KR19990006593A - 자기헤드장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

로드 빔 (5) 에는 슬롯 (13) 에 의해 형성된 피벗 (12) 이 비스듬히 아래 방향으로 돌출되어 있고, 이 피벗 (12) 의 정점 (B) 이 상기 슬롯 (13) 을 통해 보이는 상태로 되어 있다. 따라서, 상기 슬롯 (13) 을 통해 피벗 (12) 의 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 를 직접 위치정렬시킬 수 있으므로, 헤드본체 (1) 의 위치편차가 작아져서 헤드본체 (1) 의 부상자세가 안정된다.

Description

자기헤드장치 및 그 제조방법

본 발명은 하드디스크장치 (hard disc drive) 등에 설치되는 부상 (浮上) 식 자기헤드장치 (magnetic head suspension) 에 관한 것으로서, 특히 헤드본체를 지지하기 위한 지지부재에 형성되는 접촉부 (loading projection : 피벗) 를 간단하게 형성할 수 있고 이 부하돌기를 고 정밀도로 형성하여 헤드본체의 부상자세 (浮上姿勢) 를 안정시킬 수 있는 자기헤드장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 8 은 하드디스크장치에 사용되는 자기헤드장치의 종례의 예를 도시하는 부분평면도, 도 9 는 그 부분측면도이다.

이 자기헤드장치는 헤드본체 (1) 와 이를 지지하는 지지부재 (2) 로 구성되어 있다.

헤드본체 (1) 는 하드디스크 등의 디스크 (D) 에 대향하는 슬라이더 (3) 를 가지며, 이 슬라이더 (3) 의 트레일링 (trailing) 측 (Y) 단면에 박막자기소자 (thin film magnetic element) (4) 가 설치된다. 상기 슬라이더 (3) 는 세라믹재료 등으로 형성되어 있다. 또 상기 박막자기소자 (4) 는 자기저항효과를 이용하여 하드디스크 등의 기록매체로부터의 누설 자계를 검출하여 자기신호를 판독하는 MR 헤드 (판독헤드) 와, 코일 등이 패턴형성된 인덕티브 (inductive) 헤드 (기록헤드) 를 갖는다.

지지부재 (2) 는 로드 빔 (load beam) (5) 과 플랙셔 (flexure) (6) 로 구성된다.

로드 빔 (5) 은 판스프링재료로 형성되고 중간위치로부터 앞부분에 걸쳐 양측부에 절곡부 (5a,5a) 가 형성되는데, 이 부분이 강성 (剛性) 을 갖는 구조로 되어 있어서 로드 빔 (5) 의 기단부 (基端部) 에서 소정의 탄성압 (彈性押) 압력을 발휘할 수 있게 되어 있다. 또 상기 절곡부 (5a,5a) 사이에 있는 평탄부 (5b) 의 선단부 (先端部) 부근에는 도면의 아랫방향으로 돌출한 구면형상의 피벗 (7) 이 형성되고, 이 피벗 (7) 에 후술할 플랙셔 (6) 를 통하여 상기 헤드본체 (1) 가 접촉한다. 또 로드 빔 (5) 의 상기 평탄부 (5b) 에는 플랙셔 (6) 의 위치를 맞추기 위한 위치결정구멍 (8) 이 형성된다.

플랙셔 (6) 는 얇은 판스프링으로 형성된 것으로서, 플랙셔 (6) 는 고정부 (6a) 와 캔틸레버 (cantilever) (6b) 와 연결부 (6c) 로 구성된다. 도 8 에 도시된 바와 같이 상기 고정부 (6a) 에는 위치결정구멍 (9) 이 형성되어 있고, 이 위치결정구멍과 로드 빔 (5) 에 형성된 위치결정구멍 (8) 이 위치정렬된 후, 상기 고정부 (6a) 가 로드 빔 (5) 의 하면에 스폿 용접 등의 수단으로 고정된다. 또 플랙셔 (6) 의 선단부에는 슬롯이 형성되고, 이 슬롯에 의해 이격된 부분이 캔틸레버 (6b) 와 연결부 (6c) 이고, 상기 연결부 (6c) 에 단차부 (6d,6d) 가 형성됨으로써 상기 캔틸레버 (6b) 가 고정부 (6a) 보다 하측에 위치한다.

상기 캔틸레버 (cantilever) (6b) 의 상면은 로드 빔 (5) 에 형성된 피벗 (7) 에 맞닿으며, 상기 캔틸레버 (6b) 의 하면에 접촉고정된 헤드본체 (1) 가 상기 캔틸레버 (6b) 의 탄성에 의해 상기 피벗 (7) 의 정점을 지점 (支点) 으로 자세를 자유롭게 변경할 수 있도록 되어 있다.

자기헤드장치의 헤드본체 (1) 는 로드 빔 (5) 의 기단부의 탄성력으로 디스크 (D) 에 힘을 가하고 있다. 이러한 자기헤드장치는 이른바 CSS (콘택트·스타트·스톱) 방식의 하드디스크장치 등에 사용되고, 디스크 (D) 가 정지하고 있을 때에는 상기 탄성력으로 헤드본체 (1) 의 하면이 디스크 (D) 의 기록면에 접촉한다. 디스크 (D) 가 시동하면 디스크의 이동방향을 따라 헤드본체 (1) 와 디스크 (D) 표면 사이에 공기 흐름이 유도되고, 헤드본체 (1) 의 하면이 공기류에 의해 부상력을 받아 헤드본체 (1) 가 디스크 (D) 표면에서 짧은 거리 (δ3) (스페이싱) 만큼 부상한다.

