专利名称：悬挂、磁头万向组件和磁头万向组件的制造方法
技术领域：
本发明涉及用于例如硬盘驱动器(HDD)设备和用来支撑用于薄膜磁头元件的驱动IC芯片的悬挂(suspension)，涉及带有该悬挂的磁头万向组件(HGA)并涉及HGA的制作方法。
最近，为了满足在当今的HHD上不断提高的数据存储容量和密度，在磁盘上的记录频率迅速提高。为了实现更高频率记录，建议的是芯片在悬挂上的HHD结构，该结构带有既用来支撑滑块又用来支撑用于磁头元件的驱动电路的驱动IC芯片悬挂。根据此结构，由于从驱动电路到磁头元件的引线可以缩短，所以可以有效地抑制来自引线的不必要的噪声的发生，造成高频记录特性改善。而且，在更靠近MR磁头元件的位置处有可能放大由磁阻效应(MR)读取磁头元件所提供的极微弱的输出信号。
在这种芯片在悬挂上的结构HGA中所使用的驱动IC芯片需要因其安装配置而极力减小尺寸。如果驱动IC芯片这样减小了尺寸，则其表面面积大幅度变小而引起散热极为不足。由于在记录操作期间通过驱动IC芯片的写入电流是很大的，所以驱动IC芯片的此散热不足将会变成一个明显的问题。此外，由于驱动IC芯片安装在安装空间很小的悬挂上而且驱动IC芯片的电气特性将因其引线端子的浮动电容在高于500Hz的频率下所引起的噪声而恶化，所以必须把驱动IC芯片制成裸IC芯片。于是，驱动IC芯片的散热性能将会更加降低而芯片温度将会相应升高。
通常，由不锈钢板弹簧来形成悬挂的弹簧部件。然而，由于不锈钢与其他金属材料相比具有较低的导热率而且不锈钢悬挂形成为很薄的厚度，所以当芯片在悬挂上结构HGA的悬挂主要由不锈钢制成时不能期望足够的散热效果。
如前所述，根据常规的具有芯片在悬挂上结构的HGA有以下问题(1)由于驱动IC芯片非常薄非常小，从而具有很小的表面积，所以难以散掉它本身产生的热量；(2)由于通常用于悬挂的弹簧部件的不锈钢具有较低的导热率和非常薄的厚度，所以如果HGA用通常的芯片在悬挂上结构来配置则不能期望足够的散热效果；以及(3)由于驱动IC芯片安装在面对磁性记录媒体的悬挂的表面上，所以很难把一个散热机构直接连接于驱动IC芯片本身。
如果芯片中产生热量并且没有从驱动IC芯片充分散逸从而驱动IC芯片的温度上升得很高，则不仅驱动IC芯片的运行变得不稳定而且可能出现驱动IC芯片的热变形。
本发明的另一个目的在于提供一种制造HGA的方法，借此可以期望驱动IC芯片的比较有效的散热，而基本上不对常规的制造过程增加新的过程。
根据本发明，一种悬挂，包括一个由不锈钢制成的弹性弯曲件，用以支撑带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块；一个支撑弯曲件的由不锈钢制成的加载梁，用以对磁头滑块施加预定载荷；一个在其上安装着带有用于至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片的引线导体部件，以及一个高导热率部件，该部件由具有高于不锈钢的导热率的材料制成，并在包括至少一个在其上安装着驱动IC芯片的段的区域中插入引线导体部件与加载梁之间。
此外，根据本发明，一种HGA，包括一个带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块；一个由不锈钢制成的，支撑磁头滑块的弹性弯曲件；一个由不锈钢制成的，支撑弯曲件的加载梁，用以向磁头滑块施加预定的载荷；一个带有用于至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片；一个在其上安装驱动IC芯片的引线导体部件；以及一个高导热率部件，该部件由具有高于不锈钢的导热率的材料制成，并在包括至少一个在其上安装着驱动IC芯片的段的区域中插入引线导体部件与加载梁之间。
具有高于不锈钢的导热率的高导热率部件在包括至少一个在其上将要或安装着驱动IC芯片的段的区域中插入引线导体部件与加载梁之间。于是，不仅悬挂的热容量可以增加，而且从驱动IC芯片产生的热量可以经由此高导热率部件传递并广泛地散逸，造成驱动IC芯片有效地冷却。因而，驱动IC芯片本身的温度可以降低而且驱动IC芯片周围悬挂的局部温度的提升可以得到抑制。结果，可以期望驱动IC芯片的稳定运行，可以防止悬挂的热变形，并且可以防止对薄膜磁头元件的严重的热影响。
