專利名稱:具有微致動器的磁頭折片組合及磁盤驅(qū)動單元的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種信息記錄磁盤驅(qū)動單元,尤其涉及一種具有微致動器的磁頭折片組合(head gimbal assembly, HGA)以及磁盤驅(qū)動單元。
背景技術:
包含多個旋轉(zhuǎn)磁盤的硬盤驅(qū)動器被普遍用來將數(shù)據(jù)存儲在其磁盤表面的磁性媒介上,而可移動讀/寫傳感器用作從磁盤表面的磁軌上讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫進磁軌。隨著消費者不斷追求該種磁盤驅(qū)動器有更大的存儲容量,同時要求更快更準確的讀寫操作,許多方法被用來改進磁盤驅(qū)動器的記錄密度。然而,隨著磁軌密度的增加,在磁盤信息磁軌上對讀/寫傳感器進行快速精確定位及快速尋軌變得越來越難。因此,磁盤驅(qū)動設備生產(chǎn)商不斷尋求提高對讀/寫傳感器位置控制的方式及驅(qū)動方式,以便適應不斷增加的磁軌密度。一種被磁盤驅(qū)動設備生產(chǎn)商有效利用以提高讀/寫傳感器在高密度磁盤上位置控制的精度的方法是采用磁頭二級驅(qū)動即增加微致動器的方式。圖1a展示了具有磁頭的傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動單元。該磁盤驅(qū)動單元100 —般包括磁盤101、安裝有磁頭折片組合105的傳統(tǒng)驅(qū)動臂104、用于控制驅(qū)動臂104動作的音圈馬達108以及用于旋轉(zhuǎn)磁盤101的主軸馬達102。該磁頭折片組合105包括嵌設有讀/寫傳感器(圖未示)的磁頭103以及支撐該磁頭103的懸臂件。當磁盤驅(qū)動器工作時,主軸馬達102使磁盤高速旋轉(zhuǎn),磁頭103因磁盤101旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的氣壓而在磁盤101上方飛行。該磁頭103在音圈馬達108的控制下,在磁盤101的表面以半徑方向移動,對于不同的磁軌,磁頭103能夠從磁盤表面上讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫進磁盤。圖1a所示為傳統(tǒng)的具有兩級伺服驅(qū)動系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元,在此兩級伺服驅(qū)動系統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元中,對于磁頭103的二級驅(qū)動控制,通常采用壓電材料元件來控制磁頭103的精確位移。圖1b展示了現(xiàn)有的一種的微致動器,其為將壓電元件110嵌在磁頭103背面的浮動型磁頭103。該磁頭103包括尾邊、與該尾邊相對的前邊、形成在該尾邊上的讀/寫傳感器120,以及夾設在該讀/寫傳感器120及磁頭體之間的壓電元件110。該壓電元件110具有與壓電層111連接的兩電極112。當磁頭103在磁盤上飛行時,該壓電元件110將根據(jù)輸入的電壓而沿位移方向Ila的形變,如圖所示,進而使讀/寫傳感器110發(fā)生位移。因此,讀/寫傳感器120的位置得到調(diào)整。然而,由于壓電元件110靠近讀/寫傳感器120而設置,因此驅(qū)動壓電元件110所用高電壓有可能導致讀/寫傳感器120的損毀。有鑒于此,另一種改進型的具有微致動器的HGA在美國專利2003-0168935中揭露,如圖2a-2b所示。如圖所示,磁頭103’安裝于撓性件128的懸臂舌片131上,繼而安裝到支撐板121上。懸臂舌片131由一具有凸點125的負載桿124支撐。