專利名稱：具有電絕緣可動部分的靜電微致動器和相關(guān)的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及靜電微致動器，更具體地說涉及在磁記錄磁盤驅(qū)動器中作為輔助讀/寫致動器的靜電微致動器。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)記錄磁盤驅(qū)動器例如磁記錄驅(qū)動器將信息存儲在位于可旋轉(zhuǎn)磁性記錄磁盤的數(shù)據(jù)表面上的數(shù)據(jù)磁道中。從數(shù)據(jù)表面讀取數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)寫入到其上的讀取/寫入頭或者傳感器位于空氣軸承浮動塊上，該浮動塊由位于旋轉(zhuǎn)盤上的空氣軸承支撐。該浮動塊在剛性臂的端部處連接在柔性懸臂上。磁盤驅(qū)動器致動器通常為旋轉(zhuǎn)音圈馬達(dá)(VCM)，它通常使致動器臂以及所附的懸臂和浮動塊徑向移動以使磁頭在用來接收來自數(shù)據(jù)表面的預(yù)先記錄的伺服位置信息的伺服控制系統(tǒng)的控制作用下定位在所要求的磁道處。隨著將磁盤上的數(shù)據(jù)磁道做得越來越窄并且將它們設(shè)置得彼此更加接近以提高數(shù)據(jù)密度，現(xiàn)在致動器和伺服控制系統(tǒng)變得越來越難以迅速且精確地將磁頭定位到所要求的磁道上方并且進(jìn)行磁道跟蹤。例如，具有VCM致動器的伺服控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)大于2kHz的伺服環(huán)路帶寬。
已經(jīng)提出將靜電致動器連接在懸臂上以提供磁頭的輔助精確定位，而主致動器提供粗定位。一個這種輔助致動器為在IBM的US5959808和5995334以及由T.Hirano等人在“HDD TRACKINGMICROACTUATOR AND ITS INTEGRATION ISSUES”，ASMEInternational Mechanical Engineering Congress and Exposition，Orlando，F(xiàn)L，第449-452頁，2000年12月中所描述的旋轉(zhuǎn)靜電微致動器(這樣稱呼是因為它是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置)。近年來在集成電路技術(shù)中的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)導(dǎo)致開發(fā)出微米尺寸的MEMS裝置，這可以采用靜電和其它方法例如機(jī)械、電磁、流體和熱的方法來激勵和控制。MEMS制造技術(shù)是更多的半導(dǎo)體微制造技術(shù)與微加工的更新進(jìn)展的組合。
支撐著讀取/寫入磁頭并且連接在靜電微致動器的可動部分上的浮動塊必須總是處于接地電位(0伏特)以避免在浮動塊和磁盤之間的靜電放電(ESD)，靜電放電會損壞讀取/寫入磁頭。因為微致動器的可動電極接地，所以需要相對較高的電壓(例如60V)來產(chǎn)生理想的作用力。還有，因為浮動塊地線和微致動器地線連接，所以在微致動器驅(qū)動器信號和來自讀取/寫入磁頭的磁信號之間會出現(xiàn)電連接，這會給磁信號增加不希望有的噪聲。
