能夠抑制柔性印製電路板的振動的磁記錄介質驅動器的製作方法
2023-11-08 05:55:47
專利名稱：能夠抑制柔性印製電路板的振動的磁記錄介質驅動器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種諸如硬碟驅動器(HDD)的磁記錄介質驅動器。具體地，本發明涉及一種磁記錄介質驅動器，其包括磁頭致動器和安裝在該磁頭致動器上的柔性印製電路板(FPC)。
背景技術：
柔性印製電路板(FPC)插設在一對固定部件之間，例如日本專利申請公報No.10-69736中所披露。柔性印製電路板摺疊在這兩個固定部件之間。這樣柔性印製電路板就在一平面內翻轉。固定部件中的一個例如固定在底盤架(chassis)上。固定部件的鉤基於彈性變形而裝配到底盤架中的通孔內。柔性印製電路板通過這種方式安裝到底盤架上。這種固定機構用於光碟驅動器的光學讀寫頭單元。
例如，磁頭致動器部件裝在硬碟驅動器的殼體中。磁頭致動器部件被設計成改變其相對於磁記錄盤的姿勢(attitude)。磁頭滑動器支撐在磁頭致動器部件的末端處。柔性印製電路板安裝在磁頭致動器部件上。柔性印製電路板延伸到固定部件，這些固定部件與磁頭致動器部件間隔開預定距離。柔性印製電路板的末端連接到一印製電路板上。因此，允許磁頭滑動器通過柔性印製電路板來接收來自該印製電路板的感測電流和寫入電流。
例如採用膠帶將柔性印製電路板安裝在硬碟驅動器中的固定部件的表面上。在這種情況下，柔性印製電路板在摺疊時從固定部件提升。這導致柔性印製電路板不期望的振動。另外，從殼體內的膠帶擴散化學物質和灰塵。另一方面，在準備固定柔性印製電路板時，採用諸如夾緊件的金屬夾持器來夾持固定部件和柔性印製電路板。在這種情況下，該夾緊件是硬碟驅動器中的附加構件。硬碟驅動器的生產成本因此增加。柔性印製電路板因與夾緊件接觸或摩擦而受到刮擦。刮擦導致在殼體內產生灰塵。灰塵妨礙了磁位數據(magnetic bit data)的讀取和寫入操作。
現在，假設上述公開的固定部件安裝在硬碟驅動器的殼體上。磁頭致動器部件斷續地重複圍繞垂直支撐軸的搖擺運動。這使得柔性印製電路板產生搖擺。由於固定部件的鉤基於彈性變形而單獨裝配在殼體底板的通孔中，因此在柔性印製電路板的搖擺運動期間，基於鉤的彈性變形而迫使固定部件移動或搖動。因此在柔性印製電路板中引起不期望的振動。該振動傳遞至磁頭滑動器。磁頭滑動器因為該振動而不能精確地定位。這妨礙了磁位數據的讀取和寫入操作。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種磁記錄介質驅動器，該驅動器在磁頭致動器改變其姿勢時，能夠抑制柔性印製電路板的振動。本發明的另一目的是提供一種殼體裝置，該殼體裝置極大地促進了所述磁記錄介質驅動器的實現。
根據本發明，提供了一種磁記錄介質驅動器，包括殼體；封裝在該殼體內的磁記錄盤；磁頭致動器部件，在該磁頭致動器部件的末端處支撐磁頭滑動器，所述磁頭致動器部件改變其相對於磁記錄盤的姿勢；第一固定部件，其與磁頭致動器部件間隔開預定距離，所述第一固定部件與殼體成一體；柔性印製電路板，其至少從磁頭致動器部件延伸至第一固定部件，所述柔性印製電路板在該柔性印製電路板的摺疊部分處疊置在第一固定部件的表面上；以及第二固定部件，其表面與第一固定部件的表面相對，所述第二固定部件至少保持柔性印製電路板的摺疊部分以抵靠第一固定部件。
該磁記錄介質驅動器允許將柔性印製電路板的摺疊部分插設在第一固定部件和第二固定部件之間。這樣可靠地防止了柔性印製電路板從第一固定部件或第二固定部件提升。此外，第一固定部件與殼體一體形成為單個構件。換言之，第一固定部件牢固地固定在殼體上。這可靠地防止了第一固定部件產生移動和搖動。即使磁頭致動器部件改變其相對於磁記錄盤的姿勢，也可以可靠地防止柔性印製電路板產生不期望的振動。因此可以可靠地避免磁頭致動器部件或磁頭滑動器產生振動。因此，磁頭滑動器能夠以較高的精度定位在磁記錄盤上的目標記錄磁軌的正上方。可以高精度地實現磁位數據的讀和寫。
