專利名稱:修正頭懸架的方法、制造頭懸架的方法、頭懸架及處理薄板的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于修正支撐硬盤驅動中磁頭滑動器的頭懸架(head suspension)的負載和姿態(tài)角的方法、 一種用于制造這種頭懸架的方法、這種 頭懸架、以及一種處理薄板的方法。具體地,本發(fā)明涉及一種修正頭懸架的方 法,該方法即使多次重復該修正也能夠精確地修正頭懸架的負載和姿態(tài)角,一 種使用該修正方法制造頭懸架的方法,這樣制造的頭懸架,以及采用該修正方 法的薄板處理方法。
背景技術:
近年來,硬盤驅動的記錄密度極大地提高了,因而對用于支撐硬盤驅動中 磁頭的頭懸架的精度需求變得更加嚴格。頭懸架被設計為當盤以高速旋轉時, 將預定負載施加在連在該頭懸架上的磁頭上,并允許磁頭距硬盤驅動中的盤氣 動地上升預定距離。頭懸架的負載、橫滾角和俯仰角極大地影響上升狀態(tài)的磁 頭的姿態(tài),因而在制造期間,必須正確地調整每個頭懸架的負載、橫滾角和俯 仰角。在本說明書中,將頭懸架的橫滾角和俯仰角統(tǒng)稱為"姿態(tài)角"。
通常,通過保持頭懸架的負載梁或在頭懸架撓曲部分的前段形成的外伸支 架、以及通過機械地轉移、彎曲或轉動負載梁或外伸支架來修正頭懸架的負載 和姿態(tài)角。機械地支撐和修正外伸支架需要特別適合頭懸架和外伸支架的形狀 的夾具、以及一段長時間來移動該夾具,保持外伸支架,并處理外伸支架。即, 修正頭懸架通常包含許多過程和很長的時間。
為此,日本待審專利申請公開No. 2000-339894提出了 一種使用激光束照 射頭懸架以使頭懸架熱變形,從而修正頭懸架的負載和姿態(tài)角的技術。本發(fā)明 的申請人在日^f寺審專利申請公開No. 2004-82161中提出了 一種技術,該技術 在頭懸架上限定了照射區(qū)域,并使用激光束照射該照射區(qū)域,以使用激光束在 照射區(qū)域中繪出預定長度和形狀的圖案,從而修正頭懸架的負載和姿態(tài)角。該 技術通過使用激光束在對象部分繪出特定照射圖案而彎曲頭懸架的對象部分,從而精確地修正頭懸架的負載和姿態(tài)角。
對頭懸架的精度需求不斷增長,并且對制造統(tǒng)一的頭懸架有著強烈的需 求。為了滿足這些需求,有時必須多次修正頭懸架,直至獲得特定負載和特定 姿態(tài)角。
例如,必須再次修正經過一次或多次修正、但仍未處于可允許誤差范圍內
的頭懸架。如果已被接受的頭懸架在與磁頭組裝成為磁頭萬向(gimbal)組件 之后顯示出誤差,則甚至必須再次修正該已被接受的頭懸架。此外,在產品測 試中,存在已經與頭懸架組裝成為頭萬向組件的磁頭顯示出誤差的可能性。在 這種情況下,,茲頭必須>(人頭懸架中移除,并且必須用另一^ 茲頭替換該/磁頭,以 及在頭懸架與所替換的磁頭重新組裝之前或之后,必須再次修正頭懸架。(曰 本待審專利申請公開No. 2002-93092 )。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現,當以后一修正跟隨前一修正的方式,使用激光束多 次修正頭懸架時,頭懸架將不會被精確地修正。
當使用激光束一次照射一部分頭懸架以修正頭懸架的負載和姿態(tài)角時,當 使用激光束再次照射相同部分時,頭懸架的負載和姿態(tài)角基本上不會發(fā)生改 變。這是由于使用激光束修正頭懸架的負載和姿態(tài)角基于通過使用激光束照射 的頭懸架的表面與不使用激光束照射的相反表面之間的熱壓差所產生的彎曲。
當使用激光束進行第二次照射時,使用激光束加熱過一次的部分將顯示出 很小的改變。在使用激光束再次進行照射時,使用激光束修正過一次的任何頭 懸架不提供預期的彎曲。這便是針對頭懸架進行的重復修正導致頭懸架的負載 和姿態(tài)角的修正誤差的原因。
因此,需要即使針對頭懸架(或薄板)多次重復修正過程也能夠精確地修 正頭懸架的負載和姿態(tài)角的新技術。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于修正頭懸架的方法、 一種用于制造頭懸架的 方法、 一種頭懸架、以及一種處理薄板的方法,使得即使多次修正對象項也能 夠精確地修正該對象項。
為了實現該目的,本發(fā)明的一方面提供了一種通過在將讀/寫頭安裝在頭 懸架上之前或之后,使用激光束照射頭懸架的對象部分來修正頭懸架的方法。該方法包括使用激光束在對象部分上繪出預定長度的直線,并以本次繪出的 直線方向與上次繪出的直線方向相交的方式多次重復該過程。
根據本發(fā)明的這一方面,多次執(zhí)行該修正過程,使得本次繪出的直線方向 與上次繪出的直線方向相交。即,本次繪出的直線與上次繪出的直線形成預定 角度。
當針對相同的對象部分多次執(zhí)行該修正過程時,將出現修正誤差。為了避 免該誤差,本發(fā)明的這一方面將使用激光束繪出的線在對象部分上相互重疊的 重疊區(qū)域最小化。因此,本發(fā)明的這一方面使得即使該對象凈皮-修正多次,也可 以精確地#~正該對象。
