KR100447765B1 - 헤드 지지 기구 및 이를 사용한 헤드 조립체, 자기 디스크장치 - Google Patents

헤드 지지 기구 및 이를 사용한 헤드 조립체, 자기 디스크장치 Download PDF

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Abstract

IC의 방열 대책을 행함으로써 온도 상승을 작게 한다. 구체적으로는, IC(7)와 접합하는 접합 패드(9)의 면적을 확대시켜, 대략 IC(7) 전체, 적어도 IC(7)의 절반 이상의 면적과 중첩되도록 한다. 그리고, IC(7)에 대하여 헤드 지지 기구 이외의 부분으로 비어져 나오는 오버 코팅(13)을 실시한다.

Description

헤드 지지 기구 및 이를 사용한 헤드 조립체, 자기 디스크 장치{HEAD SUPPORTING DEVICE AND HEAD ASSEMBLY USING THE SAME, AND MAGNETIC DISK DEVICE}
본 발명은 컴퓨터의 외부 기록 장치나 가전 제품에 사용되는 자기 디스크 장치 등의 디스크 장치 및 이를 사용한 정보 기록 장치, 그리고 그 부품인 헤드 지지 기구 및 이 헤드 지지 기구를 사용한 헤드 조립체, 자기 디스크 장치에 관한 것이다.
플렉셔에 IC를 탑재하는 헤드 지지 기구에서는, 플렉셔의 IC 접합 패드는 IC측 접합 패드에 대응한 부분에만 배치되어 있었다.
종래의 IC를 탑재하는 헤드 지지 기구에서는 IC의 온도 상승이 크고, IC의 발열에 기인하는 헤드 지지 기구의 온도 불균일에 따른 헤드 위치 결정 정밀도의 악화, 및 IC와 헤드 지지 기구의 신뢰성이 나쁘다는 문제점이 있었다.
그러나, IC의 단자 이외의 부분으로부터도 방열이 가능한 구조의 지지 기구를 만든 경우, 이번에는 IC에서 발생한 열이 플렉셔와의 사이에 있는 절연층에 축적되어 버려서, 외부로 방열되기 어려워진다.
도1은 자기 디스크 장치의 사시도.
도2는 헤드 조립체의 평면도.
도3은 도2에 도시한 헤드 조립체로부터 IC 및 헤드를 분리한 헤드 지지 기구의 평면도.
도4는 헤드 지지 기구의 IC 부착부 부근의 확대도.
도5는 도4에 도시한 IC 부근의 A-A 단면도.
도6은 도4에 도시한 IC 부근의 B-B 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 헤드 지지 기구
2 : 캐리지 아암
3 : 마운트
4 : 헤드 슬라이더
5 : 플렉셔
6 : 로드 빔
7 : IC
9 : 접합 패드
9a : 전원 공급용 패드
9b : 신호/제어용 패드
그래서, 본 발명에서는 정보 기록 장치의 정보를 기록 및/또는 재생을 행하는 헤드 슬라이더를 파지하는 플렉셔와, 이 플렉셔를 파지하고 상기 헤드 슬라이더에 하중을 부여하는 로드 빔과, 플렉셔에 탑재한 헤드 슬라이더의 기록 및/또는 재생을 강화하는 IC를 구비하고, 이 IC와 플렉셔를 전기적으로 접합하는 플렉셔의 접합 패드중 IC에 구동 전기를 공급하는 패드의 면적을 다른 패드의 면적보다 크게 한 헤드 지지 기구로 함으로써, IC로부터의 열을 외부로 도피시키기 쉬워진다.
그리고, IC에 대하여 헤드 지지 기구로 열전달을 행하는 오버 코팅을 실시한다.
본 발명의 실시 형태를 자기 디스크 장치를 예로 들어 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예를 도시한 자기 디스크 장치이다. 자기 디스크 장치(100)에 있어서, 도2 이후에서 상세하게 도시한 헤드 지지 기구(1)는 한 쪽에 헤드 슬라이더(4)를 구비한 헤드 조립체로서 구성되고, 다른 쪽 마운트(3)가 캐리지 아암(2)에 고정되고, 헤드 슬라이더(4)는 기록 매체(21) 상을 이동하여 기록 매체(21)에 기록된 데이타를 기록 및 판독한다.
도2는 도1의 자기 디스크 장치에 사용되는 헤드 조립체의 평면도이다. 헤드 조립체는 자기 디스크 장치의 캐리지 아암(2)에 접합하는 마운트(3)와, 기록ㆍ재생 헤드를 탑재하는 헤드 슬라이더(4)를 파지하고 신호선과 일체로 된 플렉셔(5)와, 마운트(3)와 플렉셔(5)를 접합하고 헤드 슬라이더(4)에 하중을 부하하는 로드 빔(6)과, 로드 빔(6)의 진동을 감쇠하기 위한 댐퍼(도시 생략)로 구성되어 있다. 플렉셔(5)에는 기록 매체에 기록되는 데이타의 기록ㆍ재생 특성 또는 그 하나를 강화하는 IC(7)가 탑재되어 있다.
도3은 도2의 헤드 조립체로부터 IC 및 헤드를 분리한 헤드 지지 기구의 평면도이고, 도4는 도3의 IC 접속부 부근의 확대도이다. 또, 도5는 도4에 도시한 IC(7) 부근의 A-A 단면도이고, 도6은 B-B 단면도이다. 여기서, 헤드 조립체라 함은 헤드 지지 기구(1)에 슬라이더(4)가 조합된 조립체인 것을 의미한다.
