磁盘驱动器悬架的电路构件的制作方法

本发明涉及一种磁盘驱动器悬架的电路构件，尤其涉及一端子部分，电子元件与该端子部分连接。

背景技术：

硬盘驱动器(hdd)用于诸如个人计算机的信息处理设备。硬盘驱动器包括可绕主轴旋转的磁盘，可绕枢轴转动的滑架等。滑架的臂上设有磁盘驱动器悬架。

磁盘驱动器悬架包括诸如负载梁，和设置成与负载梁重叠的挠性件等元件。构成滑动件的磁头安装在形成于挠性件的远端附近的舌部上。滑动件设置有用于访问数据，即用于读取或写入数据的元件(转换器)。悬架和滑动件等构成头万向节组件。

根据要求的规格，各种类型的挠性件已实际投入使用。例如，一种具有导体的挠性件包括一金属基底，一绝缘层，多个导体和覆盖导体的覆盖层。金属基底由薄的不锈钢板制成。绝缘层由电绝缘材料，例如聚酰亚胺制成，且形成在金属基底上。导体由铜制成，且形成在绝缘层上。

根据悬架的多功能特征，布置在挠性件中的导体数量已经有所增加。作为用于将导体连接到电子元件的端子的手段，已知有通过超声波感应加热进行接合以及使用焊料进行接合。当端子通过焊料彼此接合时，垂直接合端子的方法通常是已知的。更具体地，一个端子的表面在厚度方向上覆盖在另一个端子的一个表面上，且这两个端子彼此接合。另一方面，沿着导体的横向方向连接端子也是已知的。沿着横向方向连接端子在连接的可靠性方面存在问题，这是因为导体薄而无法获得足够的连接面积。

日本jph05-182141a(专利文献1)和美国us5892637a(专利文献2)均描述到弯曲部分形成于导体的远端，且该弯曲部分与电子元件(滑动件)的端子连接。日本jp2016-15194a(专利文献3)中描述到形成于导体远端的弯曲部分与电子元件(热辅助元件)的端子连接。美国6212046b1(专利文献4)描述到导电构件(焊料)设置在布置在绝缘层(聚酰亚胺)上的焊盘上。

在专利文献1,2和3中描述的连接部分中，弯曲部分形成在导体的端部处，并且弯曲部分连接到端子。但是，如果弯曲部分的形状精度不好，则与电子元件的连接可能存在缺陷。而且，还有一个问题，即在小型导体的端部处精确地形成弯曲部分在技术上是困难的，且很麻烦。在专利文献4中描述的电路构件中，供应在焊盘上的高温熔融焊料可以接触聚酰亚胺，并且在这种情况下，聚酰亚胺可能由于焊料的热量而劣化。在多个焊盘布置在平面上的端子部分中，可以将熔融焊料供应到每个焊盘。在这种情况下，一部分焊料可能粘附到相邻焊盘之间的部分处，这可能成为电短路(焊桥)的原因。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种磁盘驱动器悬架的电路构件，其包括一阶梯式侧面焊盘，该侧面焊盘能够防止焊料等导电构件接触覆盖层。

一个实施例涉及一种磁盘驱动器悬架的电路构件，该电路构件包括金属基底、绝缘层、导体、覆盖层和端子部分。金属基底例如由不锈钢制成。绝缘层由诸如聚酰亚胺的电绝缘材料制成，并形成在金属基底上。导体形成在绝缘层上。覆盖层由电绝缘材料形成，并覆盖导体。端子部分包括厚部分、导体凸起部分，导体延伸部分和阶梯式侧面焊盘。厚部分是绝缘层的一部分。导体凸起部分是导体的一部分，并且与厚部分重叠。导体延伸部分从导体凸起部分朝向绝缘层的边缘延伸。阶梯式侧面焊盘包括第一表面和第二表面。第一表面沿着导体延伸部分的方向延伸。第二表面从第一表面沿着导体凸起部分的侧表面沿导体延伸部分的厚度方向上升。

本实施例的电路构件包括阶梯式侧面焊盘，并且可以经由阶梯式侧面焊盘与电子元件连接。这可以防止诸如焊料的导电构件通过阶梯式侧面焊盘接触覆盖层。电子元件可以通过阶梯式侧面焊盘的第一表面或第二表面支撑在预定位置。