當(dāng)前需要一種磁盤驅(qū)動器靜電微致動器和沒有微致動器接地和相對高壓的缺點(diǎn)的驅(qū)動器電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種雙向靜電旋轉(zhuǎn)微致動器和裝有該微致動器的用來精確定位讀/寫磁頭的磁盤驅(qū)動器。該微致動器具有兩組固定電極，一組用于逆時針驅(qū)動微致動器，而另一組用于順時針驅(qū)動該微致動器，還具有一可旋轉(zhuǎn)框架，它具有連接在其外壁上并且交錯在固定電極之間的可動電極。在磁盤驅(qū)動器工作時框架保持在接地電位而可動電極保持在固定的非零電位。通過向一組固定電極施加正或負(fù)電壓并且向另一組施加相反的電壓來驅(qū)動該微致動器，同時將可動電極保持在固定的非零電壓。
應(yīng)該參照以下詳細(xì)說明并結(jié)合附圖來更全面地理解本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為具有兩級磁頭定位系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)磁盤驅(qū)動器的透視圖；圖2為連接在圖1的現(xiàn)有技術(shù)磁盤驅(qū)動器上的懸臂上的輔助致動器的視圖；圖3為具有懸臂和浮動塊的現(xiàn)有技術(shù)輔助靜電微致動器的分解透視圖；
圖4為具有驅(qū)動器電路的現(xiàn)有技術(shù)靜電微致動器的平面圖；圖5為圖4的一部分的視圖，還顯示出浮動塊結(jié)合平臺；圖6為本發(fā)明的具有驅(qū)動電路的靜電微致動器的平面圖；圖7為圖6的一個截面的視圖，顯示出微致動器的兩個可動部分之間的電絕緣；圖8為本發(fā)明的靜電微致動器的一實施方案的平面圖，并且來自兩組固定電極分支中的每一個的一個固定電極分支與每個可動電極分支連接；并且圖9為根據(jù)本發(fā)明的微致動器的一部分的剖視圖，顯示出在兩個可動部分之間的改進(jìn)機(jī)械連接和電絕緣。
具體實施例方式
現(xiàn)有技術(shù)圖1和2顯示出具有用來使連接在磁頭支架或浮動塊30上的磁性讀取/寫入磁頭36定位的兩級伺服系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動器，所述浮動塊為位于磁性記錄磁盤11上的選定磁道上方的空氣軸承浮動塊或者接觸記錄浮動塊。兩級伺服系統(tǒng)包括用于粗定位磁頭的音圈馬達(dá)(VCM)的主致動器13。主致動器13和可旋轉(zhuǎn)磁盤11安裝在磁盤驅(qū)動器基底10上。主致動器13包括在其端部處具有一懸臂16的致動器臂12。浮動塊30連接在懸臂16的彎曲部分18上。該兩級伺服系統(tǒng)的用于將磁頭精確定位在選定磁道上的第二級為連接在彎曲部分18上的輔助致動器14。該輔助致動器14支撐著浮動塊30。圖2的放大分解視圖顯示出設(shè)置在彎曲部分18和浮動塊30之間的靜電旋轉(zhuǎn)微致動器形式的輔助致動器14。微致動器的固定部分結(jié)合在彎曲部分18的底部上，而浮動塊30結(jié)合在微致動器的可動部分上。結(jié)合平臺(未示出)可以安裝在微致動器14和浮動塊30之間。浮動塊30可以為磁頭支架的連續(xù)接觸類型，例如具有在讀取和寫入期間保持與磁盤接觸的襯墊或滑板(skid)的那些類型。浮動塊30還可以提供完全空氣軸承支撐的非接觸類型，或者為只提供部分支撐即在讀取和寫入期間一部分浮動塊與磁盤接觸或者與之接近接觸的類型。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)旋轉(zhuǎn)靜電微致動器14、磁盤驅(qū)動器懸臂彎曲部分18和空氣軸承浮動塊30的分解視圖。圖4為具有驅(qū)動器電路的微致動器14的平面圖，圖5為圖4的一個剖面的視圖。浮動塊30具有面對著磁盤驅(qū)動器的磁盤的空氣軸承表面32和支撐著讀/寫磁頭36的延伸表面34。微致動器14包括位于絕緣襯底51上的固定和可動部分，所述絕緣襯底通常為具有絕緣表面層例如聚氨酯層、氧化硅或氮化硅層的硅襯底。襯底51安裝在位于懸臂16的端部上的彎曲部分18上(圖2)。