專利名稱：磁頭萬向組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于磁盤存儲裝置或磁光盤存儲裝置的磁頭萬向組件(head gimbal assembly)(HGA)。
背景技術(shù)：
例如，Ohe等人的發(fā)明(第06215513 A號日本專利公布文獻(xiàn))以及Erpelding等人的發(fā)明(第4.996,623號美國專利)披露了一種具有金屬懸掛(suspension)的HGA，在該金屬懸掛上形成用于薄膜磁頭元件的跡線導(dǎo)體和連接端片的引線導(dǎo)電圖案。
Ohe等人對利用光刻法，在承載梁上形成用于與薄膜磁頭元件相連的引線導(dǎo)電圖案的過程進(jìn)行了披露，而Erpelding等人披露了一種層疊懸掛，在層疊懸掛上設(shè)置柔性塑料材料片、與柔性塑料材料片的一面接合的不銹鋼層以及具有用于實現(xiàn)電連接的跡線導(dǎo)電圖案并與柔性塑料材料片的另一面接合的銅質(zhì)層。
在這兩個公知技術(shù)中，將用于連接薄膜磁頭元件的跡線導(dǎo)體形成在絕緣材料層上，絕緣材料層層疊在基底金屬層上。因此，在跡線導(dǎo)體與基底金屬層之間產(chǎn)生電容。由于基底金屬層被接地，所以在引線導(dǎo)電圖案與地之間將產(chǎn)生寄生電容。此寄生電容與跡線導(dǎo)體產(chǎn)生的寄生電感以及薄膜磁頭元件的電感分量結(jié)合在一起，因此，會產(chǎn)生接近數(shù)據(jù)傳輸頻率的諧振。如果出現(xiàn)這種諧振，則不能傳輸其頻率高于此諧振頻率的讀取數(shù)據(jù)。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的此問題。本專利申請發(fā)明人提出了一種通過在信號跡線導(dǎo)體之下的位置，通過懸掛或在懸掛上形成通路孔或凹槽，來降低跡線導(dǎo)體與地之間的寄生電容的方法(Shiraishi等人的發(fā)明(第09282624 A號日本專利申請公布文獻(xiàn)))。
然而，即使利用這種公知技術(shù)降低了寄生電容，仍難以完全抑制產(chǎn)生寄生電容。因此，根據(jù)不斷增加當(dāng)今的HDD內(nèi)的密度和數(shù)據(jù)存儲容量的要求，在磁盤內(nèi)具有更高的記錄頻率和更高的再現(xiàn)頻率的要求不能被充分滿足。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種HGA，利用該HGA可以提高記錄頻率和再現(xiàn)頻率。
本發(fā)明涉及的HGA包括磁頭滑塊，至少具有一個薄膜磁頭元件；金屬懸掛，用于支撐磁頭滑塊；信號跡線導(dǎo)體，通過絕緣材料層形成在金屬懸掛上，用于傳輸至少一個薄膜磁頭元件輸出的信號；以及外部信號連接端片，通過絕緣材料層形成在金屬懸掛上，并與信號跡線導(dǎo)體實現(xiàn)電連接。具體地說，根據(jù)本發(fā)明，至少將外部信號連接端片之下的部分金屬懸掛去除。
從Shiraishi等人的專利中可以得知降低跡線導(dǎo)體與金屬懸掛之間的寄生電容的技術(shù)。如果根據(jù)此寄生電容降低技術(shù)、在信號跡線導(dǎo)體之下的位置通過金屬懸掛形成多個通路孔來制造HGA，則會在某種程度上提高數(shù)據(jù)傳輸頻率。然而，傳輸頻率的提高是有限的，并且難以滿足當(dāng)前的高傳輸頻率要求。本專利申請發(fā)明人利用高速數(shù)字設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的測量工具-時域反射(TDR)計(meter)對根據(jù)公知寄生電容降低技術(shù)制造的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)HGA的阻抗特性進(jìn)行了分析。
圖1示出利用TDR計測量的HGA阻抗特性結(jié)果。如圖所示，橫軸表示對應(yīng)于下圖所示HGA信號跡線導(dǎo)體位置的時間，縱軸表示阻抗。
從圖中可以看出，在HGA的外部信號連接端片10位置的特性阻抗出現(xiàn)大電容性斷續(xù)部分?？梢哉J(rèn)為出現(xiàn)這種斷續(xù)，是因為在金屬懸掛與信號跡線導(dǎo)體相比具有大得多的區(qū)域的外部信號連接端片10或其它連接端片之間產(chǎn)生了大寄生電容。
因此，根據(jù)本發(fā)明，至少將位于外部信號連接端片之下的部分金屬懸掛去除以大幅度降低這些連接端片與金屬懸掛之間的寄生電容。結(jié)果，可以進(jìn)一步提高電諧振頻率并且可以大幅度提高數(shù)據(jù)傳輸頻率。因此，可以充分滿足當(dāng)前對高傳輸頻率的要求。
