專利名稱：磁頭裝置與帶該磁頭裝置的磁盤(pán)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝有集成蕊片的磁頭裝置以及帶該磁頭裝置的磁盤(pán)機(jī)，其中，所述集成蕊片適用于驅(qū)動(dòng)在磁盤(pán)機(jī)等裝置中使用的薄膜磁頭元件。
背景技術(shù)：
根據(jù)磁盤(pán)機(jī)的構(gòu)成原理，連接在懸臂前端部的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)懸浮在旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)的表面，在這種狀態(tài)下，寫(xiě)磁盤(pán)和/或讀磁盤(pán)的工作就可通過(guò)一安裝在磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)上的薄膜型磁頭元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
近些年來(lái)，隨著磁盤(pán)機(jī)的大容量和高密度記錄能力的形成，高速數(shù)據(jù)流應(yīng)用已經(jīng)取得進(jìn)展，作為實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)流的方法之一而提出了這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，磁頭元件的驅(qū)動(dòng)電路的一部分由集成蕊片形成，并且該集成蕊片安裝在懸臂上(懸臂結(jié)構(gòu)上的蕊片)。由于采用了該結(jié)構(gòu)，從驅(qū)動(dòng)電路到磁頭元件的接線距離得到縮短，因而，加在磁頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)的不必要噪聲得以抑制。結(jié)果，高速數(shù)據(jù)流的記錄特性得到了提高。另外，來(lái)自磁致電阻效應(yīng)(MR)型讀磁頭元件的非常微弱的輸出信號(hào)可以在更加靠近磁致電阻型磁頭元件的位置得以放大。
對(duì)于這樣的集成蕊片，考慮到其安裝結(jié)構(gòu)，其尺寸需很小。然而，當(dāng)尺寸減少時(shí)，該集成蕊片的表面積由于其尺寸的減小而減少，那么其散熱不是很充分。另外，由于該集成蕊片必須安裝在空間很小的懸臂上，以及高速數(shù)據(jù)流的速率高達(dá)1Gbps，在封裝時(shí)，形成接線端子的引線框的感抗會(huì)產(chǎn)生對(duì)電路的電子特性的不良影響的噪音，而集成蕊片又需要是裸露芯片組件。因此，集成蕊片的熱輻射會(huì)進(jìn)一步降低。而且，由于記錄(寫(xiě)磁盤(pán))操作中集成蕊片內(nèi)的電流相當(dāng)大，因此熱量的產(chǎn)生會(huì)加劇。因此，散熱不充分會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的問(wèn)題。
此外，懸臂的彈簧通常使用的是不銹鋼板簧，然而，作為一種金屬材料，不銹鋼的熱導(dǎo)率較低，因此，當(dāng)采用安裝在懸臂結(jié)構(gòu)上的蕊片時(shí)，利用散熱進(jìn)行的冷卻不是很理想。
這樣，集成蕊片裝在懸臂結(jié)構(gòu)上的傳統(tǒng)磁頭裝置存在以下問(wèn)題(1)由于集成蕊片薄而小，對(duì)付產(chǎn)生的熱量的有效散熱措施很難實(shí)現(xiàn)。
(2)由于集成蕊片裝在懸臂上相對(duì)磁體的一側(cè)，很難將散熱結(jié)構(gòu)直接置于集成蕊片上。
(3)由于懸臂彈簧所使用的不銹鋼的導(dǎo)熱性差，不能使用普通的集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)充分地散熱。
把集成蕊片不是安裝在懸臂上而是直接地安裝在支撐懸臂的支撐臂(回轉(zhuǎn)臂)上的技術(shù)已眾所周知(比如說(shuō)，昭和56-9576號(hào)日本實(shí)用新型專利，昭和62-197909號(hào)日本專利，平成3-187295號(hào)日本專利)。然而，對(duì)于集成蕊片直接安裝在支撐臂上的結(jié)構(gòu)，各個(gè)支撐臂需單獨(dú)地安裝上懸臂上，然后再分別地和相應(yīng)地安裝集成蕊片。這會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，不僅裝配步驟增多了，裝配步驟變煩瑣了，而且裝配時(shí)間也延長(zhǎng)了。另外，由于集成蕊片的尺寸進(jìn)一步變小以及支撐臂的三維結(jié)構(gòu)，將集成蕊片直接安裝在各個(gè)支撐臂顯得非常困難。
