KR20060046724A - 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체 및 이를 구비한보이스 코일 액츄에이터와 그 제조 방법 - Google Patents

하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체 및 이를 구비한보이스 코일 액츄에이터와 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체를 제공한다. 개시된 헤드 짐발 조립체는 슬라이더와 기계적으로 결합된 압전층을 포함할 수 있으며, 이 압전층에 의해 읽기-쓰기 헤드의 비행고가 변하게 된다. 그리고, 본 발명에 따른 헤드 짐발 조립체는 플렉셔에 의해 슬라이더 상부에 기계적으로 결합된 압전 소자를 포함할 수 있으며, 이 압전 소자가 여기 되면 플렉셔를 벤딩 시켜 읽기-쓰기 헤드의 비행고가 변하도록 한다. 압전층의 리드들 중 적어도 하나에 압전 제어 번들을 제공하는 브리지 가요성 회로가 포함된다. 가요성 회로 조립체는 압전 제어 번들을 제공할 수 있으며, 이는 다수의 읽기-쓰기 헤드를 위한 압전 제어 번들과 공유된다. 헤드 짐발 조립체는 회전하는 디스크 표면의 억세스 된 트랙 가까이에 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하기 위한 마이크로 액츄에이터를 포함할 수 있다. 가요성 회로 조립체는 소스 제어 번들을 제공할 수 있으며, 이는 다수의 읽기-쓰기 헤드를 위한 마이크로 액츄에이터 제어 번들과 공유된다.

Description

하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체 및 이를 구비한 보이스 코일 액츄에이터와 그 제조 방법{Head gimbal assembly for hard disk drive, voice coil actuator having the same and method for manufacturing the voice coil actuator}
도 1a는 압전층을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 짐발 조립체의 측면도이고;
도 1b는 슬라이더와 슬라이더에 실장된 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 변화시키기 위해 능동적으로 아래쪽으로 벤딩된 도 1a의 헤드 짐발 조립체를 보여주며;
도 1c는 슬라이더와 슬라이더에 실장된 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 변화시키기 위해 능동적으로 위쪽으로 벤딩된 도 1c의 헤드 짐발 조립체를 보여주며;
도 1d는 캠버(camber)와 크라운(crown)을 정의하는 도 1a 내지 1c의 슬라이더의 단면과 읽기-쓰기 헤드의 두 번째 예시 위치를 보여주며;
도 1e는 도 1a 내지 1d의 슬라이더를 포함하는 본 발명에 따른 보이스 코일 액츄에이터와 가요성 회로를 보여주며;
도 1f는 플렉셔에 의해 읽기-쓰기 헤드 가까이의 슬라이더 상면에 결합된 압전 소자를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤드 짐발 조립체의 측면도이며;
도 1g는 플렉셔에 의해 읽기-쓰기 헤드 가까이의 슬라이더 상면에 결합된 압전 소자를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헤드 짐발 조립체의 측면도이며;
도 1h와 도 1i는 도 1f와 도 1g의 플렉셔를 벤딩시키는 여기된 압전 소자의 정면도이며;
도 1j는 도 1f 내지 1i의 압전 소자가 여기되지 않았을 때의 압전 소자의 정면도이며;
도 2는 다수의 읽기-쓰기 헤드의 모든 압전층과 압전 제어 번들을 공유하는 도 1a-1d의 헤드 짐발 조립체와 도 1e의 가요성 회로 사이의 통신을 보여주며;
도 3은 각각 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하기 위한 마이크로 액츄에이터를 더 포함하는 도 1a 내지 1d의 헤드 짐발 조립체 사이의 통신을 보여주며;
도 4는 각각의 번들이 하나의 능동 와이어를 가진 것을 보여주는 도 2와 도 3의 상세도이며;
도 5는 도 1e, 도 2 및 도 4의 메인 가요성 회로의 바람직한 실시예를 보여주며;
도 6은 전치증폭기를 수용하며 브리지 가요성 회로에 커플링 인터페이스를 제공하는 도 5의 메인 가요성 회로의 영역을 확대하여 보여주며;
도 7a는 도 5와 도 6의 메인 가요성 회로에 매칭 커플링 인터페이스를 제공하는 바람직한 브리지 가요성 회로를 보여주며;
도 7b는 도 7a의 매칭 커플링 인터페이스를 확대하여 보여주며;
도 7c는 도 7a의 브리지 가요성 회로와 대칭된 실시예를 보여주며;
도 7d는 도 7c의 매칭 커플링 인터페이스를 확대하여 보여준다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 읽기-쓰기 헤드에 매우 낮은 비행고를 제공할 수 있는 구조를 가진 헤드 짐발 조립체에 관한 것이다.
현재의 하드 디스크 드라이브는 읽기-쓰기 헤드를 회전하는 디스크의 표면 상의 트랙에 가깝게 위치시키기 위해 보이스 코일 액츄에이터를 구동하는 서보 제어기를 포함한다. 상기 읽기-쓰기 헤드는 서보 제어기와 통신하며 피드백을 제공하는데, 이 피드백은 읽기-쓰기 헤드의 트랙 가까이로의 포지셔닝을 제어하는데 사용된다. 상기 읽기-쓰기 헤드는 슬라이더에 탑재되며, 이 슬라이더는 회전하는 디스크 표면 위에 매우 짧은 간격을 가진 공기 베어링이라고 알려진 얇은 공기층 상에서 부유한다.
하드 디스크 드라이브 산업의 경향은 회전하는 디스크 표면의 면적 밀도를 증가시키는 것이다. 이는 통상적으로 회전하는 디스크 표면 위의 읽기-쓰기 헤드의 비행고(flying height)를 감소시킴으로써 성취된다. 현재 읽기-쓰기 헤드는 회전하는 디스크 표면으로부터 대략 10 나노 미터(nm)에서 부유한다.
회전하는 디스크 표면에 매우 가깝게 부유하는 읽기-쓰기 헤드와 슬라이더에 는 문제점들이 있다. 하드 디스크 시스템 전체의 신뢰성을 보장하기 위해 읽기-쓰기 헤드와 그들이 억세스 하는 디스크 사이의 접촉은 최소화할 필요가 있다. 예를 들어, 상기 읽기-쓰기 헤드는 디스크 표면에 접촉될 수 있으며, 이는 디스크 상에 저장된 데이터의 신뢰성을 저하시키기 쉽고, 읽기-쓰기 헤드를 손상시키기도 한다.
