專利名稱：具有磁阻元件保護裝置的致動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有磁阻磁頭(MR磁頭)的致動器組件，以及包含該致動器組件的磁盤驅動器。
隨著磁盤驅動器近來的縮小尺寸和密度的提高，磁頭滑塊的飛行高度已經降低，并希望實現有接觸的記錄/再現，使得滑塊在離記錄介質很低的高度飛行或與記錄介質接觸。在傳統(tǒng)的磁感磁頭中，由于磁盤直徑的減小所致的線速度(磁頭和記錄介質之間的相對速度)的降低引起了再現輸出的衰減。因而希望開發(fā)一種即使在低線速度也能獲得大的再現輸出而沒有再現輸出的線速度相關性的磁阻磁頭(以下簡稱為MR磁頭)。
在MR磁頭中，向磁阻元件(MR元件)提供一個固定的檢測電流以便把從記錄介質的記錄軌跡泄漏的信號場大小的變化轉換為電阻的變化，從而使記錄在介質上的信息作為電壓的變化再現。MR磁頭或磁頭滑塊的MR元件一般是由薄膜工藝等形成的。磁頭滑塊還有一用于向記錄介質寫入數據的線圈。磁頭滑塊通過粘合等安裝在由不銹鋼形成的懸臂的前端部分。
把MR元件和線圈連接到磁盤驅動器中的記錄及再現電路的導線由印刷在懸臂上的銅質圖案形成。通過在致動器臂的前端安裝懸臂，MR元件和線圈通過柔性印刷電路板(FPC)等連接到記錄和再現電路。在用于支撐傳統(tǒng)的磁阻磁頭滑塊的懸臂中，連接到MR元件端子的一對導線是電開路的，或磁頭導線和連接到MR元件磁屏蔽的接地線是電開路的。而且，由于MR磁頭端子之間的靜電擊穿電壓是低的，在處理更多的傳統(tǒng)單塊磁頭中MR磁頭受到限制。
于是，當帶有靜電的工人觸摸這種具有MR磁頭滑塊的懸臂或搬運裝在會產生靜電的塑料盒子等中的懸臂時，由于靜電所至的過量電流流入MR元件以至燒毀MR元件，或在MR元件與磁屏蔽之間靜電放電而引起MR元件燒毀。換言之，如果在MR元件端子之間、MR元件端子和磁頭滑塊之間，或線圈端子與磁頭滑塊之間施加幾伏特到幾十伏特的電壓，則MR元件可能被靜電破壞，引起磁頭功能的損害。
為了解決這一問題，包括制造、磁頭安裝、端子焊接中等使用的工具，工作臺，工作服，存放貨架各種相關的物體要由低靜電電壓材料形成。出于安全性考慮這些物體的金屬部分還要接地以防止充電或電擊。此外，例如還要使用電離劑以便不斷地消除工人的手上的靜電。
然而，雖然已經采取了以上措施，但是仍然有以下的問題。
a)穿戴衣服工作的人體中產生的靜電依個體而不同，并有可能靜電電壓很容易超過磁頭擊穿電壓。
b)不能從防止電擊安全的考慮把接地阻抗設置得很低，從而可消除的靜電電位與磁頭擊穿電壓之間的余地很窄。
于是，很難完全消除在制造、磁頭安裝、端子焊接等過程中被損壞的有缺陷的MR磁頭。
因而本發(fā)明的一個目的是要提供一種能夠防止MR元件由于靜電所至而燒毀的致動器組件。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了用于磁盤驅動器的一種致動器組件，它包括可旋轉地適配安裝在所述磁盤驅動器中的致動器臂；在其根端部固定到所述致動器臂的前端部分的懸臂；安裝在所述懸臂的前端部分并具有磁阻元件的磁頭滑塊；在所述懸臂上形成的一對第一導線，所述第一導線的每一個有一端與所述磁阻元件連接；在所述懸臂上形成的短路圖案將所述第一導線彼此連接；在其一端部分固定到所述致動器臂上并具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板；安裝在所述致動器臂上并具有用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路的多個第二導線的互連柔性印刷電路板；以及在所述互連柔性印刷電路板上形成的把所述第二導線電連接到所述致動器臂的多個接地線。
短路電路圖案最好由諸如低熔點焊料和低熔點合金等易于去除的材料形成。在磁盤驅動器中使用致動器組件時，短路電路圖案熔化且每一接地線被切斷。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種磁盤驅動器，它包括一個外殼；可旋轉地安裝在所述外殼中的磁盤；具有用于從所述磁盤讀取數據的磁阻元件的磁頭滑塊；以及用于使所述磁頭滑塊橫跨所述磁盤的軌跡移動的致動器；所述致動器包括可旋轉地安裝在所述外殼中的致動器臂；具有支撐所述磁頭滑塊的前端部分及固定到所述致動器臂的前端部分的根端部分的懸臂，所述懸臂包含一對第一導線，其每一個的一端連接到所述磁阻元件；在其一個端部分固定到所述致動器臂上并具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板；安裝在所述致動器臂上并具有用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路的多個第二導線的互連柔性印刷電路板；以及所述互連柔性印刷電路板具有多個接地線，分別電連接到所述第二導線，每一所述接地線在使用所述磁盤驅動器中的所述致動器時被切斷。
