專利名稱:磁頭懸架的制造方法
技術領域:
本發明涉及集成在信息或數據處理設備例如個人計算機中的硬盤驅動器(HDD)的磁頭懸架的制造方法。
背景技術:
硬盤驅動器的磁頭懸架包括負載梁、由負載梁支撐的磁頭和連接到磁頭上的滑動頭。磁頭懸架具有確定在施加沖擊時滑動頭從硬盤表面抬起的沖擊特性。磁頭懸架的沖擊特性取決于負載梁的重量。
例如,第一磁頭懸架具有厚度(t)為51μm、長度(1L)為7mm的負載梁,且由負載梁施加于磁頭上的克載荷為2.5gf,第二磁頭懸架具有厚度(t)為30μm、長度(1L)為5.5mm的負載梁,且克載荷為2.5gf。如果向磁頭懸架施加持續1毫秒(msec)(半波長中的1msec)的沖擊,則第一磁頭懸架的滑動頭以628G的加速度抬起且第二磁頭懸架的滑動頭以1103G的加速度抬起。
從這些實例可知,為改善磁頭懸架的沖擊特性,磁頭懸架的負載梁必須薄且短而且還必須具有大的克載荷。
圖19是根據現有技術的用于硬盤驅動器的磁頭懸架101的俯視圖。磁頭懸架101具有包括基板103、負載梁105以及撓曲件107。負載梁105具有剛性部件(硬性部件)109和彈性部件(折頁)111。剛性部件109的每側邊緣均提供有從剛性部件109的表面彎起的軌113。
圖20是部分地表示安裝有圖19中磁頭懸架的硬盤驅動器的剖視圖。支架115具有臂117。磁頭懸架101的基板103通過例如模鍛連接到一個臂117上。
支架115通過位置控制電機118例如音圈電機來繞主軸119轉動。通過使支架115繞主軸119轉動以使磁頭懸架101的磁頭121在磁盤123上移動到一目標軌道。
為改善磁頭懸架101的沖擊特性,使負載梁105的長度(1L)縮短且變薄,從而減小負載梁105的重量。
實際上,臂117振動。因此,負載梁105必須考慮臂117的第一彎曲頻率來進行設計,也就是,臂117在第一彎曲模式下的共振頻率。第一彎曲頻率在后面被稱為“B1頻率”。當確定用于負載梁105的B1頻率時考慮臂117的B1頻率很重要。
圖21到圖23是表示安裝于2.5英寸硬盤驅動器中的臂的B1頻率和沖擊特性之間關系的曲線圖。在圖中,圖21表示當滑動頭抬起時作用于硬盤驅動器上的沖擊的加速度特征,圖22表示因作用的沖擊而產生于臂前端的最大加速度,圖23表示臂因作用的沖擊而產生的最大位移。在圖21到圖23的每個中,橫坐標表示臂的B1頻率。在圖21和圖22中,縱坐標表示臂的加速度。在圖23中,縱坐標表示臂的位移。所作用沖擊的加速度大小在每種情況下皆為300G。所作用沖擊的半波長持續時間為2msec、1msec和0.4msec。
從圖21到圖23可知,如果臂的B1頻率如曲線125A、125B、125C、127A、127B和127C所示般高(例如,1.5kHz),則臂在持續2msec或者1msec的沖擊下基本上不動。另一方面,如果臂的B1頻率如曲線129A、129B和129C所示,則臂不同程度地在持續0.4msec的沖擊下運動。
這是因為,即使臂的B1頻率高,臂相對于持續0.4msec的沖擊也會進行很大的運動。
連接到該臂上的磁頭懸架必定隨臂而運動。如果磁頭懸架的負載梁可跟隨臂的振動,則磁頭懸架的滑動頭將不會從磁盤的表面抬起。
對磁頭懸架的另一考慮是偏離軌道(off-track)特性。基本上可知磁頭懸架的豎直剛度(硬度)與磁頭懸架的偏離軌道特性無關。
實際上,磁頭懸架包括輕微扭轉,磁盤有輕微傾斜。由于該扭轉和傾斜,磁頭懸架的B1頻率或豎直剛度影響磁頭懸架的偏離軌道特性。
圖24是表示B1頻率為3.1kHz的磁頭懸架的偏離軌道特性的曲線圖。在圖24中,橫坐標表示臂的頻率,縱坐標表示偏離軌道位移。在圖24的曲線圖中,用連續實線描繪的曲線表示在以5400rpm轉速旋轉的2.5英寸磁盤上測量的磁頭懸架的偏離軌道特性,用虛線描繪的曲線表示在以7200rpm轉速旋轉的2.5英寸磁盤上測量的磁頭懸架的偏離軌道特性。
在圖24中,磁頭懸架具有3.1kHz的低B1頻率,因此,磁頭懸架的彎曲模式與臂的彎曲模式重疊。結果,在3.0kHz和3.3kHz處觀察到偏離軌道現象。
為避免偏離軌道現象,磁頭懸架的負載梁的B1頻率必須增加以使磁頭懸架的彎曲模式不與臂的彎曲模式重疊。
為增加負載梁的B1頻率,如圖19所示般沿剛性部件109的每側邊緣連續地形成軌113是有效的。