부상자세는 도 9 에 도시된 바와 같이 헤드본체 (1) 의 리딩 (leading) 측 (X) 이 트레일링 (trailing) 측 (Y) 보다 디스크 (D) 위로 높이 올라가는 경사진 부상자세가 된다. 이 부상자세에서 박막자기소자 (4) 의 MR 헤드에 의해 디스크로부터의 자기신호가 검출되거나 혹은 인덕티브 헤드에 의해 상기 자기신호가 기록된다.

로드 빔 (5) 에 형성되는 피벗 (7) 은 도 10 에 도시된 바와 같은 펀치 (10) 와 다이스 (11) 로 이루어지는 프레스기계 등에 의해 형성된다. 펀치 (10) 의 바닥부는 구면형상으로 돌출된 형태로 되어 있고, 상기 펀치 (10) 와 대향하는 위치의 다이스 (11) 상면이 구면형상으로 오목한 형태로 되어 있다. 로드 빔 (5) 은 상기 다이스 (11) 상에 놓여지고, 펀치 (10) 가 도면의 아랫방향으로 이동하여 상기 펀치 (10) 가 상기 로드 빔 (5) 을 다이스 (11) 에 형성된 오목한 구면형상내로 압압 (押壓) 함으로써 상기 로드 빔 (5) 에 구면상의 피벗 (7) 이 형성된다.

또한 피벗 (7) 의 다른 형성방법으로서는 도 11 (a) 에 도시된 바와 같은 예를 들 수 있다. 도 11 (a) 에 도시된 펀치 (10) 는 도 10 에 도시된 펀치 (10) 와 같은 형상이지만, 도 11 (a) 에 도시된 다이스 (11) 에는 상기 펀치 (10) 와 대향하는 위치에 원통형상의 구멍부 (11a) 가 형성되어 다이스 (11) 의 형상이 도 10 과 도 11 (a) 에서는 다른 것으로 되어 있다. 도 11 (a) 의 경우도 도 10 의 경우와 마찬가지로 다이스 (11) 상에 로드 빔 (5) 이 놓여지고, 상기 로드 빔 (5) 이 펀치 (10) 에 의해 도면의 아랫방향으로 압압되어 상기 로드 빔 (5) 에 피벗 (7) 이 형성된다.

그러나, 도 10 및 도 11 (a) 에 도시된 바와 같은 프레스기계에서는 펀치 (10) 의 바닥부의 정점 (A) 과 다이스 (11) 에 형성된 오목구면부의 정점 (B) (도 11(a) 에서는 구멍부 (11a) 의 중심선 (L)) 이 동일 수직선 (M) 상에 있지 않아서, 폭 (T1,T2) 만이 위치편차를 일으키는 경우가 있다. 이와 같이 위치편차를 일으키고 있는 프레스기계에서는 로드 빔 (5) 에 피벗 (7) 이 형성되면 피벗 (7) 의 내측에 형성되는 구면형상의 정점 (C) 과 외측에 형성되는 구면형상의 정점 (B) 이 도 10 에 도시된 프레스기계에서는 폭 (T1) 만큼, 도11 (a) 에 도시된 프레스기계에서는 폭 (T2) 만큼 위치편차를 일으키기 때문에 도면에 도시된 바와 같이 피벗 (7) 의 막두께는 불균일하게 형성된다.

그러므로 가능한 한 편차폭 (T1,T2) 을 작게 할 필요가 있지만, 일반 프레스 가공장치에서는 펀치 (10) 측의 정점 (A) 과 다이스 (11) 측의 정점 (B) (도 11 (a) 에서는 구멍부 (11b) 의 중심선 (L)) 의 편차폭 (T1,T2) 으로서 50 ㎛ 정도의 공차 (公差) 가 발생하는 것을 피할 수 없다.

또한 도 10 에 도시된 프레스기계에서는 다이스 (11) 측의 정점 (B) 의 위치가 금형의 가공정밀도의 오차에 의해 실제 형성시키고자 하는 정점보다 공차상으로 약 5∼10 ㎛ 벗어난 위치에 형성될 가능성이 있다. 따라서, 도 10 에 도시된 프레스기계에서는 피벗 (7) 의 외측의 정점 (B) 과 내측의 정점 (C) 사이의 공차상의 편차폭 (T1) 이 최대 약 60 ㎛ 로 된다.

또한 도 11 (a) 에 도시된 프레스기계로 형성된 피벗 (7) 의 외측에는 도 11 (b) 에 도시된 바와 같이 결정립이 돌출하기 때문에, 상기 피벗 (7) 의 정점 (B) 부근이 오목볼록형상으로 된다. 이러한 결정립의 돌출에 의해 피벗 (7) 의 정점 (B) 의 폭 (T3) (약 10 ∼ 30 ㎛) 이 더욱 어긋나기 때문에 피벗 (7) 의 외측의 정점 (B) 과 피벗 (7) 의 내측의 정점 (C) 사이의 공차상의 편차폭 (T2) 이 최대 80 ㎛ 로 된다.

피벗 (7) 의 외측의 정점 (B) 과 내측의 정점 (C) 이 어긋나면 이하와 같은 문제점이 발생한다.

상기 피벗 (7) 의 정점 (B) 은 헤드본체 (1) 의 부상시에 상기 헤드본체 (1) 를 자유롭게 요동하여 변위시키기 위한 지점이 되는 위치이므로, 따라서 자기헤드장치의 조립공정에 있어서 헤드본체 (1) 가 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 의 하면에 접착고정될 때 피벗 (7) 의 정점 (B) 이 헤드본체 (1) 의 상면의 소정 위치 (거의 중심) 와 맞닿도록 헤드본체 (1) 를 위치정렬할 필요가 있다.

