平面滑塊測試插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在制作過程中使硬盤驅(qū)動(dòng)器的滑塊飛行從而提供電氣性能特征的滑塊支撐裝置。本發(fā)明公開一種集成化設(shè)計(jì)，其包括將電氣互連件、萬向架機(jī)構(gòu)、預(yù)加載機(jī)構(gòu)和滑塊支撐機(jī)構(gòu)集成為單個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。
【專利說明】平面滑塊測試插座
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及用于測試基板的磁記錄的能飛行的夾具組件及其制造和使用方法。本方法允許用于硬盤驅(qū)動(dòng)行業(yè)中的磁性滑塊的機(jī)械飛行和磁性測試。本發(fā)明涉及用于在制造過程中使硬盤驅(qū)動(dòng)器的滑塊飛行以提供電氣性能特征的滑塊支撐裝置。
[0002]帶磁頭的磁盤驅(qū)動(dòng)器磁頭萬向架組件(HGA)用于向磁盤驅(qū)動(dòng)器寫入數(shù)據(jù)和從其中讀取數(shù)據(jù)。在制造過程期間，通過使測試器能夠讓滑塊飛行、設(shè)定磁頭介質(zhì)間隔以及測試寫入和讀取元件的磁性能，測試常規(guī)磁頭(還被稱為滑塊)的讀/寫性能，此時(shí)，這些常規(guī)的磁頭安裝在懸掛裝置上?；瑝K測試器用于表征HGA的性能。由于上述檢查而發(fā)現(xiàn)無缺陷的滑塊被并入到磁盤驅(qū)動(dòng)器制作中。被發(fā)現(xiàn)是無功能的滑塊被舍棄。舍棄的滑塊會(huì)需要丟棄無功能HGA或通過移除滑塊或回收懸掛裝置來再加工?；瑝K移除/再加工操作引起懸掛裝置損壞，以及俯仰和側(cè)滾靜態(tài)變形。
[0003]因此，已開發(fā)出能夠檢查每個(gè)單獨(dú)的滑塊的滑塊測試器。在圖1所示的專利US6，943，971B2中所描述的常規(guī)滑塊測試器中，支撐滑塊以便模擬懸掛裝置。記錄介質(zhì)(例如磁盤)經(jīng)旋轉(zhuǎn)以向滑塊提供空氣支承面，從而提供合適的磁頭介質(zhì)間隔，以便執(zhí)行寫入和讀取操作。這種測量滑塊性能而無需永久組裝滑塊和懸掛裝置的測試器在成本上是有利的。該測試器能夠模擬滑塊的近似狀態(tài)。然而，隨著動(dòng)態(tài)飛行高度調(diào)整的出現(xiàn)，接觸檢測操作被執(zhí)行以在磁介質(zhì)和寫入及讀取傳感器之間設(shè)定適當(dāng)?shù)拈g隔。
[0004]因此，已開發(fā)出這樣的滑塊支撐裝置，其具有承載梁和撓曲部，它們以和實(shí)際懸掛裝置的承載梁和撓曲部相同的方式構(gòu)造，其可移除地與滑塊緊固。在US2006/0236527A1和2007/0263325A1中描述了一個(gè)這類的滑塊支撐裝置。圖2和圖3示出磁頭萬向架組件，其用于可移除地測試滑塊。如圖2所示，該常規(guī)滑塊支撐裝置包括包含舌片的部分、一對充當(dāng)彈簧的波紋管部分、第一支撐部分、以及第二支撐部分等，它們構(gòu)成撓曲部的一部分。每個(gè)波紋管部分具有通過塑性變形形成的頂部和底部。這種形成可以通過在其厚度方向上將一部分撓曲部波紋壓制成(象波形一樣)而實(shí)現(xiàn)?；瑝K設(shè)置在舌片上，其中波紋管部分通過未示出的夾具在箭頭T方向上拉伸。其后，波紋管從所施加的張力中釋放，由此滑塊夾緊在波紋管彈簧和支撐件之間。為了增加波紋管結(jié)構(gòu)的沖程，可增加波紋管的數(shù)量。不能增加彈簧結(jié)構(gòu)的長度，且該長度由滑塊結(jié)構(gòu)的尺寸限制。由于波紋管的塑性形成期間的制作公差，波紋管施加不希望的平面外力矩，其趨于將滑塊從舌片中彈出。該力矩還能夠促進(jìn)生成俯仰和側(cè)滾靜態(tài)扭矩，從而在滑塊測試期間，促進(jìn)裝載和卸載磁介質(zhì)損壞和滑塊介質(zhì)接觸。
[0005]來自美國專利申請?zhí)朜0.2006/0236527A1的圖3示出一部分承載梁，其經(jīng)形成以提供垂直于滑塊前緣處的支撐件的剛性突出片(tab)。執(zhí)行支撐件后緣處的柔性突出片的第二形成操作。柔性突出片變形，以提供用于將滑塊插入形成在支撐件內(nèi)的舌片的開口。柔性突出片產(chǎn)生保持力，以在裝載和卸載期間將滑塊緊固至磁介質(zhì)。剛性突出片能夠被配置成在滑塊和電氣互連件之間提供電氣互連。圖3的實(shí)施例存在上述參考圖2所述的相同問題。
[0006]圖4示出美國專利號(hào)No6943971B2提出的另一個(gè)解決方案，其提供一種滑塊支撐裝置，其被設(shè)置為具有彈簧特性的金屬板所形成的撓曲部，該撓曲部包括具有第一舌片的部分、用于支撐滑塊的包括第二舌片的第二支撐部分。彈簧部分由一對板簧組成，每個(gè)板簧均包括沿第一舌片的側(cè)邊形成的多個(gè)交替凸凹部，并經(jīng)配置延伸到在遭受拉伸載荷時(shí)允許滑塊插入第一和第二支撐部分之間的長度。該Z字形設(shè)計(jì)提供了增加彈簧沖程并限制永久性變形的益處。交替的凹凸部提供了較低的平面外剛度和較大的暴露的永久區(qū)域(其在滑塊測試器裝載至旋轉(zhuǎn)磁介質(zhì)期間易受風(fēng)阻激勵(lì))。風(fēng)阻激勵(lì)使平面外激勵(lì)在寫入/讀取操作期間傳至滑塊，從而導(dǎo)致偏離導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。該設(shè)計(jì)呈現(xiàn)了系統(tǒng)頻率響應(yīng)增加的限制，導(dǎo)致Z字形數(shù)量減少，進(jìn)而限制本設(shè)計(jì)的沖程。
[0007]提供用于滑塊測試器的滑塊懸掛組件包括來自圖5所示的美國6，459，260的另一種機(jī)制。該組件包括電氣互連件(例如柔性電路)。插座適于緊固滑塊并將互連件電耦合至滑塊。插座包括緊密間隔的元件，從而將滑塊緊固在插座開口內(nèi)。夾桿在相對于滑塊縱向延伸的梁彈簧的輔助下，被抵靠滑塊推動(dòng)。在滑塊被設(shè)置在夾桿和互連件之間后，滑塊被堅(jiān)固地支撐。連接至夾桿的縱向彈簧推動(dòng)滑塊相對于電氣觸頭向相反方向偏移。大量的梁彈簧適于增加載荷，所述載荷被施加以適當(dāng)?shù)鼐o固滑塊。最小化梁上的應(yīng)力導(dǎo)致在滑塊前緣和后緣處設(shè)計(jì)長楔形梁，從而產(chǎn)生相當(dāng)大的設(shè)計(jì)，其在懸掛裝置端部處增加過多的質(zhì)量。該質(zhì)量增加降低磁頭組件的頻率響應(yīng)并導(dǎo)致裝載/卸載接觸可能性的增加，進(jìn)而引起頻率響應(yīng)惡化。
[0008]在該背景下出現(xiàn)了本發(fā)明實(shí)施例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本申請涉及滑塊支撐裝置，其用于在制作過程中使硬盤驅(qū)動(dòng)器的滑塊飛行以提供電氣性能特征。本發(fā)明公開了一種集成化設(shè)計(jì)，其包括將電氣互連件、萬向架機(jī)構(gòu)、預(yù)加載機(jī)構(gòu)和滑塊支撐機(jī)構(gòu)集成為單個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。
[0010]一種滑塊插座裝置被提供為帶有由具有彈簧特性的金屬板形成的撓曲部。撓曲部包括:第一部分，其包括形成有封閉彎曲梁的夾具，從而將滑塊緊固至插座；第二部分，其包括平面保持板，以相對于插座支撐滑塊；第三部分，其包括相對于互連件撓曲部偏移滑塊的導(dǎo)板；第四部分，其包括具有兩個(gè)固定點(diǎn)和一系列柔性電氣觸頭的互連件配置；第五部分，其包括萬向架機(jī)構(gòu)，其為插座提供俯仰和側(cè)滾剛度；和第六部分，其經(jīng)預(yù)加載桿將預(yù)加載機(jī)構(gòu)抵靠插座轉(zhuǎn)移到所形成的陷窩上。封閉彎曲彈簧提供將滑塊緊固在平面保持板中的偏移力，并被設(shè)計(jì)成彈性變形從而提供將滑塊緊固到插座中的力。在一個(gè)實(shí)施例中，封閉彎曲彈簧圍繞滑塊的至少三邊的外圍。在另一個(gè)實(shí)施例中，封閉彎曲彈簧具有松弛位置的單一彎曲。在另一個(gè)實(shí)施例中，封閉彎曲彈簧可包括堆疊配置的多個(gè)封閉彎曲彈簧。
