一種應(yīng)用于電子元件的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置及方法
【專利摘要】參照一個(gè)實(shí)施例，一種鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，用于測(cè)量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)(1)懸架(9)的彎曲部分(10)與安裝于彎曲部分(10)的常平架(13)上的電子元件(21,22)之間的鍵合強(qiáng)度。所述鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)包括一個(gè)夾緊件(54)、假殼(52)以及裝置主體(58)。夾緊件(54)固定彎曲部分(10)。假殼(52)粘附于微型致動(dòng)器(21,22)。探針(56)咬合于假殼(52)中。裝置主體(58)測(cè)量當(dāng)探針(56)被拉向遠(yuǎn)離彎曲部分(10)的方向時(shí)所述探針(56)上的拉伸荷載。
【專利說(shuō)明】
一種應(yīng)用于電子元件的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明普遍涉及一種鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置，用于測(cè)量電子元件，如安裝在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的彎曲部分上的微型致動(dòng)器的鍵合強(qiáng)度，以及一種使用相同的所述裝置測(cè)量鍵合強(qiáng)度的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]為了應(yīng)對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器記錄密度的增加，通常在驅(qū)動(dòng)器的懸架上安裝一個(gè)包括壓電器件的微型致動(dòng)器。微型致動(dòng)器是電子元件的一個(gè)例子。
[0003]如JP2012-94237A(專利文獻(xiàn)1)中所公開(kāi)的，一種常平架組件，該組件中，一個(gè)微型致動(dòng)器安裝在現(xiàn)有的懸架頂端的彎曲部分。相比于微型致動(dòng)器安裝于懸架基座上的一個(gè)案例，在這個(gè)案例中的微型致動(dòng)器更小型化。
[0004]這種小型化使得微型致動(dòng)器和彎曲部分間的接觸面縮小，而兩者之間的鍵合強(qiáng)度則成為了一種質(zhì)量控制問(wèn)題。作為鍵合強(qiáng)度測(cè)試的評(píng)定方法，JP2002-22650(專利文獻(xiàn)2)中所公開(kāi)的剪切試驗(yàn)眾所周知。
[0005]然而剪切試驗(yàn)中所測(cè)量的鍵合強(qiáng)度只限于搖動(dòng)方向上。而除了磁盤(pán)的磁道寬度方向(搖動(dòng)方向)之外，彎曲部分同時(shí)沿接近磁盤(pán)方向(加載方向)和遠(yuǎn)離磁盤(pán)方向(卸載方向) 垂直移動(dòng)。因而，加速/減速會(huì)在裝載/卸載方向上產(chǎn)生沖擊。
[0006]為了改善硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的可靠性，需要一種測(cè)量微型致動(dòng)器加載和卸載方向上的鍵合強(qiáng)度的方法?，F(xiàn)有的方法，例如JP1996-111417A(專利文獻(xiàn)3)、JP 1999-288986 A(專利文獻(xiàn)4)以及JP2009-180620 A(專利文獻(xiàn)5)所公開(kāi)的用于測(cè)量安裝于基板上的電子元件厚度方向上的鍵合強(qiáng)度的方法。
[0007]然而，專利文獻(xiàn)3?5中所公開(kāi)的方法，將一個(gè)小而易碎的微型致動(dòng)器固定在一個(gè)測(cè)試裝置上，是難以實(shí)現(xiàn)的。
[0008]由于壓電器件是微型致動(dòng)器中的一個(gè)陶瓷元件，缺乏熱塑性，所以專利文獻(xiàn)3中通過(guò)捆綁以固定該器件的方法是不可取的。該方法不合適的另一個(gè)原因是，該測(cè)試的準(zhǔn)備工作會(huì)被復(fù)雜化。進(jìn)一步的，由于壓電器件是很脆弱的，專利文獻(xiàn)4中通過(guò)卡盤(pán)來(lái)固定的方法也是很難實(shí)現(xiàn)的。更進(jìn)一步的，由于微型致動(dòng)器足夠小到可以安裝在彎曲部分，專利文獻(xiàn)5 中的真空固定法也是難以實(shí)現(xiàn)的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置，用于測(cè)量安裝于彎曲部分的小而易碎的電子元件，如微型致動(dòng)器的加載和卸載方向的鍵合強(qiáng)度，以及采用同樣裝置測(cè)試鍵合強(qiáng)度的方法。
[0010]參照一個(gè)具體實(shí)施例，一種鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置，用于測(cè)量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)懸架的彎曲部分與安裝于彎曲部分的常平架上的電子元件之間的鍵合強(qiáng)度。所述裝置包括一個(gè)用于固定彎曲部分的夾緊件，一個(gè)粘附于電子元件上的假殼，一個(gè)咬合于假殼中的探針，以及一個(gè)用于測(cè)量當(dāng)探針被拉向遠(yuǎn)離彎曲部分的方向時(shí)所述探針上的拉伸荷載的裝置主體。