上述实施例可包括形成在覆盖层中的开口，以及形成在开口内的导体凸起部分上的上表面焊盘。而且，阶梯式侧面焊盘的第一表面可包括支撑电子元件的定位部分。此外，通过其中绝缘层的边缘相对于导体延伸部分的边缘位于内侧的结构，并且金属基底的边缘相对于绝缘层的边缘位于内侧，可将导体延伸部分设置在绝缘层的端部上。通过绝缘层的边缘比导体延伸部分的边缘更向外侧延伸这样的结构，并且金属基底的边缘比绝缘层的边缘更向外侧延伸，可以提供支撑绝缘层的边缘和导体延伸部分的边缘的金属基底延伸部分。

该实施例可以包括覆盖构件，该覆盖构件由电绝缘材料形成，并且在导体延伸部分的厚度方向上与导体延伸部分重叠，并且支撑电子元件的第一表面可以形成在覆盖构件上。在该实施例中，厚部分可以包括台阶部分，台阶部分的高度朝向绝缘层的边缘逐步减小，并且阶梯式侧面焊盘可以沿着这些台阶部分形成。而且，该实施例可以包括沿着导体凸起部分的第三表面，该第三表面位于阶梯式侧面焊盘的第二表面和覆盖层的边缘之间。

在下面的说明书中将提出本发明的其它目的和优点，这些其它目的和优点部分地将从将从说明书中变得明白，或可通过本发明的实践来学到。借助于在下文中特别指出的手段和组合，可实现和达到本发明的目的和优点。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出磁盘驱动器的示例的透视图。

图2是图1所示的磁盘驱动器的局部剖视图。

图3是示出磁盘驱动器的悬架的示例的透视图。

图4是示出包括第一实施例的电路构件的悬架的一部分的平面图。

图5是沿图4中的线f5-f5截取的电路构件的端子部分的剖视图。

图6是根据第二实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

图7是根据第三实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

图8是根据第四实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

图9是根据第五实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

图10是根据第六实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

图11是根据第七实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

图12是根据第八实施例的电路构件的端子部分的剖视图。

具体实施方式

现在将参照图1至图5描述根据第一实施例的磁盘驱动器悬架的电路构件。

图1所示的磁盘驱动器(hdd)1包括壳体2，可绕主轴3旋转的磁盘4，绕枢轴5转动的滑架6，以及用于转动滑架6的定位马达7。壳体2由盖子密封。

图2是示意性地示出磁盘驱动器1的局部剖视图。滑架6设置有臂8。在每个臂8的远端部分处安装有磁盘驱动器悬架(下文中简称为悬架)10。构成磁头的滑动件11设置在悬架10的远端部分处。

当各个磁盘4高速旋转时，磁盘4的记录表面和滑动件11之间就会形成空气轴承。如果定位马达7转动滑架6，则悬架10相对于磁盘4的记录表面作径向运动。通过这种方式，滑动件11运动到记录表面的一个所期望的轨道上。悬架10和滑动件11构成hga(头万向节组件)。

图3示出了双级致动器型悬架10。悬架10包括固定到臂8的底板12、负载梁13和挠性件20。在底板20上形成凸台部分12a。凸台部分12a插入于每个臂8的孔8a(图2)中。

由图3中的箭头x指示的方向是悬架10的纵向方向(前后方向)。箭头y表示摇摆方向(即，滑动件11的宽度方向)。在负载梁13的近端部分形成弹簧部分21。弹簧部分21可以在厚度方向上弹性变形。挠性件20沿负载梁13布置。

图4是从滑动件11侧观察到的挠性件20的远端部分的平面图。图5是沿图4中的线f5-f5截取的剖视图。挠性件20包括由不锈钢板形成的金属基底25和印刷电路部分26。印刷电路部分26沿金属基底25布置。金属基底25的厚度小于负载梁13的厚度。在一个示例中，金属基底25的厚度为20μm(12至25μm)。金属基底25通过焊接w1和w2固定到负载梁13上(图3和图4)。通过金属基底25和印刷电路部分26，构成电路构件30。

在挠性件20的远端部分形成舌片40。舌片40包括第一舌片部分41、第二舌片部分42和铰链部分43。第一舌片部分41和第二舌片部分42通过铰链部分43彼此连接。滑动件11固定在第二舌片部分42上。滑动件11的远端处设有用于记录/再现的元件45(图4中示意性地示出)，例如mr元件。第二舌部42上设有用于滑动件11的端子46。