其中支撐板121上形成隆起物127,該隆起物127與負載桿124的凸點125相對應,當磁頭103’安裝于懸臂舌片131上后,磁頭103’的中心分別與凸點125、隆起物127相對應。懸臂舌片131上設有若干連接觸點,通過沿撓性件128而設的懸臂導線123而與磁頭103’和前置放大器(圖未示)相連。磁頭103’安裝于懸臂舌片131上后,覆蓋部分懸臂導線122。而兩個在一端相連的壓電元件110’設置在懸臂舌片131前方的撓性件128的部位上,并部分設置在磁頭103’之下,即磁頭103’的前邊位于壓電元件110’之上。當向兩邊的壓電元件110’施加電壓時,其中一側的壓電元件110’收縮,另一側的壓電元件110’擴張,從而在懸臂舌片131上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,使得其上的磁頭103’繞凸點125旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整讀/寫傳感器的位置。然而,上述的HGA的懸臂舌片131為一體結構,部分懸臂導線122設置于磁頭103’的下方,且壓電元件110’部分延伸至懸臂舌片131且位于磁頭103’的下方,由于壓電元件110’和磁頭103’的設置位置存在重疊交叉區(qū)域,即,一部分磁頭103’直接承載在壓電元件110’之上,當受到外力沖擊或震蕩時,磁頭103’會撞擊壓電元件導致壓電元件或磁頭損壞,另一方面,在外力的沖擊下,懸臂舌片難以控制磁頭103’的靜態(tài)俯仰角,從而影響磁頭103’的動態(tài)性能,甚至會有使磁頭103’脫離凸點125的潛在危險。進而也會直接影響磁頭103,的性能。因此,亟待一種改進的磁頭折片組合以及磁盤驅(qū)動單元以克服上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有用于磁頭的改進型微致動器的磁頭折片組合,其懸臂件上的壓電元件能很好地控制懸臂舌片上的磁頭的旋轉(zhuǎn),而且防撞擊能力強,從而很好控制磁頭的靜態(tài)俯仰角和轉(zhuǎn)角,而且能精確控制磁頭的位置從而控制磁頭的尋軌和維持在軌能力,進而調(diào)整磁頭讀軌精度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種磁盤驅(qū)動單元,懸臂件上的壓電元件能很好地控制懸臂舌片上的磁頭的旋轉(zhuǎn),而且防撞擊能力強,從而很好控制磁頭的靜態(tài)俯仰角和轉(zhuǎn)角,而且能精確控制磁頭的位置從而控制磁頭的尋軌和維持在軌能力,進而調(diào)整磁頭讀軌精度,提高磁盤的每英寸磁軌數(shù)TPI ( ‘tracks per inch’value)值,最終提高磁盤的容量。為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供的磁頭折片組合,包括磁頭;具有一撓性件的懸臂件,所述撓性件具有前部和尾部,若干懸臂導線從所述尾部延伸至所述前部,所述尾部包括用于支撐所述磁頭的懸臂舌片、位于所述懸臂舌片兩側并向所述前部延伸的兩舌片側部;以及安裝于所述舌片側部上的微致動器,所述微致動器包括兩個獨立的壓電元件。其中,每一所述舌片側部包括與所述懸臂舌片相連的細桿、用于安裝所述壓電元件的安裝區(qū)域,以及與所述細桿和所述安裝區(qū)域相連的連接部,所述安裝區(qū)域之外側設有支撐桿,所述支撐桿一端通過所述連接部與所述細桿相連,所述支撐桿的另一端與所述安裝區(qū)域相連;所述細桿與所述懸臂舌片之間形成第一間隙,所述支撐桿與所述安裝區(qū)域之間形成第二間隙,所述懸臂導線覆蓋于所述細桿和所述支撐桿之上,當所述安裝區(qū)域上的所述壓電元件被驅(qū)動時,所述連接部隨所述壓電元件發(fā)生形變,從而使所述細桿帶動所述懸臂舌片上的所述磁頭繞萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)。