通常根據(jù)C≈εrS/d，確定電容器的電容C，其中εr相對電容器電極之間的絕緣材料層的相對介電常數(shù)，S是相對電極的相對面積，d是電極之間的距離?？梢酝ㄟ^以下過程，減小寄生電容(1)增加金屬懸掛與導(dǎo)電圖案(conductive pattern)之間的距離d；(2)降低金屬懸掛與導(dǎo)電圖案之間的絕緣材料層的相對介電常數(shù)εr；以及/或(3)減小金屬懸掛與導(dǎo)電圖案之間的相對面積。
然而，如果通過增加金屬懸掛與連接端片之間的絕緣材料層的厚度來增加(1)所述距離d，則這樣就會嚴(yán)重降低懸掛的撓性。此外，降低(2)所述相對介電常數(shù)εr也有難度，因為很少有這樣的絕緣材料，即該絕緣材料的相對介電常數(shù)比現(xiàn)在使用的聚酰亞胺的相對介電常數(shù)低(εr＝3.3)，而且它具有良好層絕緣特性。因此，根據(jù)本發(fā)明，至少將外部信號連接端片之下的部分金屬懸掛去除以增加(3)所述的相對面積S，并由此降低導(dǎo)電圖案與金屬懸掛之間的寄生電容。
此外，由于在外部信號連接端片之下沒有金屬層，所以位于這些連接端片下方的空氣起到熱絕緣層的作用，因此提高了焊接時的焊接性能。
金屬懸掛優(yōu)先包括金屬承載梁；金屬彎曲件，設(shè)置在金屬承載梁上；外部信號連接端片，形成在金屬彎曲件上，并且例如，優(yōu)先通過至少形成一個通路孔，至少將位于外部信號連接端片下方的部分金屬彎曲件去除。
在這種情況下，例如，最好通過至少形成一個通路孔，至少將位于外部信號連接端片下方的部分金屬承載梁去除。
金屬懸掛還最好包括金屬彎曲件；外部信號連接端片，形成在金屬彎曲件上，并且例如，最好通過至少形成一個通路孔，至少將位于外部信號連接端片下方的部分金屬彎曲件去除。
還最好使信號跡線導(dǎo)體與至少一個薄膜磁頭元件直接相連。
HGA還進(jìn)一步最好包括安裝在金屬懸掛上的驅(qū)動IC芯片，該驅(qū)動IC芯片包括至少一個薄膜磁頭元件的電路，并且通過驅(qū)動IC芯片，信號跡線導(dǎo)體還最好與至少一個薄膜磁頭元件相連。
HGA最好進(jìn)一步包括電源跡線導(dǎo)體，形成在金屬懸掛絕緣材料層上，用于對驅(qū)動IC芯片供電；以及外部電源連接端片，形成在金屬懸掛絕緣材料層上，并電連接到電源跡線導(dǎo)體。
最好保留位于外部電源連接端片下方的金屬懸掛。此外，還最好保留位于電源跡線導(dǎo)體下方的金屬懸掛。
至少最好去除位于信號跡線導(dǎo)體下方的部分金屬懸掛。
金屬懸掛還最好包括金屬承載梁；金屬彎曲件，設(shè)置在金屬承載梁上；信號跡線導(dǎo)體，形成在金屬彎曲件上，并且至少最好將位于信號跡線導(dǎo)體下方的部分金屬彎曲件去除。在這種情況下，還至少最好去除位于信號跡線導(dǎo)體下方的部分金屬承載梁。
金屬懸掛進(jìn)一步最好包括金屬彎曲件；信號跡線導(dǎo)體，設(shè)置在金屬彎曲件上，并且至少最好去除位于信號跡線導(dǎo)體下方的部分金屬彎曲件。
根據(jù)以下對附圖所示的本發(fā)明優(yōu)選實施例所做的說明，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖1示出已經(jīng)說明了的、采用TDR計的現(xiàn)有技術(shù)HGA的特性阻抗測量結(jié)果；圖2a示出根據(jù)本發(fā)明HGA的優(yōu)選實施例的平面圖；圖2b示出圖2a所示的圓形B內(nèi)的信號跡線導(dǎo)體和彎曲件的結(jié)構(gòu)；圖2c示出說明圖2a所示磁頭滑塊結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖3示出詳細(xì)說明圖2a和圖2b所示外部信號連接端片的一部分的放大平面圖；
圖4示出圖3的IV-IV線剖視圖；圖5示出說明通路孔的變換例的平面圖；圖6示出說明通路孔的另一個變換例的平面圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明HGA另一個實施例的外部信號連接端片的剖視圖；圖8a示出根據(jù)本發(fā)明HGA的又一個實施例的平面圖；圖8b示出位于圖8a所示圓形B內(nèi)的電源跡線導(dǎo)體、信號跡線導(dǎo)體以及彎曲件的結(jié)構(gòu)；圖8c示出位于圖8a所示圓形C內(nèi)的信號跡線導(dǎo)體和彎曲件的結(jié)構(gòu)；圖8d示出說明圖8a所示磁頭滑塊結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖9示出詳細(xì)說明圖8a至圖8c所示外部電源跡線導(dǎo)體和外部信號連接端片一部分的放大圖；圖10示出圖9的X-X線剖視圖；圖11a示出根據(jù)本發(fā)明HGA的又一個實施例的平面圖；圖11b示出位于圖11a所示圓形B內(nèi)的電源跡線導(dǎo)體、信號跡線導(dǎo)體以及彎曲件的結(jié)構(gòu)；圖11c示出位于圖11a所示圓形C內(nèi)的信號跡線導(dǎo)體和彎曲件的結(jié)構(gòu)；圖11d示出圖11a所示磁頭滑塊結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖12示出圖11a的XII-XII線剖視圖；以及圖13示出作為圖11a至圖11d所示實施例的變換例、位于圖11a所示圓形B內(nèi)的電源跡線導(dǎo)體、信號跡線導(dǎo)體以及彎曲件的結(jié)構(gòu)。