
したがって、突条部１６および凸部２０は、ジンバル６ｂの表面に対する配線回路６ａ表面（絶縁膜表面）の高さと同じ高さに形成されている。
ジンバル６ｂに磁気ヘッド８を接着するための接着剤２４，２６は、接着部６ｄの二条の突条部１６，１６の間に、凸部２０を挟んで突条部１６，１６の長手方向に並んだ二箇所に塗布される。
また、磁気ヘッド８に生じた静電気をフレクシャ６に逃がすために、ジンバル６ｂと磁気ヘッド８との電気的導通をとるための導電剤２２は、突条部１６の間欠部（分断された箇所）、すなわち突条部の部分１６ａと１６ｂとの間に塗布される。
磁気ヘッド８は、ジンバル６ｂの接着部６ｄの裏面を前記コの字状の押さえ部材５０または下駄歯状の押さえ部材５２で押さえた状態で、接着剤２４，２６および導電剤２２が塗布された接着面に接着され、さらに、配線回路６ａ側の接合部６ｅと、磁気ヘッド８の接続端子８ａとの両者に接する金属ボール１２を形成することで、電気的に接続される（図５参照）。
本実施の形態に係る、ジンバル６ｂ上の凸状パターンを有するキャリッジアセンブリによれば、凸状パターンとしての二条の突条部１６，１６間に接着剤２４，２６を塗布することによって、凸状パターン上に接着剤が付着することがないために磁気ヘッド８が傾斜することがなく、磁気ヘッド８を突条部１６，１６上でジンバル６ｂに対し平行に接着することができる。さらに、磁気ヘッド８の搭載の際に、前記コの字状の押さえ部材を用いた場合には、配線回路６ａの接合部６ｅと二条の突条部１６，１６の部分１６ａ，１６ａとにより形成されるコの字部で、ジンバル６ｂに掛かる圧力を好適に支持できる。また、前記下駄歯状の押さえ部材を用いて２箇所で支持する場合には、下駄歯の一方は接合部６ｅに対応する箇所を押さえ、下駄歯の他方は両端部が各突条部１６，１６の部分１６ｂ，１６ｂに対応する箇所を押さえて、ジンバル６ｂに掛かる圧力を好適に支持できる。したがって、この凸状パターンによれば、コの字状の押さえ部材を用いる場合にも、下駄歯状の押さえ部材を用いる場合にも対応でき、接着および接合の際に用いる押さえ部材の形状に応じて凸状パターンを設計変更する必要がないから、設計コストを抑えることができる。
さらに、突条部１６，１６は、接着部６ｄの縁部に形成されて、接着部６ｄ（ジンバル６ｂ）上の大きな面積を占有することがないから、ジンバル６ｂのほぼ中央部に、突起部５ａに対応する凸部２０を設けながらも、凸部２０を挟んで、突条部１６，１６の長手方向に並んだ二箇所に、凸状パターンに掛かることなく接着剤２４，２６を塗布するための十分なスペースを確保することができる。
さらに、磁気ヘッド８に生じた静電気をフレクシャに逃がすための導電剤２２の塗布位置が、突条部１６の間欠部に設けられているから、接着剤２４，２６の塗布スペースを十分に確保したまま、凸状パターンに掛かることなく導電剤２２を塗布することができる。
なお、本実施の形態においては、各突条部１６，１６をそれぞれ中途部で分断して間欠的に形成したが、導電剤の塗布は一箇所のみで十分であるから、突条部１６，１６のうち一方のみを間欠的に形成してもよい。
本発明のハードディスクのキャリッジアセンブリの構成は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、図２に示すように、突条部１８，１８の間欠部を２箇所に設けて、突条部１８，１８を３つの部分１８ａ，１８ｂ，１８ｃに分断してもよい。
また、配線回路６ａの、接合部６ｅの周辺部と、突条部１６とは、必ずしも連続的に形成する必要はなく、前記周辺部と突条部１６とを若干離間させて形成してもよい。

Claims

アクチュエータ軸を中心に回動可能に設けられたキャリッジ本体と、
該キャリッジ本体から、前記アクチュエータ軸と直交する方向に延びるロードビームと、
該ロードビームに平行に支持され、一面側に配線回路が形成されたフレクシャと、
該フレクシャの先端部に、片持ち状態に形成されるとともに、前記配線回路の形成面の他面側が、前記ロードビームに形成された突起部に当接して支持されたジンバルと、
該ジンバルの前記配線回路の形成面側の接着部に接着され、一端面に形成された接続端子を介して配線回路に電気的に接続された、ほぼ直方体形の磁気ヘッドとを備えたハードディスクドライブのキャリッジアセンブリにおいて、
前記ジンバルの、前記配線回路の形成面側に、
前記磁気ヘッドの前記接続端子を接合するための、前記配線回路の一部から成る接合部と、
前記接着部の、前記一端面に直交する両縁に沿って形成された、前記磁気ヘッドを支持するための二条の突条部とが形成され、
前記磁気ヘッドは、前記接着部の前記二条の突条部の間に塗布された接着剤により、接着部に接着されていることを特徴とするハードディスクドライブのキャリッジアセンブリ。
前記配線回路は、表面が絶縁膜に覆われて成り、
前記接合部は、前記配線回路の一部が前記絶縁膜から露出されて形成され、
前記磁気ヘッドは、前記ジンバル上に、前記一端面側の縁部が前記絶縁膜上に掛かるように配設され、
前記突条部は、前記磁気ヘッドの接着面が前記ジンバルと平行となるよう、ジンバルに対する前記絶縁膜表面の高さと同じ高さに形成されていることを特徴とする請求項１記載のハードディスクドライブのキャリッジアセンブリ。
前記ジンバルの前記配線回路の形成面側の、前記突起部の当接位置の裏面に対応する位置に、前記磁気ヘッドを支持するための凸部が形成され、
前記接着剤は、前記凸部を挟んで、前記突条部の長手方向に並んだ二箇所に塗布されていることを特徴とする請求項１記載のハードディスクドライブのキャリッジアセンブリ。
前記突条部は、前記配線回路と同一の構成体から成ることを特徴とする請求項１項記載のハードディスクドライブのキャリッジアセンブリ。
前記突条部の少なくとも一方が、間欠的に形成され、
前記突条部の間欠部に、前記ジンバルと前記磁気ヘッドとの電気的導通をとるための導電剤が塗布されていることを特徴とする請求項１項記載のハードディスクドライブのキャリッジアセンブリ。