[0011]參照本實(shí)施例，安裝于彎曲部分的微型致動(dòng)器的加載和卸載方向上的鍵合強(qiáng)度可被測(cè)量。
[0012]參照該具體實(shí)施例，可添加粘合劑，使假殼和探針粘附在一起。該實(shí)施例中，若所述電子元件為一對(duì)微型致動(dòng)器，該對(duì)致動(dòng)器包括由鋯鈦酸鉛制成的壓電器件，常平架包括第一表面和第二表面，所述第一表面上設(shè)有該對(duì)彼此分開(kāi)的微型致動(dòng)器;所述第二表面與所述第一表面相對(duì)，且所述假殼包括側(cè)表面，所述側(cè)表面插設(shè)在所述微型致動(dòng)器之間，粘附于所述微型致動(dòng)器的內(nèi)側(cè)表面。該假殼可為安裝于常平架上的滑塊?；蛘?，所述假殼可為設(shè)在該對(duì)微型致動(dòng)器的上表面上的滑塊，且滑塊粘合于上表面。這時(shí)，所述假殼可為一個(gè)滑塊，該滑塊的外部尺寸大于安裝在彎曲部分上的滑塊的外部尺寸。
[0013]進(jìn)一步的，參照一個(gè)具體實(shí)施例，介紹了一種用于測(cè)量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)懸架的彎曲部分與安裝于彎曲部分的常平架上的電子元件之間的鍵合強(qiáng)度的方法。該方法中，所述電子元件為微型致動(dòng)器，所述微型致動(dòng)器包括由鋯鈦酸鉛制成的壓電器件，所述彎曲部分固定于一個(gè)夾緊件上，一個(gè)假殼粘附于所述微型致動(dòng)器，探針咬合于所述假殼，測(cè)量當(dāng)所述探針被拉向遠(yuǎn)離所述彎曲部分的方向時(shí)所述探針與所述彎曲部分之間的拉伸荷載。
[0014]本發(fā)明的其它方面的目的和優(yōu)勢(shì)將會(huì)在后續(xù)說(shuō)明中詳細(xì)解釋，并且在說(shuō)明中更顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而知曉。本發(fā)明的目的和優(yōu)勢(shì)可通過(guò)下文中特別提出的工具及其組合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。【附圖說(shuō)明】
[0015]被引用并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖，闡釋了本發(fā)明的實(shí)施例，并結(jié)合上文的一般性描述和下文所給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述，解釋本發(fā)明的宗旨。
[0016]圖1為一個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的透視圖。
[0017]圖2為圖1中懸架的透視圖。[〇〇18]圖3為圖2中彎曲部分的透視圖。
[0019]圖4為從視圖中略去了滑塊和微型致動(dòng)器的圖3中彎曲部分透視圖。
[0020]圖5為圖3中微型致動(dòng)器連接部分的截面圖。[〇〇21]圖6為所述彎曲部分的透視圖，該彎曲部分為本發(fā)明鍵合強(qiáng)度測(cè)試的一個(gè)測(cè)試目標(biāo)。
[0022]圖7為本發(fā)明第一個(gè)具體實(shí)施例中的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置的整體結(jié)構(gòu)。
[0023]圖8為圖7中的假殼和彎曲部分放大后的透視圖。
[0024]圖9A展示了鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法的一個(gè)步驟，該步驟采用了第一個(gè)具體實(shí)施例中的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置。
[0025]圖9B為圖9A后續(xù)個(gè)步驟的不意圖。[〇〇26]圖9C為圖9B后續(xù)一個(gè)步驟的示意圖。[0〇27]圖9D為圖9C后續(xù)個(gè)步驟的不意圖。[〇〇28]圖10A為圖9D后續(xù)一個(gè)步驟的示意圖。[〇〇29]圖10B為圖10A后續(xù)一個(gè)步驟的示意圖。[〇〇3〇]圖10C為圖10B后續(xù)一個(gè)步驟的示意圖。
[0031]圖10D為圖10C后續(xù)一個(gè)步驟的示意圖。[〇〇32]圖11A展示了圖9A至圖10D中測(cè)試方法的第一個(gè)變化實(shí)施例的示意圖。
[0033]圖11B為圖11A后續(xù)一步的不意圖。
[0034]圖11C為圖11B后續(xù)一步的不意圖。
[0035]圖11D為圖11C后續(xù)一步的不意圖。[〇〇36]圖12A為一個(gè)曲線圖，顯示了圖9A至圖10D中鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法的一個(gè)結(jié)果。[〇〇37]圖12B為一個(gè)曲線圖，顯示了圖11A到圖11D中所示測(cè)試方法的變化實(shí)施例的一個(gè)結(jié)果。
[0038]圖13為第二個(gè)具體實(shí)施例中鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置的假殼的透視圖。【具體實(shí)施方式】
[0039]首先，參照?qǐng)D1至6說(shuō)明一個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的懸架的彎曲部分的一個(gè)例子，該彎曲部分是本發(fā)明中鍵合強(qiáng)度測(cè)試的評(píng)測(cè)目標(biāo)。