另外要注意的是，將集成蕊片裝在支撐臂上的熟知技術(shù)是針對(duì)封裝的集成蕊片。對(duì)于封裝的集成蕊片，熱量通過(guò)鉛盒散發(fā)，因此，熱量的產(chǎn)生不會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重的問(wèn)題。當(dāng)集成蕊片安裝在小空間的部分上時(shí)，以及當(dāng)集成蕊片為裸露的蕊片以處理如同根據(jù)本發(fā)明的集成芯片中也存在的高速數(shù)據(jù)流問(wèn)題時(shí)，產(chǎn)熱問(wèn)題會(huì)顯著地突現(xiàn)出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決以上傳統(tǒng)技術(shù)存在的問(wèn)題，其目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎、裝配簡(jiǎn)單的磁頭裝置以及裝入這種磁頭裝置的磁盤(pán)機(jī)，并且要求該磁頭裝置即使是集成芯片為裸露式芯片的情況下也能加快散熱。
本發(fā)明提供一種磁頭裝置，其特征在于，該磁頭裝置包括至少帶一個(gè)薄膜磁頭元件的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)，在其一個(gè)面上安裝該磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)的懸臂，安裝到薄膜磁頭元件電路的集成蕊片以及固定地支撐所述懸臂的支撐臂，其中，集成蕊片安裝在懸臂的一面并熱連接在支撐臂上。
在該磁頭裝置的結(jié)構(gòu)中，安裝在薄膜磁頭元件電路的集成蕊片不是直接地安裝在支撐臂上而是安裝在懸臂上，并且與支撐臂熱連接。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，可通過(guò)預(yù)先在懸臂上安裝集成蕊片而形成磁頭平衡架組件(HGA)，也就是說(shuō)，磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)和集成蕊片可預(yù)先與帶有引線導(dǎo)體的懸臂組裝起來(lái)，磁頭平衡架組件可聯(lián)接在支撐臂上，因此，裝配變得很簡(jiǎn)單，裝配步驟也得以減少以及裝配時(shí)間同期得以縮短，而且，由于熱量傳導(dǎo)給支撐臂以及利用支撐臂作為散熱器，散熱也大大加快。
非常可取的是，集成蕊片安裝在固定地連接在支撐臂上的懸臂的一部分得附近，在裝有集成蕊片的懸臂的一部分，支撐臂與懸臂的其它面相接觸。
也非?？扇〉氖?，集成蕊片安裝在固定地連接在支撐臂上的懸臂的一部分附近，支撐臂和集成蕊片由高熱導(dǎo)材料直接熱連接。在這種情況下，更為可取的是，所述高熱導(dǎo)材料與懸臂的安裝集成蕊片的側(cè)面的對(duì)側(cè)接觸。
也非常可取的是，懸臂包括一種金屬材料，而該金屬材料又包括高熱導(dǎo)率的材料，或懸臂結(jié)構(gòu)為在金屬件上碾壓有高熱導(dǎo)率材料層的結(jié)構(gòu)。
也非?？扇〉氖?，集成蕊片安裝在固定地連接在支撐臂上的懸臂的一部分附近，支撐臂和集成蕊片經(jīng)過(guò)在懸臂彈簧處的通孔而直接熱連接。在這種情況下，更為可取的是，支撐臂與集成蕊片僅僅通過(guò)懸臂樹(shù)脂層而熱連接。


圖1為底視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)的相對(duì)于磁盤(pán)的側(cè)面；圖2為透視圖，顯示了根據(jù)圖1的實(shí)施例中磁頭平衡架組件(HGA)與支撐臂的一部分；圖3為圖2沿線A-A剖開(kāi)的剖視圖；圖4為磁盤(pán)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)集成蕊片溫度和懸臂背面溫度相對(duì)于時(shí)間的特性曲線圖；圖5為磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，集成蕊片的溫升和懸臂背面的溫升相對(duì)于寫(xiě)入電流的特性曲線圖；圖6為透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)與支撐臂的一部分；圖7為圖6沿線A-A剖開(kāi)的剖視圖；圖8為透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)與支撐臂的一部分；圖9是圖8