KR100287397B1

KR100287397B1 - 슬라이더/서스펜션 조립체 및 슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법

Info

Publication number: KR100287397B1
Application number: KR1019980706344A
Authority: KR
Inventors: 노먼 커미트 프라터; 수랴 파타나익; 오스카 제이미 루이즈; 윙 씨 셤
Original assignee: 포만 제프리 엘; 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 2001-04-16
Also published as: HUP9903522A2; DE69606201D1; US5680275A; CN1160266A; JPH103633A; EP0888610B1; EP0888610A1; AU6387896A; KR20000064525A; CN1093673C; HUP9903522A3; HU223276B1; MY116863A; DE69606201T2; SG50798A1; WO1997035303A1

Abstract

슬라이더를 서스펜션으로부터 분리하는 이격장치를 구비한 데이타 기록 디스크 화일용 슬라이더/서스펜션 조립체가 제공된다. 상기 이격장치는 소망의 이격을 제공하기 위해 정밀하게 제어되는 높이를 갖는 하나 또는 그이상의 솔더 범프를 포함한다. 이격장치는 슬라이더와 서스펜션간의 접촉을 방지한다.

Description

슬라이더/서스펜션 조립체 및 슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법{ADJUSTABLE SOLDER BUMP SPACER FOR SLIDER-SUSPENSION ATTACHMENT}

디스크 화일은 정보를 저장하는 동심형 데이타 트랙을 갖는 적어도 하나의 회전가능한 디스크를 이용하는 정보 저장 장치이다. 슬라이더/서스펜션 조립체는 판독/기록 장치를 포함하는 슬라이더를 디스크위에 동심형으로 배열된 여러 트랙상에 데이타를 저장하는데 이용되는 회전가능한 디스크의 데이타 표면에 가깝게 이동하기 위해 제공된다.

헤드 위치설정 액츄에이터는 판독/기록 헤드에 접속되어 헤드를 디스크의 여러 트랙을 가로질러 반경방향으로 이동시켜 데이타를 특정 트랙에 기록하거나 특정 트랙으로부터 데이타를 판독하기 위한 적절한 위치에 도달되도록 한다. 헤드는 슬라이더를 포함하며, 상기 슬라이더상에는 전술한 바와 같이 기록/판독 장치가 포함된다.

슬라이더를 지지하는 서스펜션은 상이한 각도를 통해 만곡될 수도 있으며, 그에 따라 슬라이더는 소망하는 경우 디스크상의 적절한 트랙에 적절하게 위치설정될 수 있다. 따라서, 서스펜션은 가요부재(flexure)로 알려진 가요성 요소를 포함한다. 서스펜션은 슬라이더와 액츄에이터 아암에 필요한 치수적 안정성을 제공한다. 그것은 회전 디스크상에서 그의 운동 방향에 대해 슬라이더의 가요성과 상하요동(pitch) 및 좌우요동(roll) 운동을 제어하고 그리고 전후요동(yaw) 운동에 대한 저항을 제어한다.

일반적으로, 슬라이더는 회전 디스크에 의해 발생되는 공기의 쿠션(cushion)에 의해서 디스크의 데이타 표면에 근접하게 지지되는 공기 베어링 표면(air-bearing surface)을 갖는다. 슬라이더는 공기 베어링 표면에 반대되는 슬라이더의 측면상에서 서스펜션에 부착된다.

전형적으로, 서스펜션은 슬라이더의 공기 베어링 표면과 디스크 표면 사이의 공기 베어링의 힘에 의해 상쇄되는 슬라이더에 대한 하향력(lower force)을 제공할 것이다. 따라서, 슬라이더는 디스크의 데이타 표면에 극히 근접하지만 데이타 표면과 접촉하지 않는 상태로 유지된다.

서스펜션은 일단부가 액츄에이터 아암에 부착된 로드 빔(load beam)과, 로드 빔의 타단부에 부착되고 그리고 슬라이더를 지지하는 가요성 요소를 포함할 수 있다. 로드 빔은 슬라이더를 디스크의 표면을 향하여 편의(bias)시키는 탄성 스프링 작용을 제공하는 반면, 가요부재는 슬라이더가 공기 베어링 표면과 회전 디스크 사이의 공기의 쿠션상에 재치될 때 슬라이더에 가요성을 제공한다. 이러한 서스펜션은 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제 4,167,765 호에 개시되어 있다. 종래의 슬라이더의 일예는 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제 3,823,416 호에 개시되어 있다.