最好是引线导体部件直接在弯曲件上形成，而且最好是高导热率部件在包括至少一个在其上将要或安装着驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于弯曲件与加载梁之间。
此外最好是引线导体部件由一个FPC(软性印制电路)部件来形成，而且最好是高导热率部件在包括至少一个在其上将要或安装着驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于FPC部件与加载梁之间。
进而最好是引线导体部件有一个用来安装驱动IC芯片、位于悬挂的中间的段。
最好悬挂或HGA还包括一个固定于加载梁基段的基板，而且最好引线导体部件有一个用来安装驱动IC芯片的靠近基板的段。在此情况下，最好高导热率部件在包括至少一个在其上将要或安装着驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于基板与加载梁之间。
此外最好是高导热率部件是由包含铝、铜、锰、铝合金、铜合金、和锰合金之一的金属材料制成的金属部件。
进而，根据本发明，一种制造HGA的方法包括一个把由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的高导热率部件插入由不锈钢制成的弹性弯曲件与由不锈钢制成的、支撑弯曲件、用来向带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块施加预定载荷的加载梁之间的步骤；一个把弯曲件与加载梁彼此固定的步骤；一个把带有用于至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片安装在弯曲件上的步骤；以及一个把磁头滑块安装在弯曲件上的步骤。
此外，根据本发明，一种制造HGA的方法包括一个把由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的高导热率部件插入由不锈钢制成的，用来向带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块施加预定载荷的加载梁与固定于加载梁的基段的基板之间的步骤；一个把加载梁与基板彼此固定的步骤；一个把由不锈钢制成的弹性弯曲件固定于加载梁的步骤；一个把带有用于至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片靠近基板安装的步骤；以及一个把磁头滑块安装在弯曲件上的步骤。
由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的高导热率部件插入弯曲件与加载梁或基板与加载梁之间，然后弯曲件和加载梁或基板和加载梁彼此固定。HGA可以仅通过对常规的制造过程增加一个用来把高导热率部件插入并固定于弯曲件与加载梁或基板与加载梁之间的简单的过程来制造。因此，制造过程将不复杂，因而可以提供能够进行从驱动IC芯片更有效的散热的HGA而不增加制造成本和制造时间。
最好是该固定步骤包括在多个点处点焊弯曲件或基板和加载梁。
此外最好是高导热率部件是由包含铝、铜、锰、铝合金、铜合金、和锰合金之一的金属材料制成的金属部件。
从随着在附图中图示对本发明的最佳实施例的以下描述，本发明的其他目的和优点将是显而易见的。
附图的简要说明
图1示出示意地表示本发明的一个最佳实施例中的HGA的结构的斜视图；图2示出表示图1的实施例中的HGA的分解斜视图；图3示出从图1的相对侧观看的，表示图1的实施例中的HGA的中间段的斜视图；图4示出图3的A-A线剖视图；图5示出表示驱动IC芯片关于A1板的厚度的温度特性的曲线图；图6示出表示驱动IC芯片关于该板的面积的温度特性的曲线图；图7a～图7d示出表示HGA的制造过程的一部分的俯视图；图8示出表示HGA的制造过程的一部分的俯视图；图9示出示意地表示本发明的另一个实施例中的HGA的结构的斜视图；图10示出表示图9的实施例中的HGA的分解斜视图；图11示出示意地表示本发明的又一个实施例中的HGA的结构的斜视图；以及图12示出表示图11的实施例中的HGA的分解斜视图。