그러나, 헤드본체 (1) 를 위치정렬시키는 작업에서는 통상 로드 빔 (5) 의 상면측 (도 8 참조) 으로부터 비디오 카메라 등에서 피벗 (7) 의 오목부의 정점 (C) 을 기준으로 하여 헤드본체 (1) 의 외연부 (外緣部) 가 위치결정되고, 이러한 위치결정 후에 상기 헤드본체 (1) 가 캔틸레버 (6b) 의 하면에 접착고정된다. 즉, 피벗 (7) 내측의 정점 (C) 의 수직선하에 피벗 (7) 의 외측의 정점 (B) 이 있다고 간주하여 로드 빔 (5) 을 바로 위에서 보면서 (도 8 참조) 지그를 사용하여 피벗 (7) 의 내측의 정점 (C) 과 헤드본체 (1) 가 위치정렬된다.

이로 인해, 도 12 에 도시된 바와 같이 피벗 (7) 외측의 정점 (B) 과 피벗 (7) 내측의 정점 (C) 이 동일수직선 (M) 상에 있지 않아서 위치편차를 일으키면 피벗 (7) 외측의 정점 (B) 과 접촉하는 헤드본체 (1) 상면의 소정의 위치 (E) 가 피벗 (7) 의 외측의 정점 (B) 에서 어긋나기 때문에 헤드본체 (1) 의 부상자세, 특히 롤 방향에서의 부상자세가 불안정한 상태가 된다.

헤드본체 (1) 상면의 소정의 위치 (E) 와 피벗 (7) 외측의 정점 (B) 과의 위치편차가 커질수록 도 12 에 도시된 상기 헤드본체 (1) 의 롤 방향에서의 부상량의 변동치 (δ4) 가 커진다. 이러한 부상량의 변동치 (δ4) 는 도 10 또는 도 11 (a) 에 도시된 프레스기계에서 피벗 (7) 이 형성된 경우 도 10 에서는 약 20 ㎚, 도 11 (a) 에서는 약 25 ㎚ 정도로 된다. 특히 헤드본체 (1) 가 소형화되어 스페이싱 (δ3) (도 9 에 도시됨) 을 작게하고자 하여도 부상량의 변동치 (δ4) 가 크면 실질적인 스페이싱 (δ3) 이 커지기 때문에 고밀도 기록화를 도모할 수 없는 문제가 발생한다.

또 헤드본체 (1) 의 트레일링측 (Y) 단면에는 박막자기소자 (4) 에서 인출된 박막에 의한 전극단자부 (접속부) 가 형성되어 있다. 종래에는 이 전극단자부에 얇은 와이어 (wire) 가 전기적으로 접속되어 이 와이어가 로드 빔의 기단부까지 연장됨으로써 헤드본체 (1) 에 대한 배선이 이루어지고 있었다. 그러나, 최근에는 상기 와이어 대신에 도전패턴이 박막으로 플랙셔 (6) 의 하면에 형성되고, 이러한 도전패턴의 접속부와 헤드본체 (1) 의 전극단자부가 본딩에 의해 전기적으로 접속되는 구조가 제안되어 있다.

그러나, 이와 같은 배선구조를 채택한 경우 상술한 문제 외에 새로운 문제점이 발생된다.

즉, 로드 빔 (5) 측에 형성된 피벗 (7) 의 오목부의 내측의 정점 (C) 을 기준으로 헤드본체 (1) 가 위치정렬되면, 헤드본체 (1) 가 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 의 하면에 접착고정된 시점에서 헤드본체 (1) 의 트레일링측 (Y) 단면에 형성된 전극단자부와 도전패턴의 접속부와의 위치 사이의 공차가 커지고 전극단자부와 패턴의 접속부와의 위치편차가 커지기 때문에 양부분을 확실하게 위치결정하여 접합할 수 없게 된다.

역으로, 헤드본체 (1) 의 전극단자부와 도전패턴의 접속부를 위치정렬 기준으로 상기 헤드본체 (1) 가 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 의 하면에 접착고정되면, 헤드본체 (1) 와 도전패턴의 전기적 접촉성에 대해서는 문제가 없으나 로드 빔 (5) 측에 형성된 피벗 (7) 의 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 의 위치편차가 커진다.

또한 상기 피벗 (7) 은 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 에 형성될 수도 있다. 이 경우 로드 빔 (5) 과 플랙셔 (6) 의 조립공차가 부상량의 변동치에 누적되지 않으므로, 플랙셔 (6) 에 도전패턴이 형성되고 이 도전패턴의 접속부를 기준으로 하여 헤드본체 (1) 가 위치결정되는 경우에는, 캔틸레버 (6b) 에 피벗 (7) 이 형성되는 것이 바람직하다.

그러나, 상기 피벗 (7) 이 도 10 또는 도 11 (a) 에 도시된 프레스가공으로 형성되면 상술한 바와 같이 상기 피벗 (7) 의 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 의 편차량이 커질뿐 아니라 플랙셔 (6) 의 막두께가 로드 빔 (5) 에 비하여 매우 얇기 때문에, 상기 피벗 (7) 에 구멍이 뚫리거나 또는 캔틸레버 (6b) 가 휘는 등의 문제를 발생시키며 상기 헤드본체 (1) 의 부상자세는 안정되지 않는다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로서 헤드본체의 변위지점이 되는 피벗을 고 정밀도로 형성시킬 수 있도록 하여 피벗의 정점과 헤드본체의 상대위치를 고 정밀도로 설정할 수 있도록 한 자기헤드장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 플랙셔에 형성된 도전패턴과 헤드본체의 전극단자부를 접합하는 경우에 이러한 도전패턴과 전극단자부의 상대위치 및 피벗과 헤드본체의 상대위치의 쌍방에 큰 위치편차가 발생하지 않도록 한 자기헤드장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태로서 하드디스크장치에 설치되는 자기헤드장치의 부분분해 사시도.