일반적으로, 서스펜션은 슬라이더상의 판독 헤드(reading head)에 의해 포착되는 신호를 전달하기 위해 그리고 기록 헤드(writing head)에 의해 디스크상에 기록될 신호를 전달하기 위해 전기 전도성 부재를 포함한다. 슬라이더의 배면을 서스펜션의 전도성 표면과 접촉하지 않게 하는 것이 매우 중요하다. 그러한 접촉은 데이타의 판독 및 기록을 방해하는 단락 회로(short circuit)를 야기할 수 있다. 슬라이더는 서스펜션의 가요성 요소에 의해 만곡되므로, 이러한 가요부재가 소망하지 않는 접촉을 야기하게 될 가능성이 항상 존재한다.

더욱 더 많은 정보 저장 용량의 필요성에 의해 정보를 회전 디스크의 데이타 표면에 기록하고 그 데이타 표면으로부터 판독할 수 있도록 슬라이더와 서스펜션 조립체를 더욱 작게 만들 것이 요구된다는 사실이 명확하게 인식된다.

슬라이더의 배면상의 솔더 접점 패드(solder contact pad)위에 배치된 다수의 솔더 볼(solder ball)을 이용하는 것에 의해 슬라이더의 배면과 서스펜션간의 기계적 접합을 형성하는 것이 공지되어 있다. 이러한 솔더 볼은 서스펜션의 표면상의 전기적으로 절연된 솔더 습윤성 패드(solder wettable pad)와 접촉한다. 변환기와 서스펜션상의 리드 라인(lead lines)간의 전기적 접속은 양방향으로 양호한 신호 전달을 제공하는 다른 세트의 솔더 접속부에 의해 형성된다. 이러한 구성은 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제 4,761,699 호에 개시되어 있다.

슬라이더/서스펜션 조립체의 다수의 종래의 구성에 있어서, 슬라이더에 형성된 전기 접속부는 슬라이더의 상부 위를 지나는 전기 리드 라인(electrical lead lines)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 슬라이더가 만곡되어 서스펜션에 대해 상하요동 및 좌우요동되는 경우에, 서스펜션이 슬라이더가 너무 굽혀지는 것을 허용하면, 전기 리드 라인은 전기적으로 단락될 수 있다.

전기 리드 라인이 슬라이더의 상부 위를 지나지 않고 슬라이더의 표면에 인접하여 통과한다면, 이것은 디스크 공간의 상당 부분을 차지할 것이며, 보다 대용량의 저장 정보가 이용됨에 따라 더욱 더 요구되고 있는 장치의 소형화를 방해할 것이다.

발명의 요약

서스펜션과 슬라이더의 배면 사이에 이격장치(spacing device)가 제공되어 서스펜션을 슬라이더로부터 사전선택된 거리로 이격시킨다. 상기 이격장치는 하나 또는 그이상의 솔더 범프(solder bump)의 형태로 될 수 있다. 이러한 이격은 서스펜션상에 연장된 전기적 트레이스(electrical traces)와 슬라이더 자체간의 접촉을 방지하는데 필요하다. 또한, 이러한 이격은 가요부재의 굽힘용 공간을 제공하기 위해 필요하다. 솔더 범프는 조립시에 사전선택된 높이를 갖도록 배열되며, 그에 따라 슬라이더와 서스펜션간의 간격을 주의깊게 제어할 수 있다.

본 발명의 특징은 슬라이더와의 전기적 접속을 위해 의도된 다른 세트의 솔더 범프에 사용되는 것과 동일한 방법을 사용하여 솔더 범프 스페이서(이격장치)를 동시에 형성할 수도 있다는 것이다. 따라서, 추가의 처리 공정이 회피된다.

본 발명의 원리를 이용한 방법에 있어서, 솔더 범프는 슬라이더가 차후에 부착될 서스펜션의 가요부재 영역상에 형성된다. 솔더의 양(체적)과 솔더 범프가 부착되는 솔더 패드의 크기를 제어할 수 있으며, 그에 따라 제조 공정의 말기에서 솔더 범프의 최종 높이를 정밀하게 제어할 수 있다. 따라서, 슬라이더와 서스펜션간의 간격을 정밀하게 제어할 수 있다.

제조 공정중에, 솔더 범프는 가열되어 반구 형상(hemispherical shape)을 형성한다. 그 다음, 접착제를 솔더 범프 사이에 배치하며, 그에 따라 슬라이더를 접착제를 통해 서스펜션에 부착할 수 있고 그리고 솔더 범프는 슬라이더와의 점 접촉(point contact)을 제공하여 슬라이더를 서스펜션으로부터 소망의 거리로 정밀하게 위치설정할 것이다. 그 결과, 슬라이더가 서스펜션으로부터 정확하게 이격되어 임의의 전기적 단락의 문제점을 피할 수 있는 슬라이더/서스펜션 조립체가 형성된다. 전술한 바와 같이, 이격은 추가의 부품을 필요로 함이 없이 그리고 제조 공정에서 용접을 필요로 함이 없이 달성될 수 있다.

