專利名稱：磁頭折片組合、撓性印制線纜、磁頭驅(qū)動臂組合以及磁盤驅(qū)動單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制信息記錄磁盤驅(qū)動單元的微致動器的系統(tǒng)。更具體地，本
發(fā)明涉及一種具有微致動器的磁頭折片組合(HGA， head gimbal assembly),控制 所述微致動器的撓性印制線纜(FPC, flexible printed cable),具有若干磁頭折片組 合的磁頭驅(qū)動臂組合(HSA， head stack assembly)以及具有所述磁頭驅(qū)動臂組合的 磁盤驅(qū)動單元。
背景技術(shù)：
磁盤驅(qū)動單元是一種利用磁性介質(zhì)存儲數(shù)據(jù)的信息存儲裝置，并有一可移 動的磁性讀/寫頭定位在磁性介質(zhì)上，以選擇性地從磁性介質(zhì)讀取或向磁性介質(zhì) 寫入數(shù)據(jù)。
消費者總是希望這類磁盤驅(qū)動系統(tǒng)的存儲容量不斷增加，同時希望其讀寫 速度更快更精確。因此磁盤制造商一直致力于開發(fā)具有較高存儲容量的磁盤系 統(tǒng)，比如通過減少磁盤上的磁軌寬度或磁軌間距的方式增加磁軌的密度，進而 間接增加磁盤的存儲容量。然而，隨著磁軌密度的增加，對讀寫頭的位置控制 精度也必須相應的提高，以便在高密度磁盤中實現(xiàn)更快更精確的讀寫操作。隨 著磁軌密度的增加，使用傳統(tǒng)技術(shù)來實現(xiàn)更快更精確地將讀寫頭定位于磁盤上 適當?shù)拇跑壸兊酶永щy。因此，磁盤制造商一直尋找提高對讀寫頭位置控制 的方式，以便利用不斷增加的磁軌密度所帶來的益處。
一種常見的f茲盤驅(qū)動單元包4舌一個驅(qū)動音圈馬達(VCM, voice-coil motor) 的伺服控制器，以把讀寫頭定位在磁盤預定的軌道上。參見圖la， 一種使用音 圈馬達的傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動單元包括一個磁頭折片組合IOO、 一個連接所述磁頭折片 組合100的驅(qū)動臂104、磁盤101以及旋轉(zhuǎn)所述磁盤101的主軸馬達102。所述音圏
馬達以附圖標記105表示并連"t姿到所述驅(qū)動臂104上，以控制驅(qū)動臂104的運動， 進而控制所述磁頭折片組合100上的磁頭103定位在磁盤101的表面的磁軌上，最 終使得磁頭103內(nèi)的讀寫頭能從磁盤101上讀取數(shù)據(jù)或者把數(shù)據(jù)寫到磁盤101上。 音圏馬達105如此地執(zhí)行調(diào)整所述讀寫頭的位置。然而，由于所述音圈馬達105 的大慣性，其具有有限的帶寬，因此所述音圈馬達105對所述讀寫頭相對于所述 磁道的位置控制達不到足夠的精度，因此所述滑塊103不能得到快速精確的位置 控制，這相應地影響了所述讀寫頭在所述^f茲盤101上的讀寫性能。
為了解決上述問題， 一個附加致動器機制，例如壓電(PZT, piezoelectric) 微致動器，被引進到所述磁盤驅(qū)動單元中以改善滑塊的移位。與音圈馬ii^目比， 所述壓電微致動器以更小的幅度來調(diào)整磁頭的位移，以便補償音圏馬達共振容 差。所述微致動器使得應用更小的磁軌間距成為可能，并且可以將磁盤的磁軌 密度(TPI值，"tracks-per-inch" value,每英寸所含的磁軌數(shù)量)提高50%,同時 可以減少磁頭的尋軌及定位時間。圖2a-2d說明了第一個傳統(tǒng)的磁頭折片組合 200。圖3a-3c說明了第二個傳統(tǒng)的磁頭折片組合300。
如圖2a所示，第一個傳統(tǒng)的磁頭折片組合200具有一個懸置磁頭210的懸臂 件230。 一個壓電微致動器220安裝在懸臂件230的舌片上并局部包含所述磁頭 210。所述磁頭210通過四個電連接球208電連接到懸臂外線纜232上。另外，所 述懸臂件230提供有兩個懸臂內(nèi)線纜233。所述懸臂內(nèi)線纜233都電連接到所述^: 致動器220。如圖2b所示，所述懸臂件230在其每側(cè)都形成有三個觸點232a,232b, 232c。所述樣i致動器220在其每側(cè)提供有三個觸點222a, 222b， 222c。所述觸點222a， 222b, 222c分別電連接到所述懸臂件230上對應的觸點232a, 232b, 232c。其中，微 致動器220的觸點222a通過觸點232a自身接地，觸點222b, 222c通過懸臂件每側(cè)的 觸點232b， 232c分別電連接到其兩個內(nèi)線纜233上以接收兩相正弦控制信號。因 此，所述第一個傳統(tǒng)的磁頭折片組合200形成了雙通道控制線路系統(tǒng)以控制所述 微驅(qū)動器220的工作。
參考圖2c-2d,所述微致動器220包括一個U形框架221。所述U形框架221 包括兩個邊臂221a、 221b。所述邊臂221a、邊臂221b各具有一個壓電元件。所述
