專利名稱：磁頭萬向架組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁頭萬向架組件(head gimbal assembly，HGA)及其制造方法。
背景技術(shù)：
在固定于負(fù)載梁的前端的由金屬材料制成的柔性架的一個(gè)端部上粘接固定具有薄膜磁頭元件(MR元件、GMR元件)的滑塊而形成廣泛用于HDD的HGA。在該HGA中，若滑塊帶電，則該滑塊上的磁頭元件具有產(chǎn)生ESD(ElectricStatic Discharge)破壞的危險(xiǎn)。作為該ESD對(duì)策，現(xiàn)有技術(shù)中，使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在柔性架和滑塊之間，來使滑塊的電荷進(jìn)入到懸臂(suspension)上。進(jìn)一步，最近，滑塊(磁頭元件)的耐壓進(jìn)一步降低，為了降低滑塊與懸臂之間的接觸電阻，而在滑塊的底面(與懸臂的粘接面)上進(jìn)行金屬膜蒸鍍處理(Metalize處理)。
但是，這些現(xiàn)有的ESD對(duì)策是不充分的，并存在產(chǎn)生一定比例的ESD破壞的情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可更有效防止ESD破壞的磁頭萬向架組件及其制造方法。
本發(fā)明，仔細(xì)觀察產(chǎn)生ESD破壞的磁頭萬向架組件，結(jié)果得出在該組件的制造過程中，在由金屬?gòu)椥圆牧?通常是不銹鋼材料)制成的柔性架的表面上形成的氧化覆膜妨礙了柔性架與滑塊之間的接觸電阻降低這樣的結(jié)論。
即，本發(fā)明的磁頭萬向架組件中，該磁頭萬向架組件在萬向架懸臂的由金屬材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁頭元件的滑塊，在柔性架的滑塊粘接表面的一部分上設(shè)置去除或者變薄該柔性架表面的氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部；使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在該覆膜去除部和滑塊之間。
在本發(fā)明的方法方案中，在萬向架懸臂的由金屬材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁頭元件的滑塊來制造的磁頭萬向架組件的制造方法中，包括在柔性架的滑塊粘接表面的一部分上形成去除或者變薄該柔性架表面的氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部的工序；以及使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在該覆膜去除部和滑塊之間，并粘接柔性架和滑塊的工序。
這樣，在柔性架的滑塊粘接表面的一部分上設(shè)置去除或者變薄氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部，在該覆膜去除部中，若通過導(dǎo)電性粘接樹脂粘接柔性架和滑塊，則可大大降低電接觸電阻，可預(yù)先防止ESD破壞。機(jī)械覆膜去除部最簡(jiǎn)單的可由機(jī)械的劃傷作業(yè)(施加劃傷)來形成。當(dāng)在大氣中進(jìn)行該機(jī)械劃傷作業(yè)時(shí)，最好在劃傷作業(yè)后(形成氧化覆膜之前)馬上進(jìn)行由導(dǎo)電性粘接樹脂進(jìn)行的滑塊的粘接作業(yè)。當(dāng)然，最好在惰性氣氛下進(jìn)行機(jī)械劃傷作業(yè)和粘接作業(yè)。
也可通過在惰性氣氛下進(jìn)行激光照射或者放電來形成覆膜去除部。若不在惰性氣氛下進(jìn)行，則相反在激光照射部或者放電部上形成了堅(jiān)固的氧化覆膜。由導(dǎo)電性粘接樹脂進(jìn)行的柔性架和滑塊的粘接最好在進(jìn)行激光照射或者放電的惰性氣氛下連續(xù)進(jìn)行，但是，根據(jù)試驗(yàn)，覆膜去除部的氧化覆膜的再形成需要幾天或者幾周左右的時(shí)間。因此，在通過激光照射或者放電去除覆膜后，盡可能在大氣中迅速進(jìn)行也可得到一定的接觸電阻降低的作用。


圖1是具有本發(fā)明的磁頭萬向架組件的HDD整體的俯視圖。
圖2是圖1的磁頭萬向架組件(萬向架懸臂)單體的背面圖。
圖3是圖1、圖2的磁頭萬向架組件的前端部的萬向架懸臂、FPC基板及滑塊相互粘接前的分解立體圖。
圖4是粘接滑塊前的萬向架組件和FPC基板的背面圖。
圖5A、圖5B、圖5C是沿著圖4的V-V線的不同狀態(tài)的剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的與圖4相同的背面圖。