본 발명의 특성과 이점을 보다 상세하게 이해하기 위해서, 첨부된 도면과 관련하여 하기의 상세한 설명을 참조하기 바란다.

본 발명은 데이타 기록 디스크 화일용의 신규하고 개선된 슬라이더/서스펜션 조립체(slider-suspension assembly) 및 그러한 조립체의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 슬라이더를 서스펜션으로부터 소망의 거리로 이격시키기 위한 조정가능한 솔더 범프 스페이서(이격장치)(solder bump spacer) 및 그러한 이격을 제공하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 슬라이더를 서스펜션의 가요부재에 기계적으로 부착한 것을 도시하는 종래의 슬라이더/서스펜션 조립체의 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 서스펜션의 하부 표면의 평면도로서, 슬라이더는 점선으로 도시됨,

도 3은 슬라이더를 서스펜션에 부착하기 전의 도 2의 실시예의 측면도로서, 전기적 및 이격 솔더 범프의 배치를 도시한 도면,

도 4a 및 도 4b는 슬라이더가 서스펜션에 부착된 후의 도 2 및 도 3의 구성을 도시한 측면도로서, 슬라이더와 서스펜션간의 이격을 도시한 도면,

도 5a 내지 도 7b는 본 발명의 원리를 이용한 상이한 유형의 가요부재와 슬라이더/서스펜션 조립체를 도시한 도면,

도 8은 도 1에 도시된 유형의 슬라이더/서스펜션 조립체를 사용한 자기 디스크 장치의 사시도.

도면중에서 특히 도 1을 참조하면, 종래의 슬라이더/서스펜션 조립체의 종래 기술의 구성이 도시되어 있다. 서스펜션 조립체는 로드 빔(10)과 상기 로드 빔(10)의 단부에 배치된 가요성 요소 또는 가요부재(12)를 포함한다. 서스펜션은 장착 플레이트(mount plate)(14)에 의해서 디스크 화일의 액츄에이터 아암(도시 않됨)에 부착된다. 슬라이더(16)는 알루미늄(Al₂O₃)과 티탄 카바이드(TiC)의 혼합물과 같은 세라믹 재료로 형성되는 통상의 슬라이더이다. 슬라이더(16)는 공기 베어링 표면(18)과 배면(24)을 갖는다. 배면(24)은 공기 베어링 표면(18)의 반대측에 있고 그리고 공기 베어링 표면(18)에 대체로 평행하다. 슬라이더(16)는 배면(24)과 가요부재(12) 사이의 에폭시 본드(epoxy bond)에 의해서 가요부재(12)에 고정된다.

슬라이더(16)는 변환기(28, 30)가 배치되는 후단부(26)를 갖는다. 변환기중의 단 하나가 판독/기록 요소로서 동작하기도 하지만, 정보를 판독하고 기록하기 위한 다수의 박막 변환기가 단일 슬라이더상에 형성되는 것이 통상적이다. 이것은 박막 도포 공정중에 슬라이더의 수율을 개선시킨다. 변환기(28, 30)는 디스크 화일의 판독/기록 전자부품에 각각 접속하기 위한 접합 패드(33, 35 및 37, 39)를 갖는다.

도 1에 도시된 이러한 종래 기술의 실시예에 있어서, 기록/판독 전자부품에 대한 전기적 접속은 판독/기록 전자부품으로부터 로드 빔(10)상의 관(36)을 통해 관(36)의 단부의 외부로 연장되는 트위스트 와이어(twisted wire)(34)에 의해 형성된다. 와이어(34)의 단부는 변환기(28)의 패드(33, 35)에 초음파 접합된다.

도 1에 도시된 종래의 구성에 의하면, 슬라이더(16)는 회전 디스크(도시 않됨)의 데이타 표면을 향하여 가압된다. 슬라이더(16)의 공기 베어링 표면(18)은 회전 디스크에 의해서 발생되는 공기의 쿠션에 의해 디스크의 데이타 표면에 인접하게 지지된다. 서스펜션은 슬라이더와 액츄에이터 아암간의 치수 안정성을 제공하며, 회전 디스크상에서 그의 운동 방향에 대한 슬라이더의 상하요동 및 좌우요동 운동의 제어된 가요성과 전후요동에 대한 저항을 제공한다. 따라서, 서스펜션은 슬라이더에 대한 하향력을 제공하며, 이 하향력은 슬라이더의 공기 베어링 표면과 디스크 표면간의 공기 베어링의 힘에 의해 상쇄된다.