磁頭210在其連接點211處通過環(huán)氧膠212與所述壓電微致動器220的兩個邊臂 221a、 221b機械連接。所述U形框架221的底部連接到所述懸臂件230 (如圖2a所 示)的舌片上。所述磁頭210和所述框架221相互組成一個矩形鏤空結(jié)構(gòu)。所述 磁頭210和所述邊臂221a、 221b沒有直接連接到所述懸臂件230的舌片上，因此 使得所述磁頭210和所述邊臂221a、 221b能相對于所述懸臂件230的舌片自由移 動。當驅(qū)動電壓通過所述兩個懸臂內(nèi)線纜233施加到所述微致動器220的兩個壓 電元件上時， 一個壓電元件將會擴張，另一個壓電元件將會收縮，引起所述邊 臂221a、 221b向相同的側(cè)面方向彎曲。結(jié)果所述初始矩形鏤空結(jié)構(gòu)變成近似于 平行四邊形，使所述》茲頭210發(fā)生側(cè)向平移，通過這種方式成功地調(diào)整磁頭位置。 參考圖3a，所述第二個傳統(tǒng)的磁頭折片組合300包括磁頭310、微致動器320 以及支撐所述磁頭310和微致動器320的懸臂件330。詳細地，所述懸臂件330提 供有若干電連接所述磁頭310的懸臂外線纜332。所述懸臂件330形成有三個觸點 332a,332b，332c以及兩個懸臂內(nèi)線纜332，以與所述微致動器320建立電連接。如
所述壓電元件320a, 320b的一側(cè)設(shè)有三個觸點322a， 322b, 322c。其中，所述中間 的觸點322b為由所述壓電元件320a， 320b共享的接地觸點。所述觸點322a， 322c 用于輸入兩相正弦控制信號。所述微致動器320的三個觸點322a, 322b, 322c分別 連接到懸臂件330的對應三個觸點332a, 332b， 332c上以建立4皮此之間的電連接。 所述兩個懸臂內(nèi)線纜333分別電連接到所述微致動器320的兩個觸點322a, 322c 上，以接收從外部控制系統(tǒng)的撓性印制線纜來的控制信號。因此所述第二個傳 統(tǒng)的磁頭折片組合300也形成了兩個工作通道以控制所述微驅(qū)動器320的運動。
參考圖3c,由于所述兩個壓電元件320a, 320b具有相同的4 L化方向， 一旦輸 入相反相位的正弦驅(qū)動電壓，所述微致動器320將會受到電激發(fā)并產(chǎn)生壓電效 應。這樣一個壓電元件320a收縮，另一個壓電元件320b擴張，產(chǎn)生力矩從而引 起》茲頭310轉(zhuǎn)動。
然而，當考慮到現(xiàn)有技術(shù)中磁頭折片組合200/300的整體結(jié)構(gòu)時，容易看出 所述磁頭折片組合200/300的微致動器220/320和懸臂件230/330具有復雜的結(jié)構(gòu)。
也就是說，所述微致動器220/320形成至少三個觸點。所述懸臂件230/330也相應 需要設(shè)置至少三個觸點以與所述微致動器220/320建立電性連接。并且，所述懸 臂件230/330形成了具有兩個懸臂內(nèi)線纜233/333的雙通道控制線路系統(tǒng)，以把所 述微致動器220/320與相應撓性印制線纜電性連接起來。另外，所述微致動器 220/320的雙通道控制線路需要一個復雜的驅(qū)動器來為整個硬盤驅(qū)動單元提供兩 相正弦驅(qū)動電壓，并需要復雜的印制電路組件設(shè)計及制造。上述所有的特征使 得所述磁頭折片組合200/300的線纜和觸點布局非常復雜并需要更多的零件和控 制電路。因此，不僅增加了制造成本，而且復雜了生產(chǎn)過程。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，所述懸臂內(nèi)線纜233/333位于懸臂讀線纜和寫線纜(外 線纜)232/332的之間，輸入到懸臂內(nèi)線纜233/333的高壓信號將會在懸臂讀線纜 232/332之間引起不利的串擾，這會削弱磁頭210/310讀寫信號質(zhì)量，并嚴重影響 磁頭折片組合200/300的工作性能。
而且，由于所述撓性印制線纜需要提供多個電壓引線來驅(qū)動或激發(fā)所述微 致動器220/320的兩個壓電元件，這占據(jù)了很大的空間而使撓性印制線纜尺寸龐 大，同時也浪費了電資源。
最后， 一旦所述樣么致動器220/320被驅(qū)動，所述^L致動器220/320的壓電元件 將會受到激發(fā)，從而導致》茲頭210/310產(chǎn)生位移?！菲濐^210/310位移將產(chǎn)生一橫向 慣性力，這將引起懸臂件230/330因共振而振動，從而導致所述^f茲頭210/310偏移 軌道，最終使得磁頭偏離軌道極限(TMR, Track Mis-Registration)。而且，由于 小體積和大容量的要求，裝設(shè)有若干磁頭折片組合的磁頭驅(qū)動臂組合取得了廣 泛的應用。由于每兩個磁頭折片組合安裝到同一個驅(qū)動臂上，同時每個磁頭折 片組合設(shè)有相應的微致動器，因此當驅(qū)動所有微致動器時，所述每兩個磁頭折 片組合的微致動器將會朝著相同的方向擺動，例如遠離磁盤或者靠近磁盤。所 述相同方向的擺動將會耦合并相互作用，從而極為惡劣地引起驅(qū)動臂的振動， 進而使得所述磁頭偏離軌道并使得磁頭偏離軌道極限?？傊@種結(jié)構(gòu)將會嚴 重影響到每個磁頭折片組合的動態(tài)性能并且限制磁盤驅(qū)動單元的伺服帶寬和容 量的提高。
因此，有必要提供一種磁頭折片組合，撓性印制線纜，磁頭驅(qū)動臂組合以 及磁盤驅(qū)動單元來克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有最少通道控制線路和觸點的簡單布局的磁頭 折片組合。
本發(fā)明的另 一 目的是提供一種能避免發(fā)生串擾的》茲頭折片組合。 本發(fā)明的又一目的是提供一種具有簡單引線布局的撓性印制線纜，從而節(jié) 省空間、減小撓性印制線纜的尺寸。