도 2 는 도 1 에 도시된 자기헤드장치의 조립완성 후의 자기헤드장치를 도시하는 부분평면도.

도 3 은 도 2 에 도시된 자기헤드장치의 부분측면도.

도 4 (a) 는 도 1 에 도시된 로드 빔의 부분전개도, 도 4 (b) 는 피벗을 다른 형상으로 한 로드 빔의 부분전개도.

도 5 는 본 발명의 제 2 실시형태로서 하드디스크장치에 설치되는 자기헤드장치의 부분측면도.

도 6 은 도 5 에 도시된 플랙셔의 사시도.

도 7 은 도 5 에 도시된 자기헤드장치의 플랙셔의 하면의 구조를 도시하는 부분확대 저면도.

도 8 은 종래의 자기헤드장치의 부분평면도.

도 9 는 도 8 에 도시된 종래의 자기헤드장치의 부분측면도.

도 10 은 플랙셔의 피벗을 형성하기 위한 제 1 프레스기계의 형상을 도시하는 단면도.

도 11 (a) 는 플랙셔에 피벗을 형성하기 위한 제 2 프레스기계의 형상을 도시한 단면도, 도 11 (b) 는 제 2 프레스기계에 의해 형성된 피벗의 하면의 상태를 도시한 이미지도.

도 12 는 종래의 자기헤드장치의 부분정면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 헤드본체 2 : 지지부재

3 : 슬라이더 3a : 레일부

4 : 박막자기소자 5 : 로드 빔

5a : 절곡부 5b : 평탄부

6 : 플랙셔 6a : 고정부

6b : 캔틸레버 6c : 연결부

6d : 단차부 8, 9 : 위치결정구멍

12 : 접촉부 (피벗) 13 : 홈 (슬롯)

본 발명의 자기헤드장치는 로드 빔과, 이러한 로드 빔에 설치된 탄성변위 가능한 캔틸레버를 갖는 플랙셔와, 상기 캔틸레버에 고정된 헤드본체를 가지며, 상기 로드 빔에는 판상의 접촉부 (피벗) 가 일체로 되어 절곡 (折曲) 형성되어 있고, 상기 접촉부의 정점이 캔틸레버와 맞닿으며, 상기 접촉부의 정점이 상기 헤드본체의 변위지점으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또는 로드 빔과, 이러한 로드 빔에 설치된 탄성변위 가능한 캔틸레버를 갖는 플랙셔와, 상기 캔틸레버에 고정된 헤드본체를 가지며, 상기 캔틸레버에는 판상의 접촉부 (피벗) 가 일체로 되어 절곡형성되어 있고, 상기 접촉부의 정점이 로드 빔과 맞닿으며, 상기 접촉부의 정점이 상기 헤드본체의 변위지점으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 플랙셔에 도전패턴이 형성되고, 이러한 도전패턴의 접합부와 헤드본체에 형성된 전극단자부가 접합체를 통하여 접합되게 할 수 있다.

이어서, 본 발명의 자기헤드장치의 제조방법은 로드 빔과, 이 로드 빔에 설치된 탄성변위 가능한 캔틸레버를 갖는 플랙셔와, 상기 캔틸레버에 고정된 헤드본체를 갖는 자기헤드 제조방법에 있어서, 상기 헤드본체의 변위지점이 되는 접촉부 (피벗) 를 로드 빔에서 캔틸레버측으로 절곡시켜 상기 접촉부의 정점을 상기 캔틸레버와 맞닿게하고, 또는 상기 접촉부를 캔틸레버측에서 로드 빔측으로 절곡시켜 상기 피벗의 정점을 로드 빔과 맞닿게 하는 것을 특징으로 한다.

예컨대, 상기 로드 빔 또는 캔틸레버에 에칭에 의해 분리된 접촉부를 형성시키고, 이러한 접촉부를 상기 로드 빔 또는 캔틸레버에서 절곡시키는 것이다.

본 발명에서는 접촉부의 정점과 헤드본체의 위치편차를 최소한으로 억제하기 위하여 상기 접촉부의 정점을 기준으로 하여 상기 헤드본체의 위치결정이 이루어지는 경우에는 접촉부가 로드 빔측에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 접촉부의 형성방법 및 헤드본체의 위치결정방법을 이하에서 설명하다.

예컨대 도 4 에 도시된 바와 같이 평판형상의 로드 빔 (5) 의 선부 (先部) 부근에 슬롯부 (13) 가 형성되고, 이러한 슬롯부 (13) 에 의해 잘라내어진 부분이 피벗 (접촉부) (12) 이다. 그리고, 점선 (n) 이 산 (山) 모양으로 절곡됨으로써 피벗 (12) 이 비스듬하게 아랫방향으로 돌출한 상태가 된다. 도 2 에 도시된 바와 같이 자기헤드장치를 바로 위에서 보면 피벗 (12) 의 정점 (B) 은 상기 피벗 (12) 과 같은 형상의 홈 (슬롯) (13) 을 통하여 보이는 상태가 된다.

즉, 종래에는 피벗 (7) 이 프레스기계 등에서 구면상으로 형성되어 있었기 때문에 상기 피벗 (7) 의 정점 (B) 은 바로 위에서는 보이지 않는 상태로 되어 있었고 (도 8 에 도시된 상태), 따라서 자기헤드장치를 바로 위에서 보면서 피벗 (7) 의 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 를 위치정렬할 수 없었지만, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 피벗 (1) 의 정점 (B) 이 바로 위에서 볼 수 있는 상태에 있으므로 상기 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 의 위치정렬을 직접적으로 또한 용이하게 할 수 있으며, 피벗의 정점과 헤드본체와의 위치편차를 작게 할 수 있다.

