专利名称：硬盘驱动器和使用该硬盘驱动器的无线信息终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及硬盘驱动器和使用该硬盘驱动器的无线信息终端，特别涉及可安装在便携电话等无线信息终端内的小型、薄型的硬盘驱动器、以及内置该硬盘驱动器的便携无线终端。
背景技术：
近年来，硬盘驱动器的普及非常惊人，个人计算机当然如此，从录像机到便携音乐播放器，已被安装到所有的信息设备中。最近，具有5GB容量的1英寸的硬盘驱动器已经开始出现等，硬盘驱动器的小型、薄型化快速地进展，可期待将来在大量的便携电话中安装硬盘驱动器。
图18是表示现有的硬盘驱动器的结构的概略分解透视图。
如图18所示，该硬盘驱动器70具有盘片11，其作为记录介质；主轴电动机12，其用于驱动盘片11旋转；磁头臂14，其前端部安装有磁头13；轴承15，其轴支承着磁头臂14的后端部；音圈电动机16，其用于驱动磁头臂14滑动；第1和第2电路基板17、71，其构成各功能模块的控制电路；金属制的框体18，其收纳这些部件，并进行电屏蔽；金属制的框体盖19；屏蔽板72，其覆盖第2电路基板71的露出面。第1电路基板17具有连接器20，在框体18的底面部，形成有引出口18a，其用于将连接器20引出到框体外。从而，第1电路基板17和第2电路基板71通过连接器20连接起来。在第1电路基板17上，安装有磁头放大器(head amplifier)IC 41，此外，为了使磁头臂14可自然动作，在磁头放大器IC 41与磁头臂14侧的信号线的连接中，使用柔性印刷基板21。
图19是表示将图18的硬盘驱动器70组装起来的状态的概略侧面截面图。
如图19所示，盘片11、主轴电动机12、磁头臂14、音圈电动机16以及第1电路基板17全部收纳在框体18内，框体18的开口由框体盖19屏蔽。在框体18的底面部，设置有洼部(凹部)18b、18c，其用于收纳主轴电动机12和磁头臂的轴承15。主轴电动机12和磁头臂的轴承15分别被收纳和固定在对应的凹部18b、18c内。
第1电路基板17被设置在框体18的内部的避开了盘片11等部件的区域。因此，第1电路基板17并不是简单的矩形状的基板，而具有细长不规则的形状。这样，由于第1电路基板17只被设置在框体18内的很小的空间中，因此，基板面积较小，可安装的部件个数也受到限制。因此，作为用于安装在第1电路基板上安装不下的其它电路的其它电路基板，必须有第2电路基板71。
第2电路基板71被设置在框体18的底面部的外侧，其露出面被屏蔽板72屏蔽。在从该框体18的背侧观察主轴电动机12或音圈电动机的轴承15的安装位置即框体的凹部18b、18c的情况下，所述凹部18b、18c为凸部，第2电路基板71被设置在避开了该凸部的区域内。亦即，第2电路基板71并不是简单的矩形状的平板，其具有对应于凸部的部分被打穿成圆形的形状。第2电路基板71通过连接器20与第1电路基板17连接。
在第1电路基板17上，主要安装有磁头放大器IC 41及其周边部件。磁头放大器IC 41是模拟电路，内置有数据记录用读出放大器和再现用写入驱动器，其放大磁头读出的信号，或放大写入用信号的电流。为了尽可能地减小噪声的影响，磁头放大器IC 41最好尽可能地设置在接近磁头装配的位置处，根据这样的理由，其被安装在第1电路基板17上。
在第2电路基板71上，安装有读写通道IC、电动机驱动器IC、硬盘控制器IC、微型计算机IC、存储器IC以及它们的周边部件，在这些IC之间，用总线进行连接。读写通道IC对写入的数据进行解码调制，输出到磁头放大器中，或相反地从读出的再现波形，亦即从磁头放大器的输出信号中检测出数据，进行代码解调(code demodulation)。电动机驱动器IC控制主轴电动机和音圈电动机。硬盘控制器IC正如其名，是控制硬盘的电路，由纠错电路、缓冲控制电路、高速缓存控制电路、接口控制电路、伺服电路等构成。微型计算机IC担任硬盘驱动器的整体控制，主要进行磁头的定位控制、接口控制、周边LSI的设定或初始化、故障管理等。
图20是表示内置有上述硬盘驱动器70的便携电话的结构的概略外观透视图，表示卸下键板(keypad)后的状态。
如图20所示，该便携电话80为折叠式，便携电话80的上部框体51和下部框体52通过铰链部53被可转动地连接起来。在上部框体51上，设置有主显示器54和照相机55。另一方面，在下部框体52的内部，收纳有主基板81和天线59。此外，虽然没有图示，但在主基板81的下方，还收纳有电池组、扬声器等，进而，还内置有硬盘驱动器70。另外，在实际使用时，在下部框体52的上表面，安装有键板63。
图21是表示便携电话80的内部结构的概略侧面截面图。
如图21所示，在上部框体51内，设置有主显示器54、照相机55、背面显示器56、以及它们的驱动电路57。另一方面，在下部框体52内，设置有主基板81、天线59、电池组60、扬声器61、硬盘驱动器70、键板63等。
便携电话80的RF部58a、电源部58b、图像处理部58c、以及基带部58d都被构成在下部框体52内的主基板81上。硬盘驱动器70被设置在该主基板81的下方。便携电话80的主基板81与硬盘驱动器70之间，通过柔性印刷基板62连接起来。
并且，作为有关安装硬盘驱动器的无线信息终端的现有技术，除此之外还有日本特开2004-362523号公报、日本特开2001-285179号公报等各种文献。
这样，对硬盘驱动器的小型和薄型化的要求越来越高，但对盘片尺寸、各种电动机或机械部的大小，由于已经处于小型化很困难的水平，因而非常需要通过其它方法来谋求硬盘驱动器的进一步小型和薄型化。
