KR20080059104A - Flexible cable assembly and hard disk drive with the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하드디스크 드라이브의 플렉시블·케이블·어셈블리(FCA: Flexible Cable Assembly)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
디스크 장치의 하나인 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive; 이하 「HDD」라고 함)의 내부에서 플렉시블 케이블의 반복하여 움직이는 상태를 적절하게 유지하기 위한 FCA(Flexible Cable Assembly)의 일 예로서, 도 11에 나타내는 구조가 제안되어 있다.(일본특허공개 제2005-190504호 공보 참조).An example of a flexible cable assembly (FCA) for properly maintaining a repetitive movement of a flexible cable in a hard disk drive (hereinafter referred to as "HDD"), which is one of disk devices, is illustrated in FIG. The structure which represents is proposed (refer Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-190504).
이 종래의 FCA(10)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, HGA(Head Gimbal Assembly)와 FCA(10)의 접합부분인 영역(A1), 영역(A1)으로 향하여 절곡했을 때에 대향하는 영역(B1), 영역(A1)으로부터 약 180°반전하는 배선부분인 영역(C1), 반전된 영역(C1)에서 브라켓으로 향하여 연장되고, 후크와 고정되는 영역(D1)으로 이루어진다. 영역(B1)에 프리앰프(pre-amplifier)IC(12)가 장착되어 있고, 영역(A1) 및 영역(B1)에는 칩(13a, 13b)이 설치되어 있다.As shown in FIG. 11, this conventional FCA 10 is an area B1 facing when bending toward the area A1 and the area A1 that are the joint portions of the HGA (Head Gimbal Assembly) and the FCA 10. ), An area C1 which is a wiring portion inverted by about 180 ° from the area A1, and an area D1 extending from the inverted area C1 toward the bracket and fixed to the hook. A
도 11의 FCA(10)를 캐리지에 장착한 상태를 도 12에 나타낸다. 도 12에 나타내는 바와 같이, FCA(10)는, 영역(A1)을 영역(B1)으로 향하여 절곡하고, 프리앰프IC(12)가 장착된 영역(B1)이 HSA(Head Stack Assembly)(30)에 대향되도록 캐리지에 장착된다. 그리고, FCA(10)는, 영역(C1)에서 약 180° 절곡되어, 영역(D1)이 수지제의 후크(50)에 고정된다. 도 12의 부호 20은 VCM코일, 부호 40은 HSA(30)의 회전축을 나타낸다.The state which mounted the FCA10 of FIG. 11 to the carriage is shown in FIG. As shown in FIG. 12, the FCA 10 bends the area A1 toward the area B1, and the area B1 on which the
그러나, HDD의 크기가 소형화됨에 따라, 헤드를 탑재하는 HSA의 크기도 소형화된다. 이에 따라, FPC(Flex Printed Circuit) 및 FCA의 설계 자유도가 감소한다.However, as the size of the HDD becomes smaller, the size of the HSA mounting the head also becomes smaller. This reduces the design freedom of the FPC and FCA.
상술한 종래의 FCA(10)에서는, HSA(30)와 FCA(10)의 접합부분인 영역(A1)에 칩(13a)이 설치되어 있고, 영역(B1)에는 프리앰프IC(12)나 칩(13b)이 설치되어 있다. 이와 같이, 프리앰프IC(12)나 칩류(13a, 13b)를 탑재하는 것은, 1.8인치 이하(예를 들면, 1.3인치형이나 1.0인치형)의 HDD에 사용되는 HSA에 대해서는, 물리적으로 매우 어렵다.In the conventional FCA 10 described above, the
또한, HDD가 소형화됨에 따라, 상기 프리앰프IC(12)나 칩류(13a, 13b) 등은, FCA(10)의 다이나믹 루프(도시생략)가 HDD의 하우징에 고정되는 말단부에 탑재된다. 그러나, 이러한 구조로는 HDD에 요구되는 전기적 성능을 유지하는 것이 어렵다. 예를 들면, HGA 선단에 탑재된 기록소자부터 프리앰프IC 등의 소자까지의 배선이 길어지기 때문에, 고주파 기술상 문제가 되는 인덕턴스를 작게 할 수 없게 되는 등, HDD가 소형화됨으로써 그 성능을 유지하는 것이 어렵게 된다.In addition, as the HDD becomes smaller, the
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 전기적 신뢰성을 유지하고, 또한 장치를 소형화하는 것이 가능한 신규하면서 개량된 하드디스크 드라이브 및 플렉시블·케이블·어셈블리(FCA)를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a novel and improved hard disk drive and flexible cable assembly (FCA) capable of maintaining electrical reliability and miniaturizing an apparatus.