보이스 코일 액츄에이터는 전형적으로 서보 제어기로부터의 신호에 응답하여 적어도 하나의 액츄에이터 아암을 회동시키는 보이스 코일을 포함한다. 각 액츄에이터 아암은 전형적으로 슬라이더에 탑재된 읽기-쓰기 헤드를 가지는 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체를 포함한다. 상기 보이스 코일 액츄에이터에 있어서 상기 헤드 짐발 조립체는 액츄에이터 아암에 결합된 로드 빔에 결합된다.
하드 디스크 드라이브는 하나 또는 그 이상의 디스크를 가질 수 있다. 각 디스크는 사용되는 두 개의 표면을 가질 수 있다. 사용되는 각 디스크 표면에는 액츄에이터 아암과 함께 대응되는 슬라이더가 마련된다.
오늘날, 서보 제어기 피드백 루프의 대역폭(bandwidth), 또는 서보 대역폭은 전형적으로 1.1 KHz의 범위 내에 있다.
서보 대역폭을 확장하는 것은 서보 제어기의 감도(sensitivity)를 증가시켜서 트랙 포지셔닝이 보다 미세하도록 보이스 코일 액츄에이터를 구동한다. 부가하여, 서보 대역폭을 확장하는 것은 보이스 코일 액츄에이터가 트랙 위치를 변화시키는데 필요한 시간을 감소시킨다.
그러나, 서보 대역폭을 확장하는 것은 어려워서, 최근에는 현저하게 향상되고 있지 않다. 그런데, 최근 면적 밀도는 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 트랙 포지셔닝을 향상시킬 필요도 점차 증가하고 있다.
이러한 필요에 대한 하나의 해법은 각 헤드 짐발 조립체 내에 마이크로 액츄에이터를 적용시키는 것에 관련된다. 이러한 마이크로 액츄에이터들은 종종 납, 지르코늄 및 텅스텐을 포함하는 전형적인 압전 합성 물질로 이루어진 소자들이다. 압전 효과는 전력의 인가를 통해 기계적 동작을 발생시킨다. 슬라이더와 액츄에이터 아암 사이의 레버를 통해 작용하는 마이크로 액츄에이터의 압전 효과는, 회전하는 디스크 표면의 트랙 위에서 읽기-쓰기 헤드를 이동시킨다.
상기 마이크로 액츄에이터는 전형적으로 하나 또는 두 개의 와이어를 통해 서보 제어기에 의해 제어된다. 상기 와이어들을 통해 마이크로 액츄에이터를 전기적으로 자극하게 되면, 압전 효과에 기인하여 기계적 동작이 유발된다. 상기 마이크로 액츄에이터는 보이스 코일 액츄에이터에 미세한 포지셔닝 능력을 부가하며, 이는 서보 대역폭을 효과적으로 확장한다. 하나의 와이어를 사용하는 경우에 있어서, 상기 서보 제어기는 압전 소자의 두 개의 리드(lead) 중 하나에 DC(직류) 전압을 제공하며, 다른 하나의 리드는 공유된 접지에 연결된다. 두 개의 와이어를 사용하는 경우에 있어서, 상기 서보 제어기는 마이크로 액츄에이터의 압전 소자의 두 개의 리드 모두를 구동한다.
상기 마이크로 액츄에이터를 헤드 짐발 조립체에 결합시키는 데에는 두 가지 방법이 있다. 상기 마이크로 액츄에이터를 상기 슬라이더와 로드 빔 사이에 설치하는 것은 동일 위치(co-located) 마이크로 액츄에이터를 생성한다. 상기 마이크로 액츄에이터를 상기 로드 빔에 설치하는 것은, 비동일 위치(non co-located) 마이크 로 액츄에이터를 생성한다. 상기 비동일 위치 마이크로 액츄에이터는 동일 위치 마이크로 액츄에이터보다 많은 전력을 소모하고, 더욱 높은 구동 전압을 필요로 하는 경향이 있다.
상기 마이크로 액츄에이터들을 다수의 디스크 표면을 가진 하드 디스크 드라이브 내에 적용시킬 때에는 문제가 발생된다. 각각의 마이크로 액츄에이터는 그 리드들이 서보 제어기에 의해 제어될 것을 요구한다. 이 리드들은 와이어에 연결되며, 이 와이어는 브리지 가요성 회로(bridge flex circuit)에 도달하기 위해 메인 가요성 회로(main flex circuit)를 가로질러야 한다. 상기 브리지 가요성 회로는 마이크로 액츄에이터의 리드들에게 전기적 연결을 제공한다.
상기 메인 가요성 회로는 보이스 코일 액츄에이터의 많은 구성 요소를 구속한다. 만약 메인 가요성 회로의 형상 또는 면적이 확대되면, 액츄에이터 아암 조립체의 많은 구성 요소의 변경이 요구되거나 보이스 코일 액츄에이터 전체의 변경이 요구되기 쉽다. 액츄에이터 아암 조립체의 많은 또는 대부분의 구성 요소를 변경하는 것은, 개발 비용의 증가, 제조 과정의 신뢰성을 위한 재시험과 재조정 및 제조 비용의 본질적인 증가를 가져 온다.
현재의 메인 가요성 회로의 형상과 표면적은 이전에 존재한 요구들을 위해 광범위하게 최적화되어 있다. 따라서, 상기 메인 가요성 회로 내에는 다수의 디스크 표면들을 위한 각각의 마이크로 액츄에이터에 연결되는 별도의 제어 와이어들을 배치할 빈 공간이 없다. 그 결과, 마이크로 액츄에이터는 단 하나의 활성 디스크 표면을 가진 하드 디스크 드라이브에만 사용되는 것으로 제한되었다.