[0040]圖1展示了一個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)，包括，例如，一個(gè)盒子2,繞主軸3旋轉(zhuǎn)的硬盤(pán)4， 一個(gè)樞軸連接在樞軸軸線5上的機(jī)架6,以及一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)架6的音圈電動(dòng)機(jī)(初級(jí)致動(dòng)器)7。盒子2由一個(gè)蓋子(未顯不)密封。
[0041]臂8設(shè)置在機(jī)架6上。懸架9被粘附于臂8的頂端。滑塊20作為磁頭的一個(gè)組件(如圖 3所示)設(shè)置在懸架9的頂端。當(dāng)硬盤(pán)4高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣流被帶進(jìn)硬盤(pán)4和滑塊20的浮動(dòng)表面 20a之間，在這兩者之間形成了空氣軸承。[〇〇42]當(dāng)機(jī)架6通過(guò)音圈電動(dòng)機(jī)7驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，懸架9在硬盤(pán)4的半徑內(nèi)移動(dòng)，這樣，滑塊20 可以達(dá)到硬盤(pán)4的期望軌道。
[0043]圖2所示的懸架9包括，例如，固定于機(jī)架6(如圖1所示)的臂8的基座12、承載梁11 以及導(dǎo)電彎曲部分10。[〇〇44]圖2中的箭頭XI和X2顯示了懸架9的縱向方向，S卩，指向彎曲部分10遠(yuǎn)端的箭頭XI 和指向其近端的箭頭X2。圖2中的箭頭Y顯示了擺動(dòng)方向(滑塊20的寬度方向)。彎曲部分10 沿承載梁11設(shè)置，常平架13和該類的組件設(shè)于彎曲部分10的頂端。常平架13包括一個(gè)相對(duì)于承載梁的第二表面13b和相對(duì)于第二表面13b且滑塊20安裝其上的第一表面13a。
[0045]圖3展示了從第一表面13a的角度觀察的常平架13的透視圖?；瑝K20由擁有很好的密度的陶瓷，如Al2〇3_TiC(ALTIC)，所制成，其形狀大體為平板?；瑝K20包括相對(duì)于硬盤(pán)4的浮動(dòng)表面20a、相對(duì)于浮動(dòng)表面20a的固定表面20b以及連接浮動(dòng)表面20a和固定表面20b的四個(gè)側(cè)表面20c、20d、20e和20f。[〇〇46]滑塊20的浮動(dòng)表面20a至少一部分被打磨得非常平坦。滑塊20的末端(例如，面對(duì)彎曲部分10的近端的側(cè)表面20d)帶有一個(gè)接連浮動(dòng)表面20a而形成的傾斜表面20g。通過(guò)硬盤(pán)4的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣通過(guò)傾斜表面20g被帶入滑塊20和硬盤(pán)4之間。下文里，本發(fā)明中，空氣入口側(cè)可為前側(cè)，空氣出口側(cè)可為后側(cè)，相對(duì)于滑塊20和常平架13。[〇〇47] 磁阻(MR)裝置29設(shè)于磁頭的滑塊20的一端(如后側(cè)的側(cè)表面20c)。該磁阻裝置29 將磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，例如，磁阻裝置29使用硬盤(pán)4讀取和寫(xiě)入。圖3的箭頭Z顯示了磁頭的加載和卸載方向(滑塊20的厚度方向)。滑塊20、承載梁11和彎曲部分10為磁頭萬(wàn)向架組件15的主要組件。
[0048]—對(duì)微型致動(dòng)器(次級(jí)電動(dòng)機(jī))21和22安裝于彎曲部分10的常平架13的第一表面13a上。微型致動(dòng)器21和22分別設(shè)置于滑塊20的側(cè)部，并驅(qū)使滑塊20沿?cái)[動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)。微型致動(dòng)器21和22為電子元件(微型裝置)的一個(gè)例子，安裝在磁頭萬(wàn)向架組件15上。磁頭萬(wàn)向架組件15可包括一個(gè)額外的電子元件，如用于激光輔助記錄的激光二極管。[〇〇49] 微型致動(dòng)器21和22為板狀，沿滑塊20的側(cè)表面20e和20f設(shè)置，彼此之間保持微小的距離。微型致動(dòng)器21和22分別包括，后側(cè)的第一末端21a和22a以及前側(cè)的第二末端21b和 22b。進(jìn)一步的，微型致動(dòng)器分別包括，與滑塊20的側(cè)表面20e和20f相對(duì)的內(nèi)側(cè)表面21f?和 22f?以及相對(duì)于常平架13的上表面21e和22e。