圖l是示出了本發(fā)明所采用的頭懸架修正裝置的總視圖; 圖2是示出了圖1裝置的功能框圖3是示出了在圖1裝置中設置的根據本發(fā)明進行修正的頭懸架的說明性 視圖4是示出了要根據本發(fā)明進行修正的頭懸架的透視圖5是示出了在根據本發(fā)明實施例的頭懸架的負載產生彎曲部分上限定 的激光束照射區(qū)域的說明性視圖6是示出了在才艮據圖5的實施例的頭懸架的姿態(tài)角調整部分上限定的激 光束照射區(qū)域的說明性視圖7是示出了根據本發(fā)明實施例的與激光束照射圖案相對應的字符示例 的說明性;f見圖8 (1)至8 (3)是示出了根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的第 一示例的說明性視圖9 (1)至9 (3)是示出了根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的第 二示例的說明性視圖10 (1)和10 (2)是示出了根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的 第三示例的說明性視圖11 (1)至11 (4)是示出了根據本發(fā)明實施例的頭懸架修正方法的照 射歷史的重疊區(qū)域中的變化的說明性視圖;圖12是#4居圖11 (1)至11 (4)中示出的重疊區(qū)域變化繪制的圖形;和 圖13是示出了本發(fā)明實施例在改進頭懸架修正精度方面的效果的表格。
具體實施例方式
以下將參照附圖詳細解釋根據本發(fā)明的實施例的修正頭懸架的方法、制造 頭懸架的方法、頭懸架和處理薄板的方法。
首先,將解釋本發(fā)明所采用的頭懸架修正裝置。
圖1是示出了頭懸架修正裝置的總視圖,圖2是示出了圖1裝置的功能框 圖,圖3是示出了在圖1的裝置中設置的頭懸架的說明性視圖,其中根據本發(fā) 明的實施例對頭懸架進行>畛正。
在圖1中,采用頭懸架修正裝置100彎曲頭懸架的對象部分,從而修正頭 懸架的負載和姿態(tài)角。該裝置100包括負載測量單元1、姿態(tài)角測量單元2、 激光標記器3、傳送單元4、以及主控單元5。
傳送單元4沿負載測量單元1、姿態(tài)角測量單元2和激光標記器3傳送臨 時固定于臺7的頭懸架200,并在單元l、 2和3的每個之下定位頭懸架200。 臺7隨伺服電動機8、滾珠螺桿9和線性導向裝置10移動。
頭懸架200通過例如圖3中的虛線所示,在臺7上利用夾具11保持頭懸 架200,從而將該頭懸架200臨時固定在臺7上。諸如吸引單元、螺栓、^茲纟失 之類的任何其它裝置不能將頭懸架200臨時固定在臺7上。
在與主控單元5連接并由主控單元5控制的驅動控制器(未示出)的控制 下驅動臺7和臨時固定單元(11)。
負載測量單元1包括探針12和連在探針12上的負載傳感器(load cell) 13。探針12施加預定壓力來按壓頭懸架200的特定部分。利用伺服電動機(或 步進電動機)14和滾珠螺桿15的組合來垂直移動探針12。伺服電動機14設 有線性導向裝置??梢酝ㄟ^使用液壓缸的制動器執(zhí)行探針12的垂直運動。
探針12具有基本為球形、并在預定壓力下被推向頭懸架200的磁頭安裝 部分(之后解釋)的前端12a。此時,負載傳感器13向主控單元5輸出電壓 信號?;谠撾妷盒盘枺骺貑卧?計算頭懸架200的負載。
姿態(tài)角測量單元12包括激光源16和光接收機19。激光源16向諸如頭懸 架200的磁頭安裝部分之類的對象部分發(fā)射激光束。激光源16可以是半導體激光器、YAG激光器、二氧化碳激光器等。激光發(fā)射條件取決于頭懸架200 的對象部分的材料和其它屬性。為了實現本發(fā)明,必須根據頭懸架200的材料 和其它屬性設置適合的激光發(fā)射條件。
光接收機19具有接收由諸如頭懸架200的磁頭安裝部分之類的對象部分 所反射的激光束的CCD17、以及信號放大器(AMP) 18。將來自CCD17的信 號通過放大器18發(fā)送至主控單元5,主控單元5根據該信號計算頭懸架200 的姿態(tài)角。
在工藝流程中,負載測量單元1和姿態(tài)角測量單元2位于激光標記器3 的上游。
激光標記器3是標準激光標記器,其向對象發(fā)射激光束,以利用激光束的 熱使對象的表面揮發(fā)、形變或改變顏色,從而該對象的激光照射部分可以提供 與該對象的剩余部分不同的視圖。
安裝在用于本發(fā)明的頭懸架修正裝置100中的激光標記器3是標準激光標 記器。
即,當使用激光束修正頭懸架200時,裝置IOO可以使用屬于激光標記器 3的應用。
裝置100從最初為激光標記器3提供的字符、圖形標記和符號中選擇適合 的字符、圖形標記和符號或其組合,并使用激光束在頭懸架200上繪出所選的 字符、圖形標記、符號或其組合,以修正頭懸架200的負載和姿態(tài)角。
激光標記器3包括激光標記器頭20和通過諸如光纖之類的光導21與激光 標記器頭20連接的激光標記器體6。激光標記器體6將通過光導21傳送的激 光束振蕩并發(fā)射至激光標記器頭20,激光束從激光標記器頭20向頭懸架200 發(fā)射。