此外，採用第一固定部件和第二固定部件來固定柔性印製電路板，並將柔性印製電路板插設在它們之間。例如在第一固定部件和第二固定部件上既沒有施加粘結劑也沒有施加膠帶。因此可靠地避免了殼體內由於粘結材料而導致化學物質擴散。也避免了殼體內由於粘結材料而產生灰塵。無需例如夾緊件的金屬夾持器來固定第一柔性印製電路板。這樣可防止柔性印製電路板由於與金屬夾持器接觸或摩擦而導致刮擦。因此可避免產生灰塵。
所述磁記錄介質驅動器還可以包括連接器，其安裝在所述柔性印製電路板上，所述連接器容納在限定於殼體的底板內的開口中；第一平坦表面，其限定在所述第二固定部件上，所述第一平坦表面推動抵靠著所述柔性印製電路板的摺疊部分；第二平坦表面，其限定在所述第二固定部件上，所述第二平坦表面設置為垂直於所述第一平坦表面，所述第二平坦表面至少在所述開口周圍推動抵靠著所述柔性印製電路板；以及填充物(packing)，其在所述開口周圍插設在所述柔性印製電路板與所述殼體的底板之間。
在彼此垂直的第一平坦表面和第二平坦表面處，第二固定部件被推動抵靠著柔性印製電路板。柔性印製電路板被推動抵靠著第一固定部件和殼體的底板。這樣柔性印製電路板可以牢固地插設在第一固定部件和第二固定部件之間。此外，第二平坦表面用於推動柔性印製電路板以抵靠著殼體的底板。所述填充物在所述開口周圍插設在柔性印製電路板與殼體的底板之間。該填充物用於密封柔性印製電路板與殼體的底板之間的空間。由此防止灰塵通過所述開口進入殼體的內部。
可以提供一種殼體裝置以實現所述磁記錄介質驅動器。該殼體裝置可以包括殼體；第一固定部件，其與該殼體成一體；柔性印製電路板，其延伸到殼體內的第一固定部件，所述柔性印製電路板在該柔性印製電路板的摺疊部分處疊置在第一固定部件的表面上；以及第二固定部件，其表面與第一固定部件的表面相對，所述第二固定部件至少保持柔性印製電路板的摺疊部分以抵靠第一固定部件。
通過下面結合附圖對優選實施例的描述，本發明的上述和其它目的、特徵和優點將變得明了，附圖中圖1是一平面圖，示意性示出作為根據本發明的磁記錄介質驅動器的示例的硬碟驅動器(HDD)的內部結構；圖2是示意性示出第一和第二固定部件的結構的局部放大立體圖；圖3是示意性示出第一柔性印製電路板的結構的局部放大立體圖；和圖4是沿著圖1中的線4-4剖取的放大垂直剖視圖。
具體實施例方式
圖1示意性示出作為根據本發明的磁記錄介質驅動器的示例的硬碟驅動器(HDD)11的內部結構。硬碟驅動器11包括箱形殼體12。殼體12包括箱形底座13，該底座限定了例如直平行六面體的內空間。底座13例如可以由諸如鋁的金屬材料製成。可採用鑄造工藝來形成底座13。一蓋(未示出)接合在底座13上。該蓋用於封閉底座13內的內空間的開口。例如，可採用金屬衝壓工藝由板材來形成這種蓋。
底座13的內空間內部裝有至少一個作為記錄介質的磁記錄盤14。(一個或多個)磁記錄盤14安裝在主軸馬達15的驅動軸上。主軸馬達15以例如5,400rpm、7,200rpm、10,000rpm、15,000rpm等的較高轉速來驅動(一個或多個)磁記錄盤14。
磁頭致動器部件16也裝在底座13的內空間內部。磁頭致動器部件16包括致動器塊(actuator block)17。致動器塊17支撐在垂直支撐軸18上以進行相對轉動。致動器塊17圍繞垂直支撐軸18的轉動，允許磁頭致動器部件16改變其相對於驅動磁記錄盤14的姿勢。剛性致動器臂19限定在致動器塊17上。致動器臂19設計成從垂直支撐軸18沿水平方向延伸。致動器臂19分別與(一個或多個)磁記錄盤14的前表面和後表面相關。致動器塊17例如可以由鋁製成。例如可採用鑄造工藝來形成致動器塊17。
磁頭懸架21安裝在各個致動器臂19的末端上。磁頭懸架21設計成從致動器臂19的相應末端向前延伸。浮動磁頭滑動器22支撐在磁頭懸架21的末端或前端處。浮動磁頭滑動器22與磁記錄盤14的表面相對。如傳統上已知，在磁記錄盤14裝入殼體12中的情況下，一對致動器臂19或磁頭懸架21位於相鄰的磁記錄盤14之間。
