专利名称：悬浮型磁头装置的修正方法
技术领域：
本发明涉及一种装备在硬盘装置等中的悬浮型磁头装置的修正方法。
背景技术：
悬浮型磁头装置为，将固定了磁头本体(滑块)的具有可弹性变位的舌片的挠曲件(flexure)结合在于被回转驱动的硬盘(记录媒体)上延伸且摇摆运动的负载梁(load beam)上，该挠曲件的舌片在记录媒体侧的面上固定着磁头本体。在磁盘停止时，由于负载梁的弹性力使磁头本体的下面与磁盘的记录面接触，当磁盘开始运动时，空气流沿磁盘的移动方向，在磁头本体与磁盘表面之间被引导，磁头本体的下面受到空气流的悬浮力，磁头本体从磁盘表面悬浮。
以往在该悬浮型磁头装置中，提出了一种使磁头本体姿态端正地与磁盘成水平，并为了施加预定的负载而施加各种修正的方法。例如提出了一种为了修正磁头本体姿态而修正挠曲件的形状(俯仰(pitch)角或偏转(roll)角相当量)(专利文献2、3、4)，或为了调整负载的大小而使负载梁变形的技术(专利文献1、5、6、7)。
专利文献1日本特开平1-227279号公报专利文献2日本特开2000-339894号公报专利文献3日本特开2001-357644号公报专利文献4日本特开2002-15410号公报专利文献5日本特开2002-170351号公报专利文献6日本特开2002-260358号公报专利文献7USP2004 0317011但是，即使使用这些修正方法，在实际安装状态下，也不能避免磁头本体相对于磁盘的悬浮量会产生偏差的现象。极端地说，悬浮型磁头装置的修正的目的就是在实际安装的状态下、将磁头本体悬浮量的偏差(每个装置的偏差和各装置的磁头本体的磁道(track)宽度方向的偏差)抑制为最小，在以往的修正方法中，难以进行充分的修正。
发明内容
本发明者着眼于负载梁的实际安装状态的变形，特别是偏转角方向的变形，基于下述发现完成了本发明测定该变形的大小以将负载梁向偏转角接近零的方向弯曲修正时，则能够修正悬浮量的偏差(或负载的偏差)。也就是说，以往的修正方法未着眼于负载梁的实际安装状态下的变形，假定负载梁自身相对于磁盘平行来修正，这是悬浮量产生偏差的一个原因。
本发明提供了一种悬浮型磁头装置的修正方法，该悬浮型磁头装置具有负载梁，由金属材料构成、在记录媒体上方延伸；挠曲件，具备位于该负载梁的记录媒体侧的可弹性变形的舌片，由金属材料构成并结合在该负载梁上；以及磁头本体，固定在上述舌片的在记录媒体侧的面上，在记录媒体的回转驱动状态下，上述磁头本体悬浮在该记录媒体上方。本发明的修正方法具有制作该悬浮型磁头装置的模拟安装状态，使磁头本体离开磁盘相当面而悬浮的模拟安装步骤；在该模拟安装状态中，检测出上述负载梁前端部的偏转角相当量的步骤；以及根据该负载梁的前端部的偏转角相当量，将该负载梁向使该前端部的偏转角接近零的方向弯曲的步骤。
所谓偏转角相当量意味着不需要将偏转角作为角度检测出，而能够通过检测出负载梁前端部的磁道宽度方向的高度差来检测出偏转角的相当量。
修正步骤中的负载梁的弯曲，在一实施方式中，可沿相对于与该负载梁的长度方向垂直的方向倾斜的线执行。此外，该负载梁的弯曲实际上通过向该负载梁照射激光来执行。此外，该弯曲优选施加在比负载梁与挠曲件的最前端侧的结合部分还靠该负载梁的摆动支点侧。
为了使负载梁前端的偏转角接近零，可根据检测出的偏转角相当量，使激光的强度在倾斜线上不同，使激光照射在磁道宽度方向上的照射强度不同，或者仅在负载梁的磁道宽度的方向的一半照射激光。
最好在上述负载梁上形成有至少一个位于激光的照射线上的贯通孔。
发明的效果根据本发明的悬浮型磁头装置的修正方法，能够在相对于磁盘的实际安装状态中，抑制磁头本体的悬浮量的偏差。
图1为使用本发明的修正方法的悬浮型磁头装置的一例的分解立体图。
图2为负载梁前端与挠曲件部分的放大的俯视图。
图3为沿图2的III-III线的、磁头本体的悬浮状态的示意的剖面图。
图4为示意地示出图1至图3的悬浮型磁头装置的模拟安装状态的侧视图。
图5为本发明的修正方法的说明图。
图6为示出实施本发明的修正方法前后的负载梁的偏转角的测定结果的图表。
图7为示出实施本发明的修正方法前的挠曲件的高度分布的图表。