在激光標記器頭20中,電掃描器鏡(galvano-scanner mirror) 22使激光束 沿X-Y方向偏斜,以及聚光透鏡23適當地調整激光束的能量密度分布。向頭 懸架200發(fā)射偏斜和調整后的激光束。
激光標記器體6包括激光振蕩器24和振蕩控制器25。激光振蕩器24使 用閃光燈、激光二極管等激勵振蕩介質(如YAG),以發(fā)射激光束。
振蕩控制器25使激光振蕩與鏡22的驅動同步,并控制激光標記器頭20,以使得將激光束發(fā)射至限定在頭懸架200上的對象部分。激光振蕩器24可以 采用可減小激光光斑直徑的單模激光器。在這種情況下,振蕩控制器25可以 將激光束正確地發(fā)射至頭懸架200上的目標部分,即^f吏該目標部分位于頭懸架 200的線之間的狹窄間隔中。
聚光透鏡23可以具有長焦距以提供深焦點深度。這使得即使激光標記器 頭20和頭懸架200之間的距離或多或少地改變,也可以將頭懸架200的激光 束照射部分的能量密度的變化最小化。
在這種情況下,當激光標記器頭20與頭懸架200之間的距離改變時,將 不需要進行必須根據相關技術進行的精確的焦距控制。
主控單元5確定使用激光束繪出的負載修正字符(character)和使用激光 束繪出的姿態(tài)角修正字符,并產生表示所確定的字符的字符碼。
如圖2所示,主控單元5包括負載存儲器51、負載計算器52、負載數據 庫53和負載字符選擇器54。
負載存儲器51存儲為頭懸架200設置的負載。負載計算器52根據所設置 的負載和來自負載測量單元1的輸出信號,計算負載調整值。負載數據庫53 存儲每個負載的負載字符的組合。負載字符選擇器54根據由負載計算器52 計算的負載調整值,從存儲在負載數據庫53的數據中選擇負載字符的最優(yōu)組 合,該負載字符的最優(yōu)組合用于正確地修正頭懸架200的負載。
主控單元5還包括姿態(tài)角存儲器55、姿態(tài)角計算器56、姿態(tài)角數據庫57 和姿態(tài)角字符選擇器58。
姿態(tài)角存儲器55存儲為頭懸架200設置的姿態(tài)角。姿態(tài)角計算器56根據 所設置的姿態(tài)角和來自姿態(tài)角測量單元2的輸出信號,計算姿態(tài)角調整值。姿 態(tài)角數據庫57存儲每個姿態(tài)角的姿態(tài)角字符的組合。姿態(tài)角字符選擇器58 根據由姿態(tài)角計算器56計算的姿態(tài)角調整值,從存儲在姿態(tài)角數據庫57的數 據中選擇姿態(tài)角字符的最優(yōu)組合,該姿態(tài)角字符的最優(yōu)組合用于正確地修正頭 懸架200的姿態(tài)角。
主控單元5還包括加法器59。該加法器59將負載字符選擇器54所選擇 的負載字符組合和姿態(tài)角字符選擇器58所選擇的姿態(tài)角組合彼此相加。然后, 該加法器59向激光標記器3發(fā)送表示字符之和的字符碼。通過諸如CPU和存儲器之類的硬件和軟件來實現圖2所示的主控單元5 的功能塊。
激光標記器3根據從主控單元5發(fā)送的字符碼,向頭懸架200發(fā)射激光束。 為此,激光標記器3的振蕩控制器25包括字符碼存儲器61、字符變換器62 和照射位置變換器63。
字符碼存儲器61存儲字符碼和相應的照射圖案。字符變換器62根據存儲 在字符碼存儲器61中的數據,將從力。法器59發(fā)送的字符碼解碼為照射圖案。
照射圖案是要使用激光束或激光束光斑,在頭懸架200的對象部分的表面 上繪出的字符形狀、圖形、符號形狀等。
照射位置轉換器63將通過字符變換器62變換的照射圖案變換為表示頭懸 架200上的、要使用激光束照射的位置和形狀的數據。將該數據發(fā)送至激光標 記器頭20。
通過諸如CPU和存儲器之類的硬件和軟件實現圖2所示的振蕩控制器25 的功能塊。
以下將解釋通過頭懸架修正裝置100修正頭懸架200。
圖4是示出了要修正的頭懸架200的透視圖,圖5是示出了在頭懸架200 的負載產生彎曲部分上限定的激光束照射區(qū)域的說明性視圖,圖6是示出了在 頭懸架200的姿態(tài)角調整部分上限定的激光束照射區(qū)域的說明性視圖,圖7 是示出了與激光束照射圖案相對應的字符示例的說明性-現圖。
在圖4中,頭懸架200具有基板201、負載產生彎曲部分202、以及通過 負載產生彎曲部分202與基板201連接的負載梁203。負載梁203由精密薄板 彈簧構成,并用于將負載施加在磁頭209上,這將在之后進行解釋。負載梁 203由金屬板制成(具有幾十微米至1百微米的厚度),如#4居日本工業(yè)標準 SUS304或SUS305的基于奧氏體的不銹鋼板。
將撓曲部分204通過點焊固定在負載梁203的前端。如圖6所示,撓曲部 分204具有萬向彈簧(gimbal spring) 205、外伸支架(outrigger) 206和磁頭 安裝部分208。撓曲部分204通過配件與負載梁203固定。^t頭安裝部分208 與在負載梁203的前端形成的凹陷208a接觸。當將磁頭209安裝在磁頭安裝 部分208上時,凹陷208a基本上位于磁頭209的中心。通過將不銹鋼板蝕刻或沖壓(punching)為預定形狀來形成彎曲部分204。 將^f茲頭209安裝在石茲頭安裝部分208上,并在》茲頭209的一端"&有》茲頭元件 210,如圖6的虛線所示。