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的HGA的優(yōu)選實施例，圖2b示出圖2a所示圓形B內(nèi)的信號跡線導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和彎曲件(flexure)，如2c示出圖2a所示磁頭滑塊(slider)的結(jié)構(gòu)，圖3詳細(xì)示出圖2a和圖2b所示外部信號連接端片的一部分，圖4是圖3的IV-IV剖視圖。在圖2a中，未示出信號跡線導(dǎo)體。
如這些圖所示，通過將至少具有一個薄膜磁頭元件21e的磁頭滑塊21固定到懸掛20的頂端部分，組裝HGA。盡管未示出，但是將用于驅(qū)動磁頭元件21e以及用于放大磁頭元件的讀出信號的驅(qū)動IC芯片安裝到此懸掛20的中部。
此懸掛20主要包括彈性彎曲件22，在其一個端部裝有磁頭滑塊21；彈性承載梁23，支撐并固定彎曲件22；基板24，固定在承載梁23的基端部分。
磁頭滑塊21至少具有一個由寫磁頭元件和磁阻效應(yīng)讀磁頭元件構(gòu)成的薄膜磁頭元件21e。盡管它僅是一個例子，但是磁頭滑塊21的尺寸為1.25mm×1.0mm×0.3mm。
彎曲件22具有被在承載梁23上形成的凹坑(dimple)(未示出)壓下的撓性舌片(未示出)，彎曲件22還具有彈性，用于利用舌片撓性支撐磁頭滑塊21以對滑塊提供自由度。在此實施例中，彎曲件22由厚度約為25μm、寬度大致均勻的不銹鋼板制成(例如SUS304TA)。
關(guān)于引線，在彎曲件22上沿其全長形成4個薄膜導(dǎo)電圖案信號跡線導(dǎo)體25a至25d。跡線導(dǎo)體25a至25d的一端與4個磁頭連接端片26a至26d相連。這4個磁頭連接端片26a至26d與安裝在彎曲件22的一個端部(頂端部分)的磁頭滑塊21的4個端子電極21a至21d相連。跡線導(dǎo)體25a至25d的另一端與形成在彎曲件22的另一個端部(后端部)的4個外部信號連接端片27a至27d實現(xiàn)電連接。事實上，圖1所示的鏈接PFC(軟性印制電路)與外部信號連接端片27a-27d相連。
可以利用類似于在金屬薄板上形成印刷電路板的印制圖案方法的眾所周知方法，形成薄膜導(dǎo)電圖案。即，如圖4所示，通過以此順序在彎曲件22上順序沉積約5μm厚的聚酰亞胺層40(下絕緣材料層)、約4μm厚的印制圖案Cu層(信號跡線導(dǎo)體層25a至25d、磁頭連接端片26a至26d或外部信號連接端片27a至27d)以及約5μm厚的聚酰亞胺層41(上絕緣材料層)，形成導(dǎo)電圖案。在修改實施例中，可以將預(yù)先沉積的導(dǎo)電圖案多層薄膜層疊在彎曲件22上。在連接端片區(qū)域內(nèi)，在Cu層上順序沉積Ni層和Au層，并且沒有上絕緣材料層。
承載梁23具有彈性，所以在運行時，可以向著磁盤方向壓下滑塊21，從而獲得穩(wěn)定浮動高度。在此實施例中，此承載梁23由厚度約為60至65μm的彈性不銹鋼板制成，并沿其全長支撐彎曲件22。承載梁23具有隨著逐漸靠近其頂端寬度變窄的形狀。例如，通過利用激光束在多個點進(jìn)行點焊，將彎曲件22固定到承載梁23上。如下所述，在此實施例中，懸掛20是由彎曲件22、承載梁23以及基板24的單獨部件構(gòu)成的三件結(jié)構(gòu)。在這種三件結(jié)構(gòu)中，彎曲件22的剛性被設(shè)定為比承載梁23的剛性低。
基板24由厚度比承載梁23的厚度高的不銹鋼板或鐵板制成，例如，通過利用激光束進(jìn)行點焊，將基板24固定到承載梁23的基端部分。通過利用機械方法將基板24的安裝件24a擠壓到支撐臂，將HGA安裝到每個支撐臂(未示出)。
如圖2a和2b所示，例如，通過在信號跡線導(dǎo)體25a至25d通過的位置，在彎曲件22的不銹鋼板上進(jìn)行蝕刻，形成多個通路孔28。在彎曲件22上形成的這些通路孔28減少了作為跡線導(dǎo)體的相對電極工作的彎曲件22的有效面積。因此，根據(jù)此配置，可以降低信號跡線導(dǎo)體與彎曲件22之間的寄生電容。此外，在彎曲件22上形成通路孔28也可以減輕懸掛本身的重量，從而顯著提高整個懸掛的機械共振特性和動態(tài)振動特性。
