磁頭折片組合以及磁盤驅(qū)動單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種磁頭折片組合，其包括懸臂件以及由所述懸臂件支撐的磁頭。所述懸臂件包括撓性件，所述撓性件的尾部上設有多個連接觸點以與外部結(jié)構(gòu)相連。其中，每一所述連接觸點包括用以與所述外部結(jié)構(gòu)相連的連接區(qū)域以及用以與外部測試裝置連接的測試區(qū)。本發(fā)明的撓性件的尾部上的連接觸點既作與外部結(jié)構(gòu)連接之用，亦作與測試裝置連接而進行性能測試之用，從而降低磁頭折片組合的制造成本，并提高后續(xù)的連接工序的工作效率。
【專利說明】磁頭折片組合以及磁盤驅(qū)動單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息記錄磁盤驅(qū)動單元，尤其涉及一種具有改進的連接觸點的磁頭折片組合(head gimbal assembly, HGA)以及磁盤驅(qū)動單元。
【背景技術(shù)】
[0002]磁盤驅(qū)動單元是常見的信息存儲設備。圖1a為一典型磁盤驅(qū)動單元100的示意圖。其包括安裝于一主軸馬達102上的一系列可旋轉(zhuǎn)磁盤101,磁頭懸臂組合(head stackassembly，HSA) 130。HSA 130包括至少一馬達臂104和一 HGA 150。典型地，設置一音圈馬達(spindling voice-coil motor, VCM)(圖未示)以控制馬達臂104的動作。
[0003]參考圖lb，HGA 150包括嵌有讀/寫傳感器(圖未示)的磁頭103以及支撐該磁頭103的懸臂件190。當磁盤驅(qū)動單元100運作時,主軸馬達102使得磁盤101高速旋轉(zhuǎn),而磁頭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101表面上讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫進磁盤101。
[0004]圖1c展示了一種傳統(tǒng)懸臂件，該懸臂件190包括負載桿106、基板108、絞接件107以及撓性件105，以上元件均裝配在一起。
[0005]負載桿106通過絞接件107連接在基板108上。在負載桿106上形成一固定孔112，用以使負載桿106與撓性件105對齊。而且，為增加撓性件105整體結(jié)構(gòu)的強度，負載桿106與撓性件105焊接在一起。
[0006]基板108用作增強整個HGA 150的結(jié)構(gòu)剛度?；?08的一端形成安裝孔113，用以將整個HGA 150安裝至馬達臂104 (參考圖1a);在基板108的另一尾端形成另一個孔110，用以將形成在絞接件107上的孔110’和形成在撓性件105上的孔110”對齊。絞接件107在其一末端對應基板108的安裝孔113形成有一安裝孔131’，且該絞接件107通過相互對齊的安裝孔131’及113將其安裝在基板108上。絞接件107局部安裝到基板108上，并使安裝孔131’、113彼此對齊。絞接件107和基板108可以通過激光焊接一起，焊接點分布于絞接件107的細點109處。兩個臺階115 —體形成于絞接件107鄰近安裝孔131’ 一端的兩側(cè)，以連接到撓性件105上。
[0007]撓性件105的長度跨越絞接件107和負載桿106。該撓性件105具有鄰近絞接件107的近端119和鄰近負載桿106的遠端118。一定位孔112’設于撓性件105的遠端118處，并與負載桿106的定位孔112對齊，以提高組裝精確度。一懸臂舌片116設置在撓性件105的遠端118處，以支撐磁頭103。
[0008]如圖1d所示，該撓性件105具有一前部121及與該前部121相對的尾部122，該前部121設于臨近懸臂舌片116的位置處。如圖所示，柔性電路120沿撓性件105的長度方向設置在其上。具體地，該柔性電路120起始于前部121并終結(jié)于尾部122。懸臂舌片116上形成多個連接觸點117，用以連接磁頭103。柔性電路120的一端與連接觸點117連接，另一端電連接到前置放大器(圖未示)。所有的柔性電路120均在尾部122與若干連接觸點126接合(在撓性件105從安裝磁頭103的一面看去的頂視圖可見)。如圖1e所示為撓性件105的尾部122的與安裝磁頭103的一面相對的背面視圖，因此該視圖中顯示的多個連接觸點126呈獨立狀態(tài)而沒有顯示與柔性電路120相連的狀態(tài)。
