用以在两个预焊表面形成电性焊点的装置及焊嘴装置的制作方法

本实用新型涉及焊嘴装置，尤其涉及一种用于在磁盘驱动单元中形成电性焊点的装置。

背景技术：

磁盘驱动器为使用磁介质存储数据的信息存储装置。参考图1a，现有典型的磁盘驱动器包括装有磁头11(参考图1b)的磁头悬臂组合10、装在主轴马达13上的磁盘12，以及一个用以收容前述元件的壳体14。该主轴马达13用以驱动磁盘12旋转。

该磁头11在磁盘12表面高速飞驰并从磁盘12的同心数据轨道中读取或写入数据。该磁头11通过音圈15被径向定位，其中该音圈15被植入磁头悬臂组合10的扇尾间隔体16中(例如，通过环氧胶粘接(epoxy potting)或包覆成型(overmolding)方式)。此外，一个音圈马达16(voice coil motor，VCM)用于驱动音圈15。

请参考图1b，一种传统的磁头悬臂组合10包括驱动臂音圈组合101(actuator coil assembly，ACA)、通过音圈15插入至ACA101内的扇尾间隔体16、与ACA101连接的至少一个磁头折片组合102以及用于控制磁头折片组合102的控制线路140。该ACA 101具有至少一个顶面131，用于安装及支撑磁头折片组合102，还包括一个侧面132，用于安装控制线路140。

如图1b所示，该控制线路140为柔性印刷电路组件(flexible printed circuit assembly，FPCA)，其包括用于与一前置放大器(图未示)连接的印刷电路板组件(printed circuit board assembly，PCBA)141以及与PCBA 141相连的柔性印刷线路(flexible printed circuitry，FPC)142。而且，该FPC 142与磁头折片组合102电性连接，并安装在驱动臂音圈组合101的侧面132上。

该磁头折片组合102包括悬臂件190及由悬臂件190支撑的磁头11。该悬臂件190包括挠性件126，该挠性件126具有一头部126a以及尾部126b。该尾部126b呈弯曲状，用以与FPC 142连接。尾部126b上具有若干连接触点128。具体地，该FPC 142包括形成于其上的若干排连接触点143。该磁头折片组合102通过用焊球(图未示)连接连接触点128和连接触点143而与FPC 142连接在一起。

另外，组装该磁盘驱动单元1还包括磁头11和悬臂件190之间的焊接、FPC142和扇尾间隔体16之间的焊接等。

下面对在磁盘驱动器中在两个预焊表面上形成电焊点的传统装置进行描述。

如图2所示，该传统的焊接装置180包括焊嘴装置181、焊球供应装置182、激光发生器183以及气体供应装置184。该焊嘴装置181具有锥形的主通道185，焊嘴装置181的末端设有与主通道185相通的焊球出口，该出口的形状通常设置为直径小于主通道185的圆形。在焊嘴装置181和焊球供应装置182之间形成有第一通道187，而焊球186则从该第一通道187进入焊嘴装置181中。继而，惰性气体在第二通道188进而焊嘴装置181从而推动焊球186至出口中，最后从第三通道189发射激光束从而使焊球186熔化及回流至预焊表面150上。

在此情况下，惰性气体和激光束很难控制，例如，焊球在惰性气体的推动下被喷溅到预焊表面150上，该焊球的焊料的位置难以控制，容易造成位置移位从而影响焊接效果，而且，激光仅可将焊球熔化而无法穿过焊球而照射到预焊表面上，也不利于焊接的效率。

因此，亟待一种改进的用以在两个预焊表面形成电性焊点的焊嘴装置以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种用以在两个预焊表面形成电性焊点的焊嘴装置，从而提高焊接效率及焊接稳定性，并降低损坏焊接对象的风险。

本实用新型的另一目的在于提供一种用以在两个预焊表面形成电性焊点的装置，从而提高焊接效率及焊接稳定性，并降低损坏焊接对象的风险。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用以在两个预焊表面形成电性焊点的焊嘴装置，包括：设有焊接通道的焊嘴本体以及位于所述焊嘴本体的末端的焊嘴部，所述焊嘴部包括焊球出口以及位于所述焊球出口之外围并与所述焊球出口连通的第一开槽和第二开槽，所述第一开槽的尺寸大于所述第二开槽的尺寸，所述第一开槽所对准的位置位于所述预焊表面之内，所述第二开槽所对准的位置位于所述预焊表面之外。