图8为示出实施本发明的修正方法后的挠曲件的高度分布的图表。
图9为示出实施本发明的修正方法前后的挠曲件的高度分布的图表。
图10为示出实施本发明的修正方法前后的挠曲件的高度分布的图表。
图11为示出实施本发明的修正方法前后的挠曲件的高度分布的图表。
图12为示出实施本发明的修正方法前后的挠曲件的高度分布的图表。
图13为示出使用本发明的修正方法的悬浮型磁头装置的控制系统的框图。
具体实施例方式
图1至图3为使用本发明方法进行修正的悬浮型磁头装置的一例，由磁头本体1与将其支承的支承部件2构成。磁头本体1具有与硬盘等记录磁盘(记录媒体)D(图3)相对置的滑块3，在该滑块3的尾侧端面上设有薄膜元件4。滑块3由陶瓷材料等形成。薄膜元件4具有利用磁阻效应来检测来自磁盘D的漏磁并读取磁信号的MR头(读出头)、和形成线圈等图案(pattern)的感应头(写入头，inductive head)。
支承部件2众所周知地，由在被回转驱动的磁盘D外具有摆动支点、在磁盘D上方延伸的负载梁5、以及结合在该负载梁5上的挠曲件6构成。负载梁5和挠曲件6均由板簧材料(金属材料，一般为不锈钢)形成。负载梁5大致为前端窄的平板状，在其前端部附近形成有向图示下方向(磁盘D侧)突出的半球状接触部(半球状突起)7。
挠曲件6具有固定部6a、从该固定部6a向前方(负载梁5的自由端方向)延伸的左右一对悬臂支架(outrigger)6b、从该一对悬臂支架6b的前端向内方延伸的连接部6c、以及与该一对连接部6c连接的舌片6d。在舌片6d、悬臂支架6b及连接部6d之间形成コ字形的切口(silt)6e，舌片6d能够以连接部6c为中心相对于悬臂支架6b弹性变形。如图1所示，在固定部6a上形成有定位孔9，在该定位孔9与形成于负载梁5上的定位孔8位置吻合后，固定部6a通过激光焊接等方法固定在负载梁5的下面(磁盘D侧的面)。固定点(机械的结合部分)10在图1中示出了一处，但在摆动支点侧还有未图示的多个固定点。舌片6d的上面与朝向下方突出形成在负载梁5上的半球状接触部7相碰，粘接固定在舌片6d下面的磁头本体1能够以半球状接触部7的顶点为支点自由地改变姿态。负载梁5具有使磁头本体1与磁盘D接触方向的弹性力。在负载梁5及挠曲件6的内侧(磁盘D侧的面)上设置有连接磁头本体1(薄膜元件4)的配线图案，但省略其图示。
图4为将以上的磁头装置设置在模拟盘D’上的模拟安装状态。模拟盘D’固定在以回转中心13为中心回转的模拟盘驱动部16(图13)上。该模拟盘驱动部16与模拟盘驱动电路20相连接，模拟盘驱动电路20与控制部17相连接。模拟盘驱动电路20从控制部17接受回转驱动的指示信号时，对模拟盘驱动部16供给用于回转的驱动信号(电流)，模拟盘驱动部16以根据输入的驱动信号的预定的转数与模拟盘D’共同回转。实际安装状态与模拟安装状态的差为是否实际地进行记录再生，在使磁盘D(模拟盘D’)回转、并形成磁头本体1的悬浮状态这一点上是相同的。负载梁5的基部与基板(base plate)12的基准面12r推压接触，并在向模拟盘D’上方延伸。在模拟盘D’以回转中心13为中心被回转驱动时，如图3所示意地，磁头本体1悬浮。即，磁头本体1成为头(leading)侧比尾(trailing)侧在模拟盘D’上抬起更高的倾斜的悬浮姿态。悬浮量由δ示出。在该悬浮状态中，磁头本体1以负载梁5的半球状接触部7的顶点和挠曲件6的舌片6d的接触点(部)为中心进行摆动，来追随模拟盘D’的凸凹。
本实施方式在该模拟安装状态中，首先检测负载梁5前端部的偏转角相当量。所谓前端部指半球状接触部7与固定点10(或定位孔8(定位孔9))之间、接近半球状接触部7的部分。偏转角定义为从磁道宽度方向的模拟盘D’表面的倾斜，在与模拟盘D’的表面平行时为零(0°)。基板12的基准面12r与模拟盘D’的表面严格平行，通过在磁道宽度方向上离开地以2点测定与该基准面12r的高度差可检测出偏转角相当量。图4的符号15为测定负载梁5及挠曲件6表面的任意点的高度的高度测定器，能够在XY方向上自由地移动。如图13所示，高度测定器15与控制部17相连接，根据从控制部17输入的控制信号在XY方向上移动。高度测定器15可使用例如激光变位计、干涉条纹所致的变位设定器。