對于具有圖25所示構造的負載梁,難以形成沿剛性部件109A整個長度的連續軌。
圖25是表示磁頭懸架的透視圖。圖25中與圖19對應的部件用相同參考標記加“A”表示。
為改善負載梁105A的豎直剛度(硬度),圖25的磁頭懸架101A在負載梁105A的剛性部件109A上具有軌113A。剛性部件109A的基端具有較寬部分131。較寬部分131具有向彈性部件131A逐漸變寬的梯形形狀。較寬部分131沒有軌。
圖25的磁頭懸架101A用于3.5英寸硬盤,其對改善沖擊特性要求較小,但對高搖動頻率要求很高。為實現較高的搖動頻率,剛性部件109A設有較寬部分131。并不是強烈需要該磁頭懸架將軌113A延伸到較寬部分131。
用于2.5英寸硬盤驅動器的磁頭懸架需要具有改善的沖擊特性。圖25中在較寬部分131上沒有軌的結構展示了用于負載梁105A的低B1頻率,幾乎不能滿足所需的沖擊特性。
為滿足所需沖擊特性,圖26中所示結構可從圖25中結構得出。圖26是表示磁頭懸架101B的透視圖。圖26中與圖25中部件相對應的部件用相同參考標記加“B”以取代“A”來表示。
圖26中磁頭懸架101B連續地從剛性部件109B前端到較寬部分131B端部形成了軌113B。該構造可改善負載梁105B的B1頻率以滿足所需的沖擊特性并改善搖動頻率。
從剛性部件109B前端到較寬部分131B端部連續地形成的軌113B包括每個軌113B的中間部件處的縱向彎曲部133。當通過彎曲包括較寬部分131B的剛性部件109B來形成軌113B時,軌113B可以在縱向彎曲部133處變形以扭轉剛性部件109B。剛性部件109B的扭轉使磁頭懸架101B的偏離軌道特性變差。
上述現有技術的詳情可參照美國專利出版物No.6765759B2和日本未審查專利出版物No.09-282624。
發明內容
本發明的目的是提供磁頭懸架的制造方法,其可流暢地形成具有負載梁和形成于負載梁上的軌的磁頭懸架,以實現所需沖擊特性并解決磁頭懸架因軌的縱向彎曲而產生的扭轉問題。
為實現該目的,本發明最大特征是剛性部件框架形成步驟,其形成用于剛性部件形成的板狀框架,該板狀框架包括成形邊緣以用于軌形成,并沿每個成形邊緣的縱向彎曲部形成可變形部分;軌形成步驟,其通過彎起成形邊緣來形成軌。
本發明的一個方面提供具有負載梁和形成于負載梁上的軌的磁頭懸架的制造方法。該方法包括剛性部件框架形成步驟,其形成用于剛性部件形成的板狀框架,該板狀框架包括成形邊緣以用于軌形成,并沿每個成形邊緣的縱向彎曲部形成可變形部分;軌形成步驟,其通過彎起成形邊緣來形成軌。因此,其能可靠地提供具有負載梁和形成于負載梁上的軌的磁頭懸架,且通過解決磁頭懸架的扭轉問題來實現所需沖擊特性和偏離軌道特性并改善負載梁的縱向剛度以增加B1頻率。
圖1是表示根據本發明第一實施例的磁頭懸架的背對磁盤側的透視圖。
圖2是表示圖1中磁頭懸架的磁盤側俯視圖。
圖3A是部分地表示圖1中磁頭懸架的放大透視圖。
圖3B是沿圖1中III-III的剖視圖。
圖3C是表示第一實施例改進型的剖視圖,圖3C中所示部分對應于圖3B中所示部分。
圖4是表示第一實施例的磁頭懸架的豎直剛度(硬度)分布的曲線圖。
圖5A是表示磁頭懸架的解析模型。
圖5B是根據圖5A中模型的振動模型。
圖6是表示“Klb/Ksp”的增加與基于圖5A和5B中模型的增益之間關系的曲線圖。
圖7是表示臂的B1頻率、負載梁的B1頻率和滑動頭的抬起之間關系的曲線圖。
圖8是表示滑動頭的抬起、所作用沖擊的大小和支撐滑動頭并與2.5英寸硬盤驅動器連接的磁頭懸架的B1頻率之間關系的表。
圖9是表示包括具有3.6kHz的總B1頻率的臂的磁頭懸架的偏離軌道特性的曲線圖。
圖10是與用于實現本發明第一實施例的磁頭懸架制造方法的制造步驟相對應的俯視圖。
圖11是部分地表示本發明第一實施例的在剛性部件框架形成步驟后獲得的鏈狀產品的放大俯視圖。
圖12是部分地表示本發明第一實施例的方法的在蝕刻步驟后的鏈狀產品的放大俯視圖。
圖13是部分地表示本發明第一實施例的方法的在軌形成步驟后的鏈狀產品的放大俯視圖。
圖14A是部分地表示第一實施例改進型的放大剖視圖,圖14A中所示部分對應于圖3B中所示部分,圖14B是部分地表示第一實施例改進型的放大剖視圖,圖14B中所示部分對應于圖3C中所示部分。