较佳地，两所述第一开槽分别与所述焊球出口连通，且分别与两所述预焊表面相对应。

较佳地，两所述第一开槽关于所述焊球出口的平面中心轴对称。

较佳地，两所述第二开槽分别与所述焊球出口连通，两所述第二开槽关于所述焊球出口的平面中心轴对称。

较佳地，两所述第一开槽及两所述第二开槽分别均匀设置在所述焊球出口的外周。

较佳地，所述焊球出口的直径小于焊球的直径。

较佳地，所述焊球出口的直径与所述预焊表面的宽度相等。

较佳地，所述第一开槽和所述第二开槽的形状呈半圆形，所述焊嘴出口的形状呈圆形。

较佳地，所述焊嘴部包括底面以及倾斜面，所述焊球出口、所述第一开槽及所述第二开槽设置在所述底面并向所述焊嘴本体的上端延伸。

较佳地，所述焊球出口、所述第一开槽及所述第二开槽的延伸方向垂直于所述底面。

相应地，本实用新型提供一种用以在两个预焊表面形成电性焊点的装置，包括焊嘴装置以及分别与所述焊嘴装置相连的焊球供应装置、气泵装置以及激光装置，所述焊球供应装置用以向所述焊嘴装置传送焊球，所述气泵装置用以向所述焊嘴装置提供压缩气体，所述激光装置用以向所述焊球发射激光束从而使所述焊球熔化。

与现有技术相比，本实用新型的焊嘴装置由于在焊球出口之外围设有第一开槽和第二开槽，第一开槽所对准的位置位于预焊表面之内，第二开槽所对准的位置位于预焊表面之外，且第一开槽的尺寸大于第二开槽的尺寸，因此，当对焊球进行激光照射时，激光会通过大尺寸的第一开槽而照射到预焊表面上，使得预焊表面受热从而有利于焊接。而小尺寸的第二开槽由于尺寸较小，故通过其的激光量也会较少，因此有利于保护预焊金属表面之外的非金属区域受到大量的激光照射而受损。另外，该小尺寸的第二开槽引导保护气体如氮气由此吹出，从而避免焊球被氧化，而且在焊球两侧的氮气有利于焊球的定位，进而提高焊接精度。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1a为传统的磁盘驱动器的立体分解图。

图1b为图1a中的磁盘驱动器的磁头悬臂组合的立体分解图。

图2为在硬盘驱动器的两个预焊表面之间形成电性焊点的传统装置。

图3为本实用新型用以在两个预焊表面形成电性焊点的焊嘴装置的一个实施例的示意图。

图4为图3的局部放大图。

图5为图3的局部示意图。

图6为焊嘴装置的局部立体图。

图7为焊嘴装置的焊嘴部从底面看去的示意图。

图8为焊嘴装置的焊嘴部与预焊表面的示意图。

图9为焊嘴装置与预焊表面进行焊接时的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图阐述本实用新型几个不同的最佳实施例，其中不同图中相同的标号代表相同的部件。如上所述，本实用新型的实质在于提供一种用以在两个预焊表面形成电性焊点的焊嘴装置，从而提高焊接效率及焊接稳定性，并降低损坏焊接对象的风险。

本实用新型的焊嘴装置用于在两个预焊表面形成电性焊点，例如在磁盘驱动单元中的磁头和悬臂件的两个垂直设置的连接触点之间焊接。但应用范围并不受限，任何两个待焊接金属表面之间的焊接均可使用该焊嘴装置。另外，该焊嘴装置可与其他装置形成一组焊接装置。

如图3、4所示，该焊嘴装置20的一个实施例包括设有焊接通道211的焊嘴本体21以及位于焊嘴本体21的末端的焊嘴部23。本实施例中，该焊嘴本体21大致呈锥形，具有多段不同直径的部分，例如位于上端的等径部分、位于下端的锥形部分，以及位于最末端的直径最小的焊嘴部23。位于焊嘴本体21内部的焊接通道211至少具有上下开口以使焊球顺利进出，另外也可具有其他开口以连接供气装置、激光装置等。

作为本实施例的改进，如图5、6、7所示，该焊嘴部23包括焊球出口231以及位于焊球出口231之外围并与焊球出口231连通的第一开槽232和第二开槽233。具体地，该焊嘴部23具有底面241及倾斜面242，该底面241可为平坦的表面，该焊球出口231、第一开槽232和第二开槽233开设在该底面241上并向焊嘴本体21的上方延伸而具有一定深度。特定地，该第一开槽232和第二开槽233通过挖去焊接通道211内壁的对应位置的一部分而形成。具体地，该焊球出口231、第一开槽232和第二开槽233的延伸方向垂直于底面241，且均与焊接通道211相连通。倾斜面242与底面241相邻，为通过削去焊嘴部23外周的一部分而形成，以减少焊嘴部23的尖端宽度以更有利于焊接小尺寸的部件，以免发生元件干涉。