浮動磁頭滑動器22上安裝有電磁換能器(未示出)。該電磁換能器可包括讀取元件和寫入元件。讀取元件例如可包括巨型磁阻(GMR)元件或隧道結磁阻(TMR)元件，該元件設計成通過利用自旋閥膜或隧道結膜的電阻的變化而識別磁記錄盤14上的磁位數據。寫入元件可包括薄膜磁頭，薄膜磁頭設計成通過利用在薄膜線圈圖案(pattern)處感應出的磁場而將磁位數據寫入磁記錄盤14中。
磁頭懸架21用於朝向磁記錄盤14的表面推動浮動磁頭滑動器22。允許浮動磁頭滑動器22接收沿著旋轉的磁記錄盤14產生的氣流。該氣流用於生成作用在浮動磁頭滑動器22上的正壓或升力。因此，浮動磁頭滑動器22得以在磁記錄盤14的轉動期間，以磁頭懸架21的推動力和升力之間的平衡所形成的較高穩定性，在磁記錄盤14的表面上方持續飛行(flying)。
作為動力源的音圈馬達(VCM)23接合在致動器塊17上。該音圈馬達23驅動致動器塊17，使之圍繞垂直支撐軸18轉動。致動器塊17的轉動實現了致動器臂19和磁頭懸架21的擺動運動。當致動器臂19在浮動磁頭滑動器22的飛行期間被驅動以圍繞垂直支撐軸18擺動時，浮動磁頭滑動器22得以沿著磁記錄盤14的徑向運動。因此，浮動磁頭滑動器22上的電磁換能器可定位在磁記錄盤14上的目標記錄磁軌的正上方。
致動器塊17上放置有柔性印製電路板(FPC)單元24。該柔性印製電路板單元24包括第一柔性印製電路板(FPC)25。第一柔性印製電路板25的一端安裝在致動器塊17的側表面上。第一柔性印製電路板25的另一端到達第一固定部件26和第二固定部件27，這兩個固定部件均與磁頭致動器部件16間隔開預定距離。第一柔性印製電路板25在磁頭致動器塊17與第一固定部件26和第二固定部件27之間彎曲。第一固定部件26和底座13一體形成為單個構件。第二固定部件27是與底座13分開的部件。第二固定部件27與第一固定部件26相對。第一柔性印製電路板25插設在第一固定部件26和第二固定部件27之間。可採用螺釘28將第二固定部件27固定在底座13的底板上。這裡，底座13、第一柔性印製電路板25以及第一固定部件26和第二固定部件27組合地形成了根據本發明的殼體裝置。
第一柔性印製電路板25的表面上安裝有磁頭IC(集成電路)或前置放大器IC 29。前置放大器IC 29設計成當待讀取磁位數據時，向電磁換能器的讀取元件供應感測電流。前置放大器IC 29還設計成當待寫入磁位數據時，向電磁換能器的寫入元件供應寫入電流。柔性印製電路板單元24上的前置放大器IC29設計成從印製電路板(未示出)接收感測電流和寫入電流，該印製電路板安裝在底座13的底板的背面上，稍後將進行描述。
第二柔性印製電路板(FPC)31用於供應感測電流和寫入電流。各個第二柔性印製電路板31都從相應的磁頭懸架21延伸至致動器塊17。第二柔性印製電路板31的前端覆蓋在相應磁頭懸架21的表面上。第二柔性印製電路板31上的配線圖案連接到相應浮動磁頭滑動器22上。第二柔性印製電路板31的後端接納在致動器塊17上的第一柔性印製電路板25上。第二柔性印製電路板31上的配線圖案與第一柔性印製電路板25上的配線圖案相連接。這樣就在浮動磁頭滑動器22與柔性印製電路板單元24之間建立了電連接。第二柔性印製電路板31可以與各個致動器臂19相關。
如圖2所示，第一固定部件26是從底座13的底板直立起來的板件。第二固定部件27包括第一板件27a和第二板件27b。第一板件27a設計成從底座13的底板直立起來。第二板件27b從第一板件27a垂直地延伸。第二板件27b接納在底座13的底板的上表面上。第一板件27a的向外背面與第一固定部件26的表面相對。第一板件27a和第二板件27b一體形成為單個構件。第二固定部件27例如可以由金屬材料、樹脂材料等製成。