圖15A是部分地表示第一實施例改進型的放大剖視圖,圖15A中所示部分對應于圖3B中所示部分,而圖15B是部分地表示第一實施例改進型的放大剖視圖,圖15B中所示部分對應于圖3C中所示部分。
圖16是表示本發明第二實施例的磁頭懸架的俯視圖。
圖17是與用于實現本發明第二實施例的磁頭懸架制造方法的制造步驟相對應的俯視圖。
圖18是圖17中撓曲件的俯視圖。
圖19是表示根據現有技術的用于硬盤驅動器的磁頭懸架的俯視圖。
圖20是部分地表示安裝有圖19中磁頭懸架的硬盤驅動器的剖視圖。
圖21到圖23是表示根據現有技術的安裝于2.5英寸硬盤驅動器中的臂的B1頻率和運動之間關系的曲線圖。
圖24是表示根據現有技術的具有總B1頻率為3.1kHz的磁頭懸架的偏離軌道特性的曲線圖。
圖25是表示根據現有技術的磁頭懸架的透視圖。
圖26是表示根據現有技術的磁頭懸架的透視圖。
具體實施例方式
下面將根據本發明的實施例來說明磁頭懸架制造方法。每個實施例通過簡單步驟實現以形成磁頭懸架,磁頭懸架通過提供具有軌的負載梁的彈性部件來滿足所需沖擊特性并通過提供具有可變形部分的軌來防止因軌的縱向彎曲部的存在而產生的磁頭懸架的扭轉。
第一實施例下面將參照圖1到圖3來說明根據本發明第一實施例的制造方法所制造的磁頭懸架,其中,圖1是表示根據本發明第一實施例的磁頭懸架的背對磁盤側的透視圖,圖2是表示圖1中磁頭懸架的磁盤側俯視圖,圖3A是部分地表示圖1中磁頭懸架的放大透視圖,圖3B是沿圖1中III-III線的剖視圖,圖3C是表示第一實施例改進型的剖視圖,圖3C中所示部分對應于圖3B中所示部分。在該說明書中,“磁盤”是安裝于硬盤驅動器中的儲存介質且經由磁頭懸架支撐的磁頭來從其上讀取數據并向其上寫入數據。背對磁盤側是磁頭懸架背對磁盤定位的一側。另一方面,磁盤側是磁頭懸架朝向磁盤的另一側。
負載梁的沖擊特性由沖擊的大小表示,負載梁的滑動頭在該沖擊下從磁盤的表面抬起。負載梁的滑動頭因沖擊的作用而從磁盤表面抬起的現象成為“G抬起”或“抬起G”。“G抬起”或“抬起G”也可指導致滑動頭抬起的沖擊的大小。
圖1到圖3中所示的磁頭懸架1用于2.5英寸磁盤,例如,具有負載梁(LB)3、相當于基座的基板5和撓曲件7。
負載梁3向磁頭9施加載荷。磁頭9布置于負載梁3的前端以向磁盤寫入數據并從磁盤讀取數據。負載梁3包括硬性部件、突出部、梁或剛性部件11和折頁或彈性部件13。剛性部件11由例如厚度約38μm的不銹鋼制造。
彈性部件13由與剛性部件11分離地準備的一對彈性部件15和17制成。彈性部件15和17中的每個由例如薄彈性軋制不銹鋼板制成。彈性構件的第一端在焊點21處通過例如激光焊接固定于剛性部件11的基端19,彈性部件的第二端在焊點23處通過例如激光焊接固定于基板5上。
基板5具有凸臺25。凸臺25通過模鍛連接到安裝于硬盤驅動器中的支架的臂上,這樣基板5可繞主軸轉動。基板5可與連接到支架上的臂整體制成。
撓曲件7包括由例如彈性不銹鋼軋制板材(SST)制成的導電薄板。在該薄板上形成有絕緣層。在該絕緣層上形成有讀/寫布線圖案。撓曲件7通過例如激光焊接固定于剛性部件11上。布線圖案一端電連接于支撐于磁頭9的滑動頭27上的讀寫終端。布線圖案的另一端沿基板5延伸。
剛性部件11具有較窄且有預定寬度的前端29。前端29設有加載/卸載凸部31,前端29附近設有凹部33。剛性部件11的基端19設有向彈性部件13逐漸變寬或擴展的較寬部分35。例如,較寬部分35具有梯形平面形狀。較寬部分35的端部是連接到彈性部件13上的接合部37。在該接合部37,剛性部件11連接到彈性部件13上。
軌39通過彎曲側邊緣而沿剛性部件11的每個側邊緣形成。軌39連續地且完整地在剛性部件11的前端29和剛性部件11的基端19的較寬部分35上延伸。軌39的厚度薄于在與軌延伸方向(縱向)相交的方向上靠近軌39的剛性部件11的整體厚度。
軌39包括位于剛性部件11和軌39之間的豎直彎曲部S。豎直彎曲部S定向于軌39的升起方向上。根據第一實施例,軌39和豎直彎曲部S整體上薄于在與軌延伸方向相交的方向上鄰近豎直彎曲部S的剛性部件11。較薄部分通過例如半蝕刻形成。使包括豎直彎曲部S的軌39變薄可使軌39被甚至從厚剛性部件11形成。