슬라이더(16)는 회전 디스크를 따라 디스크의 데이타 표면의 소망의 트랙에 대향된 위치로 반경방향으로 이동하며, 정보는 상기 소망의 트랙내에 기록되거나 또는 상기 소망의 트랙으로부터 판독된다. 슬라이더가 그러한 반경방향으로 이동하고 그리고 그러한 이동중에 가요부재(12)에 의해 만곡될 때, 슬라이더(16)는 가요부재(12)와 전기적 접촉하도록 이동될 수도 있다는 것은 명백하다. 가요부재와 슬라이더 구성의 최근 개발에 의하면, 소형화가 요구됨으로 인하여 이러한 문제점들은 더욱 중요해진다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 원리를 이용한 슬라이더/서스펜션 조립체가 도시되어 있다. 도 2는 슬라이더/서스펜션 조립체의 저면도인 반면, 도 3은 그의 측면도이다. 서스펜션은 3개의 층으로 이루어진 적층 구조이며, 도 3에 잘 도시되어 있다. 상부층(42)은 스테인레스 강으로 제조될 수 있으며, 중간층(44)은 폴리이미드와 같은 절연 재료로 제조될 수 있는 반면, 하부층(46)은 구리와 같은 양호한 전기 도체로 제조될 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부층(46)은 솔더 스페이서가 그위에 장착되기에 적합한 솔더 접점 패드(48)를 구비한다. 도 2에 있어서, 상부층(42)은 그 상부층(42)의 전체의 치수보다 얇은 가요성 요소(52)를 형성하도록 에칭되어 있고, 그리고 서스펜션 조립체의 단부와 가요 부재가 최종적으로 접속되는 로드 빔 사이의 기계적인 연결부로서 작용한다. 이러한 구성에 있어서, 서스펜션에 부착되는 슬라이더는 판독 및 기록을 위해서 회전 디스크에 대해 여러 각도를 통하여 이동할 수 있음은 명확하다.

또한, 도 2에는 슬라이더에 대한 전기적 접속을 형성하기 위해 사용되는 전기적 종단 패드(electrical termination pads)(54)가 도시되어 있다. 슬라이더(56)는 도 2에 점선의 윤곽선으로 도시되어 있으며, 그에 따라 그위에 배치된 서스펜션에 대한 "풋프린트(footprint)"는 선명하게 보인다. 슬라이더(56)에 대한 전기적 접속은 전기적 종단 패드(54)에서 종단되는 구리 커넥터(58)를 통해 형성된다. 도 2에 도시된 구리 커넥터의 경로는 그들 경로내의 슬라이더 풋프린트를 지나 판독/기록 전자부품에 이른다.

그러한 구성에 있어서, 슬라이더(56)가 얇은 가요성 요소(52)에 의한 여러 운동을 통해 이동할 때, 구리 커넥터(58)가 실제로 슬라이더의 상부 표면과 접촉할 수도 있는 가능성이 있다. 슬라이더 본체가 전기 전도성 재료로 제조된다면, 구리 커넥터의 라인은 전기적으로 단락될 것이다. 도 2에서 주목한 바와 같이, 서스펜션의 가요성 부분(요소)(52)은 슬라이더(56)의 풋프린트내에 거의 전부가 존재한다. 따라서, 슬라이더의 예비부하(preload)로 인해 가요부재가 굽혀질 때 가요부재를 슬라이더로부터 분리하여 그들간의 접촉을 방지하는 것이 필수적이다.

가요부의 가요성 부재가 슬라이더 풋프린트의 외부에 배치되면, 굽힘은 심각한 문제점을 나타내지 않는다. 그러나, 이러한 가요성 부분을 슬라이더 풋프린트의 외부에 배치하는 것은 추가의 디스크 실영역(real estate)을 이용할 것임이 명백하다. 이것은 공간이 극히 중요한 구성에 있어서는 바람직하지 않다.

딤플(dimple)을 사용하는 종래의 서스펜션에 있어서, 가요부재는 추가의 부품이며, 소정의 영역(풋프린트)내에 형성되어 가요부재의 레그(legs)와 슬라이더간의 소망의 이격(spacing)을 제공한다. 딤플을 갖지 않고 일체형 가요부재를 갖는 종래의 서스펜션에 의하면, 이격은 가요부재를 성형하고 그리고 그 가요부재를 슬라이더의 측면으로부터 부분적으로 에칭하는 것에 의해 제공되는 것이 통상적이다. 가요부재의 성형은 슬라이더의 크기의 50% 및 3 mil(0.0762 mm) 두께의 로드 빔에 제한된다. 그 결과 강도가 높아진다.

