悬架组件、头悬架组件及具备其的盘装置的制作方法

文档序号:15619028发布日期:2018-10-09 21:53阅读:138来源:国知局

本发明的实施方式涉及悬架组件、头悬架组件及具备其的盘装置。



背景技术:

作为盘装置,例如,磁盘装置通常具备:配设于基体内的磁盘、支撑磁盘并且驱动其旋转的主轴马达、支撑磁头的悬架组件。悬架组件具备在滑架的臂的前端部安装的悬架、设置于悬架的布线部件(柔性件、布线走线)、加载梁。磁头支撑于布线部件的万向节部,构成头悬架组件。在布线部件的连接端部,设置有多个连接端子。并且,连接端部与设置于滑架的布线基板的焊料部钎焊接合。

这样的磁盘装置的组装过程,实施了严格的静电放电(esd)管理。但是,伴随着近些年的记录再现密度的进一步的提高,磁头的读取元件尺寸缩小,基于esd的头损伤成为重大的课题。

尤其是,在将悬架组件组装于滑架时,布线部件的连接端部(尾部端子面)与布线基板的焊料部的物理接触、或者因多个悬架组件的连接端部彼此在布线基板上重叠而引起的连接端部的尾部端子面与其他连接端部的金属表面的物理接触,作为静电放电的发生过程而被例举,它们的对策成为当务之急。



技术实现要素:

本发明的实施方式提供能够抑制静电放电的发生的悬架组件、头悬架组件以及盘装置。

实施方式的头悬架组件具备支撑板和设置于所述支撑板的布线部件,所述布线部件具有:配置于所述支撑板的前端侧部分;从所述支撑板向外侧延伸出的基端侧部分、以及设置于所述基端侧部分的延伸端的连接端部。所述布线部件具有:固定于所述支撑板的金属板;与所述金属板重叠地设置的绝缘层;导电层,其与所述绝缘层重叠地设置且形成多个布线及连接端子;以及与所述导电层重叠地设置的覆盖层。所述连接端部具有由所述导电层形成的多个连接端子,各连接端子的端子面由所述覆盖层覆盖。

附图说明

图1是以将顶盖分解的方式示出第1实施方式的硬盘驱动器(hdd)的分解立体图。

图2是示出所述hdd的滑架组件及基板单元的立体图。

图3是示出所述滑架组件中的头悬架组件的下表面侧(头面侧)的立体图。

图4是示出所述头悬架组件的上表面侧(头面的相反面侧)的立体图。

图5是放大地示出fpc单元的接合部的侧视图。

图6是示出所述悬架组件的fpc组件与悬架组件的连接端部的接合部的侧视图。

图7是放大地示出所述连接端部的俯视图。

图8a是示出沿着图7的线a-a的连接端部的剖面及fpc组件的钎焊接合部的剖视图。

图8b是示出所述连接端部与钎焊接合部的接合状态的剖视图。

图8c是示出接合前所述多个连接端部接近地配置的状态的剖视图。

图9是放大地示出第2实施方式的头悬架组件的连接端部的俯视图。

图10a是示出沿着图9的线b-b的连接端部的剖面及fpc组件的钎焊接合部的剖视图。

图10b是示出所述连接端部与钎焊接合部的接合状态的剖视图。

图10c是示出接合前所述多个连接端部接近地配置的状态的剖视图。

具体实施方式

以下,一边参照附图,一边对实施方式的盘装置进行说明。

此外,公开只不过是一例,对于本领域技术人员保持发明的主旨的情况下的适当变更且能够容易地想到的技术方案,当然包含于本发明的范围。另外,为了使说明更加明确,存在附图中与实际的样态相比,对各部分的宽度、厚度、形状等示意性地表示的情况,也不过是一例,不限定本发明的解释。另外,有时在本说明书和各图中,对于与已出现的图中已说明的要素相同的要素,标注同一附图标记,并适当省略详细的说明。

(第1实施方式)

作为盘装置,对第1实施方式的硬盘驱动器(hdd)进行详细的说明。

图1是拆下顶盖而示出的第1实施方式的hdd的分解立体图。

hdd具备扁平的大致矩形形状的壳体10。该壳体10具有上表面开口的矩形箱状的基体12和由多个螺丝13螺纹紧固于基体12并将基体12的上端开口封闭的顶盖14。基体12具有与顶盖14隔开间隙而相对向的矩形形状的底壁12a和沿着底壁的周缘立起设置的侧壁12b,例如,由铝一体地形成。侧壁12b包含相互相对向的一对长边壁13a和相互相对向的一对短边壁13b。在侧壁12b的上端面突出设置有大致矩形框状的固定肋12c。固定肋12c与侧壁12b一体地成形,构成侧壁12b的一部分。