沿線B-B剖開(kāi)的剖視圖；圖10是底視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)的相對(duì)于磁盤(pán)的側(cè)面；圖11為透視圖，顯示了根據(jù)圖10中的實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)的一部分；圖12是圖11沿線C-C剖開(kāi)的剖視圖；圖13是透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)的一部分；圖14是圖13沿線C-C剖開(kāi)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)圖1為底視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明磁頭裝置的第一個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)的相對(duì)于磁盤(pán)的側(cè)面，圖2為透視圖，顯示了根據(jù)此實(shí)施例的磁頭平衡架組件(HGA)和支撐臂的一部分，圖3為圖2沿線A-A剖開(kāi)的剖視圖；如圖1和圖2所示，磁頭平衡架組件(HGA)包括固定地連接在懸臂10前端的至少有一個(gè)薄膜磁頭元件的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)11和安裝在懸臂10一部分的側(cè)面上的用來(lái)驅(qū)動(dòng)磁頭和放大讀信號(hào)的集成蕊片12?；瑒?dòng)觸點(diǎn)11和集成蕊片12連接在磁盤(pán)對(duì)面的懸臂10的側(cè)面上。
如圖1所示，懸臂10主要包括有彈性的用其端部的舌狀部分承載滑動(dòng)觸點(diǎn)11用其另一端部承載集成蕊片12的撓性件13，也具有彈性的用來(lái)支承并固定連接撓性件13的載荷板14，以及在載荷板14基座部分處的基座板15。
載荷板14具有彈性，用以沿磁盤(pán)的某一方向上對(duì)滑動(dòng)觸點(diǎn)11施壓。同時(shí)，撓性件13設(shè)有軟性舌狀部分，該舌狀部分的中心在撓性件13與載荷板14之間的凹座處，撓性件13具有彈性，用來(lái)通過(guò)舌狀部分對(duì)滑動(dòng)觸點(diǎn)11進(jìn)行柔性支撐。對(duì)于這種三件一套結(jié)構(gòu)的懸臂，在此實(shí)施例中，撓性件13與載荷板14相互獨(dú)立，撓性件13的剛度比承載桿14的要低。
在集成蕊片12內(nèi)部，形成磁頭放大器的驅(qū)動(dòng)電路和讀盤(pán)信號(hào)放大電路集成在集成蕊片上。該集成蕊片12的尺寸為，作為例子，1.4毫米×1.0毫米×0.13毫米。采用這種方式，集成蕊片12可以有很小的尺寸和很薄的形狀。
根據(jù)本實(shí)施例，撓性件13包括約為25um厚的不銹鋼片(例如，SUS304TA)，該鋼片的寬度統(tǒng)一，小于載荷板14的寬度。
可使用熟知的模制方法在撓性件13上進(jìn)一步制作出薄膜圖案，該方法與在金屬薄板上形成印刷電路，如同柔性印刷電路板(FPC)所采用的方法相似。該薄膜圖案形成了作為輸入輸出信號(hào)線的跡線16。跡線16一個(gè)側(cè)面上的末端與撓性件13前端的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)11的端子電極相連，而其在另一側(cè)的末端與集成蕊片12的連接片17相連。
載荷板14由具有彈性和約為60到65微米厚度的不銹鋼片構(gòu)成，其寬度在朝向其支撐撓性件13的前端的方向沿整個(gè)長(zhǎng)度變窄。不過(guò)，撓性件13與載荷板14的固定連接通過(guò)多個(gè)焊點(diǎn)的針點(diǎn)固定連接方式予以實(shí)現(xiàn)。
基座板15由厚于載荷板14的不銹鋼制成并通過(guò)焊接方式固定地連接在載荷板14的基座部分上。通過(guò)機(jī)械填隙方法將孔17固定，以此將基座板15固定地連接到支撐臂18上，從而將磁頭平衡架組件連接在支撐臂18上。
支撐臂18也可為旋轉(zhuǎn)臂或可移動(dòng)臂或類似裝置，并通過(guò)音圈馬達(dá)(VCM)之類的促動(dòng)器(未示出)使其以樞軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將磁頭相對(duì)于磁盤(pán)定位。支撐臂18由具有高熱導(dǎo)率的材料構(gòu)成，比如說(shuō)，鋁或銅(由于鋁具有高熱導(dǎo)率以及質(zhì)量輕，所以鋁為構(gòu)成支撐臂18的最合適的材料)。