微致動器14的固定部分包括固定在襯底51上的中央立柱52和也固定在襯底51上的兩組固定電極53、53′。微致動器14的可動旋轉(zhuǎn)部分包括一支撐框架54、多個將框架54連接在固定立柱52上的柔性部件或彈簧55以及多個描繪成連接在框架54上的兩組56、56′的可動電極。這些可動電極組56、56′分別與固定電極組53、53′交叉?？蛇x地，框架54可以支撐其上結(jié)合著浮動塊30的平臺57(圖5)。在圖5中顯示出平臺的剖視圖。通過在襯底51上光刻形成圖案并且電沉積導(dǎo)電材料例如鎳或銅來形成連接在襯底51上的所有元件。
當(dāng)在可動和固定電極之間產(chǎn)生出力時，微致動器14的可動部分由于彈簧55的柔性而旋轉(zhuǎn)(如由箭頭59所示一樣)。這使得讀/寫磁頭36稍微移動以保持其在磁盤上的數(shù)據(jù)磁道上的位置。連接在框架54上的結(jié)合平臺57上的浮動塊30必須總是處于接地電位(0伏特)以避免在浮動塊30和磁盤11之間出現(xiàn)靜電放電(圖1)，放電會損壞讀/寫磁頭36。為了滿足這種要求，通過施加如在圖4中所示的電壓來驅(qū)動微致動器14。包括框架54和電極56、56′在內(nèi)的微致動器14的可動部分接地，并且驅(qū)動電壓施加在固定電極53、53′上。施加給該組固定電極53的非零電壓V1會在固定電極53和可動電極56之間施加靜電引力，容易導(dǎo)致框架54(以及所連接的浮動塊30)逆時針旋轉(zhuǎn)。施加給該組固定電極53′的非零電壓V2會在固定電極53′和可動電極56之間施加靜電引力，容易導(dǎo)致框架54(以及所連接的浮動塊30)順時針旋轉(zhuǎn)。因此第一組固定電極53是與逆時針旋轉(zhuǎn)有關(guān)的那些電極，第二組固定電極53′是那些與順時針旋轉(zhuǎn)有關(guān)的電極。
通常使用這種類型的雙向靜電微致動器，這是因為靜電力能夠僅產(chǎn)生一個方向的力，即引力。因為引力與電壓差的平方成比例，因此同樣大小的正電壓差和負(fù)電壓差會正好產(chǎn)生同樣方向的同樣力。因為靜電微致動器的輸出力與固定電極和可動電極之間的電壓差的平方成比例，因此希望將電壓與力之間的關(guān)系線性化。圖4顯示了通常的差動傳動方法。在這種方法中，模擬控制電壓x是系統(tǒng)的輸入。按照兩種方法對該電壓進(jìn)行處理，并施加給微致動器的兩個輸入端子。在一個路徑中，加入固定偏壓A，然后是高電壓放大器的固定增益放大G，得到電壓G*(A+x)，它連接至微致動器的用于固定電極53的V1端子。在另一條路徑中，使模擬輸入信號x反向，加上同樣的固定偏壓A，并按照同樣的固定增益G放大，得到電壓G*(A-x)，它連接至微致動器的用于固定電極53′的V2端子。由于電壓V1產(chǎn)生逆時針轉(zhuǎn)矩，并且電壓V2產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)矩，因此凈轉(zhuǎn)矩會是這兩個轉(zhuǎn)矩的差，它與下式成比例，(G*(A+x))2-(G*(A-x))2＝4G2Ax其結(jié)果是轉(zhuǎn)矩與輸入控制電壓x成線性關(guān)系。
優(yōu)選實施方案圖6表示本發(fā)明的微致動器114和其驅(qū)動電路。微致動器114具有可動框架140，它包括通常為矩形的由導(dǎo)電金屬(一般為鎳)形成的內(nèi)部141和外部142。這兩個框架部分141和142連接在一起，但是彼此通過電絕緣材料143而電隔離?？蚣?40具有兩個相對的側(cè)壁145，147，它們的每一個分別面對在襯底151上隔開的各組固定電極分支153，153′?？蚣?40的外部142也具有側(cè)壁161，163，它們分別支撐著各組可動電極分支156，156′。壁161，145，以及壁163，147由絕緣材料143連接。圖7是圖6的部分視圖(沒有連接至框架140的內(nèi)部141的可選的結(jié)合平臺)，它更清楚的顯示了浮動塊是如何與可動電極分支156，156′電隔離的。