每個軌39在與前端29和基端19之間的剛性部件11的部分對應的部分上具有縱向彎曲部41。縱向彎曲部41在軌39的一區域內延展,該區域與剛性部件11在前端29的寬度開始變寬以形成較寬部分35的前位置和后位置之間的一區域相對應。在縱向彎曲部41處,軌39具有矩形窗口43,也就是,用作可變形部分的通孔。即,可變形部分通過部分地除去軌39的至少一部分材料來形成。
如圖3A和3B所示,縱向彎曲部41延伸出縱向距離H。豎直彎曲部S在軌39的彎起方向上形成于剛性部件11和每個軌39之間。豎直彎曲部S在軌39的彎起方向上延伸一距離S。在縱向彎曲部41處,窗口43基本上跨越了距離H和S。即,在縱向彎曲部41,軌39部分地由窗口43切割。根據第一實施例,剛性部件11也部分地由窗口43切割。窗口43可延展為超過或小于距離H和S。在縱向彎曲部41,軌39與橋45連續相接。
通過窗口43,軌39的縱向彎曲部41相對于軌39的剩余部分在軌39的縱向和彎起方向上易于變形。當通過彎曲剛性部件11的側邊緣來形成軌39時,窗口43釋放或緩解作用于剛性部件11和縱向彎曲部41上的應力。
可變形部分可以是圖3C所示的構造。在圖3C中,可變形部分在縱向彎曲部41上包括凹陷部43a和由凹陷部43a限定的較薄部分43b。凹陷部43a和較薄部分43b的面積可等于窗口43的面積。較薄部分43b可在豎直彎曲部S的厚度方向上位于內側、外側或中間位置處。
這樣,為使軌39變薄,即使剛性部件11形成于厚磁頭懸架1中,軌39的豎起形成也可自然地完成。
圖4是表示第一實施例的磁頭懸架的豎直剛度(硬度)分布的曲線圖。橫坐標表示離凸臺12中心的距離,縱坐標表示豎直剛度。
在圖4中,曲線47表示具有僅沿剛性部件109A前端形成的軌113A的圖25所示現有技術的磁頭懸架101A。曲線49表示具有沿剛性部件109B前端和較寬部分131B形成的軌113B且在軌113B上沒有可變形部分的圖26所示現有技術的磁頭懸架101B。曲線51表示根據本發明第一實施例的磁頭懸架1。
如圖4所示,具有沿剛性部件109B的前端和較寬部分131B延伸的軌的磁頭懸架101B(圖26)和根據第一實施例的磁頭懸架1每個均表現出高于具有僅沿剛性部件109A前端形成的軌113A的磁頭懸架101A(圖25)的豎直剛度。與在連續地沿剛性部件109B的前端和較寬部分131B的軌113B上沒有可變形部分的磁頭懸架101B比較,在軌39上具有用作可變形部分的窗口43的第一實施例的磁頭懸架1幾乎表現出相同的豎直剛度。
下面將對負載梁隨臂的運動所需的特征或特性的分析進行說明。
圖5A是表示磁頭懸架的解析模型,圖5B是根據圖5A中模型的振動模型。在圖5A和5B中,M是假設為集中到重心的負載梁3的質量,Ksp是負載梁3在遠離重心的彈性部件13側的彈性系數,包括用臂53支撐的彈性部件13,Klb是剛性部件11從重心到凹部的剛度所產生的彈性系數,G’s是沖擊輸入,X0是臂運動,X是負載梁3在重心處的位移。
位移X表示如下X=A/{(Klb/Ksp)-(ω/ω0)2+ω02} (1)ω02=Ksp/M減小位移X導致抑制了滑動頭從磁盤抬起。因此,表達式(1)表示(Klb/Ksp)且ω02必定增加。圖6是表示“Klb/Ksp”的增加與增益之間關系的曲線圖。當(Klb/Ksp)如圖6所示般增加為0.5、1、2、4和8時,頻率增加而且增益減小。
為增加(Klb/Ksp),Klb必須增加,因為Ksp由彈性部件13限制。即,負載梁的豎直剛度(硬度)必須改善。為了增加ω02,M必須減小。
因此,為減小位移X,負載梁的豎直剛度必須改善且質量M必須減小。
圖7是表示臂的B1頻率、負載梁的B1頻率和滑動頭的抬起之間關系的曲線圖。橫坐標表示負載梁的B1頻率,縱坐標表示使負載梁的滑動頭抬起的沖擊的加速度。曲線55用于具有1.52kHz的B1頻率的臂,曲線57用于具有1.20kHz的B1頻率的臂。
如圖7所示,具有低B1頻率的負載梁不能跟隨具有高B1頻率的臂,其表現出較差的沖擊特性,且使其滑動頭以低加速度抬起。具有4kHz的B1頻率的負載梁可充分跟隨具有1.52kHz的高B1頻率的臂,其表現出較好的沖擊特性,且實現其滑動頭抬起的高加速度等級。
圖7中所示數據涉及僅由支架臂和磁頭懸架構成的每個組件。實際上,由于包括了許多條件例如磁頭懸架基座的行為和磁盤的操作模式,所以磁頭懸架周圍的情況要復雜得多。圖8表示來自磁頭懸架的更多實際情形的數據樣本。