如图3所示，在负载梁13的远端附近形成凹窝50。凸起侧的凹窝50的远端与舌片40的铰链部分43接触。舌片40可以在滚动方向、俯仰方向上摆动，凹窝50是支点。

如图4所示，限制器构件55和56中的每一个设置在挠性件20的远端部分和第二舌片部分42之间。当外部施加机械冲击到悬架10上时，限制器构件55和56防止舌片40过度摆动，或者防止舌片40远离凹窝50。

作为电子元件实例的元件61和62布置在滑动件11的两侧。元件61和62中的每一个包括由pzt(锆钛酸铅)制成的元件主体，以及设置在元件主体上的第一电极和第二电极。将元件61和62的第一端部61a和62a固定到第一舌部41。将元件61和62的第二端部61b和62b固定到第二舌部42。元件61和62各自用作微致动器。

如图5所示，电路构件30包括挠性件20的金属基底25和印刷电路部分26。印刷电路部分26沿着金属基底25布置。印刷电路部分26包括绝缘层70，多个导体71,72和73(图4)和覆盖层75。在金属基底25上形成绝缘层70。在绝缘层70上形成导体71,72和73。覆盖层75覆盖导体71,72和73。绝缘层70和覆盖层75由电绝缘材料(例如，聚酰亚胺)制成。

如图4所示，第一导体71经由端子部分80电连接到元件61的第一端部61a。元件61的第二端部61b经由导电构件81接地到金属基底25。第二导体72通过端子部分82电连接到元件62的第一端部62a。元件62的第二端部62b通过导电构件83接地到金属基底25。用于滑动件11的导体73分别连接到用于滑动件11的端子46。

图5示意性地表示两个元件之一的端部61a，即元件61，以及电路构件30的端子部分80的横截面。另一个元件62(图4)连接的端子部分82具有类似于图5中所示的结构。因此，作为两个端子部分之一的端子部分80在下文中将作为端子部分的典型示例进行说明。

图5中的箭头z指示电路构件30的厚度方向(即导体71的厚度方向)。导体71由铜制成，并且沿着绝缘层(基础聚酰亚胺)70形成。导体71的厚度t1(图5)例如是10μm。其它导体72和73(图4)也沿绝缘层70形成。

如图5所示，端子部分80包括厚部分90、导体凸起部分91和导体延伸部分92。厚部分90是绝缘层70的一部分，并且靠近绝缘层70的端部的厚部分90的厚度比其它部分的厚度大t2。在从绝缘层70的边缘70a向内距离l1的位置处形成厚部分90。导体凸起部分91是导体71的一部分，并且覆盖厚部分90。因此，导体凸起部分91的凸形状在绝缘层70的厚度方向上突起。导体延伸部分92沿着绝缘层70从导体凸起部分91向绝缘层70的边缘70a延伸。

如图5所示，与导体延伸部分92的边缘92a相比，绝缘层70的边缘70a处于向内侧缩回长度s1的位置。与绝缘层70的边缘70a相比，金属基底25的边缘25a处于向内侧缩回长度s2的位置。因此，在绝缘层70的端部形成绝缘层延伸部分70b。通过绝缘层延伸部分70b，将电绝缘部分固定在导体延伸部分92的边缘92a和金属基底25的边缘25a之间。

导体凸起部分91的上表面91a和后表面91b被覆盖层75的延伸部分75a覆盖。导体凸起部分91的侧表面91c和导体延伸部分92覆盖有镀金层93。通过镀金层93，除了防止导体延伸部分92的氧化之外，还可以减小电阻。

导体凸起部分91的侧表面91c在导体71的厚度方向上延伸。相反，导体延伸部分92的上表面92b在导体71的纵向方向上延伸。通过导体凸起部分91和导体延伸部分92，形成阶梯式侧面焊盘100。阶梯式侧面焊盘100包括沿着导体延伸部分92的方向延伸的第一表面101，以及从第一表面101沿导体延伸部分92的厚度方向上升的第二表面102。

电子元件(例如，元件61)经由导电构件110电连接到阶梯式侧面焊盘100。导电部件110的示例是供应到阶梯式侧面焊盘100和元件61之间的部分的软焊料(焊料)。除了元件61之外，还有其它电子元件可连接到阶梯式侧面焊盘100。导体71和电子元件(元件61)彼此固定，并且通过导电构件彼此电连接。