如图1和图2中所示，HGA是通过把带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块11固定于悬挂10的前端段，并且通过把用来驱动磁头元件和用来放大来自磁头元件的读出信号的驱动IC芯片12安装于此悬挂10的中间段来组装的。滑块11和驱动IC芯片12固定于悬挂10的一个表面上，该表面在运行时将面对磁盘表面。悬挂的该表面在下文中称为滑块连接面(slider-attached surface)。
悬挂10基本上由一个在其前端段携带滑块11并在其中间段支撑驱动IC芯片12的弹性弯曲件13，一个支撑并固定弯曲件13的弹性加载梁14，一个在加载梁14的基端段处形成的基板15，以及一个具有高于不锈钢的导热率的高导热率部件16来构成。
磁头滑块11有至少一个包括写磁头元件和MR读磁头元件的薄膜磁头元件。虽然仅是一个例子，磁头滑块11的尺寸为1.25mm×1.0mm×0.3mm。
在驱动IC芯片12中，形成一个由驱动电路和读出信号放大电路来构成的集成磁头放大器。虽然仅是一个例子，IC芯片12的尺寸为1.4mm×1.0mm×0.13mm。于是，驱动IC芯片12尺寸很小，厚度很薄。
弯曲件(flexure)13有一个被加载梁14上所形成的凹坑(未画出)压下的挠性舌片13a，并具有弹性以便靠此舌片13a挠性地支撑磁头滑块11而给该滑块提供自由姿态。本实施例中弯曲件13由具有大约25μm的厚度和基本上恒定的宽度的不锈钢板(例如SUS304TA)制成。
在弯曲件13上，用类似于在薄金属板上形成印制电路板的图案形成方法的公知的方法直接形成的是薄膜图案。该薄膜图案构成作为引线导体部件的一组引线或迹线导体(trace conductor)和连接端片。迹线导体的一端连接到磁头连接端片17，该连接端片将连接到在弯曲件13的前端段处所形成的磁头滑块11的端子电极，而其另一端连接到在弯曲件13后端段处所形成的外部连接端片18。在迹线导体的中间处，形成用于驱动IC芯片12的连接端片19(图4)。
加载梁14具有弹性以便在运行时朝磁盘方向压下滑块11从而提供稳定的浮动高度(flying height)。此加载梁14在本实施例中由具有大约60～65μm厚度的弹性不锈钢板制成并沿其整个长度支撑弯曲件13。加载梁14具有宽度随着接近其前端而收窄的形状。将要指出，在本实施例中，悬挂10具有由弯曲件13、加载梁14和基板15的单个零件来构成的三件式结构。在这种三件式结构中，弯曲件13的刚度设定成低于加载梁14的刚度。
基板15由具有大于加载梁14的厚度的不锈钢板制成，并通过焊接固定于加载梁14的基端段。HGA将通过把基板15的一个连接件15a机械冷挤压(swage)于支撑臂而连接于每个支撑臂(未画出)。
高导热率部件16是由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的一个平板部件。在本实施例中，此高导热率部件16是一个Al(铝)板。高导热率部件16插入弯曲件13与加载梁14之间并通过用例如激光束在多点处点焊而固定于它们。高导热率部件16的形状基本上与加载梁14的叠层段相同。
希望高导热率部件16由具有很高的导热率，很轻的重量和很高的耐腐蚀性的Al制成。然而，对于高导热率部件16，可以使用由含有Al(铝)、Cu(铜)、Mg(锰)、Al合金、Cu合金和Mg合金之一的金属材料制成的任何平板部件。高导热率部件16的希望的面积和厚度将在下文述及。
如前所述，在弯曲件13的中间段处，驱动IC芯片12安装在弯曲件13的滑块连接面上。
驱动IC芯片12是裸芯片并如图4中所示靠金球21倒装粘接于例如在IC芯片连接端片19，该连接端片作为制作在或连接在弯曲件13上的薄膜图案在一个由聚酰亚胺制成的绝缘材料层20上形成。在驱动IC芯片12的底部与该薄膜图案之间的空间中，填充一个未填满层22以便改善散热性能，提高机械强度并覆盖驱动IC芯片12的一部分。
虽然驱动IC芯片很小很薄，但是它产生很大热量，因为几十毫安的大写入电流流过那里。根据常规结构的悬挂，此产生的热量不仅影响驱动IC芯片本身，而且还影响MR磁头元件，并且局部加热构成悬挂的弹簧部件的弯曲件和加载梁的不锈钢。驱动IC芯片可能被因磁盘旋转的气流稍许冷却。然而，由于驱动IC芯片的表面积极小，所以无法期望大的空气冷却效果。进而，由于在驱动IC芯片与磁盘表面之间的间隙很小而且不允许驱动IC芯片对磁盘表面接触，所以很难制造某种防范机构来提高对驱动IC芯片的空气冷却效果。