[0050]圖4為從視圖中略去了滑塊20和微型致動(dòng)器21和22的圖3中彎曲部分透視圖。彎曲部分10包括一個(gè)不銹鋼板金屬底座30和沿金屬底座30而設(shè)的聯(lián)絡(luò)線40。[〇〇51]金屬底座30通過(guò)多次焊接(圖2所示)固定于承載梁11，如通過(guò)激光焊接工藝焊接。 金屬底座30包括一個(gè)挑梁32和常平架13上的銜鐵33。挑梁32沿焊接點(diǎn)設(shè)置，且包括一個(gè)開(kāi)口 34。銜鐵33獨(dú)立于挑梁32而設(shè)置且設(shè)于挑梁32的開(kāi)口 34內(nèi)。[〇〇52]聯(lián)絡(luò)線40—部分重疊在金屬底座30上，一部分沒(méi)有重疊。由于聯(lián)絡(luò)線40是柔性的， 其為重疊于金屬底座30的部分是可變形的。聯(lián)絡(luò)線40的末端電性連接于多個(gè)設(shè)于銜鐵33上的電極41。聯(lián)絡(luò)線40的另一個(gè)末端向底座12(懸架9遠(yuǎn)端)延伸。聯(lián)絡(luò)線40包括一個(gè)絕緣層 42,該絕緣層42由絕緣材料，如聚酰亞胺制成，且形成于金屬底座30上。聯(lián)絡(luò)線40進(jìn)一步包括，例如，形成于絕緣層42上的導(dǎo)體圖案43,以及一個(gè)由絕緣材料，如聚酰亞胺，制成的覆蓋層44,該覆蓋層44覆蓋該導(dǎo)體圖案43。它們皆在圖5中進(jìn)行描述。該導(dǎo)體圖案43通過(guò)電極電性連接于滑塊20 (圖3所示)的MR裝置29。[〇〇53]銜鐵33由柔性聯(lián)絡(luò)線40懸住，并離開(kāi)挑梁32。也就是，銜鐵33和挑梁32以一種可以擺動(dòng)的方式互相連接。凹坑19(如圖2)形成于承載梁11的頂端附近，向銜鐵33突出。常平架 13被設(shè)計(jì)成能相對(duì)于承載梁11而繞凹坑19的連接點(diǎn)和銜鐵33擺動(dòng)。[〇〇54] 彎曲部分10進(jìn)一步包括設(shè)置于挑梁32頂側(cè)的第一襯墊45和46,以及設(shè)置于銜鐵33 的第二襯墊47和48。第一配墊36和37形成于第一襯墊45和46上。第二配墊38和39形成于第二襯墊47和48上。
[0055]圖5為一個(gè)截面圖，展示了微型致動(dòng)器21的第一和第二末端21a和21b機(jī)械固定并電性連接于彎曲部分。該對(duì)微型致動(dòng)器21和22中，只有微型致動(dòng)器21將在下文中實(shí)例說(shuō)明， 因?yàn)榱硪粋€(gè)微型致動(dòng)器22包括同樣結(jié)構(gòu)的第一和第二末端22a和22b。
[0056]微型致動(dòng)器21包括一個(gè)由壓電材料，如鋯鈦酸鋅(PZT)制成的壓電器件。該微型致動(dòng)器21進(jìn)一步包括一個(gè)圍繞壓電器件24設(shè)置的第一電極26和第二電極27。第一電極26設(shè)置于壓電器件24的一個(gè)末端表面并順著其上表面。第二電極27設(shè)置于壓電器件24的另一個(gè)末端表面并順著其下表面。壓電器件24的長(zhǎng)度為，例如1.5mm(0.5到2.5mm)。寬度為0.25mm (0.15to 0.50mm)，厚度為0.09mm(0.05to 0.20mm)。[〇〇57]微型致動(dòng)器的21的第一末端21a通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑49(如，銀漿)固定于挑梁32上的第一配墊36的上表面36a。微型致動(dòng)器21的第二末端21b通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑49固定于挑梁32上的第二配墊38的上表面38a。金屬底座30和第一配墊36的上表面36a之間的高度與金屬底座 30和第二配墊38的上表面38a之間的高度相同。需要注意的是，本發(fā)明下文中，第一和第二配墊36、37和38、39的上表面36a、37a、38a以及39a可為接觸面。
[0058] 連接有第一和第二電極26和27的第一和第二配墊36和38的接觸面(上表面)36a和 38a各自的面積為，例如，0.11 (0.08to 0.80)mm2。需要注意的是，第一和第二配墊36和38可為圓形。這種情況下，圓形的接觸面36a和38a的直徑可為0.12(0.08to 0.80)mm。[〇〇59]第一襯墊45包括，例如，接連聯(lián)絡(luò)線40的絕緣層42而形成的絕緣層45a、接連導(dǎo)體圖案43而形成的導(dǎo)體圖案45b以及接連覆蓋層44而形成的覆蓋層45c。第一襯墊36形成于第一襯墊45的開(kāi)口 45d并通過(guò)導(dǎo)體圖案45b電性連接于聯(lián)絡(luò)線40的導(dǎo)體圖案43。
[0060]第二襯墊47包括，例如，形成于金屬底座30上的絕緣層47a、形成于絕緣層47a上的導(dǎo)體圖案47b以及覆蓋導(dǎo)體圖案47b的覆蓋層47c。絕緣層47a和覆蓋層47c包括開(kāi)口 47d和 47e。第二配墊38形成于第二襯墊47的開(kāi)口 47e內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)體圖案47b電性連接于金屬底座 30 (銜鐵 33)。[〇〇61]微型致動(dòng)器21的第一電極26通過(guò)第一襯墊36上的導(dǎo)電粘合劑49電性連接于聯(lián)絡(luò)線40的導(dǎo)體圖案43。第二電極27通過(guò)第二襯墊38上的導(dǎo)電粘合劑49電性連接于金屬底座 30,該金屬底座30接地端為導(dǎo)體。