[0011 ] 一個(gè)實(shí)施例涉及制造滑塊保持組件(被稱為滑塊插座)的方法，滑塊保持組件包括一系列配置為封閉形式的彎曲彈簧，以提供施加至滑塊前緣上的預(yù)載荷，所述滑塊的前緣緊固至形成在滑塊插座中的空腔內(nèi)。彎曲彈簧結(jié)構(gòu)形成將保持力施加至滑塊前緣的膜力?；瑝K后緣接觸一系列互連彈簧，從而提供電氣接觸。兩個(gè)剛性互連件被設(shè)置在滑塊的遠(yuǎn)端處，從而提供基準(zhǔn)面。設(shè)置在兩個(gè)剛性互連件之間的一系列柔性互連件在由封閉彎曲彈簧施加至滑塊的載荷下變形，從而在滑塊和能飛的滑塊組件之間提供可靠的電接觸。帶有電氣互連件的滑塊測試插座被安裝在萬向架和預(yù)加載組件上。萬向架組件通過形成的陷窩將預(yù)載荷施加至滑塊測試插座。萬向架提供側(cè)滾和俯仰剛度，從而允許滑塊測試插座遵循介質(zhì)。預(yù)加載桿連接至曲線彈簧結(jié)構(gòu)，曲線彈簧結(jié)構(gòu)通過所形成的陷窩將預(yù)載荷施加至滑塊測試插座。曲線彈簧結(jié)構(gòu)配置在正常偏斜下提供最小旋轉(zhuǎn)，從而在電氣測試驗(yàn)證期間防止滑塊測試插座旋轉(zhuǎn)。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種具有帶電氣互連件的封閉彎曲彈簧的滑塊測試插座連接至常規(guī)懸掛裝置。測試插座連接至懸掛裝置的萬向架。萬向架連接件包括匹配插座柔性互連件以建立電連接的互連件。懸掛裝置通過預(yù)加載彎頭提供萬向架連接件和預(yù)載荷。
[0013]另一個(gè)實(shí)施例涉及制造電氣測試插座的方法，其包括制造各種部件的晶片狀層、對準(zhǔn)所述層、以及連接所述層的步驟。所述層起初被圖案化并被蝕刻以形成各種功能層(包括彈簧結(jié)構(gòu)和滑塊袋狀層)和其它間隔層。在每層上形成對準(zhǔn)功能件，以在最終組裝之前取向和維持所需公差。
[0014]另一個(gè)實(shí)施例涉及制作柔性電氣觸頭的方法，其中柔性電氣觸頭在和所施加載荷相同的方向上變形，載荷由滑塊轉(zhuǎn)移至電氣觸頭，以降低滑塊電氣連接件刮擦的可能性，其中電氣連接件鍍有天生對損壞敏感的軟黃金。柔性電氣觸頭鍍有1-2微米的硬黃金，以增強(qiáng)電氣接觸。
[0015]另一個(gè)實(shí)施例涉及制作柔性電氣觸頭的方法，該柔性電氣觸頭在不同于所施加的載荷的方向上變形，以促進(jìn)鍍有軟黃金的滑塊電氣連接件的刮擦。柔性電氣觸頭鍍有1-2微米的硬黃金，以增強(qiáng)電氣接觸。作為黃金的替代，在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用鈀鈷或鈀鎳涂層。
[0016]另一個(gè)實(shí)施例涉及具有連接兩個(gè)彎曲梁的柔性鉸鏈的撓曲部的方法。柔性鉸鏈通過允許撓曲部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而改變彎曲梁端部處的邊界條件，與具有相同曲率半徑的彎曲梁相比，這減少了最大應(yīng)力。
[0017]另一個(gè)實(shí)施例涉及滑塊測試器組件，其具有耦合至萬向架組件的插座。插座經(jīng)配置以通過封閉彎曲梁可釋放地緊固滑塊，其中封閉彎曲梁圍繞經(jīng)配置以支撐滑塊的插座袋側(cè)邊的外圍延伸。封閉彎曲梁的一端耦合至彈性鉸鏈的第一端。彈性鉸鏈的第二端耦合至次級(jí)彎曲梁的第一端。封閉彎曲梁的第二端固定至延伸端，其中彈性鉸鏈分離封閉彎曲梁和次級(jí)彎曲梁的運(yùn)動(dòng)。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供滑塊測試器的組件。該組件包括插座組件，其適于通過封閉彎曲彈簧梁可釋放地緊固滑塊，其中耦合至插座組件的萬向架組件的陷窩表面將來自承載桿的預(yù)載荷轉(zhuǎn)移至插座表面。提供了一種在滑塊被緊固在插座內(nèi)時(shí)，適于耦合至滑塊的電氣互連件。電氣互連件包括柔性電氣觸頭，其具有大體上平行于焊盤接觸表面的接觸表面，焊盤可操作以通過柔性電氣觸頭將來自滑塊的信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程電路。
[0019]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種滑塊測試器的磁頭懸掛組件。磁頭懸掛裝置包括承載桿，所述承載桿具有固定至預(yù)加載彈簧組件的第一端，和固定至承載桿的第二端的萬向架組件。插座耦合至萬向架組件。插座適于通過封閉彎曲彈簧梁可釋放地緊固滑塊，其中萬向架組件的陷窩表面將預(yù)載荷從承載桿轉(zhuǎn)移至插座表面。當(dāng)滑塊緊固在插座內(nèi)時(shí)，電氣互連件適于耦合至滑塊，其中電氣互連件包括柔性電氣觸頭，所述柔性電氣觸頭具有大體上平行于焊盤接觸表面的接觸表面，焊盤可操作以將來自滑塊的信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程電路。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)滑塊緊固在插座內(nèi)時(shí)，電氣互連件適于耦合至滑塊，其中所述電氣互連件包括外部剛性電氣觸頭和內(nèi)部柔性電氣觸頭，內(nèi)部柔性電氣觸頭具有大體上平行于焊盤接觸表面的接觸表面，焊盤可操作以將來自滑塊的信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程電路。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種具有堆疊在彼此上方的多層的滑塊測試組件。所述滑塊測試組件包括插座組件，其具有通過多層中的一層所限定的底座，插座組件可操作以通過張力可釋放地緊固滑塊，所述張力通過封閉彎曲彈簧梁供應(yīng)?；瑝K測試組件包括由多層的區(qū)段所構(gòu)成的電氣互連組件。當(dāng)滑塊緊固在插座組件內(nèi)時(shí)，所述電氣互連組件可操作以耦合至滑塊，其中電氣互連組件包括由所述區(qū)段中的一個(gè)區(qū)段限定的柔性電氣觸頭。每個(gè)柔性電氣觸頭具有通過多層的中間層與對應(yīng)的插座導(dǎo)軌間隔開的遠(yuǎn)端。
[0021]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種滑塊測試器的磁頭懸掛組件?；瑝K測試器包括懸掛承載梁組件，其包括承載梁和萬向架。插座耦合至萬向架，且插座適于通過封閉彎曲彈簧梁可釋放地緊固滑塊，所述插座由多個(gè)堆疊的層限定。插座包括電氣互連件，其在滑塊緊固在插座內(nèi)時(shí)適于耦合至滑塊。電氣互連件通過多個(gè)堆疊的層的子集限定，其中電氣互連件包括外部剛性電氣觸頭和內(nèi)部柔性電氣觸頭。內(nèi)部柔性電氣觸頭具有中間柔性電氣觸頭，其具有多個(gè)彎頭，而剩余的柔性電氣觸頭具有單個(gè)彎頭。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種滑塊測試器組件。所述組件包括插座組件，其適于通過封閉彎曲彈簧梁可釋放地緊固滑塊，其中耦合至插座組件的萬向架組件的陷窩表面將預(yù)載荷從承載桿轉(zhuǎn)移至插座組件的表面。插座組件包括多個(gè)柔性電氣觸頭，其由形成插座組件的多個(gè)層中的至少一層限定。多個(gè)柔性電氣觸頭具有第一端和第二端，所述第一端剛性緊固至多個(gè)層的下一個(gè)下層，第二端可操作以在滑塊緊固至插座組件中時(shí)朝向第一端偏斜。