因而，在常规结构的悬挂中，驱动IC芯片所产生的热量经由其由金或焊锡制成的端子电极传递到悬挂，于是几乎不能在具有低导热率的悬挂中散逸(radiate)，使悬挂的此局部区域被加热到高温。
然而根据本发明，从图3和图4可以看出，由于高导热率部件或Al板16插入并固定于弯曲件13与加载梁14之间以覆盖一个区域，该区域至少包括驱动IC芯片12在其上安装的一个位置，所以从驱动IC芯片12所产生的热量可以经由Al板16的整个面积传递并广泛地散逸，使驱动IC芯片被有效地冷却。此外，由于此Al板16本身作为一个吸热设备发挥功能，从而增加悬挂的热容量，所以驱动IC芯片12的冷却也在此方面提升。
根据本实施例，如前所述，驱动IC芯片本身的温度可以降低而且驱动IC芯片周围悬挂的局部温度的升高可以得到抑制。于是，可以期望驱动IC芯片的稳定运行，可以防止悬挂的热变形，并且可以防止对薄膜磁头元件的严重的热影响。此外，由于不需要提高对驱动IC芯片的空气冷却效果用的附加的防范机构，所以在HGA与磁盘表面之间可以保证足够的空间。
图5示出驱动IC芯片12关于Al板16厚度的温度特性。此图的纵轴表示IC芯片温度的比值。当Al板的厚度为零(这相当于不带Al板的现有技术)时此比值为100％。
从此图可以注意到，如果插入Al板16，则IC芯片温度降低。Al板16越厚则热容量越大而HGA的导热率也越高。也就是说，Al板16越厚则HGA使IC芯片温度降低的散热性能越好。不过，Al板16过分的厚度使重量加重从而恶化悬挂的机械特性。Al板16厚度的上限为大约300μm。
图6示出驱动IC芯片12关于Al板16面积的温度特性。图中标记“×”表示当IC芯片安装段周围的Al板面积变化时IC芯片温度的比值，标记“□”表示当靠IC芯片安装段基板15一侧的Al板面积变化时IC芯片温度的比值，而标记“○”表示当靠IC芯片安装段磁头滑块11一侧的Al板面积变化时IC芯片温度的比值。当Al板的面积为零，这相当于不带Al板的现有技术，时此比值为100％。
从此图可以注意到，如果插入Al板16，则IC芯片温度降低。Al板16面积越大则热容量越大而表面积也越大。也就是说，Al板16面积越大则HGA使IC芯片温度降低的散热性能越好。不过，由于不应有热量传递到磁头滑块11，所以希望把Al板16制成从IC芯片安装段朝基板15一侧加大的形状。
图7a～图7d和图8示出HGA部分制造过程。以下，将参照这些图来描述本实施例中的HGA的制造过程。
首先，制备图7a中所示的基板70(15)，该基板单独冲压和分开，图7b中所示的加载梁框71，该加载梁框以连接多个加载梁14的状态形成；图7c中所示的Al板框72，该Al板框以连接多个Al板16的状态形成；以及图7d中所示的弯曲件框73，该弯曲件框以连接多个其上形成有迹线导体和连接端片的弯曲件13的状态形成。
然后，把图7a中所示的基板70对正通过并用激光在多点处点焊而固定于图7b中所示的加载梁框71。
接着，把其上固定了多个基板70的加载梁框71、图7c中所示的Al板框72和图7d中所示的弯曲件框73对正并按此顺序层叠，然后通过用激光在多点处点焊而彼此固定。于是，形成图8中所示的悬挂框80，该悬挂框以连接多个悬挂的状态形成。
把此悬挂框80分离成单个悬挂然后通过把驱动IC芯片12和磁头滑块11按此顺序安装于各悬挂而得到多个HGA。在修改例中，通过在分离悬挂框之前把驱动IC芯片12和磁头滑块11按此顺序安装于悬挂框80，然后通过分离悬挂框80来制造HGA。
如前所述，根据本发明，仅通过对常规的制造过程增加用来把Al板框72插入并固定于加载梁框71与弯曲件框73之间的简单过程即可以制造HGA。因此，制造过程将不复杂，因而可以提供能够进行从驱动IC芯片更有效的散热的HGA而不增加制造成本和制造时间。
图9和图10示意地表示本发明的另一个实施例中的HGA的结构。