作為一個實施例,所述撓性件還包括位于所述細桿和所述支撐桿的兩側的一對外觸發(fā)桿,所述外觸發(fā)桿的一端與所述懸臂舌片相連,所述外觸發(fā)桿的另一端與所述安撓性件相連,以支持并保持所述懸臂舌片上的所述磁頭的穩(wěn)定。較佳地,所述外觸發(fā)桿中部形成彈簧結構,所述彈簧結構使得位于所述彈簧結構的兩側的所述外觸發(fā)桿部位彈性連接并維持預定剛度。可選地,所述外觸發(fā)桿中部形成彎曲結構,所述彎曲結構使得位于所述彎曲結構的兩側的所述外觸發(fā)桿部位位于同一平面。較佳地,所述外觸發(fā)桿與所述支撐桿存在第三間隙。作為另一實施例,所述壓電元件包括:襯底層;形成于所述襯底層之上的第一、第二電極層;由所述第一、第二電極層層夾的壓電層;設置于所述第一電極層和所述襯底層之間的粘結層;以及用于包覆以上層體的包覆層。較佳地,所述粘接層為絕緣粘結層,用于粘結所述襯底層和所述第一電極層并支撐所述壓電層。較佳地,所述襯底層包括絕緣層以及形成于所述絕緣層之上的金屬層,所述金屬層用于機械支撐所述第一、第二電極層及所述壓電層。較佳地,所述絕緣層由硅材料制成,所述粘結層由鍍膜聚合絕緣材料制成。本發(fā)明提供的磁盤驅(qū)動單元,包括:具有磁頭、支撐所述磁頭的懸臂件驅(qū)動所述磁頭的微致動器的磁頭折片組合;與所述磁頭折片組合連接的驅(qū)動臂;磁盤;及用于旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達。所述懸臂件包括所述撓性件,所述撓性件具有前部和尾部,若干懸臂導線從所述尾部延伸至所述前部,所述尾部包括用于支撐所述磁頭的懸臂舌片、位于所述懸臂舌片兩側并向所述前部延伸的兩舌片側部;以及安裝于所述舌片側部上的微致動器,所述微致動器包括兩個獨立的壓電元件。其中,每一所述舌片側部包括與所述懸臂舌片相連的細桿、用于安裝所述壓電元件的安裝區(qū)域,以及與所述細桿和所述安裝區(qū)域相連的連接部,所述安裝區(qū)域之外側設有支撐桿,所述支撐桿一端通過所述連接部與所述細桿相連,所述支撐桿的另一端與所述安裝區(qū)域相連;所述細桿與所述懸臂舌片之間形成第一間隙,所述支撐桿與所述安裝區(qū)域之間形成第二間隙,所述懸臂導線覆蓋于所述細桿和所述支撐桿之上,當所述安裝區(qū)域上的所述壓電元件被驅(qū)動時,所述連接部隨所述壓電元件發(fā)生形變,從而使所述細桿帶動所述懸臂舌片上的所述磁頭繞萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的壓電元件被驅(qū)動時,促使硬度和剛度較低的連接部發(fā)生形變,從而擠推連接懸臂架舌片的細桿,進而使得懸臂舌片上的磁頭繞負載桿的凸點發(fā)生穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),此種配合能夠精確控制磁頭在磁盤上的位置,從而提高磁頭的尋軌能力,降低尋軌時間和定位時間增加,進而提高磁頭的讀軌精度,提高磁盤驅(qū)動單元的TPI值,提高磁盤的表面記錄密度,最終提高磁盤容量。另一方面,由于磁頭和壓電元件物理分離,不存在機械接觸,因此,在工作過程中如受到外部的撞擊或震蕩,其撞擊力不會致使磁頭對壓電元件造成影響。因此,相較現(xiàn)有的壓電元件與磁頭有機械接觸的情況而言,本發(fā)明的懸臂件抗震能力更強。通過以下的描述并結合附圖,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1a為傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元的立體圖。圖1b為用于圖1a的具有傳統(tǒng)微致動器的磁頭的立體圖。圖2a為傳統(tǒng)的磁頭折片組合的立體圖。