如圖3所示，第一柔性印製電路板25在假想線32處摺疊。這樣第一柔性印製電路板25就限定了從假想線32朝向磁頭致動器部件16延伸的第一部分25a。第一部分25a沿著假想平面和假想曲面(它們均設置成相對於底座13的底板的表面直立)延伸。在第一柔性印製電路板25中還限定有第二部分25b，使其沿著與底板的表面垂直的方向從假想線32朝向底板延伸。第二部分25b在底部的表面處垂直彎曲，從而在與底板的表面平行的假想面內延伸。
第一部分25a和第二部分25b在假想線32附近的範圍(extent)內彼此部分疊置。這樣在第一柔性印製電路板25中就限定了摺疊部分25c。摺疊部分25c覆蓋著第一部分25a和第二部分25b彼此疊置的範圍。第一柔性印製電路板25在第一部分25a中的背面與第一柔性印製電路板25在第二部分25b中的背面在摺疊部分25c處接觸。第一柔性印製電路板25的摺疊部分25c插設在第一固定部件26和第二固定部件27之間。
第一柔性印製電路板25的第二部分25b插設在第二固定部件27的第二板件27b與底座13的底板的上表面之間，這將在稍後詳細描述。第二部分25b中形成有一對通孔33、33。通孔33、33接納上述螺釘28、28的插入。
第一柔性印製電路板25在第一部分25a中的背面34接納在致動器塊17的側表面上。摺疊部分25c允許第一柔性印製電路板25的前表面35與第一固定部件26的表面和第二固定部件27的第一板件27a的向外表面相接觸。另一方面，第一柔性印製電路板25在第二部分25b中的向上背面34接納第二固定部件27的第二板件27b的向下表面。第一柔性印製電路板25在第二部分25b中的向下前表面35與底座13的底板的上表面相對。
第一柔性印製電路板25包括絕緣薄膜。該絕緣薄膜的表面上覆蓋有導電層。該導電層的表面上覆蓋有絕緣保護層。該導電層提供了在第一柔性印製電路板25上延伸的配線圖案。可以採用諸如Cu的導電材料來形成導電層。可以採用例如聚亞胺樹脂的樹脂材料來提供絕緣薄膜和保護層。可以將一粘結層插設在絕緣薄膜和導電層之間、以及導電層和絕緣保護層之間。在第一柔性印製電路板25的向下前表面35上配線圖案的端部處暴露出焊盤。第一柔性印製電路板25的前表面35連接到一連接器和第二柔性印製電路板31上。稍後將對該連接器進行描述。
如圖4所示，在第一板件27a的向外表面(即，第一平坦表面36)處，第二固定部件27被推動抵靠著第一固定部件26的表面。第一柔性印製電路板25的摺疊部分25c插設在第一固定部件26的表面與第一平坦表面36之間。在第二板件27b的向外表面(即，第二平坦表面37)處，第二固定部件27還被推動抵靠著第一柔性印製電路板25的第二部分25b。第二平坦表面37設置成與第一平坦表面36垂直。因此，第一柔性印製電路板25的摺疊部分25c和第二部分25b得以沿著第一平坦表面36和第二平坦表面37延伸。
連接器38安裝在第一柔性印製電路板25在第二部分25b中的向下前表面上。連接器38連接到第一柔性印製電路板25上的配線圖案上。連接器38位於上述第二部分25b上的通孔33、33之間的空間內。連接器38接納在限定於底座13的底板內的開口39中。連接器38連接到印製電路板41上，該印製電路板41安裝在底座13的底板的背面上。這樣，通過第一柔性印製電路板25和第二柔性印製電路板31，將感測電流和寫入電流從印製電路板41供應給浮動磁頭滑動器22。在開口39周圍，將填充物42插設在第一柔性印製電路板25的向下前表面35與底座13的底板的上表面之間。使得填充物42以環形的方式包圍著開口39。填充物42例如可以由彈性樹脂材料製成。
硬碟驅動器11允許將第一柔性印製電路板25的摺疊部分25c插設在第一固定部件26與第二固定部件27之間。這樣就防止了第一柔性印製電路板25從第一固定部件26和第二固定部件27提升。此外，由於第一固定部件26一體形成在底座13的底板上以形成單個構件，因此第一固定部件26就牢固地固定在底座13的底板上。這樣就可靠地防止了第一固定部件26的移動和搖動。即使磁頭致動器部件16斷續地圍繞垂直支撐軸18旋轉，也能夠可靠地防止第一柔性印製電路板25產生振動。可靠地防止了磁頭致動器部件16和浮動磁頭滑動器22的不期望振動。因此，浮動磁頭滑動器22上的電磁換能器能夠以較高的精度定位在磁記錄盤14上的目標記錄磁軌的正上方。可以高精度地實現磁位數據的讀和寫。