如这些图中所示，通过把带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块91固定于悬挂90的前端段，并通过把用来驱动该磁头元件和用来放大来自该磁头元件的读出信号的驱动IC芯片92在安装于此悬挂90的基段旁边处来组装HGA。滑块91和驱动IC芯片92固定于悬挂90的一个表面上，该表面在运行时将面对磁盘表面。悬挂的此表面在下文中称为滑块连接面。
悬挂90基本上由一个在其前端段携带滑块91并在其中间段支撑驱动IC芯片92的弹性弯曲件93，一个支撑并固定弯曲件93的弹性加载梁94，一个在加载梁94的基端段处形成的基板95，以及一个具有高于不锈钢的导热率的高导热率部件96来构成。
磁头滑块91有至少一个包括写入头元件和MR读出头元件的薄膜磁头元件。虽然仅是一个例子，磁头滑块91的尺寸为1.25mm×1.0mm×0.3mm。
在驱动IC芯片92中，形成一个由驱动电路和读出信号放大电路构成的集成磁头放大器。虽然仅是一个例子，IC芯片92的尺寸为1.4mm×1.0mm×0.13mm。于是，驱动IC芯片92尺寸很小，厚度很薄。
弯曲件93有一个被加载梁94上所形成的凹坑(未画出)压下的挠性舌片93a，并具有弹性以便靠此舌片93a挠性地支撑磁头滑块91而给该滑块提供自由姿态。本实施例中弯曲件93由具有大约25μm的厚度和恒定宽度的不锈钢板(例如SUS304TA)制成。
在弯曲件93上，用类似于在薄金属板上形成印制电路板的图案形成方法的公知的方法直接形成薄膜图案。该薄膜图案构成作为引线导体部件的一组引线或迹线导体和连接端片。迹线导体的一端连接到磁头连接端片97，该连接端片将连接到在弯曲件93的一端段(前端段)处所形成的磁头滑块91的端子电极，而其另一端连接到在弯曲件93另一端段(后端段)处所形成的外部连接端片98。靠近迹线导体的另一端，形成用于驱动IC芯片92的连接端片(未画出)以便定位于基板95的旁边。
加载梁94具有弹性以便在运行时朝磁盘方向压下滑块91从而提供稳定的浮动高度。此加载梁94在本实施例中由具有大约60～65μm厚度的弹性不锈钢板制成并沿其整个长度支撑弯曲件93。加载梁94具有宽度随着接近其前端而收窄的形状。将要指出，在本实施例中，悬挂90具有由弯曲件93、加载梁94和基板95的单个零件来构成的三件式结构。在这种三件式结构中，弯曲件93的刚度设定成低于加载梁94的刚度。
基板95由具有大于加载梁94的厚度的不锈钢板制成，并通过焊接固定于加载梁94的基端段。HGA将通过把基板95的一个连接件95a机械冷挤压于支撑臂而连接于每个支撑臂(未画出)。
高导热率部件96是由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的一个平板部件。在本实施例中，此高导热率部件96是一个Al(铝)板。高导热率部件96插入加载梁94与基板95之间并通过用例如激光束在多点处点焊而固定于它们。高导热率部件96的形状基本上与加载梁94的叠层段相同。
希望高导热率部件96由具有很高的导热率，很轻的重量和很高的耐腐蚀性的Al制成。然而，对于高导热率部件96，可以使用由含有Al(铝)、Cu(铜)、Mg(锰)、Al合金、Cu合金和Mg合金之一的金属材料制成的任何平板部件。
如前所述，靠近弯曲件93的另一端，也就是在基板95的旁边位置处，驱动IC芯片92安装在弯曲件93的滑块连接面上。
像在图1～图4的实施例中一样，驱动IC芯片92是裸芯片并靠金球倒装片粘接于例如IC芯片连接端片，该连接端片作为制作或连接在弯曲件93上的薄膜图案而在一个由聚酰亚胺制成的绝缘材料层上形成。在驱动IC芯片92的底部与该薄膜图案之间的空间中，填充一个未填满层以便改善散热性能，提高机械强度并覆盖驱动IC芯片92的一部分。
在本实施例中，由于高导热率部件或Al板96插入并固定于加载梁94与基板95之间以覆盖一个区域，该区域至少包括驱动IC芯片92在其上安装的一个位置，所以从驱动IC芯片92所产生的热量可以经由Al板96的整个面积传递并广泛地散逸到具有大热容量的基板95和支撑臂，使驱动IC芯片92被有效地冷却。此外，由于此Al板96本身作为一个吸热设备发挥功能，从而增加悬挂的热容量，所以驱动IC芯片92的冷却也在此方面提升。
根据本实施例，驱动IC芯片本身的温度可以降低而且驱动IC芯片周围悬挂的局部温度的升高可以得到抑制。于是，可以期望驱动IC芯片的稳定运行，可以防止悬挂的热变形，并且可以防止对薄膜磁头元件的严重的热影响。此外，由于不需要提高对驱动IC芯片的空气冷却效果用的附加的防范机构，所以在HGA与磁盘表面之间可以保证足够的空间。