在此實施例中，最重要配置是，例如通過在外部信號連接端片27a至27d所在位置，在彎曲件22的不銹鋼板上進(jìn)行蝕刻，形成多個通路孔29，如圖2a至圖4所示。因此，可以減小作為外部信號連接端片27a至27d的相對電極工作的彎曲件22的有效面積，外部信號連接端片27a至27d的面積比信號跡線導(dǎo)體25a至25d的面積大得多，所以可以顯著降低外部信號連接端片與彎曲件之間的寄生電容。具體地說，在此實施例中，由于僅在彎曲件22上形成通路孔29，所以外部信號連接端片27a至27d對著位于在通路孔29區(qū)域內(nèi)彎曲件22下方的承載梁23以增大電容器電極之間的間距。因此，可以顯著降低外部信號連接端片與彎曲件或基板之間的寄生電容。結(jié)果，可以在此區(qū)域內(nèi)避免出現(xiàn)阻抗不匹配現(xiàn)象，并且還可以完全抑制因為引線引起的電諧振影響。因此，有希望實現(xiàn)以較高頻率進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
此外，由于沒有金屬層，而是在外部信號連接端片27a至27d的下方具有通路孔，所以通路孔內(nèi)的空氣可以起到熱絕緣層的作用，從而在進(jìn)行焊接時，提高焊接性能。
在此實施例中，通路孔29的尺寸比每個外部信號連接端片27a至27d的尺寸小。然而，在修改實施例中，通路孔的尺寸還可以等于或大于外部信號連接端片27a至27d的尺寸。盡管在此實施例中將每個通路孔29的形狀大致形成為矩形，但是在修改實施例中，可以將它形成為任何形狀，例如橢圓形或另一種多邊形。各通路孔的形狀和尺寸可以彼此相同也可以不同。
盡管僅是修改實施例，但是所形成的是其形狀大致為矩形、其縱軸垂直于外部信號連接端片27a至27d的縱軸的通路孔59，如圖5所示。由于信號跡線導(dǎo)體25a至25d從相應(yīng)外部信號連接端片27a至27d出來的方向垂直于這些外部信號連接端片27a至27d的縱軸，所以還可以將位于信號跡線導(dǎo)體下方的彎曲件22的各部分去除，從而進(jìn)一步降低寄生電容。
此外，盡管它是另一個修改實施例，但是還可以在位于4個外部信號連接端片27a至27d下方的彎曲件22上形成單個連續(xù)通路孔69，如圖6所示。另外，還可以在每個外部信號連接端片的下方的彎曲件22上形成兩個或更多個通路孔(未示出)。也就是說，可以形成與外部信號連接端片27a至27d具有不同數(shù)量的通路孔。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的HGA的另一個實施例的外部信號連接端片，并且該圖還是圖3的IV-IV線剖視圖。
在此實施例中，不僅在外部信號連接端片27a至27d位置，在彎曲件22上形成通路孔29，而且在外部信號連接端片27a至27d位置，在層疊在彎曲件22的下方的承載梁23上形成通路孔79。在信號跡線導(dǎo)體所在位置，在彎曲件22和承載梁23上形成同樣的通路孔。
根據(jù)此實施例，由于還在承載梁23上附加形成通路孔79，所以可以進(jìn)一步降低寄生電容，并且可以進(jìn)一步減輕懸掛的重量。
此實施例的另一種配置、變換例、運行過程以及優(yōu)點與圖2a至圖6所示實施例中的大致相同。
圖8a示出根據(jù)本發(fā)明的HGA的另一個實施例，圖8b示出位于圖8a所示圓形B內(nèi)的電源跡線導(dǎo)體、信號跡線導(dǎo)體以及彎曲件的結(jié)構(gòu)，圖8c示出位于圖8a所示圓形C內(nèi)的信號跡線導(dǎo)體和彎曲件的結(jié)構(gòu)，圖8d示出圖8a所示磁頭滑塊的結(jié)構(gòu)，圖9詳細(xì)示出圖8a至圖8c所示外部電源跡線導(dǎo)體和外部信號連接端片的一部分，圖10是圖9的X-X線剖視圖。在圖8a中，省略示出電源跡線導(dǎo)體和信號跡線導(dǎo)體。
如這些圖所示，通過將至少具有一個薄膜磁頭元件81e的磁頭滑塊安裝到懸掛80的基端部分來組裝HGA。具體地說，在此實施例中，將用于驅(qū)動磁頭元件81e以及用于放大磁頭元件的讀出信號的驅(qū)動IC芯片90安裝到懸掛80的中部。
懸掛80主要包括彈性彎曲件82，在其一個端部裝有磁頭滑塊81；彈性承載梁83，支撐并固定彎曲件82；基板84，固定在承載梁83的基端部分。
磁頭滑塊81至少具有一個由寫磁頭元件和MR讀磁頭元件構(gòu)成的薄膜磁頭元件81e。盡管它僅是一個例子，但是磁頭滑塊81的尺寸為1.25mm×1.0mm×0.3mm。
彎曲件82具有被形成在承載梁83上的凹坑壓下的撓性舌片(未示出)，彎曲件82還具有彈性，用于利用舌片撓性支撐磁頭滑塊81以對滑塊提供自由度。在此實施例中，彎曲件82由厚度約為25μm、寬度大致均勻的不銹鋼板制成(例如SUS304TA)。