此外，在现有的硬盘驱动器中，大部分的数字类IC被安装在第2电路基板71上，但若在第2电路基板71并没有被屏蔽而露出于框体外部的状态下，将硬盘驱动器直接安装在便携电话内，则从数字类IC或连接它们的总线产生的高频噪声的无用辐射就会对便携电话侧的无线系统的电路产生影响，存在着使便携电话的通信质量大幅度恶化的危险。特别地，对采用CDMA等扩频方式的便携电话的接收灵敏度的影响很大。
此外，如图18和图19所示，也可以用金属板72屏蔽第2电路基板71，或单独地屏蔽便携电话侧的无线系统的电路，但在谋求非常小型、薄型化的便携电话中，如果分别屏蔽容易受到噪声影响的各个部件，就很难谋求便携电话的进一步薄型化。
另外，便携电话80的基带部58d由多个数字类IC构成，从基带部58d产生的噪声会给便携电话的RF部58a或电源部58b带来恶劣影响。特别地，由于CDMA(Code Division Multiple Access-码分多址接入)等扩频方式抵抗频带内的噪声的能力很差，因此，对采用扩频方式的便携电话的影响非常之大。
发明内容
因此，本发明的第1目的在于，提供一种能够抑制噪声，且被小型、薄型化的硬盘驱动器。
此外，本发明的第2目的在于，提供一种无线信息终端，其内置硬盘驱动器，且为小型和薄型，并具有良好的通信质量。
本发明的第1目的通过下述硬盘驱动器来达成，其特征在于，该硬盘驱动器具有盘片；主轴电动机，其驱动上述盘片；磁头臂，在其前端部安装有磁头；音圈电动机，其驱动上述磁头臂；第1电路基板；驱动器框体，其收纳上述盘片、上述主轴电动机、上述磁头臂、上述音圈电动机以及上述第1电路基板，并且进行电屏蔽，上述第1电路基板具有多层基板；多个数字类IC，其以裸芯片的状态埋入上述多层基板中；总线，其对上述数字类IC之间进行连接，上述数字类IC彼此间横向排列配置。
本发明的硬盘驱动器优选还具有第1和第2密封(gland)层，其分别覆盖上述总线的上方和下方。此外，上述多个数字类IC优选包括读写通道IC以及电动机驱动器IC，进而，更优选还包含系统LSI(大规模集成电路)，该系统LSI构成为包括硬盘控制器、微型计算机以及存储器。
在本发明中，优选在上述多层基板的表面和背面中的至少一方上，安装有电子部件。上述电子部件既可以是无源元件的芯片部件，也可以是如磁头放大器IC那样的模拟类IC，也可以是与埋入上述多层基板中的上述多个数字类IC不同的其它数字类IC。
此时，在上述无源元件是片式电容器的情况下，也可以将上述片式电容器的一个端子连接到上述总线，将另一个端子连接到上述第1或第2密封层，来构成旁路电容器。
在本发明中，优选上述多层基板包括层叠的多个绝缘层、以及设置在上述多个绝缘层的层间的布线层，上述布线层的一部分构成上述总线。
在本发明中，优选上述第1密封层形成在上述多层基板的表面，上述第2密封层形成在上述多层基板的背面。
在本发明中，优选上述数字类IC和上述总线通过导电性突起物实质地直接连接。
在本发明中，优选构成上述总线的所有信号线设置在同一布线层，作为构成上述总线的信号线的一部分、并至少与其它信号线交叉的部分，也可以设置在不同于上述布线层的层上。
在本发明中，优选上述多个绝缘层之中与上述总线的上表面接触的绝缘层或者与下表面接触的绝缘层中的至少一方构成为包含强磁性材料。
在本发明中，优选还具有屏蔽部件，其设置在包含上述数字类IC的数字电路区域与和上述数字电路区域设置在同一层的模拟电路区域之间的区域，更优选上述屏蔽部件是对上述第1和第2密封层之间进行连接的通孔电极。
在本发明中，优选上述第1和第2密封层分离形成为如下两个区域数字侧密封区域，该区域覆盖包含上述数字类IC的数字电路区域；模拟侧密封区域，该区域覆盖与上述数字电路设置在同一层的模拟电路区域。
在本发明中，优选还具有导热通道，其连接到埋入于上述多层基板中的上述数字类IC的背面。
在本发明中，优选还具有设置于上述第1电路基板的外部接口、以及设置在与上述外部接口的连接线上的滤波器电路。
本发明的第2目的通过下述无线信息终端达成，其特征在于，该无线信息终端至少具有天线；RF部，其与上述天线连接；基带部，其与上述RF部连接；本发明的硬盘驱动器；终端框体，其收纳上述RF部、上述基带部、以及上述硬盘驱动器，上述硬盘驱动器还具有第2电路基板，其设置在上述终端框体的外表面，并且与上述第1电路基板电连接；屏蔽部件，其覆盖上述第2电路基板的露出面，在上述第2电路基板至少形成上述基带部。
在本发明中，优选上述天线设置在上述终端框体内。
在本发明中，优选上述基带部的无线通信方式是扩频方式。
优选本发明的无线信息终端还具有图像处理部，其处理图像数据；显示器，其显示上述图像数据，在上述第2电路基板还形成上述图像处理部。
此外本发明的上述目的也通过下述无线信息终端达成，其特征在于，该无线信息终端至少具有天线；RF部，其与上述天线连接；基带部，其与上述RF部连接；硬盘驱动器，其记录各种数据；终端框体，其收纳上述RF部、上述基带部以及上述硬盘驱动器，上述硬盘驱动器具有盘片；主轴电动机，其驱动上述盘片；磁头臂，在其前端部安装有磁头；音圈电动机，其驱动上述磁头臂；第1电路基板，在该第1电路基板形成有该硬盘驱动器的控制电路；驱动器框体，其收纳上述盘片、上述主轴电动机、上述磁头臂、上述音圈电动机以及上述第1电路基板，并且进行电屏蔽；第2电路基板，其设置在上述驱动器框体的外表面，并且与上述第1电路基板电连接；屏蔽部件，其覆盖上述第2电路基板的露出面，在上述第2电路基板至少形成上述基带部。
根据本发明，设置在硬盘驱动器的框体内的电路基板采用多层基板，通过在多层基板内以裸芯片的状态埋入若干个数字类IC，可以实现高密度安装。从而，可以不需要迄今为止必须设置在框体外侧的第2电路基板。此外，由于多个数字类IC不是沿纵向层叠，而是彼此间横向排列配置，因此，不使用作为层间连接装置的通孔电极就可以将两者直接连接。从而，可以用最短距离来对连接数字类IC之间的总线进行布线，同时，可以减小从总线产生的高频噪声。此外，通过用第1和第2密封层来覆盖总线的上方和下方，可以充分抑制从总线产生的噪声对周边的电路、特别是对模拟电路产生的影响。