본 발명은, 디스크의 정보기록면에 대해 정보를 판독하거나 기록하는 헤드와, 상기 헤드를 지지하는 적어도 한 쌍의 아암 및 상기 한 쌍의 아암의 사이에 상기 아암의 회전축과 동축으로 지지된 캐리지를 구비하고, 상기 헤드를 상기 디스크 상으로 회전 이동시키는 HSA(head stack assembly)를 구비하는 하드디스크 드라이브의 상기 헤드와 전기적으로 접속되는 것으로, 상기 캐리지에 고정되는 제1 캐리지 고정부; 상기 캐리지에 대해 상기 제1 캐리지 고정부보다도 상기 캐리지의 회전축으로부터 이격되고, 전자소자가 탑재되는 제2 캐리지 고정부; 및, 상기 제1 캐리지 고정부와 상기 제2 캐리지 고정부가 대향하도록 절곡되는 절곡부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 FCA(flexible cable assembly)와, 이를 구비한 하드디스크 드라이브를 제공한다. The present invention includes a head for reading or recording information on an information recording surface of a disc, and a carriage supported coaxially with the axis of rotation of the arm between at least one pair of arms supporting the head and the pair of arms. A first carriage fixing part electrically connected to the head of a hard disk drive having a head stack assembly (HSA) for rotating the head onto the disk, the first carriage fixing part being fixed to the carriage; A second carriage fixing part spaced apart from the rotational axis of the carriage with respect to the carriage than the first carriage fixing part, and on which an electronic element is mounted; And a bent portion that is bent to face the first carriage fixing portion and the second carriage fixing portion to provide a flexible cable assembly (FCA), and a hard disk drive having the same.
본 발명에 의하면, FCA는, 제1 캐리지 고정부와, 전자소자가 탑재되는 전자소자가 탑재된 제2 캐리지 고정부가 캐리지에 고정된다. 여기서, 캐리지에 고정되는 제1 캐리지 고정부보다도 캐리지의 회전축으로부터 이격된 위치에 전자소자를 탑재한 제2 캐리지 고정부를 배치함으로써, 소형 HDD의 경우에도 전자소자를 FCA에 탑재하기에 충분한 공간을 확보할 수 있다. 또한, 캐리지측에 전자소자를 탑재함으 로써, 전자소자와 헤드의 물리적 거리가 짧아지고, 인덕턴스가 작아진다.According to the present invention, in the FCA, the first carriage fixing portion and the second carriage fixing portion on which the electronic element is mounted are fixed to the carriage. Here, by arranging the second carriage fixing portion in which the electronic element is mounted at a position spaced apart from the rotation axis of the carriage rather than the first carriage fixing portion fixed to the carriage, even in a small HDD, there is sufficient space for mounting the electronic element in the FCA. It can be secured. Further, by mounting the electronic element on the carriage side, the physical distance between the electronic element and the head is shortened and the inductance is reduced.
제1 캐리지 고정부 및 제2 캐리지 고정부는, 캐리지의 회전축에 대해 평행하게 배치될 수 있다. 만약 제1 캐리지 고정부와 제2 캐리지 고정부의 평면이 캐리지의 회전축에 대해 엇갈리도록 배치된다면, 아암의 회전에 의해 FCA의 형상에 왜곡이 생기거나, FCA가 아암의 회전에 방해가 될 가능성이 있다. 그래서, 본 발명과 같이 FCA의 제1 캐리지 고정부 및 제2 캐리지 고정부를 캐리지의 회전축에 대해 평행하게 배치함으로써, 캐리지에 고정된 FCA에 왜곡이 생기거나, FCA에 의해 아암의 회전이 방해되지 않게 할 수 있다.The first carriage fixing part and the second carriage fixing part may be disposed parallel to the rotation axis of the carriage. If the plane of the first carriage fixing part and the second carriage fixing part are arranged to be staggered with respect to the rotation axis of the carriage, the rotation of the arm may cause distortion of the shape of the FCA or the FCA may interfere with the rotation of the arm. have. Thus, by arranging the first carriage fixing part and the second carriage fixing part of the FCA in parallel with the rotation axis of the carriage as in the present invention, distortion occurs in the FCA fixed to the carriage, or rotation of the arm is prevented by the FCA. You can do that.
또한, 제2 캐리지 고정부에는 그라운드 단자를 설치할 수도 있다. 그리고, 캐리지와 제2 캐리지 고정부를 스크류로 고정함으로써, 캐리지와 그라운드 단자를 전기적으로 접속시킨다. 이와 같이, FCA를 캐리지에 고정시키기 위해서 형성된 제2 캐리지 고정부에 그라운드 단자를 설치함으로써, 스크류에 의해 FCA와 캐리지가 고정됨과 동시에, 전자소자와 캐리지의 그라운드 접속도 확립할 수 있다. 또한, 제2 캐리지 고정부와 캐리지의 고정에 스크류를 사용함으로써, 캐리지로부터 FCA를 용이하게 분리할 수 있다.In addition, a ground terminal may be provided in the second carriage fixing part. The carriage and the ground terminal are electrically connected by screwing the carriage and the second carriage fixing part with screws. In this way, by providing the ground terminal in the second carriage fixing portion formed to fix the FCA to the carriage, the FCA and the carriage are fixed by the screw, and the ground connection between the electronic element and the carriage can also be established. In addition, by using a screw for fixing the second carriage fixing portion and the carriage, the FCA can be easily separated from the carriage.