圖8是表示滑動頭的抬起、所作用沖擊的大小和支撐滑動頭的磁頭懸架的B1頻率之間關系的表。圖8中所示數據涉及2.5英寸硬盤驅動器。當負載梁的B1頻率如圖8所示從3.11kHz增加到4.02kHz時,在持續0.4msec的沖擊等級下,負載梁的滑動頭從296G增加到325G。這樣,增加負載梁的B1頻率有助于抑制負載梁的滑動頭的抬起。
圖9是表示具有3.6kHz總B1頻率的磁頭懸架的偏離軌道特性的曲線圖。橫坐標表示頻率,縱坐標表示偏離軌道量。圖9中所示數據涉及以7200rpm旋轉的2.5英寸硬盤。
如參照圖21所進行的說明,具有低B1頻率的磁頭懸架使磁頭懸架的彎曲模式與臂的彎曲模式重疊從而導致偏離軌道誤差。
第一實施例改善負載梁3的豎直剛度(硬度)以增加磁頭懸架1的B1頻率。這導致消除了磁頭懸架1和臂的彎曲模式重疊并減小了彎曲幅度。從圖9的第一實施例和圖21的現有技術之間的對比可知,第一實施例不導致與磁頭懸架1的彎曲模式相關的偏離軌道誤差。
如上所述,根據本發明第一實施例的磁頭懸架在每個軌39的縱向彎曲部41上具有窗口43。當通過彎曲剛性部件11的側邊緣來形成軌39時,窗口43防止剛性部件11和軌39的扭曲。軌39可改善負載梁3的豎直剛度,增加負載梁3的B1頻率,并滿足磁頭懸架1所需的沖擊特性。剛性部件11的較寬部分35可增加搖動頻率。較寬部分35具有自剛性部件11的前端29連續的軌39以進一步增加搖動頻率。
窗口43覆蓋每個軌39的縱向彎曲部41的縱向距離H和豎直距離S。通過窗口43,軌39的縱向彎曲部41相對于軌39的剩余部分易于在縱向和軌39的彎起方向上變形。當通過彎曲剛性部件11的側邊緣來形成軌39時,窗口43釋放或緩解作用于剛性部件11和縱向彎曲部41上的應力。當通過彎曲剛性部件11的側邊緣來形成軌39時,該構造防止剛性部件11在縱向彎曲部41上扭曲,并抑制磁頭懸架1的扭曲及消除偏離軌道誤差。
磁頭懸架的制造方法將參照圖10到圖13進行說明。
圖10是與用于實現根據本發明第一實施例的磁頭懸架制造方法的制造步驟相對應的俯視圖。圖11是部分地表示根據本發明第一實施例的在剛性部件框架形成步驟后的鏈狀產品的放大俯視圖,圖12是部分地表示根據本發明第一實施例的方法的在蝕刻步驟后的鏈狀產品的放大俯視圖,圖13是部分地表示根據本發明第一實施例的方法的在軌形成步驟后的鏈狀產品的放大俯視圖。
在圖10中,部分(1)對應于剛性部件鏈狀產品制造步驟A,其包括剛性部件框架形成步驟AA、蝕刻步驟AB和軌形成步驟AC。
在圖10和圖11中,在剛性部件鏈狀產品制造步驟A中的剛性部件框架形成步驟AA中,形成了用于形成剛性部件11的平板狀框架61。框架61包括成形邊緣(formation margin)59,以用于沿成形邊緣59的縱向曲線63來形成軌39和作為可變形部分的窗口43(或凹陷部43a和較薄部分43b)。同時,凹部33、限位部或止塊34、較寬部分35、接合部37、用于形成凸部31的凸部框架部分64等形成于框架61上以獲得鏈狀產品65。
在圖10和12中,在剛性部件框架形成步驟AA后的蝕刻步驟AB中,通過進行部分蝕刻來使成形邊緣59整個變薄以薄于剛性部件11從而形成鏈狀產品67。
在圖10和13中,在蝕刻步驟AB后的軌形成步驟AC中,軌39通過沖壓等使成形邊緣59彎起而形成。同時,凸部31通過沖壓凸部框架部分64而形成。因此,形成了連續地并排設有剛性部件11的剛性部件鏈狀產品69。
在圖10中,部分(2)對應于包括彈性構件制造步驟的彈性部件鏈狀產品制造步驟B。在步驟B中,形成了連續地提供構成了彈性部件13的彈性構件15和17的彈性構件鏈狀產品71。
在圖10中,部分(3)對應于撓曲件制造步驟C。在步驟C中,形成了連續地并排設有的撓曲件7的撓曲件鏈狀產品73。在撓曲件鏈狀產品73中的每個撓曲件7上完成薄板的切割、布線圖案的形成、限位部的形成、支撐梁的形成等。
在圖10中,部分(4)對應于基座制造步驟D,其中,形成所需數量的基板5以作為基座。凸臺25通過例如沖壓形成于基板5上。
在圖10中,部分(5)和(6)對應于層疊和接合步驟E和F,其中,提供了半層疊和焊接步驟E及層疊和焊接步驟F。
在半層疊和焊接步驟E中,半層疊組75通過例如激光焊接一定的剛性部件鏈狀產品69、彈性構件鏈狀產品71和基板5的適當點來形成。
