磁頭懸掛組件，磁頭疊層組件以及磁碟裝置的製作方法
2023-05-07 03:58:36 2
專利名稱：磁頭懸掛組件，磁頭疊層組件以及磁碟裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一個磁頭懸掛組件，包括一個在前端的磁頭用以在一個磁碟介質上錄入/複製出信息，一個磁頭疊層組件，包括一組疊層的磁頭懸掛組件，以及一個磁碟裝置，包括一個磁頭疊層組件。
背景技術：
一種普通的磁頭懸掛組件，包括一個在前端的磁頭用以在一個磁碟介質上錄入和複製出信息，已知一個凹槽是製造在懸掛件的中部，這樣使一個片彈簧設置在一個支臂的前端，它被一個致動器擺動，以及一個磁頭IC(集成電路)驅動設置在懸掛件前端的一個磁頭，磁頭IC包容在凹槽內(例如參見專利U.S Patent No.6,437,944,B2)。
藉助設置磁頭IC在一個懸掛件內，磁頭和磁頭IC之間的布線能夠縮短，以及對布線的噪聲影響能夠減少。
此外，藉助在懸掛件上制出凹槽以及將磁頭IC放置到凹槽內，磁頭IC的凸起高度能夠製成比磁頭IC本身的高度低，這是與沒有設置凹槽的情況比較，充分的空間能夠提供在磁頭IC和位於附近的磁碟之間，從而避免由於磁頭IC和磁碟之間接觸而導致的缺陷。
然而，它需要彎曲一個懸掛件以便使一個磁頭滑動器以良好的響應跟蹤介質，來消除間隙的改變，以便當磁頭滑動器浮起頂住介質時保持磁頭和介質之間一個恆定的間隙。因此，如果磁頭IC如以上所述是安裝在懸掛件上，這樣引起的一個問題是，磁頭滑動器跟蹤介質的響應變壞。這就是，懸掛件需要具有高的響應，使磁頭迅速地跟蹤間隙的改變，以及在懸掛件上安裝磁頭IC是不利於響應的改善。此外，在技術上考慮，當保持高的響應時在懸掛件上安裝磁頭IC是不可能的。
發明內容
本發明的目的是提供一個磁頭懸掛組件，在其中電子元件能夠安裝在磁頭附近，而同時保持對間隙改變高的響應，以保持磁頭和介質之間的一個間隙，一個磁頭疊層組件，包括一組磁頭懸掛組件，以及一個磁碟裝置，包括磁頭疊層組件。
為了達到上述的目的，按照一個實施例的一個磁頭懸掛組件包括一個磁頭懸掛組件，它具有一個在前端的磁頭用以在一個磁碟型介質上錄入/複製出信息，以及以擺動形式沿介質的表面移動磁頭，包括一個懸掛件，類似一個片彈簧，具有在前端的磁頭；一個支臂，類似一個薄板，支承以及固定懸掛件的基部；以及一個配合孔製造在支臂內用於包容電子元件，與磁頭電連接。
按照上述的實施例，電子元件是包容在一個支臂的一個配合孔內，它支承和固定一個懸掛件，以及一個磁頭能夠以高響應跟蹤介質和磁頭之間的一個間隙的改變，它設置在懸掛件的前端，與之比較的情況是，電子元件是安裝在懸掛件上。
按照本發明的一個實施例的一個磁頭疊層組件包括一個結構，其中按照權利要求4的兩個磁頭懸掛組件是疊層的，從而使支臂的第二表面彼此相對，其中由一個磁頭懸掛組件的配合孔凸出的電子元件配合進入另一個磁頭懸掛組件的配合孔內。
按照上述的實施例，磁頭疊層組件構造為配合兩個磁頭懸掛組件的每個支臂的配合孔內包容的電子元件的凸起部分到另一個配合孔內，以及磁頭疊層組件的尺寸在沿疊層的方向上能夠減小，以及裝置的結構能夠製成緊湊的。
本發明的其它的目的和優點將在下列的說明中列出，以及部分將由說明顯示或者能在本發明的實踐中獲得。本發明的目的和優點可以藉助實施例和以下特別指出的結合實現和獲得。
以下的附圖列入和組成本說明書的一部分，用以說明本發明的優選的實施例，以及與上述的一般說明和下面的實施例的詳細說明一起用於理解本發明的原理，其中
圖1是一個透視圖，示出按照本發明的一個實施例一個分解的硬碟驅動器；圖2是一個磁頭懸掛組件的頂視圖，包括在圖1的硬碟驅動器內，是從磁碟觀察的；圖3是圖2的磁頭懸掛組件的底視圖，是由相對側面觀察的；圖4是一個電路圖，示出圖2的磁頭懸掛組件的電路結構；圖5是一個局部放大的透視圖，示出在兩個磁頭懸掛組件疊層的情況下配合孔附近的部分；圖6是一個剖面圖，是沿圖5的直線VI-VI切取的；以及圖7是一個剖面圖，是沿圖5的直線VII-VII切取的。