적층된 서스펜션에 있어서, 스테인레스 강 층은 두께가 2 mil(0.0508 mm)이며, 슬라이더의 측면상에 구리 층이 제공된다. 따라서, 스텐인레스 강 층의 부분적 에칭은 아암의 측면으로부터만 이루어질 수 있다. 평탄한 구조를 갖는 딤플이 사용된다면, 구리 도체가 슬라이더의 상부위로 연장될 때 단락을 방지하기 위해 슬라이더와 구리 도체간의 분리가 필요하다. 구리 도체가 슬라이더 영역내에 존재하므로, 성형은 평면 공간의 부족에 의해서 극히 제한된다. 통상적으로, 분리 구성 요소(separate component)를 스페이서로서 추가하는 것은 곤란하다. 왜냐하면, 용접에 이용가능한 자유 공간이 부족하고 그리고 용접에 의해 허용불가능한 왜곡이 발생되기 때문이다. 이것은 크기가 매우 작은 Pico 슬라이더의 경우에 특히 그러하다. 접착제와 같은 다른 방법을 사용하는 것에 의해 분리 스페이서를 추가하는 것은 그러한 작은 요소를 취급 및 위치결정하는데 있어서의 어려움으로 인하여 복잡하다.

본 발명은 가요성 요소와 슬라이더간의 정확한 이격을 제공하기 위해 하나 또는 그이상의 솔더 범프를 하부층(46)에 제공하는 것에 의해서 이러한 어려움을 해결한다. 솔더 범프는 도 2에 도시된 위치(48)에 배치된 솔더 습윤성 구리 패드상에 부착된다. 솔더 범프는 마스크의 개구부(mask openings)를 통해 솔더 습윤성 패드(48)상에 솔더를 증착시키거나 또는 마스크의 개구부를 통해 솔더 습윤성 패드(48)상에 솔더 페이스트(solder paste)를 확산시키거나 또는 다른 적절한 수단에 의해서 형성될 수도 있다. 그다음, 마스크를 제거한 후, 솔더를 가열하여 솔더 점점 패드에 부착되는 솔더 범프를 형성한다. 이러한 솔더 범프(60)는 도 3에 잘 도시되어 있다. 상기 솔더 범프는 대체로 반구 형상으로 되어 있다는 것을 알 수 있다.

또한, 이격을 위해서는 사용되지 않지만 슬라이더에 대한 전기적 접속을 형성하는 솔더 범프(62)가 도 3에 도시되어 있다. 본 발명의 원리에 따른 방법을 사용하는 한가지 이점은, 이격에 사용되는 솔더 범프(60)가 전기적 접속을 형성하기 위해 사용되는 솔더 범프(62)와 동시에 형성될 수도 있다는 것이다. 따라서, 이격과 전기적 접속의 양자를 제공하기 위해 단일 공정을 사용할 수도 있다.

이러한 구성 및 방법은 매우 유익하고 또 매우 효과적이다. 전술한 바와 같이, 슬라이더와 서스펜션 사이의 영역에 악영향을 미치지 않고 이러한 작은 공간에서 작업하는 것은 매우 어렵다.

이격은 2가지의 상이한 방식으로 제어할 수 있다. 반구형 범프(60)의 높이는 솔더 접점 패드의 크기와 사용되는 솔더의 양에 의해서 엄밀하게 제어될 수 있다. 이러한 구성은 도 4a에 도시되어 있다.

다른 방법에 있어서, 솔더 범프(60, 62)는 압력 플레이트에 의해서 평탄화될 수도 있다. 평탄화 중에 압력 플레이트의 전진은 서스펜션의 스테인레스 강 층과 플레이트 사이의 강성 정지부(hard stop)에 의해 제한되어 소망의 높이를 정확한 정도로 제공한다. 그 결과는 도 4b에 도시되어 있다.

이 실시예에 있어서, 슬라이더(56)와 서스펜션(42)간의 갭(gap)(64)은 0.5 mm이다. 이 갭은 평탄화된 솔더 범프(66)의 높이에 의해서 정밀하게 제어된다. 그 높이는 또한 솔더 범프를 형성하기 위해 사용되는 페이스트의 양과, 솔더 접점 패드의 크기와, 패드와 솔더 범프를 형성하기 위해 이용되는 마스크의 개구부의 크기에 의해서 제어될 수 있다. 슬라이더의 변환기에 대한 전기적 접속을 형성하기 위해 사용되는 솔더 범프(62)는 슬라이더의 연부의 외부에 위치하며, 이격 구성에서 어떠한 부분도 형성하지 않는다. 솔더 범프(62)의 상부 표면은 적층된 로드 아암내의 전기 도체에 전기적으로 접속된다. 한편, 솔더 범프(66)의 상부 표면은 로드 아암의 절연층에만 접촉하는 반면, 그의 하부 표면은 슬라이더의 배면에 접촉한다.