顶盖14例如由不锈钢形成为矩形板状。顶盖14具有与基体12的固定肋12c对应的形状及尺寸。顶盖14,在固定肋12c的内侧,配置于基体12的侧壁12b上,将基体12的上部开口封闭。

在壳体10内设置有作为记录介质的多个磁盘18和对磁盘18支撑并且使其旋转的作为驱动部的主轴马达19。主轴马达19配设于底壁12a上。各磁盘18,例如形成为直径88.9mm(3.5英寸),在其上表面或下表面具有磁记录层。各磁盘18相互同轴地嵌合于主轴马达19的未图示的轮毂(hub)并且由卡簧20夹住,而固定于轮毂。由此,各磁盘18被支撑为位于与基体12的底壁12a平行的位置的状态。并且,各磁盘18通过主轴马达19而以预定的转速旋转。

此外,如图1所示,在本实施方式中,例如5个磁盘18被收纳于壳体10内,但是,磁盘18的个数不限于此。另外,也可以将单个磁盘18收纳于壳体10内。

在壳体10内,设置有对磁盘18进行信息的记录、再现的多个磁头17、将这些磁头17支撑为相对于磁盘18移动自如的滑架组件(致动器)22。另外,在壳体10内设置有:对滑架组件22进行转动并且定位的音圈马达(以下称为vcm)24、在磁头17移动到磁盘18的最外周时将磁头17保持于离开磁盘18的卸载位置的斜坡加载机构25、以及安装有变换连接器等电子部件的基板单元(fpc单元)21。

滑架组件22具有:旋转自如的轴承单元28、具有从轴承单元28延伸出的多个臂32的致动器模块29、以及从各臂32延伸出的悬架组件30,磁头17支撑于各悬架组件30的前端部。磁头17包括读取元件、写入元件等。

在基体12的底壁12a的外表面,螺纹紧固有未图示的印刷电路基板。印刷电路基板控制主轴马达19的工作,并且经由基板单元21控制vcm24及磁头17的工作。

图2是示出具有滑架组件及fpc单元的头致动器组件的立体图。如图1及图2所示,滑架组件22具备:旋转自如的轴承单元28、收纳轴承单元28的致动器模块29、从该致动器模块29延伸出的6根臂32、安装于各臂32的悬架组件30、以及支撑于悬架组件30的磁头17。轴承单元28具有在磁盘18的外周缘附近立起设置于基体12的底壁12a的枢轴和安装于枢轴的多个轴承。轴承单元28的多个轴承嵌合于在致动器模块29形成的通孔内。由此,滑架组件22以绕轴承单元28的枢轴转动自如的方式支撑于底壁12a上。

如图2所示,6根臂32从致动器模块29向同一方向延伸出,并且相互隔开间隙,平行地设置。各臂32具有延伸端侧的前端部32a,在该前端部32a,在上下面形成有具有圆形的铆接孔40的座面41。

在本实施方式中,6根臂32与致动器模块29一体地形成。各臂32例如由不锈钢、铝等形成为细长的平板状,在与轴承单元28的枢轴正交的方向上延伸出。此外,臂32也可以构成为,分别独立地形成,层叠配置于轴承单元28。

致动器模块29具有向与臂32相反的方向延伸出的支撑框架36,通过该支撑框架36,支撑构成vcm24的一部分的音圈34。如图1所示,音圈34位于其中一个固定于基体12上的一对磁轭38之间,与这些磁轭38及固定于某一个磁轭的磁铁一起构成vcm24。

图3及图4是分别示出悬架组件30的下表面侧(头侧)及上表面侧(头面的相反面侧)的立体图。在本实施方式中,滑架组件22具有10个悬架组件30,所有的悬架组件30具有同一结构。多个悬架组件30包括如图3所示那样向上(第2方向)支撑磁头17的朝上头(第2)悬架组件30a和如图4所示那样向下(与第2方向相反的第1方向)支撑磁头17的朝下头(第1)悬架组件30b。这些朝上头悬架组件30a及朝下头悬架组件30b,通过将同一构造的悬架组件30改变上下朝向地配置而构成。此外,将具有悬架组件30和搭载于该悬架组件30的磁头17的组件称为头悬架组件。

如图3及图4所示,悬架组件30具有大致矩形形状的基板44、细长的板簧状的加载梁46、以及细长的带状的柔性件(布线部件)48。加载梁46的基端部重叠于基板44的端部地被进行固定。加载梁46从基板44延伸出,朝向延伸端形成为前端变细。基板44及加载梁46例如由不锈钢形成。例如,基板44的板厚形成为150μm左右,加载梁46的板厚形成为25~30μm的程度。