具體實施例方式
在下文將對本發明的一個實施例給予說明，它適用於一個硬碟驅動器1(HDD1)作為參見附圖的一個磁碟裝置。
如圖1所示，硬碟驅動器HDD1具有一個氣密的矩形殼體11。殼體11具有一個殼體身10，類似一個矩形盒子，帶有開啟的上側面和一個頂蓋15，類似一個矩形板，藉助一組螺釘16固定到殼體身10以及封閉殼體10的上端開口。
在殼體身10內包容著磁碟12a和12b，作為記錄介質(盤型介質(下文一般地稱為磁碟12))，一個轉軸電動機13(第一電動機)，它支承和轉動磁碟12，一組磁頭22，它在磁碟12上錄入/複製出信息一個磁頭疊層組件14，它可移動地支承磁頭22在磁碟12a和12b的上面，一個音圈電動機19(第二電動機，下文稱為VCM19)，它轉動和定位磁頭疊層組件14，一個傾斜載荷機構18，當磁頭22移動至磁碟12的最外周邊時，它保持磁頭22在離開磁碟12的一個再處理位置以及控制磁碟12的外周邊在表面方向上擺動，一個慣性閂鎖機構20，它保持磁頭疊層組件14在再處理位置，以及一個柔性的印刷電路板單元17(下文稱為FPC單元17)，在其上面安裝一個預放大器和其它電路元件。
在殼體身10的外表面上，一個印刷電路板(未示出)用於通過FPC單元17控制轉軸電動機13，音圈電動機VCM19和磁頭22的工作，它藉助螺釘固定以及此印刷電路板放置在殼體底壁的對面。
每個磁碟12a和12b在上和下表面上具有磁記錄層。兩個磁碟12a和12b是相互同軸地配合在轉軸電動機13的一個未示出的轂盤內，被一個夾緊彈簧21夾緊，以及沿轂盤的軸向以固定的間距疊層。磁碟12a和12b被轉軸電動機13以固定的速度轉動。
磁頭疊層組件14具有一個軸承組件24固定到殼體10的底壁和四個磁頭懸掛組件25固定至軸承組件24。每個磁頭懸掛組件25具有一個支臂27固定至軸承組件24，以及一個磁頭組件30支承和固定至支臂27的前端27。每個磁頭組件30具有一個杆式懸掛件31由一個片彈簧組成，以及磁頭22固定至懸掛件31的前端。
每個磁頭22通過一個繼電器柔性印刷電路板33(下文簡稱為電路板33)電連接至FPC單元，詳見後述，它固定至支臂27和懸掛件31的表面，以及一個主柔性電路板32。
當硬碟驅動器HDD1工作時，磁頭疊層組件14被VCM19轉動，以及四個磁頭22沿磁碟12a和12b的表面在基本上徑向上移動，以及定位在一個希望的軌道上。
以下，上述的磁頭懸掛組件25將參見圖2和圖3解釋。圖2是磁頭懸掛組件25的頂視圖，是由相應的磁碟12觀察的。圖3是磁頭懸掛組件25的底視圖，是由相對側面觀察的。磁頭懸掛組件25(下文稱為HSA25)具有一個支臂27類似一個薄板和一個懸掛件31，如以上所述。支臂27是用厚度0.25mm的金屬板製造的以及具有一個圓孔27a以便固定至底板末端附近的軸承組件24。片彈簧懸掛件31的底板末端是部分疊層的和固定至支臂27的前端，離開軸承組件24，從而使懸掛件31被支臂27支承。更具體地，懸掛件31是疊層至支臂27的上表面(第一表面)，它對著磁碟12。
在懸掛件31的前端，離開支臂27，一個磁頭滑動器23類似一個矩形塊設置在磁頭22上。磁頭滑動器23通過方向接頭類似一個片彈簧固定到與磁碟12相反的上側面，片彈簧設置在懸掛件31的前端。
在附有懸掛件31的支臂27的前端附近設置一個配合孔27b，穿過支臂27以接收一對肖特基二極體41和42(電子元件)。藉助提供配合孔27b在磁頭22附近的支臂27的一部分，如同上述，連接磁頭22至肖特基二極體41和42的布線能夠儘可能地縮短，因此對布線的噪聲影響能夠被抑制。
為了縮短線路，也可以考慮將肖特基二極體41和42設置在懸掛件31內。但是，如果電子元件設置在懸掛件31內，則磁頭滑動器23對磁碟的跟蹤能力變壞。這就是，為了保持磁頭滑動器23和磁碟12之間的間隙在數十微米的範圍內，在此種狀態下磁頭滑動器23是由磁碟12的表面浮起的，懸掛件使磁頭滑動器23藉助改變形狀以跟蹤磁碟，以消除間隙的改變。