關(guān)于引線，在彎曲件82的頂端與驅(qū)動IC芯片90之間的頂端側(cè)面區(qū)域內(nèi)，在彎曲件82上，形成4個薄膜導(dǎo)電圖案信號跡線導(dǎo)體85a至85d。跡線導(dǎo)體85a至85d的一端與4個磁頭連接端片86a至86d相連。這4個磁頭連接端片86a至86d與安裝在彎曲件82的一個端部(頂端部分)的磁頭滑塊81的4個端子電極81a至81d實現(xiàn)電連接。跡線導(dǎo)體85a至85d的另一端與形成在彎曲件82上的芯片連接端片(未示出)相連。
在彎曲件82的后端與驅(qū)動IC芯片90之間的后端側(cè)面區(qū)域內(nèi)，將薄膜導(dǎo)電圖案形式的兩個信號跡線導(dǎo)體91a和91b以及兩個電源跡線導(dǎo)體92a和92b形成在彎曲件82上作為引線。這兩個信號跡線導(dǎo)體91a和91b以及這兩個電源跡線導(dǎo)體92a和92b的一端分別與形成在彎曲件82上的芯片連接端片(未示出)相連，而另一端與形成在彎曲件82的另一個端部(后端部分)的兩個外部信號連接端片93a和93b以及兩個外部電源連接端片94a和94b相連。事實上，圖1所示的鏈接PFC與外部信號連接端片93a和93b以及外部電源連接端片94a和94b相連。
可以利用類似于在金屬薄板上形成印刷電路板的印制圖案方法的眾所周知方法，形成薄膜導(dǎo)電圖案。即，如圖10所示，通過以此順序在彎曲件82上順序沉積約5μm厚的聚酰亞胺層100(下絕緣材料層)、約4μm厚的印制圖案Cu層(信號跡線導(dǎo)體層85a至85d、91a和91b、電源跡線導(dǎo)體92a和92b、磁頭連接端片86a至86d、芯片連接端片、外部信號連接端片93a和93b或外部電源連接端片94a和94b)以及約5μm厚的聚酰亞胺層101(上絕緣材料層)，形成導(dǎo)電圖案。在修改實施例中，可以將預(yù)先沉積的多層薄膜導(dǎo)電圖案層疊在彎曲件82上。在連接端片區(qū)域內(nèi)，在Cu層上順序沉積Ni層和Au層，并且沒有上絕緣材料層。
承載梁83具有彈性，所以在運行時，可以向著磁盤方向壓下滑塊81，從而獲得穩(wěn)定浮動高度。在此實施例中，此承載梁83由厚度約為60至65μm的彈性不銹鋼板制成，并沿其全長支撐彎曲件82。承載梁83具有隨著逐漸靠近其頂端寬度變窄的形狀。例如，通過利用激光束在多個點進(jìn)行點焊，將彎曲件82固定到承載梁83上。如下所述，在此實施例中，懸掛80是由彎曲件82、承載梁83以及基板84的單獨部件構(gòu)成的三件結(jié)構(gòu)。在這種三件結(jié)構(gòu)中，彎曲件82的剛性被設(shè)定為比承載梁83的剛性低。
基板24由厚度比承載梁83的厚度厚的不銹鋼板或鐵板制成，例如，通過利用激光束進(jìn)行點焊，將基板84固定到承載梁83的基端部分。通過利用機械方法將基板84的安裝件84a擠壓到支撐臂，將HGA安裝到每個支撐臂(未示出)。
如圖8a至8c所示，例如，通過在信號跡線導(dǎo)體85a至85d、91a和91b通過的位置，在彎曲件82的不銹鋼板上進(jìn)行蝕刻，形成多個通路孔88和95。在彎曲件82上形成的這些通路孔88和95減少了作為跡線導(dǎo)體的相對電極工作的彎曲件82的有效面積。因此，根據(jù)此配置，可以降低信號跡線導(dǎo)體與彎曲件82之間的寄生電容。此外，在彎曲件82上形成通路孔88和95還減輕了懸掛本身的重量，從而顯著提高整個懸掛的機械共振特性和動態(tài)振動特性。然而，在電源跡線導(dǎo)體92a和92b通過的位置，在彎曲件82上不形成通路孔，因為要求電源線的容量要大。
在此實施例中，最重要配置是，例如通過在外部信號連接端片93a和93b所在位置，在彎曲件82的不銹鋼板上進(jìn)行蝕刻，形成多個通路孔89，如圖8a至圖10所示。因此，可以減小作為外部信號連接端片93a和93b的相對電極工作的彎曲件82的有效面積，外部信號連接端片93a和93b的面積比信號跡線導(dǎo)體85a至85d、91a以及91b的面積大得多，所以可以顯著降低外部信號連接端片與彎曲件之間的寄生電容。具體地說，在此實施例中，由于僅在彎曲件82上形成通路孔89，所以外部信號連接端片93a和93b對著在通路孔29區(qū)域內(nèi)位于彎曲件82下方的承載梁83以增大電容器電極之間的間距。因此，可以顯著降低外部信號連接端片與彎曲件或基板之間的寄生電容。結(jié)果，可以在此區(qū)域內(nèi)避免出現(xiàn)阻抗不匹配現(xiàn)象，并且還可以完全抑制因為引線引起的電諧振影響。因此，有希望實現(xiàn)以較高頻率進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