圖7A、圖7B是表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的與圖5相同的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出具有本實(shí)施例的磁頭萬向架組件的HDD的整體結(jié)構(gòu)。萬向架懸臂20的基部以旋轉(zhuǎn)軸13為中心可自由往復(fù)搖動(dòng)地支撐在以旋轉(zhuǎn)軸11為中心旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的硬盤(磁盤)12的外側(cè)，在該萬向架懸臂20的前端自由端部粘接固定具有薄膜磁頭元件(MR元件、GMR元件)的滑塊21。若萬向架懸臂20通過致動(dòng)器(actuator)14以旋轉(zhuǎn)軸13為中心往復(fù)搖動(dòng)，則滑塊21沿著硬盤12的大致半徑方向往復(fù)移動(dòng)。
如圖2所示，萬向架懸臂20由支撐在旋轉(zhuǎn)軸13上的基部的負(fù)載梁20a和激光焊接在該負(fù)載梁20a的前端部的不銹鋼制成的柔性架(柔性架基體)20b構(gòu)成。負(fù)載梁20a具有連接在柔性架20b上的可彈性變形的分叉部20a1。如圖3所示，在柔性架20b的前端部通過コ字狀的貫通溝20b1，形成可彈性變形的滑塊粘接舌片20b2(滑塊粘接表面22)。
在該萬向架懸臂20上設(shè)置FPC基板30。為了圖示簡(jiǎn)單，在圖3中將FPC基板30與萬向架懸臂20分開描述。FPC基板30中，將樹脂基體和軌跡線31層疊在柔性架20b上。如圖3所示，軌跡線31的在滑塊21一側(cè)端部具有連接端子31a，一般通過金屬焊接(bonding)將該連接端子31a連接到滑塊21(磁頭元件)的端子21a上。另外，軌跡線31的在旋轉(zhuǎn)軸13一側(cè)的端部上形成基部連接端子31b(圖2)，將該基部連接端子31b連接到記錄再現(xiàn)電路15及控制電路16上。致動(dòng)器14通過來自控制電路16的控制信號(hào)進(jìn)行控制，滑塊(磁頭元件)21在其與記錄再現(xiàn)電路15之間進(jìn)行記錄(再現(xiàn))信息信號(hào)的交換的同時(shí)，從硬盤12接收跟蹤信號(hào)，并輸入到控制電路16，控制電路16控制致動(dòng)器14，將萬向架懸臂20(滑塊21)控制到正確的軌道位置上。
例如，在萬向架懸臂20的柔性架20b(滑塊粘接舌片20b2)上粘接固定滑塊21而構(gòu)成具有上述這種構(gòu)成要素的磁頭萬向架組件，在該粘接作業(yè)中，柔性架20b和滑塊21通過至少一個(gè)部位上的導(dǎo)電性粘接樹脂來粘接。本實(shí)施例的特征在于為了充分降低由該導(dǎo)電性粘接樹脂帶來的接觸電阻，而形成除去或者變薄柔性架20b的表面的氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部，使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在該覆膜去除部和滑塊21之間。
即，由于由不銹鋼等的金屬材料制成的柔性架20b通常在大氣中進(jìn)行其制造加工，所以不能避免在其表面上形成有氧化覆膜。由于該氧化覆膜很薄(例如60～70左右)，所以可認(rèn)為對(duì)柔性架20b和滑塊21的接觸電阻沒有害處。即，若通過導(dǎo)電性粘接樹脂粘接柔性架20b和滑塊21，則可認(rèn)為兩者之間的接觸電阻很小。
然而，根據(jù)本發(fā)明人的分析，發(fā)現(xiàn)在柔性架20b的制造過程中不可避免地形成的氧化覆膜對(duì)柔性架20b和滑塊21間的接觸電阻產(chǎn)生了不良影響。尤其隨著窄軌道化的發(fā)展，裝載在滑塊21上的磁頭元件的耐壓有降低的傾向，該氧化覆膜妨礙了由導(dǎo)電性粘接樹脂帶來的接觸電阻的降低，而成為ESD破壞的原因。
圖4、圖5表示本發(fā)明的第一實(shí)施例。如上述那樣，在柔性架20b的前端部通過コ字狀貫通溝20b1形成滑塊粘接舌片20b2(滑塊粘接表面22)，從在FPC基板30上形成的孔部31c露出該滑塊粘接表面22。本實(shí)施例中，在該滑塊粘接表面22的一部分上設(shè)定激光照射區(qū)域(導(dǎo)電性粘接樹脂區(qū)域)23，在該激光照射區(qū)域23上在惰性氣氛(例如氮?dú)鈿夥?下照射激光L。于是，如圖5A、圖5B所示，去除或變薄在柔性架20b上形成的氧化覆膜20X，形成機(jī)械覆膜去除部24。接著，在該覆膜去除部24上滴上導(dǎo)電性粘接樹脂25，用滑塊21壓緊該導(dǎo)電性粘接樹脂25而進(jìn)行粘接(圖5c)。在滑塊粘接表面22上的與覆膜去除部24不同的多個(gè)部位上另外滴上粘接樹脂，來提高滑塊21的粘接強(qiáng)度。最好在惰性氣氛下進(jìn)行該一系列作業(yè)。
激光L的強(qiáng)度，雖然要去除氧化覆膜20X或者使其變薄，但是限定為使得不在柔性架20b上打出孔，限定其光斑(spot)大小，使得可充分降低柔性架20b和滑塊21的接觸電阻。具體的，在不銹鋼制造的厚度大約為30μm的柔性架20b的情況下，通過2mJ/cm2到800mJ/cm2左右的激光的直角照射可得到很好的效果。若進(jìn)行大于1000mJ/cm2的激光照射，則會(huì)在柔性架20b上穿孔。另外，可根據(jù)功率和光斑直徑，一次照射或者分幾次地進(jìn)行激光照射。