此外，根据本发明，可以提供内置硬盘驱动器的小型和薄型的、具有良好通信质量的无线信息终端。
图1是概略地表示本发明的优选的实施方式的硬盘驱动器的结构的分解透视图。
图2是表示将图1的硬盘驱动器10A组装起来后的状态的概略侧面截面图。
图3是表示硬盘驱动器10A的结构的概略平面图。
图4是表示硬盘驱动器10A的电路结构的方框图。
图5是概略地表示第1电路基板17的结构的局部截面图。
图6是表示第1电路基板17的层结构的概略平面图，(a)是表示基板表面(第1密封层101a)的结构的平面图，(b)是表示内层(布线层101b)的结构的概略平面截面图。
图7(a)和(b)是表示总线结构的其它例子的图，(a)是概略平面图，(b)是概略截面图。
图8是表示第1电路基板17的结构的其它例子的概略截面图。
图9是表示第1电路基板17的结构的又一个例子的概略截面图。
图10是与磁性层301接触的总线101X的等效电路图。
图11是表示第1电路基板17的结构的另一个例子的图，(a)是概略平面图，(b)是概略截面图。
图12是表示第1电路基板17的结构的另一个例子的图，(a)是概略平面图，(b)是概略截面图。
图13是表示内置上述硬盘驱动器10A的便携电话50A的结构的概略外观透视图，表示卸下键板后的状态。
图14是概略地表示本发明的优选的实施方式的硬盘驱动器10B的结构的分解透视图。
图15是表示将图14的硬盘驱动器10B组装起来后的状态的概略侧面截面图。
图16是表示内置硬盘驱动器10B的便携电话50B的结构的概略外观透视图，表示卸下键板后的状态。
图17是表示本实施方式的便携电话50B的内部结构的概略侧面截面图。
图18是概略地表示现有的硬盘驱动器70的结构的分解透视图。
图19是表示将图18的硬盘驱动器70组装后的状态的概略侧面截面图。
图20是表示内置有现有的硬盘驱动器70的便携电话80的结构的概略外观透视图，表示卸下键板后的状态。
图21是表示便携电话80的内部结构的概略侧面截面图。
标号说明10A、10B…硬盘驱动器；11…盘片；12…主轴电动机；13…磁头；14…磁头臂；16…音圈电动机；17…第1电路基板；18…框体；18a…引出口；18b…凹部；18c…凹部；19…框体盖；20…连接器；21…柔性印刷基板；22…第2电路基板；23…屏蔽部件(屏蔽板)；24…柔性印刷基板(外部接口)；31…模拟电路；32…逻辑电路；33…电源电路；34…存储器；41…磁头放大器IC；42…读写通道IC；43…电动机驱动器IC；44…硬盘控制器IC；45…微型计算机IC；46…存储器IC；50A、50B…便携电话；51…便携电话的上部框体；52…便携电话的下部框体；53…铰链部；54…主显示器；55…照相机；56…背面显示器；57…驱动电路；58…主基板；58a…RF部；58b…电源部；58c…图像处理部；58d…基带部；59…天线；60…电池组；61…扬声器；62…柔性印刷基板；63…键板；70…硬盘驱动器；71…第2电路基板；72…屏蔽板；80…便携电话；81…主基板；100…多层基板；101a…第1密封层；101b…布线层；101c…电源层；101d…第2密封层；101a1…数字侧密封区域；101d1…数字侧密封区域；101a2…模拟侧密封区域；101d2…模拟侧密封区域；101X…总线；101Y…模拟信号线；102a…第1绝缘层；102b…第2绝缘层；102c…第3绝缘层；103…通孔电极；104…芯片部件；105…导热通道；106…导电性突起物；108…总线的一部分；109…通孔电极；201…焊盘图案；202…通孔电极；203…片式电容器；203a…片式电容器的一个端子；203b…片式电容器的另一个端子；301…磁性层；302…阻尼电阻；303…珠；401…模拟电路；402…模拟信号线；403…通孔电极IC。
具体实施例方式
以下，一边参考附图，一边对本发明的优选的实施方式，详细进行说明。
图1是概略地表示本发明的优选的实施方式的硬盘驱动器的结构的分解透视图。
如图1所示，该硬盘驱动器10A具有盘片11，其作为记录介质；主轴电动机12，其用于驱动盘片11旋转；磁头臂14，在其前端部安装有磁头13；轴承15，其轴支承着磁头臂14的后端部；音圈电动机16，其用于驱动磁头臂14滑动；第1电路基板17，其构成各功能模块的控制电路；金属制的框体(驱动器框体)18，其收纳这些部件，并进行电屏蔽；金属制的框体盖19。第1电路基板17具有连接器20，在框体18的底面部，形成有引出口18a，其用于将连接器20引出到框体外。在第1电路基板17上，安装有磁头放大器IC 41，此外，为了使磁头臂14可自然动作，磁头放大器IC 41与磁头臂14侧的信号线的连接使用柔性印刷基板21。
连接器20构成硬盘驱动器10A的外部接口。此处，所谓“外部接口”，就是连接硬盘驱动器10A内的电路与外部电路的接口。在本实施方式中，虽然没有图示，但在与外部接口的连接线上，优选设置滤波器电路。这是因为，即使用框体18来屏蔽第1电路基板17，若在与外部接口的连接线上叠加有噪声的情况下，好不容易由框体18构成的屏蔽结构也就没用了，通过在与外部接口的连接线上设置滤波器电路，就可以最大限度地发挥屏蔽效果。
图2是表示将图1的硬盘驱动器10A组装后的状态的概略侧面截面图。
如图2所示，在框体18内，收纳盘片11、主轴电动机12、磁头臂14、音圈电动机16、以及第1电路基板17，框体18的开口由框体盖19屏蔽。在框体18的底面部，设置有洼部(凹部)18b、18c，其用于收纳主轴电动机12和磁头臂的轴承15，主轴电动机12和磁头臂的轴承15分别被收纳和固定在对应的凹部18b、18c内。并且，当从框体18的背侧观察这些凹部18b、18c的情况下，这些凹部18b、18c就成为凸部，以往一直在框体18的背侧的、避开了该凸部的区域内设置第2电路基板，但在本实施方式中，不需要这样的电路基板。
