KR20010052901A - 디스크 드라이브용 플렉스 지지 및 밀폐 장치 - Google Patents

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KR20010052901A
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스티븐 에스. 엑케드
하우잔 다크로우브
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시게이트 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

디스크 장치(100)의 인쇄 회로 기판(240)의 판독 회로와 판독/기록 헤드(132) 사이에 신호 통로가 형성되는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)에 관한 것으로, 신호 통로는 전체 길이를 통하여 거의 균일한 커패시턴스 및 인덕턴스를 가진다. 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치는 컨덕터부(154)를 구비한 플렉스 회로(150), 강성 유전체 지지 브래킷(156), 및 압축성, 유전체 개스킷 밀폐부재(174)를 포함하며, 베이스 데크(104)의 커넥터 통공(162)을 통하여 연장된다. 지지 브래킷은 베이스부(158)와 베이스부로부터 양방향으로 수직하게 연장되는 커넥터부(160)를 가진다. 개스킷 밀폐부재는 상기 베이스 데크와 상기 지지 브래킷 사이에 고정된다. 커넥터부는 플렉스 회로의 컨덕터부를 지지하며 상기 커넥터 통공을 통하여 연장된다. 지지 브래킷 및 부착된 플렉스 회로는 상기 베이스 데크에 고정된다.

Description

디스크 드라이브용 플렉스 지지 및 밀폐 장치{FLEX SUPPORT AND SEAL APPARATUS FOR A DISC DRIVE}
현대의 디스크 드라이브는 통상적으로 이용자가 용이하게 이용할 수 있는 형태로 된 많은 양의 데이터를 저장하기 위하여 노트북 컴퓨터를 통하여 수퍼 컴퓨터로부터의 컴퓨터 환경 범위(computer environments ranging)에서 이용된다. 전형적인 디스크 드라이브는 디스크 드라이브의 기계 부품을 수용하는 판독/기록 조립체(HDA), 및 디스크 드라이브의 전자 부품과 연결되는 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB)을 포함한다. PCB는 HDA의 외부면에 부착된다.
HDA는 스핀들 모터에 의하여 일정한 속도로 회전되는 하나 이상의 자기 디스크를 수용한다. 각각의 디스크 표면은 내경 및 외경을 가진 밴드에 걸쳐 반지름방향으로 이격된 연속적이고 일반적인 동심원 형상의 데이터 트랙으로 나누어진 데이터 기록면을 가지고 있다.
디스크상의 데이터 트랙내에 저장된 데이터는 자기 플럭스 변환(magnetic flux transitions)의 형태이다. 플럭스 변환은 판독/기록 헤드(read/write head)의 배열에 의하여 유도된다. 전형적으로, 각각의 데이터 트랙은 고정된 크기의 데이터 블록이 저장되는 다수의 데이터 트랙으로 분할된다.
각각의 판독/기록 헤드는 트랙에 기록된 데이터를 판독하기 위하여 선택된 데이터 트랙상의 자기 변환을 감지하는 자기 변환기와 같은 상호작용적 부품을 포함한다. 디스크 표면으로 데이터를 기록하기 위하여, 판독/기록 헤드는 선택된 데이터 트랙상에 자기 변환을 유도하는 전기적으로 유도된 단기 자기장(short duration magnetic field)을 발생시킨다.
판독/기록 헤드에 부가하여, 액츄에이터 조립체는 일반적으로 판독/기록 헤드로부터 플렉스 회로로 전기 신호를 전도하는 헤드 와이어를 포함하는데, 상기 플렉스 회로는 차례로 디스크 드라이브 PCB상에 위치된 판독/기록 채널로 전기 신호를 전도한다. 보통, 전기 신호 통로는 하나 이상의 커넥터를 통하여 도중에 판독/기록 채널로 루트가 정해진다. 그러나, 이와 같이 함으로써, 통상적으로 커넥터의 접촉은 통상적으로 회로에 부가 인덕턴스 및 커패시턴스(added inductance and capacitence)를 유도하여, 신호 통로를 따른 단위 길이당 인덕턴스를 변화시킨다. 신호 통로를 따라 단위 길이당 인덕턴스의 변화는 신호의 기생 전기 저하(parasitic electrical degradation)가 자주 발생한다. 디스크 드라이브의 데이터 신호 상호 연결에 대한 요구를 수용하기 위한 수 개의 접근 방법이 이용되었지만, 일반적으로 이러한 접근 방법은 신호 통로를 따라 단위 길이당 인덕턴스의 변화에 의하여 발생된 기생 전기 저하 문제점을 해결하지 못하였다.
