專利名稱：用于割開板材的方法和裝置以及板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用于割開板材的方法和裝置以及板 材。該板材是用于制造業(yè)的材料，例如是用于組裝在諸如個人計算機(jī)的信息處理裝置中的磁盤驅(qū)動器的頭懸架。
背景技術(shù)：
組裝在信息處理裝置中的磁頭驅(qū)動器含有旋轉(zhuǎn)磁盤或者磁光盤和提供有向磁盤寫入數(shù)據(jù)和從磁盤讀取數(shù)據(jù)的磁頭或元件的頭懸架。在磁盤驅(qū)動器中，頭懸架通過由致動器驅(qū)動的滑架的臂被支撐。頭懸架包括由板材制成的基板、負(fù)載梁等。在實施中，多個頭懸架在框架中以預(yù)定節(jié)距鏈接到一起，且自框架分開成單個頭懸架，如日本未審查專利申請公開No. 2000-57723 中公開的。圖7A、7B和7C是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)自框架分開鏈接的頭懸架的方法，其中，圖7A 部分地示出了鏈接的頭懸架，圖7B示出了設(shè)置在剪切裝置上的鏈接頭懸架，和圖7C示出了自框架分開的頭懸架。圖7A中，鏈接的頭懸架IOlA包括基板、焊接到基板的加強(qiáng)筋103、和點焊接到加強(qiáng)筋103的彈性部件107。彈性部件107與框架105 —體。鏈接的頭懸架IOlA自框架105分開成為單個頭懸架101。為此，剪切裝置109的上部襯墊110被降低以保持位于上部襯墊110和下模111之間的彈性部件107和加強(qiáng)筋 103，如圖7B中所示。然后，降低沖頭113以剪切在框架105和彈性部件107之間的部分， 從而制造單個頭懸架101。為了防止在用沖頭113和模111剪切期間發(fā)生毛邊，將沖頭113和模111之間的間隙CL設(shè)置得非常小。例如，將間隙CL設(shè)置成幾個微米和將面對間隙CL的沖頭113和模 111中的每一個的表面粗糙度設(shè)置成具有亞微米的最大高度Ry。但是，窄化沖頭113和模111之間的間隙CL增加了剪切裝置109的成本。為了解決該問題，存在一種分割技術(shù)，其允許粗糙地設(shè)置沖頭和模之間的間隙。圖8A、8B和8C示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的割開裝置，其中，圖8A和8B是割開裝置的截面圖，圖8C是割開裝置的平面圖。在圖8A和8B中，割開裝置115具有上部襯墊117、下模119、沖頭121和下部襯墊 123。下部襯墊123通過例如彈簧被支撐以使在沖頭121降低時下部襯墊123可以下降。在圖8C中，鏈接頭懸架IOlA的彈性部件107經(jīng)由易斷裂的部件125連接到框架 105。鏈接的頭懸架IOlA被供應(yīng)到割開裝置115以使鏈接的頭懸架IOlA的加強(qiáng)筋103 和彈性部件107被定位在沖頭121和下部襯墊123之間。沖頭121和上部襯墊117下降，在易斷裂部件125的一側(cè)上，框架105被保持在上部襯墊117和模119之間。沖頭121相對下部襯墊123降低，以在易斷裂部件125的另一側(cè)上將加強(qiáng)筋103和彈性部件107夾持在其間，且斷裂和割開易斷裂部件125。這將鏈接的頭懸架IOlA從框架105分開成為單個的頭懸架101。根據(jù)圖8A至8C的現(xiàn)有技術(shù)，易斷裂部件125有時未與沖頭121的邊緣對準(zhǔn)，從而將傾斜的張力施加到易斷裂部件125。當(dāng)易斷裂部件125被割開時，這種傾斜張力引起如圖 8B中所示的毛邊。在頭懸架IOlA通過框架105鏈接到一起的情況下，在焊接等期間的熱量會改變鏈接的頭懸架IOlA之間的節(jié)距，以引起在割開工藝期間如圖8B中所示的毛邊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于割開板材的方法和裝置，其能夠執(zhí)行割開操作而不會引起毛邊。根據(jù)該方法和裝置，本發(fā)明還提供了一種將被割開的板材。為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種用于割開具有易斷裂部件的板材的方法。