[0062]圖6展示了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器懸架的彎曲部分的一個(gè)示例，該彎曲部分為本發(fā)明鍵合強(qiáng)度測(cè)試的一個(gè)測(cè)試目標(biāo)。文中，未固定于承載梁11的彎曲部分10被進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)一步的，如圖所示，滑塊20沒(méi)有連接或焊接于彎曲部分10。相反，圖3中的滑塊20帶有一個(gè)固定面20b的前沿，通過(guò)絕緣粘合劑固定于第二配墊38和39之間，且?guī)в幸粋€(gè)焊接于多個(gè)電極41的固定面20b的中心。[〇〇63]現(xiàn)參照?qǐng)D7和8對(duì)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中的鍵合測(cè)試裝置50的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。 該鍵合測(cè)試裝置50包括一個(gè)假殼52、夾緊件54、探針56以及裝置主體58。[〇〇64]本實(shí)施例中，假殼52為滑塊20(圖3所示)，安裝于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1的常平架13上。假殼 52包括浮動(dòng)表面52a、固定表面52b和側(cè)表面52c、52d、52e和52f，以及傾斜表面52g，分別對(duì)應(yīng)于滑塊20的浮動(dòng)表面20a、固定表面20b和側(cè)表面20c、20d、20e和20f，以及傾斜表面20g。 [〇〇65]假殼52設(shè)置于彎曲部分10的常平架13上，且側(cè)表面20e和20f分別鄰接于微型致動(dòng)器21和22。假殼52的側(cè)表面20e和20f可參考作為相鄰的表面，且兩者鄰接于微型致動(dòng)器21 和22。側(cè)表面20e和20f通過(guò)粘合劑70粘附于微型致動(dòng)器21和22的內(nèi)側(cè)表面21f和22f (如圖 9D)〇[〇〇66]夾緊件54設(shè)于裝置主體58的下部分，并將彎曲部分10可拆卸連接于裝置主體58。 夾緊件54包括固定于裝置主體58的底座部件54a，與基座元件54a—起支撐金屬底座30的挑梁32的前側(cè)后后側(cè)的第一和第二托板54b和54c，以及多個(gè)將第一和第二托板54b和54c固定于底座部件54a的螺釘。[〇〇67]需要注意的是，本實(shí)施例中的夾緊件54不僅包括設(shè)于裝置主體58上并使彎曲部分 10直接固定于裝置主體58的夾子，而且還包括一個(gè)臺(tái)鉗，彎曲部分10被固定于臺(tái)鉗上用以被安裝在裝置主體58上。當(dāng)通過(guò)臺(tái)鉗固定住彎曲部分時(shí)，該臺(tái)鉗的重量所需要的力大于將要被懸掛的微型致動(dòng)器21和22之間的接觸力。[〇〇68]探針56為桿狀，沿裝置主體58垂直方向延伸并懸掛于其上。探針56的下端與固定于夾緊件54的彎曲部分10的常平架13相對(duì)，并通過(guò)粘合劑70(如圖10C所示)粘附于假殼52 的浮動(dòng)表面5 2a。
[0069]也就是，探針56和微型致動(dòng)器21和22通過(guò)假殼52互相作用。假殼52可以是，例如，中間部件、鄰接部件、固體部件或者塊。
[0070]裝置主體58為一個(gè)常規(guī)拉力試驗(yàn)裝置，包括，例如，設(shè)有夾緊件54在其上的桌面、 可拆卸連接于探針56近端的卡盤(pán)64、使卡盤(pán)64或者桌面上下移動(dòng)的移動(dòng)單元66,以及用于測(cè)量探針56上的荷載的測(cè)量單元(負(fù)載電池)68。圖7的示例中，卡盤(pán)64設(shè)于可移動(dòng)端，而桌面62設(shè)置于固定端。
[0071]現(xiàn)在，本實(shí)施例中鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置50中所采用的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法的步驟將參考圖9A?10D進(jìn)行說(shuō)明。圖9A?9D為從后側(cè)觀察的彎曲部分10的常平架13的示意圖。圖10A ?10D為從微型致動(dòng)器21安裝側(cè)觀察的常平架13的示意圖。[〇〇72]首先，與滑塊20材料和形狀相同的假殼52安裝于圖6中彎曲部分10的常平架13上 (參考圖9A)。這種狀況下，假殼52并沒(méi)有固定于金屬底座30的銜鐵33上且并不機(jī)械連接于銜鐵33(參考圖9B)。[〇〇73]紫外線固化粘合劑70被注入到微型致動(dòng)器21和22的內(nèi)側(cè)表面21f和22f與假殼52 之間(參考圖9C)。粘合劑70紫外線輻射固化，以將內(nèi)側(cè)表面21f和22f粘附于假殼52(參考圖 9D)。可以用更多的粘合劑70將金屬底座30的銜鐵33粘附于除了微型致動(dòng)器21和22之外的假殼52上。[〇〇74]假殼52在其之中粘附于微型致動(dòng)器21和22的彎曲部分10安裝在夾緊件54的底座元件54a上(參考圖10A)。金屬底座30的挑梁32通過(guò)夾緊件54的第一和第二托板54b和54c固定(參考圖10B)。這種情況下，金屬底座30的銜鐵33并沒(méi)有固定于第一和第二托板54b或 54c，且銜鐵33通過(guò)聯(lián)絡(luò)線40和微型致動(dòng)器21和22重疊于挑梁32。[〇〇75]卡盤(pán)64被降低，這樣，探針56的下部分就接近于假殼52。紫外線固化粘合劑70被注入到探針56的下端與假殼52之間，然后被紫外線照射。探針56的下端與假殼52通過(guò)固化的粘合劑70連接(附著)在一起(參考圖10C)
[0076]卡盤(pán)64然后以恒定的速度上升，以測(cè)量探針56上的拉伸荷載。假殼52被探針56拉向遠(yuǎn)離彎曲部分10的方向。微型致動(dòng)器21的第一末端21a和22a被一個(gè)接一個(gè)從第一配墊36 和37的接觸面36a和37a上剝離(參考圖10D)。參考圖9A到10D所說(shuō)明的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法為本發(fā)明鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法的一個(gè)例子。