구리 패드의 크기 및 간격은 서스펜션과 슬라이더(56) 사이에 경사 각(skewed angle)을 제공하도록 조정될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.

슬라이더를 서스펜션에 접속하기 위해, 접착제(68)가 도 4b에 도시된 것과 같이 서스펜션의 우측 단부에서 스페이서 범프의 근처에 도포된다. 이 접착제는 솔더 범프 뿐만아니라 인접 영역에 있는 구리 표면 및 스텐인레스 강 표면의 일부를 습윤시킨다. 그 다음, 슬라이더(56)가 적절한 위치에 배치되어 솔더 범프와 접촉하며 그리고 접착제(68)에 의해서 그러한 위치에 유지된다. 록타이트 코포레이션(Loctite Corporation)에 의해 제조되는 에폭시 블랙맥스(epoxy Blackmax)가 이러한 목적으로 사용될 수도 있다.

상기 구성에 의하면, 솔더 범프의 야금(metallurgy)은 탄성이 거의 없는 재료를 제공하며, 따라서 생산시에 소성 변형이 발생되어도, 스프링백(springback)이 거의 존재하지 않는다.

구리 접점 패드는 원형일 필요는 없으며, 슬라이더와 서스펜션의 특정 크기에 대해 최적의 이격을 형성하는데 요구되는 임의의 형상으로 제공될 수 있다.

스페이서 범프의 위치 패턴은 사용되는 특정 유형의 가요부재에 의존한다. 딤플을 갖거나 또는 갖지 않는 서스펜션을 사용할 수 있다. 도 5 내지 도 7에는 본 발명의 원리를 이용하는 상이한 유형의 가요부재 및 슬라이더/서스펜션 조립체가 도시되어 있다. 도 5에 있어서, 도선(커넥터)(58)은 슬라이더의 풋프린트 위로 연장되며, 따라서 가요부재로부터 분리되어야 한다.

도 6a에 있어서, 도선(58)은 슬라이더의 풋프린트 또는 가장자리의 외부로 연장되지만, 가요부재의 굽힘을 위해서 갭을 필요로 한다. 이것은 도 6b에 잘 도시되어 있다.

도 7a는 슬라이더와 가요부재 사이에 스페이서가 요구되는 다른 구조를 도시한 것이다.

전술한 바와 같이, 스페이서를 서스펜션에 적절하게 부착시키기 위해 접착제가 서스펜션의 우측 단부에서 스페이서 범프 영역에 도포된다.

상기로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 원리를 이용하는 방법 및 장치는 슬라이더와 서스펜션 사이에 이격장치를 형성하는 간단한 방식을 제공할 것이다. 앞서 언급한 미국 특허 제 4,761,699 호에 도시된 바와 같이, 전기 접속이 솔더 범프에 의해 형성될 때, 전기적 접속을 위한 솔더 범프를 형성하는 동일한 공정중에 슬라이더와 서스펜션간의 점 접촉을 제공하기 위해 솔더 범프 스페이서를 형성할 수 있다. 이것은 시간 및 추가의 제조 처리 단계를 줄이므로 매우 경제적이다.

솔더 범프의 높이는 솔더의 양과 솔더 범프가 부착되는 솔더 패드의 크기를 조절하는 것에 의해서 정밀하게 제어될 수 있다. 이것은 도 2 내지 도 7에 도시된 여러 실시예에서 볼 수 있는 바와 같이, 이격장치를 제공하기 위한 상당한 유연성을 제공한다.

도 8을 참조하면, 도 1에 도시된 것과 같은 슬라이더/서스펜션 조립체(70)는 다수의 디스크(81)를 갖는 자기 디스크 데이타 저장 시스템(80)과 동작 관계로 장착된 것으로 도시되어 있다. 슬라이더/서스펜션 조립체(70)가 상부 디스크(81)의 상부 표면과 대면하는 것으로 도시되어 있지만, 각각의 디스크(81)가 개별 조립체를 구비한다는 것을 알 수 있다. 물론, 저장 및 공간의 요건에 의존하여 단 하나의 자기 디스크가 단일의 슬라이더/서스펜션 조립체와 함께 사용될 수도 있다.