該方法包括在易斷裂部件的第一側(cè)上將板材保持在上部模具和下部模具之間，向襯墊移動沖頭以在易斷裂部件的第二側(cè)上將板材夾持在沖頭和襯墊之間，和在板材的表面方向上經(jīng)由沖頭的操作和引導(dǎo)，將張力施加到易斷裂部件，從而沿著易斷裂部件割開板材。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，板材的易斷裂部件具有交替的通孔和窄部、交替的薄部和窄部以及延長的薄部中的任意一種的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第三方面提供了一種用于第一方面的方法的裝置。該裝置包括上部和下部模具，其在易斷裂部件的第一側(cè)上將板材保持在其間；具有邊緣部分的沖頭，該邊緣部分提供有懸臂于襯墊之上的引導(dǎo)面；和伸縮地抵抗推力的襯墊；以及沿著引導(dǎo)面引導(dǎo)板材的沖頭以在板材的表面方向上將張力施加到易斷裂部件。根據(jù)第一方面，沒有彎曲力施加到易斷裂部件。這防止了當(dāng)割開易斷裂部件時易斷裂部件產(chǎn)生毛邊。根據(jù)第二方面，施加到易斷裂部件的張力確實斷裂了易斷裂部件。根據(jù)第三方面，在沖頭和下部模具之間的間隙可粗糙地設(shè)置。這降低了裝置成本。


圖1A、1B和IC是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的頭懸架的圖，其中圖IA是示出鏈接的頭懸架的部分的圖，圖IB是示出具有框架的鏈接的頭懸架的平面圖，和圖IC是示出自框架分開的完整的頭懸架的平面圖；圖2是示出采用根據(jù)本發(fā)明實施例的割開方法和裝置制造頭懸架的步驟的流程圖；圖3是示出在圖1的鏈接的頭懸架的框架和彈性部件之間形成的易斷裂部件的平面圖；圖4是部分示出根據(jù)本發(fā)明的割開裝置和方法的截面圖，將圖3的鏈接的頭懸架的彈性部件自框架割開；圖5A是部分示出圖4的割開裝置的截面
圖5B是部分示出割開裝置的改進(jìn)的截面圖；圖6A、6B、6C和6D是示出懸臂邊緣部分以及割開裝置的沖頭的其端部邊緣的截面圖；圖7A、7B和7C是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的自框架分開鏈接的頭懸架的方法的圖，其中圖7A部分地示出了鏈接的頭懸架，圖7B示出了設(shè)置在剪切裝置上的鏈接的頭懸架，和圖7C 示出了自框架 分開的頭懸架；和圖8A、8B和8C是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的割開裝置的圖，其中圖8A和8B是截面圖， 圖8C是割開裝置的平面圖。
具體實施例方式將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。每個實施例都通過在板材表面方向上施加張力割開板材而不會引起毛邊。在實施例中，用于割開板材的方法和裝置應(yīng)用于通過將鏈接的頭懸架自框架割開以完成單個頭懸架，從而由板材制造頭懸架。首先，將參考圖IA至2說明制造頭懸架的方法，其中圖IA是示出鏈接的頭懸架的部分的圖，圖IB是示出具有框架的鏈接的頭懸架的平面圖，圖IC是示出自框架分開的完整的頭懸架的平面圖，和圖2是示出制造頭懸架的步驟的流程圖。圖IA中，鏈接的頭懸架IA包括作為板材的基板5、加強(qiáng)筋7和負(fù)載梁9。負(fù)載梁 9包括剛性部件10、撓曲部件11和彈性部件13。彈性部件13與框架15 —體。例如通過激光點焊接將這些零件焊接到一起以形成鏈接的頭懸架1A，如圖IB中所示。很多鏈接的頭懸架IA經(jīng)由框架15鏈接到一起且自框架15割開鏈接的頭懸架IA成為單個的頭懸架1，如圖IC中所示?；?由板材制成，特別是由金屬板，諸如厚度為約150 μ m的不銹鋼板制成，且通過例如沖孔或蝕刻形成。該基板5是頭懸架1的一部分，其經(jīng)由球形填縫(ball caulking) 附接到滑架(未示出)的臂(未示出)。該滑架經(jīng)由音圈馬達(dá)(未示出)驅(qū)動。加強(qiáng)筋7由板材制成，特別是由金屬板，諸如厚度為約150 μ m的不銹鋼板制成，且通過例如蝕刻形成。