플렉스 회로와 PCB를 상호 연결하는 공정에서, 하나의 종래의 접근 방법은 3개의 커넥터 조합 형상을 가진 장치를 이용하는 것이다. 제 1 커넥터는 플렉스 회로에 직접 납땜하는 플렉스 회로 커넥터(암형 커넥터 핀(female connector pin)을 수용하는 커넥터 바디)이다. 제 2 커넥터는 HDA의 베이스 데크에 설치되며 베이스 데크의 슬롯으로부터 연장되는 수형 핀의 바닥부를 구비한 관통 커넥터(pass-through connector)(수형 핀(male pins)을 수용하는 커넥터 바디로서, 상기 수형 핀은 커넥터 바디의 상부 측면으로부터 돌출되는 상부 및 커넥터 바디의 바닥 측면으로부터 돌출되는 바닥부를 가진다.)이다. 제 3 커넥터는 PCB로 직접 납땜되는 인쇄 회로 기판 커넥터(수형 커넥터 핀을 수용하는 커넥터 바디)이다. 이 형상의 장점은 플렉스 회로가 HDA의 내부에 위치한다는 것이다.
이러한 3개의 커넥터 조합 접근 방법하에서, 플렉스 회로 커넥터는 플렉스 회로 장착 브래킷으로 장착된다. 그때 플렉스 회로 커넥터는 HDA의 내부의 관통 커넥터로 접속한다. 플렉스 회로 커넥터와 관통 커넥터 사이의 접촉은 플렉스 회로 장착 브래킷과 관통 커넥터를 베이스 데크로 물리적으로 고정함으로써 유지된다. 베이스 데크의 외부에서, 관통 커넥터는 인쇄 회로 기판 커넥터로 접속된다. 인쇄 회로 기판 커넥터는 디스크 드라이브의 PCB에 설치되며 그때 PCB를 베이스 데크로 고정된다. 디스크 드라이브 PCB를 베이스 데크에 부착함으로써 관통 커넥터와 인쇄 회로 기판 커넥터 사이에 물리적인 접촉을 유지하는 수단이 제공된다. 이러한 형상의 일 실시예는 안드레스(Andress) 등에게 발행된 미국 특허 제 5,757,580호에 공개된다.
접속을 형성하는 또 다른 접근 방법은 HDA의 외부에 플럭스 회로를 공급하는 것이다. 전형적으로 플렉스 회로는 베이스 데크와, 베이스 데크와 정합되는 커버에 설치되는 개스킷 사이를 통과한다. 플렉스 회로가 HDA의 외부에 있는 경우, 플렉스 회로는 통상적으로 디스크 드라이브의 PCB로 납땜되는 엣지 커넥터와 정합된다. 이러한 외부 공급 접근 방법의 단점은 핸들링하는 동안 손상을 발생시키는 플렉스 회로의 노출 및 자동화된 제작 공정에서 발생하는 난점을 포함한다는 것이다. 제작상의 난점은 자동화된 수단을 경유하여 연식 플렉스 회로(non-rigid flex circuit)를 배치, 고정 및 접속할려고 하는 경우 발생한다.
보통, 이러한 외부 공급 접근 방법하에서, 플렉스 회로는 정렬 부재에 고정되는데, 이 정렬 부재는 플렉스 회로를 지지하며 PCB에 납땜되는 커넥터의 암형 커넥터 핀에 대한 플렉스 회로의 접촉 패드의 레지스트레이션(registration)을 유지한다. 그때 PCB는 접속의 안정성을 유지하기 위하여 베이스 데크로 고정된다. 이러한 접근 방법을 적용하는 일 실시예는 로흘링(Roehling)의 미국 특허 제 5,403,202호에 공개된다.
본 기술분야에서 공지된 바와 같이, 품질, 공간 제약(space constraints), 대량 생산 요구(mass production requirements), 부품 비용 및 (기계적 및 전기적 특성에 대한) 부품 성능은 플렉스 회로와 디스크 드라이브 PCB 사이의 접속을 용이하게 하기 위한 상호연결 해결책의 선택에 영향을 미치는 중요 요소이다.
신호 상호 연결 선택을 추구하는 매우 중요한 요소는 공개된 1.3 인치 형성 인자(form factor)를 가지는 디스크 드라이브에 의하여 제시된 공간 제약 챌린지(challenge)라는 것이 로흘링의 미국 특허 제 5,403,202호로부터 명백하다.
대조적으로, 3개의 커넥터 조합 접근 방법은 자동화된 제조 공정에 대한 상호 연결 형상을 최대화하는 반면, 핸들링 및 이용 손상에 대한 플렉스 회로의 노출을 최소화하기 위한 요구가 일반적으로 추구된다. 3개의 커넥터 조합 접근 방법하에서 플렉스 회로는 관통식 수형 핀 커넥터(pass-through male pinned connector)의 이용이 제조를 용이하게 하는 반면, 디스크 드라이브의 HDA의 내부에 한정되어 핸들링 및 환경적인 손상에 대해 플렉스 회로가 노출되는 문제점을 해결한다.
초당 1 기가비트(gigabit)의 범위에서의 전송 속도(transfer rate) 및 결론적인 피코-초 범위 상승 및 하강 신호 시간(pico-second range rise and fall signal time)과 함께 비트 전송 속도 기술(bit transfer rate technologies)에서의 진보는 판독/기록 신호 관리(management)의 중요한 요소로서 접속의 상호연결 전기 성능 특성을 추구한다. 신호 통로에 따른 단위 길이당 인덕턴스 및 커패시턴스의 변화에 의한 기생적 전기 신호 저하는 비트 전송 속도가 초당 기가비트 범위에 접근하는 경우 판독/기록 신호 상호연결 기술(read/write signal interconnection technology)에 의하여 설명되는 중요한 전기적 성능 요소로서 나타난다.