图3是表示硬盘驱动器10A的结构的概略平面图。
如图3所示，第1电路基板17在框体18的内部，被设置在避开盘片11等部件的区域。因此，第1电路基板17并不是简单的矩形状的基板，而具有细长不规则的形状。这样，由于第1电路基板17只被设置在框体18内的很小的空间中，基板面积较小。但是，在本实施方式中，使用多层基板作为第1电路基板17，通过将应当安装在该电路基板上的数字类IC以裸芯片的状态埋入到基板内，只用第1电路基板17来实现必要的电路结构。亦即，在第1电路基板17，不仅安装了磁头放大器IC 41，而且构成硬盘驱动器所必要的IC以及它们的周边部件全部被安装在第1电路基板17上。
图4是表示硬盘驱动器10A的电路结构的方框图。
如图4所示，硬盘驱动器10A的电路大致可分为4个电路模块。即，模拟电路31，其控制信号处理或电动机；逻辑电路32，其进行微型计算机、纠错或各种控制；电源电路33，其驱动电动机；以及存储器34，其在数据缓冲或程序中使用。这些电路模块通过磁头放大器IC 41、读写通道IC 42、电动机驱动器IC 43、硬盘控制器IC 44、微型计算机IC 45、存储器IC 46、以及它们的周边部件来实现。
其中，模拟电路31由磁头放大器IC 41、读写通道IC 42的一部分、电动机驱动器IC 43的一部分构成，逻辑电路32由读写通道IC 42的一部分、电动机驱动器IC 43的一部分、硬盘控制器IC 44、微型计算机IC45构成，电源电路33由电动机驱动器IC 43的一部分构成，存储器34由存储器IC 46构成。读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43的一部分中包含模拟电路，但其大部分是数字类电路。从而，在这些IC中，纯粹的模拟类IC仅有磁头放大器IC 41，其它的IC(读写通道IC 42、电动机驱动器IC 43、硬盘控制器IC 44、微型计算机IC 45、以及存储器IC 46)都属于数字类IC。
磁头放大器IC 41内置有数据记录用的读出放大器和再现用的写入驱动器，其对磁头13所读出的信号进行放大，或对写入用信号的电流进行放大。为了尽可能减小噪声的影响，磁头放大器IC 41优选尽可能设置在接近磁头装配的位置处，根据这样的理由，其被安装在第1电路基板17上。
读写通道IC 42对写入的数据进行解码调制，输出到磁头放大器中，或相反从读出的再现波形，亦即从磁头放大器的输出信号中检测出数据，进行代码解调。如上所述，读写通道IC 42的一部分中包含有模拟电路，但其大部分是数字电路。电动机驱动器IC 43控制主轴电动机和音圈电动机。电动机驱动器IC 43的一部分也包含模拟电路，但其大部分是数字电路。硬盘控制器IC 44正如其名，是控制硬盘的电路，其由纠错电路、缓冲控制电路、高速缓存控制电路、接口控制电路、伺服电路等构成。微型计算机IC 45担任硬盘驱动器的整体控制，主要进行磁头的定位控制、接口控制、周边LSI的设定或初始化、故障管理等。
图5是概略地表示第1电路基板17的结构的局部截面图。
如图5所示，第1电路基板17使用多层基板100。本实施方式的多层基板100例如是4层的结构，分别地，第1层(外层)的导电层主要构成为第1密封层101a，第2层(内层)主要构成为布线层101b，第3层(内层)主要构成为电源层101c，第4层(外层)主要构成为第2密封层101d。在各导电层101a～101d的各层之间，分别设置第1至第3绝缘层102a、102b、102c，根据需要，设置贯通绝缘层102a～102c的通孔电极103。
安装在第1电路基板17中的数字类IC中的若干个以裸芯片的状态埋入到多层基板100内。在本实施方式中，例如图示那样，读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43被埋入到基板内。除此以外的数字类IC没有进行图示，它们被安装在多层基板100的表。此外，在多层基板100的表面，如图所示，也安装了R、L、C等无源元件或其它元件的芯片部件104。进而，在紧挨着埋入到基板内的数字类IC 42、43的下方，设置导热通道105，通过将导热通道105连接到第2密封层101d，可确保散热通路。
布线层101b的一部分构成连接读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43之间的总线101X。总线101X例如是以100MHz这样高速的时钟，来传送5V或3.3V这样的较高电压的数字信号的信号线。从总线101X产生的高次谐波噪声例如若对便携电话，则会降低其接收灵敏度等，对无线系统的模拟电路，则会产生恶劣影响，总线越长其影响就越大。但是，根据本实施方式，通过将数字类IC以裸芯片的状态埋入，可实现总线101X的最短布线，同时，第1和第2密封层101a、101d被形成在多层基板101的外层(表面)，由于总线101X的上下被密封层屏蔽，因此，可以充分抑制从总线101X产生的噪声对其周边的电路，特别是对模拟电路产生的影响。并且，为了提高屏蔽效果，第1和第2密封层101a、101d优选尽可能大范围地覆盖总线101X的周围。
图6是表示上述第1电路基板17的层结构的概略平面图，图6(a)是表示基板表面(第1密封层101a)的结构的平面图，图6(b)是表示内层(布线层101b)的结构的概略平面截面图。