在層疊和焊接步驟F中,將撓曲件7分別從撓曲件鏈狀產品73上切下,各撓曲件7在半層疊組75上預定位置處層疊。各撓曲件7相對于半層疊組75的定位通過定位凸部而完成。每個撓曲件7皆被激光焊接到半層疊組75上以形成層疊組77。
在圖10中,在表示為部分(7)的第一切割步驟G中,將接合到剛性部件11上的框架79從層疊組77上切下。同時,將撓曲件7的定位凸部切下。部分(8)對應于清洗步驟H,其中,清洗第一切割步驟G后的半成品。部分(9)對應于檢測步驟I,其中,進行電檢測。部分(10)對應于GL步驟J,其中,測量彎曲載荷并防止因過載而產生的疲勞所導致的永久變形。部分(11)對應于第二切割步驟K,其中,從所述的組77最終切下單個磁頭懸架1。第二切割步驟K和第一切割步驟G構成了從所述的組77上切割和分離各磁頭懸架1的切割步驟。
根據此類制造步驟,可流暢及可靠地形成和提供磁頭懸架1。
此外,軌39從剛性部件11的前端29延伸到基端19的較寬部分35,所以其可防止剛性部件因殘留應力而扭曲。
圖3C中所示的凹陷部43a和較薄部分43b可通過在剛性部件鏈狀產品制造步驟A等中半蝕刻和沖壓而形成。
第一實施例的磁頭懸架改進型將參照圖14和15來進行說明。
圖14A到15B是部分地表示第一實施例改進型的放大剖視圖。圖14A和14B中所示的部分分別對應于圖3B和3C所示的部分。圖15A和15B中所示的部分分別對應于圖3B和3C所示的部分。圖14A到15B中與圖3A到3C相同或相對應的部分用相同參考標記或相同參考標記加“A”、“B”或“C”表示。
根據圖14A和14B的改進型,磁頭懸架具有薄于第一實施例的剛性部件11的薄剛性部件11A。軌39A通過彎曲側邊緣而沿剛性部件11A的每個側邊緣形成從而使軌39A在剛性部件11A的厚度方向上彎起。軌39A的厚度在與軌延伸方向相交的方向上與鄰近軌39A的剛性部件11的總厚度相同。軌39A具有可變形部分。
圖14A的可變形部分是矩形窗口43A,也就是,用作可變形部分的通孔。圖14B的可變形部分包括凹陷部43Aa和由凹陷部43Aa限定的較薄部分43Ab。
圖14A的窗口43A能以與窗口43相同的方式形成,且凹陷部43Aa和較薄部分43Ab可在剛性部件鏈狀產品制造步驟A中通過半蝕刻、沖壓等來形成。
因此,使軌39A彎起可如上所述般自然地完成。
根據圖15A和15B的改進型,磁頭懸架具有厚于圖14A和14B中剛性部件11A的厚剛性部件11B。剛性部件11B具有約51μm的厚度。軌39B通過彎曲側邊緣而沿剛性部件11B的每個側邊緣形成從而軌39B在剛性部件11B的厚度方向上彎起。軌39B的厚度在與軌延伸方向相交的方向上與鄰近軌39B的剛性部件11B的總厚度相同。豎直彎曲部S1通過例如半蝕刻而在軌39B的彎起方向上形成于剛性部件11和每個軌39B之間。豎直彎曲部S1薄于剛性部件11B或軌39B。軌39A具有可變形部分。
圖15A的可變形部分是矩形窗口43B,也就是,用作可變形部分的通孔。圖15B的可變形部分包括凹陷部43Ba和由凹陷部43Ba限定的較薄部分43Bb。
窗口43B能以與窗口43相同的方式形成,且凹陷部43Ba和較薄部分43Bb可在剛性部件鏈狀產品制造步驟A中通過半蝕刻、沖壓等來形成。
通過使彎曲部S1變薄,即使對于具有比剛性部件11B厚的厚剛性部件11C的磁頭懸架,軌39B的彎曲形成也可自然地完成。
第二實施例本發明第二實施例將參照圖16到18來進行說明。首先,將說明磁頭懸架的結構。
圖16是表示根據本發明第二實施例的磁頭懸架的俯視圖。第二實施例的結構基本上與第一實施例相同,因此,相同或相應部件由相同參考標記或相同參考標記加“D”表示。
根據第二實施例,磁頭懸架1D具有負載梁3、基板5和撓曲件7D。撓曲件7D具有由例如具有彈性性或鉸接能力的彈性薄不銹鋼軋制板材(SST)制造。在該薄板7Da上,形成包括導體和絕緣層的讀/寫導線圖83。
彈性部件13D形成為與撓曲件7D的薄板7Da整體制成。彈性部件13D包括由形成于薄板7Da上的孔81限定的兩側。形成孔81以便在布線圖案83下沿縱向方向延伸。
分別將撓曲件7D在彈性部件13D的前部的焊點21D處焊接到剛性部件11的接合部37上以及在彈性部件13D的后部的焊點23D處焊接到基板5上。撓曲件7D進一步在焊點85和87處焊接到剛性部件11上且在焊點89、91和93處焊接到基板5。