另外，撓性件13與載荷板14可以不分開(kāi)，而做成具有基座板和撓性載荷板的兩件式懸臂。
如上所述，在懸臂10前端，帶磁頭元件的滑動(dòng)觸點(diǎn)11安裝在撓性件13的舌狀部分上。如圖1所示，形成必需數(shù)量的輸入輸出信號(hào)線的引線導(dǎo)體16經(jīng)過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)11的兩側(cè)并延伸至撓性件13的前端，再?gòu)那岸苏刍夭⑦B接在滑動(dòng)觸點(diǎn)11的輸入輸出電極上。
在懸臂10的基座板15一側(cè)，在安裝滑動(dòng)觸點(diǎn)11上的同一面上安裝有集成蕊片(磁盤(pán)一側(cè)的對(duì)面)。
如圖3所示，集成蕊片12為裸露的蕊片，通過(guò)聚酰亞胺絕緣材料層19或其他比如說(shuō)金珠21與導(dǎo)體圖案處的片20相連，該導(dǎo)體圖案在基座板15的一側(cè)的載荷板14上的撓性件13上形成。在集成蕊片12底面與薄膜圖案的間隙處，填有填料22以提高散熱性、機(jī)械強(qiáng)度并蓋住集成蕊片12的活動(dòng)區(qū)表面。
從圖2、圖3中可很明顯看出，由具有高熱導(dǎo)材料構(gòu)成的支撐臂18粘結(jié)在懸臂10(更具體來(lái)說(shuō)，載荷板14)上裝集成蕊片12的位置的相對(duì)面，由此，集成蕊片12與支撐臂18由熱方式粘結(jié)。也就是說(shuō)，是這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，集成蕊片12的熱量有效地傳導(dǎo)給與懸臂10背面接觸并具有高熱導(dǎo)性的支撐臂18，將支撐臂18作為散熱裝置，熱量得以有效地散發(fā)。
如上所述，雖然集成蕊片12做得很小很薄，由于有幾十毫安的寫(xiě)入電流流動(dòng)，大量的熱量會(huì)產(chǎn)生。這就會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題，即熱量不僅影響集成蕊片12本身而且還會(huì)對(duì)磁致電阻效應(yīng)型磁頭元件和構(gòu)成撓性件13的不銹鋼產(chǎn)生影響，并且構(gòu)成懸臂10的彈簧的載荷板14也會(huì)出現(xiàn)局部溫升。雖然集成蕊片12可通過(guò)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)的空氣冷卻效應(yīng)而或多或少地被冷卻，但由于集成蕊片12與磁盤(pán)表面的間隙很小，同時(shí)也考慮到要完全防止蕊片12與磁盤(pán)表面的接觸，很難進(jìn)一步提高懸臂集成蕊片一側(cè)的空氣冷卻作用。
總的來(lái)說(shuō)，如圖4、圖5所示，集成蕊片的產(chǎn)熱溫度與懸臂安裝集成蕊片表面的溫度之間存在一定的關(guān)系。順便提及，圖4顯示了在磁盤(pán)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)集成蕊片溫度和懸臂后表面溫度相對(duì)于時(shí)間的溫度特性。圖5顯示了在磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)集成蕊片的溫升和懸臂后表面的溫升相對(duì)于寫(xiě)入電流的溫度特性。
從這些圖可以知道，在安裝集成蕊片處懸臂后表面的溫度可以升至與集成蕊片本身完全一樣的溫度值。集成蕊片的熱量可以由金或焊料所構(gòu)成的端子部分傳導(dǎo)給懸臂，對(duì)于具有低熱導(dǎo)率的懸臂，熱量很難傳導(dǎo)或散發(fā)。因此，熱量在懸臂自身內(nèi)就不能夠散發(fā)。
因此，根據(jù)此實(shí)施例，通過(guò)把由集成蕊片所產(chǎn)生的熱量充分傳導(dǎo)給支撐臂18，熱量可以被散發(fā)，其中，支撐臂18與懸臂安裝集成蕊片12的位置處的相對(duì)側(cè)面接觸。
為此，根據(jù)該實(shí)施例，集成蕊片的熱量可被分散而不會(huì)妨礙集成蕊片與磁盤(pán)之間的空間，而且集成蕊片的溫度得以降低。以這種方式，就可為集成蕊片提供充分的冷卻效果，由此，熱量對(duì)磁致電阻效應(yīng)型磁頭元件的影響可得到防止。此外，能夠防止集成蕊片對(duì)懸臂的局部加熱，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)懸臂的保護(hù)。
