KR200229853Y1 - 하드디스크드라이브의가요성인쇄회로(fpc)접속구조 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야

본 고안은 하드디스크 드라이브의 가요성 인쇄회로 접속구조에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 고안은 HDD의 헤드 비행동작시 편중력에 의한 영향을 주지 않도록 하여 인쇄회로와 자기헤드간의 신호전달에 따라 특정 트랙을 탐색할 시 오차요인을 줄일 수 있도록 하기 위한 가요성 인쇄회로 연결구조를 제공함에 있다.

3. 고안의 해결방법의 요지

본 고안은 프리앰프와 연결되어 신호전달을 하게되는 가요성 인쇄회로의 탄력방향이 수직방향으로 되도록 연결시킨다.

4. 고안의 중요한 용도

본 고안은 가요성 인쇄회로의 탄력방향을 수평방향에서 수직방향이 되도록 바꾸어 연결했기 때문에 편중력이 현저히 줄었고, 이로 인해 전류값을 계산하는 과정이 줄었으며, 보이스코일모터를 동작시켜 특정 트랙을 탐색하는 제어가 용이해지는 이점이 있다.

Description

하드디스크 드라이브의 가요성 인쇄회로(FPC) 접속구조

제1도는 종래의 가요성 인쇄회로 접속구조를 가지는 하드디스크 드라이브의 구성도.

제2도는 본 고안에 따른 가요성 인쇄회로 접속구조를 가지는 하드디스크 드라이브의 구성도.

제3도는 제2도의 요부인 액츄에이터 동작에 따른 가요성 인쇄회로의 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 베이스 11 : 피봇축

12 : 피봇베어링 13 : 액츄에이터

14 : 피봇나사 15 : 자기헤드

16 : 보이스코일모터 17 : 디스크

18 : 아암 19 : 프리앰프

20 : 인쇄회로기판 21 : 가요성 인쇄회로

22 : 커버

본 고안은 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive: 이하 “HDD”라 표기함)의 가요성 인쇄회로(FPC:Flexible Printed Circuit) 접속구조에 관한 것으로, 특히 HDD의 액츄에이터에 설치된 헤드와 접속되어 헤드로부터의 자성정보 신호를 인쇄회로기판에 전달하게 되는 가요성 인쇄회로의 편중력(Bias Force)을 없애기 위한 HDD의 가요성 인쇄회로 접속구조에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 컴퓨터의 보조기억 장치인 하드디스크 드라이브는 내부의 스핀들 모터(Spindle Motor)에 의해 고속으로 회전하는 디스크와 이 디스크에 데이타를 기록하거나 또는 기록된 데이타를 재생하기 위한 자기헤드가 부착된 액츄에이터(Actuator)를 구비하고 있다.

상기 액츄에이터는 선회축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 보이스코일 모터(Voice Coil Motor)의 작동에 의해 이동함에 따라 상기 자기헤드가 디스크상을 이동하면서 트랙에 데이타를 기록하거나 또는 재생하게 된다. 이때 상기 자기헤드는 디스크가 고속으로 회전함에 따라 상기 디스크 표면에 발생되는 기류압에 의해 상승되어 미세한 간극을 유지한 채 비행하게 된다.

상기 동작 중 하드디스크 드라이브의 정지 또는 파워 오프(Power Off)시에는 스핀들 모터의 잔여 관성에 의해 액츄에이터가 디스크상의 내측으로 이동하고, 헤드는 디스크 위에 안착하게 되는데, 이때 헤드가 비동작시 안착하는 디스크면을 파킹 존(Parking Zone 또는 CSS Zone)이라 하며, 전원이 인가되면 이곳에서 헤드가 충분한 부상을 한 다음 데이터 존(Data Zone)으로 가게 되고, 또한 전원이 차단되면 데이터 존에 있던 헤드는 다시 파킹 존으로 되돌아 오게 된다. 이와 같이 파킹 위치로의 전환은 자기헤드가 디스크와 접촉시 발생되는 디스크에 기록된 데이타의 손상을 미연에 방지토록 하기 위해서이다.

상기와 같이 동작하는 HDD에서 종래에는 제1도에 도시한 바와 같이, HDD의 베이스(10)에 형성된 피봇축(11)에 회전 가능하도록 피봇베어링(12)이 조립된 액츄에이터(13)를 끼우고, 나사(14)로 위치 고정시킨다.

상기 액츄에이터(13)의 헤드짐벌 선단에는 자기헤드(15)를 장착하고, 액츄에이터(13)의 후부에는 보이스코일모터(16)를 설치하여 기전력에 의해 액츄에이터(13)가 회전될 수 있도록 하고, 상기 자기헤드(15)에 의해 디스크(17)상에 데이타를 기록하거나 독출할 수 있도록 하며, 액츄에이터 아암(18)의 일측면에 프리앰프(19)를 고정하여 자기헤드(15)와 프리앰프(19) 사이는 신호케이블을 연결하고, 보이스코일 모터(16)와 프리앰프(19) 사이에는 전류케이블을 연결하며, 또한 상기 프리앰프(19)와 베이스(10)상의 회로기판(20) 사이에는 신호전달 수단으로 가장 널리 쓰이는 가요성 인쇄회로(FPC)(21)로 연결하고 커버(22)를 조립한 것이다. 이때 상기 가요성 인쇄회로(21)는 액츄에이터 아암(18)의 측면에 부착되어, 그 탄력 방향이 수평방향으로 향하도록 설치되고, 또한 가요성 인쇄회로(21)의 탄력이 액츄에이터 아암(18) 미는 것을 고려해서 전원을 가해줄 때마다 이 힘의 값을 계산하여 미리 저장해 둔 뒤, 이에 따르는 역방향의 힘을 생각하고 보이스코일모터(16)가 제어되도록 하여 액츄에이터(13)를 회전시켜 헤드(15)가 특정 트랙을 탐색할 수 있도록 한다.