根據磁頭懸架1D,類似于第一實施例的磁頭懸架1的操作、效果和優點可因窗口43D的存在而實現。既然彈性部件13D與撓曲件7D整體地形成,那么可減小部件數量且理所當然地使組裝和部件管理變容易。
接著,將說明磁頭懸架的制造方法。
圖17是與用于實現根據本發明第二實施例的磁頭懸架制造方法的制造步驟相對應的示意圖。圖18是圖17中撓曲件的俯視圖。該實施例中的制造步驟基本上類似于圖10中所示步驟,且用相同參考標記或相同參考標記其后加“A”來表示相應構成部分以進行說明。
在該實施例的制造方法中,彈性部件13D由撓曲件7D的一部分形成,從而省略與圖10中所示的彈性構件鏈狀產品制造步驟B對應的步驟。第二實施例的制造方法包括表示為部分(1)的剛性部件鏈狀產品制造步驟A、表示為部分(2)的撓曲件制造步驟C1、表示為部分(3)的基座制造步驟D、表示為部分(4)的包括層疊步驟E的層疊和接合步驟以及表示為部分(5)的焊接步驟F1、表示為部分(6)的第一切割步驟G、表示為部分(7)的清洗步驟H、表示為部分(8)的檢測步驟I、表示為部分(9)的GL步驟J和表示為部分(10)的第二切割步驟K。
在實施例中,特別地,孔81、舌部95等在撓曲件制造步驟C1中形成于撓曲件7D的薄板7Da中,如圖17和18所示,布線圖案83設置在薄板7Da上。因此,在撓曲件制造步驟C1中形成了連續地并排設有撓曲件7D的撓曲件鏈狀產品73D。
在層疊步驟E1中,將剛性部件鏈狀產品69、各基板5和各撓曲件7D層疊并定位。如上所述分別將撓曲件7D從撓曲件鏈狀產品73D中切下。
在焊接步驟F1中,層疊組77通過例如層疊步驟E1后的激光焊接各部件來形成。
該實施例中的其它步驟基本上與第一實施例中的步驟類似。
因此,也可在該實施例中實現與第一實施例類似的操作、效果或優點。
在實施例中,由于可省略彈性構件鏈狀產品制造步驟B,所以磁頭懸架的制造可以簡化。再有,也可簡化切割步驟。
權利要求
1.一種磁頭懸架的制造方法,所述磁頭懸架包括基座,其連接到硬盤驅動器的支架上并繞一主軸轉動;負載梁,其包括剛性部件和與該剛性部件分離的彈性部件以在磁頭上施加載荷,該磁頭安裝于負載梁的前端以向安裝于硬盤驅動器中的磁盤寫入數據并從其讀取數據;撓曲件,其被連接到負載梁上并支撐磁頭,且該撓曲件具有連接到磁頭上的讀/寫導線圖;軌,其通過彎曲剛性部件的每個側邊緣來形成,所述軌沿剛性部件的厚度方向彎起并從剛性部件的前端向基端連續形成,所述方法包括剛性部件框架形成步驟,其形成用于形成剛性部件的板狀框架,該板狀框架包括用于軌的形成的成形邊緣并沿每個成形邊緣的縱向曲線形成的可變形部分;以及軌形成步驟,其通過彎起成形邊緣而形成軌。
2.一種磁頭懸架的制造方法,所述磁頭懸架包括基座,其連接到硬盤驅動器的支架上并繞一主軸轉動;負載梁,其包括剛性部件和與該剛性部件分離的彈性部件以在磁頭上施加載荷,該磁頭安裝于負載梁的前端以向安裝于硬盤驅動器中的磁盤寫入數據并從其讀取數據;撓曲件,其被連接到負載梁上并支撐磁頭,且該撓曲件具有連接到磁頭上的讀/寫導線圖;軌,其通過彎曲剛性部件的每個側邊緣來形成,所述軌沿剛性部件的厚度方向彎起并從剛性部件的前端向基端連續形成,所述方法包括剛性部件鏈狀產品制造步驟,其形成剛性部件鏈狀產品,在該步驟中連續地提供剛性部件,該步驟包括剛性部件框架形成步驟和通過彎起成形邊緣而形成軌的軌形成步驟,其中剛性部件框架形成步驟形成用于形成剛性部件的板狀框架,該板狀框架包括用于軌的形成的成形邊緣并沿每個成形邊緣的縱向曲線形成的可變形部分;彈性構件鏈狀產品制造步驟,其形成連續地提供彈性構件的彈性構件鏈狀產品;用于形成撓曲件的撓曲件制造步驟;用于形成基座的基座制造步驟;層疊和接合步驟,其層疊并接合剛性部件鏈狀產品、彈性構件鏈狀產品、基座和撓曲件以形成層疊組;以及切割步驟,其從該層疊組切割及分離各磁頭懸架。