在从控制部17接受回转驱动的驱动信号、使模拟盘驱动部16回转时，固定在模拟盘驱动部16上的模拟盘D’回转，磁头本体1在模拟盘D’上方悬浮。在悬浮量δ稳定的情况下，高度测定器15接收控制部17的指示信号且在XY方向上移动，测定负载梁5的表面的R点(或L点)(图2)的距离模拟盘D’表面的高度。测定值被存储在与控制部17连接的存储部21中。测定R点(或L点)的高度后，高度测定器15从控制部17接受指示信号，以测定L点(或R点)距离模拟盘D’表面的高度。测定值被存储在存储部21中。R点与L点的高度测定值由与控制部17连接的计算部22计算出偏转角相当量，并存储在存储部21中。
图5下方的实线示出了负载梁5前端部的偏转角相当量5。该偏转角相当量5为测定沿负载梁5表面的磁道宽度方向离开的图2的2点R与L的距离模拟盘D’表面的高度(与基板12的基准面12r的高度差)，并将该2点以直线连接所绘出的。该偏转角相当量的测定结果示出负载梁5前端部的L点的高度比R点高。符号5’示出了偏转角(偏转角相当量)为零，偏转角不需要作为角度求出，这样，能够以在磁道宽度方向上离开的2点的高度差(偏转角相当量)实质性地检测出。
接着，本实施方式根据该检测出的偏转角相当量，将该负载梁5向该前端部的偏转角接近零的方向弯曲。该弯曲例如沿相对于与负载梁5的长度方向垂直的方向(图5的磁道宽度方向)仅倾斜倾斜角θ的线(倾斜线)均匀地进行，由此能够使前端部的偏转角接近零。现在，沿图5的上部所示的倾斜线5X将负载梁5向前端部上升的方向均匀地弯曲，则负载梁5前端部的偏转角相当量减小。即，倾斜线5X以在高度低的R点侧中离前端部的距离变长，在高度高的L点侧中离前端部的距离变短的状态倾斜。因此，离倾斜线5X距离越长，前端部的上升量就越大，偏转角接近零。倾斜线5X的方向(倾斜角θ)可根据L点与R点的高度差确定。
弯曲在理论上可机械性地进行，但在批量生产水平上，实际上通过激光的照射进行。在本实施方式中，如图13所示，在照射激光的激光光源18上连接有控制激光的强度和方向的光源控制电路19，该光源控制电路19与控制部17连接。激光光源18可使用例如半导体激光器。在从激光光源18线状地照射特定强度的激光并急冷时(在常温中只短时间照射激光时)，激光照射的线弯曲负载梁5使之构成谷地。弯曲角(前端部的上升量)取决于所照射的激光的强度。
从而，倾斜线5X的方向能够根据偏转角相当量的检测结果来确定，照射激光的强度可根据负载梁5前端的需要的抬起量(上升量)来确定。
即，预先求得倾斜线5X的方向(倾斜角θ)及激光的强度的组合与偏转角相当量的关系，控制部17根据该关系设定倾斜线5X的方向和激光的强度，以将由计算部22计算出的偏转角相当量收纳在预定的范围内。倾斜线5X的方向和激光的强度设定后，控制部17向光源控制电路19发送与倾斜线5X的方向相对应的指定激光的出射角度和激光的强度的指示信号。光源控制电路19根据控制部17的指示信号由激光光源18照射激光。
这样，通过根据偏转角相当设定倾斜线5X的方向和激光的强度并照射激光，能够弯曲修正负载梁5。修正后，由高度测定器15测定负载梁5的偏转角相当量，在偏转角相当量处于预定的范围内的情况下，结束模拟安装状态。
通常，能够通过一次激光照射来弯曲修正负载梁5，但在偏转角相当量在预定范围外的情况下，要根据需要变换激光的照射条件(倾斜线5X的方向和强度)，反复照射。
此外，通过在倾斜线5X上使激光的强度不同、使激光照射在磁道宽度方向上照射强度不同、仅在负载梁的磁道宽度方向的一半照射激光等，也能够变化负载梁5的前端的弯曲量。
并且，该倾斜线(弯曲线)5X最好设定在比负载梁5和挠曲件6的最前端的结合部分10更靠基部(实际安装时的摆动中心)侧。在将倾斜线设定在比结合部分10靠前端侧时，即使使负载梁5前端的偏转角接近零，改善通过结合部分10结合的挠曲件6支承的磁头本体1的姿态的效果也较小。此外，最好在负载梁5的照射激光的倾斜线5X上形成贯通孔5Y(倾斜线5X设定在贯通孔5Y上)。由于贯通孔5Y的存在，弯曲负载梁5变得容易。