此外，由于沒有金屬層，而是在外部信號連接端片93a和93b的下方具有通路孔，所以通路孔內(nèi)的空氣可以起到熱絕緣層的作用，從而在進(jìn)行焊接時，提高焊接性能。
如上所述，因為要求電源線的容量要大，所以在外部電源連接端片94a和94b所在位置，在彎曲件82的不銹鋼板上不形成通路孔。
在此實施例中，為了交替流過寫信號和讀信號，在彎曲件82的后端與驅(qū)動IC芯片90之間的后端側(cè)面區(qū)域內(nèi)形成兩個信號跡線導(dǎo)體91a和91b以及兩個外部信號連接端片93a和93b。還可以將具有4個信號跡線導(dǎo)體和4個外部信號連接端片的HGA應(yīng)用于本發(fā)明和此此實施例的另一種配置、修改、運行過程以及優(yōu)點與圖2a至圖6所示實施例的配置、修改、運行過程以及優(yōu)點大致相同。
圖11a示出根據(jù)本發(fā)明的HGA的又一個實施例，圖11b示出位于圖11a所示圓形B內(nèi)的電源跡線導(dǎo)體、信號跡線導(dǎo)體以及彎曲件的結(jié)構(gòu)，圖11c示出位于圖11a所示圓形C內(nèi)的信號跡線導(dǎo)體和彎曲件的結(jié)構(gòu)，圖11d示出圖11a所示磁頭滑塊的結(jié)構(gòu)，圖12是圖11a的XII-XII線剖視圖。在圖11a中，省略示出電源跡線導(dǎo)體和信號跡線導(dǎo)體。
如這些圖所示，通過將至少具有一個薄膜磁頭元件111e的磁頭滑塊111安裝到懸掛110的基端部分來組裝HGA。在此實施例中，懸掛110具有長尾結(jié)構(gòu)，將用于驅(qū)動磁頭元件111e和磁頭元件以及用于放大磁頭元件的讀出信號的驅(qū)動IC芯片120安裝到懸掛110上基板114的側(cè)面位置。
懸掛110主要包括彈性彎曲件112，在其一個端部裝有磁頭滑塊111；彈性承載梁113，支撐并固定彎曲件112；基板114，固定在承載梁113的基端部分。
磁頭滑塊111至少具有一個由寫磁頭元件和MR讀磁頭元件構(gòu)成的薄膜磁頭元件111e。盡管它僅是一個例子，但是磁頭滑塊111的尺寸為1.25mm×1.0mm×0.3mm。
彎曲件112具有撓性舌片(未示出)，撓性舌片被形成在承載梁113上的凹坑壓下，彎曲件112還具有彈性，用于利用舌片柔性支撐磁頭滑塊111以對滑塊提供自由度。在此實施例中，彎曲件112由厚度約為25μm、寬度大致均勻的不銹鋼板制成(例如SUS304TA)。
關(guān)于引線，在彎曲件112的頂端與驅(qū)動IC芯片120之間的頂端側(cè)面區(qū)域內(nèi)，在彎曲件112上，形成4個薄膜導(dǎo)電圖案信號跡線導(dǎo)體115a至115d。跡線導(dǎo)體115a至115d的一端與4個磁頭連接端片116a至116d相連。這4個磁頭連接端片116a至116d與安裝在彎曲件112的一個端部(頂端部分)的磁頭滑塊111的4個端子電極111a至111d實現(xiàn)電連接。跡線導(dǎo)體115a至115d的另一端與形成在彎曲件112上的芯片連接端片(未示出)相連。
在彎曲件112的后端與驅(qū)動IC芯片120之間的后端側(cè)面區(qū)域內(nèi)，將薄膜導(dǎo)電圖案形式的兩個信號跡線導(dǎo)體121a和121b以及兩個電源跡線導(dǎo)體122a和122b形成在彎曲件112上作為引線。這兩個信號跡線導(dǎo)體121a和121b以及這兩個電源跡線導(dǎo)體122a和122b的一端與形成在彎曲件112上的芯片連接端片(未示出)相連，而另一端與形成在彎曲件112的另一個端部(后端部分)的兩個外部信號連接端片123a和123b以及兩個外部電源連接端片124a和124b相連。如圖11a所示，這兩個外部信號連接端片123a和123b以及外部電源連接端片124a和124b在后面遠(yuǎn)離基板114，并且在基板114后面區(qū)域內(nèi)在彎曲件112的下方不形成承載梁。在這種長尾結(jié)構(gòu)HGA中，不需要使用圖1所示的鏈接FPC。
可以利用類似于在金屬薄板上形成印刷電路板的印制圖案方法的眾所周知方法，形成薄膜導(dǎo)電圖案。即，如圖12所示，通過以此順序在彎曲件112上順序沉積約5μm厚的聚酰亞胺層130(下絕緣材料層)、約4μm厚的印制圖案Cu層(信號跡線導(dǎo)體層115a至115d、121a和121b、電源跡線導(dǎo)體122a和122b、磁頭連接端片116a至116d、芯片連接端片、外部信號連接端片123a和123b或外部電源連接端片1124a和1124b)以及約5μm厚的聚酰亞胺層131(上絕緣材料層)，形成導(dǎo)電圖案。在修改實施例中，可以將預(yù)先沉積的多層薄膜導(dǎo)電圖案層疊在彎曲件112上。在連接端片區(qū)域內(nèi)，在Cu層上順序沉積Ni層和Au層，并且沒有上絕緣材料層。