圖2b為圖2a的分解圖,展示了另一種傳統(tǒng)的微致動器。圖3為本發(fā)明的磁頭折片組合的一個實施例的立體圖。圖4為圖3的局部放大圖。圖5a為圖4的局部分解圖。圖5b為圖3所示的磁頭折片組合的撓性件的局部示意圖。圖6為本發(fā)明的微致動器的壓電元件的一個實施例的層狀結構圖。圖7為本發(fā)明的磁盤驅(qū)動單元的一個實施例的立體圖。
具體實施例方式下面將參考附圖闡述本發(fā)明幾個不同的最佳實施例,其中不同圖中相同的標號代表相同的部件。如上所述,本發(fā)明的實質(zhì)在于提供一種磁頭折片組合,懸臂件上的壓電元件能很好地控制懸臂舌片上的磁頭的旋轉(zhuǎn),而且防撞擊防震,從而很好控制磁頭的靜態(tài)俯仰角和轉(zhuǎn)角,而且能精確控制磁頭的位置從而控制磁頭的尋軌和維持在軌能力,進而調(diào)整磁頭讀軌精度,提高磁盤的軌度密度TPI值,最終提高磁盤的容量。圖3-5展示了本發(fā)明HGA的一個實施例的結構圖。該HGA 200包括懸臂件290、由該懸臂件290承載的磁頭203以及設置于懸臂件290上并用于微控磁頭203上的讀/寫傳感器的動作的微致動器240。具體地,該懸臂件290包括負載桿206、基板208、絞接件207以及撓性件205,以上
元件均裝配在一起。參考圖3,負載桿206把負載力傳到撓性件205以及安裝于撓性件205上的磁頭上。負載桿206可由任何具有適當剛性的材質(zhì)制成,比如不銹鋼,以使它有足夠的剛度傳送負載力。負載桿206通過絞接件207與基板208連接。設置于負載桿206上的定位孔(圖未不)用于使負載桿206和撓性件205對齊。一凸點(圖未不)形成于負載桿206上以在磁頭中心對應的位置處支撐撓性件205。通過此凸點與撓性件205的配合,負載力得以均勻地傳遞到磁頭上。基板208用于增加整個懸臂件290的剛度,它可以由剛性材質(zhì)比如不銹鋼制成?;?08 —端形成一安裝孔213,通過該安裝孔213將懸臂件290安裝到磁盤驅(qū)動單元100的
驅(qū)動臂。絞接件207 —端有一安裝孔(圖未示),其與基板208的安裝孔213相對應。絞接件207局部安裝到基板208上,并使兩安裝孔彼此對齊。絞接件207和基板208可以通過激光焊接一起,焊接點分布于絞接件207的細點(圖未示)處。由撓性材料制成的撓性件205穿過絞接件207和負載桿206。該撓性件205具有前部216及與該前部216相對的尾部218,尾部218上設有一定位孔217,該定位孔217與負載桿206的定位孔相對齊,兩者的精確定位能夠確保撓性件205和負載桿206之間的高裝配精度。如圖3-5所示,撓性件205的尾部218上還設有懸臂舌片236,用以承載磁頭203。前部216用于與一柔性印刷電纜(圖未示)電連接,繼而與一控制伺服系統(tǒng)的前置放大器(圖未示)連接。該撓性件205上從尾部218到前部216延伸有多個懸臂導線220。結合圖4、5a及5b所示,該撓性件205的尾部218還包括位于懸臂舌片236兩側并向前部216延伸的兩舌片側部260。較佳地,該兩舌片側部260對稱地設置。具體地,每一舌片側部260包括呈直線相連的細桿261、柔性連接部262和安裝區(qū)域263。更具體地,此兩個細桿261位于靠近懸臂舌片236的兩側,兩個安裝區(qū)域263分別位于距離懸臂舌片236 一段距離的前方兩側。該細桿261的一端與懸臂舌片236的兩側引邊相連,該細桿261的另一端通過柔性連接部262與安裝區(qū)域263相連,安裝區(qū)域263的一端剛性連接于撓性件205,另一端與柔性連接部262連接,安裝區(qū)域263用于安裝微致動器240。懸臂舌片236和細桿261之間形成第一間隙(圖未示)。