本發(fā)明的另一目的是提供一種磁頭驅(qū)動臂組合，所述磁頭驅(qū)動臂組合不僅 具有最少通道控制線路和觸點的簡單布局，而且能減少甚至避免懸臂件共振和 驅(qū)動臂共振并能避免磁頭驅(qū)動臂組合中的磁頭發(fā)生偏離軌道和超出軌道極限。 本發(fā)明的再一目的是提供一種具有簡單結(jié)構(gòu)和良好性能的磁盤驅(qū)動單元。 為了達到上述目的， 一種磁頭折片組合包括具有相反極化方向的兩個壓電 元件的微致動器和懸臂件。所述懸臂件具有頂部和尾部。所述微致動器放置在 所述頂部上。所述尾部具有一個用于與外部撓性印制線纜建立電連接的連接終 端。所述懸臂件提供有一個單通道控制線路。所述單通道控制線路電性連接所 述連接終端與所述微致動器以控制所述微致動器的運動。
作為本發(fā)明的一個實施例，所述微致動器僅設(shè)有兩個觸點。所述兩個觸點 分別設(shè)置在對應壓電元件上并且電性連接到所述連接終端從而形成所述單通道 控制線路。
作為本發(fā)明的另一個實施例，所述^f效致動器設(shè)有一個接地觸點和一個信號 輸入觸點。所述接地觸點和所述信號輸入觸點分別設(shè)置在對應壓電元件上。所 述連接終端設(shè)有一個單通道信號控制引線。所述單通道控制線路是通過電性連 接所述連接終端的單通道信號控制引線與所述微致動器的信號輸入觸點而形成。
在本發(fā)明中，所述連接終端還設(shè)有一個磁頭飛行高度調(diào)整引線， 一對讀差
動引線和一對寫差動引線，所述單通道信號控制引線疊壓在所述一對寫差動引 線之間。 一種磁頭折片組合包括磁頭、具有相反極化方向的兩個壓電元件的微 致動器以及懸臂件。所述懸臂件具有頂部和尾部。所述磁頭和微致動器放置在 所述頂部，所述尾部具有一個用于與外部撓性印制線纜建立電連接的連接終端。 所述連接終端設(shè)有一個單通道信號控制引線、 一個磁頭飛行高度調(diào)整引線、一 對讀差動引線以及一對寫差動引線。所述單通道信號控制引線電性連接所述微 致動器。所述磁頭飛行高度調(diào)整引線、讀差動引線和寫差動引線分別電性連接 所述^f茲頭。所述單通道信號控制引線疊壓在所述一對寫差動引線之間。
作為本發(fā)明的一個實施例，所述連接終端具有三個窗口。 一個窗口包容所 述一對讀差動引線。另 一個窗口包容所述一對寫差動引線中的一個以及所述磁 頭飛行高度調(diào)整引線。再一個窗口包容所述一對寫差動引線中的另一個以及所 述信號控制引線。
本發(fā)明提供了 一種用于把一組疊放的磁頭折片組合與 一個控制系統(tǒng)連接起 來的撓性印制線纜。所述每個磁頭折片組合具有一個微致動器。所述撓性印制 線纜包括頂部、與所述頂部相對的用于連接所述控制系統(tǒng)的尾部以及一個用于 傳輸微致動器驅(qū)動電壓的公共電壓引線。所述頂部具有若干用于連接所述各個 磁頭折片組合的連接終端。所述連接終端各具有一個用于與相應微致動器建立 電連接的信號控制觸點。所述連接終端的所有信號控制觸點都連接于所述公共 電壓引線。
在本發(fā)明的實施例中，所述每個連接終端還具有一個磁頭飛行高度高度調(diào) 整觸點、 一對讀差動觸點以及一對寫差動觸點。
較佳地，所述每個連接終端具有三個窗口。 一個窗口包容所述一對讀差動 觸點。另一個窗口包容所述一對寫差動觸點中的一個以及所述磁頭飛行高度調(diào) 整觸點。再一個窗口包容所述一對寫差動觸點中的另一個以及所述信號控制觸 點。
一種磁頭驅(qū)動臂組合包括若干驅(qū)動臂、 一組正面朝上的面上磁頭折片組合、
一組正面朝下的面下磁頭折片組合以及一個用于電性控制所述所有磁頭折片組
合工作的撓性印制線纜。所述面上和面下磁頭折片組合與所述驅(qū)動臂的連接方 式為所述面上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合交替排列和疊放。所述每個磁 頭折片組合包括磁頭、具有相反極化方向的兩個壓電元件的微致動器以及懸臂 件。所述懸臂件具有頂部和尾部。所述磁頭和纟鼓致動器放置在所述頂部。所述 尾部具有一個電性連接所述撓性印制線纜的連4妄終端。所述懸臂件提供有一個 單通道控制線路。所述單通道控制線路電性連接所述連接終端與所述微致動器。
所述面上磁頭折片組合與面下磁頭折片組合的關(guān)系是如果把所述面上磁頭折 片組合和面下磁頭折片組合同向并排，所述所有磁頭折片組合的壓電元件和單 通道控制線路完全相同。
一種磁盤驅(qū)動單元包括f茲頭驅(qū)動臂組合、 一組》茲盤以及旋轉(zhuǎn)所述》茲盤的主 軸馬達。所述磁頭驅(qū)動臂組合包括若干驅(qū)動臂、 一組正面朝上的面上磁頭折片 組合、 一組正面朝下的面下磁頭折片組合以及一個用于電性控制所述所有磁頭 折片組合工作的撓性印制線纜。所述面上和面下磁頭折片組合與所述驅(qū)動臂的 連接方式為所述面上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合交替排列和疊放。所述 每個磁頭折片組合包括磁頭、具有相反極化方向的兩個壓電元件的微致動器以 及懸臂件。所述懸臂件具有頂部和尾部。所述》茲頭和微致動器放置在所述頂部。 所述尾部具有一個電性連接所述撓性印制線纜的連^t妄終端。所述懸臂件提供有 一個單通道控制線路。所述單通道控制線路電性連接所述連接終端與所述微致 動器。所述面上磁頭折片組合與面下磁頭折片組合的關(guān)系是如果把所述面上 磁頭折片組合和面下磁頭折片組合同向并排，所述所有》茲頭折片組合的壓電元 件和單通道控制線路完全相同。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于所述磁頭折片組合4吏用了單通道控制線路來控制所 述微致動器的工作，同時所述微致動器僅設(shè)置兩個觸點以形成所述單通道控制 線路，因此所述磁頭折片組合具有簡單的布局。即所述》茲頭折片組合具有最少 通道控制線路和觸點的簡單結(jié)構(gòu)。另外，由于本發(fā)明的磁頭折片組合使所述信 號控制引線疊壓在一對寫差動引線之間，因此所述寫差動引線將作為屏障，能