如图6(a)所示，在第1电路基板17的表面上，安装有多个电子部件，磁头放大器IC 41、硬盘控制器IC 44、微型计算机IC 45以及存储器IC 46也都安装在基板表面上。第1电路基板17的表面的大部分构成第1密封层101a，亦即构成密封面，但在一部分构成用于安装这些电子部件的焊盘图案。这些电子部件间的电连接经由通孔电极103和布线层101b进行。另一方面，如图6(b)所示，在第1电路基板17的内层，设置有读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43。布线层101b的大部分构成为对安装在基板表面的部件间进行连接的布线，但第1布线层101b的一部分如图所示，构成为用于连接读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43之间的总线101X。
此处，如图5所示，IC芯片42、43的焊盘电极与总线101X的连接并不是通过通孔电极进行连接的，而是通过突起部等导电性突起物106进行连接的，亦即被进行实质的直接连接。这是为了消除以下问题若由通孔电极构成总线101X，则其阻抗的控制就很困难，容易产生噪声。此外，读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43混合安装有模拟电路和数字电路两方，但例如在与读写通道IC 42的焊盘电极连接的信号线由通孔电极构成的情况下，构成各信号线的通孔电极被相互接近地平行布线，从数字信号线对模拟信号线的干扰就会成为问题。但是，如果这些半导体IC的焊盘电极与总线实质地直接连接，则总线的阻抗控制就变得容易，通过用使接近的信号线之间不平行的方式来进行布线或配置屏蔽装置，能够将模拟-数字间的干扰抑制到最小限度。
此外，在本实施方式中，读写通道IC和电动机驱动器IC彼此间横向排列配置，这些IC的端子间用总线101X直接连接起来。例如，在将IC芯片沿纵向层叠的情况下，为了对半导体IC之间进行连接，作为总线的一部分，必须具有作为层间连接装置的通孔电极，因此，总线的形成区域就需要很多的空间，总线的阻抗控制也就变得很困难。此外，由于总线的布线距离也变长，因此高次谐波噪声的影响也变大。但是，根据本实施方式，由于没有必要将通孔电极作为总线的一部分来使用，因此如图5和图6所示，可以将总线101X以最短距离来进行布线，可以减小从总线101X产生的噪声。
如以上说明，根据本实施方式，设置在硬盘驱动器框体内的第1电路基板17使用多层基板100，并在多层基板100内，以裸芯片的状态埋入若干个数字类IC，由此，可以实现高密度安装。从而，可以不需要现有的设置在框体外侧的必要的第2电路基板。此外，由于连接数字类IC之间的总线101X实现了最短布线，因此，可以减小从总线101X产生的高频噪声。在此情况下，无论是总线等成为噪声发生源的电路，或者抗噪声性差的电路，这些所有的电路都构成在一块电路基板上，但通过用第1和第2密封层101a、101d来覆盖总线101X的上方和下方，可以充分抑制从总线101X产生的噪声对周边的电路、特别是对模拟电路产生的影响。
并且，总线101X优选不经过其它导电层，只用1层来构成，但例如在不使总线101X中的某个信号线与其它信号线交叉就不能进行高效布线的情况下，如图7(a)和(b)所示，也可以在电源层101c上形成该总线101X的一部分，包括与其它信号线交叉的部分108。在此情况下，虽然通孔电极109是必需的，但由于构成总线101X的大多数信号线被形成在第1布线层101a上，并且不使用通孔电极地与IC的焊盘电极相连接，通孔电极109之间并不是那样接近，因此，可以认为，由通孔电极109引起的噪声影响非常之小。
此外，在多层基板100的表面安装有无源元件等芯片部件104，但可以用该芯片部件来构成除去总线101X上的噪声的噪声滤波器。例如，如图8所示，在第1密封层101a中，切除规定区域的周围的导体，形成焊盘图案201，将该焊盘图案201和总线101X用通孔电极202连接起来。进而，通过将片式电容器203的一个端子203a连接到第1密封层101a，将另一个端子203b连接到焊盘图案201，可以构成旁路电容器，因此，可以更进一步减小从总线101X产生的噪声。并且，也可以代替片式电容器203，安装单芯片的滤波器电路，也可以通过多个芯片部件的组合来构成。
图9是表示第1电路基板17的结构的又一个例子的概略截面图。
如图9所示，该第1电路基板17的特征在于，构成多层基板101的第1绝缘层102a包含强磁性材料。作为强磁性材料，可以列举出铁氧体或强磁性金属。作为铁氧体，优选采用Mn-Mg-Zn类，Ni-Zn类，或Mn-Zn类等。此外，作为强磁性金属，优选利用羰基铁、铁-硅类合金、铁-铝硅类合金(センダスト(注册商标))、铁-镍类合金(パ一マアロイ(注册商标))、铁类非结晶体、钴类非结晶体等。通过利用混入了这样的铁氧体的填充物、或者强磁性金属的粉体的树脂，可以将第1绝缘层102a构成为磁性层301。在形成这样的结构的情况下，与磁性层301接触的总线101X的等效电路如图10所示，为阻尼电阻302和珠(ゼ一ズ)303的串联电路，可以进一步抑制假信号的影响，可以减小从总线101X产生的噪声。
并且，在本实施方式中，对第1绝缘层101a作为磁性层的结构的情况进行了说明，但本发明并不仅限于此，第2绝缘层101b也可以构成为磁性层，也可以将第1和第2绝缘层101a、101b两方均构成为磁性层。亦即，只要将与总线101X的上表面接触的第1绝缘层101a、或与总线101X的下表面接触的第2绝缘层101b中的至少一方构成为磁性层即可。
图11(a)和(b)是表示第1电路基板17的结构的另一个例子的图，图11(a)是概略平面图，图11(b)是概略截面图。