잘 알려진 바와 같이, 각각의 디스크(81)는 다수의 동심형 데이타 트랙을 갖는다. 디스크는 스핀들 모터(도시 않됨)에 접속되는 스핀들 샤프트(82)상에 장착된다. 슬라이더/서스펜션 조립체(70)는 액츄에이터(84)에 결합된 액츄에이터 아암(83)상에 장착된다. 액츄에이터(84)는 데이타가 디스크로부터 판독되거나 또는 디스크상에 기록될 때 액츄에이터 아암(83)을 각 디스크를 가로질러 반경방향으로 이동시킨다.

슬라이더를 회전 디스크(81)로부터 이동시키고자 할 때, 장치를 사용하지 않을 때, 또는 장치를 수송하거나 달리 기계적으로 취급할 때, 로드/언로드 탭(load/unload tap)(86)을 이용할 수도 있다. 이것은 민감한 슬라이더(56) 및 가요성 요소(52)에 대한 임의의 기계적 손상을 방지한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였지만, 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 그 실시예들을 변경 및 개조할 수도 있음을 이해하여야 한다.

Claims

디스크의 데이타 표면에 대향하도록 구성된 공기 베어링 표면(air bearing surface)과 상기 공기 베어링 표면의 반대측에 있는 배면(back side)을 갖는 슬라이더(slider)(56)와, 상기 슬라이더의 상기 배면에 부착되어, 데이타를 상기 데이타 표면으로부터 판독하거나 또는 상기 데이타 표면에 기록할 수 있도록 상기 슬라이더를 상기 디스크의 상기 데이타 표면에 근접시키지만 상기 디스크의 상기 데이타 표면과 접촉하지 않게 편의(bias)시키는 서스펜션(suspension)과, 상기 서스펜션을 상기 슬라이더의 상기 배면에 부착시키는 수단(68)을 포함하는, 데이타 표면을 갖는 데이타 기록 디스크 화일용 슬라이더/서스펜션 조립체(slider-suspension assembly)에 있어서,

상기 서스펜션을 상기 슬라이더(56)로부터 사전선택된 거리로 이격시키기 위해 상기 서스펜션에 접촉하는 적어도 하나의 솔더 범프(solder bump)(60)를 구비하는 이격장치(spacing device)를 더 포함하며,

상기 부착 수단은 상기 적어도 하나의 솔더 범프를 둘러싸는 접착 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는

슬라이더/서스펜션 조립체.
제 1 항에 있어서,

상기 이격장치는 사전결정된 높이를 갖는 다수의 솔더 범프(60)를 구비하며, 상기 솔더 범프의 각각은 상기 슬라이더와 점 접촉(point contact)을 형성하는 것을 특징으로 하는

슬라이더/서스펜션 조립체.
제 2 항에 있어서,

상기 부착 수단은 상기 다수의 솔더 범프를 둘러싸는 접착 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는

슬라이더/서스펜션 조립체.
제 1 항에 있어서,

상기 서스펜션은 적층된 평탄한 서스펜션인 것을 특징으로 하는

슬라이더/서스펜션 조립체.
제 4 항에 있어서,

상기 서스펜션은 강 층(42), 절연 폴리이미드 층(44) 및 구리 층(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는

슬라이더/서스펜션 조립체.
제 5 항에 있어서,

상기 서스펜션은 다수의 구리 패드(48)를 구비하며, 상기 구리 패드상에는 상기 슬라이더(56)와 상기 서스펜션의 상기 절연 폴리이미드 층(44) 사이에 상기 이격장치를 형성하기 위해 다수의 솔더 범프(60)가 배치되는 것을 특징으로 하는

슬라이더/서스펜션 조립체.
슬라이더와 서스펜션 사이의 간격을 제어하기 위한 것으로, 상기 서스펜션은 상기 슬라이더의 배면에 대향하는 대체로 평탄한 표면을 갖는 상기 간격의 제어 방법에 있어서,

① 상기 서스펜션의 상기 대체로 평탄한 표면상에 적어도 하나의 솔더 접점 패드(solder contact pad)를 형성하는 단계와,

② 상기 솔더 접점 패드상에 대체로 반구 형상의 솔더 범프를 부착하는 단계와,

③ 접착제를 상기 솔더 범프의 주위에 배치하는 단계와,

④ 상기 접착제에 의해서 상기 슬라이더의 상기 배면을 상기 서스펜션의 상기 대체로 평탄한 표면에 부착하여, 상기 슬라이더가 상기 솔더 범프에 의해 결정되는 거리만큼 상기 서스펜션으로부터 이격되게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 솔더 범프는 상기 서스펜션을 상기 슬라이더에 부착하기 위해 상기 접착제가 부가되기 전에 평탄화 되는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 서스펜션은 강, 절연 폴리이미드 및 구리의 3층 재료로 형성되며,