盡管圖6所示的實施方案顯示的是雙向靜電旋轉(zhuǎn)微致動器，其中可動框架通常為矩形，電極分支從框架壁垂直延伸，但是本發(fā)明可以用于各種雙向靜電微致動器。例如，電極分支不必精確地平行，而是可以呈現(xiàn)為略微傾斜，以提高在MEMS器件上的組裝密度，如T.Hirano等的論文中圖10所示。另一個示例是具有通常為圓形框架的旋轉(zhuǎn)微致動器，它帶有圓形的外壁，該外壁具有通常徑向延伸的電極分支，例如前述的′334專利的圖3中現(xiàn)有技術(shù)所示。也已經(jīng)知道，可動分支和其相關(guān)的固定分支可以具有多個橫向延伸的指狀物，這些指狀物彼此交錯，如前述的′334專利的圖13以及T.Hirano等的論文中圖10所示。
圖6所示的實施方案為了進(jìn)行簡化，顯示了每個可動電極分支僅與一個對應(yīng)的固定電極分支相關(guān)聯(lián)，從而一組可動分支156與用于逆時針旋轉(zhuǎn)的第一組固定分支153相關(guān)聯(lián)，而另一組可動分支156′與用于順時針旋轉(zhuǎn)的第二組固定分支153′相關(guān)聯(lián)。但是已經(jīng)知道，使兩組固定電極分支與每個可動電極分支相關(guān)聯(lián)，每個可動分支位于兩個固定分支之間，每個固定分支來自每一組，從而每個可動電極可以產(chǎn)生順時針和逆時針轉(zhuǎn)矩。該實施方案顯示在圖8中，其中第一組固定分支253提供逆時針旋轉(zhuǎn)，而第二組固定分支253′提供順時針旋轉(zhuǎn)?？蚣?40具有與外部242通過絕緣材料243電隔離的內(nèi)部241，可動電極256連接至外部框架部分242。來自每一組的一個固定電極分支253，253′與每個可動電極分支256相關(guān)聯(lián)。圖8也顯示出可動電極分支和相關(guān)聯(lián)的固定電極分支在矩形框架240上可以略微傾斜的方式。
微致動器114的制造過程基本與例如圖1-5所示的現(xiàn)有技術(shù)的微致動器所采用的方法一致，但是還有其它的一系列步驟來形成連接兩個部分141，142的絕緣材料143。圖6所示的結(jié)構(gòu)沒有絕緣材料，它按照傳統(tǒng)方式形成，其光刻圖案被改進(jìn)為限定部分141和142之間的要形成絕緣材料143的間隙。絕緣材料143可以是任何介電材料，例如金屬氧化物和聚合物材料。優(yōu)選的材料是感光聚合物，例如聚酰亞胺和SU-8。
因此在下一個步驟，在結(jié)構(gòu)上旋涂SU-8.SU-8是基于EPON SU-8(來自Shell Chemical)環(huán)氧樹脂的負(fù)性環(huán)氧類型的近紫外光刻膠，它最初是由IBM開發(fā)的(見US4882245)。SU-8可以從Newton，MA的MicroChem公司獲得。該光刻膠可以厚至2mm，利用標(biāo)準(zhǔn)的接觸型光刻設(shè)備，可以顯示出大于20的縱橫比。因為在旋涂過程中SU-8是粘性液體，因此它填充了要被連接的兩個部分141，142之間的間隙。然后通過施加紫外光來使SU-8環(huán)氧樹脂選擇性交聯(lián)。這可以通過典型的光掩膜過程來實現(xiàn)。通過這個步驟，兩個部分之間的SU-8材料交聯(lián)。通過制造商指定的其自身的顯影劑來顯影SU-8。該過程除去任何沒有交聯(lián)的SU-8，僅留下交聯(lián)的SU-8，得到兩個部分141，142之間的SU-8的絕緣連接。固化的SU-8高度耐溶劑、酸和堿，并具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，使其非常適合于這種用途，在這種用途中該固化的結(jié)構(gòu)是微致動器的一個永久的部分。