採用第一固定部件26和第二固定部件27來固定第一柔性印製電路板25，並將第一柔性印製電路板25插設在它們之間。例如，第一固定部件26和第二固定部件27上既沒有塗覆粘結劑也沒有粘貼膠帶。因此可靠地避免了殼體12內由於粘結劑而導致化學物質的擴散。也避免了殼體12內由於粘結劑而產生灰塵。無需諸如夾緊件的金屬夾持器來固定第一柔性印製電路板25。這樣可防止第一柔性印製電路板25由於與金屬夾持器接觸或摩擦而導致刮擦。因此可避免產生灰塵。
在彼此垂直的第一平坦表面36和第二平坦表面37處，第二固定部件27被推動抵靠著第一柔性印製電路板25。第一柔性印製電路板25被推動抵靠著第一固定部件26和底座13的底板的表面。這樣第一柔性印製電路板25可牢固地插設在第一固定部件26和第二固定部件27之間。另外，第二平坦表面37用於推動第一柔性印製電路板25以使之抵靠著底座13的底板。在開口39的周圍，填充物42插設在第一柔性印製電路板25與底座13的底板的上表面之間。填充物42用於對第一柔性印製電路板與殼體12的底板之間的空間進行密封。儘管通過開口39在連接器38和印製電路板41之間形成連接，但是仍可防止灰塵通過開口39進入殼體12的內部。
權利要求
1.一種磁記錄介質驅動器，包括殼體；封裝在該殼體內的磁記錄盤；磁頭致動器部件，在該磁頭致動器部件的末端處支撐磁頭滑動器，所述磁頭致動器部件改變相對於該磁記錄盤的姿勢；第一固定部件，其與磁頭致動器部件間隔開預定距離，所述第一固定部件與殼體成一體；柔性印製電路板，其至少從磁頭致動器部件延伸至第一固定部件，所述柔性印製電路板在該柔性印製電路板的摺疊部分處疊置在第一固定部件的表面上；以及第二固定部件，其表面與第一固定部件的表面相對，所述第二固定部件至少保持柔性印製電路板的摺疊部分以抵靠第一固定部件。
2.根據權利要求1所述的磁記錄介質驅動器，其特徵在於，還包括連接器，其安裝在所述柔性印製電路板上，所述連接器容納在限定於殼體的底板內的開口中；第一平坦表面，其限定在所述第二固定部件上，所述第一平坦表面推動抵靠著所述柔性印製電路板的摺疊部分；第二平坦表面，其限定在所述第二固定部件上，所述第二平坦表面設置成垂直於所述第一平坦表面，所述第二平坦表面至少在所述開口周圍推動抵靠著所述柔性印製電路板；以及填充物，其在所述開口周圍插設在所述柔性印製電路板與所述殼體的底板之間。
3.一種殼體裝置，包括殼體；第一固定部件，其與該殼體成一體；柔性印製電路板，其延伸到殼體內的第一固定部件，所述柔性印製電路板在該柔性印製電路板的摺疊部分處疊置在第一固定部件的表面上；以及第二固定部件，其表面與第一固定部件的表面相對，所述第二固定部件至少保持柔性印製電路板的摺疊部分，以抵靠第一固定部件。
全文摘要
能夠抑制柔性印製電路板的振動的磁記錄介質驅動器。磁頭致動器部件在末端處支撐著磁頭滑動器。第一固定部件在與磁頭致動器部件間隔開預定距離的位置處與殼體成一體。第二固定部件牢固地保持柔性印製電路板的摺疊部分，以抵靠第一固定部件。這樣可靠地防止了柔性印製電路板從第一固定部件或第二固定部件提升。第一固定部件牢固地固定在殼體上。可靠地防止了第一固定部件的移動和搖動。即使磁頭致動器部件改變其姿勢，也能夠可靠地防止柔性印製電路板產生振動。這樣磁頭滑動器就能夠以較高的精度定位在磁記錄盤上的目標記錄磁軌的正上方。能夠以高精度來實現磁位數據的讀和寫。
文檔編號G11B21/02GK1885408SQ200510117489
公開日2006年12月27日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年6月22日
發明者上田正則, 松永治幸 申請人:富士通株式會社