피벗의 정점과 헤드본체와의 위치편차가 작아짐에 따라 헤드본체의 부상자세에 있어서 특히 롤 방향에서의 헤드본체의 부상량의 변동치는 작아지고, 따라서 스페이싱 량을 작게 할 수 있으므로 고밀도 기록화를 도모할 수 있다.

또한 본 발명에서는 도 4 에 도시된 슬롯 (13) 이 에칭으로 형성되는 것이 바람직하며, 이로써 상기 슬롯 (13) 으로 형성되는 피벗 (12) 의 형상 및 형성위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이어서, 본 발명에서는 박막에 의한 도전 패턴이 플랙셔의 하면에 형성되고, 헤드본체의 위치정렬이 상기 전극패턴의 접속부를 기준으로 이루어지는 경우에는, 특히, 플랙셔의 캔틸레버에 피벗이 형성되는 것이 바람직하다.

플랙셔의 캔틸레버에 피벗이 형성되어 있는 경우, 로드 빔과 플랙셔의 편차가 부상량의 변동치에 누적되지 않는다.

따라서, 도전패턴의 접속부와 피벗의 정점과의 위치정밀도를 향상시키면 헤드본체와 피벗의 정점과의 위치편차를 최소한으로 억제할 수 있으므로 헤드본체의 부상자세를 안정화시킬 수 있다.

본 발명에서는 도전패턴의 접속부와 피벗의 정점과의 위치정밀도를 향상시키기 위하여 상기 피벗이 로드 빔에 형성된 피벗과 마찬가지로 슬롯으로 형성된다 ( 도 6 참조).

캔틸레버에 형성되는 피벗이 슬롯으로 형성되면 종래와 같이 상기 피벗에 구멍이 형성되거나 하는 문제점은 발생하지 않는다.

또한 특히 상기 슬롯이 에칭으로 형성되면 피벗의 형상 및 형성위치의 정밀도를 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.

피벗의 정점과 헤드본체의 위치편차가 작아지면 헤드본체의 부상자세에서 특히 롤 방향에서의 헤드본체의 부상량의 변동치는 작아지고, 따라서 스페이싱 량을 작게할 수 있으므로 고밀도 기록화를 도모할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태로서 하드디스크장치 등에 설치되는 부상식 자기헤드장치를 도시하는 부분분해 사시도이고, 도 2 는 조립완성후의 자기헤드장치의 부분평면도이고, 도 3 은 조립완성후의 자기헤드장치의 부분측면도이며, 도 4 (a) 는 도 1 에 도시된 로드 빔의 부분전개도, 도 4 (b) 는 도 4 (a) 에 도시된 피벗을 다른 형상으로 한 로드 빔의 부분전개도이다.

이러한 자기헤드장치는 헤드본체 (1) 와 이를 지지하기 위한 지지부재 (2) 로 구성된다.

헤드본체 (1) 는 슬라이더 (3) 와, 상기 슬라이더 (3) 의 트레일링측 (Y) 의 단면에 형성된 박막자기소자 (4) 로 구성된다. 상기 슬라이더 (3) 는 세라믹 재료로 형성되어 있고, 도 1 에 도시된 바와 같이 디스크 (D) 와의 대향부측에는 레일부 (3a,3a) (부상면 ; ABS 면) 가 형성된다.

또한 상기 박막자기소자 (4) 는 자성재료인 퍼멀로이 (permalloy) (Ni-Fe 계 합금) 나 절연재료인 알루미나 (alumina) 등이 적층된 것으로서 디스크에 기록된 자기기록신호를 재생하는 자기검출부, 또는 디스크에 자기신호를 기록하는 자기기록부, 혹은 자기검출부와 자기기록부를 모두 포함하는 것이다. 자기검출부는 예컨대 자기저항효과소자 (MR 소자) 로 구성된 MR 헤드이다. 또 자기기록부는 코일과 코어가 패턴형성된 인덕티브 헤드로 구성된다.

상기 지지부재 (2) 는 로드 빔 (5) 과 플랙셔 (6) 로 구성된다.

로드 빔 (5) 은 판스프링 재료로 형성된다. 로드 빔 (5) 에는 도 1 의 좌상측으로부터 선부 (先部) 부근에 걸쳐 양측으로 절곡부 (5a,5a) 가 형성되고, 이 부분이 강성 (剛性) 을 갖는 구조로 된다. 이 절곡부 (5a,5a) 는 로드 빔 (5) 의 거의 중간위치까지 형성되어 있고, 상기 절곡부 (5a,5a) 후방의 종단으로부터 기단부에 걸쳐 상기 절곡부 (5a,5a) 를 갖지 않는 판스프링 기능부 (도시하지 않음) 가 형성된다. 또 상기 절곡부 (5a,5a) 사이에 있는 평탄부 (5b) 는 도면에 도시된 바와 같이 로드 빔 (5) 의 선부를 향함에 따라 서서히 폭 치수가 작아진다.

로드 빔 (5) 의 평탄부 (5b) 의 선부 부근에는 홈 (13) 이 형성되어 있고, 이 홈 (13) 에서 상기 홈 (13) 과 서로 닮은 형상으로 또한 로드 빔 (5) 과 일체로 되어 평판상의 피벗 (12) 이 비스듬히 아랫방향으로 돌출되어 있다.

이 피벗 (12) 은 도 1 에 도시된 바와 같이 그 정점 (B) 이 소정의 곡률을 갖는 원형상으로 되어 있고, 이 정점 (B) 이 후술할 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 를 통하여 헤드본체 (1) 의 상면의 소정의 위치 (E) (거의 중심부) 와 접촉되도록 되어 있다.