可以整體地形成基板201和負載梁203,或者可以單獨地形成基板201和 負載梁203并通過點焊結合在一起??梢哉w地形成負載梁203和負載產生彎 曲部分202,并且可以通過蝕刻使負載產生彎曲部分202部分或完全變薄???以單獨地形成負載產生彎曲部分202,并將其固定至負載梁203,通過點焊連 在基板201上。
例如,通過按壓,沿俯仰方向(圖4)預先彎曲負載產生彎曲部分202, 以使得將適合的負載施加至磁頭安裝部分208。如上所述,機械地執(zhí)行頭懸架 200的彎曲,因而必須在之后將施加于磁頭安裝部分208的負載修正為特定值。 必須進一步修正頭懸架200,以使得磁頭安裝部分208可以以適合的姿態(tài)角面 對硬盤驅動中的盤。
如圖4和5所示,負載產生彎曲部分202包括例如在基板201和負載梁 203之間延伸的一對腿。如果需要,可以使負載產生彎曲部分202變薄。
在負載產生彎曲部分202上限定照射區(qū)域211 。照射區(qū)域211是使用激光 束照射以彎曲或修正頭懸架200的對象部分。
如將在之后詳細解釋的,根據所計算的長度和形狀,使用激光束在照射區(qū) 域211內照射頭懸架200。在負載產生彎曲部分202上限定的照射區(qū)域211中, 根據修正度(負載調整量),例如從四種長度中選擇要使用激光束照射的長度。
左右對稱地限定照射區(qū)域211,將沿俯仰方向(圖4)彎曲頭懸架200。
在彎曲部分204上具有如圖6所示的被限定的照射區(qū)域213和2M。照射 區(qū)域213和214形成姿態(tài)角調整部分212,其是要使用激光束照射的頭懸架200 的對象部分。在從外伸支架206的底部204a延伸的直線部分206a上限定照射 區(qū)域213。在直線部分206a和萬向彈簧205之間的曲線部分206b處限定照射 區(qū)域214。
使用激光束修正照射區(qū)域213和214導致了修正頭懸架200的橫滾角(roll angle)和俯仰角(pitch angle )(圖4 )。
為了解釋對頭懸架200的橫滾角和俯仰角的修正,設置X和Y軸以經過磁頭安裝部分208的中心(通常,凹陷208a的位置),并環(huán)繞X和Y軸限定 區(qū)I至IV。使用激光束照射區(qū)I至IV導致修正頭懸架200的橫滾角。
更精確地,使用激光束照射外伸支架206上的區(qū)II和III導致沿負(-)方 向修正頭懸架200的橫滾角,使用激光束照射外伸支架206上的區(qū)I和IV導 致沿正(+ )方向修正頭懸架200的橫滾角。
設置經過萬向彈簧205的中心并橫穿萬向彈簧205的中心線來限定區(qū)V (第一區(qū))和VI (第二區(qū))。使用激光束照射區(qū)V導致沿正(+ )方向修正頭 懸架200的俯仰角,使用激光束照射區(qū)VI導致沿負(-)方向修正頭懸架200 的俯仰角。
將上述修正組合導致將頭懸架200的橫滾角和俯仰角修正為特定值。
圖4至6示出的頭懸架200僅是示例。具有任何形狀的任何頭懸架都可根 據本發(fā)明,通過正確地限定頭懸架位置上的控制頭懸架的負載和姿態(tài)角的照射 區(qū)域及通過使用激光束照射該照射區(qū)域來進行修正。根據頭懸架的形狀、材料 和其它條件來確定照射區(qū)域的形狀和其它特征。
每個頭懸架可以具有不同的照射區(qū)域,該照射區(qū)域具有特定形狀和其它特 征。通過計算機實驗性地確定或仿真要在給定的頭懸架上限定的照射區(qū)域的形 狀、位置和其它特征。
在圖6中,將照射區(qū)域(照射對象部分)213和214設置為不與外伸支架 206和磁頭安裝部分208之間的布線區(qū)域215a重疊。例如,布線區(qū)域215a是 包括銅線和絕緣層的柔性襯底。在實踐中,布線區(qū)域215a遠離外伸支架206 在空間上相隔。
必須不能使用激光束照射布線區(qū)域215a。如果使用激光束照射了布線區(qū) 域215a,則銅線將會被截斷或柔性襯底將燃燒。
為了避免如此,本發(fā)明的實施例限定了照射區(qū)域213和214在布線區(qū)域 215a之外,以使得布線區(qū)域215a將不會被激光束照射,以及銅線將不會被激 光束截斷。
當使用激光束照射在頭懸架200上限定的對象部分時,在對象部分發(fā)生熱 形變,以^"正頭懸架200的負載和姿態(tài)角。在實現這之前,必須針對各照射區(qū) 域211、 213和214估計要發(fā)生的熱形變的量,并存儲在數據庫中。當在給定間隔內發(fā)射激光束,以在照射區(qū)域211、 213和214之一中繪制 形狀時,負載產生彎曲部分202或姿態(tài)角調整部分212變形。必須通過測試或 仿真來測量激光束照射形狀和變形之間的關系,且存儲在數據庫中。
存儲在數據庫中的這樣的數據的示例是表示要使用激光束在頭懸架200 上繪出的形狀、以^f務正頭懸架200的負載和姿態(tài)角的字符。存儲在數據庫中的 每個字符規(guī)定了要使用激光束在頭懸架200的對象部分中繪出的形狀或圖案, 使用激光束繪出的形狀與負載調整量或姿態(tài)角調整量相對應。數據庫與在主控 單元5中準備的負載數據庫53和姿態(tài)角數據庫57相對應。