[0023]通過結(jié)合附圖以示例的方式示出并在下文中詳細(xì)描述本發(fā)明的原理，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]結(jié)合附圖，通過參考以下描述可最好地理解本發(fā)明及其進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)滑塊測試裝置的示意圖。
[0026]圖2是現(xiàn)有技術(shù)滑塊測試插座的示意圖。
[0027]圖3是現(xiàn)有技術(shù)滑塊測試插座的示意圖。
[0028]圖4是現(xiàn)有技術(shù)滑塊測試插座的示意圖。
[0029]圖5是現(xiàn)有技術(shù)滑塊測試插座的示意圖。
[0030]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的飛行滑塊測試插座的示意圖。
[0031]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組裝的滑塊測試插座的詳細(xì)視圖。
[0032]圖8A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有電氣互連件和萬向架的滑塊測試插座的分解圖。
[0033]圖SB是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有電氣互連件的滑塊測試插座的分解圖。
[0034]圖9A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彎曲彈簧的頂視圖，其中彎曲彈簧在零載荷和最大偏斜下將預(yù)載荷提供至滑塊。
[0035]圖9B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彎曲彈簧的頂視圖，其中彎曲彈簧在零載荷和最大偏斜下將預(yù)載荷提供至滑塊。
[0036]圖9C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柔性鉸鏈的有限元分析的頂視圖，其中柔性鉸鏈連接彎曲彈簧的一端，以便在零載荷和最大偏斜下將預(yù)載荷提供至滑塊。
[0037]圖9D提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的彎曲撓曲部的有限元分析的頂視圖，其中集成的柔性鉸鏈連接至每個(gè)次級(jí)彎曲撓曲部。
[0038]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彎曲彈簧的蝕刻層的示意圖。
[0039]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的萬向架的示意圖。
[0040]圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)載荷的正常偏斜的透視圖。
[0041]圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)載荷的正常偏斜的頂視圖。
[0042]圖14A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的互連組件的示意圖。
[0043]圖14B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的互連組件的示意圖。
[0044]圖15A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的靜態(tài)和變形的互連彈簧的示意圖。
[0045]圖15B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的靜態(tài)和變形的互連彈簧的示意圖。
[0046]圖16是具有電氣互連件組裝至標(biāo)準(zhǔn)懸掛裝置上的滑塊測試插座的示意圖。
[0047]圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有蝕刻至頂部和底部的位移限制器的滑塊測試插座的不意圖。
[0048]圖18是具有電氣互連件組裝至標(biāo)準(zhǔn)懸掛裝置上的滑塊測試插座的示意性特寫圖。
[0049]圖19是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有電氣互連組件的滑塊測試插座的示意性特寫圖。
[0050]圖20是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出具有內(nèi)側(cè)電氣連接器的滑塊測試插座組件的簡化圖。
[0051]圖21是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出圖20的互連組件的簡化示意圖。
[0052]圖22是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的平面測試插座的簡化示意圖。
[0053]圖23是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出附接或固定在一起形成平面測試插座的一系列層的簡化示意圖。
[0054]圖24是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步示出互連層的細(xì)節(jié)的簡化示意圖。
[0055]圖25是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出集成的平面電氣互連件的詳細(xì)視圖的簡化示意圖。
[0056]圖26是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出移除了頂蓋的集成的平面電氣互連件的簡化示意圖。
[0057]圖27是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出平面插座的集成的電氣連接器的橫截面?zhèn)纫晥D的簡化示意圖。
[0058]圖28是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出在松弛和載荷情景下的集成的電氣互連件的頂視圖的有限元分析的簡化示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]本文所描述的實(shí)施例提供一種用于測試滑塊的方法和裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白在沒有一些或所有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可實(shí)行本發(fā)明。在其它情況下，為了避免不必要地混淆本發(fā)明，未詳細(xì)描述已熟知的過程操作。
[0060]圖6示出具有以下更加詳細(xì)描述的各種部件的能飛行的滑塊測試插座100。滑塊測試插座10連接至萬向架結(jié)構(gòu)30。萬向架結(jié)構(gòu)30的中心區(qū)域進(jìn)而連接至預(yù)加載桿50，其進(jìn)而連接至柔性預(yù)加載彈簧40。柔性預(yù)加載彈簧40還可被稱為柔性預(yù)加載撓曲部。柔性預(yù)加載彈簧40具有多個(gè)曲線彈簧，該曲線彈簧從預(yù)加載彈簧的外圓形區(qū)域的內(nèi)周表面徑向延伸至預(yù)加載彈簧的內(nèi)圓形區(qū)域的外周表面。應(yīng)明白曲線彈簧在載荷方向偏斜，但并不扭曲。另外，預(yù)加載彈簧40具有比任何前述現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例高得多的共振頻率，因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)比較，預(yù)加載彈簧進(jìn)一步遠(yuǎn)離磁盤定位，從而不受磁盤旋轉(zhuǎn)所生成的振動(dòng)和風(fēng)的影響。另外，因?yàn)樵撆渲?，桿50不易受風(fēng)和振動(dòng)激勵(lì)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)制相比，極大減少了本文所描述的實(shí)施例的扭轉(zhuǎn)和搖動(dòng)模式。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，柔性電氣互連件20連接至滑塊測試插座10，從而提供電氣連接。下文提供上述每個(gè)部件的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