초당 기가비트의 범위에서의 긴급한 전송 속도에 의하여 발생하며 품질, 기계적 성능, 공간 제약, 자동화 고려 및 부품 비용의 나머지 중요한 요소와 결합되는 판독/기록 신호 상호 연결 기술내의 신호 관리 부담은 신호 통로를 따른 판독/기록 신호에 의하여 보여진 단위 길이당 인턱던스의 변화에 의하여 발생하는 기생 전자 신호 저하 효과를 최소화하는 개선된 플렉스 대 PCB 커넥터에 대한 산업에서의 충족되지 않은 요구(unmet need)를 발생시키도록 총괄적으로 수렴된다.
본 발명은 디스크 드라이브 데이터 저장 장치에 관한 것으로, 이에 제한되는 것은 아니지만 더욱 상세하게는 인쇄 회로 기판으로 디스크 드라이브의 판독/기록 헤드 와이어를 상호 연결하기 위한 플렉스 지지 및 밀폐 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 디스크 드라이브의 평면도로서, 디스크 드라이브의 상부 커버를 부분적으로 절개한 도면이다.
도 2는 도 1의 강성 유전체 지지 브래킷의 사시도이다.
도 3은 도 2의 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 베이스 데크에 장착된 도 3의 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치의 일부분을 도시한 부분 절개도이다.
도 5는 강성 유전체 지지 브래킷의 다른 일 실시예의 사시도이다.
도 6은 도 5의 지지 브래킷과 지지 브래킷에 부착된 도 1의 플렉스 회로의 사시도이다.
도 7은 압축성의 변형 탄성 유전체 밀폐부재의 측면도이다.
도 8은 도 7의 탄성 유전체 밀폐부재의 평면도이다.
도 9는 도 1의 베이스 데크의 일부분을 도시한 평면도이다.
도 10은 도 9의 10-10 선을 따라 도시한 단면도이다.
도 11은 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치의 또 다른 실시예의 반 상세, 부분 절개, 부분 단면도이다.
본 발명은 디스크 드라이브의 판독/기록 헤드 와이어와 인쇄 회로 기판을 상호 연결하기 위한 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따라, 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치는 베이스 데크의 커넥터 통공을 통하여 연장된다. 베이스 데크에 인접한 압축성, 유전체의 밀폐부재는 밀폐 장치와 플렉스 회로의 강성 유전체 지지 브래킷과 베이스 데크 사이에 밀폐를 제공한다. 지지 브래킷은 인쇄 회로 기판과 판독/기록 헤드 사이에 전기 신호를 전도하는 부착된 플렉스 회로를 위한 지지를 제공하는 커넥터부를 가진다. 커넥터 통공은 밀폐부재의 통과를 방지하는 반면 커넥터부와 부착된 플렉스 회로의 통과를 허용한다. 부착된 플렉스 회로를 구비한 지지 브래킷은 고정부재를 이용하여 베이스 데크에 고정된다.
본 발명이 특징으로 하는 이러한 및 다양한 다른 특징 및 장점은 후술되는 상세한 설명 및 관련된 도면으로부터 명백하게 된다.
지금부터 전반적으로 도면을 참조하는데, 특히 도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 디스크 드라이브(100)가 도시되어 있다. 디스크 드라이브(100)는 개스킷(106), (부분 절개된) 상부 커버(108) 및 고정부재(110)와 같은 다양한 디스크 드라이브 부품이 설치된 베이스 데크(104)를 포함하는 헤드/디스크 조립체(HDA; 102)를 포함한다. 서로 결합하며, 베이스 데크(104), 개스킷(106), 상부 커버(108) 및 (하나만 도시된) 고정부재(110)는 HDA(102)에 대하여 밀폐된 내부 환경을 형성한다. 디스크 드라이브(100)의 많은 상세한 구성은 본 기술분야의 기술자에게 공지되었으며 본 발명의 목적을 위하여 필요하지 않다고 믿기때문에 이와 같은 디스크 드라이브(100)의 많은 상세한 구성은 후술되는 상세한 설명에서 포함하지 않는 것으로 이해한다.
베이스 데크(104)에 설치되는 부품은 다수의 교대로 적층된 디스크(116) 및 스핀들 모터 허브(118) 주위에 배치되고 클램프(120)에 의하여 고정된 디스크 스페이서(도시안됨)를 구비한 스핀들 모터 조립체(114)를 가지는 디스크 팩 조립체(112)이다. 디스크(116)에 인접한 부재는 카트리지 베어링 조립체(124)에 대하여 피봇되는 액츄에이터 조립체(122)이다. 액츄에이터 조립체(122)는 다수의 강성 액츄에이터 아암(128)(하나만 도시됨)이 제공되는 중앙에 배치된 E 블록 부재(도시안됨)를 가진다. 액츄에이터 아암(128)은 가요성 로드 아암 조립체(130)를 지지하며, 각각의 액츄에이터 아암은 차례로 판독/기록 헤드(132)를 지지하며, 각각의 판독/기록 헤드(132)는 디스크(116)중 하나의 디스크의 각 표면에 대응한다.