如图11(a)和(b)所示，该第1电路基板17的特征在于，第1电路基板17用第1和第2密封层101a、101d覆盖总线101X和数字类IC 42、43的上下，同时，在总线101X和数字类IC 42、43所设置的区域(数字电路区域)的周围，特别是在该数字区域与模拟电路401和模拟信号线402所设置的区域(模拟电路区域)之间的区域，排列有多个对第1和第2密封层101a、101d之间进行连接的通孔电极403。对其它的结构，由于与第1实施方式相同，因此，对同一结构要素赋予同一标号，并省略其说明。在布线层101b上，也配设有多条模拟电路的信号线，在这样的结构的情况下，由于从总线101X产生的沿基板的平面方向传送的噪声因通孔电极403的排列而被屏蔽，因此，可以进一步抑制从总线101X产生的噪声的影响。
图12(a)和(b)是表示第1电路基板17的结构的另一个例子的图，图12(a)是概略平面图，图12(b)是概略截面图。
如图12所示，该第1电路基板17的特征在于，第1和第2密封层101a、101d被分离形成为数字侧密封区域101a1、101d1，它们覆盖多层基板100内的总线101X和数字类IC 42、43所设置的区域(数字电路区域)的上下；以及模拟侧密封区域101a2、101d2，它们覆盖模拟电路和模拟信号线101Y所设置的区域(模拟电路区域)的上下。此处，由于读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43混合安装有模拟电路和数字电路两方，因此，如图所示，模拟侧密封区域101a2、101d2也可以局部地覆盖这些数字类IC 42、43所包含的模拟电路。从而，当第1和第2密封层101a、101d被分离形成为数字侧密封区域101a1和101d1，以及模拟侧密封区域101a2和101d2的情况下，从总线101X等产生的噪声不会经由密封层传送到模拟侧，可以进一步抑制从总线101X等产生的噪声的影响。
图13是表示内置上述硬盘驱动器10A的便携电话的结构的概略外观透视图，表示卸下键板后的状态。
如图13所示，该便携电话50A为折叠式，便携电话50A的上部框体51和下部框体52通过铰链部53被可转动地连接起来。在上部框体51上设置有显示器54和照相机55。另一方面，在下部框体52的内部，内置有主基板58和本发明的硬盘驱动器10A。此外，虽然没有图示，但在主基板58和硬盘驱动器10A的下方，还收纳有电池组、扬声器等。并且，在实际使用时，在下部框体52的上表面安装有键板63。
这样，在便携电话50A中内置有本发明的硬盘驱动器10A的情况下，硬盘驱动器10A的结构中所必要的电路基板全部被收纳在硬盘驱动器10A的框体内，由于从该电路基板产生的无用辐射被屏蔽，因此，在内置有硬盘驱动器的便携电话中，可以确保期望的通信质量。亦即，由于数字电路露出的硬盘驱动器并不是直接安装在便携电话内，因此，可以将从数字电路产生的高频噪声对便携电话侧的无线系统产生的影响抑制到最小限度。从而，可以实现内置硬盘驱动器的小型、薄型的且具有良好通信质量的便携电话。
此外，由于将硬盘驱动器所必需的电路基板全部收纳在其框体内，实现了硬盘驱动器的小型和薄型化，因此，在将其安装在便携电话中的情况下，可以构成非常小型、薄型的硬盘驱动器内置式便携电话。此时，如图2所示，当在硬盘驱动器的框体上形成有用于收纳主轴电动机和磁头臂的轴承的凹部的情况下，即使不要第2电路基板，由于该凹部(从背面观察时为凸部)的存在，硬盘驱动器的最大厚度被限定，其最大厚度与现有技术相比基本没有变化。但是，由于硬盘驱动器的整体体积减小的部分相当于因不需要第2电路基板而减小的部分，因此，如果将这样的硬盘驱动器使用在便携电话中，可以对便携电话的小型、薄型化作出很大贡献。亦即，通过将电路基板收纳在框体内，可有效地使用新产生的硬盘驱动器的外侧的空间(即以往设置第2电路基板的空间)，通过将便携电话内的电路的一部分设置在该空间内，就可以构成小型、薄型化的内置硬盘驱动器的便携电话。
图14是概略地表示本发明的其它优选的实施方式的硬盘驱动器的结构的分解透视图。
如图14所示，该硬盘驱动器10B具有盘片11，其作为记录介质；主轴电动机12，其用于驱动盘片11旋转；磁头臂14，在其前端部安装有磁头13；轴承15，其轴支承着磁头臂14的后端部；音圈电动机16，其用于驱动磁头臂14滑动；第1电路基板17，其构成各功能模块的控制电路；金属制的框体18，其收纳这些部件，并进行电屏蔽；金属制的框体盖19；第2电路基板22，其设置在框体18的外侧；屏蔽部件(屏蔽板)23，其覆盖第2电路基板22的露出面。在第2电路基板22上连接有作为硬盘驱动器10B的外部接口的柔性印刷基板24。对其它结构，由于与上述硬盘驱动器10A基本相同，因此省略其详细说明(参考图3至图12)。
图15是表示将图14的硬盘驱动器10B组装后的状态的概略侧面截面图。
如图15所示，在框体18内，收纳有盘片11、主轴电动机12、磁头臂14、音圈电动机16、以及第1电路基板17，框体18的开口被框体盖19屏蔽。在框体18的底面部设置有洼部(凹部)18b、18c，其用于收纳主轴电动机12和磁头臂的轴承15，主轴电动机12和磁头臂的轴承15分别被收纳和固定在对应的凹部18b、18c内。
如图所示，第2电路基板22被设置在框体18的底面部的外表面，其露出面被屏蔽板23屏蔽。从该框体18的背侧观察作为主轴电动机12和音圈电动机的轴承15的安装位置的框体的凹部18b、18c的情况下，该凹部18b、18c成为凸部，第2电路基板22被设置在避开该凸部的区域内。因此，第2电路基板22并不是简单的矩形状的平板，其具有对应于凸部的部分被打穿成圆形的形状。将在后面详细叙述，本实施方式的第2电路基板22并不是硬盘驱动器所必需的电路，而是构成安装有该硬盘驱动器的便携电话的一部分。从而，该硬盘驱动器即使没有第2电路基板22，仍旧可以动作。