본 발명에서는 상기 피벗 (12) 의 형상에 대하여 하등의 한정을 짓는 것은 아니나, 상기 피벗 (12) 정점의 형상은 도 1 에 도시된 바와 같은 원형상이거나 또는 도 4 (b) 에 도시된 바와 같은 V 자 형상으로 피벗 (12) 과 캔틸레버 (6b) 의 접촉면적을 가능한 한 작게하여 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써 헤드본체 (1) 는 상기 피벗 (12) 의 정점 (B) 을 지점으로 자유롭게 요동하며 지지되도록 된다. 즉, 피벗 (12) 의 정점 (B) 을 가능한 한 점에 가까운 형상으로 함으로써 헤드본체 (1) 의 요동동작이 자유롭게 된다.

특히 본 발명에서는 상술한 바와 같이 상기 피벗 (12) 이 평판상으로 형성되어 있으므로 이 피벗 (12) 이 캔틸레버 (6b) 를 통하여 헤드본체 (1) 에 한없이 점에 가까운 부분에서 맞닿을 수 있도록 되어 있다.

이어서, 도 4 (a) 및 도 4 (b) 를 참조하여 상기 피벗 (12) 의 형성방법에 대하여 설명한다.

도 4 (a) 및 4 (b) 는 로드 빔 (5) 의 선부 부근만을 도시하는 부분전개도이다.

로드 빔 (5) 의 평탄부 (5b) 의 선부 부근에는 슬롯 (13) 이 형성되고, 이 슬롯 (13) 에 의해 이격된 부분이 피벗 (12) 으로 된다. 도면에 도시된 상태에서 도시점선 (l,m) 이 프레스 가공에 의해 접혀 절곡됨으로써 절곡부 (5a,5a) 가 형성된다. 그리고, 피벗 (12) 과 평탄부 (5b) 의 경계가 되는 점선 (n) 이 산모양으로 절곡됨으로써 도 1 및 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 피벗 (12) 이 로드 빔 (5) 의 평탄부 (5b) 의 하방으로 돌출한 상태가 된다.

그리고, 본 발명에서는 상기 슬롯 (13) 이 에칭으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 4 (a) 및 도 4 (b) 에 도시된 로드 빔 (5) 의 전체구조는 평판에서 에칭처리가 실시됨으로써 형성되는 것이다. 그래서, 로드 빔 (5) 의 전체구조의 형성과 동일한 에칭공정 중에 상기 슬롯 (13) 도 에칭에 의해 형성되도록 하면 공정수를 감소할 수 있으므로 생산 비용을 저감시킬 수 있다.

또 상기 슬롯 (13) 이 에칭에 의해 형성됨으로써 프레스형성 등에 비하여 상기 슬롯 (13) 으로 형성되는 피벗 (12) 의 형상 및 형성위치의 정밀도를 향상시킬 수 있으며 헤드본체 (1) 의 부상자세를 보다 안정시킬 수 있다.

또 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 로드 빔 (5) 의 평탄부 (5b) 에는 상기 피벗 (12) 의 형성위치보다 후방에 소정 내경치수의 위치결정구멍 (8) 이 형성된다.

플랙셔 (6) 는 얇은 판스프링으로 형성되어 있다. 이 플랙셔 (6) 의 고정부 (6a) 에는 로드 빔 (5) 측의 상기 위치결정구멍 (8) 과 동일한 내경치수의 위치결정구멍 (9) 이 형성된다. 또 도 1 에 도시된 바와 같이 플랙셔 (6) 의 선부 부근에 슬롯이 형성되고, 이 슬롯에 의해 이격된 부분이 캔틸레버 (6b) 와의 연결부 (6c) 이고, 상기 연결부 (6c) 에 단차부 (6d,6d) 가 형성됨으로써 상기 캔틸레버 (6b) 가 고정부 (6a) 보다 하측에 위치한다.

이와 같이 본 발명에서는 로드 빔 (5) 에 슬롯 (13) 이 형성되고 이 슬롯 (13) 에 의해 이격된 부분이 절곡되어 피벗 (12) 이 형성된다. 그러므로, 피벗 (12) 의 정점 (B) 은 도 2 에 도시된 바와 같이 자기헤드장치를 바로 위에서 보았을 때, 홈 (13) 을 통하여 보이는 위치에 놓이게 된다.

즉 본 발명에서는 헤드본체 (1) 를 자유롭게 요동하며 움직이게 하기 위한 지점이 되는 피벗 (12) 의 정점 (B) 과 상기 헤드본체 (1) 의 위치정렬을 홈 (13) 을 통하여 직접 관찰하면서 실시할 수 있으며, 따라서 피벗 (12) 의 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 의 위치정렬을 작게 억제할 수 있게 된다.

도 5 는 본 발명의 제 2 실시형태로서 하드디스크장치 등에 설치되는 부상식 자기헤드장치를 도시하는 부분측면도이고, 도 6 은 플랙셔의 사시도이며, 도 7 은 도 5 에 도시된 자기헤드장치를 뒷쪽에서 본 부분확대 저면도이다.

도 6 에 도시된 바와 같이 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 에는 홈 (13) 이 형성되고, 이 홈 (13) 의 단부에서 상기 홈 (13) 과 서로 닮은 형상으로 또한 캔틸레버 (6b) 와 일체로 되어 비스듬히 윗방향으로 피벗이 돌출된다. 이 피벗 (12) 은 도 4 (a) 4 (b) 에 도시된 피벗 (12) 의 형성방법과 완전 동일한 방법으로 형성된다. 즉, 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 에 에칭 등에 의해 슬롯이 형성되고, 이 슬롯에 의해 이격된 부분이 피벗 (12) 이며, 이 피벗 (12) 이 비스듬히 윗방향으로 절곡됨으로써 도 6 에 도시된 바와 같은 플랙셔 (6) 가 완성된다.