각각의 디스크(116)는 동심의 원형 데이터 트랙(concentric circular data track; 도시안됨)으로 분할된 데이터 기록면을 가지며, 판독/기록 헤드(132)는 트랙으로부터 데이터를 판독하거나 트랙으로 데이터를 기록하기 위하여 데이터 트랙에 인접하여 배치된다. 데이터 트랙은 가드 밴드(guard band; 134)에 의한 디스크의 외측 말단 및 랜딩 존(136)에 의한 디스크의 내측 말단에 형성된 디스크 표면상에 데이터부를 총괄적으로 형성한다.
액츄에이터 조립체(122)는 보이스 코일 모터 조립체(voice coil motor assembly)(VCM; 138)에 의하여 피봇가능하게 배치된다. VCM(138)은 E 블록 부재에 의하여 지지되며 자석 조립체(142)에 의하여 발생된 자기장내에 위치된 액츄에이터 코일 조립체(140)를 포함한다. 자석 조립체(142)는 폴 부재(144)에 의하여 각각 지지된 한 쌍의 대응 자석(도시안됨)을 포함한다. 강철과 같은 자기 통과 재료(magnetically permeable material)로 형성된 폴 부재(144)는 VCM(138)의 자기 회로를 완성하기 위한 플럭스 통로를 제공한다. 자석 조립체(142)는 베이스 데크(104) 및 상부 커버(108)에 설치된다.
제어된 전류가 액츄에이터 코일 조립체(140)를 통과하는 경우, 전자기장은 공지된 로렌쯔 관계에 따라 자석 조립체(142)에 대해 액츄에이터 코일 조립체(140)를 이동시키는 VCM(138)의 자기 회로와 상호 작용하도록 설정된다.
판독/기록 헤드(132)와 디스크 드라이브 판독/기록 회로(도시안됨) 사이의 필수적 전기 전도 통로를 제공하기 위하여, 판독/기록 헤드 와이어(별도로 도시되지 않음)는 액츄에이터 조립체(122)에 루트가 정해진다. 판독/기록 헤드 와이어는 로드 아암 조립체(130) 및 액츄에이터 아암(128)을 따라 판독/기록 헤드(132)로부터 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)의 플렉스 보강재(146)로 이어진다. 플렉스 보강재(146)에서, 판독/기록 헤드 와이어는 플렉스 회로(150)의 대응하는 전도 패드(도시안됨)로 납땜된다. 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)는 플렉스 보강재(146), 인쇄 회로 기판(PCB; 152), 컨덕터부(154)를 구비한 플렉스 회로(150), 베이스부(158) 및 베이스부(158)로부터 양방향으로 수직하게 연장되는 커넥터부(160)를 구비한 강성 유전체 지지 브래킷(rigid dielectric support bracket; 156)를 포함한다. 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)는 고정부재(161)의 이용을 통하여 베이스 데크(104)로 접속된다.
도 2는 지지 브래킷(156)의 사시도이다. 플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)는 지지 브래킷(156)의 커넥터부(160)와 접촉하여 고정된다. 베이스부(158) 및 커넥터부(160)는 지지 브래킷(156)의 베이스부(158)와 커넥터부(160) 사이의 컨덕터부(154)의 통과를 위한 커넥터 통공(162)(도 2에 도시된 바와 같이)을 가진다.
지지 브래킷(156)은 커넥터부(160)로부터 수평하게 연장되며 플렉스 회로(150)를 고정하기 위한 베이스부(158)에 평행한 한 쌍의 플렉스 회로 부착 페그(164)를 더 포함한다. 커넥터부(160)는 지지 브래킷(156)에 부착되는 경우 플렉스 회로(150)를 긴장되게 유지하기 위하여 자체 조정 텐션부(self-adjusting tension portion; 166)를 가진다. 또한 지지 브래킷(156)은 부착된 플렉스 회로(150)에 인접하여 베이스부(158)로부터 수직으로 연장되는 긴장 완화부(strain relif portions; 168)를 가진다. 부가적으로, 베이스부(158)는 고정부재(161)를 경유하여 베이스 데크(104)로 유전체 지지 브래킷(156)을 고정하기 위한 수단을 제공하기 위하여 베이스부(158)에 배치되며 대각선방향으로 대응된 한 쌍의 설치 통공(170)을 가진다. 커넥터부(160)는 플렉스 회로(150)의 전도부(154)를 위한 강성 지지를 제공한다.
지지 브래킷(156)은 "t"형상 구조체로 형성되며,"t"형상 구조체의 수직 부재는 커넥터부(160)의 자체 조정 텐션부(166)를 구비한 커넥터부(160) 및 긴장 완화부(168)를 포함하며, 베이스부(158)는 "t"형상 구조체의 수평 부재를 포함한다. 커넥터부(160)는 플렉스 회로(150)의 두께의 거의 20배의 두께를 가지는 것이 바람직하다. "t"형상 구조체의 수평부를 완성하기 위하여, 베이스부(158)는 장착 통공(170)을 형성하며 베이스부(158)로부터 연장되는 정렬 페그(alignment pegs; 172)를 제공한다.