FCA는 제2 캐리지 고정부로부터 연장되어, HSA의 회전에 의해 가동하는 다이나믹 루프부를 구비할 수 있다.여기서, 캐리지에는, 다이나믹 루프부의 캐리지 측 단부를 고정하는 리미터가 설치된다. 이에 의해, 다이나믹 루프부의 시작점이 고정되므로, 다이나믹 루프부가 HSA의 회전운동에 대해서도 보다 안정된 거동을 나타낼 수 있다. The FCA may include a dynamic loop portion extending from the second carriage fixing portion and movable by the rotation of the HSA. Here, the carriage is provided with a limiter for fixing the carriage side end portion of the dynamic loop portion. As a result, since the starting point of the dynamic loop portion is fixed, the dynamic loop portion can exhibit a more stable behavior even with respect to the rotational movement of the HSA.
또한, 본 발명의 하드디스크 드라이브는, 디스크를 덮는 커버 부재를 더 구비할 수 있다. 이 커버 부재에는, 다이나믹 루프부의 캐리지 측 단부와 반대되는 측의 단부를 고정하는 다이나믹 루프 고정부가 설치될 수 있다. 이에 의해, 다이나믹 루프부의 종점이 고정되므로, 다이나믹 루프부가 HSA의 회전운동에 대해서도 안정된 거동을 나타낼 수 있다. In addition, the hard disk drive of the present invention may further include a cover member for covering the disk. The cover member may be provided with a dynamic loop fixing portion for fixing an end portion on the side opposite to the carriage side end portion of the dynamic loop portion. As a result, the end point of the dynamic loop portion is fixed, so that the dynamic loop portion can exhibit stable behavior with respect to the rotational movement of the HSA.
본 발명에 의하면, 전기적 신뢰성을 유지하고, 또한 장치를 소형화하는 것이 가능한 하드디스크 드라이브 및 FCA(Flexibel Cable Assembly)를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a hard disk drive and FCA (Flexibel Cable Assembly) capable of maintaining electrical reliability and miniaturizing the device.
이하에 첨부도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능구성을 가지는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Preferred embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing below. In addition, in this specification and drawing, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component which has substantially the same functional structure.
우선, 도 1에 기초하여, 본 발명의 실시예에 관한 HDD의 개략구성에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시예에 관한 HDD(100)의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.First, a schematic configuration of an HDD according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a schematic plan view showing the structure of the
본 실시예에 관한 하드디스크 드라이브(100)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형상의 베이스 부재(105)에, 클램프 스크류(115)에 의해 고정된 데이터 기억매체인 디스크(120)를 회전시키는 스핀들 모터(110)와, 디스크(120)에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 헤드(135)를 구비한 HSA(130)를 구비하여 구성된다. 또한, 도 1에는 도시하지 않지만, 베이스 부재(105)와 함께 HDD(100) 내부의 청정도 를 유지하기 위해서, 디스크(120)의 상면을 덮는 커버 부재가 설치된다.As shown in FIG. 1, the
스핀들 모터(110)는, 디스크(120)를 회전시키는 모터로서, 자기회로와 마그넷의 작용에 의해 스핀들 축이 회전된다. 스핀들 모터(110)의 중심부에는, 클램프 스크류(115)가 나사 결합되는 나사 홀이 형성되어 있다.The
HSA(130)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 디스크(120)에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 헤드(135)와, 일단이 회전축(133)에 장착되고, 타단에 헤드(135)를 구비한 HGA(134)를 지지하는 한 쌍의 아암(131)을 가지고 구성된다. 아암(131)을 회전시켜 헤드(135)를 디스크(120)의 소정의 위치에 이동시킴으로써, 디스크(120)에 데이터를 기록 및/또는 재생할 수 있다. HSA(130)는, 예를 들면 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor; VCM)에 의해 구동할 수 있다. 또한, HSA(130)에는, 헤드(135)와 전기적으로 접속되는 FCA가 구비된다. FCA의 상세에 대해서는 후술한다.As shown in FIG. 1, the HSA 130 includes a
이러한 HDD(100)에 있어서, 클램프 스크류(115)에 의해 고정된 디스크(120)는, 스핀들 모터(110)에 의해, 예를 들면 도 1의 화살표(L)방향으로 회전된다. 그리고, 아암(131)을 이동시킴으로써 헤드(135)를 디스크(120)의 소정의 위치에 이동시키고, 데이터의 기록 및/또는 재생을 행한다.In the
이상, 본 실시예에 관한 HDD(100)의 개략구성에 대해서 설명하였다. 다음에, 도 2에 기초하여, 본 실시예에 관한 FCA(150)에 대해서 설명한다. 도 2는 본 실시예에 관한 FCA(150)의 구성을 나타내는 평면도이다.In the above, the schematic structure of the
FCA(150)는, 동박과 필름형상의 절연재료(베이스 필름)를 점착하여 형성된 FPC에 칩(155a, 155b)이나 프리앰프IC(156) 등의 전자소자가 탑재된 부재로서, 헤 드(135)에 탑재된 전자변환소자로부터의 신호를 전달하고, 또한 VCM코일에 구동전류를 전달한다. 본 실시예에 관한 FCA(150)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 영역(A) 내지 영역(F)의 6개의 영역으로 이루어진다.The
영역(A)은, 한 쌍의 아암(131)의 사이에 설치되는 금속제의 캐리지(160, 도 3 참조)와 접촉하여 고정되고, HGA(134)와의 접속을 행하기 위한 영역으로서, 제1 캐리지 고정부를 구성한다. 또한, 영역(A)에는, 캐리지(160)와 납땜 고정되는 고정부(151)와, 캐리지(160)에 걸어 맞춰지는 제1 걸어맞춤부(152)가 형성된다.The area A is fixed in contact with the metal carriage 160 (refer to FIG. 3) provided between the pair of
영역(B)은, VCM과 접속하기 위한 영역(VCM 접속부)이고, 예를 들면 2개의 접속부(153a, 153b)가 형성된다.The area B is an area (VCM connection part) for connecting with the VCM, and for example, two
영역(C)은, 영역(A)으로부터의 배선을 약 180°반전시키는 영역으로, 절곡부를 구성한다. 영역(C)을 설치함으로써, 후술하는 영역(D) 및 영역(E)을 영역(A)과 대향하도록 배치할 수 있다.The region C is a region in which the wiring from the region A is inverted by about 180 degrees, and constitutes a bent portion. By providing the region C, it is possible to arrange the region D and the region E to be described later so as to face the region A. FIG.
