專利名稱:懸臂件、磁頭折片組合及其制造方法以及磁盤驅(qū)動單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種信息記錄磁盤驅(qū)動單元,尤其涉及一種帶有微驅(qū)動器的磁頭折片組合(HGA, head gimbal assembly)的懸臂件、磁頭折片組合及其制造 方法以及,茲盤驅(qū)動單元。
背景技術(shù):
磁盤驅(qū)動單元是一種利用磁性介質(zhì)存儲數(shù)據(jù)的信息存儲裝置,并有一可移 動的磁性讀/寫頭定位在磁性介質(zhì)上,以選擇性地從磁性介質(zhì)讀取或向磁性介質(zhì) 寫入數(shù)據(jù)。消費者一直希望這類磁盤驅(qū)動單元的存儲容量不斷增加,同時希望其讀寫 速度更快更精確。因此,磁盤制造商一直致力于開發(fā)具有較高存儲容量的磁盤 驅(qū)動單元,例如通過減小磁盤上的磁軌寬度或磁軌間距的方式增加磁軌的密度, 進而間接增加磁盤的存儲容量。然而,磁軌密度的增加,要求磁盤驅(qū)動單元對 讀寫頭的位置控制精度也必須相應的提高,以便在高密度磁盤中實現(xiàn)更快更精 確的讀寫操作。隨著磁軌密度的增加,使用傳統(tǒng)技術(shù)來實現(xiàn)更快更精確地將讀 寫頭定位于磁盤上適當?shù)拇跑夁叺迷絹碓嚼щy。因此,磁盤驅(qū)動單元制造商一 直在尋找提高對讀寫頭位置控制的方式,以便利用不斷增加的磁軌密度所帶來 的益處。一種被磁盤驅(qū)動單元制造商有效利用的提高讀寫頭在高密度磁盤上位置控 制精度的方法為采用第二個驅(qū)動器,也叫微驅(qū)動器(micro-actuator),該微驅(qū)動 器與一個主驅(qū)動器配合共同實現(xiàn)對讀寫頭快速精確的位置控制。包含微驅(qū)動器 的磁盤驅(qū)動單元被稱為雙驅(qū)動器單元。過去曾經(jīng)開發(fā)出許多用于提高存取速度及讀寫頭在高密度磁盤的磁軌上精度定位的雙驅(qū)動器單元。這種雙驅(qū)動器單元通常包括一主音圈馬達驅(qū)動器及一
副微驅(qū)動器,比如壓電元件微驅(qū)動器(以下簡稱PZT元件微驅(qū)動器)。該音圏馬 達驅(qū)動器由伺服控制系統(tǒng)控制,該伺服控制系統(tǒng)驅(qū)使承載讀寫頭的驅(qū)動臂旋轉(zhuǎn), 從而將讀寫頭定位于存儲盤上適當?shù)拇跑壣?。PZT元件^:驅(qū)動器與音圈馬達配 合使用共同提高存取速度及實現(xiàn)讀寫頭在所需磁軌上的精確定位。音圈馬達驅(qū) 動器對讀寫頭的位置進行粗調(diào),而PZT元件微驅(qū)動器對讀寫頭相對于磁盤的位 置進行精調(diào)。通過兩個驅(qū)動器的配合,共同實現(xiàn)數(shù)據(jù)在高密度存儲磁盤上高效 而津青確的讀寫操作。
一種已知的用于實現(xiàn)對讀寫頭位置微調(diào)的微驅(qū)動器包含有PZT元件。該 PZT元件微驅(qū)動器具有相關(guān)的電子裝置,該電子裝置可導致微驅(qū)動器上的PZT 元件選擇性地收縮或擴張。PZT元件《殷驅(qū)動器具有適當?shù)慕Y(jié)構(gòu),^f吏得PZT元件 的收縮或擴張引起驅(qū)動器的運動,進而引起讀寫頭的運動。相對于僅僅使用音 圈馬達驅(qū)動器的磁盤驅(qū)動單元,該讀寫頭的運動可以實現(xiàn)對讀寫頭位置更快更 精確的調(diào)整。這類PZT元件揭露于許多專利中,例如名稱為"壓電驅(qū)動裝置" 的美國專利公開第2003/0268935號。
圖la顯示了一個^茲盤101安裝在主軸馬達102 (spindle motor)上并由其旋 轉(zhuǎn)。音圈馬達臂104上承載有磁頭折片組合100,該磁頭折片組合IOO包括含有 磁頭103的微驅(qū)動器105,磁頭103上裝有讀寫頭。 一音圈馬達(VCM)控制 音圈馬達臂104的運動,進而控制磁頭103在》茲盤101表面上的》茲軌之間的移 動,最終實現(xiàn)讀寫頭在^f茲盤101上數(shù)據(jù)的讀寫。在工作狀態(tài)時,包含讀寫頭的 磁頭103與旋轉(zhuǎn)的磁盤101之間形成空氣動力性接觸,并產(chǎn)生升力。該升力與 大小相等方向相反的由磁頭折片組合100的懸臂件施加的彈力互相平衡,進而 導致在馬達臂104的全徑行程中,在旋轉(zhuǎn)的磁盤101的表面上方形成并維持一 個預定的飛行高度。