장착 통공(170)은 베이스부(158)가 고정부재(161)에 의하여 베이스 데크(104)로 고정되는 경우 균일한 압축력을 증진시키기 위하여 서로 대각선방향으로 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다.
도 3은 베이스 데크(104), 지지 브래킷(156), 플렉스 회로(150), 플렉스 보강재(146), 고정부재(161) 및 기다란 "오링"형 탄성 유전체 가스켓 밀폐부재(174)가 도시된 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치의 분해 사시도이다.
베이스 데크(104)는 지지 브래킷(156)을 베이스 데크(104)로 정렬하기 위한 조립 공정동안 이용되는 한 쌍의 정렬 통공(176), 및 지지 브래킷(156)을 베이스 데크(104)로 고정하기 위하여 고정부재(161)가 결합되는 한 쌍의 나사가 형성된 통공(178)을 가진다. 베이스 데크(104)는 HDA(102)의 외부에 연장가능하게 배치되도록 HDA(102)의 내부로부터 플렉스 회로(150)의 부착된 컨덕터부(154)를 구비한 지지 브래킷(156)의 커넥터부(160)용 통로를 제공하기 위하여 플렉스 지지 및 밀폐 출구 슬롯(커넥터 슬롯)(180)을 더 형성한다.
플렉스 회로(150)는 한 쌍의 플렉스 정렬 통공(flex alignment apertures; 182), 가요성 유전체 캐리어(flexible dielectric carrier; 184), 보강재부(stiffener portion; 186), 컨덕터(188) 및 리드부(190)를 가진다. 조립되는 경우, 컨덕터부(154)는 커넥터부(160)에 부착되며, 밀폐 가스켓(174)은 부착된 컨덕터부(154)를 둘러싸고 베이스 데크(104) 및 지지 브래킷(156)의 베이스부(158) 사이에 남게 된다. 장착 통공(170)을 통하여 고정부재(161)가 통과하며, 상기 나사가 형성된 통공으로 고정부재(161)를 나사 결합하며, 상기 고정부재(161)에 토크를 가하는 경우, 개스킷 밀폐부재(174)는 베이스 데크(104)와 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148) 사이의 임의의 보이드(void)를 압축 및 충전하여, 커넥터 슬롯(180)을 밀폐시킨다.
리드부(190)는 판독/기록 헤드(132)를 플렉스 회로(150)로 전기적으로 접속하기 위하여 판독/기록 헤드 와이어(도시안됨)를 납땜하기 위하여 적절한 것으로서 수 개의 전도성 땜납 패드(solder pad; 192)를 가진다. 땜납 패드(192)가 플렉스 보강재(146)에 의하여 지지되며, 플렉스 보강재(146)에는 땜납 패드(192)로 판독/기록 와이어를 루팅하기 위한 와이어 채널(별도로 도시안됨)이 제공된다. 전기 접속을 형성할 때, 플렉스 회로(150)에 배치된 복수의 전도 트레이스(conductive trace; 194)는 플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)의 컨덕터(188)를 판독/기록 헤드 와이어(도시안됨)를 경유하여 판독/기록 헤드(132)로 전기적으로 접속하기 위하여 공급된다.
판독/기록 헤드 와이어의 제 1 단부는 판독/기록 헤드(132)로 납땜되며, 판독/기록 헤드 와이어의 제 2 단부는 플렉스 회로(150)의 리드부(190)상의 땜납 패드(192)로 납땜된다. 플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)는 지지 브래킷(156)의 커넥터부(160)에 의하여 지지되며 상기 베이스 데크(104)의 커넥터 슬롯(180)을 함께 통과하며 HDA(102)로부터 확장가능하다.
도 4는 부착된 플렉스 회로(150)를 따르는 지지 브래킷(156)의 베이스부(158) 및 커넥터부(160)을 보여주는 도 1의 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)의 부분 절개 측면도이다. 플렉스 회로(150)는 자체 조정 텐션부(166) 둘레를 감싸며 상기 커넥터부(160)에 합치된다. 플렉스 회로(150)의 부분 절개도는 전기적 연결동안 컨덕터(188)을 지지하기 위하여 요구된 플렉스 회로(150)를 위한 강성을 제공하며 커넥터 통공(162)을 통하여 컨덕터부(154)의 통과를 촉진시키는 세미-플렉시블 탄성 유도체 보강재부(semi-flexible resilient dielectric stiffener portion; 186)을 노출시킨다. 플렉스 회로(150)의 부분 절개도는 플렉스 회로에 배치된 전도 트레이스(194)에 전기적으로 연결된 컨덕터(188)를 보여준다. 전도 트레이스(194)는 리드부의 땜납 패드(192)에 컨덕터(188)를 전기적으로 연결한다.
언급된 바와 같이, 판독/기록 헤드 와이어는 플렉스 회로의 판독/기록 헤드에 납땜되어 전기적으로 연결된다. PCB(152)가 플렉스 회로(150)에 부착되며 전기 신호를 처리하기 위하여 이용되는 반면, 땜납 패드(192)는 플렉스 보강재(146)에 의하여 제위치에 고정된다.