영역(D)은, 캐리지(160)와 접촉하고, 영역(C)으로부터의 배선을 경유시킴과 동시에, 칩(155a, 155b)이 탑재되는 영역(제1 전자소자 탑재부)이다. 영역(D)에는, HSA(130)와의 그라운드를 확보하기 위한 그라운드 단자(154)도 설치된다. 본 실시예에 있어서, 그라운드 단자(154)는, 캐리지(160)에 대향하는 FCA(150)의 일 측면에 구비된다. The area D is an area (first electronic element mounting portion) in which the
영역(E)은, 전자변환소자인 헤드(135)에서 다루는 신호를 증폭하기 위한 프리앰프IC(156)가 탑재된 제2 전자소자 탑재부로서, 다이나믹 루프부가 인출되는 영역이다. 영역(E)은, 노치부(154a)와 영역(D)의 그라운드 단자(154)가 겹치도록 영 역(D)에 대해 절곡되어 HSA(130)에 고정된다. 이 때, 영역(E)은, 칩(155a, 155b) 및 프리앰프IC(156)가 영역(D)과 영역(E)이 대향하는 면의 반대측 면에 각각 위치하도록 절곡된다. 상기 영역(D)와 영역(F)는 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정시키는 제2 캐리지 고정부를 구성한다. The region E is a second electronic element mounting portion in which the
영역(F)은, 영역(E)으로부터 연장되고, HSA(130)의 이동에 따라 다이나믹하게 동작하는 영역(다이나믹 루프부)이다.The area F is an area (dynamic loop portion) extending from the area E and operating dynamically in accordance with the movement of the
다음에, 도 3 내지 도 9에 기초하여, 본 실시예에 관한 HSA(130)의 조립공정 및 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정하는 방법에 대해서 설명한다. 도 3은 본 실시예에 관한 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정시킨 상태를 나타내는 측면도이다. 도 4는 본 실시예에 관한 HSA 조립공정을 설명하기 위한 HSA(130)의 측면도이다. 도 5는 도 4의 사시도이다. 도 6은 도 4의 평면도이다. 도 7은 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정한 상태를 나타내는 평면도이다. 도 8은 FCA(150)를 리미터(165)에 고정하는 과정을 설명하기 위한 부분 측면도로서, (a)는 FCA(150)가 리미터(165)에 걸어 맞춰지기 전의 상태를 나타내고, (b)는 FCA(150)가 리미터(165)에 걸어 맞춰진 상태를 나타낸다. 도 9는 FCA(150)의 타단이 HDD(100)의 커버 부재(101)의 다이나믹 루프 고정부(103)에 고정된 상태를 나타내는 것으로, (a)는 부분 평면도이고, (b)는 부분 측면도이다.Next, the assembly process of the
일반적으로, HSA(130)의 조립은, 캐리지(160)에 FCA(150)를 장착하는 제1 공정, 캐리지(160) 및 FCA(150)를 세정하는 제2 공정, HGA(134)(도 4에 나타내는 바와 같이, 헤드(135), 짐벌(136), 로드 빔(137)으로 구성됨)을 지지하는 아암(131) 을 캐리지(160)에 안착하여 상하로부터 피봇(141), 와셔(washer, 143) 및 너트(145)를 이용하여 고정하는 제3 공정, HGA(134)와 FCA(150)를 접속하는 제4 공정, FCA(150)를 절곡하고, 영역(D) 및 영역(E)을 캐리지(160)에 고정하는 제5 공정으로 구성된다. 이하, 이들의 HSA(130)의 조립공정에 따라, FCA(150)를 캐리지(160)에 고정하는 방법에 대해서 설명한다.In general, the assembly of the
본 실시예에 관한 FCA(150)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 우선, 캐리지(160)에 접속된다(제1 공정). 예를 들면, 금속 등의 도전성을 가지는 재질로 형성되는 캐리지(160)는, 스택되는 한 쌍의 아암(131)의 사이에 당해 아암(131)의 회전축(133)과 동축으로 지지되어 있고, 스페이서로서 기능한다. 캐리지(160)에는, 헤드(135) 측의 단부에서 하방으로 돌출한 제2 돌출부(164)가 형성되고, 이 제2 돌출부(164)에는 FCA(150)의 영역(E)을 고정하기 위한 리미터(165)가 형성되어 있다. 캐리지(160)의 제2 돌출부(164)와 반대측에는, VCM을 구성하는 VCM코일(170)이 장착되어 있다.As shown in FIG. 3, the