상기 읽기-쓰기 헤드가 그들이 억세스하는 회전하는 디스크 표면에 가까이 부상하는 시간을 최소화하는 방법이 요구되고 있으며, 또한 메인 가요성 회로의 현존의 표면적과 형상을 사용하면서도 마이크로 액츄에이터를 다수의 디스크 표면들을 가진 하드 디스크 드라이브 내에 적용시킬 수 있는 방법도 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 슬라이더에 매우 낮은 비행고를 제공할 수 있는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체 및 이를 구비한 보이스 코일 액츄에이터와 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체는,
읽기-쓰기 헤드를 탑재한 슬라이더; 및 상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 압전층;을 구비하며,
상기 압전층은 두 개의 리드를 포함하고, 상기 리드들에 전압이 인가될 때 상기 압전층은 상기 슬라이더를 변형시키는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체는,
읽기-쓰기 헤드를 탑재한 슬라이더; 및 플렉셔에 의해 상기 슬라이더 상부에 기계적으로 결합되며, 두 개의 리드를 포함하는 압전 소자;를 구비하며,
상기 리드들에 전압이 인가될 때, 상기 압전 소자는 상기 플렉셔를 벤딩시켜 회전하는 디스크의 표면에 대한 상기 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 변화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 압전 소자는 상기 플렉셔를 벤딩시켜 상기 회전하는 디스크의 표면에 대한 상기 슬라이더의 피치를 변화시키거나 상기 슬라이더의 캠버를 변형시키며,
상기 슬라이더의 비행고는 상기 슬라이더의 피치의 변화나 상기 슬라이더의 캠버의 변형에 의해 변하게 될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 압전층 또는 압전 소자의 두 개의 리드 중 어느 하나의 리드는 접지될 수 있다.
본 발명에 따른 헤드 짐발 조립체는, 상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 마이크로 액츄에이터를 더 구비할 수 있으며, 상기 마이크로 액츄에이터는 상기 슬라이더와 동일 위치 또는 비동일 위치일 수 있다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터는,
상기한 구성을 가진 헤드 짐발 조립체; 및 상기 헤드 짐발 조립체에 기계적으로 결합되는 적어도 하나의 액츄에이터 아암;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보이스 코일 액츄에이터는, 상기 헤드 짐발 조립체의 상기 압전층 또는 압전 소자에 전기적 신호를 인가하기 위한 압전 제어 번들을 더 구비할 수 있다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 작동 방법은,
회전하는 디스크 표면상의 트랙에 억세스 되도록 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 낮추기 위해, 슬라이더에 기계적으로 결합된 압전층의 두 개의 리드에 제1의 전압을 인가하는 단계; 및
상기 읽기-쓰기 헤드가 상기 회전하는 디스크 표면에 억세스 하지 않을 때, 상기 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 높이기 위해 상기 두 개의 리드에 제2의 전압을 인가하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 작동 방법은, 상기 회전하는 디스크 표면상의 트랙 가까이에 상기 읽기-쓰기 헤드를 위치시키기 위해, 상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 마이크로 액츄에이터에 소스 제어 번들을 제공하는 단계;를 더 구비할 수 있다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 가요성 회로 조립체의 제조 방법은,
압전 제어 번들의 시험을 위한 프로브 포인트를 제공하는 테스트 스트립과 결합된 브리지 가요성 회로를 시험하는 단계; 상기 압전 제어 번들의 시험을 포함하는 상기 브리지 가요성 회로의 시험이 완료된 후, 상기 테스트 스트립을 절단선 가까이에서 제거하여 상기 브리지 가요성 회로를 제조하는 단계; 상기 브리지 가요성 회로 상의 브리지 커플링 위치에 정렬되는 브리지 커플링 영역을 포함하는 메인 가요성 회로를 제조하는 단계; 및 정렬된 상기 메인 가요성 회로와 상기 브리지 가 요성 회로를 리플로우 납땜하는 단계;를 구비하며,
상기 가요성 회로 조립체는 상기 브리지 가요성 회로의 압전 제어 번들과 공유되는 압전 제어 번들을 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터 제조 방법은,
상기한 제조 방법에 의해 제조된 가요성 회로 조립체를 적어도 하나의 액츄에이터 아암과 조립하는 단계; 및 상기 브리지 가요성 회로의 상기 압전 제어 번들을 헤드 짐발 조립체 내에 포함된 압전층 또는 압전 소자에 결합하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 1a 내지 1c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 헤드 짐발 조립체(60)는 슬라이더(90)에 기계적으로 결합된 압전층(340)을 포함한다. 상기 슬라이더(90)는 상기 헤드 짐발 조립체(60)의 플렉셔(210)에 의해 지지되며, 상기 압전층(340)은 상기 슬라이더(90)와 플렉셔(210) 사이에 배치될 수 있다. 상기 슬라이더(90)의 표면에는 읽기-쓰기 헤드(200)가 탑재된다.
도 1d는 상기 읽기-쓰기 헤드(200)의 대체 가능한 위치를 보여주는 도 1a 내지 1c에 도시된 슬라이더(90)의 단면도이다. 상기 슬라이더(90)의 크라운(crown)은 상기 슬라이더(90)의 주축(92)에 대한 만곡(curvature)을 가리킨다. 상기 슬라이더(90)의 캠버(camber)는 상기 슬라이더(90)의 부축(94)에 대한 만곡을 가리킨다.
도 1a는 슬라이더(90)의 크라운에 심한 영향을 미치지 않는 중립 상태의 압전층(340)을 가진 헤드 짐발 조립체(60)를 보여준다. 도 1b는 상기 압전층(340)의 여기(excitation)에 의해 영향을 받은 헤드 짐발 조립체(60)를 보여준다. 도 1b는 상기 슬라이더(90)의 크라운에 양(positive)의 만곡을 야기하는 압전층(340)의 벤딩을 보여주며, 이는 포지티브 슬라이더 크라운이라고 한다. 도 1c는 상기 압전층(340)의 여기에 의해 영향을 받아 벤딩되어 슬라이더(90)의 크라운에 음(negative)의 만곡이 야기된 헤드 짐발 조립체(60)를 보여주며, 이는 네거티브 슬라이더 크라운이라고 한다.
상기 압전층(340)은 도 1d에 도시된 슬라이더(90)의 캠버(94) 및/또는 크라운(92)을 변형시킬 수 있다. 상기 압전층(340)은 캠버(94) 또는 크라운(92) 중 회전하는 디스크 표면 위의 슬라이더(90)의 비행고에 최대의 영향을 미치는 것을 변형시키는 것이 바람직하다. 이는 실시예들에서 언급될 것이지만, 상기 슬라이더(90)의 캠버(94)를 변형시키는 것이 보다 바람직하다.