基板44具有第1表面44a及成为相反侧的固定面的第2表面44b。基板44在其基端部具有圆形的开口并且具有位于该开口的周围的圆环状的突起部51,该突起部51从基板44的第2表面44b突出。如图2至图4所示,基板44的基端部的第2表面44b侧重叠于臂32的前端部32a的座面41上地配置。通过将基板44的突起部51与形成于臂32的铆接孔40嵌合,并将该突起部51镦粗,从而基板44紧固于臂32的前端部32a。基板44的第1表面44a位于与磁盘18的表面相对向的一侧。

加载梁46具有第1表面46a及相反侧的第2表面46b。加载梁46的基端部,将第2表面46b侧重叠于基板44的前端部的第1表面44a侧地配置,将多个部位熔接从而固定于基板44。加载梁46的第1表面46a与磁盘18的表面相对向。加载梁46的基端部的宽度,形成为与基板44的前端部的宽度大致相等。

悬架组件30的柔性件48具有:成为基体的不锈钢等金属板(衬底层)、形成于该金属板上的绝缘层、构成形成于绝缘层上的多个布线(布线图案)的导电层、覆盖导电层的覆盖层(保护层、绝缘层),并且形成细长的带状的层叠板。关于柔性件48的层叠构造,在下文详细地说明。

柔性件48具有:安装于加载梁46的第1表面46a上及基板44的第1表面44a上的前端侧部分48a、从基板44的侧缘向外侧延伸出进而沿着基板44的侧缘及臂32延伸至臂32的基端部的基端侧部分48b。柔性件48的金属板侧贴附于或者枢轴熔接于加载梁46的第1表面46a上及基板44的第1表面44a上。柔性件48具有位于加载梁46上的前端部和形成于该前端部的移位自如的万向节部(弹性支撑部)52。磁头17搭载于万向节部52。柔性件48的布线与磁头17的读取元件、写入元件、加热器及其他的部件电连接。

柔性件48的基端侧部分48b从基板44的侧缘向外侧伸出后,沿着该侧缘及臂32的一侧缘延伸至臂32的基端。在基端侧部分48b的一端形成有柔性件48的连接端部(尾部连接端子部)48c。连接端部48c形成为细长的矩形形状。连接端部48c相对于基端侧部分48b呈直角地弯曲,位于相对于臂32大致垂直的位置。在连接端部48c设置有多个、例如9个连接端子(连接焊盘)50。这些连接端子50分别与柔性件48的布线连接。即,柔性件48的多个布线在柔性件48的大致全长的范围延伸,一端与磁头17电连接,另一端与设置于连接端部48c的连接端子(连接焊盘)50连接。

如图2所示,在滑架组件22中,在最上部的臂32的前端部32a的下表面侧的座面41固定有最上部的朝下头悬架组件30b的基板44。在从上开始的第2个、第3个、第4个以及第5个臂32,在前端部32a的上下的两座面41分别固定有朝上头悬架组件30a及朝下头悬架组件30b。进而,在最下部的臂32的前端部32a的上表面侧的座面41固定有朝上头悬架组件30a的基板44。

10个悬架组件30从6个臂32延伸出,相互大致平行地相向,并且,隔着预定的间隔并排地配置。这些悬架组件30,构成5个朝下头悬架组件30b和5个朝上头悬架组件30a。各组的朝下头悬架组件30b和朝上头悬架组件30a,位于隔开预定的间隔地相互平行的位置,支撑于这些悬架组件30的磁头17,位于相互相向的位置。这些磁头17位于与对应的磁盘18的两面相对向的位置。

如图2所示,fpc单元21一体地具有:大致矩形形状的基体部60、从基体部60的一侧缘延伸出的细长的带状的中继部62、与中继部62的前端部连续地设置的大致矩形形状的接合部64。这些基体部60、中继部62、接合部64由柔性印刷电路基板(fpc)形成。柔性印刷电路基板具有:聚酰亚胺等绝缘层;形成于该绝缘层上并形成布线、连接焊盘等的导电层;以及覆盖导电层的保护层。

在基体部60的一个面(外面)上,安装有未图示的变换连接器、多个电容器63等电子部件,与未图示的布线电连接。在基体部60的另一个面(内面),分别贴附有作为加强板发挥功能的2张金属板70、71。基体部60在金属板70与金属板71之间的部分中以180度弯曲,金属板70、71以相互相对向的方式重叠。基体部60配置于壳体10的底壁12a上,通过2个螺丝与底壁12a螺纹紧固。基体部60上的变换连接器,与设置于壳体10的底面侧的控制电路基板连接。