由于僅使用音圈馬達對磁頭103定位存在著固有誤差,磁頭103無法實現(xiàn) 快速而精確的位置控制,并且影響讀寫頭精確讀寫磁盤上數(shù)據(jù)的性能。為此, 增加上述PZT元件微驅(qū)動器105,以便提高磁頭及讀寫頭的位置控制精度。更 具體地講,相對于音圈馬達驅(qū)動器,該PZT元件纟效驅(qū)動器以更小的幅度來調(diào)整磁頭103的位移,以便補償音圈馬達和/或磁頭懸臂組合的制造誤差。該PZT元 件微驅(qū)動器使得應用更小的磁軌間距成為可能,并且可以將磁盤的磁軌密度 (TPI值,每英寸所含的磁軌數(shù)量)提高50%,同時可以減少磁頭的尋軌及定位 時間。因此,PZT元件微驅(qū)動器使磁盤驅(qū)動單元可以大幅度提高信息存儲磁盤 的表面記錄密度。參考圖lb-lc,,茲頭折片組合100包括磁頭103、 一對薄膜PZT元件10和 承栽該磁頭103和壓電元件10的懸臂件。該薄膜PZT元件10用于對磁頭103 位置微調(diào)。該懸臂件包括撓性件122、 一個磁頭支持部121、 一個金屬基板123 和一個負載桿124。如圖lb-lc所示,磁頭103部分安裝在懸臂件的磁頭支持部121上,該磁頭 支持部121上有一凸起127,該凸起127支撐磁頭103背面的中心。具有若干電 跡的撓性件122連接磁頭支持部121和金屬基板123。負載桿124設在磁頭支持 部121和金屬基板123下面以支撐他們二者,其上形成有一凸點125,該凸點 125與突起127配合。當磁頭103在磁盤上飛行時,凸點125支持突起127,使 得負載桿124的負載力一直均勻地施加于磁頭103的中心,從而確保磁頭103 具有好的飛行性能,例如良好的飛行姿態(tài)。撓性件122上設有一舌片區(qū)域128, 供放置PZT元件10。兩個PZT元件10設于撓性件122的舌片區(qū)域128。參考 圖lc,當電壓輸送到薄膜PZT元件10, —個PZT元件IO沿箭頭D方向收縮, 另一個沿箭頭E方向擴張。這樣產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)力矩,使得磁頭支持部121沿箭 頭C方向旋轉(zhuǎn),從而帶動;f茲頭103移動。因為磁頭103部分安裝于磁頭支持部121上,且磁頭支持部121上的突起 127支持著磁頭103的中心,所以磁頭103和磁頭支持部121易于繞凸點125轉(zhuǎn) 動。磁頭支持部121通過撓性件122的舌片區(qū)域128與金屬基板123相連。因 為撓性件122的舌片區(qū)域128由軟聚合材料制成,且只有10-20um厚,所以在 懸臂件制造過程中、超聲波清洗過程中、磁頭折片組合的制造過程中以及振動 和撞擊事件中,懸臂件的舌片區(qū)域128很容易變形。這樣將導致凸點分離,嚴 重影響磁頭折片組合的性能。圖2a和2b分別顯示了懸臂件舌片區(qū)域形變的情 形和凸點脫離的情形。因為撓性件122容易發(fā)生形變,從而導致磁頭折片組合的凸點脫離,且磁頭103部分安裝在撓性件122的上表面,所以磁頭103的靜 態(tài)姿態(tài)很難控制,從而嚴重影響磁頭折片組合的動態(tài)性能。另外,上述整個結(jié)構(gòu)的防震動性能也很差。當震動和撞擊事件發(fā)生時,懸 臂件或PZT元件可能會被損壞,如裂縫或破裂。此外,由于懸臂件的上述結(jié)構(gòu),俯仰和翻滾方向的靜態(tài)角度都很差,這將 導致磁頭折片組合的性能不穩(wěn)定并嚴重影響磁頭折片組合的動態(tài)性能,尤其是 當制造或搬運過程中震動和撞擊事件發(fā)生時。因此,亟待一種改進的懸臂件、磁頭折片組合及其制造方法以及具有該磁 頭折片組合的磁盤驅(qū)動單元來解決上述問題并實現(xiàn)更好的性能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種磁頭折片組合的懸臂件,該懸臂件具有改進的 結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能防止在懸臂件制造過程、震動或撞擊事件中懸臂舌片區(qū)域發(fā)生 形變和凸點脫離,從而提高磁頭折片組合的防震性能和磁頭的靜態(tài)和動態(tài)性負L本發(fā)明的另一目的在于提供一種磁頭折片組合,該磁頭折片組合的懸臂件 具有改進的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能防止在懸臂件制造過程、震動或撞擊事件中懸臂舌 片區(qū)域發(fā)生形變和凸點脫離,從而提高磁頭折片組合的防震性能和磁頭的靜態(tài) 和動態(tài)性能。本發(fā)明的再一目的在于提供一種制造磁頭折片組合的方法,該方法能避免 凸點脫離,提高磁頭折片組合的防震性能和磁頭的靜態(tài)和動態(tài)性能。