另外，根據(jù)該實(shí)施例，存在這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)預(yù)先將集成蕊片12安裝在懸臂10上實(shí)現(xiàn)磁頭平衡架組件(HGA)的組裝，并把磁頭平衡架組件連接在支撐臂18上，因此，通過(guò)在各個(gè)支撐臂上安裝多個(gè)磁頭平衡架組件而形成的磁頭組裝置的裝配就變很簡(jiǎn)單了，裝配步驟減少，裝配時(shí)間縮短得，并且如上所述，熱量可以經(jīng)支撐臂有效地散發(fā)。(實(shí)施例2)圖6為透視圖，顯示了磁頭平衡架組件的某些部分以及根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置的第二個(gè)實(shí)施例的支撐臂，圖7是圖6沿線A-A剖開(kāi)的剖視圖。
從圖中可很明顯地看出，根據(jù)此實(shí)施例，在集成蕊片12的安裝位置處，通孔63a與64a分別在撓性件63和構(gòu)成懸臂10彈簧的載荷板64上形成，支撐臂68的部分68a在安裝有集成蕊片12的連接片20處直接與聚酰亞胺或其他絕緣材料層19相連接，因此，集成蕊片12與支撐臂68熱連接。也就是說(shuō)，在安裝集成蕊片12的位置處，通過(guò)取消低熱導(dǎo)率的不銹鋼彈簧，集成蕊片12的熱量通過(guò)高熱導(dǎo)率的支撐臂68有效地傳導(dǎo)，并且通過(guò)將支撐臂68作為散熱裝置，熱量得以有效地散發(fā)。
根據(jù)此實(shí)施例的其他構(gòu)造形式、使用的材料，以及操作和效果都與圖1到圖3中的第一個(gè)實(shí)施例的情況相同。因此，在圖6與圖7中，與圖2和圖3中相同的各構(gòu)成元件所使用的參考數(shù)字也相同。(實(shí)施例3)圖8是一透視圖，顯示了磁頭平衡架組件的某些部分以及根據(jù)本發(fā)明的磁頭裝置的第三個(gè)實(shí)施例的支撐臂，圖9是圖8沿線B-B剖開(kāi)的剖視圖從圖中可很清楚地看出，根據(jù)此實(shí)施例，集成蕊片12與支撐臂88經(jīng)具有高熱導(dǎo)率的構(gòu)件93而直接熱連接。也就是說(shuō)，與支撐臂88的部分88a粘結(jié)的由高熱導(dǎo)材料(例如，鋁或銅)所制成的平板構(gòu)件93與在集成蕊片12的安裝面相對(duì)的側(cè)面12a粘結(jié)，因此，集成蕊片12與支撐臂88直接熱連接。雖然由基座板15將集成蕊片12熱連接到支撐臂上，該結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單，但基座15由不銹鋼組成，其導(dǎo)熱率并不高，因此，在此實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，設(shè)有構(gòu)件93并且集成蕊片12與支撐臂88直接熱連接，其熱導(dǎo)率進(jìn)一步提高了。
對(duì)于構(gòu)件93，除鋁或銅以外，一種具有高熱導(dǎo)率的金屬材料或樹(shù)脂材料都可使用。此外，對(duì)于構(gòu)件93的形狀及在集成蕊片12的何處連接構(gòu)件93，多種變型均適用。
根據(jù)此實(shí)施例的其他構(gòu)造形式、使用的材料，以及操作和效果都與圖1到圖3中的第一個(gè)實(shí)施例的情況相同。因此，在圖8與圖9中，與圖2和圖3中相同的各構(gòu)成元件所使用的參考數(shù)字也相同。(實(shí)施例4)圖10是底視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明磁頭裝置的第四個(gè)實(shí)施例的磁頭平衡架組件的與磁介質(zhì)一側(cè)相對(duì)的側(cè)面。圖11是透視圖，顯示了根據(jù)此實(shí)施例的磁頭平衡架組件一部分。圖12是圖11沿線C-C剖開(kāi)的剖視圖。
如圖10、圖11所示，通過(guò)固定地連接至少有一個(gè)薄膜磁頭元件的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)101到懸臂100上，并將用來(lái)驅(qū)動(dòng)磁頭并放大讀盤(pán)信號(hào)的集成蕊片102安裝在懸臂100的一部分的連接側(cè)面上，從而構(gòu)成了磁頭平衡架組件?；瑒?dòng)觸點(diǎn)101與集成蕊片102連接在懸臂100的與磁盤(pán)一側(cè)相反的側(cè)面上以與磁盤(pán)面相對(duì)。
如圖10所示，懸臂100主要包括具有彈性的用其一端的舌狀部分承載滑動(dòng)觸點(diǎn)101，用其中部支撐集成蕊片102的撓性件103，也具有彈性的支撐并固定地連接撓性件103的載荷板104，以及載荷板104基部的基座板105。