圖9顯示了在框架內(nèi)部141和外部142的側(cè)壁(例如壁147，163)之間的改進(jìn)的互連。每個壁例如壁147和163分別具有多個肋190，192，它們延伸出來，并通常平行于壁而對準(zhǔn)。肋190，192設(shè)置成彼此互鎖，但是仍然沒有接觸，從而通過絕緣材料143而使得壁彼此電隔離。在圖9的實施方案中，兩個部分的連接表面因此具有相互嚙合的之字形形狀，它增加了結(jié)合表面面積。而且，即使兩個移動部分和絕緣材料之間的粘合力不夠，它也可以非常好地支持面內(nèi)力。通過在其上沉積有導(dǎo)電材料(例如鎳)的微致動器所使用的光刻圖案的設(shè)計，容易形成肋。因此該特征不會增加過程的復(fù)雜性，因為襯底151上的所有元件是采用一個光刻步驟來形成圖案的。
圖6顯示了靜電微致動器連接至盤驅(qū)動器中的驅(qū)動電路的方法?？蓜涌蚣?40的內(nèi)部141保持在接地電位(零電壓)。DC/DC轉(zhuǎn)換器170將+5V盤驅(qū)動電源輸入轉(zhuǎn)換為+/-V3(在該實施方案中V3被選為30V)電源，它輸入給微致動器驅(qū)動電路180。來自DC/DC轉(zhuǎn)換器170線的-V3輸出線也直接連接至可動框架140的輸出部分142。外部框架部分142包括可動電極分支156，156′組，它因此保持在-30V的固定電位。驅(qū)動電路180具有用于模擬控制信號x的輸入。控制信號x的大小和方向由盤驅(qū)動伺服控制系統(tǒng)(未圖示)產(chǎn)生，以使得微致動器按照正確的方向和量旋轉(zhuǎn)，從而維持讀/寫頭在所選擇的數(shù)據(jù)磁跡的中央之上。
在本發(fā)明中，給微致動器114施加三個電壓。模擬控制電壓x輸入到驅(qū)動器電路180，并經(jīng)過固定增益G放大器181，它連接至固定電極分支153上的端子V1。因此電壓G*x施加給分支153。控制電壓x也經(jīng)過反向器182，然后是具有固定增益G的第二放大器183，它連接至固定電極分支153′上的端子V2。因此電壓-G*x施加給分支153′。微致動器114的可動部分142上的可動電極分支156，156′連接至固定電壓源(電壓-V3)。因此微致動器上的凈轉(zhuǎn)矩與下式成比例(-V3+G*x)2-(-V3-G*x)2＝4*G*V3x它與控制輸入電壓x成線性關(guān)系?，F(xiàn)在通過兩個電壓的差確定微致動器的輸出。例如，來自右手側(cè)(電極分支153′，156′)的輸出力由V2-(-V3)(等于V2+V3)確定，來自左手側(cè)(電極分支153，156)的輸出力由V1-(-V3)(等于V1+V3)確定。因此本發(fā)明采用低很多的驅(qū)動電壓。例如，代替現(xiàn)有技術(shù)中的0V-60V的是，使用-30V至+30V系統(tǒng)，它是更容易和更安全的。由于V2的最大值是+30V，-V3＝-30V，因此電極分支153′和156′之間的最大差仍然是60V，與采用0V和60V的現(xiàn)有技術(shù)相同。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是在來自驅(qū)動器電路180的信號和來自讀/寫頭的磁信號之間沒有電耦合，因為有電絕緣材料。因此驅(qū)動信號不會給磁信號形成噪音。