플렉셔(5)의 IC(7) 부착부(8) 내에는 IC(7)와 전원 공급용 선로(14a)를 접합하는 전원 공급용 패드(9a)와, IC(7)와 신호/제어용 선로(14b)를 접합하는 신호/제어용 패드(9b)를 구비하고 있다. 본 발명의 지지 기구에서는 이들 접합 패드(9) 중, IC(7)가 발열하는 주된 원인이 되고 있는 전류가 흐르는 전원 공급용 패드(9a)가 신호/제어용 패드(9b)에 비해 크게 되어 있다(도4, 도5 참조). 그리고, 접합 패드(9)는 IC(7)의 대략 전체면을 피복하는 형상으로 되어 있다(도4, 도6 참조). 이와 같이, 전원 공급용 패드(9a)의 면적을 넓게 함으로써, IC(7)에서 발생한 열을 범프(11) 및 전원 공급용 패드(9a)를 거쳐서 외부로 도피시킬 수 있다.
전원(구동 전기) 공급용 패드(9a)를 크게 하고, 신호/제어용 패드(9b)를 크게 하지 않는 것은 접합부의 정전 용량의 증대에 따른 전송 특성의 열화를 방지하기 위함이다. 전원 공급용 선로(14a)는 열전도성을 좋게 하는 동시에 전원 공급용 선로(14a) 자체의 발열을 저감시키기 위해서 가능한 한 굵게 하고, 신호/제어용 선로(14b)는 전송 특성을 고려하여 폭의 최적화를 행하여, 결과적으로 전원 공급용 선로(14a)가 신호/제어용 선로(14b) 보다 굵게 되어 있다.
IC(7)와 접합 패드(9)는 금 또는 땜납 범프(11)로 접합되어 있고, IC(7)와플렉셔(5)[접합 패드(9)도 포함함] 사이는 범프(11)를 제외하고는 하부 충전재(12)로 충전되어 있다.
플렉셔(5) 중에서도, 접합 패드(9) 및 그에 접속되는 전원 공급/신호/제어용 선로(14)는 구리나 금으로 형성되고, 플렉셔(5)의 다른 부분은 폴리이미드나 스테인레스로 형성되므로, 접합 패드(9)와 IC(7)를 중첩함으로써 IC(7)의 방열성이 좋아진다. 중첩되는 영역은 넓으면 넓을수록 좋지만, 접합 패드(9) 끼리의 절연성이나 표면 누설의 문제, 제조상의 문제 등을 고려하면, IC(7)의 절반 이상의 면적과 중첩하는 것이 하나의 지침이 된다.
또, IC(7)는 열전도를 보조하는 오버 코팅부(13)로 피복되어 있고, 오버 코팅부(13)는 플렉셔(5) 및 로드 빔(6)의 일부도 피복하고 있다. IC(7)는 동작중 발열하는데, 그 열의 주된 전파는,
① IC(7) → 범프(11) → 접합 패드(9) → 플렉셔(5)
② IC(7) → 하부 충전재(12) → 플렉셔(5)
③ IC(7) → 오버 코팅부(13) → 플렉셔(5) / 로드 빔(6)
으로 된다. 특히, 하부 충전재(12)의 부분을 작게 함으로써, ②의 열전도가 종래예보다도 적어지고 ①의 비율이 증가함으로써, 열이 IC(7)와 플렉셔(5)의 중간에서 축적되는 경우도 적어졌다.
<오버 코팅부(13)가 없는 경우>
① IC(7) → 범프(11) → 접합 패드(9) → 플렉셔(5)
② IC(7) → 하부 충전재(12) → 플렉셔(5)
④ IC(7) → 공기
로 된다. 오버 코팅부(13)에 전자 부품용 오버 코팅재를 사용한 경우는 ③보다 ④의 열저항이 커서, IC(7)의 방열 특성이 좋아진다. 오버 코팅부(13)를 형성할지의 여부는 IC의 발열량이나 장치의 사용 조건에 따라서 결정하면 된다.
또, 횡방향으로 전원 공급용 패드(9a)를 IC(7)보다도 크게 함으로써, 플렉셔(5)를 경유하지 않더라도 열을 직접 방출할 수 있다.
여기서, ②에 있어서는 하부 충전재(12)의 두께를 얇게 할수록 열이 축적되기 어려워지므로, IC(7)의 방열 특성은 좋아진다.
상기와 같이, IC(7)의 방열 특성을 좋게 하여 IC(7)의 온도 상승을 억제함으로써, IC(7)의 발열에 기인하는 헤드 지지 기구(1)의 온도 불균일에 따른 헤드 위치 결정 정밀도의 악화, 및 IC(7)와 헤드 지지 기구(1)의 신뢰성이 나쁘다는 문제점을 해결할 수 있으므로, 기록ㆍ재생 특성 또는 그 중 어느 하나를 강화하는 IC(7)를 헤드 지지 기구(1)에 탑재한 자기 디스크 장치를 실현할 수 있으며, 기록 밀도를 높이고 대용량인 자기 디스크 장치를 실현할 수 있다.
본 실시예에서는 플렉셔(5)에 IC(7)를 접합하고 있지만, IC(7)를 FPC에 접합하고, 이를 로드 빔(6)에 부착한 형태에서도 동일한 효과가 있다.
또, 자기 디스크 장치에 한정하지 않고, 헤드 지지 기구에 IC를 탑재한 광디스크 장치, 광자기 디스크 장치, 프로브 메모리 등의 디스크 장치에 있어서도 동일한 효과가 있다. 그리고, 이들 대용량의 디스크 장치를 사용함으로써, 대용량인 RAID 시스템 등의 디스크 어레이 시스템, 셋톱 박스 등의 정보 가전용 기록 장치등을 실현할 수 있는 효과가 있다.
또, 상기 실시예에서는 원반형의 기록 매체로서 자기 디스크를 예로 들어 설명했지만, 동일한 헤드 지지 기구가 필요한 정보 기록 장치이면 어떠한 기록 매체를 사용해도 상관없음은 물론이다.
온도 상승이 작은 기록ㆍ재생 특성 또는 그 중 하나를 강화한 IC 장착 헤드 조립체를 사용함으로써, 대용량의 디스크 장치를 실현할 수 있다. 그리고, 이 디스크 장치를 사용한 대용량의 정보 기록 장치를 실현할 수 있다.