[0061]圖7詳述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的滑塊測試插座10的部件。組裝成堆疊配置的一系列封閉彎曲梁4在通過約束開口 6和通過開口 I施加載荷所施加的預(yù)載荷下統(tǒng)一打開和關(guān)閉。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，通過形成將滑塊放置在測試插座內(nèi)的開口，一種工具可被用于執(zhí)行將滑塊放置在滑塊測試插座10內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，多個(gè)彎曲梁堆疊在彼此上方。在一個(gè)替代實(shí)施例中，可利用單個(gè)彎曲梁而不是多個(gè)彎曲梁。梁中間部分的梁4的曲率半徑與位移力關(guān)系相關(guān)。封閉彎曲梁4的一端上形成的延伸端2提供與滑塊前緣的接觸力，從而保持滑塊不會(huì)從插座袋3掉落。在將滑塊插入滑塊測試插座10期間，彎曲梁4延伸以移動(dòng)接觸功能件2，從而為滑塊插入插座袋3提供足夠空隙。形成在引導(dǎo)袋5內(nèi)的功能件提供引導(dǎo)滑塊的基準(zhǔn)面，以確保與柔性電氣互連件21接觸，從而使得滑塊表面上的接合焊盤接觸柔性互連件21。應(yīng)明白，通過延伸端2和變形的彎曲梁4抵靠滑塊前緣提供的預(yù)加載力大于使柔性互連件21變形所需的力。在克服來自柔性互連件21的阻力時(shí)，滑塊遇到位于互連組件20每端處的兩個(gè)固定的剛性互連件。滑塊測試插座10的插座袋3的相反表面連接至萬向架結(jié)構(gòu)30。通過連接至萬向架結(jié)構(gòu)30 (如圖6所示)的桿50提供預(yù)加載力。應(yīng)明白，與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)構(gòu)相比，本文所述實(shí)施例提供了非常高的平面外剛度，從而通過本實(shí)施例更易于調(diào)節(jié)主軸(spindle)旋轉(zhuǎn)磁盤時(shí)的振動(dòng)和任何游隙。
[0062]圖8A提供根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的測試插座組件的分解圖。所示的堆疊在彼此上方的一系列封閉彎曲梁4連接至中間層8的表面，所述中間層8被設(shè)置在彎曲梁組件和插座袋3之間。隔片7為萬向架30提供所需的間隙，而萬向架結(jié)構(gòu)30的剛性區(qū)段33連接至隔片7的對應(yīng)區(qū)段。陷窩32將載荷從預(yù)加載桿轉(zhuǎn)移至測試插座組件的插座袋3的背面。陷窩32限定在自萬向架撐桿31延伸的平表面上，其中萬向架撐桿31從剛性固定區(qū)段33延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，陷窩32自萬向架撐桿31的平表面的延伸長度等于隔片7的厚度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，萬向架撐桿31耦合至磁盤的運(yùn)動(dòng)裝置。在滑塊的接合焊盤和通向測試單元的導(dǎo)軌之間提供電氣連接的互連件20被單獨(dú)組裝并連接至測試插座組件。
[0063]在另一個(gè)實(shí)施例中，圖8B提供了測試插座組件的分解圖，其中頂板110和底板111夾住封閉彎曲彈簧梁4’和4”和一部分電氣互連件20。滑塊15包含在由彎曲梁4’和4”形成的空腔內(nèi)。在該實(shí)施例中，夾住彎曲梁4’和4”防止彎曲梁變形到平面外，即彈簧或彎曲梁僅沿一個(gè)方向自由移動(dòng)。因此，圖8B的實(shí)施例提供了對該實(shí)施例中的彎曲梁4’和4”的延伸量或變形量的限制。限定在頂板110側(cè)表面上的邊緣112與底板內(nèi)的對應(yīng)邊緣匹配，從而限定間隙，接觸功能件通過該間隙配合。在另一個(gè)實(shí)施例中，邊緣112限制或支配彎曲梁4’和4”的運(yùn)動(dòng)。[0064]圖9A提供的有限元分析示出在由開口 6提供的固定邊界條件下的彎曲封閉梁4的靜態(tài)和變形位置。載荷經(jīng)銷件施加至形成在彈簧層上的接觸功能件的開口 I。應(yīng)明白，彎曲梁4被設(shè)計(jì)成在外部施加的載荷下基本上變平(如彎曲梁4’所示的)。彎曲配置適于大的偏斜而對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最小應(yīng)力。圖2和圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例需要大量的波浪形或Z字形，從而在外部載荷下提供大的延伸。這種波浪形或Z字形功能件削弱結(jié)構(gòu)的平面外運(yùn)動(dòng)并造成差的動(dòng)態(tài)性能和在裝載和卸載期間釋放滑塊的趨勢。本實(shí)施例的連續(xù)彎曲梁4提供可變剛度。在夾具打開期間，期望低的剛度，隨著夾具的打開，梁的曲率降低，從而變直，從而在自限制情況下造成非常大的阻力。與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例相比，彎曲梁4的橫向可塑性和平面外運(yùn)動(dòng)之間的權(quán)衡最小，導(dǎo)致較好的裝載和卸載性能。
[0065]圖9B提供的有限元分析示出在通過約束開口 6A和6B提供的固定邊界條件下的彎曲封閉梁4的靜態(tài)和變形位置。如上所述，載荷經(jīng)銷件施加至形成在彈簧層上的開口 I。如圖所示，封閉彎曲梁4被設(shè)計(jì)成在外部施加的載荷下大體上變平(如梁4’的位置所示)。封閉彎曲配置，即，單個(gè)連續(xù)彎曲(例如，弧)適于大的偏斜而在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生最小應(yīng)力。滑塊15被插入開口內(nèi)，其通過在施加至開口 I的載荷下拉長封閉彎曲梁4實(shí)現(xiàn)。間隙9保持在梁4’所示的打開的配置和插入的滑塊15之間。間隙9提供滑塊放置公差和滑塊插入容限，從而確?；瑝K15的插入沒有阻礙。一旦釋放變形的封閉梁4’，則預(yù)載荷被施加至滑塊15的前緣。預(yù)載荷相對于互連結(jié)構(gòu)20向相反方向偏移滑塊15，所述互連結(jié)構(gòu)20確?；瑝K和滑塊測試插座組件之間的電接觸?；瑝K15插入在上述插座袋3和彎曲梁4上限定的開口內(nèi)(參看圖7)。由封閉彎曲梁4偏斜所生成的預(yù)載荷將滑塊推向柔性電氣互連件20。
[0066]圖9C提供了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的彎曲撓曲部4的有限元分析，其中單個(gè)集成的柔性鉸鏈220連接至次級(jí)彎曲撓曲部210。變形和非變形狀態(tài)的撓曲部的疊加(super-1mposition)產(chǎn)生開口間隙9。使用柔性鉸鏈220的策略允許增加開口間隙9而不增加插座的整體尺寸。柔性鉸鏈220通過允許彎曲梁的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而改變彎曲梁4端部處的邊界條件，與具有相同曲率半徑的彎曲梁相比，這進(jìn)而降低了最大應(yīng)力。圖9C的實(shí)施例提供了主彎曲梁4在一端處連接至滑塊測試插座的固定點(diǎn)處，并在主彎曲梁的另一端處通過鉸鏈和次級(jí)彎曲梁連接至滑塊測試插座的固定點(diǎn)處。