[0009]通常，傳統(tǒng)的撓性件105的尾部122還設置有測試觸點，用以與測試裝置連接而測試撓性件105甚至整個HGA 150的性能。如圖1e所示，多個測試觸點127設置在連接觸點126的一側(cè)，并與柔性電路120相連。當測試程序結(jié)束后，這些測試觸點127即被切掉。因此，測試觸點127的設置會使得制造成本提高，而且造成資源的浪費，十分不符合制造商的要求。
[0010]此外，當撓性件105和柔性印刷電路(FPC)進行面對面的平行連接時，撓性件105的連接觸點126和FPC的連接觸點之間的對準亦是一個難題，通常會出現(xiàn)對不準的情況，從而影響連接效率。
[0011]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】

[0012]本發(fā)明的一個目的在于提供一種磁頭折片組合，其撓性件的尾部上的連接觸點既作與外部結(jié)構(gòu)連接之用，亦作與測試裝置連接而進行性能測試之用，從而降低磁頭折片組合的制造成本，并提高后續(xù)的連接工序的工作效率。
[0013]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種磁盤驅(qū)動單元，其撓性件的尾部上的連接觸點既作與外部結(jié)構(gòu)連接之用，亦作與測試裝置連接而進行性能測試之用，從而降低磁頭折片組合的制造成本，并提高后續(xù)的連接工序的工作效率。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的磁頭折片組合包括懸臂件以及由所述懸臂件支撐的磁頭。所述懸臂件包括撓性件，所述撓性件的尾部上設有多個連接觸點以與外部結(jié)構(gòu)相連。其中，每一所述連接觸點包括用以與所述外部結(jié)構(gòu)相連的連接區(qū)域以及用以與外部測試裝置連接的測試區(qū)域。
[0015]作為一個實施例，每一所述連接觸點包括導電層，所述導電層包括所述連接區(qū)域和所述測試區(qū)域。
[0016]作為一個優(yōu)選實施例，每一所述連接觸點包括絕緣層、形成于所述絕緣層之上的導電層，以及形成于所述導電層之上的覆蓋層；所述絕緣層上設有第一通孔以使所述導電層的第一表面局部暴露在外，所述覆蓋層上設有第二通孔以使所述導電層的第二表面局部暴露在外，所述第二表面與所述第一表面相對，所述導電層上設有第三通孔，所述第三通孔與所述第一、第二通孔在層疊方向上至少部分連通，一連接媒介通過所述第一、第二、第三通孔以與所述外部結(jié)構(gòu)相連；所述導電層的所述第一表面上包括所述測試區(qū)域。
[0017]較佳地，所述第三通孔的面積小于所述第一、第二通孔的面積。
[0018]更佳地，所述第三通孔位于所述第一通孔和所述第二通孔的邊界之內(nèi)。
[0019]較佳地，所述第三通孔的形狀為矩形或具有多段弧線的形狀。
[0020]更佳地，所述第三通孔的形狀包括兩個在同一直線上對稱的半圓形。
[0021]較佳地,所述測試區(qū)域的寬度至少為0.1_。所述絕緣層的厚度為5 μ m-15 μ m,所述導電層的厚度為5 μ m-15 μ m,所述覆蓋層的厚度為3 μ m-10 μ m。
[0022]本發(fā)明的磁盤驅(qū)動單元，包括具有磁頭及支撐所述磁頭的懸臂件的磁頭折片組合、與所述磁頭折片組合連接的驅(qū)動臂、一系列磁盤，以及用于旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達。其中，所述懸臂件包括撓性件，所述撓性件的尾部上設有多個連接觸點以與外部結(jié)構(gòu)相連。其中，每一所述連接觸點包括用以與所述外部結(jié)構(gòu)相連的連接區(qū)域以及用以與外部測試裝置連接的測試區(qū)域。
[0023]作為一個實施例，每一所述連接觸點包括導電層，所述導電層包括所述連接區(qū)域和所述測試區(qū)域。