图16是表示内置上述硬盘驱动器10B的便携电话的结构的概略外观透视图，表示卸下键板后的状态。
如图16所示，该便携电话50B为折叠式，便携电话50B的上部框体51和下部框体52通过铰链部53被可转动地连接起来。在上部框体51设置有主显示器54和照相机55。另一方面，在下部框体52的内部，内置有主基板58、天线59、以及本发明的硬盘驱动器10B。此外，将在后面叙述，在主基板58和硬盘驱动器10B的下方，还收纳有电池组、扬声器等。另外，在实际使用时，在下部框体52的上表面安装有键板63。
图17是表示便携电话50B的内部结构的概略侧面截面图。
如图17所示，在上部框体51内设置有主显示器54、照相机55、背面显示器56、它们的驱动电路57。另一方面，在下部框体52内设置有主基板58、天线59、电池组60、扬声器61、硬盘驱动器10B、键板63等。
与便携电话50B的RF部58a、电源部58b、图像处理部58c被构成在下部框体52内的主基板58上相对，基带部58d被构成在硬盘驱动器10B内的第2电路基板22上。便携电话50B的主基板58与硬盘驱动器10B之间，通过柔性印刷基板62进行连接，基带部58d通过该柔性印刷基板62，与RF部58a、电源部58b、以及图像处理部58c连接。便携电话50B的基带部58d由多个数字类IC构成，但当基带部58d被收纳在硬盘驱动器10B的框体内的情况下，由于从基带部58d产生的噪声被屏蔽，因此，可以充分地抑制该噪声对便携电话50B的RF部58a或电源部58b产生的影响。特别地，由于CDMA(Code Division Multiple Access)等扩频方式的抗频带内噪声的能力很差，因此，在采用扩频方式的便携电话中，其效果非常显著。
如以上说明的那样，根据本实施方式，当在便携电话50B中内置有本发明的硬盘驱动器10B的情况下，硬盘驱动器10B的结构中所必需的电路基板全部被收纳在硬盘驱动器10B的框体内，从该电路基板产生的无用辐射被屏蔽，因此，在内置有硬盘驱动器的便携电话中，可以确保期望的通信质量。亦即，由于并不是把数字电路露出的硬盘驱动器直接安装在便携电话内，因此，可以将从数字电路产生的高频噪声对便携电话侧的无线系统产生的影响抑制到最小限度。从而，可以实现内置硬盘驱动器的小型、薄型的、且具有良好通信质量的便携电话。
此外，由于就硬盘驱动器所必需的电路基板全部收纳在其框体内，实现了硬盘驱动器的小型和薄型化，因此在将其装配到便携电话内的情况下，可以构成非常小型、薄型的硬盘驱动器内置式便携电话。此处，如图15所示，当在硬盘驱动器的框体上形成凹部，以用于收纳主轴电动机和磁头臂的轴承的情况下，即使不要第2电路基板，由于该凹部(从背面观察时为凸部)的存在，硬盘驱动器的最大厚度被规定，其最大厚度与现有技术相比基本没有变化。但是，由于硬盘驱动器的整体容积减小相当于不要第2电路基板而减小的部分，因此，如果将这样的硬盘驱动器使用在便携电话中，可以对便携电话的小型、薄型化作出充分的贡献。特别地，通过有效地使用因将电路基板收纳在框体内而新产生的硬盘驱动器的外侧的空间(现有技术中设置第2电路基板的空间)，并将便携电话内的构成有基带部的电路基板设置在该空间内，就可以高效地使用便携电话内的空间，同时，由于从基带部58d产生的噪声被屏蔽，因此，可以充分地抑制该噪声对便携电话的RF部58a和电源部58b产生的影响。特别地，由于CDMA(Code Division Multiple Access)等扩频方式的抗频带内噪声的能力差，因此，在采用扩频方式的便携电话中，其效果非常显著。此外，在内置天线的便携电话的情况下，由于便携电话内的噪声使接收灵敏度大幅度地降低，因此，本发明的效果就变得非常显著。
本发明并不仅限于以上的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可加以种种变更，这些当然也应包含在本发明的范围中。
例如，在本实施方式中，已对上下的密封层中的一方被设置在多层基板的内层的情况进行了说明，但也可以将多层基板形成为5层以上的更多层的结构，将上下的密封层均形成为多层基板101的内层。
此外，在上述实施方式中，已对将读写通道IC 42和电动机驱动器IC 43埋入第1电路基板17内的情况进行了说明，但本发明并不仅限于此，例如，也可以使用将硬盘控制器、微型计算机、以及存储器单芯片化的系统LSI，将该系统LSI与读写通道IC和电动机驱动器IC一起，埋入基板内。在这样的情况下，可以实现更高密度的安装和最短布线。
此外，在上述实施方式中，对将本发明的硬盘驱动器10A或10B安装在便携电话中的情况进行了说明，但本发明并不仅限于便携电话，例如，可以安装在PDA(Personal Data Assistance-个人数据助理)、具有通信功能的便携游戏机这样的各种无线信息终端中，在该情况下，也可以得到与便携电话同样的效果。
权利要求
1.一种硬盘驱动器，其特征在于，该硬盘驱动器具有盘片；主轴电动机，其驱动所述盘片；磁头臂，在其前端部安装有磁头；音圈电动机，其驱动所述磁头臂；第1电路基板；以及驱动器框体，其收纳所述盘片、所述主轴电动机、所述磁头臂、所述音圈电动机以及所述第1电路基板，并且进行电屏蔽，所述第1电路基板具有多层基板；多个数字类IC，其以裸芯片的状态埋入到所述多层基板中；以及总线，其对所述数字类IC之间进行连接，所述数字类IC彼此间横向排列配置。
2.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述硬盘驱动器还具有第1和第2密封层，其分别覆盖所述总线的上方和下方。
3.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述多个数字类IC包括读写通道IC以及电动机驱动器IC。