特定地，如图7、8所示，第一开槽232的尺寸大于第二开槽233的尺寸，第一开槽232和第二开槽233均设于焊球出口231的外围。焊球出口231的形状与焊球26对应，呈圆形，其直径略小于焊球26的直径，这样的好处是为了更稳定地夹持焊球26于焊球出口231处。较佳地，两个第一开槽232对称地设置在焊球出口231的外周，例如是沿焊球出口232的平面中心轴X轴对称；两个第二开槽233对称地的设置在焊球出口231的外周，例如是沿焊球出口231的平面中心轴Y轴对称。亦即，四个开槽均匀地分别在焊球出口231的外周，使得四个开槽和焊球出口231在底面241上形成的图案大致呈十字形。

优选地，第一开槽232和第二开槽233的形成为半圆形。当然不限于此，其他形状亦可。

如图8所示，该第一开槽232所对准的位置位于预焊表面251、252之内，第二开槽233所对准的位置位于预焊表面251、252之外。焊球出口231所对准的位置则位于两个预焊表面251、252的连接处的中央，较佳地，焊球出口251的直径与预焊表面251、252的宽度大致相同。这样设置的好处是，当对焊嘴部23末端的焊球26进行激光照射时，激光会通过大尺寸的第一开槽232而照射到预焊表面251、252上，使得预焊表面251、252受热从而有利于焊接。而小尺寸的第二开槽233由于尺寸较小，故通过其的激光量也会较少，因此有利于保护预焊金属表面251、252之外的非金属区域受到大量的激光照射而受损。另外，该小尺寸的第二开槽233的重要作用在于引导保护气体如氮气由此吹出，从而避免焊球被氧化，而且在焊球两侧的氮气有利于焊球的定位，进而提高焊接精度。

本实用新型还提供一种用以在两个预焊表面形成电性焊点的装置(未图示)，包括用于进行焊接的焊嘴装置20、与焊嘴装置20连接用于传送焊球至焊嘴装置20的焊球供应装置(未示)、用于向焊嘴装置20提供压缩气体的气泵装置(未示)以及用于向焊球发射激光束的激光装置(未示)。

焊球供应装置和气泵装置均与焊接通道、焊接出口、第一开槽、第二开槽相连通，从而向焊嘴装置20施加压缩气体以及传送焊球。作为一个优选实施例，该压缩气体包括保护气体和惰性气体，该惰性气体可为氮气等，用以控制焊球的下降速度且驱动液态的焊球下降至预焊表面。而保护气体则在整个焊接过程中一直施加，从而防止焊球被空气氧化。

当进行焊接时，如图9所示，首先，将焊嘴部23控制于预焊表面251、252之上的合适位置，继而向焊接通道211释放一个独立的焊球26。继而，控制气泵装置向焊嘴装置20施加惰性气体。因此，该惰性气体通过焊接通道。伴随于此，焊球逐渐降落。当焊嘴装置20内的气压达到预定值，则激光装置向焊球30发射激光束。继而，焊球30被熔化并在惰性气体的作用下从焊球出口231喷溅而出，最终施加在预焊表面251、252上，从而实现焊接。

由于焊球出口231之外围设有第一开槽232和第二开槽233，第一开槽231所对准的位置位于预焊表面251、252之内，第二开槽233所对准的位置位于预焊表面251、252之外，且第一开槽232的尺寸大于第二开槽233的尺寸，因此，当对焊球26进行激光照射时，激光会通过大尺寸的第一开槽232而照射到预焊表面251、252上，使得预焊表面251、252受热从而有利于焊接。而小尺寸的第二开槽233由于尺寸较小，故通过其的激光量也会较少，因此有利于保护预焊金属表面之外的非金属区域受到大量的激光照射而受损。另外，该小尺寸的第二开槽引导保护气体如氮气由此吹出，从而避免焊球被氧化，而且在焊球两侧的氮气有利于焊球的定位，进而提高焊接精度。

本实用新型的装置可应用在磁盘驱动单元中须焊接的任意部位的连接上，例如，在磁头和HGA的悬臂件之间的连接、扇形间隔和FPC上的接地脚之间或音圈引线之间的连接、HGA的挠性件和FPC之间的连接，或者PCBA和FPC之间的连接等。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。