本發(fā)明的又一目的在于提供一種磁盤驅(qū)動單元,該^^盤驅(qū)動單元具有好的 動態(tài)和靜態(tài)性能,且提高其防震性能。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種磁頭折片組合的懸臂件,該懸臂件包 括一個懸臂撓性件和一個外觸發(fā)板。懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū) 域具有一個用于安裝磁頭的尾部的第一撓性部和一個用于安裝PZT元件的PZT安裝區(qū)域,第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部。外觸發(fā)板的一端與懸臂撓性件 相連,另一端具有一延伸至舌片區(qū)域上方以承載磁頭的前部的觸發(fā)支持部。外觸發(fā)板的結(jié)構(gòu)可以使懸臂撓性件的舌片區(qū)域硬度加強,從而避免制造過 程中、震動或撞擊事件中的形變問題和凸點脫離問題。
另外,作為一項改進,舌片區(qū)域還具有一個頸部,該頸部連接第一撓性部
和PZT安裝區(qū)域,使得第一撓性部繞該頸部轉(zhuǎn)動。在頸部和觸發(fā)支持部之間有一 個第二凸點,該凸點支持觸發(fā)支持部從而使該觸發(fā)支持部繞第二凸點轉(zhuǎn)動。
觸發(fā)支持部具有一個與磁頭中心對應的第一支持部、 一個與磁頭前部對應 的第二支持部和一個連接第一支持部和第二支持部的細桿。
此外,第一支持部還包括左邊臂和右邊臂。 一左連接桿從左邊臂延伸出來, 與懸臂撓性件相連, 一右連接桿從右邊臂延伸出來與懸臂撓性件相連。
在本發(fā)明懸臂件的另 一個實施例中,外觸發(fā)板與懸臂撓性件為 一體式結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明懸臂件的實施例,懸臂件還包括一個負載桿,該負栽桿提供第 一凸點。第一凸點與第二凸點協(xié)同使負載力保持施加在磁頭中心,從而達到良 好的共振轉(zhuǎn)移性能。
根據(jù)本發(fā)明懸臂件的另一個實施例,第一撓性部形成一個臺階,該臺階使 所述第一撓性部和所述觸發(fā)支持部之間保持一高度差。
較佳地,外觸發(fā)板由金屬材料制成。
本發(fā)明提供的磁頭折片組合包括磁頭、具有PZT元件的微驅(qū)動器和具有懸臂 撓性件和外觸發(fā)板的懸臂件。該磁頭具有前部和與前部相對的尾部。該懸臂撓 性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域具有用于安裝^f茲頭的尾部的第一撓性部和 一個用于安裝PZT元件的PZT安裝區(qū)域,第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部。外 觸發(fā)板的一端與懸臂撓性件相連,另一端有一個延伸至舌片區(qū)域上方以承載磁 頭的前部的觸發(fā)支持部。
本發(fā)明磁頭折片組合的制造方法包括以下步驟11) 一體成形一懸臂撓性 件和一外觸發(fā)板,該懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域具有用于安裝 磁頭的尾部的第一撓性部和用于安裝PZT元件的PZT安裝區(qū)域,第一撓性部位于 所述舌片區(qū)域頂部,而外觸發(fā)板一端延伸至舌片區(qū)域上方;12 )將PZT元件安裝 至懸臂撓性件的PZT安裝區(qū)域;13)提供一個磁頭,該磁頭具有前部和與前部相對的尾部,且將磁頭的尾部安裝在所述懸臂撓性件的第一撓性部,磁頭的前部 由所述外觸發(fā)板承載。
本發(fā)明磁頭折片組合的另一制造方法包括以下步驟21)提供一個具有舌 片區(qū)域的懸臂件,該舌片區(qū)域具有一第一撓性部和一PZT安裝區(qū)域,所述第一撓 性部位于所述舌片區(qū)域的頂部;22)將PZT元件安裝至懸臂撓性件的PZT安裝區(qū) 域;23)提供一個外觸發(fā)板并將其一端與懸臂撓性件相連,而另一端延伸至懸 臂撓性件的舌片區(qū)域的上方;24)提供一個磁頭,該磁頭具有前部和與前部相 對的尾部,且將磁頭的尾部安裝至懸臂撓性件的第一撓性部,而磁頭的前部由 外觸發(fā)板承載。