載荷板104的彈性用來(lái)沿磁盤(pán)的某方向上壓滑動(dòng)觸點(diǎn)101。同時(shí)，撓形件103設(shè)有以撓形件103和載荷板104之間的凹座為中心的柔性舌狀部分，撓形件103也具有由其舌狀部分柔性支撐滑動(dòng)觸點(diǎn)101的彈性。對(duì)于這種三件一套式懸臂，撓性件103與載荷板104在此實(shí)施例中相互獨(dú)立，撓性件103的剛度要比載荷板104的剛度要低。
在集成蕊片102內(nèi)部，形成磁頭放大器的驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)放大電路被集成。集成蕊片102的尺寸為(只是舉個(gè)例子)1.4毫米×1.0毫米×0.13毫米。采用這種方式，集成蕊片102尺寸很小形狀很薄。
根據(jù)此實(shí)施例，撓性件103由約25微米厚的不銹鋼片(例如，SUS304TA)制成，并具有小于載荷板104的寬度的均一寬度。
利用在金屬薄板上形成印刷電路板，如柔性印刷電路板(FPC)的熟知方法進(jìn)一步在撓性件103上制作出薄膜圖案。在該薄膜圖案上形成有多個(gè)作為輸入輸出信號(hào)線的跡線106。跡線106一個(gè)側(cè)面上的末端與撓性件103前端的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)101的端子電極相連，其在另一側(cè)的末端與將集成蕊片102連向外部的外部連接片114相連。
載荷板104由具有彈性的約60到65微米厚的不銹鋼構(gòu)成，并在朝向支撐撓性件103的前端的方向，其寬度沿其整個(gè)長(zhǎng)度范圍逐漸變窄。另外，撓性件103與載荷板104的固定連接通過(guò)多焊點(diǎn)式針點(diǎn)固定連接方式實(shí)現(xiàn)。
基座板105由厚于載荷板104的不銹鋼構(gòu)成，并通過(guò)焊接方式固定地連接在載荷板104的基座部分上。通過(guò)以機(jī)械填隙方式將基座板105的連接部分107固定連接在支撐臂(未示出)上而實(shí)現(xiàn)了磁頭平衡架組件與支撐臂的連接。
所述支撐臂也可為旋轉(zhuǎn)臂或可移動(dòng)臂或類似裝置并由如音圈馬達(dá)(VCM)之類的促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)以樞軸為中心于轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將磁頭相對(duì)于磁盤(pán)定位。支撐臂由高熱導(dǎo)材料制成，比如說(shuō)，鋁或銅(由于鋁具有高熱導(dǎo)率和輕質(zhì)量，其為制造支撐臂的最合適的材料)。
此外，懸臂結(jié)構(gòu)也可為包括基座板和柔性載荷板的兩件一套結(jié)構(gòu)，而不將撓性件103與載荷板104分開(kāi)。
如上所述，在懸臂100前端，帶有磁頭元件的滑動(dòng)觸點(diǎn)101安裝在撓性件103的舌狀部分上。如圖10所示，形成必需數(shù)量的輸入輸出信號(hào)線的跡線106通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)101的兩側(cè)，并延伸到撓性件103的前端，從所述前端再折回并連接在滑動(dòng)觸點(diǎn)101的輸入輸出電極上。
在懸臂100長(zhǎng)度方向的中部，在與連接有滑動(dòng)觸點(diǎn)101的相同平面上安裝有集成蕊片102(磁盤(pán)一側(cè)的對(duì)面)。
如圖12所示，集成蕊片102是一裸露蕊片，并通過(guò)倒裝式接合方法由聚酰亞胺或其他絕緣材料層109和比如說(shuō)金珠111裝在連接片110上，連接片110位于在載荷板104上的撓性件103上形成的導(dǎo)體圖案上。在集成蕊片102底面和薄膜模板之間填有填料112以提高散熱性、機(jī)械強(qiáng)度并蓋住集成蕊片102。
根據(jù)此實(shí)施例，懸臂100的撓性件103、載荷板104及基座板105均由包含高熱導(dǎo)材料(例如，鋁或銅或類似物)的不銹鋼構(gòu)成。基座板105與支撐臂固定連接，因此，集成蕊片102通過(guò)高熱導(dǎo)的懸臂100與支撐臂熱連接。也就是說(shuō)，構(gòu)成這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，集成蕊片102的熱量傳至懸臂100，并進(jìn)一步傳導(dǎo)給支撐臂，由于支撐臂相當(dāng)于散熱裝置，熱量得以有效地散發(fā)。