플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)는 지지 브래킷(156)의 커넥터부(160)에 의하여 지지되며 베이스 데크(104)의 커넥터 슬롯(180)을 통과한다. 지지 브래킷(156)의 커넥터부(160)와 함께 플렉스 회로(150)는 개스킷 밀폐부재(174)에 의하여 둘러싸여지며, 부착된 컨덕터부(154)를 구비한 커넥터부(160)는 커넥터 슬롯(180)을 통과함으로써 HDA(102)의 내부로부터 연장되는 반면, 개스킷 밀폐부재(174)는 베이스 데크(104)와 베이스부(158)에 인접한다. 도 4에는 HDA(102)의 내측 환경의 바닥 밀폐부를 제공하기 위하여 개스킷 밀폐부재(174)가 플렉스 회로(150), 지지 브래킷(156) 및 베이스 데크(104)와 결합한 상태를 더 보여준다.
도 5는 강성 유전체 지지 브래킷(200)의 제 2 실시예의 사시도이다. 지지 브래킷(200)은 베이스부(202)와 커넥터부(204)를 가지며, 베이스부(202)는 베이스 데크(104)로 지지 브래킷(200)을 부착하기 위한 부착 수단을 제공한다. 베이스부(202)는 고정부재(161)에 의하여 지지 브래킷(200)을 베이스 데크(104)로 고정하기 위하여 한 쌍의 장착 통공(206)을 가진다.
커넥터부(204)는 플렉스 회로(150)를 고정하기 위하여 베이스부(202)로부터 양방향 및 수직방향으로 연장되며, 커넥터부(204)는 플렉스 회로(150)를 커넥터부(204)에 부착하기 위한 한 쌍의 부착 페그(208)를 제공한다. 부착 페그(208)는 커넥터부(204)로부터 베이스부(202)에 평행하게 연장되며 플렉스 회로(150)를 지지 브래킷(200)으로 부착하는 경우 이용된다. 베이스부(202)는 지지 브래킷(200)으로 부착될 때 플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)가 통과하는 컨덕터 슬롯(210)을 더 포함한다.
도 6은 도 5의 지지 브래킷(200)에 부착되는 플렉스 회로(150)의 사시도이다. 특히, 도 6에는 플렉스 회로(150)를 커넥터부(204)에 고정하기 위하여 적절한 크기의 통공(별도로 표시되지 않음)을 통하여 연장되는 부착 페그(208)가 도시된다. 또한 컨덕터 슬롯(210)을 통하여 플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)의 통로가 도시되어, 베이스부(202) 아래 컨덕터(188)가 배치된다. 컨덕터(188)는 전도 트레이스(194)로 전기적으로 접속된다.
도 7은 제 2 압축성의 탄성 유전체 개스킷 밀폐부재(212)의 측면도이다. 디스크 드라이브(100)에 장착되는 경우, 밀폐 개스킷(212)은 지지 브래킷(200)과 베이스 데크(104) 사이에 인접하여 배치된다. 개스킷 밀폐부재(212)는 부착된 컨덕터부(154)를 구비한 커넥터부(204)가 유입 및 관통하는 것을 수용 및 허용하기 위한 메인 바디 커넥터 통공(214)을 형성한다. 개스킷 밀폐부재(212)의 메인 바디 커넥터 통공(214)이 제공되며 플렉스 회로(150)의 컨덕터부(154)에 인접하여 압축 조립이 유지된다. 개스킷 밀폐부재(212)는 베이스 데크(104)에 합치되는 네스팅부(216)를 부가적으로 제공하며 메인 바디 커넥터 통공(214)를 둘러쌈으로써, HDA(102)의 조립동안 압축되는 경우 바닥 밀폐를 제공한다.
도 8에는 한 쌍의 장착 통공(218)을 가지는 도 7의 개스킷 밀폐부재(212)가 도시되는데, 장착 통공은 지지 브래킷(200)을 베이스 데크(104)로 부착하는 동안 고정부재(161)의 통로를 허용하도록 지지 부재(200)의 베이스부(202)의 대응하는 장착 통공(206)과 정렬된다.
개스킷 밀폐부재(212)는 네스팅부(nesting portion; 216)로 부착된 메인바디부(220)를 가지는 것이 도 8에 추가로 도시된다. 메인 바디부(220)는 메인 바디 커넥터 통공(214)을 둘러싸며 플렉스 회로(150)의 두께의 20배에 거의 동일한 두께를 가진다. 네스팅부(216)는 메인 바디부(220)에 이음매없이 부착되며 또한 메인 바디 커넥터 통공(214)을 둘러싼다.
네스팅부(216)는 메인 바디 커넥터 통공(214)의 연속성 및 레지스트레이션(registration)을 보장하기 위하여 메인 바디부(220)와 정렬된다. 네스팅부(216)는 베이스 부재(224), 상부 부재(226), 및 외벽(228)(도 7에도 도시됨)을 포함한다. 상부 부재(226)는 베이스 부재(224) 및 외측 엣지(230)에 평행하게 정렬된 평면에 배치된 내측 엣지(별도로 도시되지 않음)를 가진다. 내벽은 베이스 부재(224)로부터 수직하게 연장되며 상부 부재(226)의 내측 엣지에서 종결된다. 디스크 드라이브(100)에 장착되는 경우, 내벽은 커넥터부(204)에 부착된 커넥터부(154)에 인접된다.