本發(fā)明的磁盤驅(qū)動單元包括磁頭折片組合、與磁頭折片組合相連的驅(qū)動臂、 磁盤、旋轉(zhuǎn)磁盤的主軸馬達。該磁頭折片組合包括磁頭、具有PZT元件的微驅(qū)動 器和具有懸臂撓性件和外觸發(fā)板的懸臂件。該磁頭具有前部和與前部相對的尾 部。該懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域具有一個用于安裝磁頭的尾 部的第一撓性部和一個用于安裝PZT元件的PZT安裝區(qū)域,第一撓性部位于舌片 區(qū)域的前部。外觸發(fā)4反的一端與懸臂撓性件相連,另一端有一個延伸至舌片區(qū) 域上方以承栽i茲頭的前部的觸發(fā)支持部。
通過以下詳細的描述并結(jié)合附圖,本發(fā)明的其他方面、特征和優(yōu)點將更容 易理解,這些附圖通過舉例描述了本發(fā)明的原理。
圖la是傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動單元的部分立體圖。
圖lb是一個傳統(tǒng)^磁頭折片組合的分解立體圖。
圖lc是圖lb中磁頭折片組合組裝后的部分俯視圖。
圖2a是傳統(tǒng)磁頭折片組合出現(xiàn)懸臂舌片區(qū)域形變問題的示意圖。
圖2b是傳統(tǒng)磁頭折片組合出現(xiàn)凸點脫離問題的示意圖。
圖3a是本發(fā)明帶有微驅(qū)動器的磁頭折片組合一個實施例的立體圖。
圖3b是圖3a中磁頭折片組合的分解立體圖。圖3c是本發(fā)明帶有微驅(qū)動器的磁頭折片組合的第二實施例的分解立體圖。
圖4a是圖3a中磁頭折片組合的部分放大立體圖。
圖4b是圖4a中磁頭折片組合的部分側(cè)視圖。
圖5是本發(fā)明磁頭折片組合的PZT元件的立體圖。
圖6是本發(fā)明磁頭折片組合的外觸發(fā)板的放大立體圖。
圖7a是本發(fā)明磁頭折片組合舌片區(qū)域的部分俯視圖。
圖7b是本發(fā)明磁頭折片組合舌片區(qū)域的部分俯視圖,顯示了當電壓輸入 PZT微驅(qū)動器時PZT微驅(qū)動器是如何工作的。
圖8a展示了本發(fā)明中微驅(qū)動器的撞擊敏感度測試數(shù)據(jù)。 圖8b展示了本發(fā)明中微驅(qū)動器的共振增益測試數(shù)據(jù)。 圖9a是本發(fā)明帶有微驅(qū)動器的磁頭折片組合的第三實施例的部分側(cè)視圖。 圖9b是本發(fā)明帶有微驅(qū)動器的磁頭折片組合的第四實施例的部分側(cè)視圖。 圖9c是本發(fā)明帶有微驅(qū)動器的磁頭折片組合的第五實施例的部分側(cè)視圖。 圖10a是本發(fā)明磁頭折片組合的制造方法的 一 個實施例的流程圖。 圖10b是本發(fā)明^茲頭折片組合的制造方法的另 一 個實施例的流程圖。 圖ll是本發(fā)明磁盤驅(qū)動單元的立體圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例,附圖中類似的元件標號代表類似的元 件。如上所述,本發(fā)明提供一種磁頭折片組合的懸臂件,該懸臂件包括一個懸 臂撓性件和一個外觸發(fā)板。懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域具有一 個用于安裝磁頭的尾部的第一撓性部和一個用于安裝PZT元件的PZT安裝區(qū)域, 第一撓性部位于舌片區(qū)域的前部。外觸發(fā)板的一端與懸臂撓性件相連,另一端 有一個延伸至舌片區(qū)域上方以承載磁頭的前部的觸發(fā)支持部。舌片區(qū)域還具有 一個頸部,該頸部連接第一撓性部和PZT安裝區(qū)域,使得第一撓性部繞該頸部轉(zhuǎn) 動。在頸部和觸發(fā)支持部之間有一個第二凸點,該第二凸點支持觸發(fā)支持部,使該觸發(fā)支持部繞第二凸點轉(zhuǎn)動。觸發(fā)支持部具有一個與磁頭中心對應的第一 支持部、 一個與磁頭前部對應的第二支持部和一個連接第一支持部和第二支持 部的細桿。
此外,第一支持部還包括左邊臂和右邊臂。 一左連接桿從左邊臂延伸出來 與懸臂撓性件相連, 一右連接桿從右邊臂延伸出來與懸臂撓性件相連。
現(xiàn)在描述帶有該懸臂件的磁頭折片組合的幾個實施例。圖3a-3b顯示了具有 本發(fā)明懸臂件的磁頭折片組合200的一個實施例。磁頭折片組合200包括懸臂件 300、磁頭103和微驅(qū)動器10。懸臂件300包括基板301、負載桿305、樞接件302、 其上具有懸臂觸點318的撓性件307和一外觸發(fā)板308,這些元件組裝在一起。