兩安裝區(qū)域263之外側分別設有支撐桿264,該支撐桿264從柔性連接部262處彎折延伸,其一端通過柔性連接部262與細桿261相連,另一端與安裝區(qū)域263相連,且支撐桿264與安裝區(qū)域263之間形成第二間隙265。撓性件205上的懸臂導線220通過支撐桿264和細桿261的上表面從懸臂舌片236的兩側延伸至懸臂舌片236的兩側引邊并與懸臂舌片236前端的多個第一連接觸點221相連,因連接部262是聚合體材料且其上表面沒有懸臂導線220,因此,覆蓋了懸臂導線220之后的細桿261和支撐桿264的硬度和剛度均比柔性連接部262大。撓性件205還包括位于懸臂舌片236的兩側的一對外觸發(fā)桿223,更具體地,該一對外觸發(fā)桿223位于細桿261和支撐桿264的外側,并與細桿261,柔性連接部262和支撐桿264之間形成第三間隙(圖未示),該外觸發(fā)桿223的一端分別從懸臂舌片236的外側向前延伸并與懸臂舌片236的兩側前端相連,另一端與剛性連接于撓性件205,該外觸發(fā)桿223的中部形成有一彈簧結構224,該彈簧結構設計224使得外觸發(fā)桿223在懸臂舌片236同平面內(nèi)具有足夠的支持剛度,在垂直平面內(nèi)具有足夠的彈性。該懸臂舌片236上設有多個第一連接觸點221,用以分別與磁頭203和前置放大器(圖未示)電性連接;安裝區(qū)域263上設有多個第二連接觸點222,用以分別與微致動器240和微致動器240驅(qū)動電路(圖未示)電性連接。當微致動器兩側的壓電元件240a和240b分別安裝于左右安裝區(qū)域263上并與第二連接觸點222電性連接,微致動器240被驅(qū)動時,其中一側的壓電元件發(fā)生收縮,另一側的壓電元件發(fā)生擴張,壓電元件會帶動安裝區(qū)域并通過柔性連接部262推拉細桿261。如上所述,由于細桿261與支撐桿264相連,細桿261的一端與懸臂舌片236的兩側引邊相連,該細桿261的另一端通過柔性連接部262與安裝區(qū)域263相連,安裝區(qū)域263的一端剛性連接于撓性件205,且支撐桿264與安裝區(qū)域263之間形成第二間隙265,磁頭位于懸臂舌片236上,外觸發(fā)桿223位于細桿261和支撐桿264的外側,并與細桿261,柔性連接部262和支撐桿264之間形成第三間隙,該外觸發(fā)桿223的一端分別從懸臂舌片236的外側向前延伸并與懸臂舌片236的兩側前端相連,另一端與剛性連接于撓性件205,該外觸發(fā)桿223的中部形成有一彈簧結構224,該彈簧結構設計224使得外觸發(fā)桿223在懸臂舌片236同平面內(nèi)具有足夠的支持剛度,在垂直平面內(nèi)具有足夠的彈性。因此,壓電元件的推拉作用將使位于懸臂舌片236上的磁頭繞中心旋轉(zhuǎn),從而改變磁頭的讀寫位置,因此,本發(fā)明的HGA 200的懸臂件290設計和微致動器240的配合,能夠精確控制磁頭103’在磁盤上的位置,從而提高磁頭203的尋軌能力,降低尋軌時間和定位時間增加,進而提高磁頭203的讀軌精度,提高磁盤驅(qū)動單元的TPI值,提高磁盤的表面記錄密度,最終提高磁盤容量。以下結合圖5a及圖6詳述微致動器240的結構。在本實施例中,一個HGA200上的微致動器240包括兩個獨立的壓電元件240a及240b,如上所述,該兩壓電元件240a和240b分別安裝在安裝區(qū)域263上,該安裝區(qū)域263與懸臂舌片236不存在區(qū)域的重疊。具體地,該壓電元件240a和240b均具有與磁頭203的磁頭尾邊203b和磁頭前邊203a相對應的元件尾邊(圖未標示)和元件前邊(圖未標示),在微致動器240和磁頭203分別安裝在安裝區(qū)域263和懸臂舌片236后,磁頭前邊203a和壓電元件240a、240b的元件尾邊相距一預定距離,換言之,磁頭203和壓電元件240a、240b在設置位置上不存在區(qū)域上的重疊,而且不存在物理接觸,其三者僅通過第一連接觸點221、第二連接觸點222和懸臂導線220進行電性連接和信號傳送。