圖7示出了在激光標記器3中存儲的照射圖案或字符的示例。字符C1是 用于激光標記器3的標準使用中的照射圖案(字母)。字符C2至C11是用于 修正頭懸架200的負載和姿態(tài)角的照射圖案。例如,字符C2用于使用激光束 在預定框架中的較低中心位置繪制線段,字符C3用于使用激光束在預定框架 中的較高中心位置繪制線段。類似地,字符C4至C11用于在預定框架中的預 定位置繪制圖案。
字符C12至C15各表示字符的組合。例如,字符C12是用于修正頭懸架
200的負載和姿態(tài)角的字符C2和C5的組合。類似地,字符C13至C15是用
于修正頭懸架200的負載和姿態(tài)角的字符組合。
在實踐中,準備許多字符組合以完全覆蓋負載和姿態(tài)角調整的所需范圍。 當選擇字符來修正例如頭懸架200的橫滾角(俯仰角)時,修正不可避免
地影響了頭懸架的俯仰角(橫滾角)。即,不可能單獨以單個字符來修正橫滾
角或俯仰角。
因此,通過適當地組合字符來執(zhí)行頭懸架200的實際修正。 使用碼表示字符組合,并存儲在負載數據庫53和姿態(tài)角數據庫57中。負 載字符選擇器54選擇適合的字符組合用于調整頭懸架200的負載,姿態(tài)角字 符選擇器58選擇適合的字符組合用于調整頭懸架200的姿態(tài)角。將所選字符 組合在加法器59中彼此相加,加法器59提供了表示所產生的和的字符碼。根 據存儲在字符碼存儲器61中的數據,通過字符變換器62將字符碼變換為位置 數據。通過照射位置變換器63,將位置lt據轉換為照射位置lt據。
將參照圖8至11來詳細解釋才艮據本發(fā)明實施例的修正頭懸架(薄板)的方法的示例。
圖8 (1)至8 (3)是示出了根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的第 一示例的說明性視圖,圖9 ( 1 )至9 (3)是示出了根據本發(fā)明實施例的修正 頭懸架的方法的第二示例的說明性視圖,圖10 (1)和10 (2)是示出了才艮據 本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的第三示例的說明性視圖,圖11 (1)至11 (4)是示出了根據本發(fā)明實施例的頭懸架修正方法的照射歷史的重疊區(qū)域中 的變化的說明性視圖,圖12是根據圖11 (1)至11 (4)中示出的重疊區(qū)域變 化繪制的圖形,以及圖13是示出了本發(fā)明實施例在改進頭懸架修正精度方面 的效果的表格。
首先,將解釋根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的概括。
通過使用激光束照射對象部分,例如照射區(qū)域211、 213和214中的任何 一個,修正頭懸架200或薄板的負載和姿態(tài)角。有時需要將修正重復多次。
如果在多次修正中,本次修正的激光束跟隨上次修正的修正歷史,則將會 由于如上所述的殘余熱應力而無法精確修正頭懸架200的負載和姿態(tài)角。
即,當使用激光束第二次照射時,已經使用激光束加熱的任何部分顯示出 內應力的很小改變。然后,通過第二次激光束在頭懸架200上產生的彎曲將會 比預期的小。這便是在針對頭懸架進行的多次修正中出現誤差的原因。
頭懸架200是非常精美的產品,在一些情況下,無論何時使用激光束修正 頭懸架200,均難以改變照射位置。在這種情況下,不可避免地重復修正頭懸 架200的相同部分。
根據本發(fā)明的頭懸架修正方法能夠針對頭懸架200精確地進行多次修正。
本發(fā)明通過使用激光束照射頭懸架200的對象部分,修正頭懸架200的負 載和姿態(tài)角,從而在將讀/寫頭安裝在頭懸架200上之前或之后彎曲頭懸架 200。
當通過使用激光束線性地照射頭懸架200來多次修正頭懸架200時,本發(fā) 明的實施例使用激光束在頭懸架200的對象部分的表面上繪出了第一直線,然 后使用激光束在該對象部分的表面上繪出第二直線,其中第二直線與第一直線 相交。即,第二直線的方向與第一直線的方向形成了預定角度。例如,該預定 角度在約30度到150度的范圍內?,F在,將解釋根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的示例。
圖8 (1)至8 (3)示出了根據本發(fā)明實施例的頭懸架修正方法的第一示 例。該示例線性地沿在第一方向上延伸的第一直線,間歇地向頭懸架200的對 象部分301發(fā)射激光束。第一方向是對象部分301的縱向,在圖8 (1 )至8 (3)中使用連續(xù)箭頭指示。
該激光束發(fā)射形成了照射光斑的第一歷史303,如圖8 (1 )所示,照射光 斑在對象部分301的表面上線性地沿第一直線連續(xù)對齊。
之后,第一示例線性地沿在第二方向上延伸的第二直線,間歇地向對象部 分301發(fā)射激光束,從而形成照射光斑的第二歷史305,如圖8(2)所示,照 射光斑在對象部分301的表面上沿第二直線連續(xù)對齊。第二方向與第一方向形 成預定角度。例如,該預定角度是-30度。即,第二方向沿逆時針方向偏離第 一方向約30度。