本实施例中的制造过程、运行和Al板的厚度和面积的优点，以及其他情况与图1～图4的实施例中基本相同。
在本实施例中，在把驱动IC芯片92组装于HGA中之前将其安装在弯曲件93上，以便简化HGA的安装过程。在修改例中，驱动IC芯片92可以在组装悬挂之后安装以便像图1～图4的实施例那样来形成HGA。
图11和图12示意地表示本发明的又一个实施例中的HGA的结构。
如这些图中所示，通过把带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块111固定于悬挂110的前端段，并通过把用来驱动该磁头元件和用来放大来自该磁头元件的读出信号的驱动IC芯片112安装于此悬挂110的中间段来组装HGA。滑块111和驱动IC芯片112固定于悬挂110的一个表面上，该表面在运行时将面对磁盘表面。
悬挂110基本上由一个在其前端段携带滑块111的弹性弯曲件113，一个在其前端段支撑并固定弯曲件113的弹性加载梁114，一个在加载梁114的基端段处形成的基板115，一个具有高于不锈钢的导热率的高导热率部件116，以及一个软性印制电路(FPC)123来构成，该软性印制电路在其中间段支撑驱动IC芯片112并有一组作为引线导体部件电气上连接于磁头滑块111和驱动IC芯片112的引线或迹线导体和连接端片。
磁头滑块111至少有一个包括写入头元件和MR读出头元件的薄膜磁头元件。虽然仅是一个例子，磁头滑块111的尺寸为1.25mm×1.0mm×0.3mm。
在驱动IC芯片112中，形成一个由驱动电路和读出信号放大电路来构成的集成磁头放大器。虽然仅是一个例子，IC芯片112的尺寸为1.4mm×1.0mm×0.13mm。于是，驱动IC芯片112尺寸很小，厚度很薄。
弯曲件113有一个被加载梁114上所形成的凹坑(未画出)压下的挠性舌片113a，并具有弹性以便靠此舌片113a挠性地支撑磁头滑块111而给该滑块提供自由姿态。本实施例中弯曲件113由具有大约25μm的厚度和恒定宽度的不锈钢板(例如SUS304TA)制成。
FPC 123通过在一个树脂层上形成迹线导体和连接端片作为引线导体部件并通过在迹线导体上形成由树脂制成的覆盖层来构成。此FPC 123通过粘贴在弯曲件113、高导热率部件116和加载梁114上来固定。
在FPC 123上所形成的迹线导体的一端连接到磁头连接端片117，该连接端片连接到在FPC 123的一端段(前端段)处所形成的磁头滑块111的端子电极，而其另一端连接到在FPC 123另一端段(后端段)处所形成的外部连接端片118。在迹线导体的中间处，形成用于驱动IC芯片112的连接端片119。
加载梁114具有弹性以便在运行时朝磁盘方向压下滑块111从而提供稳定的浮动高度。此加载梁114在本实施例中由具有大约60～65μm厚度的弹性不锈钢板制成并在其前端段处支撑弯曲件113，在其中间段处支撑高导热率部件116并在其后端段处支撑FPC 123。加载梁114具有宽度随着接近其前端而收窄的形状。将要指出，在本实施例中，悬挂110具有由弯曲件113、FPC 123、加载梁114和基板115的单个零件来构成的四件式结构。在这种四件式结构中，弯曲件113的刚度设定成低于加载梁114的刚度。
基板115由具有大于加载梁114的厚度的不锈钢板制成，并通过焊接固定于加载梁114的基端段。HGA将通过把基板115的一个连接件15a机械冷挤压于支撑臂而连接于每个支撑臂(未画出)。
高导热率部件116是由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的一个平板部件。在本实施例中，此高导热率部件116是一个Al(铝)板。高导热率部件116在弯曲件113的后侧处插入FPC 123与加载梁114之间并通过用例如激光束在多点处点焊而固定于加载梁114。高导热率部件116的形状基本上与加载梁114的叠层段相同。
希望高导热率部件116由具有很高的导热率，很轻的重量和很高的耐腐蚀性的Al制成。然而，对于高导热率部件116，可以使用由含有Al(铝)、Cu(铜)、Mg(锰)、Al合金、Cu合金和Mg合金之一的金属材料制成的任何平板部件。