도 1a 내지 1c를 참조하면, 본 발명은 아래와 같이 작동한다. 상기 압전층(340)은 전압차가 인가되는 두 개의 리드들에 의해 여기된다. 상기 압전층(340)이 여기되었을 때, 상기 압전층(340)은 슬라이더(90)와의 본딩에 의해 구속되어 있으므로, 도 1b에 도시된 바와 같이 안쪽으로 또는 도 1c에 도시된 바와 같이 바깥쪽으로 벤딩된다. 이러한 압전층(340)의 벤딩은 상기 슬라이더(90)의 캠버(94)를 변형시킨다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 포지티브 캠버(94)는 항상 압전층(340)의 양의 팽창으로부터 기인된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 네거티브 캠버(94)는 항상 압전층(340)의 음의 팽창으로부터 기인된다. 이러한 압전층(340)의 팽창으로 인해 상기 슬라이더(90)와 읽기-쓰기 헤드(200)의 비행고가 변하게 된다.
예를 들어, 응력 변형 유한요소 시뮬레이션을 사용하여 수치 시뮬레이션 한 결과 아래와 같은 사항을 알 수 있었다. 도 1a 내지 1d에 도시된 압전층(340)이 1.2mm의 길이, 0.2mm의 높이 및 3e-10 m/Volt의 압전 상수를 가진다고 가정하였다. 상기 압전층(340)에 40Volt의 전압을 인가한 결과, 상기 슬라이더(90)의 중심에서 22.6nm의 크라운 변형이 일어나는 것으로 계산되었다. 그리고, 상기 슬라이더(90)의 공기 베어링 면의 디자인에 따라, 슬라이더(90)의 비행고 내에서 3.81nm까지의 크라운 변형이 일어날 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 상기 압전층(340)이 도시된 바와 같이 다층 압전 소자로 이루어진 경우에는, 벌크 압전 소자에 비해 낮은 전압으로도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명은 도 1f 내지 1j에 도시된 바와 같은 헤드 짐발 조립체(60)를 포함할 수 있다. 상기 헤드 짐발 조립체(60)는 슬라이더(90) 상부의 플렉셔(210)에 부착된 압전 소자(350)를 포함한다. 상기 압전 소자(350)는 상기 읽기-쓰기 헤드(200) 가까이에 배치된다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 상기 압전 소자(350)는 헤드 짐발 조립체(60)의 로드 빔(110)을 통과하여 돌출될 수 있다. 한편, 도 1g에 도시된 바와 같이, 상기 압전 소자(350)는 로드 빔(110)에 접촉되지 않도록 충분히 얇을 수 있으며, 이 경우가 바람직하다.
도 1h 내지 1j는 슬라이더(90) 상부의 플렉셔(210)에 부착된 도 1f와 도 1g의 압전 소자(350)의 정면도를 보여준다. 상기 압전 소자(350)의 리드들에 현저한 전압차가 없을 때에는, 도 1j에 도시된 바와 같이 상기 압전 소자(350)는 여기 되지 않은 상태에 있다. 상기 리드들에 전압이 인가되면, 상기 압전 소자(350)는 여기 되어, 슬라이더(90)의 피치가 변하게 된다. 여기에서 사용되는 슬라이더(90)의 피치는 슬라이더(90)의 바닥면과 도 1e에 도시된 회전하는 디스크(12)의 표면 사이의 각도를 말한다. 상기 슬라이더(90)의 바닥면에는 상기 읽기-쓰기 헤드(200)가 탑재되며, 이는 회전하는 디스크(12)의 표면에 억세스 한다. 상기한 바와 같이 여기된 압전 소자(350)는 플렉셔(210)에 작용하여 슬라이더(90)의 캠버(94)를 변형시키며, 이는 읽기-쓰기 헤드(200)의 비행고를 변화시킨다. 상기 읽기-쓰기 헤드(200)의 비행고에 있어서의 정미 변화는 슬라이더(90)의 피치 변화와 슬라이더(90) 캠버(94)의 변화의 조합이 된다.
예를 들어, 응력 변형 유한요소 시뮬레이션을 사용하여 수치 시뮬레이션 한 결과 아래와 같은 사항을 알 수 있었다. 도 1f 내지 1j에 도시된 압전 소자(350)가 1.2mm의 길이, 0.2mm의 높이, 0.2mm의 폭 및 3e-10 m/Volt의 압전 상수를 가진다고 가정하였다. 상기 압전 소자(350)에 40Volt의 전압을 인가한 결과, 상기 슬라이더(90)의 비행고는 12nm 변하는 것으로 계산되었다.
전술한 수치 시뮬레이션 결과, 비교적 작은 전압이 압전층(340) 또는 압전 소자(350)의 리드들에 인가되어도 슬라이더(90)의 비행고는 현저하게 변하게 된다는 것을 알 수 있다. 구체적인 것은 도 1a 내지 1d 또는 도 1f 내지 1j에 도시된 슬라이더(90)의 공기 베어링 면의 디자인과, 비행고와 슬라이더(90)의 크라운(92) 및 캠버(94) 곡면의 변화 사이의 관계에 의존한다.
본 발명은, 도 1e에 도시된 바와 같이, 가요성 회로(220) 및 도 1a 내지 1d에 도시된 또는 도 1f 내지 1j에 도시된 헤드 짐발 조립체(60-66)와 함께 구성된 보이스 코일 액츄에이터를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 보이스 코일 액츄에이터와 함께 구성된 하드 디스크 드라이브(10)를 포함한다. 상기 보이스 코일 액츄에이터는 적어도 하나의 액츄에이터 아암(50)을 포함하며, 도시된 바와 같이, 다수의 액츄에이터 아암들(50, 52, 54, 56)을 포함할 수 있다. 상기 디스크(12)는 스핀들 모터(80)의 둘레를 회전한다.
도 2 내지 4에는 도 1a 내지 1d에 도시된 압전층(340, 342, 344, 346)의 인터커넥트가 도시되어 있다. 그러나, 상기 압전층들(340, 342, 344, 346)의 경우와 도 1f 내지 1j의 압전 소자들(350)의 경우는 전기적으로 동등하다. 도 2 내지 7d와 이 도면들의 설명에서 압전층들(340, 342, 344, 346)을 기준으로 본 발명이 설명된다 하더라도, 이는 설명을 단순하게 하기 위한 것이지, 본 발명의 범위를 한정하는 의도는 아니다. 상기 압전층들(340)과 압전 소자들(350)의 어떠한 조합도 도 1e에 도시된 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체(60-66)에 사용될 수 있다. 아래의 전기적 설명에 있어서, 압전층들(340, 342, 344, 346)에 대한 설명은 도 1f 내지 1j에 도시된 압전 소자(350)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1e와 도 2 내지 4에 도시된 전치증폭기(preamplifier, 222)를 브리지 가요성 회로들(210, 212, 214, 216)을 통해 차동 읽기 및 쓰기 신호들에 연결하는 것은 메인 가요성 회로(220)의 주된 구속 중 하나이다. 이러한 구속들은 도 1e에 도시된 바와 같이 보이스 코일 조립체의 많은 구성 요소들에 영향을 준다. 위에서, 브리지 가요성 회로들(210, 212, 214, 216)은 전술한 플렉셔(210)로서의 역할을 하게 된다.