이 플랙셔 (6) 의 뒷쪽에는 도 7 에 도시된 봐와 같이 박막에 의한 도전 패턴 (14) 이 형성된다. 이 도전 패턴 (14) 은 예컨대 플랙셔 (6) 위에 폴리이미드 (polyimide) 수지제의 하지층이 형성되고, 이 하지층 위에 금 (Au), 동 (Cu) 등으로 된 회로 패턴이 증착 또는 스퍼터링 (sputtering) 법 혹은 에칭법 등에 의해 형성되며, 상기 회로 패턴 위에 폴리이미드수지제의 보호층이 더 형성된 3 층 구조로 되어 있다.

도 7 에 도시된 바와 같이 플랙셔 (6) 의 선단영역에서 도전 패턴 (14) 은 플랙셔 (6) 의 고정부 (6a) 로부터 캔틸레버 (6b) 에 걸쳐 형성된다. 또한 상기 캔틸레버 (6b) 에 형성된 도전 패턴 (14) 의 폭은 플랙셔 (6) 의 기단부 방향을 향하여 서서히 커지고, 이 부분이 헤드본체 (1) 와의 접속부 (14a) 로 되어 있다.

또한 헤드본체 (1) 의 트레일링측단부에는 박막자기소자 (4) 로부터 인출된 박막에 의한 전극단자부 (4a) 가 도전 패턴 (14) 의 접속부 (14a) 와 같은 간격으로 형성된다.

이러한 자기헤드장치에서는 헤드본체 (1) 의 위치정렬을 도전 패턴 (14) 의 접속부 (14a) 를 기준으로 하여 실시할 수 있다. 즉, 피벗 (12) 과 상기 접속부 (14a) 가 동일 플랙셔 (6) 에 형성되어 있으므로 헤드본체 (1) 의 변위지점이 되는 피벗 (12) 의 정점과 상기 접속부 (14a) 와의 서로의 상대위치를 고 정밀도로 정할 수 있다. 특히, 피벗 (12) 이 에칭공정으로 형성되는 경우에는 막형성공정으로 형성되는 접속부 (14a) 와 상기 피벗 (12) 의 상대위치를 마스크 등의 제조오차만으로 서로 고 정밀도로 설정할 수 있다. 또 로드 빔측에 피벗이 형성되어 있는 경우와 같이 로드 빔과 플랙셔의 조립 공차가 피벗 (12) 의 정점과 접속부 (14a) 와의 상대위치의 공차에 누적되지 않게 된다.

따라서, 헤드본체 (1) 가 접속부 (14a) 를 기준으로하여, 즉 접속부 (14a) 와 헤드본체 (1) 의 전극단자부 (4a) 가 서로 위치편차가 생기지 않도록 헤드본체 (1) 를 위치결정하여 헤드본체 (1) 와 캔틸레버 (6b) 를 고정한 경우에 헤드본체 (1) 와 피벗 (12) 의 정점과의 위치는 서로 고 정밀도로 결정되도록 된다.

헤드본체 (1) 가 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 의 아래에 접착고정될 때에는 우선 헤드본체 (1) 의 트레일링측단면에 형성된 전극단자부 (4a) 와 도전 패턴 (14) 의 접속부 (14a) 가 위치정렬된 후, 상기 헤드본체 (1) 가 캔틸레버 (6b) 에 접착고정되고, 헤드본체 (1) 의 전극단자부 (4a) 와 도전 패턴 (14) 의 접속부 (14a) 와의 접합부분에 금 (Au) 의 볼 본딩 (ball bonding) 등에 의한 접합체 (15) 가 형성된다.

이와 같이 하여 완성된 자기헤드장치의 헤드본체 (1) 는 도 5 에 도시된 바와 같이 캔틸레버 (6b) 를 통하여 피벗 (12) 의 정점 (B) 을 지점 (支点) 으로 자유롭게 요동하도록 지지된 상태로 되어 있다. 이 경우에 헤드본체 (1) 와 피벗 (12) 정점과의 위치편차는 작으며, 따라서 헤드본체 (1) 의 부상시(浮上時) 의 롤 방향의 자세를 안정시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 피벗 (12) 이 평판형상으로 형성되어 있으므로 이 피벗 (12) 의 정점 (B) 이 로드 빔 (5) 의 하면에 한없이 점에 가까운 부분에서 접촉할 수 있도록 되어 있고, 따라서 헤드본체 (1) 는 기록매체의 표면의 기복에 맞춰 피벗 (12) 의 정점 (B) 을 지점으로 보다 자유롭게 요동하며 움직일 수 있도록 되므로 재생특성 및 기록특성이 향상된다.

그리고, 본 발명에서는 피벗 (12) 의 형상이 종래와 같이 프레스 가공에 의한 것이 아니므로 피벗 (12) 에 구멍이 뚫리거나 또는 캔틸레버 (6b) 가 휘는 문제점이 발생하지 않는다.

이상과 같이 상술한 각 실시형태의 자기헤드장치는 CSS 방식의 하드디스크장치 (자기기록 재생장치) 에 사용된다. 디스크가 정지하고 있을 때에는 헤드본체 (1) 가 로드 빔 (5) 의 기단부의 판스프링 기능부의 탄성력에 의해 디스크 (D) 상면으로 탄압 (彈壓) 되고, 헤드본체 (1) 의 슬라이더 (3) 의 레일부 (3a,3a) 가 디스크 (D) 표면에 접촉한다. 디스크 (D) 가 회전하기 시작하면 헤드본체 (1) 와 디스크 (D) 사이로 유도되는 공기류에 의해 도 3 및 도 5 에 도시된 바와 같이 헤드본체 (1) 전체가 디스크 (D) 의 표면으로부터 짧은 거리 (δ1,δ2) 만큼 부상하고, 리딩측 (X) 이 트레일링측 (Y) 보다 디스크 위로 높게 올라가는 부상자세로 되거나 리딩측 (X) 만이 디스크 표면에서 부상하고, 트레일링측 (Y) 단부가 디스크 표면에 연속 또는 불연속으로 접촉하여 슬라이딩하는 부상자세가 된다.