[0024]作為一個優(yōu)選實施例，每一所述連接觸點包括絕緣層、形成于所述絕緣層之上的導電層，以及形成于所述導電層之上的覆蓋層；所述絕緣層上設有第一通孔以使所述導電層的第一表面局部暴露在外，所述覆蓋層上設有第二通孔以使所述導電層的第二表面局部暴露在外，所述第二表面與所述第一表面相對，所述導電層上設有第三通孔，所述第三通孔與所述第一、第二通孔在層疊方向上至少部分連通，一連接媒介通過所述第一、第二、第三通孔以與所述外部結(jié)構(gòu)相連；所述導電層的所述第一表面上包括所述測試區(qū)域。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的撓性件的尾部上的連接觸點包括用以與外部結(jié)構(gòu)相連的連接區(qū)域以及用以與外部測試裝置連接的測試區(qū)域，即既作連接之用，亦作性能測試之用，而無需增添額外的測試觸點，因此制造成本降低，利于工業(yè)生產(chǎn)。而且本發(fā)明的連接觸點在連接工序中能很好地對準，從而提高工作效率。
[0026]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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1a為傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動單元的立體圖。
[0028]圖1b為傳統(tǒng)的HGA的立體圖。
[0029]圖1c為圖1b中HGA的立體分解圖。
[0030]圖1d為圖1c中懸臂件的平面圖。
[0031]圖1e為圖1d所示的撓性件的尾部的與安裝磁頭的一面相對的背面視圖。
[0032]圖2本發(fā)明的磁頭折片組合的從磁頭的安裝面看去的一個實施例的平面圖。
[0033]圖3為本發(fā)明的撓性件的從與磁頭的安裝面相對的背面看去的一個實施例的平面圖。
[0034]圖4為圖3所示的撓性件的尾部的局部放大圖。
[0035]圖5為圖4所示的撓性件的尾部上的其中一連接觸點的從與磁頭的安裝面相對的背面看去的平面圖。
[0036]圖6為圖5所示觸點的立體圖。
[0037]圖7為圖5所示的連接觸點的從磁頭的安裝面看去的平面圖。
[0038]圖8為圖5中沿A-A剖線的剖視圖。
[0039]圖9為圖8用焊球連接時的連接狀態(tài)的示意圖。
[0040]圖10為本發(fā)明的連接觸點的多個可選實施例的示意圖。
[0041]圖11為本發(fā)明磁盤驅(qū)動單元的一個實施例的立體圖。
【具體實施方式】[0042]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，其撓性件的尾部上的連接觸點既作與外部結(jié)構(gòu)連接之用，亦作與測試裝置連接而進行性能測試之用，從而降低磁頭折片組合的制造成本，并提高后續(xù)的連接工序的工作效率。特別地，本發(fā)明適用于撓性件和FPC進行面對面的平面連接的情況。
[0043]圖2為本發(fā)明的磁頭折片組合的從磁頭的安裝面看去的一個實施例的平面圖。如圖所示，該磁頭折片組合200包括懸臂件290以及安裝于懸臂件290之上的磁頭203。該懸臂件290包括裝配在一起的負載桿206、基板208、絞接件207以及撓性件205。而磁頭203則由撓性件205承載。為眾所知，磁頭203上設有與寫元件及讀元件(傳感器)連接的終端點，這些終端點與寫元件及讀元件的觸點連接。寫元件可以是標準感應式磁性寫頭,而讀元件可以是具有高讀取靈敏度的MR元件,如GMR元件或TMR元件。
[0044]結(jié)合圖2及圖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。
[0045]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。基板208 —端形成一安裝孔(圖未示)，通過該安裝孔將懸臂件290安裝到磁盤驅(qū)動單元100的驅(qū)動臂。
[0046]如圖3及圖4所示，該撓性件205具有前部211及與該前部211相對的尾部212。在撓性件205的前部211有一懸臂舌片213以支撐其上的磁頭203。多個柔性電路220沿撓性件205的長度方向而設置在其上。具體地，柔性電路220從前部211延伸至尾部212。更具體地，柔性電路220在撓性件205前部211的位置處均設有若干連接觸點211a，以在懸臂舌片213上與磁頭203連接。類似地，而在尾部212的位置處同樣設有若干連接觸點230，以將柔性電路220連接至一柔性印刷電路和前置放大器電路上(圖未示)。
[0047]本發(fā)明的連接觸點230的一個實施例包括導電層，該導電層包括用于與FPC連接的連接區(qū)域和用于進行性能測試的測試區(qū)域。