[0067]圖9D提供了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的彎曲撓曲部的有限元分析，其中集成的柔性鉸鏈連接至每個(gè)次級(jí)彎曲撓曲部。主彎曲梁4被示出處于打開位置，而主彎曲梁4’示出在延伸位置。柔性鉸鏈220a和220b允許主彎曲梁4圍繞不同于主彎曲梁的徑向中心的中心旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)。因此，通過添加柔性鉸鏈220a和220b，彎曲梁4具有更多偏斜自由，具有較少的強(qiáng)加在彎曲梁上的約束。彈性回轉(zhuǎn)(revolute)鉸鏈220a和220b將主彎曲梁4的相對端部與兩個(gè)次級(jí)彎曲梁結(jié)構(gòu)210a和210b接合。次級(jí)彎曲梁結(jié)構(gòu)的一端最終直接或通過中間結(jié)構(gòu)耦合至插座袋3。非線性建模證明通過次級(jí)彎曲梁增加了約50%的額外的延伸。另外，通過次級(jí)彎曲梁210a和210b實(shí)現(xiàn)了整體偏斜，而在延伸期間主彎曲梁4遭受最小應(yīng)力。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，柔性鉸鏈220a和220b平衡了主彎曲梁4和次級(jí)彎曲梁210a及210b之間的應(yīng)力，從而最小化總的應(yīng)力。柔性鉸鏈220a和220b使主彎曲梁4與固定端分開并使主彎曲梁變形以及類似于鉸鏈旋轉(zhuǎn)。此外，柔性鉸鏈220a和220b分開主彎曲梁4和次級(jí)彎曲梁210a和210b的運(yùn)動(dòng)，使主彎曲梁能夠在兩個(gè)維度上運(yùn)動(dòng)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)222根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例為視覺系統(tǒng)提供參考點(diǎn)。應(yīng)注意鉸鏈結(jié)構(gòu)被鏡像在測試插座的另一側(cè)上,如圖9B所示。
[0068]應(yīng)明白，圖9C和圖9D的實(shí)施例通過在彎曲梁末端處引入一系列回轉(zhuǎn)彈性接頭卿鉸鏈)并保留與滑塊接觸的單個(gè)點(diǎn)，使主彎曲梁上的約束能夠大致松弛。彈性回轉(zhuǎn)接頭或鉸鏈的引入能夠引入額外的彎曲彈性梁，即次級(jí)彎曲梁，從而增加主彎曲彈性梁的有效長度而不增加其整體尺寸。因此，此處所述實(shí)施例允許極大增加夾具開度，其中彎曲梁上具有最小應(yīng)力，并且彈性鉸鏈?zhǔn)艿椒浅Ｐ〉膽?yīng)力。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白回轉(zhuǎn)接頭是指為單軸線旋轉(zhuǎn)裝置提供單軸線旋轉(zhuǎn)功能的接頭。
[0069]圖10提供了沒有載荷下的包含封閉彎曲彈簧層的蝕刻金屬板60?；瑝K測試插座中所包含的每個(gè)部件都能夠被制造成薄板。然后，所述薄板經(jīng)堆疊和粘接以形成滑塊測試插座。在一個(gè)實(shí)施例中，用于薄板的材料可以是鈹銅合金、銅鎳、或不銹鋼。然而，應(yīng)明白其他材料也可用于滑塊測試插座，示例性材料并不意味著對其進(jìn)行限制。
[0070]圖11提供了萬向架30的示意圖，該萬向架具有萬向架撐桿31、用于將預(yù)載荷轉(zhuǎn)移至滑塊測試插座的陷窩32、以及到滑塊測試插座的連接功能件33。突起從陷窩32的萬向架30的平表面的最大延伸長度與圖8A中所示的隔片層7的厚度建立的間隔匹配，從而允許預(yù)載荷轉(zhuǎn)移和萬向固定(gimballing)。匹配陷窩32的突起和隔片層7允許同時(shí)的預(yù)載荷轉(zhuǎn)移和萬向節(jié)固定而不將預(yù)載荷轉(zhuǎn)移至萬向架固定撐桿31并引起不想要的俯仰和側(cè)滾動(dòng)態(tài)姿勢。與現(xiàn)有技術(shù)相反，本實(shí)施例的陷窩結(jié)構(gòu)形成在萬向架上，從而允許俯仰和側(cè)滾運(yùn)動(dòng)的同時(shí)施加預(yù)載荷，而不會(huì)使萬向架撐桿31變形。
[0071]圖6的預(yù)加載桿50經(jīng)開口 43連接至圖12和圖13所示的預(yù)加載彈簧40。設(shè)計(jì)能夠在最小旋轉(zhuǎn)下正常偏斜的預(yù)加載彈簧是高度可取的，其能夠在電氣測試期間不會(huì)因磁盤徑向跳動(dòng)而引起滑塊偏離導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)。圖12示出一系列曲線彈簧42，其連接在固定外緣41和移動(dòng)中心結(jié)構(gòu)43之間，該移動(dòng)中心結(jié)構(gòu)經(jīng)布置以提供具有最小旋轉(zhuǎn)的大的平面外變形，如圖13所示。圖12的視圖是示出Z方向上的示例性位移的頂視圖，而圖13的視圖示出沿Z軸線的頂視圖，其示出在X或Y方向上無其它偏斜，即，偏斜限制在與載荷成直線的一個(gè)維度上。曲線預(yù)加載彈簧40的正常柔性在電氣測試操作期間用于補(bǔ)償磁盤徑向跳動(dòng)是關(guān)鍵的。另外，將位移限制在Z方向上而在X或Y方向無旋轉(zhuǎn)或位移，并使預(yù)加載彈簧位于進(jìn)一步遠(yuǎn)離磁盤的位置，這與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠使本實(shí)施例不受磁盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的震動(dòng)和風(fēng)的影響。實(shí)質(zhì)上，在本實(shí)施例中，預(yù)加載彈簧從懸掛臂分離。
[0072]圖14A示出利用絕緣體23A-F間隔的一系列6個(gè)互連件21A-D和24A-B。兩個(gè)剛性互連件24A-B設(shè)置在互連組件20的外緣并用作滑塊基準(zhǔn)面，以及用作柔性互連件21A-D偏斜的擋塊。電氣互連件25A-F延伸超過滑塊測試插座的外緣，從而經(jīng)由球焊、球噴等，或任何其他合適的技術(shù)，形成與另一互連件(參考圖18和19)的電氣連接。柔性電氣互連件26A-D在與滑塊后緣接觸期間偏斜，從而提供緊密的電接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，任何合適的導(dǎo)電材料都可用于互連件21A-D、24A-B以及25A-F，而任何合適的絕緣材料可用于絕緣體23A-F。在一個(gè)實(shí)施例中，電氣觸頭涂有鈀鈷(PdCo)、鈀鎳(PdNi)、或金(An)。
[0073]圖14B示出互連組件20的頂視圖，所述互連組件20經(jīng)蝕刻在彈簧組件4 (參看圖8B和圖16)中的V槽28A和28B插入在插座組件10 (參看圖6-8B)中。在電氣互連組件20的相對端處形成的柔性梁27A和27B利用干涉配合嚙合到V槽28A和28B中。柔性梁27A和27B變形并引起電氣互連組件20相對于滑塊接合焊盤位置的自對準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，滑塊由形成在與V槽相同的層上的斜面功能件39A和39B引導(dǎo)，從而減少對準(zhǔn)公差累計(jì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，實(shí)施例并不局限于該類型的干涉配合，其他類型的配合也是可能的并且該干涉配合甚至可以是可選擇的。
[0074]圖15A通過在承載狀態(tài)下疊加柔性互連件的靜態(tài)和變形形狀，給出柔性互連件21的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。彈簧29在滑塊接觸下偏斜，從而大致在與載荷相同的方向上移動(dòng)。特征件28連接至絕緣體層23 (參看圖14A)。特征件27提供組裝到滑塊測試插座的基準(zhǔn)面。