도 1e와 도 2 내지 6의 메인 가요성 회로(220)는 전치증폭기 신호를 읽기-쓰기 전치증폭기(222)에 제공하는 리본 케이블 컨넥터(226)를 포함한다. 상기 리본 케이블 컨넥터(226)는, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 가요성 영역(224)을 통해 전치증폭기(222)와 브리지 커플링 영역(250)에 연결된다. 상기 리본 케이블 컨넥터(226)는 압전 제어 번들(Piezo control bundle)(362)을 제공하며, 이는 상기 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 압전 제어 번들(320, 322, 324, 326)과 공유된다. 상기 메인 가요성 호로(220)의 브리지 커플링 영역(250)에는 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 압전 제어 번들(320, 322, 324, 326)에 연결하기 위한 접점들(300-1, 300-2, 302-1, 302-2, 304-1, 304-2, 306-1, 306-2)이 마련된다.
도 3 내지 6에 있어서, 상기 압전 제어 번들(320)은 압전 효과를 발생시키기 위해 압전층(340)의 리드들을 자극한다. 마찬가지로, 마이크로 액츄에이터 제어 번들(310)은 마이크로 액츄에이터(300)에 의한 압전 효과를 발생시키기 위해 마이크로 액츄에이터(300)의 리드들을 자극한다. 상기 압전 제어 번들(320)과 마이크로 액츄에이터 제어 번들(310) 각각은, 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 와이어를 가질 수 있으며, 또는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 두 개의 와이어를 가질 수 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 압전층들(340)은 마이크로 액츄에이터(300)와는 다른 수의 와이어를 가질 수 있다.
도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 서보 제어기(1030)와 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)의 비행고를 변화시키는 압전층들(340, 342, 344, 346) 사이에 통신 메커니즘을 포함한다. 상기 통신 메커니즘은 리본 케이블 번들(1026)을 통해 제어 와이어 번들(1024)을 받아들이는 메인 가요성 회로(220)를 포함한다. 상기 리본 케이블 번들(1026)은 메인 가요성 회로(220) 내의 압전 제어 번들(362)에 신호 상태를 생성시키기 위해 리본 케이블 컨넥터(226)에 접속된다. 상기 압전 제어 번들(362)은 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)를 통해 공유된다. 상기 통신 메커니즘은 적어도 두 개의 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)와 결합된 메인 가요성 회로(220)를 더 포함한다.
도 2와 도 3에서, 상기 압전 제어 번들(362)은 능동 신호들을 전송하는 두 개의 와이어들을 포함한다. 도 4에서, 상기 압전 제어 번들(362)은 능동 신호를 전송하는 단 하나의 와이어를 포함한다. 도 4에서, 상기 압전층들(340, 342, 344, 346)의 두 개의 리드 중 어느 하나는 공유 접지에 연결된다.
상기 압전층(340)은 도 1a 내지 1d 및 도 2에 도시된 읽기-쓰기 헤드(200)의 비행고를 변화시킨다. 상기 브리지 가요성 회로(210)는 압전층(340)과 읽기-쓰기 헤드(200)를 메인 가요성 회로(220)에 결합한다. 이는 메인 가요성 회로(220)의 압전 제어 번들(362)을 압전층(340)을 위한 압전 제어 번들(320)에 결합하는 것을 포함한다.
마찬가지로, 도 2 내지 4에 있어서, 브리지 가요성 회로(212)는 압전 제어 번들(362)을 압전층(342)을 위한 압전 제어 번들(322)에 결합한다. 브리지 가요성 회로(214)는 압전 제어 번들(362)을 압전층(344)을 위한 압전 제어 번들(324)에 결합한다. 브리지 가요성 회로(216)는 압전 제어 번들(362)을 압전층(346)을 위한 압전 제어 번들(326)에 결합한다.
도 2 내지 4에 있어서, 내장된 디스크 제어 인쇄 회로 기판(1000) 내에서 서보 제어기(1030)는 와이어 번들(1024)을 구동하는 압전 드라이버(1020)를 제어(1022)한다. 상기 와이어 번들(1024)은 리본 케이블 컨넥터(230)에 연결된다. 상기 리본 케이블 컨넥터(230)는 리본 케이블(1150)을 통해 메인 가요성 회로(220)의 리본 케이블 컨넥터(226)에 연결된다. 리본 케이블(1150)은 와이어 번들(1026)을 포함하며, 이는 메인 가요성 회로(220) 내에서 와이어 번들(1024)과 압전 제어 번들(362)을 상호 연결한다.
본 발명이 작동 중이고 하드 디스크 드라이브가 디스크(12)의 표면에 억세스할 때, 모든 압전층들(340, 342, 344, 346)은 그들 각각의 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)에 대해 동일한 작동을 수행한다. 이는 억세스 된 디스크(12)의 표면 위의 슬라이더(90) 내의 읽기-쓰기 헤드(200, 202, 204, 206)를 위한 적정한 비행고를 보장한다. 또한, 이는 다른 보이스 코일 액츄에이터의 구성 요소에 대한 영향력을 최소화하며, 제어 번들을 공유함으로써, 메인 가요성 회로(220)의 커플링 영역(250)은 본질적으로 동일한 형상과 면적을 유지한다.
도 7a에 도시된 브리지 가요성 회로(210)는 또한 읽기-쓰기 헤드(200)를 포함하는 슬라이더(90)에 읽기 차동 신호쌍과 쓰기 차동 신호쌍을 위한 접점들(sr0+, sr0-, sw0+, sw0-)을 제공한다. 이러한 신호 접점들(sr0+, sr0-, sw0+, sw0-)의 정 확한 순서는 변할 수 있으며, 그리고 어떠한 순서도 잠재적으로 바람직할 수 있다.