加強(qiáng)筋7經(jīng)由點焊接或者其他固定方法連接到基板5，加強(qiáng)筋7的前端通過點焊接或者其他固定方法連接到彈性部件13的端部。剛性部件10由板材制成，特別是由金屬板，諸如厚度為約30 μ m的不銹鋼板制成， 且通過例如蝕刻形成。剛性部件10的基端通過點焊接或其他固定方法連接到彈性部件13 的另一端部。剛性部件10和彈性部件13形成負(fù)載梁9。基板5、加強(qiáng)筋7和剛性部件10中的每一個的材料、厚度等都是作為例子，從而它們可具有適合于頭懸架的其他材料、厚度等。撓曲部件11具有多層結(jié)構(gòu)，包括厚度為約20μπι的不銹鋼基部，由聚酰亞胺制成的絕緣層和由銅制成的布線層。撓曲部件11具有支撐具有磁頭的滑片的支撐功能和將磁頭電連接至設(shè)置在頭懸架的基部上的放大電路的布線功能。撓曲部件11采用該材料、厚度和多層結(jié)構(gòu)等作為實例，從而其可以是適合于撓曲部件實現(xiàn)支撐功能和布線功能的其他材料、厚度和多層結(jié)構(gòu)等?？蚣?5集成地支撐多個鏈接的頭懸架1Α，其共同鏈接到框架15上且在其側(cè)向方向上自框架15割開為單個的頭懸架1。也就是說，鏈接的頭懸架IA或者完整的頭懸架1的側(cè)向方向是割開方向。
S卩，易斷裂部件17形成在彈性部件13和框架15之間，沿著易斷裂部件17，鏈接的頭懸架IA自框架15割開。此時，彈性部件13成為完整的頭懸架1的一部分。頭懸架1支撐具有讀/寫元件的磁頭且通過滑架被支撐。圖2是示出制造頭懸架1的步驟的流程圖。制造步驟包括通過蝕刻等的圖形繪制或者部件形成(原圖)步驟Si，通過按壓等的彎曲步驟S2，通過激光焊接等的組裝步驟 S3， 和割開步驟S4。在制造步驟中，割開步驟S4僅需通過按壓從框架割開單個產(chǎn)品。部件形成步驟Sl通過例如沖壓和蝕刻形成是鏈接頭懸架IA的部件的板。如果需要，彎曲步驟S2處理該部件。例如，通過按壓，彎曲步驟S2在剛性部件10 上形成表凹痕，該凹痕用于支撐滑片。組裝步驟S3將鏈接頭懸架IA的部件相互焊接。例如，將加強(qiáng)筋7焊接到基板5， 將加強(qiáng)筋7的前端焊接到彈性部件13的基部端，將剛性部件10的基部端焊接到彈性部件 13的前端，和將撓曲部件11焊接到剛性部件10。割開步驟S4使用割開裝置(后面將說明)自框架15割開彈性部件13，以形成單個的頭懸架1。在制造步驟中，重要的是自框架15割開鏈接的頭懸架IA以在割開步驟S4中形成完整的頭懸架1，步驟S1-S3僅需形成將被割開的鏈接的頭懸架1A。由此，步驟S1-S3 可采用其他公知的技術(shù)。圖3是示出在彈性部件13和框架15之間形成的易斷裂部件17的平面圖，圖4是示出執(zhí)行自框架15割開彈性部件13之間的板材的方法的割開裝置的截面圖，圖5A是部分示出割開裝置的截面圖，圖5B是部分示出割開裝置的改進(jìn)的截面圖，圖6A至6D是示出懸臂邊緣部分以及割開裝置的沖頭的其端部邊緣的實例的截面圖。通過使用圖4的割開裝置19撕開形成在圖3的彈性部件13和框架15之間的易斷裂部件17。圖3中，易斷裂部件17包括交替的通孔17a和窄部17b。當(dāng)由SUS304制成的彈性部件13的厚度“t”在約15μπι至IOOym的范圍內(nèi)時，窄部17b的長度“W”被設(shè)置成比厚度“t”大約二至四倍的范圍內(nèi)。根據(jù)實施例，長度“W”為厚度“t”的約三倍。長度“W”是垂直于相同平面內(nèi)的割開方向的方向上的尺寸。厚度“t”是垂直于長度“W”方向和割開方向二者的方向上的尺寸。根據(jù)經(jīng)由本發(fā)明人進(jìn)行的測試，如果長度“W”小于厚度“t”的約兩倍則在割開工藝期間發(fā)生大的延伸，如果長度“W”大于厚度t”的約四倍則割開難度增加。通孔17a具有寬度“H”。通過每個通孔17a的中心的斷裂線17c距離割開裝置19 的沖頭25的外部邊緣“P”，其被設(shè)置成等于H。該實施例使用長度“W”，寬度“H”，距離“P”等作為例子。根據(jù)材質(zhì)、厚度“W”等， 可使用不同的長度、寬度和距離等。代替通孔17a和窄部17b，易斷裂部件17可由交替的窄部17b和薄部形成，該薄部比窄部17b薄，或者由延長的或連續(xù)的薄部形成而不需窄部17b?？赏ㄟ^蝕刻形成通孔17a 和通過半蝕刻形成薄部?？赏ㄟ^按壓形成通孔17a和薄部。在圖4和5A中，割開裝置19具有上部模具的上部襯墊21和下部模具的下部模 (die) 23。上部襯墊21具有沖頭25。沖頭25面對下部襯墊27。下部襯墊27可伸縮抵抗由彈性部件諸如卷簧提供的推力。作為彈性部件，可采用其他公知的彈簧。