캐리지(160)의 제2 돌출부(164)와 VCM코일(170)의 사이에 위치하는 캐리지(160)의 FCA장착부(161)에는, FCA(150)의 영역(A)이 고정된다. FCA(150)의 영역(A)은, 영역(A)의 평면이 아암(131)의 회전축 방향에 대해 대략 평행이 되도록, FCA장착부(161)에 접하여 배치된다. 그리고, 영역(A)의 고정부(151)를, 예를 들면 납땜에 의해 캐리지(160)의 FCA고정부(161a)에 고정한다. 또한, FCA(150)의 영역(A)에 형성된 제1 걸어맞춤부(152)는, 캐리지(160)의 FCA장착부(161)에 형성된 돌기부(163)에 걸어맞춰진다.The region A of the
다음에, 영역(A)의 고정부(151)와 캐리지(160)의 FCA고정부(161a)의 납땜 고정시에 발생한 오염 등을 제거하기 위해서, 캐리지(160) 및 FCA(150)를 세정한다(제2 공정).Next, the
또, 도 4에 나타내는 바와 같이, FCA(150)가 고정된 캐리지(160)가 사이에 개재되도록 한 쌍의 아암(131)을 배치하여, 아암(131)의 회전축부에 형성된 관통홀(132)(도 5 참조)에 피봇(141)을 삽입하고, 와셔(143)를 개재시켜 너트(145)와 체결한다(제3 공정). 그리고, HGA(134)의 배선부(헤드(135)나 VCM코일(170)과 접속시키기 위한 배선부. 도시생략)와 FCA(150)를 전기적으로 접속시킨다(제4 공정).In addition, as shown in FIG. 4, a pair of
그 후, FCA(150)의 영역(D) 및 영역(E)을 캐리지(160)에 고정한다(제5 공정). 제5 공정에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, FCA(150)를 영역(E)과 영역(D)이 겹치도록 절곡한 상태에서, 영역(C)를 영역(A)에 대해 약 180° 반전시킨다. 그리고, 영역(A)과 대향하도록 절곡된 영역(D) 및 영역(E)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스크류(166)를 캐리지(160)의 나사 홀(162a)에 나사 결합시킴으로써 고정된다. 이 때, FCA(150)의 영역(E)과 영역(D)의 사이에는 보강판(149)이 설치된다. 또한, FCA(150)의 영역(A)도, 도 5에 나타내는 바와 같이 보강판(147)에 의해 보강해도 된다.Thereafter, the region D and the region E of the
본 실시예에 관한 FCA(150)에서는, 영역(A)보다도 영역(D) 및 영역(E)에 칩(155a, 155b)이나 프리앰프IC(156) 등의 전자소자가 탑재됨으로써, 프리앰프IC(12)나 칩(13b)이 캐리지와 대향하도록 설치되어 있던 종래의 FCA(10)와 비교하여, HDD(100)가 소형화된 경우에서도 전자소자의 배치가 가능하다.In the
또한, 고주파 기술상 문제가 되는 인덕턴스를 작게 하는 것이 HDD(100)의 전기적 성능으로서 요구된다. 이 때문에, 본 실시예에 관한 FCA(150)에서는, 영역(D) 및 영역(E)에 프리앰프IC(156) 등의 전자소자를 탑재함으로써, 전자소자와 헤드(135)의 물리적 거리를 종래에 비해 짧게 할 수 있고, 인덕턴스를 작게 할 수 있다.In addition, reducing the inductance which is a problem in high frequency technology is required as the electrical performance of the
또, 스크류(166, 도 7 참조)에 의해 FCA(150)의 영역(D)에 설치된 그라운드 단자(154, 도 2 참조)와 도전성을 가지는 캐리지(160)의 제1 돌출부(162)를 접촉시킴으로써, FCA(150)의 영역(E)에 설치된 프리앰프IC(156)와 HSA(130)가 그라운드 접속된다. 종래의 경우, 그라운드 접속은 브라켓 측에서 되어 있고, 그라운드 라인은 다이나믹 루프부를 경유하고 있었다. 즉, 프리앰프IC가 상기 다이나믹 루프부의 캐리지 측이 아닌 반대되는 측의 단부가 접속되는 브라켓에 탑재되어 있고, 헤드와 프리앰프IC를 접속하는 배선(리드 라인)도 다이나믹 루프부를 경유하고 있었다. 이와 같이, 그라운드 라인과 리드 라인이 다이나믹 루프부에서 병렬하여 배치됨으로써 상호 간섭하였다. 따라서, FCA(150) 상에 배선되어 있는 그라운드 라인에 돌발적인 전압이 인가되었을 때에, 그라운드 라인에서 리드 라인으로의 크로스 토크(cross talk)에 의한 리드 소자의 파괴(EMI(Electromagnetic Interference), ESD(Electrostatic Discharge))가 생길 가능성이 있었다.Further, by contacting the ground terminal 154 (see FIG. 2) provided in the area D of the