防止傳到微致動器的信號耦合到讀差動引線中，極大地降低甚至防止了讀差動 引線和信號控制引線之間的串擾，因此優(yōu)化了磁頭折片組合的工作性能。
再者，由于所述撓性印制線纜使用一個公共電壓引線來連接所述撓性印制 線纜中所有連接終端的信號控制觸點，因此所述撓性印制線纜具有能節(jié)省空間 的簡單的布局，同時所述撓性印制線纜的尺寸也減小了 。
最后，由于所述面上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合的關(guān)系是:如果把 所述面上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合同向并排，所述所有磁頭折片組合 的壓電元件和單通道控制線路完全相同，因此當把工作電壓施加到所有的磁頭 折片組合的微致動器時，所述每個面上磁頭折片組合的微致動器將會朝著與所 述每個面下磁頭折片組合的微致動器旋轉(zhuǎn)的相反方向旋轉(zhuǎn)。這樣相反方向的旋 轉(zhuǎn)力相互抵消，防止了懸臂件共振和驅(qū)動臂共振，從而大大避免了磁頭偏離軌 道方向和超出軌道極限。
通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋 本發(fā)明的實施例。


圖1展示了現(xiàn)有技術(shù)中的典型的硬盤驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)，所述硬盤驅(qū)動單元 具有一個用于對讀寫頭進行位置控制的音圈馬達。
圖2a展示了現(xiàn)有技術(shù)中第一個傳統(tǒng)的磁頭折片組合，所述磁頭折片組合具 有一個用于對讀寫頭進行精確位置控制的微致動器。
圖2b展示了圖2a所示磁頭折片組合的舌片區(qū)域。
圖2c是圖2a所示微致動器的立體圖。
圖2d展示了把圖2a所示的磁頭折片組合的》茲頭安裝到所述微致動器的詳 細過程。
圖3a展示了現(xiàn)有技術(shù)中第二個傳統(tǒng)的磁頭折片組合的舌片區(qū)域。 圖3b是圖3a所示磁頭折片組合的微致動器的立體圖。 圖3c是一個電路圖，展示了圖3b所示微致動器內(nèi)部的電連接關(guān)系。
圖4是本發(fā)明的磁頭折片組合的第一個實施例的立體圖。
圖5是圖4所示磁頭折片組合的頂部的立體圖。
圖6a是圖5所示磁頭折片組合的微致動器的立體圖。
圖6b是一個電路圖，展示了圖6a所示微致動器內(nèi)部的電連接關(guān)系。
圖7是本發(fā)明的磁頭折片組合的第二個實施例的立體圖。
圖8a是圖7所示磁頭折片組合的尾部的平面示意圖。
圖8b是圖8a所示尾部的連接終端的放大平面圖。
圖9a是本發(fā)明的撓性印制線纜的平面示意圖。
圖9b是圖9a所示撓性印制線纜的放大平面圖。
圖IO是本發(fā)明的磁頭驅(qū)動臂組合的立體示意圖。
圖ll展示了圖10所示的磁頭驅(qū)動臂組合的面上-茲頭折片組合和面下磁頭折 片組合的詳細結(jié)構(gòu)。
圖12是圖11所示面下^茲頭折片組合的頂部的立體圖。
圖13a是圖11所示面下^茲頭折片組合的尾部的平面示意圖。
圖13b是圖13a所示的尾部的連接終端的放大平面圖。
圖14a是圖11所示面上i茲頭折片組合的尾部的平面示意圖。
圖14b是圖14a所示尾部的連接終端的放大平面圖。
圖15是一個示意圖，展示了圖13b所示面下磁頭折片組合的尾部和圖14b 所示面上磁頭折片組合的尾部都安裝到圖9b所示撓性印制線纜的頂部上。 圖16是本發(fā)明的磁盤驅(qū)動單元的立體圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元 件。如上所述，本發(fā)明提供了一種磁頭折片組合。所述磁頭折片組合具有單通 道控制線路及兩個觸點的簡單布局，以控制微致動器的工作。并且，本發(fā)明提 供了一個能避免信號發(fā)生串擾的磁頭折片組合以及一種具有公共電壓引線的撓
性印制線纜。所述公共電壓引線用于連接所有信號控制觸點，因而能減小所述 撓性印制線纜的尺寸。另外，本發(fā)明提供了一種具有若干交替排列疊放的磁頭 折片組合的磁頭驅(qū)動臂組合。所述磁頭驅(qū)動臂組合能減小甚至避免磁頭驅(qū)動臂 組合中的所有磁頭偏離軌道以及超出軌道極限。
圖4-6說明了本發(fā)明的第一個實施例的磁頭折片組合400。參考圖4，所 述,茲頭折片組合400包括微致動器420和懸臂件430。所述懸臂件430具有頂部 436和尾部438。所述尾部438具有用于與一個外部撓性印制線纜建立電性連接 的連接終端450。所述懸臂件430提供有一個單通道控制線;洛。所述單通道控制 線路把所述懸臂件430的尾部438的連接終端450與微致動器420電性連接起 來，以控制所述孩吏致動器420的運動。