그리고, 상기 브리지 가요성 회로(210)는 압전층들(340)에 연결되는 압전 제어 번들(320)을 위한 신호 접점들(s300-1, s300-2)을 제공한다. 하나의 와이어를 사용하는 실시예에 있어서는, 상기 압전 제어 번들(320)은 단 하나의 접점을 가진 하나의 와이어를 가진다.
또한, 상기 브리지 가요성 회로(210)에는 시험을 위한 프로브(probe) 포인트들(pr0+, pr0-, pw0+, pw0-, p300-1, p300-2)이 마련된다.
도 7b는 도 1, 3 및 7a에 도시된 브리지 가요성 회로(210)의 커플링 영역(350)의 확대도이며, 압전 제어 번들(320)의 다른 접점들(c300-1, c300-2)을 보여준다.
도 7c는 도 7a의 대칭된 이미지이며, 브리지 가요성 회로(212)를 보여준다. 상기 대칭된 브리지 가요성 회로(212)는 디스크(12)의 다른 표면에 억세스 하는 제2 헤드 짐발 조립체를 위해 또는 동일한 액츄에이터 아암(50)에 장착된 다른 헤드 짐발 조립체를 위해 요구된다. 도 7d는 상기 브리지 가요성 회로(212)의 커플링 영역(352)의 확대도이며, 이는 도 7b에 대칭된다. 상기 브리지 가요성 회로(212)에도 프로브 포인트들(pr1+, pr1-, pw1+, pw1-, p302-2, p302-1)이 마련되며, 이들은 도 7a의 대응되는 프로브 포인트들(pr0+, pr0-, pw0+, pw0-, p300-1, p300-2)과 유사하다. 상기 커플링 영역(352)은 도 7a 및 도 7b에 도시된 커플링 영역(350)과 유사하다. 상기 브리지 가요성 회로(212)에 마련되는 신호 접점들(sr1+, sr1-, wr1+, wr1-)도 도 7a에 도시된 것들과 유사하다. 압전 제어 번들을 위한 신호 접점들 (s302-1, s302-2, c302-1, c302-2)도 도 7a의 대응되는 것들과 유사하다.
도 7a 내지 7d에는 절단선(330)이 도시되어 있으며, 이 절단선(330)은 테스트 스트립을 브리지 가요성 회로(210, 212)로부터 분리하기 위한 용도로 사용된다.
본 발명은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 적어도 두 개의 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)와 결합되는 메인 가요성 회로(220)를 가지는 가요성 회로 조립체를 포함한다. 상기 가요성 회로 조립체는 아래의 단계를 거쳐 제조된다. 상기 브리지 가요성 회로(210, 212) 각각은 테스트 스트립을 가지며, 브리지 가요성 회로(210, 212)의 연결성을 확인하기 위해 시험된다. 상기 테스트 스트립은 상기 절단선(330)에서 절단됨으로써 제거된다. 상기 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216) 각각의 브리지 커플링 영역(350, 352)은 메인 가요성 회로(220)의 브리지 커플링 영역(250)과 함께 정렬된다. 상기 메인 가요성 회로(220)와 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 정렬된 조립체는 리플로우 납땜(reflow soldered)되어 공유된 압전 제어 번들(362)을 형성한다.
상기 메인 가요성 회로(220)의 다른 구성요소들은 수동 소자들뿐만 아니라 전치증폭기(222)와 리본 케이블 컨넥터(226)를 포함하며, 상기 수동 소자들은 커패시터와 저항들을 포함할 수 있다. 이러한 메인 가요성 회로(220)의 다른 구성 요소들은 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 납땜 공정 전에, 이 공정 중에, 또는 이 공정 후에 메인 가요성 회로(220)에 납땜 될 수 있다.
도 1e의 보이스 코일 액츄에이터의 제조는 다음의 단계들을 포함한다. 도 2 내지 4의 가요성 회로 조립체는 헤드 짐발 조립체(60, 62, 64, 66) 및 액츄에이터 아암들(50, 52, 54, 56)과 함께 조립된다. 상기 헤드 짐발 조립체(60, 62, 64, 66)는 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 각각의 리드들에 전기적으로 결합되는 압전층들(340, 342, 344, 346)을 포함한다. 이러한 결합은 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 압전 제어 번들(320, 322, 324, 326)과 함께 메인 가요성 회로(220)의 압전 제어 번들(362)을 공유한다.
상기 보이스 코일 액츄에이터, 리본 케이블(1150) 및 도 2 내지 4의 내장된 디스크 제어 인쇄 회로 기판(1000)은 하드 디스크 드라이브(10)를 조립하기 위해 사용된다. 상기 리본 케이블(1150)은 두 개의 리본 케이블 컨넥터(226, 230) 사이에 연결된다. 상기 리본 케이블 컨넥터(226)는 메인 가요성 회로(220) 상에 있다. 상기 리본 케이블 컨넥터(230)는 내장된 디스크 제어 인쇄 회로 기판(100) 상에 있다. 상기 리본 케이블(1150)은 압전 드라이버(1020)에 의해 발생된 제어 신호 번들(1024)과 메인 가요성 회로(220)의 공유 압전 제어 번들(362) 사이의 결합(1026)을 포함한다. 상기 압전 드라이버(1020)는 채널 인터페이스(1140)로부터 피드백(1034)을 수신하는 서보 제어기(1030)에 의해 제어된다.
도 2 내지 4의 압전 드라이버(1020)는 종종 디지털-아날로그 변환기(DAC: Digital to Analog Converter)를 포함하며, 이는 제어 신호 번들(1024)의 상태를 발생시키기 위해 종종 증폭되고 필터링된 최초의 아날로그 신호를 제공한다. 상기 서보 제어기(1030)는 DAC의 출력, 증폭 이득, 및/또는 필터 파라미터를 제어함으로써 압전 드라이버(1020)를 제어(1022)할 수 있다. 대체안으로서, 상기 필터링은 바람직하게는 저항, 커패시터, 및 인덕터의 조합을 포함하는 고정된 네트워크일 수 있다. 상기 증폭은 프리셋 증폭기 또는 고정된 기능 드라이버 회로로부터 있을 수 있으며, 또는 프로그래머블 이득 증폭기로부터 있을 수 있다.