[0048]圖5-8則展示了本發(fā)明的連接觸點230的一個優(yōu)選實施例。其中，圖5、7分別為本發(fā)明的其中一個連接觸點230的從與磁頭的安裝面相對的背面看去以及從磁頭的安裝面看去的平面圖；圖6為圖5所示的連接觸點230的立體圖；圖8為圖5中沿A-A剖線的剖視圖。具體地，該連接觸點230包括依次層疊的絕緣層231、導電層232及覆蓋層233。例如，該絕緣層231可由聚酰亞胺材料制成，導電層232由銅制成，覆蓋層233由絕緣材料制成。較佳地，該絕緣層231的厚度為5 μ m-15 μ m,例如在本實施中設置為10 μ m ;導電層232的厚度為5 μ m-15 μ m,在本實施例中設置為8 μ m ;覆蓋層233的厚度為3 μ m-10 μ m,在實施例中設置為4 μ m。具體地，該導電層232具有相對的第一表面232a和232b，換言之，該絕緣層231層疊于該第一表面232a之上,該覆蓋層233則層疊于該第二表面232b之上。
[0049]作為一個優(yōu)選實施例，該絕緣層231上設有第一通孔2311，以使該導電層232的第一表面232a暴露在外。該覆蓋層233上設有第二通孔2331，以使該導電層232的第二表面232b暴露在外。而在導電層232則設有貫通其第一表面232a和第二表面232b的第三通孔2321，該第三通孔2321與第一通孔2311、第二通孔2331在層疊方向上至少部分連通。較佳地。該第三通孔2321的面積均比第一通孔2311和第二通孔2331的面積小，更佳地。該第三通孔2321位于第一通孔2311和第二通孔2331的邊界之內(nèi)。在本實施例中，該第一通孔2311的形狀呈矩形和半圓的組合形狀，因此導電層232的第一表面232a也相應暴露出矩形部和半圓部。具體地，該導電層232的第一表面232a上的矩形部和半圓部分別為該連接觸點230用以與FPC連接的連接區(qū)域(未標示)以及用于與測試裝置連接的測試區(qū)域2322a。該第二通孔2331的形狀呈矩形，因此導電層232的第二表面232b相應暴露出矩形部。而第三通孔2321位于第一表面232a和第二表面232b對應的矩形部的中心位置上，連接媒介(如焊球)通過該貫通的第一、第二、第三通孔2311、2331、2321而與HAS的FPC上的連接部位相連，從而實現(xiàn)電連接。圖9所示為當焊球24設置在連接觸點230上時的剖視圖。
[0050]如上所述，該導電層232包括呈矩形的連接區(qū)域和呈半圓形的測試區(qū)域2322a，具體地，該半圓形的測試區(qū)域2322a的直徑至少為0.1mm,如0.2_較佳?？蛇x地，該測試區(qū)域2322a的形狀并不受限，如矩形、正方形、圓形或其他形狀，只要其面積滿足測試需要即可。
[0051]為使得撓性件205上的連接觸點230能與FPC上的連接觸點(圖未示)連接時更容易、更準確對齊，本發(fā)明的連接觸點230上的第三通孔2321的形狀優(yōu)選設置為包括兩個在同一直線上對稱的半圓形，如圖中所示的類似“⑴”形。可選地，該第三通孔2321的形狀具有多種可選實施例，如圖10所示。
[0052]由于本發(fā)明的撓性件205的尾部212上的連接觸點230包括用以與FPC相連的連接區(qū)域以及用以與測試裝置連接的測試區(qū)域2322a，即其既作連接之用，亦作性能測試之用，相較現(xiàn)有技術(shù)的分別設置連接觸點和測試觸點的設計而言，本發(fā)明無需增添額外的測試觸點，因此制造成本降低，利于工業(yè)生產(chǎn)。而且本發(fā)明的連接觸點230在連接工序中能與連接目標很好地對準，從而提高工作效率。
[0053]圖11為本發(fā)明硬盤驅(qū)動單元的一個實施例的立體圖。該磁盤驅(qū)動單元300包括HGA 200、與該HGA 200相連的驅(qū)動臂304、一系列可旋轉(zhuǎn)磁盤301、以及使磁盤301旋轉(zhuǎn)的主軸馬達301，以上元件均裝配在外殼309內(nèi)。如上所述，該HGA 200包括具有撓性件205的懸臂件290及磁頭203。如上所述，撓性件205的尾部212的連接觸點230具有上述的相同特征，并能獲得相同的效果。由于磁盤驅(qū)動單元300的結(jié)構(gòu)和組裝過程為本領(lǐng)域一般技術(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。
[0054]此外，本發(fā)明的連接觸點230的設計適用于磁盤驅(qū)動單元300中同時涉及連接需求和測試需求的其他元件的連接觸點當中，同樣能達到降低制造成本，利于工業(yè)生產(chǎn)的目的。