參考圖5，所述^:致動器420放置在所述懸臂件430的頂部436。所述懸臂 件430的頂部436提供有兩個觸點432a, 432b。所述懸臂件430的尾部438的 連接終端450提供有兩個懸臂內(nèi)線纜433，以在微致動器420與所述外部撓性印 制線纜之間建立電連接。參考圖6a,所述微致動器420具有相反極化方向的兩 個壓電元件420a, 420b。另夕卜，所述微致動器420設(shè)有兩個觸點422a, 422b。 所述觸點422a, 422b分別形成在對應的壓電元件420a, 420b上并通過兩個懸臂 內(nèi)線纜433電性連接到所述懸臂件430的連接終端450上從而形成所述單通道 控制線路。參考圖6b,所述觸點422a電性連接到電壓正極(V+ ),所述觸點422b 電性連接到電壓負極(V-)。即觸點422a作為一個信號輸入觸點；觸點422b作為 信號輸出觸點?？衫斫獾?，觸點422b可以接地以作為接地觸點。當輸入驅(qū)動電 壓時，所述^f鼓致動器420將受到電激發(fā)并產(chǎn)生壓電效應。由于所述兩個壓電元 件420a, 420b具有相反的極化方向，所述壓電元件420a收縮同時所述壓電元件 420b擴張，因此產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)力矩從而引起所述磁頭折片組合400上的磁頭旋 轉(zhuǎn)。
圖7、 8a-8b展示了本發(fā)明第二個實施例的磁頭折片組合500。所述磁頭折 片組合500包括磁頭510，具有相反極化方向的兩個壓電元件的孩i致動器520以 及懸臂件530。所述懸臂件530具有頂部536和尾部538。所述^f茲頭510和微致
動器520放置在所述懸臂件530的頂部536上。
參考圖8a- 8b，所述懸臂件530的尾部538具有一個測試觸點終端540和 一個連接終端550。所述測試觸點終端540具有若干用于測試所述,茲頭折片組合 500的動態(tài)性能的觸點。在測試完成后，所述測試觸點終端540將會被切除并在 把所迷尾部538連接到外部撓性印制線纜之前被移除。所述連接終端550用于 與所述撓性印制線纜建立電連接。所述連接終端550設(shè)有一個單通道信號控制 引線553 (簡寫為A)、 一個磁頭飛行高度調(diào)整引線552 (簡寫為C1)、 一對讀差 動引線551a (簡寫為R+)、 551b(簡寫為R-)、以及一對寫差動引線553b (簡 寫為W+)、 552a(簡寫為W-)。所述磁頭飛行高度調(diào)整引線552用于接收信號來 調(diào)整磁頭510的飛行高度。所述單通道信號控制引線553通過內(nèi)線纜電性連接 所述微致動器520。所述^f茲頭飛行高度調(diào)整引線552、 一對讀差動引線551a、 551b 以及一對寫差動引線553b、 552a分別電連接到所述》茲頭510上。在本實施例中， 所述單通道信號控制引線553疊壓在所述一對寫差動引線553b、 552a之間，并 把所述讀差動引線551a、 551b與所述信號控制引線553分開一段距離，因此， 所述寫差動引線553b、 552a作為一個屏障，阻止了所述微致動器驅(qū)動信號耦合 到所述讀差動引線551a、 551b中。另外，由于所述單通道信號控制引線553疊 壓在由讀差動引線551a、 551b組成的讀線纜與由寫差動引線553b、 552a組成的 寫線纜之間，并把所述讀差動引線551a、 551b與所述寫差動引線553b、 552a 分開一段距離，這在磁頭510的讀寫操作過程中有助于防止所述讀差動引線 551a、 551b與所述寫差動引線553b、 552a之間產(chǎn)生信號耦合串擾。在這種方式 下，單通道信號控制引線553與所述讀線纜之間以及所述讀線纜與所述寫線纜 之間的串音減小甚至防止了，因此提高了磁頭折片組合500的信號傳輸質(zhì)量同 時取得了更好的性能。
繼續(xù)參考圖8b,所述連接終端550具有三個窗口。 一個窗口包容所述一個 讀差動引線552a以及另 一讀差動引線553b。另 一窗口包容所述一個寫差動引線 552a以及所述磁頭飛行高度調(diào)整引線552。再一個窗口包容所述另一寫差動引 線553b以及所述單通道信號控制引線553。在這種布局中，所述單通道信號控
制引線553疊壓在所述一對寫差動引線553b、 552a之間。
圖9a - 9b說明了本發(fā)明一個撓性印制線纜600。所述撓性印制線纜600用 于把一組疊放的上述^f茲頭折片組合連接到控制系統(tǒng)中。所述撓性印制線纜600 包括一個頂部650以及一個尾部660。所述頂部650具有若干用于連接所述各個 磁頭折片組合的連接終端。所述尾部660相對著所述頂部650，以連接所述控制 系統(tǒng)。所述撓性印制線纜600還具有一個用于傳輸微致動器驅(qū)動電壓的公共電 壓引線680 (參考圖9b)。參考圖9b，在本實施例中，所述撓性印制線纜600的 頂部650具有若干連接終端。所述頂部650的連4妄終端分別具有一個信號控制 觸點653/653，、 一個磁頭飛行高度調(diào)整觸點652/652，、 一對讀差動觸點 651b/651，b、 651a/651，a以及一對寫差動觸點652a/652，a、 653b/653，b。所述信號 控制觸點653/653，用于通過單通道信號控制引線和內(nèi)線纜來與所述相應的微致 動器建立電性連接。所述連接終端的所有信號控制觸點653/653，連接到所述公共 電壓引線680。這樣的結(jié)構(gòu)節(jié)省了所述撓性印制線纜600的空間，并且使得大大 減小所述撓性印制線纜600的尺寸成為可能。