沖頭25具有引導(dǎo)面25a。在沖頭25的側(cè)向方向上的邊緣部分懸臂于下部襯墊27 之上，沖頭25的懸臂部分在其下表面上形成引導(dǎo)面25a。沖頭25的側(cè)向方向沿著割開方向?qū)?yīng)于鏈接的頭懸架IA的側(cè)向方向。在沖頭25的側(cè)向方向上的邊緣部分是自沖頭25的端部邊緣向內(nèi)側(cè)向延伸的區(qū)域。引導(dǎo)面25a具有臺階25c，其相對于沖頭面25b步進(jìn)。臺階25c具有與引導(dǎo)面25a 側(cè)向向內(nèi)結(jié)合并與其齊平的底面。臺階25c被進(jìn)一步設(shè)置成比沖頭面25b更向后對著下部襯墊27，即向著圖4和5A中的上部側(cè)，從而不會干擾易斷裂部件17。臺階25c的側(cè)向內(nèi)部端25ca位于下部襯墊27的上方。如圖5B中所示，可改進(jìn)沖頭25以在沖頭25的懸臂部分上部分地形成臺階25c。 這種情況下，在沖頭面25b和引導(dǎo)面25a之間不存在高度差。圖6A至6D示出了懸臂邊緣部分及其沖頭25的端部邊緣的各實例。提供懸臂邊緣部分以允許框架15沿其滑動。為此，各種形式是可能的。圖6A中，懸臂邊緣部分在端部邊緣上具有曲面25d，其與引導(dǎo)面25a是連續(xù)的。在圖6B中，懸臂邊緣部分在端部邊緣上包括傾斜面25e和在傾斜面25e的每個側(cè)面處的曲面25d。在圖6C中，懸臂邊緣部分在端部邊緣上包括多個傾斜面25f。多個傾斜面25f的數(shù)量是任選的。圖6D中，懸臂邊緣部分在端部邊緣包括傾斜面25g。

將結(jié)合自框架15割開鏈接的頭懸架1A(圖IA至1C)說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的割開板材的方法。在圖4和5A中，將鏈接的頭懸架IA供應(yīng)到割開裝置19，以將彈性部件13和加強(qiáng)筋7定位在沖頭25和下部襯墊27之間。沖頭25和上部襯墊21降低，以使在易斷裂部件17的第一側(cè)上的框架15被保持在上部襯墊21和模23之間。沖頭25進(jìn)一步降低，易斷裂部件17的第二側(cè)上的彈性部件13和加強(qiáng)筋7被夾持在沖頭25和下部襯墊27之間。在保持狀態(tài)下，沖頭25和下部襯墊27抵抗作用在下部襯墊27上的推力下降。當(dāng)沖頭25下降時，框架15沿著引導(dǎo)面25a和曲面25d滑動，以在彈性部件13和框架15的表面方向上將張力施加到易斷裂部件17。S卩，框架15的滑動部分是通過引導(dǎo)面25在厚度方向上被停止的停止部分。停止部分向著被保持在第一側(cè)上的模23和上部襯墊21之間的保持部分關(guān)于易斷裂部件17移位。因此，在通過第二側(cè)上的沖頭25和下部襯墊27保持的保持部分和停止部分之間的一部分框架15被設(shè)置成比第一側(cè)上的保持部分和停止部分之間的一部分窄。這在框架15和彈性部件13的最初表面方向上將相對大的張力施加到易斷裂部件。施加到易斷裂部件17的張力斷裂易斷裂部件17，以形成單個頭懸架1。以這種方式，根據(jù)實施例的割開板材的方法不將彎曲力施加到易斷裂部件17，以便不產(chǎn)生毛邊。根據(jù)實施例，沖頭25的引導(dǎo)面25a形成在自懸臂于下部襯墊27之上的沖頭25的端部邊緣側(cè)向向內(nèi)延伸的邊緣部分。即使由于在將部件組裝到鏈接的頭懸架IA中時施加的熱量，導(dǎo)致在鏈接的頭懸架IA中的節(jié)距自一個變成另一個，引導(dǎo)面25a也吸收這樣的節(jié)距變化，以防止在割開工藝期間發(fā)生毛邊。