以下，通过实施例对本实施方式的效果进行说明。图6的“BEFORE”示出了模拟安装状态的负载梁5的L点与R点的高度的实测结果(偏转角相当量)。此时(修正前)的图2的各座标的挠曲件6各部分的高度如图7所示，相同于修正前的图2各座标的挠曲件的高度在图9至图12中作为“BEFORE”示出。图7与图9至图12的不同点为，在图7中，集中地描绘了XY方向(X方向＝磁道宽度方向、Y方向＝与X方向垂直的方向)的各点的高度，而在图9至图12中描绘了不同的Y方向位置(连接部中心、头、半球状突起及尾)的X方向的高度分布的点。由图7可知，在修正前，左右的悬臂支架6b的高度在负载梁的延长方向中反转，舌片6d(滑块3)的尾部的磁道宽度方向的高度也有较大的偏差。此外，从图9至图12可知，在所有Y方向位置上X方向的高度偏差均较大。
在该实施例中，根据负载梁前端部的以上的偏转角相当量5的检测结果，沿倾斜线5X按以下的条件照射半导体激光。
负载梁材质不锈钢(SUS)负载梁厚度(倾斜线上)75μm负载梁宽度(通过贯通孔5Y中心的磁道方向宽度)2mm从贯通孔5Y中心到前端部的负载梁长度4.1mm从倾斜线5X的距离磁道宽度方向的角度θ45°激光强度20W移动速度4000mm/秒图6的“AFTER”示出了按以上的条件照射激光，将负载梁5修正后再次制作模拟安装状态，实测负载梁5的L点和R点的高度的结果。可知偏转角相当量被改善(接近零)。此外，修正后的图2各座标的挠曲件6各部分的高度在图8中示出，同样，修正后的图2各坐标中挠曲件的高度图9至图12中作为“AFTER”示出。由图8可知，在修正后，左右的悬臂支架6b的高度没有反转，并且，舌片6d(滑块3)的尾部的磁道宽度方向的高度的偏差减小。此外，将图9至图12的“AFTER”与“BEFORE”相比，可知在所有Y方向位置上，X方向的高度的偏差均被改善。
权利要求
1.一种悬浮型磁头装置的修正方法，该悬浮型磁头装置具有负载梁，由金属材料构成并在记录媒体上延伸；挠曲件，具备位于该负载梁的记录媒体侧的可弹性变形的舌片，由被结合在该负载梁上的金属材料构成；以及磁头本体，被固定在所述舌片的记录媒体侧的面上，在记录媒体的回转驱动状态下，所述磁头本体悬浮在该记录媒体上方，该悬浮型磁头装置的修正方法的特征为，具有模拟安装步骤，制作所述悬浮型磁头装置的模拟安装状态，并使磁头本体从磁盘相当面悬浮；检测步骤，在该模拟安装状态中，检测所述负载梁前端部的偏转角相当量；以及修正步骤，根据该负载梁的前端部的偏转角相当量，将该负载梁向着使该前端部的偏转角接近零的方向弯曲。
2.按照权利要求1所述的悬浮型磁头装置的修正方法，其特征为，所述修正步骤中的负载梁的弯曲沿着相对于与该负载梁的长度方向垂直的方向倾斜的线来执行。
3.按照权利要求1所述的悬浮型磁头装置的修正方法，其特征为，所述修正步骤中的负载梁的弯曲通过向该负载梁照射激光来执行。
4.按照权利要求1所述的悬浮型磁头装置的修正方法，其特征为，所述修正步骤中的负载梁的弯曲在比所述负载梁与挠曲件的最前端侧的结合部分还靠该负载梁的摆动支点侧而执行。
5.按照权利要求3所述的悬浮型磁头装置的修正方法，其特征为，在所述负载梁上，形成有至少一个位于激光的照射线上的贯通孔。
全文摘要
提供了一种悬浮型磁头装置的修正方法，该悬浮型磁头装置具有负载梁，由金属材料构成，并在记录媒体上延伸；挠曲件，具备位于该负载梁的记录媒体侧的可弹性变位的舌片，由金属材料构成并结合在该负载梁上；以及磁头本体，固定在上述舌片的记录媒体侧的面上，在记录媒体的回转驱动状态下，上述磁头本体悬浮在该记录媒体上方。该修正方法具有模拟安装步骤。制作上述悬浮型磁头装置的模拟安装状态，并将磁头本体从磁盘相当面悬浮；在该模拟安装状态中，检测出上述负载梁前端部的偏转角相当量的步骤；以及修正步骤，根据该负载梁的前端部的偏转角相当量，将该负载梁向使该前端部的偏转角接近零的方向弯曲。
文档编号G11B21/21GK1838254SQ20061006829
公开日2006年9月27日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年3月25日
发明者本西道治, 高桥一博, 坂诘真穗, 舂井克敏 申请人:阿尔卑斯电气株式会社