樞接件302安裝在基板301和負載桿305上,撓性件307安裝在樞接件302和負 載桿305上。撓性件307提供一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域包括一個在其頂部的第 一撓性部313, 一個主撓性體311和一個在第一撓性部313和主撓性體311之間的 PZT安裝區(qū)域128,,該安裝區(qū)域128,是軟聚合材料層且有電跡碾壓其上。電跡的 一端與磁頭觸點612相連,另一端與懸臂觸點318相連。PZT安裝區(qū)域128,連接第 一撓性部313和主撓性體311。一對PZT元件10安裝在PZT安裝區(qū)域128,的上表面。 在第一撓性部313和PZT安裝區(qū)域128,之間有一個頸部411,使第一撓性部313可 繞頸部411自由轉(zhuǎn)動。外觸發(fā)板308的一端在舌片區(qū)域128兩側(cè)與撓性件307相連, 另一端部分承載磁頭103。
如圖6所示,外觸發(fā)板308有一個觸發(fā)支持部和兩個連接桿407、 408。觸 發(fā)支持部包括一個對應于磁頭103中心部位的第一支持部402、對應于磁頭103 前部的第二支持部400和連接第一、第二支持部402、 400的細桿401。第二支 持部400有一左邊臂403、 一右邊臂404和在左邊臂403和右邊臂404交處的旋 轉(zhuǎn)區(qū)域405。如圖4b所示, 一個第二凸點320形成在旋轉(zhuǎn)區(qū)域405下面。左連 接桿407從左邊臂403延伸出且在主撓性體311左側(cè)與其相連。相似地,右連 接桿408從左邊臂404延伸出且在主撓性體311右側(cè)與其相連。當旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn) 生時,第一支持部402繞第二凸點320旋轉(zhuǎn)。這種支持結(jié)構(gòu)可以使軟的PZT安 裝區(qū)域128,硬度加強,從而防止在制造過程中,比如超聲波清洗過程中、PZT安裝過程中或者震動或撞擊事件發(fā)生時,撓性件307的舌片區(qū)域發(fā)生形變。
參考圖5, PZT元件10分別有自由端10d、 10e和一個公共端10c,公共端 10c上有數(shù)個電連接觸點309a、 309b和309c。觸點309c是公共接地端。
圖4a是本發(fā)明磁頭折片組合舌片區(qū)域的詳細視圖。圖4b是圖4a中磁頭折 片組合的部分側(cè)視圖。參考圖4a-4b,撓性件307還具有數(shù)個電連接觸點310a、 310b、 310c,分別對應于PZT元件10的觸點309a、 309b、 309c。撓性件307 和PZT元件10之間的電連接可以采用不同的電連接方法,比如錫焊或金屬焊接 或其他合適的方法。懸臂件300的撓性件307上有兩組電跡202、 203,其一端 分別與PZT元件的電連接觸點309a、 309b、 309c和i茲頭103的電連接觸點612 相連,另 一端通過懸臂件觸點318與控制系統(tǒng)相連。從而控制系統(tǒng)通過電跡202、 203分別控制/f茲頭103和PZT元件10。
參考圖4b,負載桿305上形成有一個笫一凸點319,第一凸點319與外觸 發(fā)板308上的第二凸點320配合。兩個凸點319和320將撓性件307的頸部411 夾在中間。磁頭103的尾部安裝在第一撓性部313的底部315上,而磁頭103 的前部由外觸發(fā)板308的觸發(fā)支持部承載。磁頭103和舌片區(qū)域間有一個間隔 321,這樣當PZT元件IO被驅(qū)動時,磁頭103能繞凸點319、 320自由轉(zhuǎn)動。負 載桿305上的第一凸點319和外觸發(fā)板308上的第二凸點320將撓性件307上 的頸部411夾在中間,從而保持負載力一直施加在磁頭103的中心。
如圖3c所示,本發(fā)明懸臂件的第二實施例中,外觸發(fā)板308,與懸臂撓性件 307為一體式結(jié)構(gòu)。外觸發(fā)板308,與懸臂撓性件307的一體化減少了制造時間和 懸臂件的制造成本。
參考圖7a-7b,圖7b揭示了 PZT微驅(qū)動器是如何工作的。當電壓輸入至PZT 元件10, —個PZT元件10a擴張而另一個PZT元件10b收縮,從而產(chǎn)生一個旋 轉(zhuǎn)力矩,使第一撓性部313繞頸部411轉(zhuǎn)動。因為磁頭103的前部由外觸發(fā)板 308的觸發(fā)支持部承載,其尾部安裝在撓性件307的笫一撓性部313上,且頸部 411夾在負載桿305的第一凸點319和外觸發(fā)板308的第二凸點320之間,從而 使得觸發(fā)支持部和磁頭繞凸點319、 320轉(zhuǎn)動。圖8a-8b展示了本發(fā)明的磁頭折片組合的一些測試數(shù)據(jù)。圖8a展示了本發(fā) 明中微馬區(qū)動器的撞擊敏感度測試數(shù)據(jù)。如圖8a所示,撞擊敏感度為每伏特大約 170nm,這說明本發(fā)明中的帶微驅(qū)動器的磁頭折片組合應用到磁盤驅(qū)動單元中是 合格的。圖8b展示了本發(fā)明中微驅(qū)動器的共振增益測試數(shù)據(jù)。曲線503表示的 是當懸臂件基板被震動或驅(qū)動時的共振增益,而曲線504表示的是PZT元件10 被驅(qū)動時的共振增益。我們可以看到,兩條曲線503、 504不相似,也就是說, PZT元件IO沒有懸臂共振。因此,磁盤驅(qū)動單元的性能特征有所改進。