[0077]上述鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置50可準(zhǔn)確測(cè)試磁頭的荷載和相對(duì)于安裝在彎曲部分10的常平架13上的電子元件的卸載方向上的鍵合強(qiáng)度(剝離強(qiáng)度)。因而，微型致動(dòng)器21和22與第一配墊36和37的鍵合強(qiáng)度可被準(zhǔn)確評(píng)測(cè)。進(jìn)而，彎曲部分10的鍵合強(qiáng)度也就可以被測(cè)定。 進(jìn)一步的，假殼52的下表面(固定表面52b)被常平架13的第一表面13a支撐。因此，如果探針 56和假殼52之間互相虛接，雖然探針56更靠近假殼52,那么探針56引起的壓力不會(huì)輕易轉(zhuǎn)移到微型致動(dòng)器21和22。因此，彎曲部分10可被準(zhǔn)確評(píng)定，而不會(huì)對(duì)第一配墊36和37的接觸面36a和37a造成損害。[〇〇78]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，假殼52和探針56被由樹(shù)脂材料制成的粘合劑70粘在一起， 因而，相比于被卡盤(pán)粘合在一起，探針56引起的壓力不會(huì)輕易被轉(zhuǎn)移到微型致動(dòng)器21和22。 因此，彎曲部分10可被準(zhǔn)確評(píng)定，而不會(huì)對(duì)第一配墊36和37的接觸面36a和37a造成損害。 [〇〇79]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，作為硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1組件的滑塊20被用做為假殼52。在硬度和加工性能方面都很強(qiáng)的滑塊20可完成重復(fù)的鍵合強(qiáng)度測(cè)試。更進(jìn)一步的，由于沒(méi)必要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)新的夾具，測(cè)定彎曲部分10的成本也就減少了。
[0080]進(jìn)一步的，圖4中的彎曲部分10中，金屬底座30的銜鐵33獨(dú)立于挑梁32。在測(cè)定上述結(jié)構(gòu)的彎曲部分10時(shí)，如果微型致動(dòng)器21和22、銜鐵33以及假殼52附著在一起，其間可能的應(yīng)變與失調(diào)就會(huì)減少，也就是，鍵合強(qiáng)度測(cè)試中的非期望因素可減少。在本實(shí)施例中，不僅微型致動(dòng)器21和22,而且金屬底座30的銜鐵33可通過(guò)調(diào)整粘合劑70的注入而粘附于假殼 52。因此，微型致動(dòng)器21和22于第一配墊36和37之間的鍵合強(qiáng)度可通過(guò)將微型致動(dòng)器21和 22、銜鐵33以及假殼52粘在一起被更穩(wěn)定地測(cè)量。[〇〇811現(xiàn)在，參考圖9A到10D對(duì)鍵合強(qiáng)度測(cè)試中的第一到第三個(gè)變化實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。第一到第三個(gè)變化實(shí)施例中的每一個(gè)都是本發(fā)明中鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置中所采用的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法。采用本實(shí)施例中鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置50進(jìn)行的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法能實(shí)現(xiàn)上面所描述的所有優(yōu)點(diǎn)。[〇〇82] 參考圖11A到11D對(duì)第一個(gè)變化實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖11A到圖11D展示了從后側(cè)觀察的彎曲部分10的常平架13。第一個(gè)變化實(shí)施例與上述參考圖9A到10D所描述的鍵合測(cè)試方法不同的地方在于，圖9C到9D中的步驟中微型致動(dòng)器21和22中僅一個(gè)固定于假殼52(參考 11A 和 11B)。
[0083]圖12A展示了參考圖9A到10D所描述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法的一個(gè)結(jié)果。圖12B展示了參考圖11A到11D所描述的該方法的第一個(gè)變化實(shí)施例的結(jié)果。[〇〇84]圖12A顯示了當(dāng)微型致動(dòng)器21和22的第一末端21a和22a中的一個(gè)從彎曲部分10剝離時(shí)所測(cè)量的鍵合強(qiáng)度峰值。峰值后漸漸還原的曲線顯示了當(dāng)另一個(gè)末端從彎曲部分10剝離時(shí)所測(cè)量的鍵合強(qiáng)度。[〇〇85]圖12B顯示了當(dāng)微型致動(dòng)器21的第一末端21a從彎曲部分10剝離時(shí)所測(cè)得的鍵合強(qiáng)度的峰值。圖12A中兩個(gè)微型致動(dòng)器21和22的峰值為圖12B中一個(gè)微型致動(dòng)器21的峰值的兩倍。[〇〇86] 也就是說(shuō)，參考圖9A到10D中所述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法，一對(duì)微型致動(dòng)器21和22的鍵合強(qiáng)度可被一次性測(cè)量，而減少了測(cè)量次數(shù)。因此，鍵合強(qiáng)度可被高效率地評(píng)定。參考圖 11A到11D中的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法，一個(gè)微型致動(dòng)器21的鍵合強(qiáng)度可被評(píng)定。