中继部62从基体部60的第1侧缘相对于该第1侧缘大致垂直地延伸出,进而,大致呈直角地改变朝向而朝向滑架组件22延伸。

图5是放大地示出与fpc单元的接合部的侧视图。如图所示,接合部64形成为具有与致动器模块29的高度(厚度)大致相等的宽度的矩形形状。接合部64具有与悬架组件30的连接端部48c对应的10个连接焊盘组72。各连接焊盘组72具有排成1列设置的例如9个连接焊盘73,各连接焊盘73经由布线而与基体部60电连接。在接合部64上安装有头ic(头放大器)74,经由布线而与连接焊盘73及基体部60连接。进而,接合部64具有用于连接音圈34的2个连接焊盘75。在各连接焊盘73、75,在盛装有焊料88的接合部64的内面(里面),作为加强板,例如贴附有由铝构成的衬板。

如此构成的接合部64,固定于滑架组件22的第1侧面,在此,以螺纹紧固的方式固定于致动器模块29的第1侧面。

图6是放大地示出滑架组件与fpc单元的接合部的侧视图。如图2及图6所示,10个悬架组件30的连接端部48c,被引出至滑架组件22的第1侧面侧,与fpc单元21的接合部64接合。详细地说,各连接端部48c的连接端子50通过焊料88等而与第1接合部64的对应的连接焊盘组72的连接焊盘73电接合并且机械地接合。另外,在接合部64的连接焊盘75连接有音圈34的布线。

由此,10个磁头17,通过柔性件48的布线、连接端部48c、fpc单元21的接合部64、中继部62,而与基体部60电连接。进而,基体部60经由变换连接器而与壳体10的底面侧的印刷电路基板连接。

然后,对柔性件48的连接端部48c的层叠结构进行详细说明。

图7是放大地示出连接端部48c的一部分的俯视图,图8a是示出沿着图7的线a-a的连接端部的剖面及fpc单元的接合部的剖面的剖视图。如图7及图8a所示,柔性件48及连接端部48c具有:作为基体的不锈钢等金属板(衬底层)80;重叠于该金属板80地形成的绝缘层82;构成例如重叠于绝缘层82地形成的多个布线(布线图案)的导电层83,例如铜箔层;以及覆盖导电层83的覆盖层(绝缘层)84,并且形成细长的带状的层叠板。

在连接端部48c,多个通孔86以预定的间隔在连接端部48c的长边方向上并排地形成。在相邻的2个通孔86间,分别设置有由导电层83构成的连接端子50。各连接端子50经由布线而与中继部连接。在各连接端子50的中央部,贯通形成有中心孔87。各连接端子50具有与接合部64相对向的第1端子面和与该第1端子面相反侧的第2端子面。覆盖层84重叠于导电层83及连接端子50的第1端子面的整个面或者大部分地设置。在本实施方式中,覆盖层84位于比各连接端子50的两侧缘更靠外侧,并且,向比中心孔87的周缘靠内侧延伸出。由此,覆盖层84覆盖连接端子50的第1端子面的整个面。

如图8a所示,连接端部48c以覆盖层84侧与接合部64相对向的状态配置。另外,各连接端子50被配置成其中心孔87与接合部64的连接焊盘73及焊料88相对向的状态。在进行钎焊接合前的状态下,连接端部48c的覆盖层84与焊料88相对向或者接触。因此,导电层或者连接端子50不与焊料88直接接触。

图8b是示出对焊料88加热熔融而将连接端部48c与接合部64电连接以及机械地接合的状态的剖视图。如图所示,焊料88,通过连接端部48c的通孔86及中心孔87,绕到连接端子50的第2端子面侧,与连接端子50接合。由此,连接端部48c的各连接端子50与接合部64的连接焊盘72电连接且机械地连接,得到必要的导通和机械的强度。这样,磁头17经由柔性件48而与fpc单元21电连接。此外,在焊料88的加热融解时,使用了隔着连接端部48c的通孔86以及中心孔87照射激光而以非接触的方式对焊料加热融解的方法,钎焊机等金属工具不与连接端子50直接接触。

如图1所示,在将如上述那样构成的滑架组件22组装于基体12上的状态下,轴承单元28的枢轴的下端部固定于基体12,轴承单元28与主轴马达19的主轴大致平行地立起设置。各磁盘18位于2个悬架组件30间。hdd工作时,安装于悬架组件30的磁头17分别与磁盘18的上表面及下表面相对向。fpc单元21的基体部60固定于基体12的底壁12a。