그리고, 상술한 각 실시형태에서의 자기헤드장치에서는 피벗 (12) 의 정점 과 헤드본체 (1) 와의 위치편차를 거의 각 부품의 전체구조나 피벗의 형상 및 형성위치 정밀도인 에칭 정밀도만인 10 ∼ 15 ㎛ 정도로 작게할 수 있다.

피벗 (12) 의 정점 (B) 과 헤드본체 (1) 의 위치편차가 작아짐으로써 헤드본체 (1) 의 부상자세에 있어서, 특히 롤 방향에서의 헤드본체 (1) 의 부상량의 변동치는 로드 빔 (5) 에 피벗 (12) 이 형성되어 있는 경우에는 5 ∼ 7 ㎚, 플랙셔 (6) 의 캔틸레버 (6b) 에 피벗 (12) 이 형성되어 있는 경우에는 3 ∼ 5 ㎚ 정도까지 작아지고, 따라서 도 3 및 도 5 에 도시된 스페이싱 (δ1,δ2) 을 작게 할 수 있으므로 고밀도 기록화를 실현할 수 있다.

이상 상세하게 설명한 본 발명에 의하면 로드 빔에 슬롯이 형성되고, 이 슬롯에 의해 이격된 부분이 절곡됨으로써 피벗이 형성된다.

따라서, 피벗은 평판상으로 형성되며, 로드 빔 또는 캔틸레버에는 피벗과 동형상의 홈이 형성됨으로써 이 홈을 통하여 상기 피벗의 정점이 보이는 상태가 된다.

따라서, 로드 빔에 형성되는 홈을 통하여 직접 피벗의 정점과 헤드본체의 위치정렬을 할 수 있으므로 헤드본체의 위치정밀도는 향상되고, 특히 롤 방향에서의 헤드본체의 부상량의 변동치가 작아져서 스페이싱을 작게 할 수 있으므로 고밀도 기록화를 실현할 수 있다.

또 플랙셔의 하면에 도전패턴이 형성되고, 헤드본체의 위치정렬이 상기 도전 패턴의 접속부를 기준으로 하여 이루어지는 경우에는 플랙셔의 캔틸레버에 피벗이 형성되는 편이 로드 빔과 플랙셔의 편차폭이 헤드본체와 피벗의 편차폭에 누적되지 않는다는 점에서 바람직하다.

본 발명에서는 로드 빔에 형성되는 피벗과 마찬가지로 플랙셔의 캔틸레버에 형성되는 피벗도 슬롯으로 형성된다. 따라서, 상기 피벗과 도전 패턴의 접속부와의 위치정밀도는 향상되고, 특히 롤 방향에서의 헤드본체의 부상량의 변동치는 작아지며, 따라서 스페이싱을 작게 할 수 있으므로 고밀도 기록화를 실현할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 피벗을 에칭에 의해 형성하기 때문에 피벗의 형성이 용이하고, 또한 프레스가공 등에 비하여 상기 피벗의 형상 및 형성위치의 정밀도를 향상시킬 수 있게 되므로 헤드본체의 부상자세를 더욱 안정시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 로드 빔과, 이 로드 빔에 설치된 탄성변위 가능한 캔틸레버를 갖는 플랙셔와, 상기 캔틸레버에 고정된 헤드본체를 갖추고,

   상기 로드 빔에는 판형상의 접촉부가 일체로 되어 절곡형성되어 있고, 상기 접촉부의 정점이 캔틸레버와 맞닿으며, 상기 접촉부의 정점이 상기 헤드본체의 변위지점으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드장치.
2. 로드 빔과, 이 로드 빔에 설치된 탄성변위 가능한 캔틸레버를 갖는 플랙셔와, 상기 캔틸레버에 고정된 헤드본체를 갖추고,

   상기 캔틸레버에는 판형상의 접촉부가 일체로 되어 절곡형성되어 있고, 상기 접촉부의 정점이 로드 빔과 맞닿으며, 상기 접촉부의 정점이 상기 헤드본체의 변위지점으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자기헤드장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 플랙셔에 도전패턴이 형성되고,

   상기 도전패턴의 접속부와 상기 헤드본체에 형성된 전극단자부가 접합체를 통하여 접촉하는 것을 특징으로 하는 자기헤드장치.
4. 로드 빔, 이 로드 빔에 설치된 탄성변위 가능한 캔틸레버를 갖는 플랙셔, 및 상기 캔틸레버에 고정된 헤드본체를 갖는 자기헤드장치의 제조방법에 있어서,

   상기 헤드본체의 변위지점이 되는 접촉부를 로드 빔에서 캔틸레버측으로 절곡시켜 상기 접촉부의 정점을 상기 캔틸레버와 맞닿게 하거나, 또는 상기 접촉부를 캔틸레버측에서 로드 빔측으로 절곡시켜 상기 접촉부의 정점을 로드 빔과 맞닿게 하는 것을 특징으로 하는 자기헤드장치의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 로드 빔 또는 캔틸레버에 에칭에 의해 분리한 접촉부를 형성시키고, 상기 접촉부를 상기 로드 빔 또는 캔틸레버로부터 절곡시키는 것을 특징으로 하는 자기헤드장치의 제조방법.