而且,兩個壓電元件240a和240b在寬度方向上設置一預定距離,對稱布局,形狀大小一致。如圖5所不,每一壓電兀件240a或240b的兀件前邊設置有兩個元件觸點251,而安裝區(qū)域263上與該兩個元件觸點251相對應的第二連接觸點222的個數(shù)也是兩個,元件觸點251和第二連接觸點222之間可通過焊接球或?qū)Ь€相連。較佳地,該元件觸點251的橫截面呈梯形,此種設計區(qū)別于傳統(tǒng)的矩形觸點,有利于通過焊接球焊接時,預留給焊接球的接觸寬度較大,從而使得焊料不易外泄而防止焊接過程中,燒傷壓電元件。另一方面,由于磁頭203和壓電元件240a、240b在設置位置上不存在區(qū)域上的重疊,兩者相距一定距離,不存在物理接觸,因此,當受到外部的撞擊或震蕩時,其撞擊力不會致使磁頭203對壓電元件240a、240b造成沖擊而損壞,而且,壓電元件240a、240b的驅(qū)動電壓也不會對磁頭造成靜電損壞。由此可見,相較現(xiàn)有的壓電元件與磁頭有機械接觸的情況而言,本發(fā)明的懸臂件290抗震能力更強。較佳地,該壓電元件240a和240b的尺寸較小,。此兩壓電元件240a和240b的形狀、尺寸一致,成本更低。下面僅對其中一個壓電元件240a的詳細結構進行說明。圖6展示了壓電元件240a的一個優(yōu)選實施例的橫截面的層狀結構圖。如圖所示,該壓電元件240a包括由下至上依次疊壓的襯底層241、粘結層248、第一電極層244、壓電層245、第二電極層246以及包覆層247。具體地,壓電層245由壓電材料制成,其厚度的范圍是Ιμπι 5μηι。層夾壓電層245的第一、第二電極層244、246則由導電材料制成,如鉬金或金及合金材料,該第一、第二電極層244、246分別與壓電元件240a上的兩個觸點251分別連接,用以在通電時使壓電層245發(fā)生形變。包覆層247由聚酰亞胺制成,用于包覆其他各層體。具體地,該襯底層241的厚度為2 μ m 10 μ m,較佳地在本實施例為5 μ m。該襯底層241包括絕緣層242和形成于絕緣層242之上的金屬層243,該金屬層243設置于粘結層248之下。較佳地,該絕緣層242由硅材料制成,金屬層243由鉬或金及合金材料制成。該金屬層243在壓電層245之下對其支撐,防止壓電層245過度彎曲。該粘結層248為絕緣粘結層,較佳為蒸空鍍膜聚合絕緣材料,用于粘接襯底層241和第一電極層244并支撐壓電層245,增加了壓電元件245的絕緣阻抗并緩沖應力,可選地,其厚度范圍是3 μ m 15 μ m。若壓電元件240a受到應力作用時,位于下層的粘接層248及金屬層243緩沖了應力對壓電元件造成地損壞和沖擊,從而保護了壓電元件。圖7為具有本發(fā)明HGA的磁盤驅(qū)動單元的一個實施例。該磁盤驅(qū)動單元700包括主軸馬達701、安裝于該主軸馬達701上的一系列可旋轉(zhuǎn)磁盤702、音圈馬達703、連接本發(fā)明HGA 200的驅(qū)動臂704以及將上述元件裝配一起的殼體706。由于磁盤驅(qū)動單元的結構和組裝過程為本領域一般技術人員所熟知,所以在此省略關于其結構和組裝的詳細描述。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍,因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權利要求