외벽(228)은 베이스 부재(224)에서 네스팅부(216)의 내벽에 부착되며 상부 부재(226)의 외측 엣지(230)에서 종결되는 외향 경사 각도로 베이스 부재(224)로부터 연장된다. 디스크 드라이브(100)가 종결되는 경우, 외벽(228)은 베이스 데크(104)에 인접하는 것이 바람직하다.
도 9에는 각각 억제 통공(containment aperture; 234)를 둘러싸는 한 쌍의 고정부재 리셉터클 스탠드오프(fastener receptacle standoffs; 232)를 나타내는 베이스 데크(104)의 일부분의 평면도이다. 베이스 데크 네스트부(236)은 개스킷 밀폐부재(212)의 네스팅부(216)를 수용한다. 네스트부(236)은 부착된 컨덕터부(154)를 구비한 커넥터부(204)의 통과를 허용하는 반면 개스킷 밀폐부재(212)의 네스팅부(216)의 통과를 제한하기 위한 삽입 슬롯(238)을 부가적으로 제공한다.
장착되는 경우, 베이스 데크(104)의 베이스 데크 네스트부(236)는 개스킷 밀폐부재(212)의 네스팅부(222)에 인접하는 반면, 리셉터클 스탠드오프(232)는 개스킷 밀폐부재(212)를 정렬하고 HDA(102)의 바닥 밀폐를 개선 및 유지하기 위하여 포스트 압축, 예정된 높이로 개스킷 밀폐부재(212)에 의하여 경험된 압축의 양을 제어하는 작용을 한다.
도 10에는 리셉터클 스탠드오프(232), 억제 통공(234), 및 베이스 데크 네스트부(236)가 도시된다. 베이스 데크 네스트부(236)는 개스킷 밀폐부재(2120의 네스팅부(216)를 수용하도록 형성된다. 다시, 베이스 데크 네스트부(236)는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치 통공(238)을 경유하여 HDA(102)로부터 나오도록 부착된 컨덕터부(154)를 구비한 커넥터부(204)를 위한 통로를 제공한다. 부가적으로, 도 10에는 베이스 데크(104)에 대한 리셉터클 스탠드오프(232), 베이스 데크 네스트부(236) 및 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치 통공(238)을 더욱 명확하게 도시된다.
도 11에는 컨덕터(188)와 전기적인 접촉을 하도록 배치되는 복수의 전도성 스프링 접촉편(conductive spring contacts; 244)을 가지는 단일 측면 전기 스프링 커넥터(single sided electrical spring connector; 242)를 구비한 베이스 데크(104)로 부착된 인쇄 회로 기판(PCB; 240)이 도시된다. 스프링 접촉편(244)은 PCB(240)의 회로로 납땜 및 부착되는 일단부를 가진다. 그러므로, 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)는 베이스 데크(104)로 장착되며 PCB(240)의 스프링 접촉편(244)으로 플러그된다.
단일 측면 전기 스프링 커넥터(242)의 스프링 접촉편(244)과 플렉스 회로(150)의 컨덕터(188; 도 11에 별도로 도시되지 않음) 사이에 형성된 전기 접속은 신호 통로의 전체 길이에 걸쳐 신호 통로의 커패시턴스 및 인덕턴스에서 균일성을 유지함으로써 균일한 전기 특성의 연속적인 신호 통로를 실질적으로 형성하여, 신호 통로를 따라 판독/기록 신호에 의하여 볼 수 있는 단위 길이당 커패시턴스 및 인덕턴스가 변화함으로써 발생되는 기생 전기 신호 저하 효과를 최소화한다. PCB(240)는 보편적인 고정부재(도시안됨)의 이용을 통하여 베이스 데크(104)로 고정된다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 디스크 드라이브의 판독/기록 헤드 와이어와 인쇄 회로 기판을 상호 연결하기 위한 장치에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따라, 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)는 디스크 드라이브(100)에 플렉스 회로(150)를 부착하기 위한 베이스 데크(104)의 커넥터 통공(162)을 통하여 연장된다. 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치는 커넥터 통공을 통하여 연장되는 강성 유전체 지지 브래킷(156)을 가지며, 압축성의 변형 탄성 유전체 개스킷 밀폐부재(174)는 베이스 데크와 지지 브래킷 사이를 밀폐시키기 위하여 베이스 데크에 인접하여 배치된다. 지지 브래킷은 디스크 드라이브의 판독/기록 헤드(132)와 인쇄 회로 기판(240) 사이의 전기 신호를 전도하는 부착된 플렉스 회로를 지지한다. 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치(148)는 베이스 데크로 부착된 플렉스 회로를 구비한 지지 브래킷을 부착하는 고정부재(161)의 이용을 통하여 종래의 방식으로 베이스 데크로 고정된다.