상기 가요성 인쇄회로는 필름과 유사한 재질 상에 회로를 인쇄한 형태로서 외관 및 구조가 단순하지만 액츄에이터 아암의 측면부에 설치되어 그 탄력은 액츄에이터의 회전운동시 편중력(Bias Force)을 유발시키게 되고, 이러한 연결구조에서 액츄에이터가 디스크의 바깥쪽을 향해갈수록 이 편중력은 더 커져서 외란으로 작용하게 되어 자기헤드가 특정 트랙을 찾을 때 이를 고려한 보이스코일모터의 제어를 요하게 되어 제어단계가 복잡하고, 또한 불안정한 제어를 하게됨에 따라 트랙 탐색 성능을 저하시키는 큰 요인이 된다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 HDD의 헤드 비행동작시 편중력(Bias Force)에 의한 영향을 주지 않으면서 헤드로부터의 자성신호를 인쇄회로기판에 전달시키기 위한 가요성 인쇄회로 연결구조를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 인쇄회로와 자기헤드간의 신호전달에 따라 특정 트랙을 탐색할 시 오차요인을 줄일 수 있도록 가요성 인쇄회로 연결구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적에 따라 본 고안은 가요성 인쇄회로에 의한 편중력(Bias Force)의 영향을 최소화하기 위하여, 프리앰프와 연결되어 신호전달을 하게되는 가요성 인쇄회로의 탄력 방향이 수직방향으로 되도록 연결시키는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예가 첨부된 도면과 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 부품들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호를 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

또한 본 고안이 적용되는 하드디스크 드라이브의 구성 및 기능은 종래기술과 같으며, 단지 구성물들 중 가요성 인쇄회로의 연결구조에 대한 차이가 있는 정도라는 것을 밝혀두면서, 제1도의 구성을 염두에 두고서 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 HDD의 가요성 인쇄회로 연결구조를 첨부한 제2도, 제3도를 참조하여 설명하면, HDD의 동작시 액츄에이터(13)에 설치된 자기헤드(15)로부터의 자성정보를 회로기판(20)에 전달시키게 되는 가요성 인쇄회로(21)는 상기 액츄에이터(13)에 가하게 되는 편중력(Bias Force)을 최소화하기 위하여 프리앰프(19)와 연결되는 부분을 절곡시켜서 그 탄력이 베이스(10)면을 기준으로 하여 수직방향이 되도록 설치한다. 이때 상기 가요성 인쇄회로(21)의 길이는 상기 자기헤드(15)가 디스크(17)의 바깥쪽에 위치할 때 탄력이 못 미치도록 충분히 크게 하고, 또한 드라이브 내의 공간을 고려하여 상기 회로기판(20)을 액츄에이터(13) 가까이 장착하여 상기 가요성 인쇄회로(21)가 유효하게 움직일 수 있도록 한다.

상기와 같은 가요성 인쇄회로(21)가 연결된 하드디스크 드라이브의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

HDD의 일반적인 동작구현은 이미 기술한 바와 같으며, 여기서 보이스코일모터(16)의 구동으로 액츄에이터(13)가 회전을 하게되는데, 이때 자기헤드(15)는 디스크(17)상의 파킹존에서 충분히 부상하여 비행을 시작하게 되고, 또한 가요성 인쇄회로(21)는 상기 액츄에이터(13)의 위상에 따라 자연스럽게 움직이게 된다. 이때 상기 가요성 인쇄회로(21)는 액츄에이터(13)에 탄력으로 인한 영향을 거의 주지 않게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 가요성 인쇄회로의 탄력방향을 수평방향에서 수직방향이 되도록 바꾸어 연결했기 때문에 편중력(Bias Force)이 현저히 줄었고, 이로 인해 전류값을 계산하는 과정이 줄었으며, 보이스코일모터를 동작시켜 특정 트랙을 탐색하는 제어가 용이해지는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 하드디스크 드라이브에 있어서, 상기 하드디스크 드라이브의 동작시 액츄에이터(13)에 설치된 자기헤드(15)로부터의 자성정보를 회로기판(20)에 전달시키게 되는 가요성 인쇄회로(21)와, 상기 가요성 인쇄회로(21)가 상기 액츄에이터(13)에 가하게되는 편중력(Bias Force)을 최소화하기 위하여 프리앰프(19)와 연결되는 부분을 절곡시켜서 그 탄력이 베이스(10)면을 기준으로 하여 수직방향이 되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 가요성 인쇄회로 연결구조.