도 2 내지 4의 피드백(1034)은 종종 채널 인터페이스(1140)에 의해 적어도 부분적으로 측정된 및/또는 추정된 위치 에러 신호(PES: Position Error Signal)를 포함한다. 상기 채널 인터페이스(1140)는 리본 케이블(1150)에 의해 제공된 읽기-쓰기 전치증폭기(222)의 전치증폭기 신호를 사용한다. 읽기-쓰기 전치증폭기(222)의 제어는 읽기 바이어스 전류(Ir_set)와 쓰기 바이어스 전류(Iw_set)의 설정에 의해 적어도 부분적으로 결정된다. 회전하는 디스크(12)의 표면상의 억세스된 트랙 위의 읽기-쓰기 헤드(200)에 의해 발생된 선택된 읽기 차동 신호쌍의 결정된 읽기 채널 전압(V_rd)은 채널 인터페이스(1140)에 의해 제공된다. 이러한 제어는 컴퓨터(1100)에 의해 행해지며, 읽기 채널 전압도 컴퓨터(1100)에 의해 수신된다. 상기 컴퓨터(1100)는 하드 디스크 드라이브(10)의 전체 작동을 수행하기 위해 메모리(1120)에 존재하는 프로그램 시스템(1128)을 억세스 한다. 더욱이 상기 컴퓨터(1100)는 작동, 초기 설정 및/또는 조정 활동을 수반할 수 있는 실시간 작동에 있어서 서보 제어기(1030)를 제어한다.
또한, 본 발명은, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)을 포지셔닝 하는데 도움을 주기 위해 마이크로 액츄에이터들(300, 302, 304, 306)이 제공된 적어도 두 개의 디스크 표면을 가진 하드 디스크 드라이브(10)에 적용된다. 상기 마이크로 액츄에이터들(300, 302, 304, 306)은 헤드 짐발 조립체(60, 62, 64, 66)의 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)에 가깝게 배치된 다. 도 3과 도 4의 리본 케이블 컨넥터(226)는 또한 브리지 가요성 회로(210, 212, 214, 216)의 제어 와이어 번들들(310, 312, 314, 316)과 공유된 소스 제어 번들(360)을 제공한다.
본 발명은 서보 제어기(1030)와 다수의 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)을 포지셔닝 하는 마이크로 액츄에이터들(300, 302, 304, 306) 사이에 도 3과 도 4에 도시된 통신 메커니즘을 더 포함한다. 상기 통신 메커니즘은 리본 케이블 번들(1016)을 통해 제어 와이어 번들(1014)을 받아들이는 메인 가요성 회로(220)를 포함한다. 상기 리본 케이블 번들(1016)은 메인 가요성 회로(220) 내의 소스 제어 번들(360) 상에 신호 상태를 생성하기 위해 리본 케이블 컨넥터(226)에 접속된다. 상기 소스 제어 번들(360)은 브리지 가요성 회로들(210, 212, 214, 216)을 통해 마이크로 액츄에이터 제어 번들들(310, 312, 314, 316)과 공유된다.
도 3에 있어서, 상기 소스 제어 번들(360)은 능동 신호들을 전송하는 두 개의 와이어를 사용한다. 도 4에 있어서, 상기 소스 제어 번들(360)은 능동 신호를 전송하는 단 하나의 와이어를 사용한다. 도 4에 있어서, 마이크로 액츄에이터들(300, 302, 304, 306) 각각의 두 개의 리드중 어느 하나는 공유 접지에 연결된다.
도 3과 도 4에 있어서, 상기 마이크로 액츄에이터(300)는 읽기-쓰기 헤드(200)를 포지셔닝 한다. 상기 브리지 가요성 회로(210)는 마이크로 액츄에이터(300)와 읽기-쓰기 헤드(200)를 메인 가요성 회로(220)에 결합한다. 이것은 메인 가요성 회로(220)의 소스 제어 번들(360)을 마이크로 액츄에이터(300)를 위한 마이크로 액츄에이터 제어 번들(310)에 결합하는 것을 포함한다.
마찬가지로, 도 3과 도 4에 있어서, 브리지 가요성 회로(212)는 소스 제어 번들(360)을 마이크로 액츄에이터(302)를 위한 마이크로 액츄에이터 제어 번들(312)에 결합한다. 브리지 가요성 회로(214)는 소스 제어 번들(360)을 마이크로 액츄에이터(304)를 위한 마이크로 액츄에이터 제어 번들(314)에 결합한다. 브리지 가요성 회로(216)는 소스 제어 번들(360)을 마이크로 액츄에이터(306)를 위한 마이크로 액츄에이터 제어 번들(316)에 결합한다.
도 3과 도 4에 있어서, 내장된 디스크 제어 인쇄 회로 기판(1000) 내에서 서보 제어기(1030)는 와이어 번들(1014)을 구동하는 압전 드라이버(1010)를 제어한다. 상기 와이어 번들(1014)은 리본 케이블 컨넥터(230)에 연결된다. 상기 리본 케이블 컨넥터(230)는 리본 케이블(1150)을 통해 메인 가요성 회로(220)의 리본 케이블 컨넥터(226)에 연결된다. 상기 리본 케이블(1150)은 메인 가요성 회로(220) 내에서 와이어 번들(1014)과 소스 제어 번들(360)을 상호 연결하는 와이어 번들(1016)을 포함한다.
상기 압전 드라이버(1010)의 내부 구조는 상기한 압전 드라이버(1020)와 유사하다.
상기 마이크로 액츄에이터(300, 302, 304, 306)와 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)은 동일 위치가 아닐 수 있다. 그러나, 상기 마이크로 액츄에이터(300, 302, 304, 306)와 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)이 동일 위치인 것이 압전 드라이버(1010)를 위한 전압 요구를 낮출 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명이 작동 중이고 하드 디스크 드라이브(10)가 디스크 표면에 억세스할 때, 압전층들(340, 342, 344, 346)이 비행고를 제어하는 동안, 모든 마이크로 액츄에이터들(300, 302, 304, 306)은 그들 각각의 읽기-쓰기 헤드들(200, 202, 204, 206)에 대해 동일한 포지셔닝 작용을 수행한다. 이것은 억세스된 디스크 표면 위의 슬라이더(90) 내의 읽기-쓰기 헤드(200, 202, 204, 206)의 적정한 포지셔닝을 보장한다. 상기 제어 번들(360)을 공유함으로써, 메인 가요성 회로(220)의 커플링 영역(250)은 본질적으로 동일한 형상과 면적을 유지한다.