본 발명은 목적을 달성하도록 적용되며 언급된 것 뿐만 아니라 고유의 장점 및 목적을 달성하는 것이 명백하게 된다. 제 1 및 제 2 실시예가 공개의 목적을 위하여 기술되었지만, 본 발명은 본 기술분야의 기술자에 의하여 용이하게 고안될 수 있으며, 공개되고 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 사상을 포함하도록 다양하게 변화될 수 있다.

Claims (10)

  1. 디스크 드라이브의 베이스 데크의 외측 표면에 지지되는 인쇄 회로 기판과 판독/기록 헤드를 상호 연결하기 위한 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치로서,
    전기 컨덕터를 지지하는 세미-플렉시블 유전체 지지부를 포함하는 플렉스 회로,
    상기 베이스 데크의 내측 표면에 인접하여 지지되며 상기 베이스 데크의 커넥터 통공을 통하여 연장되며 상기 인쇄 회로 기판과 결합된 접촉편을 결합하기 위하여 상기플렉스 회로의 컨덕터를 지지하는 지지 브래킷, 및
    상기 베이스 데크의 커넥터 통공을 밀폐하며 상기 지지 브래킷 및 상기 플렉스 회로에 인접한 개스킷 밀폐부재를 포함하는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 브래킷은 상기 베이스 데크의 내측면에 고정되는 베이스부 및 상기 베이스 데크의 내측면에 거의 수직한 방향으로 상기 베이스부로부터 양 방향으로 연장되는 커넥터부를 포함하며, 상기 플렉스 회로의 일 부분이 상기 커넥터부와 접하며 상기 인쇄 회로 기판과 결합된 접촉편과 정합하는 상기 베이스 데크의 커넥터 통공을 통하여 연장되는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 커넥터부는 상기 플렉스 회로를 상기 커넥터부에 고정하기 위하여 상기 커넥터부로부터 연장되어 상기 플렉스 회로의 통공을 관통하는 하나 이상의 정렬 페그를 포함하는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 플렉스 회로는 상기 커넥터부의 대응 측면 둘레를 감싸며, 상기 커넥터부는 자체 조정 텐션부를 포함하며, 상기 자체 조정 텐션부는 상기 플렉스 회로를 긴장되도록 유지하는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 베이스부가 상기 베이스 데크에 고정부재에 의하여 고정되며, 상기 고정부재는 상기 베이스부와 상기 베이스 데크의 내측 표면 사이에 개스킷 밀폐부재를 포함하는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치.
  6. 디스크 드라이브로서,
    상기 디스크 드라이브용 제어 일렉트로닉스를 수용하는 인쇄 회로 기판, 및
    상기 인쇄 회로 기판으로 부착되는 헤드 디스크 조립체를 포함하며,
    상기 헤드 디스크 조립체는 대응하는 내측 및 외측 표면을 가지며 상기 외측 표면에는 상기 인쇄 회로 기판이 장착되는 베이스 데크,
    디스크 기록면에 인접한 판독/기록 헤드, 및
    상기 판독/기록 헤드와 상기 인쇄 회로 기판을 상호 연결하는 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치를 포함하며,
    상기 플렉스 회로 지지 및 밀폐 장치는 전기 커넥터를 지지하는 세미-플렉시블 유전체 지지부를 포함하는 플렉스 회로,
    상기 베이스 데크의 내측면에 인접하여 지지되며 상기 인쇄 회로 기판과 결합된 접촉편을 결합시키기 위하여 상기 베이스 데크의 커넥터 통공을 통하여 연장되어 상기 플렉스 회로의 컨덕터를 지지하는 지지 브래킷, 및
    상기 지지 브래킷 및 상기 플렉스 회로에 인접하며 상기 베이스 데크의 커넥터 통공을 밀폐시키는 개스킷 밀폐부재를 포함하는 디스크 드라이브.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지 브래킷은 상기 베이스 데크의 내측 표면에 고정되는 베이스부와 상기 베이스 데크의 내측면에 거의 수직한 방향으로 상기 베이스부로부터 양방향으로 연장되는 커넥터부를 포함하며, 상기 플렉스 회로의 일부분은 상기 커넥터부에 접하며 상기 인쇄 회로 기판과 결합된 접촉편과 정합되도록 상기 베이스 데크의 커넥터 통공을 통하여 연장되는 디스크 드라이브.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 커넥터부는 상기 플렉스 회로를 상기 커넥터부로 고정하기 위하여 상기 커넥터부로부터 연장되어 상기 플렉스 회로의 통공을 관통하는 하나 이상의 정렬 페그를 포함하는 디스크 드라이브.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 플렉스 회로는 상기 커넥터부의 대응 측면 둘레를 감싸며, 상기 커넥터부는 자체 조정 텐션부를 포함하며, 상기 자체 조정 텐션부는 상기 플렉스 회로를 긴장되게 유지시키는 디스크 드라이브.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 베이스부는 고정부재에 의하여 상기 베이스 데크에 고정되며, 상기 고정부재는 상기 베이스부와 상기 베이스 데크의 내측 표면 사이에 개스킷 밀폐부재를 포함하는 디스크 드라이브.
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