之后,第一示例線性地沿在第三方向上延伸的第三直線,間歇地向對象部 分301發(fā)射激光束,從而形成照射光斑的第三歷史307,如圖8(3)所示,照 射光斑在對象部分301的表面上沿第三直線連續(xù)對齊。第三直線基本上與第二 直線相對于第一直線對稱。
沿第一至第三直線的三個照射歷史303、 305和307在位置上彼此偏移, 使得彼此不在相同的交叉點相交。這是由于,如果照射歷史303、 305和307 在相同的交叉點彼此相交,則在該交叉點由激光照射引起的熱應力匯集。如果 發(fā)生這種熱應力匯集,則修正頭懸架200的誤差增加,必須避免該誤差增加。
圖9 (1)至9 (3)示出了根據本發(fā)明實施例的頭懸架修正方法的第二示 例。該示例沿在第一方向上延伸的第一直線,與第一示例的第一方向相同,間 歇地向頭懸架200的對象部分301發(fā)射激光束。該激光束發(fā)射形成照射光斑的 第一歷史313,如圖9(1)所示,照射光斑在對象部分301的表面上沿第一直 線連續(xù)對齊。
之后,第二示例線性地沿在第二方向上延伸的第二直線,間歇地向對象部 分301發(fā)射激光束,從而形成照射光斑的第二歷史315,如圖9(2)所示,照 射光斑在對象部分301的表面上沿第二直線連續(xù)對齊。第二方向與第一方向形 成預定角度。例如,該預定角度是-30度。之后,第二示例線性地沿在第三方向上延伸的第三直線,間歇地向對象部
分301發(fā)射激光束,從而形成照射光斑的第三歷史317,如圖9(3)所示,照 射光斑在對象部分301的表面上沿第三直線連續(xù)對齊。第三方向與第二方向形 成預定角度,即-30度。
類似于第一示例,沿第一至第三直線的三個照射歷史313、 315和317在 位置上彼此偏移,使得彼此不在相同的交叉點相交從而防止了修正誤差增加。
圖10 (1)和10 (2)示出了根據本發(fā)明實施例的頭懸架修正方法的第三 示例。該示例沿在第一方向上延伸的第一直線,與第一示例的第一方向相同, 間歇地向頭懸架200的對象部分301發(fā)射激光束。該激光束發(fā)射形成照射光斑 的第一歷史323,如圖10 (1)所示,照射光斑在對象部分301的表面上沿第 一直線連續(xù)對齊。
之后,第三示例線性地沿在第二方向上延伸的第二直線,間歇地向對象部 分301發(fā)射激光束,從而形成照射光斑的第二歷史325,如圖10 (2)所示, 照射光斑在對象部分301的表面上沿第二直線連續(xù)對齊。第二方向基本上與第 一方向形成直角。
根據本發(fā)明實施例的處理薄板的方法基于頭懸架修正方法的上述第 一至 第三示例中的任何一個。即,薄板處理方法使用激光束照射薄板,并使用激光 束彎曲薄板。該方法包括使用激光束在薄板上繪出預定長度的直線,并以本 次繪出的直線方向與上次繪出的直線方向相交的方式,重復該過程多次。
"照射歷史"是通過使用激光束沿對象部分的表面上的線照射如頭懸架的 薄板的對象部分形成的軌跡。
照射歷史在對象部分的表面上可見或不可見。即,照射歷史可以是通過激 光束的熱形成的應力歷史,且在對象部分上不可見。 一旦使用激光束照射對象 部分,便認為該對象部分具有照射歷史,而不考慮照射歷史從對象部分的外表 來看是可見還是不可見。
照射歷史包括由激光照射形成的光斑或軌跡,以彎曲薄板(頭懸架)并修 正薄板(頭懸架)的負載和姿態(tài)角。根據薄板(頭懸架)的外表確定或不確定 照射光斑或軌跡。
圖11 (1)示出了根據本發(fā)明的頭懸架修正方法的第一至第三示例中的任何一個而形成的照射歷史333。即,照射歷史333與照射歷史303、 305、 307、 313、 315、 317、 323和325之一相對應。
通過線性地沿中心線335間歇地向頭懸架(或薄板)的對象部分發(fā)射激光 束,來形成照射歷史333。在圖11 (1)中,照射歷史333包括沿中心線335 對齊的七個照射光斑337a至337g。照射光斑的數目可以是可選的。
照射光斑337a至337g中的相鄰照射光斑彼此部分重疊,以形成重疊部分 339a至339f。以^見則間隔形成照射光斑337a至337g。
根據本發(fā)明實施例形成的照射光斑337a至337g的重疊部分339a至339f 基本上不會引起修正誤差。
這是由于,本發(fā)明的實施例設置激光照射條件,以使得每個照射光斑的中 心部分具有較高的照射能量密度,以及每個照射光斑的外圍部分(重疊部分)
具有較低的照射能量密度。
本發(fā)明可以采用其它激光照射條件。例如,照射光斑的外圍部分也可以具 有高照射能量密度。在這種情況下,優(yōu)選形成照射光斑,以使得相鄰的照射光 斑不會;f皮此重疊。
相鄰照射光斑之間的間隔可以是可選的。例如,可以以相對寬的間隔對齊 照射光斑337a至337g,而不形成重疊部分339a至339f。也可以以不MJ'J的 間隔給出照射光斑337a至337g。
將參照圖11 (2)至11 (4)和12來解釋通過多個照射歷史形成的交叉角 和重疊區(qū)域。