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實施方案具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上有各種變化而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，所披露的本發(fā)明僅是示例性的，其范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種磁盤驅(qū)動器，包括磁記錄盤，具有多個數(shù)據(jù)磁道；讀/寫磁頭，用于從磁盤中讀出數(shù)據(jù)和向其中寫入數(shù)據(jù)；主致動器，用于將該磁頭粗定位在所選擇的磁道上；以及靜電輔助致動器，連接至讀寫頭以及主致動器，用于在所選擇的磁道上精定位該讀寫頭，該輔助致動器包括連接在主致動器上的襯底；多個導(dǎo)電固定電極，在襯底上形成；以及可動部件，由導(dǎo)電材料形成，并且具有(a)連接至襯底并且支撐該讀寫頭的框架，以及(b)多個導(dǎo)電可動電極，框架和所支撐的讀寫頭連接至該可動電極，但是與其電隔離。
2.如權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動器，其中該磁盤驅(qū)動器包括空氣軸承浮動塊，其中讀寫頭位于浮動塊上，其中浮動塊結(jié)合在框架上。
3.如權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動器，其中所述主致動器包括臂和連接至該臂的懸臂，其中輔助致動器的襯底連接至該懸臂。
4.如權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動器，其中所述輔助致動器是旋轉(zhuǎn)致動器，還包括固定至襯底的立柱，其中可移動部件的框架通過多個柔性彈簧連接至該立柱，所述彈簧允許所述框架圍繞所述柱旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動器，其中輔助致動器的可動部件還包括(c)將可動電極與框架連接的電絕緣材料。
6.如權(quán)利要求5的磁盤驅(qū)動器，其中電絕緣材料包括固化的感光聚合材料。
7.如權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動器，其中還包括與可動電極耦合的電器件，用于在磁盤驅(qū)動器操作時給可動電極維持固定的非零電壓。
8.如權(quán)利要求1的磁盤驅(qū)動器，其中固定電極包括第一和第二組相互間隔一定距離的固定分支，其中可動電極包括在固定分支之間的間隔中交錯的彼此間隔一定距離的可動分支。
9.如權(quán)利要求8的磁盤驅(qū)動器，其中每個可動電極在第一組的固定電極和第二組的固定電極之間交錯。
10.如權(quán)利要求8的磁盤驅(qū)動器，其中還包括與靜電致動器耦合的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路給第一組固定分支提供+V和-V伏特之間的電壓，給第二組固定分支提供+V和-V伏特之間的電壓。
11.如權(quán)利要求10的磁盤驅(qū)動器，其中在盤驅(qū)動器操作時所述框架保持為接地電位，所述可動電極保持在固定的非零電位。
12.如權(quán)利要求11的磁盤驅(qū)動器，其中可動電極保持在-V伏的固定非零電位上。
13.如權(quán)利要求12的磁盤驅(qū)動器，其中V大致是30伏。
14.一種磁盤驅(qū)動器，包括基底；可旋轉(zhuǎn)磁記錄盤，它安裝在基底上，并且具有多個數(shù)據(jù)磁道；讀/寫頭，用于從盤中讀出數(shù)據(jù)和向其中寫入數(shù)據(jù)；磁頭支架，用于在磁盤表面附近支撐該讀寫頭；主旋轉(zhuǎn)致動器，安裝在基底上；臂，其一端連接至主旋轉(zhuǎn)致動器；靜電輔助旋轉(zhuǎn)致動器，連接至所述臂的另一端，并支撐磁頭支架，該輔助旋轉(zhuǎn)致動器包括(a)襯底，連接至所述臂的所述另一端；(b)第一和第二組間隔一定距離的導(dǎo)電固定電極分支，它們固定的所述襯