1.一種磁頭折片組合,包括: 磁頭; 具有一撓性件的懸臂件,所述撓性件具有前部和尾部,若干懸臂導線從所述尾部延伸至所述前部,所述尾部包括用于支撐所述磁頭的懸臂舌片、位于所述懸臂舌片兩側并向所述前部延伸的兩舌片側部;以及 安裝于所述舌片側部上的微致動器,所述微致動器包括兩個獨立的壓電元件; 其特征在于:每一所述舌片側部包括與所述懸臂舌片相連的細桿、用于安裝所述壓電元件的安裝區(qū)域,以及與所述細桿和所述安裝區(qū)域相連的連接部,所述安裝區(qū)域之外側設有支撐桿,所述支撐桿一端通過所述連接部與所述細桿相連,所述支撐桿的另一端與所述安裝區(qū)域相連;所述細桿與所述懸臂舌片之間形成第一間隙,所述支撐桿與所述安裝區(qū)域之間形成第二間隙,所述懸臂導線覆蓋于所述細桿和所述支撐桿之上,當所述安裝區(qū)域上的所述壓電元件被驅(qū)動時,所述連接部隨所述壓電元件發(fā)生形變,從而使所述細桿帶動所述懸臂舌片上的所述磁頭繞萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)。
2.如權利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述細桿與所述安裝區(qū)域通過所述連接部呈柔性相連,所述支撐桿從所述連接部處彎折延伸。
3.如權利要求2所述的磁頭折片組合,其特征在于:兩所述細桿分別位于所述懸臂舌片的兩側,所述細桿與所述懸臂舌片前端相連,兩所述安裝區(qū)域分別位于所述懸臂舌片的前方兩側。
4.如權利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述磁頭與所述壓電元件相距一預定距離。
5.如權利要求1所述的磁 頭折片組合,其特征在于:所述懸臂舌片設有多個第一連接觸點,用以分別與所述磁頭和一前置放大器電性連接;所述安裝區(qū)域設有多個第二連接觸點,用以分別與所述壓電元件和所述壓電元件的驅(qū)動系統(tǒng)電性連接。
6.如權利要求5所述的磁頭折片組合,其特征在于:每一所述壓電元件上設有至少兩個元件觸點,所述元件觸點通過焊球或金線焊接與所述第二連接觸點相連。
7.如權利要求6所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述元件觸點的橫截面呈梯形或方形。
8.如權利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述撓性件還包括位于所述細桿和所述支撐桿的兩側的一對外觸發(fā)桿,所述外觸發(fā)桿的一端與所述懸臂舌片相連,所述外觸發(fā)桿的另一端與所述撓性件相連,以支持并保持所述懸臂舌片上的所述磁頭的穩(wěn)定。
9.如權利要求8所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述外觸發(fā)桿中部形成彈簧結構,所述彈簧結構使得位于所述彈簧結構的兩側的所述外觸發(fā)桿部位彈性連接并維持預定剛度。
10.如權利要求8所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述外觸發(fā)桿中部形成彎曲結構,所述彎曲結構使得位于所述彎曲結構的兩側的所述外觸發(fā)桿部位位于同一平面。
11.如權利要求8所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述外觸發(fā)桿與所述支撐桿存在第三間隙。
12.如權利要求1所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述壓電元件包括: 襯底層;形成于所述襯底層之上的第一、第二電極層; 由所述第一、第二電極層層夾的壓電層; 設置于所述第一電極層和所述襯底層之間的粘結層;以及 用于包覆以上層體的包覆層。
13.如權利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述粘接層為絕緣粘結層,用于粘結所述襯底層和所述第一電極層并支撐所述壓電層。