[0087]現(xiàn)在，對(duì)第二個(gè)變化實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在第二個(gè)變化實(shí)施例中，假殼52在圖10D中的步驟之后被拉向遠(yuǎn)離彎曲部分10的方向。從這方面看，第二個(gè)變化實(shí)施例不同于參考圖 9A到10D所描述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法。需要注意的是，第二個(gè)變化實(shí)施例中，金屬底座30的銜鐵33在圖9C的步驟中未粘附于假殼52。[〇〇88]金屬底座30的銜鐵33通過(guò)聯(lián)絡(luò)線40與金屬底座30的挑梁32連接。因而，假殼52被持續(xù)拉向一個(gè)遠(yuǎn)離彎曲部分10的方向，微型致動(dòng)器21和22的第二末端21b和22b—個(gè)接一個(gè)地被從銜鐵33上的第二配墊38和39剝離。在第二個(gè)變化實(shí)施例中，除了第一末端21a和22a， 微型致動(dòng)器21和22的第二末端21b和22b的鍵合強(qiáng)度也能被測(cè)量。[〇〇89]現(xiàn)在對(duì)第三個(gè)變化實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在第三個(gè)變化實(shí)施例中，金屬底座30的銜鐵 33在圖10B所示步驟中被粘附并固定于夾緊件54的基座部件54a。從這方面看，第三個(gè)變化實(shí)施例不同于參考圖9A到10D所描述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試方法。需要注意的是，第三個(gè)變化實(shí)施例中，金屬底座30的銜鐵33在圖9C的步驟中未粘附于假殼52。
[0090]當(dāng)假殼52被拉向遠(yuǎn)離彎曲部分10的方向時(shí)，微型致動(dòng)器21和22的第一和第二末端 21a、21b、22a以及22b被一個(gè)接一個(gè)從第一和第二配墊36、37、38和39剝離。在第三個(gè)變化實(shí)施例中，微型致動(dòng)器21和22的第一個(gè)第二末端21a、21b、22a以及22b可被測(cè)量。[〇〇91]現(xiàn)在，參考圖13對(duì)第二個(gè)實(shí)施例中的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。與第一個(gè)實(shí)施例中類似或相同的結(jié)構(gòu)將通過(guò)與第一個(gè)實(shí)施例中相同的描述和參考標(biāo)號(hào)進(jìn)行引用，省略被視為多余的描述。與第一個(gè)實(shí)施例中相同的結(jié)構(gòu)和步驟將被用于第二個(gè)實(shí)施例中，除了下述幾點(diǎn)。
[0092]在第二個(gè)實(shí)施例的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置中，假殼52粘附于微型致動(dòng)器21和22的上表面21e和22e。從這方面看，第二個(gè)變化實(shí)施例不同于第一個(gè)變化實(shí)施例。進(jìn)而，加載和卸載方向上的拉伸荷載作用于微型致動(dòng)器21和22的上表面21e和22e，而不是微型致動(dòng)器21和22 的內(nèi)側(cè)表面21f和22f。[〇〇93]第二個(gè)實(shí)施例的假殼52可比滑塊20大(如圖3所示)。這種假殼52可以是安裝于老一代磁頭萬(wàn)向架組件上的滑塊。第二個(gè)實(shí)施例中的假殼52的外形類似于第一個(gè)實(shí)施例中的假殼52。也就是說(shuō)，第二個(gè)實(shí)施例中的假殼52包括浮動(dòng)表面52a和52b，固定表面52b，側(cè)表面 52c、52d、52e以及52f，和傾斜表面52g。
[0094]第二個(gè)實(shí)施例中，假殼52設(shè)于微型致動(dòng)器21和22的上表面21e和22e。該微型致動(dòng)器21和22的上表面21e和22e通過(guò)，如，紫外線固化粘合劑70,粘附于假殼52的固定表面52b。 需要注意的是，圖13的示例中，側(cè)表面52e和52f可設(shè)置平行于微型致動(dòng)器21和22;然而，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)假殼52,側(cè)表面52e和52f?可設(shè)置垂直于微型致動(dòng)器21和22。
[0095]第二個(gè)實(shí)施例中的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置50可準(zhǔn)確測(cè)量磁頭的加載和卸載方向的鍵合強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)。因此，微型致動(dòng)器21和22與彎曲部分10之間的鍵合強(qiáng)度可被準(zhǔn)確評(píng)定。 從而，微型致動(dòng)器21和22的彎曲部分10的鍵合強(qiáng)度可被確定。