[0075]圖15B通過在承載狀態(tài)下疊加靜態(tài)和變形形狀的柔性互連件，給出柔性互連件21’的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。彈簧29’在滑塊接觸下偏斜，從而在不同于滑塊施加載荷的方向上移動(dòng)，以暴露滑塊電氣觸頭的新區(qū)域。在圖15A或圖15B的實(shí)施例中，互連件21的接觸部分可涂有(PdCo)、PdN1、或Au，從而延長界面壽命。
[0076]圖16描繪組裝在滑塊測試插座10內(nèi)的電氣互連件20。如圖所示，彎曲梁4的一端最終耦合至插座袋，如圖7和圖8A所示。返回至圖16，彎曲梁4的另一端耦合至延伸端，所述延伸端將接觸力施加在設(shè)置在測試插座10內(nèi)的滑塊的前緣。應(yīng)明白具有圖9C和圖9D的鉸鏈以及主次級(jí)彎曲梁的實(shí)施例代替圖16所示的彎曲梁的實(shí)施例。
[0077]圖17示出測試插座的前緣，其中頂板和底板夾住彎曲梁。頂部間隙112A和底部間隙112B形成于頂板110和底板111之間，從而允許柔性彎曲梁變形，以將滑塊夾緊到合適位置，并防止柔性彎曲梁4’和4”因外力而變形到平面外，如上參考圖SB所述。
[0078]圖18示出具有柔性電氣互連組件20組裝至懸掛裝置60上的滑塊測試插座組件
10。首先，插座組件經(jīng)接合操作連接至懸掛萬向架70。電氣互連件延伸端25與互連組件20的懸掛裝置電氣互連件80對準(zhǔn)，以便在組裝過程期間進(jìn)行焊料接合。懸掛裝置(60)可商購獲得并且本領(lǐng)域已熟知。應(yīng)明白在該實(shí)施例中，插座組件與和現(xiàn)有懸掛裝置結(jié)合，與圖6的預(yù)加載彈簧40相反。
[0079]圖19提供了具有柔性互連件20的滑塊測試插座10與萬向架互連件80之間的連接的特寫視圖。焊球101分布在柔性互連件延伸端和萬向架柔性引線80之間的接頭上。應(yīng)明白圖19示出一種連接技術(shù)，但并非意味著限制，因?yàn)槿魏我阎倪B接技術(shù)可應(yīng)用到本文所述實(shí)施例。
[0080]圖20是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出具有內(nèi)側(cè)電連接器的滑塊測試插座組件的簡化示意圖。所示的測試插座10具有柔性電氣互連組件20 (在該實(shí)施例中也被稱為內(nèi)側(cè)電連接器)。如圖20所示，電氣互連組件20在被稱為對準(zhǔn)銷512的定位功能件的輔助下組裝在測試插座10上，其中所述定位銷用作插入引導(dǎo)。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)剛性電銷夾住一系列柔性電銷，從而形成互連組件20。應(yīng)明白“內(nèi)側(cè)”是指接觸焊料噴射焊盤504的接觸表面位于或取向?yàn)榕c電接觸焊盤502的接觸表面相同的方向或取向。也就是說，在該實(shí)施例中，接觸焊料噴射焊盤504的接觸表面和電接觸焊盤502的接觸表面大體上平行。因此，參考圖19，圖20的實(shí)施例中焊球101布置在焊料噴射焊盤504的表面上而引線80在互連組件20的下方延伸。在該實(shí)施例中，引線以大致正交于圖21的外部剛性電氣觸頭516的頂表面的方式延伸，和圖14A實(shí)施例中平行于剛性電氣觸頭相反。因此，圖20實(shí)施例中的測試滑塊組件10外形更為緊湊。夾具功能件300提供的載荷將滑塊相對于電接觸焊盤502的表面向相反方向施加。
[0081]圖21是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出圖20的互連組件的簡化示意圖。互連組件20包括一系列交替的電氣觸頭502和絕緣體506。如圖21所示。電氣觸頭502安裝在彈簧514上，從而允許在與滑塊的電氣焊盤接觸時(shí)偏斜。應(yīng)明白彈簧功能件514允許在滑塊與電氣觸頭502接觸時(shí)具有相對大的偏斜。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧功能件514在觸頭502的導(dǎo)電臂延伸端中是“U”型彎。電氣觸頭502的底腳或底座處是焊料噴射焊盤504，其被制造成用于接受焊球以連接懸掛裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)剛性電氣觸頭516夾住柔性電氣觸頭502以形成接觸面，并起到類似于圖14A的剛性互連件24a和24b的作用。貫穿連接器組件的隔離焊盤506交替地設(shè)置在觸頭502的組件之間，以便使電連接器分離或絕緣。對準(zhǔn)銷512通過隔片508與電連接件電隔離。應(yīng)明白如圖20所示對準(zhǔn)銷512電氣上可被壓入V凹口開口或通過孔開口進(jìn)入測試插座，從而確?；ミB組件的準(zhǔn)確位置設(shè)置。
[0082]下文描述的圖22-圖28中的實(shí)施例涉及滑塊支撐裝置的替代實(shí)施例，該裝置用于在制作過程中使硬盤驅(qū)動(dòng)器的滑塊飛行，從而提供電氣性能特征。該實(shí)施例提供的一種集成化設(shè)計(jì)包括全部集成到單個(gè)支撐結(jié)構(gòu)中的電氣互連件、萬向架機(jī)構(gòu)、預(yù)加載機(jī)構(gòu)和滑塊支撐機(jī)構(gòu)。電氣互連件完全集成到滑塊支撐機(jī)構(gòu)中，與如上述實(shí)施例所述被插入到插座組件中的分離的部件相反。因此，參考圖22-圖28所述的平面測試插座的實(shí)施例可通過一個(gè)步驟過程形成，其中，電氣互連結(jié)構(gòu)與測試插座組件的機(jī)械結(jié)構(gòu)同時(shí)形成。也就是，參考圖14AU4B和21所述的電氣互連件集成到組件中，這樣避免了分離制造和隨后的組裝操作。
[0083]圖22是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的平面測試插座的簡化示意圖。平面測試插座組件10由相互固定或粘接的多個(gè)堆疊的層組成，如以下詳細(xì)描述。平面測試插座組件10向滑塊的一個(gè)表面提供張力，從而在位于袋600內(nèi)時(shí)，迫使滑塊的另一表面抵靠柔性集成的電氣互連件的遠(yuǎn)端602。如上所述，堆疊的封閉彎曲梁4在通過約束開口 6和通過開口 I施加載荷所施加的預(yù)載荷下，共同打開和關(guān)閉，從而迫使表面300抵靠滑塊表面。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基準(zhǔn)點(diǎn)222為視覺系統(tǒng)提供參考點(diǎn)?；瑝K袋的底座或袋600支撐插入至平面測試插座組件的滑塊的底表面。形成在引導(dǎo)袋5內(nèi)的功能件提供了引導(dǎo)滑塊的基準(zhǔn)面，從而確保與柔性電氣互連件的遠(yuǎn)端602接觸，這樣滑塊表面上的接合焊盤接觸柔性互連件。
[0084]圖23是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出的粘接或固定在一起以形成平面測試插座組件的一系列層的簡化示意圖。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多層經(jīng)施加至每層表面上的粘合劑彼此粘接。插座610包括互連件部分612，互連件部分612包括插座層614和中間層616。接口板618為插座組件提供電絕緣。應(yīng)明白接口板618可由任何合適的絕緣材料構(gòu)成。插座層614提供到懸掛臂和外部裝置的電氣互連。插座層614的層614a為插座610底層提供機(jī)械強(qiáng)度。應(yīng)明白雖然層614a示出為單層，但是實(shí)施例并不限于單層，可以集成任何數(shù)量的層以提供必要的支撐。中間層616延續(xù)以擴(kuò)展集成的平面電連接器。層616a在柔性互連件和通向懸掛臂和外部裝置的電氣互連件之間形成間隙。層616b和616c限定接觸滑塊焊盤的柔性互連件。層620是另一絕緣層，從而夾住絕緣層618和620之間的互連層612。應(yīng)明白，層618可與參考圖6-7和圖11-13所述的懸掛萬向架組件結(jié)合。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，層622緊固到絕緣層620并且是與滑塊結(jié)合的頂部接口層。應(yīng)明白互連層612由任何合適的導(dǎo)電材料構(gòu)成，例如，在一個(gè)實(shí)施例中為鈹銅。在另一個(gè)實(shí)施例中，接觸滑塊焊盤的柔性延伸的端部是鍍金的。