如上所述，盡管集成蕊片102做得又小又薄，但由于有幾十毫安的寫(xiě)入電流流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。這就會(huì)引發(fā)一個(gè)問(wèn)題，熱量不僅影響集成蕊片102自身而且還會(huì)對(duì)磁致電阻效應(yīng)型磁頭元件產(chǎn)影響，并對(duì)構(gòu)成懸臂100的彈簧件的撓性件103和載荷板104的不銹鋼進(jìn)行局部加熱。盡管集成蕊片102可因磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)的空氣冷卻效應(yīng)或多或少地得到冷卻，但由于集成蕊片102與磁盤(pán)表面的間隔很小，同時(shí)考慮到要完全阻止集成蕊片102與磁盤(pán)的表面的接觸，進(jìn)一步提高懸臂集成蕊片一側(cè)的空氣冷卻效應(yīng)是很困難的。
因此，根據(jù)此實(shí)施例，由于懸臂100本身采用高熱導(dǎo)不銹鋼材料制成，通過(guò)有效地對(duì)集成蕊片102所產(chǎn)生的熱量經(jīng)懸臂100的傳導(dǎo)，熱量可以得以有效地散發(fā)。
為此，根據(jù)此實(shí)施例，集成蕊片的熱量可被散發(fā)而不會(huì)妨礙集成蕊片與磁盤(pán)之間的空間，而且集成蕊片溫度能得以降低。采用這種方式，集成蕊片的制冷效果非常充分，由此，可以避免熱量對(duì)磁致電阻效應(yīng)型磁頭元件的影響。另外，也能夠防止集成蕊片對(duì)懸臂的局部加熱，懸臂保護(hù)得以實(shí)現(xiàn)。
另外，根據(jù)此實(shí)施例，有這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，集成蕊片102預(yù)先裝在懸臂100上，從而組裝好了磁頭平衡架組件，磁頭平衡架組件連在支撐臂上，因此通過(guò)在若干支撐臂上安裝多個(gè)磁頭平衡架組件而形成的磁頭組的裝配變得非常簡(jiǎn)單，裝配步驟也減少了，裝配時(shí)間也縮短了，熱量可以通過(guò)支撐臂如上面所述一樣有效地被散發(fā)。(實(shí)施例5)圖13為透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明磁頭裝置的第五類實(shí)施例的磁頭平衡架組件的一部分。圖14是圖13沿線C-C剖開(kāi)的剖面圖。
從圖中可以非常清楚地看到，根據(jù)此實(shí)施例，存在這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，高熱導(dǎo)材料(例如，鋁或銅或類似物)制成的板件145處于組成懸臂130的載荷板104和基座板105的不銹鋼片上面。該板件通過(guò)粘膠件或高熱導(dǎo)粘結(jié)薄層粘貼在不銹鋼片上?；?05固定地連接到支撐臂上，所以，集成蕊片102通過(guò)高熱導(dǎo)板件145與支撐臂熱連接。也就是說(shuō)，存在這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，集成蕊片102的熱量傳導(dǎo)給懸臂130的板件145并進(jìn)一步傳導(dǎo)給支撐臂，由于把支撐臂當(dāng)作散熱裝置，熱量得以有效地散發(fā)。
對(duì)于板件145，除鋁和銅，也可以使用高熱導(dǎo)金屬材料或樹(shù)脂材料。
根據(jù)此實(shí)施例的其他構(gòu)造形式、使用的材料，以及操作和效果都與圖10到圖12中的實(shí)施例的情況相同。因此，在圖13與圖14中，與圖11和圖12中相同的各構(gòu)成元件所使用的參考數(shù)字也相同。
此外，顯而易見(jiàn)，在圖1到圖3的實(shí)施例中，在圖6與圖7的實(shí)施例和/或圖8與圖9的實(shí)施例中，懸臂10可以象在圖10到圖12的實(shí)施例和/或圖13與圖14的實(shí)施例中的相同方式做成。
所有上述實(shí)施例只作為例子而不是限制性地說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明可以以其它不同的改型和變型予以實(shí)施如同已作的詳細(xì)說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，存在這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，安裝有薄膜磁頭元件電路的集成蕊片不直接安裝在支撐臂上而是安裝在懸臂上，并與支撐臂熱連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)方式，可預(yù)先將集成蕊片安裝在懸臂上從而裝配出磁頭平衡架組件，也就是說(shuō)，通過(guò)預(yù)先將磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)和集成蕊片組裝在有引線導(dǎo)體的懸臂上，以及磁頭平衡架組件可以連接在支撐臂上，從而，裝配變得簡(jiǎn)單，裝配步驟減少以及裝配時(shí)間縮短。此外，通過(guò)傳導(dǎo)熱量給支撐臂及利用支撐臂作為散熱裝置，散熱可大大的加快。