承載梁113具有彈性，所以在運行時，可以向著磁盤方向壓下滑塊111，從而獲得穩(wěn)定浮動高度。在此實施例中，此承載梁113由厚度約為60至65μm的彈性不銹鋼板制成，并支撐部分彎曲件112。承載梁113具有隨著逐漸靠近其頂端寬度變窄的形狀。例如，通過利用激光束在多個點進(jìn)行點焊，將彎曲件112固定到承載梁113上。如下所述，在此實施例中，懸掛110是由彎曲件112、承載梁113以及基板114的單獨部件構(gòu)成的三件結(jié)構(gòu)。在這種三件結(jié)構(gòu)中，彎曲件112的剛性被設(shè)定為比承載梁113的剛性低。
基板114由厚度比承載梁113的厚度厚的不銹鋼板或鐵板制成，例如，通過利用激光束進(jìn)行點焊，將基板114固定到承載梁113的基端部分。通過利用機械方法將基板114的安裝件114a擠壓到支撐臂，將HGA安裝到每個支撐臂(未示出)。
如圖11a至11c所示，例如，通過在信號跡線導(dǎo)體115a至115d、121a和121b通過的位置，在彎曲件112的不銹鋼板上進(jìn)行蝕刻，形成多個通路孔118和125。在彎曲件112上形成的這些通路孔118和125減少了作為跡線導(dǎo)體的相對電極工作的彎曲件112的有效面積。因此，根據(jù)此配置，可以降低信號跡線導(dǎo)體與彎曲件112之間的寄生電容。此外，在彎曲件112上形成通路孔118和125還減輕了懸掛本身的重量，從而顯著提高整個懸掛的機械共振特性和動態(tài)振動特性。然而，在電源跡線導(dǎo)體122a和122b通過的位置，在彎曲件112上不形成通路孔，因為要求電源線的容量要大。
在此實施例中，最重要配置是，例如通過在外部信號連接端片123a和123b所在位置，在彎曲件112的不銹鋼板上進(jìn)行蝕刻，形成多個通路孔119，如圖11a至圖12所示。因此，可以減小作為外部信號連接端片123a和123b的相對電極工作的彎曲件112的有效面積，外部信號連接端片123a和123b的面積比信號跡線導(dǎo)體115a至115d、1121a以及121b的面積大得多，所以可以顯著降低外部信號連接端片與彎曲件之間的寄生電容。因此可以大幅度降低外部信號連接端片與彎曲件之間的寄生電容。結(jié)果，可以在此區(qū)域內(nèi)避免出現(xiàn)阻抗不匹配現(xiàn)象，并且還可以完全抑制因為引線引起的電諧振影響。因此，有希望實現(xiàn)以較高頻率進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
此外，由于沒有金屬層，而是在外部信號連接端片123a和123b的下方具有通路孔，所以通路孔內(nèi)的空氣可以起到熱絕緣層的作用，從而在進(jìn)行焊接時，提高焊接性能。
如上所述，因為要求電源線的容量要大，所以在外部電源連接端片124a和124b所在位置，在彎曲件112的不銹鋼板上不形成通路孔。
在此實施例中，為了交替流過寫信號和讀信號，在彎曲件112的后端與驅(qū)動IC芯片120之間的后端側(cè)面區(qū)域內(nèi)形成兩個信號跡線導(dǎo)體和兩個外部信號連接端片。還可以將具有4個信號跡線導(dǎo)體和4個外部信號連接端片的HGA應(yīng)用于本發(fā)明和此實施例。
此實施例的另一種配置、修改、運行過程以及優(yōu)點與圖2a至圖6所示的實施例的配置、修改、運行過程以及優(yōu)點大致相同。
圖13示出作為圖11a至圖11d所示實施例的修改、圖11a所示圓形B內(nèi)的電源跡線導(dǎo)體、信號跡線導(dǎo)體以及彎曲件的結(jié)構(gòu)。
在此修改中，通過蝕刻工藝，將薄膜導(dǎo)電圖案引線直接形成在彎曲件112上。具體地說，在此修改中，如圖13所示，沿跡線導(dǎo)體121a和121b，不形成通路孔，將位于信號跡線導(dǎo)體121a和121b下方的彎曲件112的不銹鋼板連續(xù)、完全去除。因此，可以進(jìn)一步降低寄生電容，并且可以進(jìn)一步減輕懸掛本身的重量。
此實施例的另一種配置、修改、運行過程以及優(yōu)點與圖11a至圖11d所示的實施例的配置、修改、運行過程以及優(yōu)點大致相同。
在本發(fā)明實質(zhì)范圍內(nèi)，可以構(gòu)造許多非常不同的本發(fā)明實施例。顯然，本發(fā)明并不局限于上述說明的特定實施例，除所附權(quán)利要求所限定的外。
權(quán)利要求