如图5所示，阶梯式侧面焊盘100包括第一表面101和第二表面102。第一表面101在导体延伸部分92的纵向方向上延伸。第二表面102沿着导体凸起部分91的侧表面91c在导体延伸部分92的厚度方向上延伸。因此，阶梯式侧面焊盘100的连接面积足够大到能与电子元件(元件61)连接。此外，通过阶梯式侧面焊盘100的第一表面101和第二表面102，电子元件(元件61)可以稳定地固定在准确位置。第一表面101包括用于支撑元件61的定位部分111。

在将元件61连接到端子部分80时，诸如熔融焊料的导电构件110被供应到元件61和端子部分80之间的部分。包括第二表面102的阶梯式侧面焊盘100可抑制导电构件110朝向覆盖层(聚酰亚胺)75运动。因此，可以防止高温导电构件110与覆盖层75接触，从而防止由于热量导致的覆盖层75的劣化。

当由锆钛酸铅(pzt)制成的元件61在施加电压时伸展和收缩，该元件61起到微致动器的作用。因此，当元件61被致动时，压缩或拉伸载荷被施加到元件61的端部61a。本实施例的元件61的端部61a由构成阶梯式侧面焊盘100的厚部分90和导体凸起部分91支撑。因此，尽管在电压致动元件61时产生了负载，但是端部61a仍然能够得到牢固和可靠地支撑。

现在将描述本实施例的悬架10的操作。

如果定位马达7转动滑架6(图1和2)，则悬架10相对于磁盘4作径向运动。通过这种方式，滑动件11运动到磁盘4的记录表面的一个所期望的轨道上。当电压施加到元件61和62时，元件61和62根据电压在彼此相反的方向上变形。因此，第二舌部42在摇摆方向(即，图3中箭头y所示的方向)上略微移动，其中铰链部分43是旋转中心。因此，滑动件11可以在摇摆方向上快速且精确地定位。

图6示出了根据第二实施例的端子部分80a。端子部分80a包括在覆盖层75的延伸部分75a中形成的开口120，以及上表面焊盘122。开口120设置在与导体凸起部分91相对应的位置处。在开口内在导体凸起部分91上形成上表面焊盘122。上表面焊盘122覆盖有镀金层121。上表面焊盘122电连接到导体71。利用本实施例的端子部分80a，可将电子元件(例如，元件61)连接到侧面焊盘100，或者可将电子元件连接到上表面焊盘122。因为端子部分80a的其它结构与图5所示的端子部分80具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

图7示出了根据第三实施例的端子部分80b。端子部分80b包括在绝缘层70的端部处的绝缘层延伸部分70b。通过使绝缘层70的边缘70a比导体延伸部分92的边缘92a多延伸至外侧达长度s3，在绝缘层70的端部形成绝缘层延伸部分70b。此外，端子部分80b包括位于金属基底25的端部的金属基底延伸部分25b。通过使金属基底25的边缘25a比绝缘层70的边缘70a多延伸至外侧达长度s4，在金属基底25的端部形成金属基底延伸部分25b。通过金属基底延伸部分25b，绝缘层70的边缘70a和导体延伸部分92的边缘92a得到支撑，并且不容易在厚度方向上变形。因为端子部分80b的其它结构与图5所示的端子部分80具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

图8示出了根据第四实施例的端子部分80c。端子部分80c包括在覆盖层75的延伸部分75a中形成的开口120，以及上表面焊盘122。开口120设置在与导体凸起部分91相对应的位置处。在开口120内在导体凸起部分91上形成上表面焊盘122。上表面焊盘122覆盖有镀金层121。上表面焊盘122电连接到导体71。利用本实施例的端子部分80c，可将电子元件(例如，元件61)连接到侧面焊盘100，或者可将电子元件连接到上表面焊盘122。因为端子部分80c的其它结构与图7所示的端子部分80b具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

图9示出了根据第五实施例的端子部分80d。端子部分80d包括第一覆盖构件130和第二覆盖构件131。第一覆盖构件130和第二覆盖构件131均由诸如聚酰亚胺的电绝缘材料形成，并且在厚度方向上彼此重叠。第一覆盖构件130与导体延伸部分92的上表面重叠。第二覆盖构件131与第一覆盖构件130的上表面重叠。导体凸起部分91的高度h1比通过将第一覆盖构件130和第二覆盖构件131的高度相加而获得的高度h2大。通过导体凸起部分91和导体延伸部分92，形成阶梯式侧面焊盘100。阶梯式侧面焊盘100包括第一表面101和第二表面102。第一表面101在导体延伸部分92的纵向方向上延伸。第二表面102在第一表面101的导体延伸部分92的厚度方向上从第一表面上升。在第二覆盖构件131上形成第一表面101。第一表面101包括用于支撑电子元件(例如，元件61)的定位部分111。第二表面102沿着导体凸起部分91的侧表面91c布置。