結(jié)果，集成蕊片的熱量可被散發(fā)而不會(huì)妨礙集成蕊片與磁盤(pán)之間的空間，而且集成蕊片的溫度得以降低。采用這種方式，集成蕊片的冷卻效果非常充分，由此，熱量對(duì)磁致電阻效應(yīng)型磁頭元件的影響就可予以避免。此外，集成蕊片不會(huì)對(duì)懸臂進(jìn)行局部加熱，懸臂的保護(hù)得以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種磁頭裝置，包括一磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)，其具有至少一個(gè)薄膜磁頭元件；一懸臂，其可將所述磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)固定在所述懸臂的一個(gè)表面；一集成芯片，其安裝在驅(qū)動(dòng)所述薄膜磁頭元件的電路上，和一支撐臂，可用于固定地支撐所述懸臂；所述裝置的特征在于，所述集成芯片固定在所述懸臂的一個(gè)面并熱連接到所述支撐臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于，所述集成芯片安裝在固定地連接到所述支撐臂的所述懸臂部分附近；所述支撐臂在所述懸臂的另外面上安裝有所述集成芯片的部分與其接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于，所述集成芯片安裝在固定地連接到所述支撐臂的所述懸臂部分附近；所述支撐臂與所述集成芯片經(jīng)具有高熱導(dǎo)率部件直接熱連接到一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁頭裝置，其特征在于，所述具有高熱導(dǎo)率的部件在安裝所述集成芯片的懸臂面的相對(duì)側(cè)與所述懸臂的平面實(shí)現(xiàn)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于，所述懸臂包括含有一種具有高熱導(dǎo)率材料的金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于，在所述懸臂設(shè)置層狀金屬結(jié)構(gòu)，其中具有高熱導(dǎo)率金屬材料層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于，所述集成芯片安裝在固定地連接到所述支撐臂上的所述懸臂部分的附近；所述支撐臂與集成芯片通過(guò)所述懸臂的彈簧件上設(shè)置的通孔進(jìn)行熱連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁頭裝置，其特征在于，所述支撐臂與集成芯片只通過(guò)所述懸臂的絕緣層進(jìn)行熱連接。
9.一包含所述磁頭裝置的磁盤(pán)機(jī)，所述磁頭裝置包括一磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)，具有至少一個(gè)薄膜磁頭元件；一懸臂，可在所述懸臂一平面上安裝所述磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)；一集成芯片，安裝在驅(qū)動(dòng)所述薄膜磁頭元件的電路上；所述裝置的特征在于，所述集成芯片安裝在所述懸臂的一個(gè)面上并與所述支撐臂熱連接。
全文摘要
一磁頭裝置包括至少具有一薄膜磁頭元件的磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn),一可安裝磁頭滑動(dòng)觸點(diǎn)于其表面上的懸臂,一安裝到驅(qū)動(dòng)薄膜磁頭元件電路上的集成芯片,和一固定地支撐懸臂的支撐臂,其中,集成芯片安裝在懸臂的一表面上并與支撐臂熱連接。
文檔編號(hào)G11B21/21GK1340807SQ0112520
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月9日
發(fā)明者白石一雅, 和田健, 川合滿好, 本田隆, 太田憲和, 松本孝雄, 廣瀨篤 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社