[0055]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(quán)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(quán)利要求】
1.一種磁頭折片組合，包括懸臂件以及由所述懸臂件支撐的磁頭；所述懸臂件包括撓性件，所述撓性件的尾部上設有多個連接觸點以與外部結(jié)構(gòu)相連；其特征在于:每一所述連接觸點包括用以與所述外部結(jié)構(gòu)相連的連接區(qū)域以及用以與外部測試裝置連接的測試區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于:每一所述連接觸點包括導電層，所述導電層包括所述連接區(qū)域和所述測試區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于:每一所述連接觸點包括絕緣層、形成于所述絕緣層之上的導電層，以及形成于所述導電層之上的覆蓋層；所述絕緣層上設有第一通孔以使所述導電層的第一表面局部暴露在外，所述覆蓋層上設有第二通孔以使所述導電層的第二表面局部暴露在外，所述第二表面與所述第一表面相對，所述導電層上設有第三通孔，所述第三通孔與所述第一、第二通孔在層疊方向上至少部分連通，一連接媒介通過所述第一、第二、第三通孔以與所述外部結(jié)構(gòu)相連；所述導電層的所述第一表面上包括所述測試區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述第三通孔的面積小于所述第一、第二通孔的面積。
5.如權(quán)利要求4所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述第三通孔位于所述第一通孔和所述第二通孔的邊界之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述第三通孔的形狀為矩形或具有多段弧線的形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述第三通孔的形狀包括兩個在同一直線上對稱的半圓形。
8.如權(quán)利要求1所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述測試區(qū)域的寬度至少為0.1mm。
9.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述絕緣層的厚度為5μπι-15μπι，所述導電層的厚度為5 μ m-15 μ m,所述覆蓋層的厚度為3 μ m-10 μ m。
10.如權(quán)利要求3所述的磁頭折片組合，其特征在于:所述連接媒介為焊球。
11.一種磁盤驅(qū)動單元，包括: 具有磁頭及支撐所述磁頭的懸臂件的磁頭折片組合； 與所述磁頭折片組合連接的驅(qū)動臂； 一系列磁盤；及 用于旋轉(zhuǎn)所述磁盤的主軸馬達； 其特征在于:所述懸臂件包括撓性件，所述撓性件的尾部上設有多個連接觸點以與外部結(jié)構(gòu)相連；每一所述連接觸點包括用以與所述外部結(jié)構(gòu)相連的連接區(qū)域以及用以與外部測試裝置連接的測試區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的磁盤驅(qū)動單元，其特征在于:每一所述連接觸點包括導電層，所述導電層包括所述連接區(qū)域和所述測試區(qū)域。
13.如權(quán)利要求11所述的磁盤驅(qū)動單元，其特征在于:每一所述連接觸點包括絕緣層、形成于所述絕緣層之上的導電層，以及形成于所述導電層之上的覆蓋層；所述絕緣層上設有第一通孔以使所述導電層的第一表面局部暴露在外，所述覆蓋層上設有第二通孔以使所述導電層的第二表面局部暴露在外，所述第二表面與所述第一表面相對，所述導電區(qū)域上設有第三通孔，所述第三通孔與所述第一、第二通孔在層疊方向上至少部分連通，一連接媒介通過所述第一、第二、第三通孔以與所述外部結(jié)構(gòu)相連；所述導電層的所述第一表面上包括所述測試區(qū)域。
【文檔編號】G11B5/48GK103578486SQ201210274329
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月2日
【發(fā)明者】馮先文, 易錕 申請人:新科實業(yè)有限公司