圖9a-9c揭示了本發(fā)明的一些其它實施例。圖9a中,第一撓性部513和外 觸發(fā)板508的觸發(fā)支持部502分別形成凸點515、 520,兩個凸點515、 520均碾 壓在負載桿305的第一凸點319上,這樣當PZT微驅(qū)動器被驅(qū)動時,第一撓性 部513、觸發(fā)支持部502和磁頭103 (圖未示)繞凸點319、 515、 520轉(zhuǎn)動。如 圖9b所示,外觸發(fā)板608的觸發(fā)支持部602上不具有凸點,其被功能類似于第 二凸點320的凸點515支持。如圖9c所示,第一撓性部613形成有一臺階616, 使第一撓性部613和觸發(fā)支持部402之間保持一高度差,從而使磁頭103在俯 仰和翻滾時都維持了好的靜態(tài)角度。
圖10a揭示了本發(fā)明磁頭折片組合的一個實施例的制造方法涉及到的主要 步驟,其包括如下步驟步驟11, 一體成形一懸臂撓性件和一外觸發(fā)板,該懸 臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域具有一個第一撓性部和一個PZT安裝 區(qū)域,第一撓性部位于舌片區(qū)域頂部,而外觸發(fā)板一端延伸至舌片區(qū)域上方; 步驟12,將PZT元件安裝至懸臂撓性件的PZT安裝區(qū)域;步驟13,提供一個 磁頭,該磁頭具有前部和與前部相對的尾部,將磁頭的尾部安裝至懸臂撓性件 的第一撓性部,磁頭的前部由外觸發(fā)板承載。
圖10b揭示了本發(fā)明磁頭折片組合的另一個實施例的制造方法涉及到的主 要步驟,其包括如下步驟步驟21,提供一個具有舌片區(qū)域的懸臂撓性件,該 舌片區(qū)域具有一個第一撓性部和一個PZT安裝區(qū)域,第一撓性部在舌片區(qū)域頂 部;步驟22,將PZT元件安裝至懸臂撓性件的PZT安裝區(qū)域;步驟23,提供 一個外觸發(fā)板并將其一端與懸臂撓性件相連,而另一端延伸至懸臂撓性件的舌片區(qū)域的上方;步驟24,提供一個》茲頭,該/磁頭具有前部和與前部相對的尾部, 將磁頭的尾部安裝至懸臂撓性件的第 一撓性部,而磁頭的前部由外觸發(fā)板承載。 較佳地,外觸發(fā)板通過化學蝕刻方法成形。
參考圖11,根據(jù)本發(fā)明磁盤驅(qū)動單元的實施例,石茲盤驅(qū)動單元可以通過組 裝殼體1101、磁盤1102、用于旋轉(zhuǎn)磁盤1102的主軸馬達1103、音圈馬達106 和帶有本發(fā)明磁頭折片組合200的驅(qū)動臂1104來獲得。因為磁盤驅(qū)動單元的結(jié) 構(gòu)和組裝過程為本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所熟知,所以在此省略關(guān)于其結(jié)構(gòu)和組 裝的詳細描述。
以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述,但本發(fā)明并不局限于以上揭示 的實施例,而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1.一種磁頭折片組合的懸臂件,包括懸臂撓性件,所述懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,所述舌片區(qū)域具有用于安裝磁頭的尾部的第一撓性部和用于安裝壓電元件的壓電元件安裝區(qū)域,所述第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部;及外觸發(fā)板,所述外觸發(fā)板一端與所述懸臂撓性件相連,另一端具有一延伸至舌片區(qū)域上方以承載磁頭的前部的觸發(fā)支持部。