在本發(fā)明中，所述每個連接終端具有三個窗口。 一個窗口包容所述一個讀 差動觸點651a/651，a和另一個讀差動觸點651b/651，b。另一個窗口包容所述一 個寫差動觸點652a/652'a和所述磁頭飛行高度調(diào)整觸點652/652'。再一個窗口 包容所述另一個寫差動觸點653b/653，b和所述信號控制觸點653/653，。
圖10-15說明了本發(fā)明的磁頭驅(qū)動臂組合700。參考圖10,所述磁頭驅(qū)動 臂組合700包括若干驅(qū)動臂800、 一組朝上的面上;茲頭折片組合900'、 一組朝下 的面下》茲頭折片組合900以及一個撓性印制線纜600。所述撓性印制線纜600與 一個連接件2000連接，以控制所有磁頭折片組合900，、 900的工作。所述撓性 印制線纜600的結(jié)構(gòu)與上面描述的相同。所述面上磁頭折片組合900，和面下磁 頭折片組合900連接到所述驅(qū)動臂800的方式為所述面上磁頭折片組合900， 和面下磁頭折片組合900交替排列和疊壓。
參考圖11,每個》茲頭折片組合900/900，包括、磁頭910/910，、具有相反極化 方向的兩個壓電元件的孩t致動器920/920，以及具有頂部936/ 936，和尾部
938/938'的懸臂件930/930，。所述磁頭910/910'和微致動器920/920，放置在所述 頂部936/936，上。所述尾部938/938'具有一個電性連接所述撓性印制線纜600 的連接終端950/950，。所述懸臂件930/930，提供有一個單通道控制線路。所述單 通道控制線路把所述連接終端950/950，和孩i致動器920/920'電性連接起來。所 述面上磁頭折片組合900'與面下磁頭折片組合900的關(guān)系是如果把所述面上 磁頭折片組合900，和面下磁頭折片組合900同向并排，所述所有磁頭折片組合 的壓電元件和單通道控制線路完全相同。因此，在工作時，所述驅(qū)動電壓將會 使得面下/面上磁頭折片組合900/900，的微致動器920/920，朝著相反的方向旋 轉(zhuǎn)。所述相反方向的旋轉(zhuǎn)力將會相互抵消，從而防止了懸臂件共振和驅(qū)動臂共 振，因而大大避免了磁頭偏離軌道位置以及超出軌道極限。
根據(jù)本發(fā)明的原理，所述每個微致動器920/920'設(shè)有兩個觸點。所述兩個觸 點分別設(shè)置在對應壓電元件上并且電性連接到所述連接終端950/950'從而形成 所述單通道控制線路。
在本實施例中，所述每個面下/面上^茲頭折片組合900/900'的微致動器 920/920，提供有一個接地觸點和一個信號輸入觸點。拿所述面下磁頭折片組合 來說，參考圖12,所述微致動器920提供有一個接地觸點922b和一個信號輸入 觸點922a。所述懸臂件930形成有兩個觸點932a, 932b。所述兩個觸點932a， 932b 對應于微致動器920的信號輸入觸點922a和接地觸點922b。所述內(nèi)線纜933連 接所述觸點932a和信號輸入觸點922a從而形成所述單通道控制線路。
參考圖13a和14a,所述每個面下/面上磁頭折片組合900/900，的尾部 938/938'具有一個測試觸點終端940/940，和一個連4妾終端590/950，。所述測試觸 點終端940/940，具有若干用于測試磁頭折片組合900/900，的動態(tài)性能的觸點。 當測試完成后，所述測試觸點終端940/940'將會被切除并在^巴所述尾部938/938' 連接到撓性印制線纜600之前移除所述每個面下/面上磁頭折片組合900/900， 的連接終端950/950，用于與所述撓性印制線纜600建立電連接關(guān)系。
參考圖13b和14b,所述每個面下/面上磁頭折片組合900/900'的連接終端 950/950，設(shè)有一個連接到微致動器920/920'的單通道信號控制引線953/953，、
一個磁頭飛行高度調(diào)整引線952/952，、 一對讀差動引線951a/951，a、 951b/951，b 以及一對寫差動引線952a/952，a、 953b/953，b。所述磁頭飛行高度調(diào)整引線 952/952，用于接收信號來調(diào)整磁頭910/910'的飛行高度。所述一對讀差動引線 951a/951，a、 951b/951，b和一對寫差動引線952a/952，a、 953b/953，b分別連接相 應A茲頭910/910，。在本實施例中，所述連接終端950/950'具有三個窗口 。 一個窗 口包容所述一個讀差動引線951a/951'a和另一讀差動引線951b/951'b。另一窗 口包容所述一個寫差動引線952a/952，a和所述磁頭飛行高度調(diào)整引線 952/952，。再一個窗口包容所述另一寫差動引線953b/953，b和所述單通道信號 控制引線953/953，。所述單通道信號控制引線953/953'疊壓在所述一對寫差動引 線953b/953，b、 952a/952，a之間。
所述撓性印制線纜600的構(gòu)造如上述相同。圖15a是一個示意圖，展示了 圖13b所示面下磁頭折片組合900的尾部950和圖14b所示面上磁頭折片組合 900，的尾部950，都安裝到圖9b所示撓性印制線纜600的頂部650上。在組裝 時，所述單通道信號控制引線953/953，連接各個信號輸入觸點653/653'。所述 讀差動引線951a/95r，951b/951，b連接相應讀差動觸點65la/65l，a， 65lb/65l，b。 所述寫差動引線952a/952，a, 953b/953，b連接相應寫差動觸點652a/652，a, 653b/653，b。所述磁頭飛行高度調(diào)整引線952/952，連接相應磁頭飛行高度調(diào)整 觸點652/652，。所述面下磁頭折片組合900的用于控制微致動器910的單通道控 制線路是通過電性連接信號控制觸點653、單通道信號控制引線953以及信號輸 入觸點932a形成的。所述面上磁頭折片組合900，的用于控制微致動器的單通道 控制線路是通過電性連接信號控制觸點653'、單通道信號控制引線953，以及其 信號輸入觸點形成的。