3.一種磁頭懸架的制造方法,所述磁頭懸架包括基座,其連接到硬盤驅動器的支架上并繞一主軸轉動;負載梁,其包括剛性部件和與該剛性部件分離的彈性部件以在磁頭上施加載荷,該磁頭安裝于負載梁的前端以向安裝于硬盤驅動器中的磁盤寫入數據并從其讀取數據;撓曲件,其被連接到負載梁上并支撐磁頭,且該撓曲件具有連接到磁頭上的讀/寫導線圖;該撓曲件的一部分構成彈性部件;軌,其通過彎曲剛性部件的每個側邊緣來形成,所述軌沿剛性部件的厚度方向彎起并從剛性部件的前端向基端連續形成,所述方法包括剛性部件鏈狀產品制造步驟,其形成剛性部件鏈狀產品,在該步驟中連續地提供剛性部件,該步驟包括剛性部件框架形成步驟和通過彎起成形邊緣而形成軌的軌形成步驟,其中剛性部件框架形成步驟形成用于形成剛性部件的板狀框架,該板狀框架包括用于軌的形成的成形邊緣并沿每個成形邊緣的縱向曲線形成的可變形部分;用于形成包括彈性部件的撓曲件的撓曲件制造步驟;用于形成基座的基座制造步驟;層疊和接合步驟,其層疊并接合剛性部件鏈狀產品、基座和撓曲件以形成層疊組;以及切割步驟,其從該層疊組切割及分離各磁頭懸架。
4.根據權利要求1所述的磁頭懸架的制造方法,其中剛性部件框架形成步驟形成了作為每個可變形部分的通孔或凹陷部。
5.根據權利要求2所述的磁頭懸架的制造方法,其中剛性部件框架形成步驟形成了作為每個可變形部分的通孔或凹陷部。
6.根據權利要求3所述的磁頭懸架的制造方法,其中剛性部件框架形成步驟形成了作為每個可變形部分的通孔或凹陷部。
7.根據權利要求1所述的磁頭懸架的制造方法,其中剛性部件框架形成步驟形成了一較寬部分,該較寬部分的寬度在剛性部件的基端向彈性部件逐漸擴展。
8.根據權利要求2所述的磁頭懸架的制造方法,其中剛性部件框架形成步驟形成了一較寬部分,該較寬部分的寬度在剛性部件的基端向彈性部件逐漸擴展。
9.根據權利要求3所述的磁頭懸架的制造方法,其中剛性部件框架形成步驟形成了一較寬部分,該較寬部分的寬度在剛性部件的基端向彈性部件逐漸擴展。
10.根據權利要求1所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
11.根據權利要求2所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
12.根據權利要求3所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
13.根據權利要求4所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
14.根據權利要求5所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
15.根據權利要求6所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于剛性部件的厚度,該步驟提供于剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間。
16.根據權利要求7所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
17.根據權利要求8所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
18.根據權利要求9所述的磁頭懸架的制造方法,其中蝕刻步驟,其通過利用在剛性部件框架形成步驟和軌形成步驟之間提供的部分蝕刻而使每個軌的成形邊緣的一部分或全部薄于該剛性部件的厚度。
全文摘要
一種磁頭懸架的制造方法,其可流暢地形成具有負載梁和形成于負載梁上的軌,以實現所需沖擊特性并解決磁頭懸架因軌的縱向彎曲而產生的扭轉問題。包括剛性部件鏈狀產品制造步驟,該步驟包括用于形成板狀框架的剛性部件框架形成步驟和通過彎起成形邊緣而形成軌的軌形成步驟,其中剛性部件框架形成步驟形成了剛性部件,該剛性部件包括用于軌的形成的成形邊緣和沿每個成形邊緣的縱向彎曲部的可變形部分;形成連續地提供彈性構件的彈性構件鏈狀產品制造步驟;形成撓曲件的制造步驟;形成基座的制造步驟;層疊和接合步驟,其層疊并接合剛性部件鏈狀產品、彈性構件鏈狀產品、基座和撓曲件以形成層疊組;切割步驟,其從層疊組切割及分離各磁頭懸架。
文檔編號G11B5/48GK1862697SQ20061008014
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月9日 優先權日2005年5月9日
發明者瀧川健一, 半谷正夫, 齋藤則幸 申請人:日本發條株式會社