상기 솔더 접점 패드의 형성 단계는,

적어도 하나의 개구부를 갖는 마스크(mask)를 상기 서스펜션 위에 배치하는 단계와,

제 1 접착 필름(first adhesive film)을 상기 마스크의 개구부를 통해 상기 서스펜션상에 증착시키는 단계와,

솔더 습윤성 필름(solder-wettable film)을 상기 마스크의 개구부를 통해 상기 제 1 접착 필름상에 증착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 솔더 범프의 형성 단계는,

솔더 필름을 상기 마스크의 개구부를 통해 상기 솔더 습윤성 필름상에 증착하거나 또는 솔더 페이스트(solder paste)를 상기 마스크의 개구부를 통해 상기 솔더 습윤성 필름상에 확산시키는 단계와,

상기 마스크를 제거하는 단계와,

상기 솔더 필름을 가열하여 상기 솔더 접점 패드에 부착된 상기 솔더 범프를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 마스크는 다수의 솔더 접점 패드가 상기 서스펜션상의 사전선택된 위치에 형성되도록 하는 다수의 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 11 항에 있어서,

다수의 솔더 범프는 솔더 필름을 상기 마스크의 개구부를 통해 상기 솔더 습윤성 필름상에 증착하거나 또는 솔더 페이스트를 상기 마스크의 개구부를 통해 상기 솔더 습윤성 필름상에 확산시키고, 상기 마스크를 제거한 다음, 상기 솔더 필름을 가열하여 상기 다수의 솔더 접점 패드에 각각 부착된 상기 다수의 솔더 범프를 형성하는 것에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 11 항에 있어서,

각각의 상기 솔더 범프의 높이는 상기 솔더의 양과 상기 솔더 접점 패드의 크기를 각각 제어하는 것에 의해서 제어되는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 솔더 범프는 다수의 개구부를 상기 마스크내에 선택적으로 배치하는 것에 의해 사전선택된 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는

슬라이더와 서스펜션 사이의 간격 제어 방법.
서스펜션 아암이 헤드/슬라이더 조합체를 지지하고 그리고 상기 헤드/슬라이더 조합체를 자기 디스크(81)의 데이타 표면상의 소정의 반경에서 특정한 트랙에 위치결정하며, 상기 헤드/슬라이더 조합체는 외부 제어 회로에 전기적으로 접속되고, 상기 서스펜션 아암 및 헤드/슬라이더의 조립체는, 상기 디스크의 상기 데이타 표면에 대향하도록 구성된 공기 베어링 표면과 상기 공기 베어링 표면의 반대측에 있는 배면을 갖는 슬라이더(56)와, 상기 슬라이더의 상기 배면에 부착되어, 데이타를 상기 데이타 표면으로부터 판독하거나 또는 상기 데이타 표면에 기록할 수 있도록 상기 슬라이더를 상기 디스크(81)의 상기 데이타 표면에 근접시키지만 상기 디스크(81)의 상기 데이타 표면과 접촉하지 않게 편의시키는 서스펜션과, 상기 서스펜션을 상기 슬라이더의 배면에 부착시키는 수단을 포함하는 자기 디스크 데이타 저장 시스템(80)에 있어서,

상기 서스펜션 아암 및 헤드/슬라이더의 조립체는 상기 서스펜션을 상기 슬라이더로부터 사전선택된 거리로 이격시키기 위해 상기 서스펜션에 접촉하는 적어도 하나의 솔더 범프(60)를 구비하는 이격 장치를 더 포함하며, 상기 부착 수단은 상기 적어도 하나의 솔더 범프를 둘러싸는 접착 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는

자기 디스크 데이타 저장 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 이격장치는 사전결정된 높이를 갖는 다수의 솔더 범프를 구비하며, 상기 솔더 범프의 각각은 상기 슬라이더와 점 접촉을 형성하는 것을 특징으로 하는

자기 디스크 데이타 저장 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 부착 수단은 상기 다수의 솔더 범프를 둘러싸는 접착 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는

자기 디스크 데이타 저장 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 서스펜션은 적층된 평탄한 서스펜션인 것을 특징으로 하는

자기 디스크 데이타 저장 시스템.
제 18 항에 있어서,

상기 서스펜션은 강 층(42), 절연 폴리이미드 층(44) 및 구리 층(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는

자기 디스크 데이타 저장 시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 서스펜션은 다수의 구리 패드(48)를 구비하며, 상기 구리 패드상에는 상기 슬라이더와 상기 서스펜션의 상기 절연 폴리이미드 층(44) 사이에 상기 이격장치를 형성하기 위해 다수의 솔더 범프가 배치되는 것을 특징으로 하는

자기 디스크 데이타 저장 시스템.