如前所述，在FPC 123的中间段处，驱动IC芯片112安装在FPC123的一个表面上，该表面是安装滑块111的同一表面并将在运行时朝向磁盘表面。
像在图1～图4的实施例中一样，驱动IC芯片112是裸芯片并靠金球倒装粘接于例如在FPC 123上所形成的IC芯片连接端片。在驱动IC芯片112的底部与FPC 123的薄膜图案之间的空间中，填充一个未填满层以便改善散热性能，提高机械强度并覆盖驱动IC芯片112的一部分。
在本实施例中，由于高导热率部件或Al板116插入并固定于FPC123与加载梁114之间以覆盖一个区域，该区域至少包括驱动IC芯片112在其上安装的一个位置，所以从驱动IC芯片112所产生的热量可以经由Al板116的整个面积传递并广泛地散逸，使驱动IC芯片112被有效地冷却。此外，由于此Al板116本身作为一个吸热设备发挥功能，从而增加悬挂的热容量，所以驱动IC芯片112的冷却也在此方面提升。
根据本实施例，驱动IC芯片本身的温度可以降低而且驱动IC芯片周围悬挂的局部温度的升高可以得到抑制。于是，可以期望驱动IC芯片的稳定运行，可以防止悬挂的热变形，而且可以防止对薄膜磁头元件的严重的热影响。此外，由于不需要提高对驱动IC芯片的空气冷却效果用的附加的防范机构，所以在HGA与磁盘表面之间可以保证足够的空间。
本实施例中的制造过程、运行和Al板的厚度和面积的优点，以及其他情况与图1～图4的实施例中基本相同。
在本实施例的修改例中，驱动IC芯片112可以像图7和图8的实施例那样安装在悬挂110的基段处而且Al板116可以插入加载梁114与基板115之间。
可以构成本发明的许多大不相同的实施例而不脱离本发明的精神和范围。应该指出，除了如所附权利要求书中所限定的之外，本发明不限于本说明书中所述的具体实施例。
权利要求
1.一种悬挂，包括一个由不锈钢制成的弹性弯曲件，用以支撑带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块；一个支撑所述弯曲件的由不锈钢制成的加载梁，用以对所述磁头滑块施加预定载荷；一个在其上安装着带有用于所述至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片的引线导体部件，以及一个高导热率部件，该部件由具有高于不锈钢的导热率的材料制成，并在至少包括一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入所述引线导体部件与所述加载梁之间。
2.权利要求1中所述的悬挂，其中所述引线导体部件直接在所述弯曲件上形成，而且其中所述高导热率部件在所述包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于所述弯曲件与所述加载梁之间。
3.权利要求1中所述的悬挂，其中所述引线导体部件由一个FPC部件来形成，而且其中所述高导热率部件在所述包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于所述FPC部件与所述加载梁之间。
4.权利要求1中所述的悬挂，其中所述引线导体部件有一个用来安装所述驱动IC芯片的段，所述段位于所述悬挂的中间。
5.权利要求1中所述的悬挂，其中所述悬挂还包括一个固定于所述加载梁的基段的基板，而且其中所述引线导体部件有一个用来安装所述驱动IC芯片的靠近所述基板的段。
6.权利要求5中所述的悬挂，其中所述高导热率部件在所述包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于所述基板与所述加载梁之间。
7.权利要求1中所述的悬挂，其中所述高导热率部件是由包含铝、铜、锰、铝合金、铜合金、和锰合金之一的金属材料制成的金属部件。
8.一种磁头万向组件，包括一个至少带有一个薄膜磁头元件的磁头滑块；一个由不锈钢制成的支撑所述磁头滑块的弹性弯曲件；一个由不锈钢制成的支撑所述弯曲件的加载梁，用以向所述磁头滑块施加预定的载荷；一个带有用于所述至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片；一个在其上安装所述驱动IC芯片的引线导体部件；以及一个高导热率部件，该部件由具有高于不锈钢的导热率的材料制成，并在包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入所述引线导体部件与所述加载梁之间。