因此，本實施例通過設置肖特基二極體41和42在支臂27內，線路內的噪聲能夠有效地被抑制，而又不損壞磁頭滑動器23對磁碟12的跟蹤能力。
再者，在具有彈簧特性的懸掛件31上，電子元件類似肖特基二極體41和42的安裝在技術上是困難的。相反，如在本實施例中，電子元件能夠容易地安裝，這就是將肖特基二極體41和42設置在支臂27內。
一對肖特基二極體41和42包容在配合孔27b內，它們安裝在電路板33上，固定到支臂27的上表面。更特殊地，電路板33設置為正好封閉磁碟12的側面上配合孔27b的一端，以及一對肖特基二極體41和42是以非接觸的狀態安裝在暴露於配合孔27b內的電路板33的一部分上。
在本實施例中，支臂27的厚度為0.25mm，以及肖特基二極體41和42的安裝高度為0.4mm。因此，肖特基二極體41和42由配合孔27b凸出至支臂27的相對的表面(第二表面)。
圖4示出在上述的磁頭懸掛組件HSA25的電路板32和33設置的電子元件的電路圖。
按照電路圖，磁頭22具有一個薄膜線圈43用於布線和一個MR元件44用於讀出。上述的一對肖特基二極體41和42是連接在MR元件44的端子之間。連接至磁頭22的是一個磁頭放大器電路45，它放大/輸出通過MR元件44進入的一個放音信號，以及通過薄膜線圈43輸出一個錄音信號以及寫入到磁碟12。此對肖特基二極體41和42藉助防止大電流通過MR元件而保護磁頭22避免被擊穿。磁頭放大器電路45是安裝在主柔性電路板32上與磁頭22分離，如圖2所示。
磁頭懸掛組件HSA25如以上所述是由四個磁頭疊層和安裝在軸承組件24上，形成磁頭疊層組件14，以及包括在HDD1內，從而使每個磁頭滑動器23與磁碟12a和12b的每個表面相對。因此，放置在兩個磁碟12a和12b之間的兩個磁頭懸掛組件HSA25是安裝為這樣一種狀態，其底面(相對面)是疊層的。
下文將解釋疊層和放置在兩個磁碟12a和12b之間的磁頭懸掛組件HSA25和25′，並參見圖5至圖7。撇號(′)在圖號上是為了顯示HSA25和25′具有相同的結構。
圖5是一個局部放大的透視圖，示出肖特基二極體的配合孔27b和27b′附近的部分，而兩個HSA25和25′是疊層的。圖6是沿圖5的直線VI-VI切取的剖面圖。圖7是沿圖5的直線VII-VII切取的剖面圖。HSA25和25′的電路板33和33′未示出，以使圖簡化。
HSA25和25′相互固定為一種狀態，使帶有凸起的肖特基二極體41，42和41′，42′的底面彼此相對。由於肖特基二極體41，42和41′，42′是由配合孔27b，27b′凸出的，當兩個HSA25和HSA25′的底面疊層時它們成為障礙。
因此，在本實施例中，HSA25和25′的肖特基二極體41，42和41′，42′放置在一個曲折形狀內，以及在組合的兩個配合孔27b和27b′內彼此不接觸。在本實施例中，肖特基二極體41和42的安裝高度為0.4mm，以及小於疊層的兩個支臂27和27′的厚度(0.25mm×2＝0.5mm)。因此，疊層的兩個HSA25和25′的厚度等於疊層的支臂27和27′的厚度。
如以上所述，按照本實施例，由於肖特基二極體41和42包容在HSA25的支臂27內製成的配合孔27b內，以及肖特基二極體41和42能夠接受磁頭22，而不會損壞磁頭滑動器23對磁碟12的跟蹤能力。因此，用於連接肖特基二極體41和42至磁頭22的布線能夠縮短，以及對布線的噪聲能夠被抑制。
再者，由於肖特基二極體41和42設置在支臂27上設置的配合孔27b內，肖特基二極體41和42的安裝能比肖特基二極體41和42設置在懸掛件31上的情況容易。
再者，肖特基二極體41和42包容在支臂27的配合孔27b內，使有可能安裝具有安裝厚度大於支臂27厚度的肖特基二極體41和42。在此種情況下，安裝厚度限制在不超過支臂27厚度的兩倍。