圖11 (2)至11 (4)和12示出了前一照射歷史341和剛好在前一照射歷 史341之后形成的后一照射歷史343。改變照射歷史341和343之間的交叉角, 并測量照射歷史341和343之間的重疊區(qū)域中的變化。
在圖11 (2)中,照射歷史341和343之間的交叉角是10度。在圖11 (3) 中,交叉角是20度。在圖11 (4)中,交叉角是30度。
與10度和20度的交叉角相比,30度的交叉角在照射歷史341和343之 間明顯包含更小的重疊區(qū)域。
該事實在圖12的圖中顯而易見,圖12示出了在重疊區(qū)域中相對于照射歷 史341和343之間交叉角的變化的變化。從圖12中可以理解,從大約30度的交叉角周圍逐漸進行交叉角的增大和重疊區(qū)域的減小之間的修正。因而優(yōu)選在
約30度至150度的范圍內設置交叉角。
將參照圖13解釋本發(fā)明的實施例在改進頭懸架修正精度的效果。
在圖13中,比較性示例1使用激光束照射頭懸架200的外伸支架206的 照射區(qū)域213 —次(圖6),并測量頭懸架200的姿態(tài)角中的修正量,該修正 量與通過激光束的照射引起的彎曲相對應。該比較性示例1以25%的激光功率 發(fā)射激光束,并沿照射區(qū)域213的縱向移動該激光束。
比較性示例2使用激光束照射照射區(qū)域213兩次,每次以25%的激光功率。 第二照射跟隨第一照射所形成的照射歷史。
比較性示例3-7各使用激光束照射照射區(qū)域213兩次,第一次以25%的激 光功率,第二次以不同的激光功率,即,比較性示例3以30%的激光功率,比 較性示例4以35%的激光功率,比較性示例5以40%的激光功率,比較性示 例6以45%的激光功率,以及比較性示例7以50%的激光功率。
在圖13中,"發(fā)明"基于根據本發(fā)明實施例的修正頭懸架的方法的第三示 例。更精確地,類似于比較性示例1,該"發(fā)明"使用激光束照射照射區(qū)域213 一次,之后使用激光束照射照射區(qū)域2B,以使得第二照射歷史基本上與第一 照射歷史形成直角(圖10(2))。以25%的激光功率執(zhí)行每個激光照射。
在圖13中,比較性示例2至7中每個的第二照射的姿態(tài)角修正量均小于 比較性示例1的第一照射的姿態(tài)角修正量。根據比較性示例2-7,逐漸增加激 光功率導致相應地增加修正量。然而,也增加了擴散。據此可以理解,比較性
示例2至7的傳統(tǒng)技術不能夠精確地修正頭懸架的負載和姿態(tài)角。
另一方面,本發(fā)明(圖13中的"發(fā)明")在第一和第二照射操作的每個中
基本上示出了相同的修正量,以實現對頭懸架的負載和姿態(tài)角的精確修正。 如上所述,本發(fā)明的頭懸架修正方法通過使用激光束照射頭懸架以使得后
一激光束的照射歷史(軌跡)與前一激光束的照射歷史(軌跡)相交來針對頭
懸架進行多次修正。即,后一照射歷史與前一照射歷史形成預定角度。
結果,本發(fā)明的方法可以將會引起頭懸架的修正誤差的激光束照射歷史 (軌跡)的重疊區(qū)域最小化。即,本發(fā)明的方法可以通過多次修正來精確地修
正頭懸架的負載和姿態(tài)角。根據本發(fā)明的頭懸架修正方法的第 一和第二示例建議在進行多次修正時 如何指引激光束。
該第 一和第二示例可以在重復多次修正時精確地修正頭懸架的負載和姿 態(tài)角,并平滑地執(zhí)行每個修正。
本發(fā)明的頭懸架修正方法的第三示例通過使用激光束照射頭懸架以使得 第二照射歷史可以基本上與第一照射歷史形成直角來修正頭懸架的負載和姿 態(tài)角。
該第三示例可以將會引起修正誤差的照射歷史的重疊區(qū)域最小化。即,該 第三示例可以通過多次修正來精確地修正頭懸架的負載和姿態(tài)角。
根據本發(fā)明實施例的用于制造頭懸架的方法包括根據本發(fā)明的頭懸架修 正方法的第一至第三示例中的任何一個來修正頭懸架的負載和姿態(tài)角的過程。 這樣制造的頭懸架具有精確調整的負載和姿態(tài)角。
此外,這樣制造的頭懸架可以正確地控制連在該頭懸架上的》茲頭的姿態(tài)。 根據本發(fā)明的處理薄板的方法基于本發(fā)明的頭懸架修正方法。即,該薄板 處理方法通過使用激光束照射薄板以使得后一激光束軌跡與前一激光束軌跡 相交,以在薄板上進行多次修正。即,后一照射歷史與前一照射歷史形成預定 角度。
該薄板處理方法可以將會引起修正誤差的照射歷史的重疊區(qū)域最小化。 即,該方法可以通過多次修正精確地修正薄板。
本發(fā)明并不限于以上實施例和示例??梢栽诓黄x權利要求和說明書所限 定的本發(fā)明的要點和技術構思的情況下修改該實施例和示例?;谶@種修改的 頭懸架修正方法、頭懸架制造方法、頭懸架和薄板處理方法在本發(fā)明的范圍內。
例如,盡管本發(fā)明的實施例和示例采用可在市場上獲得的標準激光標記器 作為激光發(fā)射裝置,但是如果任何激光發(fā)射裝置能夠實現該實施例和方法,也 可以將該裝置用于本發(fā)明。
盡管上述實施例和示例中的每個同時進行負載調整和姿態(tài)角調整,但是也 可以僅進行所述調整之一。在這種情況下,根據提前獲得的負載調整量或姿態(tài) 角調整量,適合地選擇用于調整的字符組合。