如图9所示，通过第二覆盖构件131的定位部分111，电子元件(例如，元件61)被支撑在预定位置。元件61和导体71经由导电构件110彼此电连接。根据通过将第一覆盖构件130和第二覆盖构件131的高度相加而获得的高度h2，元件61所支撑的高度是可以调整的。布置在第一覆盖构件130上的第二覆盖构件131包括用于将元件61支撑在预定高度的定位部分111。因为端子部分80d的其它结构与图5所示的端子部分80具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

图10示出了根据第六实施例的端子部分80e。端子部分80e包括在绝缘层70的侧部上以阶梯构造形成的厚部分90。厚部分90包括多个台阶部分140，其高度朝向绝缘层70的边缘70a逐渐减小。沿着这些台阶部分140在导体延伸部分92上形成具有阶梯构造的阶梯式侧面焊盘100。阶梯式侧面焊盘100在每个台阶中包括第一表面101和第二表面102。沿导体凸起部分91的上表面91a形成具有长度l2的第三表面103。

在本实施例的端子部分80e中，电子元件(例如，元件61)由阶梯式侧面焊盘100的任何台阶的第一表面101和第二表面102支撑。即，高度彼此不同的第一表面101各自包括定位部分111。元件61和侧面焊盘100通过导电构件(焊料)110彼此连接。通过包括这种阶梯式侧面焊盘100的端子部分80e，可以增大侧面焊盘100和导电构件110之间的接触区域和粘合强度。因为端子部分80e的其它结构与图5所示的端子部分80具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

图11示出了根据第七实施例的端子部分80f。在端子部分80f中，阶梯式侧面焊盘100和电子元件160经由导电构件161连接。导电构件161的示例是焊球。设置在端子部分80f中的阶梯式侧面焊盘100包括第一表面101、第二表面102和第三表面103。第一表面101沿导体延伸部分92延伸。第二表面102沿着导体延伸部分92的厚度方向从第一表面101上升。沿着导体凸起部分91的上表面91a在第二表面102和覆盖层75的边缘75b之间形成第三表面103。

当熔融的高温导电构件110被供应到端子部分80f时，第二表面102和第三表面103可以防止导电构件110朝向覆盖层75的边缘75b运动。因此，可以防止高温导电构件110与覆盖层75接触，同时还可以防止覆盖层75因受热而劣化。因为端子部分80f的其它结构与图5所示的端子部分80具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

图12示出了根据第八实施例的端子部分80g。在端子部分80g中形成的阶梯式侧面焊盘100包括第一表面101、第二表面102和第三表面103。第一表面101沿导体延伸部分92延伸。第二表面102沿着导体延伸部分92的厚度方向从第一表面101上升。第三表面103沿着导体凸起部分91的上表面91a布置。绝缘层70的边缘70a比导体延伸部分92的边缘92a更向外侧延伸。由此，形成绝缘层延伸部分70b。金属基底25的边缘25a比绝缘层70的边缘70a更向外侧延伸。由此，在金属基底25的端部形成金属基底延伸部分25b。通过金属基底延伸部分25b，绝缘层70的边缘70a和导体延伸部分92的边缘92a得到支撑，并且不容易在厚度方向上变形。因为端子部分80g的其它结构与图11所示的端子部分80f具有共性，所以共同的附图标记被分配给两者共同的部分，并且这些部分的解释将被省略。

在实施本发明时，根据需要自然可以对悬架的具体结构，构成电路构件的端子部分的绝缘层的厚部分、导体凸起部分、导体延伸部分、覆盖层、阶梯式侧面焊盘等的形状和布置进行各种修改。而且，连接到端子部分的电子元件可以是除上述实施例中所述的压电元件外的电子元件。

本领域技术人员将容易想到其它优点和修改。因此，本发明在其更广泛的方面不限于在此示出和描述的具体细节和代表性实施例。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的总发明构思的精神或范围的情况下，可以进行各种修改。