[0085]圖24是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步示出互連層的簡化示意圖。如圖24所示，互連層612 (統(tǒng)稱為連接器組)包括形成集成的電氣互連件的多個(gè)堆疊的層。在一個(gè)實(shí)施例中，插座層614提供通過萬向架電氣導(dǎo)軌從平面插座到外部裝置的引出互連線630a和630b。在一個(gè)實(shí)施例中，焊球或焊點(diǎn)可提供互連線630a和630b與萬向架電氣導(dǎo)軌之間的互連。中間層616a-c提供從滑塊到引出互連線630a和630b之間的電氣通路。層616a包括單個(gè)中間層，其在柔性互連線和引出導(dǎo)軌之間提供中間間隔段632。如上所述，層616a可以是單一堆疊層，或者在另一個(gè)實(shí)施例中，可提供多個(gè)中間堆疊層。中間層616b和616c提供耦合至滑塊的接合焊盤的柔性互連件634，所述滑塊插入到插座組件內(nèi)。應(yīng)明白雖然兩層616b和616c設(shè)置在彼此上方，但是可使用更多或更少層限定柔性互連件634。參考圖27，其提供關(guān)于引出互連線630a和630b、中間間隔段632和柔性互連件634的配置的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，柔性互連件634和引出導(dǎo)軌630之間的間隔與滑塊厚度匹配。
[0086]圖25是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出集成的平面電氣互連件的詳細(xì)視圖的簡化示意圖。集成的電氣互連件包括與柔性互連件634間隔開的引出導(dǎo)軌630，應(yīng)明白柔性互連件634和引出電氣導(dǎo)軌630之間的間隔通過若干層中間段確定。在一個(gè)實(shí)施例中，電氣互連組件夾在絕緣層622和618之間。柔性電氣互連件634設(shè)置在剛性互連件640之間。在一個(gè)實(shí)施例中，剛性互連件640從柔性互連件634的端部所限定的平面部分地往回縮。
[0087]圖26是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出移除了頂蓋的集成的平面電氣互連件的簡化示意圖。包括中間互連件634a和外部互連件634b的柔性互連件634設(shè)置在剛性互連件640之間。柔性互連件634和剛性互連件640在遠(yuǎn)端與引出互連導(dǎo)軌630間隔開，并在近端通過中間段相互耦合。中間互連件634a被配置成Z配置，而外部互連件634b被配置成V配置。也就是，中間互連件634a包括兩V形彎頭，而外部插入柔性互連件634B包括單個(gè)V形彎頭。應(yīng)明白，在一個(gè)實(shí)施例中，V形和Z形彈簧在與滑塊表面接觸時(shí)保證柔性互連件偏斜。應(yīng)明白雖然柔性互連件634示出具有具體的幾何形狀，但是實(shí)施例不局限于該幾何形狀。也就是，柔性互連件634可以是任何合適的彈簧型互連件，其能夠偏斜并維持將電信號(hào)從滑塊傳輸至引出互連件630的能力。
[0088]圖27是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出平面插座的集成的電連接器的橫截面?zhèn)纫晥D的簡化示意圖。柔性互連件634耦合至來自滑塊的接合焊盤646，其中滑塊壓合柔性互連件。通過中間層632在近端耦合柔性互連件和引出互連件，柔性互連件634在遠(yuǎn)端與引出互連件630間隔開。絕緣層620和618夾住集成的電氣互連件。焊球642提供引出互連件630和來自萬向架懸掛裝置的電氣引線644之間的電耦合。在多個(gè)引出互連件630堆疊在彼此上方的實(shí)施例中，焊球642至少耦合至底部或最外側(cè)引出互連件。應(yīng)明白，雖然示出彼此堆疊的三個(gè)中間層632，但是任何數(shù)量的中間層可用于提供柔性互連件634和引出互連件630之間的間隔。
[0089]圖28是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出在松弛和載荷情景下的集成的電氣互連件的頂視圖的有限元分析的簡化示意圖。如圖28所示，當(dāng)通過滑塊將載荷施加至柔性互連件端部時(shí)，柔性電氣互連件634a和634b從松弛位置退出。載荷迫使柔性互連件634a和634b朝著由剛性互連件640限定的平面移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，柔性互連件634a和634b移動(dòng)的距離650在約0.5密耳(約12微米)和約1.5密耳(約35微米)之間。應(yīng)明白中間柔性互連件形狀經(jīng)配置以與相鄰的左右柔性互連件匹配，以便保持柔性互連件之間的固定間隔。也就是，中間柔性互連件具有兩個(gè)彎頭，其中的一個(gè)與相鄰柔性互連件的單個(gè)彎頭中的每個(gè)匹配。[0090]在提供數(shù)值范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解每一個(gè)介于此范圍的上下限之間到下限的十分之一的數(shù)值(除非在文中清楚指定)和任何其它所聲明的或介于所聲明的范圍中的數(shù)值均包含在本發(fā)明內(nèi)。這些較小范圍的上下限可單獨(dú)包含在較小的范圍中，其也包含于本發(fā)明的范圍中，包括所聲明范圍內(nèi)的任何具體排它界限。當(dāng)聲明的范圍包括一種或兩個(gè)界限，排除包括的界限中的任一界限的范圍也同樣包含于本發(fā)明中。
[0091]除另有所指外，本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員所理解的具有相同含義。雖然類似于或等效于本文所述任何方法和材料也能夠用于本發(fā)明的實(shí)踐或測試中，現(xiàn)在描述優(yōu)選的方法和材料。本文所提及的所有專利和出版物，包括那些在本申請的【背景技術(shù)】中所引用的，在此通過引用并入，從而公開和描述與所引用的出版物有聯(lián)系的方法和/或材料。
[0092]所提供的本文討論的出版物僅是因?yàn)槠湓诒旧暾堖f交日之前公開。所有的一切都不應(yīng)被理解為承認(rèn)本發(fā)明不能通過在先發(fā)明而先于這些出版物享受在先權(quán)利。而且，所提供的
【公開日】期可能與實(shí)際出版日期不同，這需要單獨(dú)進(jìn)行證實(shí)。
[0093]本發(fā)明的其它實(shí)施例也是可能的。雖然以上描述包含許多具體性，但這些不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明范圍，而僅是提供本發(fā)明目前優(yōu)選實(shí)施例的一些說明。考慮還可以對實(shí)施例的具體特征和方面進(jìn)行各種組合或子組合，但仍落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例的各種特征和方面可相互結(jié)合或替代，以形成所公開的發(fā)明的不同模式。因此，此處公開的至少一些發(fā)明不應(yīng)當(dāng)由上述具體公開的實(shí)施例限制。