通過改變激光功率進行修正姿態(tài)角的一般實踐。該改變激光功率的實踐可以與本發(fā)明結合。
本發(fā)明可用于修正已經修正過一次且已經與^茲頭組裝成頭萬向(gimbal) 組件的頭懸架。
本發(fā)明也可用于具有用于寫入和讀取信號的》茲頭的頭懸架。在將頭懸架和 磁頭組裝成頭萬向組件之后,執(zhí)行各種測試。如果測試發(fā)現磁頭中的誤差,則 必須以另一》茲頭替換該,茲頭,以重新組裝該頭萬向組件。在這種情況下,本發(fā) 明的上述實施例和示例可以^修正類似于頭懸架的頭萬向組件。
權利要求
1.一種通過在將讀/寫頭安裝在頭懸架上之前或之后,使用激光束照射頭懸架的對象部分來修正頭懸架的方法,包括使用所述激光束,在所述對象部分上繪出預定長度的直線,以及以本次繪出的直線方向與上次繪出的直線方向相交的方式,多次重復該過程。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中, 圍內。
3. —種通過在將讀/寫頭安裝在頭懸架上之前或之后,使用激光束照射頭 懸架的對象部分來修正頭懸架的方法,包括間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第一歷史,從而使得第一歷史的照射光斑沿在第一方向上延伸的第一直線連續(xù) 對齊;間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第二歷史,從而使得第二歷史的照射光斑沿在第二方向上延伸的第二直線連續(xù) 對齊,所述第二方向與所述第一方向形成預定角度;以及間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第三歷史,從而使得第三歷史的照射光斑沿在第三方向上延伸的第三直線連續(xù) 對齊,所述第三直線與所述第二直線相對于所述第一直線基本上對稱。
4. 一種通過在將讀/寫頭安裝在頭懸架上之前或之后,使用激光束照射頭 懸架的對象部分來修正頭懸架的方法,包括間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第一歷史,從而使得第一歷史的照射光斑沿在第一方向上延伸的第一直線連續(xù)對齊;間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第二歷史,從而使得第二歷史的照射光斑沿在第二方向上延伸的第二直線連續(xù)對齊,所述第二方向與所述第一方向形成預定角度;以及間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第三歷史,從而使得第三歷史的照射光斑沿在第三方向上延伸的第三直線連續(xù) 對齊,所述第三方向與所述第二方向形成預定角度。
5. 根據權利要求3所述的方法,其中, 所述預定角度在30度至150度的范圍內。
6. 根據權利要求4所述的方法,其中, 所述預定角度在30度至150度的范圍內。
7. —種通過在將讀/寫頭安裝在頭懸架上之前或之后,使用激光束照射頭 懸架的對象部分來修正頭懸架的方法,包括間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第一歷史,從而使得第一歷史的照射光斑沿在第一方向上延伸的第一直線連續(xù) 對齊;以及間歇地向對象部分發(fā)射所述激光束,以在所述對象部分上形成照射光斑的 第二歷史,從而使得第二歷史的照射光斑沿在第二方向上延伸的第二直線連續(xù) 對齊,所述第二方向與所述第一方向基本上形成直角。
8. 根據權利要求3所述的方法,其中, 所述第一方向是所述對象部分的縱向。
9. 根據權利要求4所述的方法,其中, 所述第一方向是所述對象部分的縱向。
10. 根據權利要求5所述的方法,其中, 所述第一方向是所述對象部分的縱向。
11. 根據權利要求6所述的方法,其中, 所述第一方向是所述對象部分的縱向。
12. 根據權利要求7所述的方法,其中, 所述第一方向是所述對象部分的縱向。
13. —種制造頭懸架的方法,包括 根據權利要求1的方法修正頭懸架。
14. 一種根據權利要求13所述的方法制造的頭懸架。
15. —種通過使用激光束照射薄板來處理梁狀薄板、從而彎曲所述薄板的方法,包括使用所述激光束,在所述薄板上繪出預定長度的直線;以及',多次重復該過程'
全文摘要
一種方法通過在將讀/寫頭安裝在頭懸架上之前或之后,使用激光束照射頭懸架的對象部分來修正頭懸架。該方法甚至在多次修正頭懸架時,可以精確地修正頭懸架。該方法包括使用激光束,在對象部分上繪出預定長度的直線,以及以本次繪出的直線方向與上次繪出的直線方向相交的方式,多次重復該過程。
文檔編號G11B5/48GK101494057SQ20091000324
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權日2008年1月22日
發(fā)明者二宮勇, 古田英次郎 申請人:日本發(fā)條株式會社