圖6表示本發(fā)明的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，代替激光照射，而在滑塊粘接表面22內(nèi)的預(yù)定位置上施加機(jī)械劃傷26而形成覆膜去除部24。當(dāng)在大氣中進(jìn)行施加劃傷26作業(yè)時(shí)，在施加劃傷作業(yè)終止后盡可能迅速地將導(dǎo)電性粘接樹脂25滴在劃傷26上，來粘接滑塊21。當(dāng)然，也可在惰性氣氛下進(jìn)行施加劃傷26的作業(yè)和由導(dǎo)電性粘接樹脂25進(jìn)行的滑塊21的粘接作業(yè)，而不在劃傷26上形成氧化覆膜。
圖7是代替激光照射，而通過放電形成覆膜去除部24的實(shí)施例的模式圖。在該實(shí)施例中，在放電針27和柔性架20b之間施加放電電壓，使放電針27接近于放電區(qū)域23’，使柔性架20b上的氧化覆膜20X除去或者薄膜化，而形成覆膜去除部24。與激光照射時(shí)相同，最好在惰性氣氛下進(jìn)行放電及其后由導(dǎo)電性粘接樹脂25進(jìn)行的滑塊21的粘接作業(yè)。
粘接作業(yè)操作具體如下。將萬向架懸臂20固定在治具上，在覆膜去除部24上涂敷(滴上)規(guī)定量的導(dǎo)電性粘接樹脂25。另一方面，將滑塊21保持在另一治具上，定位在柔性架20b(滑塊粘接舌片20b2)上，而進(jìn)行粘接。導(dǎo)電性粘接樹脂25也可涂敷在滑塊21上對(duì)應(yīng)于覆膜去除部24的位置上，而代替涂敷在覆膜去除部24上。
上述實(shí)施例所示的柔性架20b(萬向架懸臂20)的具體結(jié)構(gòu)及形狀只是示例，其結(jié)構(gòu)和形狀是自由的。可不局限于柔性架(萬向架懸臂)的結(jié)構(gòu)和形狀來使用本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種磁頭萬向架組件及其制造方法，該磁頭萬向架組件在萬向架懸臂的由金屬材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁頭元件的滑塊，可以更有效地防止磁頭元件的ESD破壞。
權(quán)利要求
1.一種磁頭萬向架組件，在萬向架懸臂的由金屬材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁頭元件的滑塊，其特征在于在柔性架的滑塊粘接表面的一部分上設(shè)置去除或者變薄該柔性架表面的氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部；使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在該覆膜去除部和滑塊之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向架組件，其特征在于通過施加機(jī)械劃傷作業(yè)形成機(jī)械覆膜去除部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭萬向架組件，其特征在于通過在惰性氣氛下激光照射或者放電形成機(jī)械覆膜去除部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁頭萬向架組件，其特征在于在進(jìn)行激光照射或放電的惰性氣氛下進(jìn)一步由導(dǎo)電性粘接樹脂粘接柔性架和滑塊。
5.一種磁頭萬向架組件的制造方法，在萬向架懸臂的由金屬材料制成的柔性架上，粘接固定具有磁頭元件的滑塊來制造，其特征在于，包括在柔性架的滑塊粘接表面的一部分上形成去除或者變薄該柔性架表面的氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部的工序；使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在該覆膜去除部和滑塊之間，來粘接柔性架和滑塊的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭萬向架組件的制造方法，其特征在于通過施加機(jī)械劃傷作業(yè)工序進(jìn)行形成機(jī)械覆膜去除部的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁頭萬向架組件的制造方法，其特征在于通過在惰性氣氛下激光照射或者放電工序進(jìn)行形成機(jī)械覆膜去除部的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁頭萬向架組件的制造方法，其特征在于在進(jìn)行激光照射或放電的惰性氣氛下進(jìn)一步進(jìn)行由導(dǎo)電性粘接樹脂進(jìn)行柔性架和滑塊的粘接工序。
全文摘要
提供一種磁頭萬向架組件及其制造方法，該磁頭萬向架組件在萬向架懸臂的由金屬材料成的柔性架上，粘接固定具有磁頭元件的滑塊，并在柔性架的滑塊粘接表面的一部分上設(shè)置去除或者變薄該柔性架表面的氧化覆膜的機(jī)械覆膜去除部，且使導(dǎo)電性粘接樹脂夾在該覆膜去除部和滑塊之間。這種磁頭萬向架組件及其制造方法，可以更有效防止ESD破壞。
文檔編號(hào)H05K1/05GK1497536SQ200310102680
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者本西道治, 渡邊充 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社