底上；(c)固定在襯底上的中央柱；(d)多個柔性彈簧元件，從該柱橫向延伸；(e)連接至彈簧元件的端部并可關(guān)于所述柱旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電框架，所述框架支撐所述讀寫頭支架，并具有分別面朝固定分支的第一組和第二組的第一和第二側(cè)壁；(f)連接到所述第一和第二側(cè)壁的電絕緣材料；以及(g)多個導(dǎo)電可動電極分支，連接至在所述第一側(cè)壁上的電絕緣材料，并在第一和第二固定組的固定分支之間的間隔中交錯；以及電驅(qū)動電路，響應(yīng)于控制信號，并與輔助旋轉(zhuǎn)致動器耦合，用于給第一組和第二組固定電極中的每一組提供+V至-V伏范圍內(nèi)的電壓，并用于將可動分支保持在固定的非零電位上，作為該導(dǎo)電框架由所述電絕緣材料電隔離的結(jié)果，該導(dǎo)電框架維持在接地電位上，
15.如權(quán)利要求14的磁盤驅(qū)動器，其中所述V大致是30伏，其中固定的非零電位大致是-30伏。
16.如權(quán)利要求14的磁盤驅(qū)動器，其中電絕緣材料包括固化的感光聚合物材料層。
17.如權(quán)利要求14的磁盤驅(qū)動器，其中磁頭支架是空氣軸承浮動塊。
18.如權(quán)利要求14的磁盤驅(qū)動器，其中還包括連接至框架并且支撐磁頭支架的結(jié)合平臺。
19.如權(quán)利要求14的磁盤驅(qū)動器，其中可動電極分支連接至一外壁，其中電絕緣材料將所述外壁與所述第一和第二側(cè)壁互連。
20.如權(quán)利要求19的磁盤驅(qū)動器，其中所述外壁和所述第一和第二側(cè)壁包括延伸的肋，其中每個側(cè)壁上的肋與所述外壁上的肋互鎖，所述互鎖的肋彼此由電絕緣材料電隔離。
21.一種旋轉(zhuǎn)靜電微致動器，包括襯底，具有電絕緣表面；第一和第二組間隔一定距離的導(dǎo)電固定電極分支，固定在所述絕緣襯底表面上；中央立柱，固定在所述絕緣襯底表面上；多個柔性彈簧元件，從該立柱橫向延伸；導(dǎo)電框架，連接至彈簧元件的端部，并且可圍繞該立柱旋轉(zhuǎn)，所述框架具有內(nèi)壁和外壁；電絕緣材料，連接至所述內(nèi)壁和外壁，并且將內(nèi)壁與外壁電隔離；多個間隔一定距離的導(dǎo)電可動電極分支，連接至外壁，并且在固定電極分支之間的間隔中交錯；由此可動電極分支連接至導(dǎo)電可旋轉(zhuǎn)框架，但是與其電隔離。
22.如權(quán)利要求20的微致動器，其中電絕緣材料包括固化的感光聚合物材料層。
23.如權(quán)利要求20的微致動器，其中每個可動電極分支在第一組的固定電極分支和第二組的固定電極分支之間交錯。
全文摘要
一種雙向靜電旋轉(zhuǎn)微致動器，具有兩組固定電極，一組用于逆時針驅(qū)動該微致動器，另一組用于順時針驅(qū)動它，還具有可旋轉(zhuǎn)框架，它具有連接至該可旋轉(zhuǎn)框架外壁的可動電極，該可動電極在固定電極之間交錯。在連接有可動電極的外壁和框架的剩余部分之間設(shè)置絕緣材料層，從而可動電極被電隔離。該框架保持為接地電位，可動電極保持在固定的非零電位上。通過給一組固定電極施加正或者負(fù)的電壓而給另一組施加相反電壓，同時保持可動電極在固定的非零電壓上，可以驅(qū)動該微致動器。該微致動器可以用作磁盤驅(qū)動器中的輔助致動器，用于精確定位磁頭。
文檔編號G11B5/596GK1534610SQ200410004938
公開日2004年10月6日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月13日
發(fā)明者敏樹平野, 楊宏淵 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司