根据如以上那样构成的hdd及悬架组件30,在与fpc单元21的接合部64电连接的柔性件48的连接端部48c中,利用覆盖层84覆盖接合部64的连接焊盘及与焊料88相对向的连接端子50的端子面的整个面或者大部分。由此,在接合前的状态下,连接端子50不与焊料88接触,另外,如图8c所示,在组装工序中,即使在多个连接端部48c重叠的情况下,连接端子50也不与其他连接端部48c的金属板80接触。由此,能够抑制因金属彼此(或者金属间)的物理的接触而引起的esd的发生,能够大幅地降低或者防止磁头元件的损伤。

然后,对其他实施方式的hdd的布线部件进行说明。在以下说明的其他实施方式中,对于与上述的第1实施方式相同的部分,标注相同的参照标号并省略或者简化其详细的说明,以不同于第1实施方式的部分为中心进行说明。

(第2实施方式)

图9是放大地示出第2实施方式的柔性件的连接端部的一部分的俯视图,图10a是示出沿着图9的线b-b的连接端部的剖面及fpc单元的接合部的剖面的剖视图。如图9及图10a所示,柔性件48及连接端部48c具有:作为基体的不锈钢等金属板(衬底层)80;形成于该金属板80上的绝缘层82;构成例如形成于绝缘层82上的多个布线(布线图案)的导电层83,例如铜箔层;以及覆盖导电层83的覆盖层(绝缘层)84,并且形成细长的带状的层叠板。

在连接端部48c,多个通孔86以预定的间隔在连接端部48c的长边方向上并排地形成。在相邻的2个通孔86间,分别设置有由导电层83构成的连接端子50。各连接端子50经由布线而与中继部连接。在各连接端子50的中央部,贯通形成有中心孔87。

在本实施方式中,覆盖层84重叠于导电层83的布线部分的整个面地设置。另外,连接端子50具有与焊料88相对向的第1端子面和与该第1端子面相反侧的第2端子面。在连接端子50的第1端子面,覆盖层84设置成浮岛状或者点状,均匀地覆盖端子面的一半以上。连接端子的第2端子面露出。

如图10a所示,连接端部48c以覆盖层84侧与接合部64相对向的状态配置。另外,各连接端子50配置成其中心孔87与接合部64的连接焊盘72及焊料88相对向的状态。在进行钎焊接合前的状态下,连接端部48c的覆盖层84与焊料88相对向或者接触。因此,导电层或者连接端子50不与焊料88接触。

图10b是示出将焊料88加热熔融而将连接端部48c与接合部64电连接及机械地接合的状态的剖视图。如图所示,焊料88,通过连接端部48c的通孔86及中心孔87,绕到连接端子50的第2端子面侧,与连接端子50接合。另外,在连接端子50的第1端子面侧,焊料88流入浮岛状的覆盖层84之间而与端子面接合。由此,连接端部48c的各连接端子50,在第1端子面与第2端子面的两面,与接合部64的连接焊盘72电连接并且机械地连接,得到必要的导通和机械的强度。

在第2实施方式中,hdd的其他的结构与上述的第1实施方式的hdd相同。

根据以上那样构成的第2实施方式,接合部64的连接焊盘及与焊料88相对向的连接端子50的端子面的大部分由岛状的覆盖层84覆盖。由此,在接合前的状态下,连接端子50不与焊料88接触,另外,如图10c所示,在组装工序中,即使在多个连接端部48c重叠的情况下,连接端子50也不与其他连接端部48c的金属板80接触。由此,能够抑制因金属彼此(或者金属间)的物理接触而导致的esd的发生,能够大幅地降低或者防止磁头元件的损伤。在第2实施方式中,将设置于连接端子50的端子面上的覆盖层84形成为多个岛状或者点状,由此,针对端子面的焊料的润湿性提高。由此,能够使连接端部48c更加稳定地与接合部64电接合并且机械接合。

此外,在第2实施方式中,设置于端子面上的覆盖层的形状,不限于圆形的点状,也可以形成为其他任意的形状。

本发明不是一成不变地限定于上述实施方式或者变形例,在实施阶段,在不脱离其要旨的范围内能够将结构要素变形并具体化。另外,通过将上述实施方式所公开的多个结构要素适当组合,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的所有结构要素去除几个结构要素。进而,也可以将不同的实施方式中的结构要素适当组合。

磁盘不限于5张,也可以是4张以下或者6张以上,悬架组件的数量及磁头的数量也根据磁盘的设置个数增减即可。在悬架组件的连接端部,连接端子的数量不限于9个,可以根据需要增减。构成盘装置的要素的材料、形状、大小等,不限于上述的实施方式,可以根据需要进行各种变更。

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