圖16是本發(fā)明的磁盤驅(qū)動單元的立體圖。所述磁盤驅(qū)動單元可以通過組裝 殼體1100、 一組磁盤1200、旋轉(zhuǎn)所述磁盤1200的主軸馬達1300以及本發(fā)明的 磁頭驅(qū)動臂組合700而得到。由于磁盤驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)和組裝過程為本領(lǐng)域的 一般技術(shù)人員所熟知，所以在此省略關(guān)于其結(jié)構(gòu)和組裝的詳細描述。
以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，^f旦本發(fā)明并不局限于以上揭示
的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1. 一種磁頭折片組合，包括具有相反極化方向的兩個壓電元件的微致動器；具有頂部和尾部的懸臂件，所述微致動器放置在所述頂部上，所述尾部具有一個用于與外部撓性印制線纜建立電連接的連接終端；其中所述懸臂件提供有一個單通道控制線路，所述單通道控制線路電性連接所述連接終端與所述微致動器以控制所述微致動器的運動。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于所述微致動器僅設(shè)有 兩個觸點，所述兩個觸點分別設(shè)置在對應壓電元件上并且都電性連接到所述連 接終端從而形成所述單通道控制線路。
3. 如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于所述微致動器設(shè)有一 個接地觸點和一個信號輸入觸點，所述接地觸點和所述信號輸入觸點分別設(shè)置 在對應壓電元件上，所述連接終端設(shè)有一個單通道信號控制引線，所述單通道 控制線路是通過電性連接所述連接終端的單通道信號控制引線與所述微致動器 的信號輸入觸點而形成。
4. 如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合，其特征在于所述連接終端還設(shè)有 一個^f茲頭飛行高度調(diào)整引線， 一對讀差動引線和一對寫差動引線，所述單通道 信號控制引線疊壓在所述一對寫差動引線之間。
5. —種磁頭折片組合，包括 磁頭；具有相反極化方向的兩個壓電元件的微致動器；以及 具有頂部和尾部的懸臂件，所述磁頭和纟效致動器放置在所述頂部，所述尾部具有一個用于與外部撓性印制線纜建立電連接的連接終端,所述連接終端設(shè) 有一個單通道信號控制引線、 一個磁頭飛行高度調(diào)整引線、 一對讀差動引線以及一對寫差動引線，所述單通道信號控制引線電性連接所述微致動器，所述磁 頭飛行高度調(diào)整引線、讀差動引線和寫差動引線分別電性連接所述磁頭， 其中所述單通道信號控制引線疊壓在所述一對寫差動引線之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的磁頭折片組合，其特征在于所述連接終端具有三 個窗口， 一個窗口包容所述一對讀差動引線，另一個窗口包容所述一對寫差動 引線中的一個以及所述^f茲頭飛行高度調(diào)整引線，再一個窗口包容所述一對寫差 動引線中的另 一個以及所述單通道信號控制引線。
7. —種用于把一組疊放的磁頭折片組合與一個控制系統(tǒng)連接起來的撓性印 制線纜，所述每個磁頭折片組合具有一個微致動器，所述撓性印制線纜包括頂部，所述頂部具有若干用于連接所述各個磁頭折片組合的連接終端，所 述連接終端各具有一個用于與相應微致動器建立電連接的信號控制觸點； 與所述頂部相對的用于連接所述控制系統(tǒng)的尾部；以及 一個用于傳輸微致動器驅(qū)動電壓的公共電壓？I線，所述連接終端的所有信 號控制觸點都連接于所述^^共電壓引線。
8. 如權(quán)利要求7所述的撓性印制線纜，其特征在于所述每個連接終端還 具有一個磁頭飛行高度調(diào)整觸點、 一對讀差動觸點以及一對寫差動觸點。
9. 如權(quán)利要求8所述的撓性印制線纜，其特征在于所述每個連接終端具 有三個窗口， 一個窗口包容所述一對讀差動觸點，另一個窗口包容所述一對寫 差動觸點中的一個以及所述磁頭飛行高度調(diào)整觸點，再一個窗口包容所述一對 寫差動觸點中的另 一個以及所述信號控制觸點。
10. —種f茲頭驅(qū)動臂組合，包括 若干驅(qū)動臂；一組正面朝上的面上,茲頭折片組合以及一組正面朝下的面下^茲頭折片組 合，所述面上和面下磁頭折片組合與所述驅(qū)動臂的連接方式為所述面上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合交替排列和疊放；以及用于電性控制所述所有》茲頭折片組合工作的撓性印制線纜，其中所述每個磁頭折片組合包括磁頭；具有相反極化方向的兩個壓電元件的微致動器；以及具有頂部和尾部的懸臂件，所述磁頭和微致動器放置在所述頂部，所述尾 部具有一個電性連接所述撓性印制線纜的連接終端，所述懸臂件提供有一個單 通道控制線路，所述單通道控制線路電性連接所述連接終端與所述微致動器；其中所述面上磁頭折片組合與面下磁頭折片組合的關(guān)系是如果把所述面 上^茲頭折片組合和面下磁頭折片組合同向并排，所述所有f茲頭折片組合的壓電 元件和單通道控制線路完全相同。