압전 제어 번들(320)과 마이크로 액츄에이터 제어 번들(310)을 위한 도 7a의 테스트 스트립 포로브 포인트들은 각각 p300-1과 p300-2로 표시되어 있다. 마찬가지로, 도 7b와 7c는 압전층들(340, 342, 344, 346)과 마이크로 액츄에이터(300, 302, 304, 306)를 위한 공유된 제어를 제공하는 하나의 와이어의 바람직한 사용을 보여준다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다수의 디스크 표면을 가진 하드 디스크 드라이브에도 슬라이더에 대한 포지셔닝 능력을 가진 마이크로 액츄에이터와 비행고의 미세한 조정을 위한 압전층 또는 압전 소자를 적용할 수 있다. 이와 같이 마이크로 액츄에이터를 사용할 수 있게 됨에 따라, 서보 대역폭이 대략 1.1 KHz 로부터 2.6 KHz 이상으로 증가될 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 보이스 코일 액츄에이터의 전체 디자인을 변경할 필요가 없고 이미 제조된 보이스 코일 액츄에이터의 구성요소를 사용하는 것이 가능하므로, 신뢰성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 기술분야의 기술자들은 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고서도 설명된 바람직한 실시예에 대한 다양한 적용예들과 변형예들이 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 내에서 여기에서 특별히 설명된 것과는 다르게 실행될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (22)

  1. 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체에 있어서,
    읽기-쓰기 헤드를 탑재한 슬라이더; 및
    상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 압전층;을 구비하며,
    상기 압전층은 두 개의 리드를 포함하고, 상기 리드들에 전압이 인가될 때 상기 압전층은 상기 슬라이더를 변형시키는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압전층의 두 개의 리드 중 어느 하나의 리드는 접지되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 마이크로 액츄에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 마이크로 액츄에이터는 상기 슬라이더와 동일 위치인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 마이크로 액츄에이터는 상기 슬라이더와 비동일 위치인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 헤드 짐발 조립체; 및
    상기 헤드 짐발 조립체에 기계적으로 결합되는 적어도 하나의 액츄에이터 아암;을 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 헤드 짐발 조립체의 상기 압전층에 전기적 신호를 인가하기 위한 압전 제어 번들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터.
  8. 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체에 있어서,
    읽기-쓰기 헤드를 탑재한 슬라이더; 및
    플렉셔에 의해 상기 슬라이더 상부에 기계적으로 결합되며, 두 개의 리드를 포함하는 압전 소자;를 구비하며,
    상기 리드들에 전압이 인가될 때, 상기 압전 소자는 상기 플렉셔를 벤딩시켜 회전하는 디스크의 표면에 대한 상기 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 변화시키는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 압전 소자는 상기 플렉셔를 벤딩시켜 상기 회전하는 디스크의 표면에 대한 상기 슬라이더의 피치를 변화시키거나 상기 슬라이더의 캠버를 변형시키며,
    상기 슬라이더의 비행고는 상기 슬라이더의 피치의 변화나 상기 슬라이더의 캠버의 변형에 의해 변하게 되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 압전 소자의 두 개의 리드 중 어느 하나의 리드는 접지되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 마이크로 액츄에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 마이크로 액츄에이터는 상기 슬라이더와 동일 위치인 것을 특징으로 하 는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 마이크로 액츄에이터는 상기 슬라이더와 비동일 위치인 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  14. 제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항의 헤드 짐발 조립체; 및
    상기 헤드 짐발 조립체에 기계적으로 결합되는 적어도 하나의 액츄에이터 아암;을 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 헤드 짐발 조립체의 상기 압전 소자에 전기적 신호를 인가하기 위한 압전 제어 번들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터.
  16. 하드 디스크 드라이브를 작동하는 방법에 있어서,
    회전하는 디스크 표면상의 트랙에 억세스 되도록 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 낮추기 위해, 슬라이더에 기계적으로 결합된 압전층의 두 개의 리드에 제1의 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 읽기-쓰기 헤드가 상기 회전하는 디스크 표면에 억세스 하지 않을 때, 상기 읽기-쓰기 헤드의 비행고를 높이기 위해 상기 두 개의 리드에 제2의 전압을 인가하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 작동 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 회전하는 디스크 표면상의 트랙 가까이에 상기 읽기-쓰기 헤드를 위치시키기 위해, 상기 슬라이더에 기계적으로 결합된 마이크로 액츄에이터에 소스 제어 번들을 제공하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 작동 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 소스 제어 번들은 하나의 와이어를 사용하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 작동 방법.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 두 개의 리드 중 어느 하나는 접지되는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 작동 방법.
  20. 하드 디스크 드라이브의 가요성 회로 조립체의 제조 방법에 있어서,
    압전 제어 번들의 시험을 위한 프로브 포인트를 제공하는 테스트 스트립과 결합된 브리지 가요성 회로를 시험하는 단계;
    상기 압전 제어 번들의 시험을 포함하는 상기 브리지 가요성 회로의 시험이 완료된 후, 상기 테스트 스트립을 절단선 가까이에서 제거하여 상기 브리지 가요성 회로를 제조하는 단계;
    상기 브리지 가요성 회로 상의 브리지 커플링 위치에 정렬되는 브리지 커플링 영역을 포함하는 메인 가요성 회로를 제조하는 단계; 및
    정렬된 상기 메인 가요성 회로와 상기 브리지 가요성 회로를 리플로우 납땜하는 단계;를 구비하며,
    상기 가요성 회로 조립체는 상기 브리지 가요성 회로의 압전 제어 번들과 공유되는 압전 제어 번들을 제공하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 가요성 회로 조립체의 제조 방법.
  21. 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터를 제조하는 방법에 있어서,
    제 20항의 제조 방법에 의해 제조된 가요성 회로 조립체를 적어도 하나의 액츄에이터 아암과 조립하는 단계; 및
    상기 브리지 가요성 회로의 상기 압전 제어 번들을 헤드 짐발 조립체 내에 포함된 압전층에 결합하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터 제조 방법.
  22. 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터를 제조하는 방법에 있어서,
    제 20항의 제조 방법에 의해 제조된 가요성 회로 조립체를 적어도 하나의 액츄에이터 아암과 조립하는 단계; 및
    상기 브리지 가요성 회로의 상기 압전 제어 번들을 헤드 짐발 조립체 내에 포함된 압전 소자에 결합하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 보이스 코일 액츄에이터 제조 방법.
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