9.权利要求8中所述的磁头万向组件，其中所述引线导体部件直接在所述弯曲件上形成，而且其中所述高导热率部件在所述包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于所述弯曲件与所述加载梁之间。
10.权利要求8中所述的磁头万向组件，其中所述引线导体部件由一个FPC部件来形成，而且其中所述高导热率部件在所述包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于所述FPC部件与所述加载梁之间。
11.权利要求8中所述的磁头万向组件，其中所述引线导体部件在其中间处有一个用来安装所述驱动IC芯片的段。
12.权利要求8中所述的磁头万向组件，其中所述磁头万向组件还包括一个固定于所述加载梁的基段的基板，而且其中所述引线导体部件有一个用来安装所述驱动IC芯片的靠近所述基板的段。
13.权利要求12中所述的磁头万向组件，其中所述高导热率部件在所述包括至少一个在其上安装着所述驱动IC芯片的段的区域中插入并固定于所述基板与所述加载梁之间。
14.权利要求8中所述的磁头万向组件，其中所述高导热率部件是由包含铝、铜、锰、铝合金、铜合金、和锰合金之一的金属材料制成的金属部件。
15.一种制造磁头万向组件的方法，包括以下步骤把一个由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的高导热率部件插入一个由不锈钢制成的弹性弯曲件与一个由不锈钢制成的支撑所述弯曲件、用来向一个带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块施加预定载荷的加载梁之间；把所述弯曲件与所述加载梁彼此固定；把一个带有用于所述至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片安装在所述弯曲件上；以及把所述磁头滑块安装在所述弯曲件上。
16.权利要求15中所述的方法，其中所述固定步骤包括在多个点处点焊所述弯曲件和所述加载梁。
17.权利要求15中所述的方法，其中所述高导热率部件是由包含铝、铜、锰、铝合金、铜合金、和锰合金之一的金属材料制成的金属部件。
18.一种制造磁头万向组件的方法，包括以下步骤把一个由具有高于不锈钢的导热率的材料制成的高导热率部件插入一个由不锈钢制成的，用来向一个带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块施加预定载荷的加载梁与一个固定于所述加载梁的基段的基板之间；把所述加载梁与所述基板彼此固定；把一个由不锈钢制成的弹性弯曲件固定于所述加载梁；把一个带有用于所述至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片靠近所述基板安装；以及把所述磁头滑块安装在所述弯曲件上。
19.权利要求18中所述的方法，其中所述固定步骤包括在多个点处点焊所述弯曲件或所述基板和所述加载梁。
20.权利要求18中所述的方法，其中所述高导热率部件是由包含铝、铜、锰、铝合金、铜合金、和锰合金之一的金属材料制成的金属部件。
全文摘要
一种HGA包括一个带有至少一个薄膜磁头元件的磁头滑块，一个支撑该磁头滑块的由不锈钢制成的弹性弯曲件，一个支撑该弯曲件并用以对该磁头滑块施加预定载荷的由不锈钢制成的加载梁，一个带有用于该至少一个薄膜磁头元件的电路的驱动IC芯片，一个在其上安装着该驱动IC芯片的引线导体部件，以及一个高导热率部件，该部件由具有高于不锈钢的导热率的材料制成，并在包括至少一个在其上安装着该驱动IC芯片的段的区域中插入该引线导体部件与该加载梁之间。
文档编号G11B21/21GK1455930SQ02800016
公开日2003年11月12日 申请日期2002年1月29日 优先权日2001年2月9日
发明者和田健, 太田宪和, 本田隆, 白石一雅 申请人:Tdk株式会社, 新科实业有限公司