4.如权利要求3所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述多个数字类IC还包括系统LSI，该系统LSI构成为包括硬盘控制器、微型计算机以及存储器。
5.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，在所述多层基板的表面和背面中的至少一方上安装有电子部件。
6.如权利要求5所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述电子部件包括磁头放大器IC。
7.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述多层基板包括层叠的多个绝缘层、以及设置在所述多个绝缘层的层间的布线层，所述布线层的一部分构成所述总线。
8.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述第1密封层形成在所述多层基板的表面，所述第2密封层形成在所述多层基板的背面。
9.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述数字类IC与所述总线通过导电性突起物实质地直接连接。
10.如权利要求7所述的硬盘驱动器，其特征在于，构成所述总线的所有信号线设置在同一布线层。
11.如权利要求7所述的硬盘驱动器，其特征在于，作为构成所述总线的信号线的一部分、并至少与其它信号线交叉的部分，设置在不同于所述布线层的层上。
12.如权利要求7所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述多个绝缘层之中与所述总线的上表面接触的绝缘层或者与下表面接触的绝缘层中的至少一方构成为包含强磁性材料。
13.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述硬盘驱动器还具有屏蔽部件，该屏蔽部件设置在包含所述数字类IC的数字电路区域与和所述数字电路区域设置在同一层的模拟电路区域之间的区域。
14.如权利要求13所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述屏蔽部件是将所述第1与第2密封层之间进行连接的通孔电极。
15.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述第1和第2密封层分离形成为如下两个区域数字侧密封区域，该区域覆盖包含所述数字类IC的数字电路区域；模拟侧密封区域，该区域覆盖与所述数字电路设置在同一层的模拟电路区域。
16.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述硬盘驱动器还具有导热通道，其连接到埋入于所述多层基板中的所述数字类IC的背面。
17.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其特征在于，所述硬盘驱动器还具有设置于所述第1电路基板的外部接口、以及设置在与所述外部接口的连接线上的滤波器电路。
18.一种无线信息终端，其特征在于，该无线信息终端至少具有天线；RF部，其与所述天线连接；基带部，其与所述RF部连接；权利要求1～17中的任一项所述的硬盘驱动器；以及终端框体，其收纳所述RF部、所述基带部以及所述硬盘驱动器，所述硬盘驱动器还具有第2电路基板，其设置在所述终端框体的外表面，并且与所述第1电路基板电连接；屏蔽部件，其覆盖所述第2电路基板的露出面，在所述第2电路基板至少形成所述基带部。
19.如权利要求18所述的无线信息终端，其特征在于，所述天线设置在所述终端框体内。
20.如权利要求18所述的无线信息终端，其特征在于，所述无线信息终端还具有图像处理部，其处理图像数据；显示器，其显示所述图像数据，在所述第2电路基板还形成所述图像处理部。
21.一种无线信息终端，其特征在于，该无线信息终端至少具有天线；RF部，其与所述天线连接；基带部，其与所述RF部连接；硬盘驱动器，其记录各种数据；以及终端框体，其收纳所述RF部、所述基带部以及所述硬盘驱动器，所述硬盘驱动器具有盘片；主轴电动机，其驱动所述盘片；磁头臂，在其前端部安装有磁头；音圈电动机，其驱动所述磁头臂；第1电路基板，在该第1电路基板形成有该硬盘驱动器的控制电路；驱动器框体，其收纳所述盘片、所述主轴电动机、所述磁头臂、所述音圈电动机以及所述第1电路基板，并且进行电屏蔽；第2电路基板，其设置在所述驱动器框体的外表面，并且与所述第1电路基板电连接；以及屏蔽部件，其覆盖所述第2电路基板的露出面，在所述第2电路基板至少形成所述基带部。
全文摘要
本发明提供一种硬盘驱动器和无线信息终端。该硬盘驱动器抑制了噪声，实现小型和薄型化，该无线信息终端内置有该硬盘驱动器。硬盘驱动器(10)具有盘片(11)，其作为记录介质；主轴电动机(12)，其驱动盘片(11)旋转；磁头臂(14)，在其前端部安装有磁头(13)；轴承(15)，其轴支承着磁头臂(14)的后端部；音圈电动机(16)，其驱动磁头臂(14)滑动；第1电路基板(17)，其构成各功能模块的控制电路；金属制的框体(18)，其收纳这些部件；金属制的框体盖(19)。第1电路基板(17)使用多层基板，应当安装在其上的数字类IC的若干个以裸芯片的状态埋入基板内。连接数字类IC之间的总线的上方和下方分别被第1和第2密封层覆盖。
文档编号H05K9/00GK1941154SQ20061013210
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者远藤敏一, 川畑贤一 申请人:Tdk株式会社