[0096]其他的優(yōu)點(diǎn)與改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是輕而易舉的。因此，本發(fā)明更廣的方面不限于本文中所描述和展示的具體細(xì)節(jié)和代表性的實(shí)施例。相應(yīng)的，所作的各種改進(jìn)并沒(méi)有脫離所附的權(quán)利要求及其等價(jià)形式所定義的發(fā)明宗旨的范圍或精神。
[0097]例如，一種用于粘合微型致動(dòng)器和假殼的粘合劑，而假殼和探針之間的粘合可采用其他粘合劑，如，氰基丙烯酸鹽粘合劑。探針的下端與假殼可通過(guò)在假殼上表面設(shè)置卡盤(pán)夾緊在一起。作為假殼而被使用的部件不限于滑塊。也就是說(shuō)，測(cè)量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的磁頭萬(wàn)向架組件中電子元件的鍵合強(qiáng)度時(shí)，可選擇性采用各種元件，只要該元件為與電子元件相鄰安裝的而不是應(yīng)用于磁頭萬(wàn)向架組件中的固體材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，用于測(cè)量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)(1)懸架(9)的彎曲部分(10)與安裝 于所述彎曲部分(10)的常平架(13)上的電子元件(21，22)之間的鍵合強(qiáng)度，所述鍵合強(qiáng)度 測(cè)試裝置特征在于，包括:一個(gè)夾緊件(54)，用于固定所述彎曲部分(10);一個(gè)假殼(52 )，附著于所述電子元件(21，22)上；一個(gè)探針(56 )，與所述假殼(52)咬合；以及一個(gè)裝置主體(58)，用于測(cè)量當(dāng)所述探針(56)被拉向遠(yuǎn)離所述彎曲部分(10)的方向時(shí) 所述探針(56)上的拉伸荷載。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，其特征在:所述鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置進(jìn) 一步包括粘合劑(70 )，所述粘合劑(70)使所述假殼(52)與所述探針(56)咬合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，其特征在:所述電子元件(21，22)為 微型致動(dòng)器(21，22)，所述微型致動(dòng)器(21，22)包括由鋯鈦酸鉛制成的壓電器件(24)，所述常平架(13)包括第一表面(13a)和第二表面(13b)，所述第一表面(13a)上設(shè)有一 對(duì)彼此分開(kāi)的微型致動(dòng)器(21，22)，所述第二表面(13b)與所述第一表面(13a)相對(duì)，以及所 述假殼(52)包括側(cè)表面(526,52￡)，所述側(cè)表面(526,52〇插設(shè)在所述微型致動(dòng)器(21，22) 之間，粘附于所述微型致動(dòng)器(21，22)的內(nèi)側(cè)表面(21122〇。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，其特征在于:所述假殼(52)是一個(gè)安 裝于所述常平架(13)上的滑塊(20)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，其特征在于:所述電子元件(21，22) 為微型致動(dòng)器(21，22)，所述微型致動(dòng)器(21，22)包括由鋯鈦酸鉛制成的壓電器件，所述常平架(13)包括第一表面(13a)和第二表面(13b)，所述第一表面(13a)上設(shè)有一 對(duì)彼此分開(kāi)的微型致動(dòng)器(21，22)，所述第二表面(13b)與所述第一表面(13a)相對(duì)，以及所 述假殼(52)設(shè)于一對(duì)所述微型致動(dòng)器(21，22)的上表面(21e，22e)之上，且粘附于所述上表 面(21e，22e)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵合強(qiáng)度測(cè)試裝置(50)，其特征在于:所述假殼(52)為一滑 塊，所述滑塊的外部尺寸大于安裝在所述彎曲部分(10)上的所述滑塊(20)的外部尺寸。7.—種用于測(cè)量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)(1)懸架(9)的彎曲部分(10)與安裝于所述彎曲部分(10)的 常平架(13)上的電子元件(21，22)之間的鍵合強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述電子元件為微 型致動(dòng)器(21，22)，所述微型致動(dòng)器(21，22)包括由鋯鈦酸鉛制成的壓電器件(24)，所述方 法的特征在于，包括以下步驟:將所述彎曲部分(1 〇)固定于所述夾緊件(54)上；將一個(gè)假殼(52)粘附于所述微型致動(dòng)器(21，22);探針(56)咬合于所述假殼(52)內(nèi)；以及測(cè)量當(dāng)所述探針(56)被拉向遠(yuǎn)離所述彎曲部分(10)的方向時(shí)所述探針(56)與所述彎 曲部分(10)之間的拉伸荷載。
【文檔編號(hào)】G01N19/04GK106018269SQ201610147228
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】鹿島英樹(shù), 杉田悠治, 下田武志, 福田努
【申請(qǐng)人】日本發(fā)條株式會(huì)社