이에 대해, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 프리앰프IC(156)와 HSA(130)의 그라운드 접속이 캐리지(160) 측에서 행해지므로, 다이나믹 루프부에는 그라운드 라인이 배치되지 않는다. 또한, 프리앰프IC(156)를 캐리지(160) 측에 탑 재함으로써, 다이나믹 루프부에는 헤드(135)와 프리앰프IC(156)를 접속하는 배선(리드 라인)도 이에 의해, 그라운드 라인과 리드 라인의 상호간섭을 방지할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, as described above, the ground connection of the
제5 공정 후에 캐리지를 포함하는 HSA(130) 전체를 세정하는 것은 어렵기 때문에, 제2 공정 후에 오염을 발생시키는 처리(예를 들면, 제5 공정에서의 납땜에 의한 고정)를 피할 필요가 있다. 본 실시예에서는, 스크류(166)를 이용하여 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정시킴으로써, 제5 공정에 있어서 오염을 발생시키지 않으며, 조립공정에 있어서 HSA(130)의 품질을 양호하게 유지할 수 있다. 또, 고정부재로서 스크류(166)를 이용함으로써, 예를 들면 납땜을 이용하여 고정하는 것보다도 캐리지(160)에 고정된 FCA(150)를 용이하게 제거할 수 있으므로, HSA(130)의 조립 후에 경우에 따라서 행해질 수 있는 리워크(re-work)공정에 있어서, HGA(134)를 용이하게 교환하는 것이 가능하다.Since it is difficult to clean the
이상, HSA(130)의 조립공정 및 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정하는 방법에 대해서 설명하였다.In the above, the assembly process of the
한편, HDD(100)에 요구되는 기계적 성능의 하나로서, HSA(130)와 PCBA(Print Circuit Board Assembly)를 접속하고, 다이나믹하게 동작하는 FCA(150)의 배선부(영역(F)(다이나믹 루프부))가 피봇(141)을 중심으로서 회전운동을 행하는 HSA(130)에 대해 항상 안정된 거동을 나타내어야 한다. 이 때문에, 다이나믹 루프부(영역(F))의 시작점 및 종점, 다시 말해, 양 단부의 위치를 안정시키는 것이 필요하다.On the other hand, as one of the mechanical performances required for the
이를 위해 소형 HDD에서는 PSPI(Photo Sensitive Polyimide)라는 수법을 이용한 FPC가 사용된다. 종래의 FPC는, 예를 들면 스테인레스강(SUS)으로 이루어진 보강판과 배선을 포함하는 필름을 수지를 이용하여 점착한 후, 기계적 펀칭(punching)을 수행하여 외형을 형성하였다. 한편, PSPI수법에서는, 얇은 SUS플레이트로 이루어진 보강판 상에 감광성(Photo-Sensitive)이 있는 폴리이미드(PI)막을 형성하고, 이에 대해 노광, 현상, 제막, 에칭 가공을 실시하여 FPC를 형성한다. 이러한 수법에서는, 최종적으로 외형을 에칭에 의해 형성하기 때문에, 상술한 바와 같이 얇은 보강판이 사용된다. 이 때문에, 다이나믹 루프부의 시작점과 종점이 안정되지 않는다는 문제가 생긴다.For this purpose, small HDDs use FPC using a technique called photo-sensitive polyimide (PSPI). In the conventional FPC, a film including a reinforcing plate made of stainless steel (SUS) and a wire is adhered using a resin, and then mechanical punching is performed to form an outer shape. On the other hand, in the PSPI method, a polyimide (PI) film having a photo-sensitive is formed on a reinforcement plate made of a thin SUS plate, and exposure, development, film forming, and etching are performed to form an FPC. In this method, since the external shape is finally formed by etching, a thin reinforcement board is used as mentioned above. For this reason, there arises a problem that the start point and the end point of the dynamic loop portion are not stabilized.