Claims (12)

  1. 매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 헤드 슬라이더를 파지하는 플렉셔,
    상기 플렉셔를 파지하고 상기 헤드 슬라이더에 하중을 부여하는 로드 빔,
    상기 헤드 슬라이더의 기록 및/또는 재생을 강화하는 IC,
    상기 IC와 신호/제어용 선로를 접속하는 신호/제어용 접합 패드, 그리고
    상기 신호/제어용 접합 패드보다 넓은 면적을 갖고, 상기 IC와 전원 공급용 선로를 접속하는 전원 공급용 패드를 포함하는 헤드 지지 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급용 패드는 상기 IC의 절반 이상의 면적과 중첩되는 헤드 지지 기구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급용 패드는 상기 IC보다도 지지 기구의 폭방향으로 돌출되어 있는 헤드 지지 기구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 IC에 오버 코팅을 한 헤드 지지 기구.
  5. 매체에 정보를 기록 및/또는 재생하는 헤드 슬라이더,
    상기 헤드 슬라이더를 파지하는 플렉셔,
    상기 플렉셔를 파지하고 상기 헤드 슬라이더에 하중을 부여하는 로드 빔,
    상기 헤드 슬라이더의 기록 및/또는 재생을 강화하는 IC,
    상기 IC와 신호/제어용 선로를 접속하는 신호/제어용 접합 패드, 그리고
    상기 신호/제어용 접합 패드보다 넓은 면적을 갖고, 상기 IC와 전원 공급용 선로를 접속하는 전원 공급용 패드를 포함하는 헤드 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전원 공급용 패드는 상기 IC의 절반 이상의 면적과 중첩되는 헤드 조립체.
  7. 제5항에 있어서, 상기 전원 공급용 패드는 상기 IC보다도 지지 기구의 폭방향으로 돌출되어 있는 헤드 조립체.
  8. 제5항에 있어서, 상기 IC에 오버 코팅을 한 헤드 조립체.
  9. 정보를 기록하는 매체,
    상기 매체에 정보를 기록, 또는 기록된 정보를 재생하는 헤드 슬라이더,
    상기 헤드 슬라이더를 파지하는 플렉셔,
    상기 플렉셔를 파지하고 상기 헤드 슬라이더에 하중을 부여하는 로드 빔,
    상기 로드 빔을 파지하는 마운트,
    상기 마운트를 파지하고 상기 헤드 슬라이더를 상기 매체 상에 위치 결정하는 캐리지 아암,
    상기 헤드 슬라이더의 기록 및/또는 재생을 강화하는 IC,
    상기 IC와 신호/제어용 선로를 접속하는 신호/제어용 접합 패드, 그리고
    상기 신호/제어용 접합 패드보다 넓은 면적을 갖고, 상기 IC와 전원 공급용 선로를 접속하는 전원 공급용 패드를 포함하는 자기 디스크 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전원 공급용 패드는 상기 IC의 절반 이상의 면적과 중첩되는 자기 디스크 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 전원 공급용 패드는 상기 IC보다도 지지 기구의 폭방향으로 돌출되어 있는 자기 디스크 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 IC에 오버 코팅을 한 자기 디스크 장치.
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