2. 如權(quán)利要求1所述的懸臂件,其特征在于所述外觸發(fā)板與所述懸臂撓 性件為一體式結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的懸臂件,其特征在于所述舌片區(qū)域還包括一個連 接所述第一撓性部和所述壓電元件安裝區(qū)域的頸部,所述第一撓性部繞所述頸 部旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求3所述的懸臂件,其特征在于所述頸部和所述觸發(fā)支持部 之間有一第二凸點,所述第二凸點支持觸發(fā)支持部,使所述觸發(fā)支持部繞第二 凸點旋轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的懸臂件,其特征在于所述第二凸點形成在所述觸 發(fā)支持部上,所述懸臂件還包括一負載桿,所述負載桿上設有第一凸點,所述 第 一 凸點和所述第二凸點將所述頸部夾在中間。
6. 如權(quán)利要求4所述的懸臂件,其特征在于還包括一負載桿,所述負載 桿上設有第一凸點,所述第二凸點形成在所述頸部上,并碾壓在所述第一凸點 上。
7. 如權(quán)利要求3所述的懸臂件,其特征在于還包括一負載桿,所述負載桿 上設有第一凸點,所述頸部和所述觸發(fā)支持部均形成一個碾壓在所述第一凸點上的凸點,使所述第一撓性部和所述觸發(fā)支持部均繞所述凸點選轉(zhuǎn)。
8. 如權(quán)利要求1所述的懸臂件,其特征在于所述第一撓性部形成一個臺 階,該臺階使所述第一撓性部和所述觸發(fā)支持部之間保持一高度差。
9. 如權(quán)利要求1所述的懸臂件,其特征在于所述觸發(fā)支持部具有一個對 應于磁頭中心的第一支持部、 一個對應于磁頭前部的第二支持部和一個連接所 述第 一支持部和所述第二支持部的細桿。
10. 如權(quán)利要求9所述的懸臂件,其特征在于所述第一支持部包括一左邊 臂和一右邊臂,所述外觸發(fā)板還包括一左連接桿從所述左邊臂延伸出來與所述 懸臂撓性件相連及一右連接桿從所述右邊臂延伸出來與所述懸臂撓性件相連。
11. 如權(quán)利要求1所述的懸臂件,其特征在于所述外觸發(fā)板是金屬材料制成。
12. —磁頭折片組合,包括磁頭,所述磁頭具有前部和與前部相對的尾部; 微驅(qū)動器,所述微驅(qū)動器具有壓電元件; 懸臂件,所述懸臂件包括懸臂撓性件,所述懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,所述舌片區(qū)域具有用于 安裝磁頭的尾部的第一撓性部和用于安裝壓電元件的壓電元件安裝區(qū)域,所述 第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部;及外觸發(fā)板,所述外觸發(fā)板一端與所述懸臂撓性件相連,另一端具有一延伸 至舌片區(qū)域上方以承載磁頭的前部的觸發(fā)支持部。
13. 如權(quán)利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于所述舌片區(qū)域還包 括一個連接所述第一撓性部和所述壓電元件安裝區(qū)域的頸部,所述第一撓性部 繞所述頸部旋轉(zhuǎn)。
14. 如權(quán)利要求13所述的磁頭折片組合,其特征在于所述頸部和所述觸 發(fā)支持部之間有一第二凸點,所述第二凸點支持觸發(fā)支持部,使所述觸發(fā)支持 部繞第二凸點旋轉(zhuǎn)。
15. 如權(quán)利要求14所述的磁頭折片組合,其特征在于所述第二凸點形成 在所述觸發(fā)支持部上,所述懸臂件還包括一負載桿,所述負載桿上設有第一凸 點,所述第 一凸點和所述第二凸點將所述頸部夾在中間。
16. 如權(quán)利要求14所述的磁頭折片組合,其特征在于所述第二凸點形成 在所述頸部上,所述懸臂件還包括一負載桿,所述負載桿上設有第一凸點,所 述第二凸點碾壓在所述第一凸點上。
17. 如權(quán)利要求13所述的磁頭折片組合,其特征在于所述懸臂件還包括 一負載桿,所述負載桿上設有第一凸點,所述頸部和所述觸發(fā)支持部均形成一 個碾壓在所述第一凸點上的凸點,使所述第一撓性部和所述觸發(fā)支持部均繞所 述凸點選轉(zhuǎn)。
18. 如權(quán)利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于所述第一撓性部形 成一個臺階,該臺階使所述第一撓性部和所述觸發(fā)支持部之間保持一高度差。
19. 如權(quán)利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于所述觸發(fā)支持部具 有一個對應于^f茲頭中心的第一支持部、 一個對應于磁頭前部的第二支持部和一 個連接所述第 一支持部和所述第二支持部的細桿。