본 실시예에 있어서도, FPC에 PSPI를 사용하는 경우, 종래 사용되고 있는 보강판의 두께보다도 보강판(149)의 두께는 얇아진다. 예를 들면, 종래의 보강판의 두께가 약 150㎛인 것에 대해, PSPI에서는 약 50㎛이다. HSA(130)로부터 영역(F)이 인출되어 나오는 다이나믹 루프부의 시작점과, PCBA측의 브라켓(180, 도 7 참조)에 영역(F)이 도달되는 다이나믹 루프부의 종점에 설치되는 보강판의 두께가 얇기 때문에, 영역(F)의 시작점 및 종점이 조립 시에 안정되지 않는다는 문제가 있다. 또한, HSA(130)가 회전 운동할 때, 영역(F)에 생기는 응력에 따라 영역(F)(다이나믹 루프부)의 시작점 및 종점이 쉽게 변형될 수 있다. Also in this embodiment, when PSPI is used for FPC, the thickness of the
이러한 문제에 대해, 본 실시예에 관한 FCA(150)는, FCA(150)의 영역(F)(다이나믹 루프부)의 시작점 및 종점을 고정하고, HSA(130)의 회전동작에 의해서도 시작점 및 종점의 위치를 안정시키는 것을 특징으로 한다.In response to this problem, the
우선, 본 실시예에 관한 HDD(100)의 캐리지(160)에는, FCA(150)의 영역(E)이 대응하는 위치에 리미터(165)가 형성된다. 리미터(165)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 캐리지(160)의 제2 돌출부(164)에 설치되어 있고, FCA(150)가 반전되는 영역(C)측으로 향하여 돌출한 형상을 가진다. 또한, FCA(150)의 영역(E)에는, 리미터(165)에 걸어 맞춰지는 제2 걸어맞춤부(157, 도 2 참조)가 형성되어 있다. 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 영역(C)에서 반전된 FCA(150)가 도 8(a)의 왼쪽에서 오른쪽으로 향하여 끌린다. 그리고, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 리미터(165)에 FCA(150)의 영역(E)의 제2 걸어맞춤부(157)가 걸어맞춰진다. 이에 의해, FCA(150)의 다이나믹 루프부인 영역(F)의 시작점이 고정되고, HSA(130)의 회전 운동에 의해서도 용이하게 변형되지 않게 된다. First, the
한편, FCA(150)의 영역(F)의 종점은, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 커버 부재(101)에 설치된 다이나믹 루프 고정부(103)에 의해 고정된다. 다이나믹 루프 고정부(103)는, 예를 들면 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 둘 사이에 홈이 형성된 한 쌍의 리브(rib)를 설치함으로써 형성할 수 있다. 그러나, 다이나믹 루프 고정부(103)의 구체적인 구성은 이러한 예에 한정되지 않는다. 캐리지(160) 측에서 브라켓(180)으로 향하여 연장되는 FCA(150)는, 먼저 커버 부재(101)의 다이나믹 루프 고정부(103)에 고정된 후, 베이스 부재(105)에 설치된 브라켓(180)에 접속된다. 다이나믹 루프 고정부(103)의 한 쌍의 리브 사이에 형성된 홈에 FCA(150)의 영역(F)의 종점을 고정함으로써, 상기 영역(F)의 종점은 HSA(130)의 회전운동에 의해서도 용이하게 변형되지 않게 된다. On the other hand, the end point of the area F of the
또, 본 실시예에서는, FCA(150)의 영역(F)의 시작점측을 고정하는 리미터(165) 및 FCA(150)의 영역(F)의 종점측을 고정하는 다이나믹 루프 고정부(103)를 구비하는 구성에 대해서 설명하였지만, 적어도 FCA(150)의 영역(F)의 시작점측을 고정하는 리미터(165)가 설치되어 있으면 된다.In this embodiment, the
이상, 본 발명의 실시예에 관한 HDD(100) 및 이에 사용하는 FCA(150)에 대해서 설명하였다. 이러한 HDD(100)의 FCA(150)에 의하면, FCA(150)의 캐리지 고정부(영역(A))와 대향하는 전자소자 탑재부(영역(D), 영역(E))에 칩(155a, 155b), 프리앰프IC(156) 등의 전자소자가 탑재되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 헤드(135)와 전자소자의 물리적 거리를 짧게 할 수 있으므로, 고주파 기술상 문제가 되는 인덕턴스를 작게 할 수 있다.The
또한, FCA(150)의 영역(D)의 캐리지(160)와의 고정부에 HSA(130)와 프리앰프IC(156)를 그라운드 접속시키기 위한 그라운드 단자(154)를 형성함으로써, 그라운드 라인이 다이나믹 루프부에 배열되지 않는다. 또한, 프리앰프IC(156)가 캐리지(160)에 고정된 FCA(150)의 전자소자 탑재부에 설치되므로, 헤드(135)와 프리앰프IC(156)를 접속하는 배선(리드 라인)도 다이나믹 루프부에 배열되지 않는다. 이러한 구성으로 인하여, 그라운드 라인과 리드 라인의 상호간섭을 방지할 수 있고, 그라운드 라인에 돌발적인 전압이 인가되었을 때에 생기는 EMI 등을 방지할 수 있다.In addition, by forming a
또, FCA(150)의 영역(F)의 시작점측을 고정하는 리미터(165)와 FCA(150)의 영역(F)의 종점측을 고정하는 다이나믹 루프 고정부(103)를 구비함으로써, FCA(150)의 다이나믹 루프부(영역(F))의 시작점 및 종점의 위치를 안정시킬 수 있다. 이에 의해, HSA(130)의 회전동작에 대해서도 항상 안정된 거동을 나타낼 수 있다.Moreover, by providing the
그리고, 스크류(166)를 이용하여 FCA(150)를 캐리지(160)에 고정시킴으로써, 제5 공정에 있어서 오염을 발생시키지 않고, 조립공정에 있어서 HSA(130)의 양호한 품질을 유지할 수 있다. 또, 캐리지(160)에 고정된 FCA(150)를 용이하게 제거할 수 있으므로, 리워크(re-work) 공정을 용이하게 행할 수 있다.By using the