1.一種磁頭萬向組件，該磁頭萬向組件包括磁頭滑塊，至少具有一個薄膜磁頭元件；金屬懸掛，用于支撐所述磁頭滑塊；信號跡線導(dǎo)體，通過絕緣材料層形成在所述金屬懸掛上，用于傳輸所述至少一個薄膜磁頭元件的信號；以及外部信號連接端片，通過絕緣材料層形成在所述金屬懸掛上并與所述信號跡線導(dǎo)體電連接，至少去除位于所述外部信號連接端片之下的部分所述金屬懸掛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向組件，其中所述金屬懸掛包括金屬承載梁和設(shè)置在所述金屬承載梁上的金屬彎曲件，將所述外部信號連接端片形成在所述金屬彎曲件上，并且其中至少去除位于所述外部信號連接端片之下的部分所述金屬彎曲件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭萬向組件，其中還至少去除位于所述外部信號連接端片下方的部分所述金屬承載梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁頭萬向組件，其中至少在位于所述外部信號連接端片之下的所述金屬彎曲件上形成一個通路孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁頭萬向組件，其中至少在位于所述外部信號連接端片之下的所述金屬承載梁上形成一個通路孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向組件，其中所述金屬懸掛包括金屬彎曲件，將所述外部信號連接端片形成在所述金屬彎曲件上，并且其中至少去除位于所述外部信號連接端片下方的部分所述金屬彎曲件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁頭萬向組件，其中至少在位于所述外部信號連接端片下方的所述金屬彎曲件上形成一個通路孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向組件，其中所述信號跡線導(dǎo)體至少與一個薄膜磁頭元件直接相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向組件，其中所述組件進(jìn)一步包括安裝在所述金屬懸掛上的驅(qū)動IC芯片，所述驅(qū)動IC芯片包括至少一個薄膜磁頭元件的電路，并且其中通過所述驅(qū)動IC芯片，所述信號跡線導(dǎo)體與所述至少一個薄膜磁頭元件相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁頭萬向組件，其中所述組件進(jìn)一步包括電源跡線導(dǎo)體，通過絕緣材料層形成在所述金屬懸掛上、用于對所述驅(qū)動IC芯片提供電源；以及外部電源連接端片，通過絕緣材料層形成在所述金屬懸掛上并與所述電源跡線導(dǎo)體實現(xiàn)電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁頭萬向組件，其中保留位于所述外部電源連接端片下方的所述金屬懸掛。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁頭萬向組件，其中保留位于所述電源跡線導(dǎo)體下方的所述金屬懸掛。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向組件，其中至少去除位于所述信號跡線導(dǎo)體下方的部分所述金屬懸掛。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁頭萬向組件，其中所述金屬懸掛包括金屬承載梁和設(shè)置在所述金屬承載梁上的金屬彎曲件，將所述信號跡線導(dǎo)體形成在所述金屬彎曲件上，并且其中至少去除位于所述信號跡線導(dǎo)體下方的部分所述金屬彎曲件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的磁頭萬向組件，其中還至少去除位于所述信號跡線導(dǎo)體下方的部分所述金屬承載梁。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁頭萬向組件，其中所述金屬懸掛包括金屬彎曲件，將所述信號跡線導(dǎo)體形成在所述金屬彎曲件上，并且其中至少去除位于所述信號跡線導(dǎo)體下方的部分所述金屬彎曲件。
全文摘要
HGA包括磁頭滑塊，至少具有一個薄膜磁頭元件；金屬懸掛，用于支撐磁頭滑塊；信號跡線導(dǎo)體，通過絕緣材料層形成在金屬懸掛上，用于傳輸至少一個薄膜磁頭元件的信號；以及外部信號連接端片，通過絕緣材料層形成在金屬懸掛上，并與信號跡線導(dǎo)體實現(xiàn)電連接。至少將位于外部信號連接端片下方的部分金屬懸掛去除。
文檔編號G11B5/60GK1455919SQ02800021
公開日2003年11月12日 申請日期2002年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者白石一雅, 和田健, 本田隆 申請人:Tdk株式會社, 新科實業(yè)有限公司