其它的優點和改變對於技術熟練人員易於理解。因此，本發明在其廣泛的方面不應局限於以上所述的特定的細節和代表的實施例。因此，在不脫離一般的發明概念的精神和範圍的條件下，如所附權利要求和它們的等同內容所限定，可以做出各種改變。例如，在以上所述的實施例中，一對肖特基二極體41和42是包容和放置在支臂27的配合孔27b內，但是電子元件並不局限於肖特基二極體。其它的電子元件，比如磁頭放大器電路45也能夠包容在配合孔27b內。在此種情況下，配合孔27b的尺寸和形狀可以改變，以滿足將要設置的一個電子元件的型別、尺寸、數量和其它條件。也有可能改變將要包容在配合孔27b內的電子元件的位置關係和數量。無關係的是，準備放置的全部電子元件不是疊層的。
此外，在上述的實施例中，本發明使用於具有兩個磁碟12a和12b的HDD1，但是本發明的使用不應局限於此。本發明也適用於具有三個或更多磁碟的裝置。在此種情況下，準備疊層放置在兩個磁碟之間的HSA25和25′的數目增加，在沿HSA疊層方向上裝置的尺寸能夠進一步減小。
權利要求
1.一個磁頭懸掛組件，具有一個在前端的磁頭用以在一個磁碟型介質上錄入和複製出信息，以及以擺動形式沿介質的表面移動磁頭，其特徵在於，該組件包括一個懸掛件，類似一個片彈簧，具有在前端的磁頭；一個支臂，類似一個薄板，支承以及固定懸掛件的基部；以及一個配合孔，製造在支臂內用於包容電子元件，與磁頭電連接。
2.按照權利要求1的磁頭懸掛組件，其特徵在於，配合孔穿透支臂。
3.按照權利要求2的磁頭懸掛組件，其特徵在於，還包括一個布線板，具有電線以電連接磁頭至電子元件，其特徵在於，布線板設置在支臂的第一表面上，與介質相對，正好封閉配合孔，以及放置在配合孔內的電子元件是安裝在布線板上的。
4.按照權利要求3的磁頭懸掛組件，其特徵在於，電子元件具有安裝高度超過支臂的厚度，以及凸起至第二表面，離開第一表面。
5.按照權利要求1-4的磁頭懸掛組件，其特徵在於，一組電子元件是放置在配合孔內的。
6.按照權利要求1-4的磁頭懸掛組件，其特徵在於，電子元件包括至少一個肖特基二極體和一個磁頭放大器電路。
7.一個磁頭疊層組件，具有一個結構，其中按照權利要求4的兩個磁頭懸掛組件是疊層的，從而使支臂的第二表面彼此相對，其特徵在於，由一個磁頭懸掛組件的配合孔凸出的電子元件配合進入另一個磁頭懸掛組件的配合孔內。
8.按照權利要求7的磁頭疊層組件，其特徵在於，電子元件的安裝高度小於支臂厚度的二倍。
9.按照權利要求8的磁頭疊層組件，其特徵在於，一組電子元件設置在每個磁頭懸掛組件內，以及放置在兩個配合孔內，而彼此不接觸。
10.按照權利要求8的磁頭疊層組件，其特徵在於，電子元件包括四個肖特基二極體，每兩個設置在每個磁頭懸掛組件內，四個肖特基二極體排列為在相對的兩個配合孔內一個彎折形狀內。
11.一個磁碟裝置，其特徵在於包括一個磁頭懸掛組件，是按照權利要求1-6任何一項的組件；一個第一電動機，支承和轉動磁碟型介質；以及一個第二電動機，擺動磁頭懸掛組件。
12.一個磁碟裝置，其特徵在於包括一個磁頭疊層組件，是按照權利要求7-10任何一項的組件；一個第一電動機，支承和轉動上述的兩個磁碟型介質，在同軸和分離的狀態下與磁頭懸掛組件的第一表面相對；以及一個第二電動機，擺動磁頭疊層組件。
全文摘要
一個硬碟驅動器，包括一個磁頭懸掛組件(25)，具有一個在前端的磁頭。磁頭懸掛組件(25)構造為設置一個懸掛件(31)在支臂(27)的前端。在支臂(27)的前端附近製造一個配合孔(27b)用於包容一對肖特基二極體(41，42)。藉助設置肖特基二極體(41，42)在支臂(27)的一部分接近磁頭，在磁頭和肖特基二極體之間的布線能夠縮短，以及噪聲的影響能夠被抑制。
文檔編號G11B21/21GK1581300SQ20041004539
公開日2005年2月16日 申請日期2004年5月21日 優先權日2003年7月31日
發明者隺田健二 申請人:株式會社東芝