이상, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자이면, 특허청구의 범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예가 가능함은 명백하고, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.As mentioned above, although the preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. If it is a person skilled in the art, it is clear that various changes or modifications are possible within the range described in the claim, and these are naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 프리앰프IC(156)와 HSA(130)의 그라운드 접속을 하기 위한 그라운드 단자(154)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 영역(D)에 형성되어 있었지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 10에 나타내는 바와 같이, FCA(250)의 영역(E)에 그라운드 단자(254)를 형성하고, 영역(D)에 그라운드 단자(254)에 대응하는 노치부(254a)를 형성해도 된다. 이 경우, 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 스크류(166)를 이용하여 FCA(250)와 캐리지(160)를 고정시키면, 남땜에 의해 접합하는 경우와 비교하여 그라운드 단자(254)의 면적이 커져야 한다. 또한, 프리앰프IC(156)의 단자배치에 따라, 영역(E)에 설치된 그라운드 단자(254)의 주위를 둘러싸도록 배선해야만 하는 경우도 있다. 따라서, FCA(250)의 영역(E)에 그라운드 단자(254)를 형성하는 경우에는, FCA(250)와 캐리지(160)의 접속방법이나, 스페이스 등을 고려하는 것이 바람직하다.For example, in the above embodiment, the
또한, 상기 실시예에 있어서, 그라운드 단자(154)를 캐리지(160)와 직접 접촉시킴으로써 그라운드 접속시켰지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 그라운드 단자(154)와 스크류(166)의 플랜지부가 접촉하도록 스크류(166)를 캐리지(160)의 나사 홀(162a)에 나사 결합시킴으로써, 그라운드 단자(154)와 캐리지(160)를 그라운드 접속시킬 수 있다. 이 때, 스크류(166)는 도전성을 가지는 재질로 형성된다. In the above embodiment, the
또, 상기 실시예에 있어서, FCA(150)의 영역(D)의 제2 캐리지 고정부에 그라운드 단자(154)를 설치하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, FCA(150)의 영역(E)의 리미터(165)와 걸어맞추는 제2 걸어맞춤부(157)에 그라운드 단자를 설치하여 그라운드 접속하도록 해도 된다.In the above embodiment, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 HDD의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.1 is a schematic plan view showing the structure of an HDD according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 동 실시예에 관한 FCA의 구성을 나타내는 평면도이다.2 is a plan view showing the structure of an FCA according to the embodiment.
도 3은 동 실시예에 관한 FCA를 캐리지에 고정시킨 상태를 나타내는 측면도이다.3 is a side view showing a state in which an FCA according to the embodiment is fixed to a carriage.
도 4는 동 실시예에 관한 HSA 조립공정을 설명하기 위한 HSA의 측면도이다.4 is a side view of an HSA for explaining an HSA assembling process according to the embodiment.
도 5는 도 4의 사시도이다.5 is a perspective view of FIG. 4.
도 6은 도 4의 평면도이다.6 is a plan view of FIG. 4.
도 7은 FCA를 캐리지에 고정한 상태를 나타내는 평면도이다.7 is a plan view illustrating a state in which an FCA is fixed to a carriage.
도 8은 FCA를 리미터에 고정하는 과정을 설명하기 위한 부분 측면도로서, (a)는 FCA가 리미터에 걸어맞춰지기 전의 상태를 나타내고, (b)는 FCA가 리미터에 걸어맞춰진 상태를 나타낸다.8 is a partial side view for explaining the process of fixing the FCA to the limiter, (a) shows the state before the FCA is engaged to the limiter, (b) shows the state in which the FCA is engaged to the limiter.
도 9는 FCA의 타단이 HDD의 커버 부재의 다이나믹 루프 고정부에 고정된 상태를 나타내는 것으로,(a)는 부분 평면도이고, (b)는 부분 측면도이다.9 shows a state in which the other end of the FCA is fixed to the dynamic loop fixing part of the cover member of the HDD, where (a) is a partial plan view and (b) is a partial side view.
도 10은 본 발명의 FCA의 변형예를 나타내는 평면도이다.10 is a plan view showing a modification of the FCA of the present invention.
도 11은 종래의 FCA의 구성을 나타내는 평면도이다.11 is a plan view showing the structure of a conventional FCA.
도 12는 종래의 HSA의 구성을 나타내는 평면도이다.It is a top view which shows the structure of the conventional HSA.
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