11. 如權(quán)利要求10所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述微致動器僅 設(shè)有兩個觸點，所述兩個觸點分別設(shè)置在對應壓電元件上并且電性連接到所述 連接終端從而形成所述單通道控制線路。
12. 如權(quán)利要求10所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述每個微致動 器設(shè)有一個接地觸點和一個信號輸入觸點，所述接地觸點和所述信號輸入觸點 分別設(shè)置在對應壓電元件上，所述每個磁頭折片組合的連接終端設(shè)有一個單通 道信號控制引線，所述撓性印制線纜設(shè)有若干用于連接各個磁頭折片組合的連 接終端，所述撓性印制線纜的連接終端各具有一個信號控制觸點，所述每個》茲 頭折片組合的單通道控制線路是通過電性連接所述信號控制觸點、單通道信號 控制引線以及信號輸入觸點而形成。
13. 如權(quán)利要求12所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述每個磁頭折 片組合的連接終端還設(shè)有一個磁頭飛行高度調(diào)整引線， 一對讀差動引線以及一 對寫差動引線，所述磁頭高度調(diào)整引線、讀差動引線以及寫差動引線分別電性 連接相應磁頭，所述撓性印制線纜的連接終端各具有一個連接所述磁頭飛行高度調(diào)整引線的磁頭飛行高度調(diào)整觸點、 一對分別電性連接所述一對讀差動引線 的讀差動觸點以及一對分別電性連接所述一對寫差動引線的寫差動觸點。
14. 如權(quán)利要求13所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述每個磁頭折 片組合的連接終端具有三個窗口，一個窗口包容所述一對讀差動引線，另一個窗口包容所述一對寫差動引線中的一個以及所述磁頭飛行高度調(diào)整引線，再一個窗口包容所述一對寫差動引線中的另一個以及所述單通道信號控制引線。
15. 如權(quán)利要求13所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述撓性印制線 纜的每個連接終端具有三個窗口， 一個窗口包容所述一對讀差動觸點，另一個 窗口包容所述一對寫差動觸點中的一個以及所述磁頭飛行高度調(diào)整觸點，再一 個窗口包容所述一對寫差動觸點中的另一個以及所述信號控制觸點。
16. 如權(quán)利要求13所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述單通道信號 控制引線疊壓在所述一對寫差動引線之間。
17. 如權(quán)利要求12所述的磁頭驅(qū)動臂組合，其特征在于所述撓性印制線 纜具有一個用于傳輸微致動器驅(qū)動電壓的公共電壓引線，所述撓性印制線纜的連接終端的所有信號控制觸點都連接到所述公共電壓引線。
18. —種磁盤驅(qū)動單元，包括 磁頭驅(qū)動臂組合； 一組磁盤；以及 旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達；其中，所述磁頭驅(qū)動臂組合包括若干驅(qū)動臂；一組正面朝上的面上磁頭折片組合以及一組正面朝下的面下磁頭折片組合，所述面上和面下磁頭折片組合與所述驅(qū)動臂的連接方式為所述面上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合交替排列和疊放；以及用于電性控制所述所有磁頭折片組合工作的撓性印制線纜，其中所述每個磁頭折片組合包括 磁頭；具有相反極化方向的兩個壓電元件的微致動器；以及具有頂部和尾部的懸臂件，所述磁頭和微致動器放置在所述頂部，所述尾 部具有一個電性連接所述撓性印制線纜的連接終端，所述懸臂件提供有一個單 通道控制線路，所述單通道控制線路電性連接所述連接終端與所述微致動器；其中所述面上磁頭折片組合與面下磁頭折片組合的關(guān)系是如果把所述面 上磁頭折片組合和面下磁頭折片組合同向并排，所述所有磁頭折片組合的壓電 元件和單通道控制線路完全相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁頭折片組合。所述磁頭折片組合具有微致動器和懸臂件。所述懸臂件提供了一個單通道控制線路系統(tǒng)。所述單通道控制線路系統(tǒng)電性連接所述懸臂件的連接終端和所述微致動器從而控制所述微致動器的運動。因此所述磁頭折片組合具有能控制所述微致動器的單通道控制線路的簡單結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也公開了一種能避免信號發(fā)生串擾的磁頭折片組合、一種利用公共電壓引線設(shè)計來減小尺寸的撓性印制線纜、一種減小甚至防止懸臂件和驅(qū)動臂共振以及避免磁頭過分偏軌的具有交替排列疊放的磁頭折片組合的磁頭驅(qū)動臂組合，以及具有所述磁頭驅(qū)動臂組合的磁盤驅(qū)動單元。
文檔編號G11B5/48GK101388218SQ20071014743
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者姚明高, 雨 孫, 解怡如 申請人:新科實業(yè)有限公司