14.如權利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述襯底層包括絕緣層以及形成于所述絕緣層之上的金屬層,所述金屬層用于機械支撐所述第一、第二電極層及所述壓電層。
15.如權利要求14所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述絕緣層由硅材料制成,所述粘結層由鍍膜聚合絕緣材料制成。
16.如權利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述第一、第二電極層由金或鉬及合金制成。
17.如權利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于:所述壓電層的厚度范圍是Iμ m 5 μ m,所述粘結層的厚度范圍是I μ m 15 μ m。
18.一種磁盤驅(qū)動單元,包括: 具有磁頭、支撐所述磁頭的懸臂件、驅(qū)動所述磁頭的微致動器的磁頭折片組合; 與所述磁頭折片組合連接的驅(qū)動臂; 磁盤;及 用于旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達; 其中,所述懸臂件包括撓性件,所述撓性件具有撓性件后部和撓性件前部,若干懸臂導線從所述撓性件后部延伸至所述撓性件前部,所述撓性件后部包括用于支撐所述磁頭的懸臂舌片、位于所述懸臂舌片兩側并與向所述撓性件前部延伸的兩舌片側部;所述微致動器安裝于所述舌片側部上,所述微致動器包括兩個獨立的壓電元件; 其特征在于:每一所述舌片側部包括與所述懸臂舌片相連的細桿、安裝區(qū)域以及與所述細桿和所述安裝區(qū)域相連的連接部,所述安裝區(qū)域之外側設有支撐桿,所述支撐桿一端通過所述連接部與所述細桿相連,所述支撐桿的另一端與所述安裝區(qū)域相連;所述細桿與所述懸臂舌片之間形成第一間隙,所述支撐桿與所述安裝區(qū)域形成第二間隙,所述安裝區(qū)域用于安裝所述壓電元件,所述懸臂導線覆蓋于所述細桿和所述支撐桿之上,當所述安裝區(qū)域上的所述壓電元件被驅(qū)動時,所述連接部隨所述壓電元件發(fā)生形變,從而使所述細桿帶動所述懸臂舌片上的所述磁頭繞萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)。
19.如權利要求18所述的磁盤驅(qū)動單元,其特征在于:所述磁頭折片組合如權利要求2-17任一項所述。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁頭折片組合,其上的撓性件包括與所述懸臂舌片相連的細桿、用于安裝壓電元件的安裝區(qū)域,以及與細桿和安裝區(qū)域相連的連接部,安裝區(qū)域之外側設有支撐桿,支撐桿一端通過連接部與細桿相連,支撐桿的另一端與安裝區(qū)域相連;細桿與懸臂舌片之間形成第一間隙,支撐桿與安裝區(qū)域之間形成第二間隙,懸臂導線覆蓋于細桿和支撐桿之上,當安裝區(qū)域上的壓電元件被驅(qū)動時,連接部隨安裝區(qū)域上的壓電元件發(fā)生形變,從而使細桿帶動懸臂舌片上的磁頭繞萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的磁頭折片組合結構穩(wěn)定、防撞擊能力強,能很好控制磁頭的靜態(tài)俯仰角和轉(zhuǎn)角,能精確控制磁頭在磁盤上的位置從而控制磁頭的尋軌及維持在軌能力,進而調(diào)整磁頭讀軌精度,提高磁盤的TPI值,從而提高磁盤的容量。
文檔編號G11B5/48GK103208292SQ20121001372
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權日2012年1月16日
發(fā)明者姚明高, 山野井康友 申請人:新科實業(yè)有限公司