20. 如權(quán)利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于所述第一支持部包 括一左邊臂和一右邊臂,所述外觸發(fā)板還包括一左連接桿從所述左邊臂延伸出 來與所述懸臂撓性件相連及一右連接桿從所述右邊臂延伸出來與所述懸臂撓性 件相連。
21.如權(quán)利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于所述外觸發(fā)板與所述懸臂撓性件為一體式結(jié)構(gòu)。
22. 如權(quán)利要求12所述的磁頭折片組合,其特征在于所述外觸發(fā)板是金 屬材4+制成。
23. —種制造磁頭折片組合的方法,包括提供一個具有舌片區(qū)域的懸臂件,所述舌片區(qū)域具有一第一撓性部和一壓 電元件安裝區(qū)域,所述第一撓性部位于所述舌片區(qū)域的頂部;將壓電元件安裝至所述懸臂撓性件的壓電元件安裝區(qū)域;提供一外觸發(fā)板,并將所述外觸發(fā)板的一端與所述懸臂撓性件相連,另一 端延伸至舌片區(qū)域上方;及提供一磁頭,所述磁頭具有前部和與前部相對的尾部,且將所述磁頭的尾 部安裝在所述懸臂撓性件的第 一撓性部上,所述^t頭的前部由所述外觸發(fā)板承 載。
24. —種制造磁頭折片組合的方法,包括一體成形一懸臂撓性件和一外觸發(fā)板,所述懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域, 所述舌片區(qū)域具有用于安裝^t頭的尾部的第 一撓性部和用于安裝壓電元件的壓 電元件安裝區(qū)域,所述第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部,所述外觸發(fā)板一端 延伸至舌片區(qū)域上方;將壓電元件安裝至所述懸臂撓性件的壓電元件安裝區(qū)域; 提供一個磁頭,所述磁頭具有前部和與前部相對的尾部,且將所述磁頭的 尾部安裝在所述懸臂撓性件的第一撓性部上,所述磁頭的前部由所述外觸發(fā)板 承載。
25. —磁盤驅(qū)動單元,包括 磁頭折片組合;與磁頭折片組合相連的驅(qū)動臂; 磁盤;及用于旋轉(zhuǎn)^磁盤的主軸馬達;所述磁頭折片組合包括磁頭,所述;茲頭具有前部和與前部相對的尾部;微驅(qū)動器,所述微驅(qū)動器具有壓電元件;懸臂件,其特征在于,所述懸臂件包括懸臂撓性件,所述懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,所述舌片區(qū)域具有用于 安裝磁頭的尾部的第一撓性部和用于安裝壓電元件的壓電元件安裝區(qū)域,所述 第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部;及外觸發(fā)板,所述外觸發(fā)板一端與所述懸臂撓性件相連,另一端具有一延伸 至舌片區(qū)域上方以承載磁頭的前部的觸發(fā)支持部。
26. 如權(quán)利要求25所述的磁盤驅(qū)動單元,其特征在于所述觸發(fā)支持部具 有一個對應于磁頭中心的第一支持部、 一個對應于磁頭前部的第二支持部和一 個連接所述第一支持部和所述第二支持部的細桿。
27. 如權(quán)利要求26所述的磁盤驅(qū)動單元,其特征在于所述第一支持部包 括一左邊臂和一右邊臂,所述外觸發(fā)板還包括一左連接桿從所述左邊臂延伸出 來與所述懸臂撓性件相連及一右連接桿從所述右邊臂延伸出來與所述懸臂撓性 件相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁頭折片組合的懸臂件,該懸臂件包括一懸臂撓性件和一外觸發(fā)板。該懸臂撓性件具有一個舌片區(qū)域,該舌片區(qū)域具有用于安裝磁頭的尾部的第一撓性部和用于安裝壓電元件的壓電元件安裝區(qū)域,第一撓性部位于所述舌片區(qū)域頂部。外觸發(fā)板的一端與懸臂撓性件相連,另一端具有一延伸至舌片區(qū)域上方以承載磁頭的前部的觸發(fā)支持部。外觸發(fā)板的結(jié)構(gòu)使得懸臂撓性件的舌片區(qū)域硬度加強,從而避免了制造過程中、震動或撞擊事件發(fā)生時產(chǎn)生形變問題和凸點脫離問題。本發(fā)明還公開了帶有該懸臂件的磁頭折片組合及其制造方法和具有該磁頭折片組合的磁盤驅(qū)動單元。
文檔編號G11B5/596GK101290776SQ20071010131
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者姚明高, 雨 孫, 謝怡如, 林 郭 申請人:新科實業(yè)有限公司