[0094]因此，本發(fā)明范圍應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求及其合法的等同物來確定。因此，應(yīng)明白本發(fā)明的范圍完全包含對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的其它實(shí)施例，且本發(fā)明的范圍相應(yīng)地由所附權(quán)利要求限定，其中以單數(shù)形式引用元件并非旨在表達(dá)“一個(gè)且僅一個(gè)”(除非另有所指)，而是“一個(gè)或更多個(gè)”。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的上述優(yōu)選實(shí)施例的元件的所有結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和功能等同體通過引用清楚地納入本文并旨在在所附權(quán)利要求中。此外，沒有必要強(qiáng)調(diào)本發(fā)明解決的每個(gè)和所有問題的裝置或方法，因?yàn)槠涫怯杀緳?quán)利要求所包含的。此外，不論元件、部件、或方法步驟是否明確記載在權(quán)利要求書中，本公開中的元件、部件、或方法步驟旨在致力于公開。
[0095]出于理解清晰的目的，盡管已在一些細(xì)節(jié)上描述了上述發(fā)明，但將明顯的是，可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實(shí)行某些改變和修改。因此，本實(shí)施例被認(rèn)為是示例性的而非限制性的，且本發(fā)明并不旨在限制本文所給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍以及等同體內(nèi)修改。
【權(quán)利要求】
1.一種具有堆疊在彼此上方的多層的滑塊測試組件，所述滑塊測試組件包括: 插座組件，其具有由所述多層中的一層限定的底座，所述插座組件可操作以通過張力可釋放地緊固滑塊，所述張力通過封閉彎曲彈簧梁供應(yīng)；和 電氣互連組件，其由所述多層的區(qū)段構(gòu)成，所述電氣互連組件可操作以當(dāng)所述滑塊緊固在所述插座組件中時(shí)耦合至所述滑塊，其中所述電氣互連組件包括由所述區(qū)段中的一個(gè)限定的柔性電氣觸頭，每個(gè)所述柔性電氣觸頭具有通過所述多層的中間層與對應(yīng)的插座導(dǎo)軌間隔開的遠(yuǎn)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑塊測試組件，其中所述中間層被設(shè)置在所述柔性電氣觸頭的近端和所述對應(yīng)的插座導(dǎo)軌之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑塊測試組件，其中所述插座組件包括形成于所述封閉彎曲彈簧梁上的接觸區(qū)域，并且其中所述接觸區(qū)域相對于所述柔性電氣觸頭的所述遠(yuǎn)端向相反方向偏移所述滑塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑塊組件，其中所述插座組件包括堆疊配置的多個(gè)封閉彎曲梁彈簧，所述多個(gè)封閉彎曲梁彈簧被配置成將預(yù)載荷施加到所述滑塊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑塊組件，其中所述插座組件的所述底座包括開口，從而在所述滑塊插入和釋放期間約束所述插座組件的運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑塊組件，其中所述插座組件包括將所述插座組件釘至固定板的定位功能件，從而裝載和卸載所述滑塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑塊組件，其中所述封閉彎曲彈簧梁被成形為使得中間部分凸出，從而提供載荷下的靈活性，并且其中所述封閉彎曲梁具有單個(gè)彎曲。`
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑塊組件，其中中間柔性電氣觸頭具有多個(gè)成角度的彎頭，并且其中剩余的柔性電氣觸頭的每個(gè)都具有單個(gè)成角度的彎頭。
9.一種用于滑塊測試器的磁頭懸掛組件，其包括: 懸掛承載梁組件，其包括承載梁和萬向架； 插座，其耦合至所述萬向架，所述插座適于利用封閉彎曲彈簧梁可釋放地緊固滑塊，所述插座由多個(gè)堆疊的層限定，所述插座包括電氣互連件，其適于在所述滑塊緊固在所述插座內(nèi)時(shí)耦合至所述滑塊，所述電氣互連件通過所述多個(gè)堆疊的層的子集限定，其中所述電氣互連件包括外部剛性電氣觸頭和內(nèi)部柔性電氣觸頭,所述內(nèi)部柔性電氣觸頭具有中間柔性電氣觸頭，所述中間柔性電氣觸頭具有多個(gè)彎頭，而剩余的柔性電氣觸頭具有單個(gè)彎頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁頭懸掛組件，其中由每個(gè)所述柔性電氣觸頭的端部所限定的平面延伸通過由所述剛性電氣觸頭的端部所限定的平面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁頭懸掛組件，其中所述插座包括形成在所述封閉彎曲彈簧梁上的接觸區(qū)域，并且其中所述接觸區(qū)域抵靠所述柔性電氣觸頭推進(jìn)所述滑塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁頭懸掛組件，其中所述封閉彎曲彈簧梁通過所述多個(gè)堆疊的層限定。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁頭懸掛組件，其中所述插座包括開口，從而在滑塊插入和釋放期間約束所述插座。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁頭懸掛組件，其中所述封閉彎曲彈簧梁圍繞所述滑塊的至少三邊的外圍延伸，并且其中所述封閉彎曲彈簧梁具有弧形式的單個(gè)連續(xù)彎曲。
15.一種滑塊測試器組件，其包括: 插座組件，其適于通過封閉彎曲彈簧梁可釋放地緊固滑塊，其中耦合至所述插座組件的萬向架組件的陷窩表面將預(yù)載荷從承載桿傳輸至所述插座組件的表面，所述插座組件包括多個(gè)柔性電氣觸頭，其通過形成所述插座組件的多個(gè)層中的至少一層限定，所述多個(gè)柔性電氣觸頭具有第一端和第二端，所述第一端剛性地緊固至所述多個(gè)層的下一個(gè)下層，而所述第二端可操作以在所述滑塊緊固到所述插座組件中時(shí)朝向所述第一端偏斜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中所述多個(gè)層的所述下一個(gè)下層在所述多個(gè)柔性電氣觸頭中的每個(gè)的一部分下延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中所述柔性電氣觸頭的每個(gè)都耦合至導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌與所述多個(gè)柔性電氣觸頭中每個(gè)的所述第二端的底表面間隔開。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中所述多個(gè)柔性電氣觸頭被設(shè)置在上絕緣層和下絕緣層之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中所述多個(gè)柔性電氣觸頭被設(shè)置在外部剛性電氣觸頭之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中每個(gè)所述柔性電氣觸頭的所述第二端均偏斜約，0.5密耳到約1.5 密耳之間。
【文檔編號(hào)】G11B27/36GK103858165SQ201280049646
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月9日
【發(fā)明者】Z-E·布塔歐, P·克拉內(nèi), P·R·葛戈利亞 申請人:奇拉泰克斯科技有限公司