根據(jù)實施例，易斷裂部件17形成有交替的通孔17a和窄部17b。替代地，易斷裂部件17可形成有交替的薄部和窄部，或者延伸的薄部。因此，由于在割開工藝期間施加至其的張力，導(dǎo)致易斷裂部件17確實斷裂，而不會產(chǎn)生顆?；蛎叀８鶕?jù)實施例，割開裝置19包 括上部襯墊21、模23、沖頭25和下部襯墊27。沖頭 25具有懸臂于下部襯墊27之上的引導(dǎo)面25a。引導(dǎo)面25a引導(dǎo)框架15。該結(jié)構(gòu)允許粗糙地設(shè)置沖頭25和模23之間的間隙，從而最小化割開裝置19的成本。根據(jù)實施例，鏈接的頭懸架IA經(jīng)由彈性部件13與框架15 —體。經(jīng)由框架可鏈接多于一個的頭懸架1的各部件中的任一個，諸如基板5、加強(qiáng)筋7、彈性部件10和撓曲部件 11，根據(jù)本發(fā)明可自框架割開其每一個。本發(fā)明也可用于其他板材以通過割開支撐部件諸如框架完成產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種用于割開具有易斷裂部件的板材的方法，包括步驟 將板材在易斷裂部件的第一側(cè)保持于上部模具和下部模具之間；向襯墊移動沖頭以將板材在易斷裂部件的第二側(cè)夾持于沖頭和襯墊之間；和在板材的表面方向上通過操作和引導(dǎo)沖頭將張力施加到易斷裂部件，從而沿著易斷裂部件割開板材。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法要被割開的板材，包括易斷裂部件，其具有交替的通孔和窄部、交替的薄部和窄部、以及延長的薄部中的任一種。
3.如權(quán)利要求2所述的板材，其中薄部具有比板材的厚度大二至四倍的范圍內(nèi)的長度。
4.如權(quán)利要求2所述的板材，其中將被保持在上部模具和下部模具之間的易斷裂部件的第一側(cè)是用于頭懸架的板，其支撐讀/寫元件并通過滑架支撐；和將被夾持在沖頭和襯墊之間的易斷裂部件的第二側(cè)是框架，多個頭懸架通過其鏈接到一起。
5.一種用于如權(quán)利要求1所述的割開板材的方法的裝置，包括 上部和下部模具，用于在易斷裂部件的第一側(cè)上將板材保持在其間；沖頭，其具有提供有懸臂于襯墊之上的引導(dǎo)面的邊緣部分，和襯墊，襯墊可伸縮地抵抗推力；和該沖頭沿著引導(dǎo)面引導(dǎo)板材，以在板材的表面方向上將張力施加到易斷裂部件。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括臺階，其部分地或整體地形成在引導(dǎo)面上且被向后設(shè)置成對著襯墊，以使引導(dǎo)面可不干涉板材的易斷裂部件。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括沖頭的邊緣部分的端部邊緣，其具有曲面、曲面和傾斜面的組合、多個傾斜面和一個傾斜面中的任一種。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括沖頭的邊緣部分的端部邊緣，其具有曲面、曲面和傾斜面的組合、多個傾斜面和一個傾斜面中的任一種。
9.一種割開具有易斷裂部件的板材的方法，包括步驟將板材保持在相對于易斷裂部件的第一側(cè)和第二側(cè)二者上； 在板材的厚度方向上，相對于彼此地移動在板材的第一和第二側(cè)上的保持部分； 當(dāng)相對移動保持部分時，停止厚度方向上的在第一和第二側(cè)上的保持部分之間的部分，相對于易斷裂部件，停止的部分被移向保持部分中的一個；和設(shè)置保持部分的另一個和停止的部分之間的部分比保持部分的一個和停止的部分之間的部分更窄，以在板材的表面方向上將張力施加到易斷裂部件，從而沿著易斷裂部件割開板材。
全文摘要
一種割開板材的方法，該板材具有彈性部件、框架、以及形成在彈性部件和框架之間的易斷裂部分，該方法包括將框架保持在易斷裂部件的第一側(cè)上的上部襯墊和模之間，向可伸縮抵抗推力的下部襯墊移動沖頭，以將彈性部件夾持在易斷裂部件的第二側(cè)上的沖頭和下部襯墊之間，以及驅(qū)動沖頭以使沖頭引導(dǎo)板材并在板材的表面方向上將張力施加到易斷裂部件，從而沿著易斷裂部件割開板材。該方法能夠割開板材而不會導(dǎo)致毛邊。
文檔編號G11B5/48GK102347050SQ201110225250
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者井上英則 申請人:日本發(fā)條株式會社