根據本發(fā)明的另一方面，提供了致動器組件的制造方法，該方法包括以下步驟提供致動器臂；把具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板一端部分和連線圖案固定到所述致動器臂；把磁頭組件固定到所述致動器臂前端部分，所述磁頭組件包括懸臂、具有安裝在所述懸臂的前端部分的磁阻元件的磁頭滑塊、在所述懸臂上形成的一對第一導線，每一所述第一導線具有連接到所述磁阻元件的一端，以及形成在所述懸臂上把所述第一導線彼此連接起來的短路圖案；把互連柔性印刷電路板裝在所述致動器臂，所述互連柔性印刷電路板具有多個第二導線用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路，用于分別把所述第二導線連接到所述致動器臂的多個接地線；把所述主柔性印刷電路板的所述連線圖案和所述互連柔性印刷電路板的所述第二導線彼此粘合起來；把所述懸臂的所述第一導線和所述互連柔性印刷電路板的所述第二導線彼此粘合起來；使所述短路電路圖案熔化；以及切斷所述多個接地線。
由參照表示本發(fā)明實施例的附圖研究以下說明及所附權利要求，本發(fā)明的以上和其它目的，特點及優(yōu)點及其實現方式將更為明顯，也可對本發(fā)明有很好的理解。


圖1是包含根據本發(fā)明的致動器組件的磁盤驅動器的透視圖；圖2是圖1中所示致動器組件的分解透視圖；圖3是致動器組件的主要部件透視圖；圖4是根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的磁頭組件的根端的放大圖；圖5是MR磁頭局部剖視圖；圖6是互連FPC的透視圖；圖7是圖6中畫圈部分P的放大圖示；
圖8是圖6中所示互連FPC的簡化剖視圖；以及圖9是根據本發(fā)明第二實施例的磁頭組件主要部分的透視圖。
參見圖1，其中示出裝有根據本發(fā)明的致動器組件的磁盤驅動器的透視圖。標號12表示由底座14和上蓋16組成的外殼(磁盤外殼)。由一內轂電動機驅轉的主軸轂(未示出)裝在機座14上。多個磁盤20和隔板(未示出)交替地疊置裝在主軸轂上。即，通過螺釘將夾板18緊固到主軸轂上，多個磁盤20被固定安裝在主軸轂上，并由隔板相等間隔出給定的距離。
標號22表示由致動器組件26和磁路28組成的旋轉致動器。致動器組件26的安裝使其可繞固定在底座14上的軸24旋轉。如圖2清除地示出，致動器組件26包括通過軸承31可旋地轉安裝在軸24上的致動器塊29，與致動器塊29成為一個整體并從其徑向在一個方向伸出的多個致動器臂30，以及與致動器塊29成為一個整體并從其徑向與致動器臂30伸出的方向相反方向伸出的線圈支撐部件36。
懸臂34在其根端部分固定到每一致動器臂30的前端部分。磁頭滑塊32被支撐在懸臂34的前端部分。磁頭滑塊32和懸臂34構成了磁頭組件35。線圈38由線圈支撐件36支撐。磁路28和插入在磁路28的間隙中的線圈38構成了音圈電動機(VCM)40。
標號42表示用于從安裝在磁頭滑塊32上的MR元件提取信號的柔性主印刷電路板(主FPC)。主FPG42具有讀/寫放大器48，無源電子組件(未示出)等。主FPG42還有多個導電焊點(印腳)49。主FPC42在其一端固定到致動器塊29的側面。如圖1所示，主FPG42的另外一端通過緊固件44固定并與連接器(未示出)電連接。
標號50表示柔性互連印刷電路板(互連FPC)?；ミBFPC50在其相對端形成有多個導電焊點(印腳)100和102。互連FPC50安裝每一致動器臂30的側面，使得在懸臂34上形成的連線圖案與在主FPC42上形成的連線圖案互連。再參見圖1，一個環(huán)形密封組件安裝在底座14上。通過用螺釘把蓋16通過環(huán)形組件46緊固到底座14上，外殼12被密封。
參見圖3，其中示出根據本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的致動器組件26的主要部分的透視圖。磁頭滑塊32安裝在懸臂34的前端部分。例如懸臂34由不銹鋼制成。磁頭滑塊32具有圖5中詳細示出的MR磁頭32a。懸臂34在其根端部分被點焊到由不銹鋼形成的隔板52上。隔板52具有用于卷邊的圓柱形孔。通過使卷邊球(未示出)經過隔板52的孔54，磁頭組件35通過卷邊固定到致動器臂30的前端部分。
通過在懸臂34上印刷而形成由一對導線58和60組成的MR連線圖案56及由一對導線64和66組成的線圈連線圖案62。例如，每一導線58、60、64和68由銅制成。導線58和60的第一端分別連接到嵌入在磁頭滑塊32中的MR元件的端子，導線64和66的第一端分別連接到嵌入在磁頭滑塊32的線圈的端子。
圖4是磁頭組件35根端部分的放大圖示，如圖4所示，絕緣片68從懸臂34根端部分的一側表面懸掛出來。導線58、60、64和66的第二端向絕緣片68伸出，并分別連接到在絕緣片68上形成的多個導電焊點(印腳)70。導線58、60、64和66由在片68上形成的短路圖案72短路。短路圖案72由諸如低熔點焊料或低熔點合金等易去除材料形成。
如圖4所示，懸臂34包括由絕緣薄膜覆蓋的區(qū)域34a和裸露不銹鋼的區(qū)域34b。導線58、60、64和66在絕緣薄膜上形成。導線74從短路圖案72延伸到裸露區(qū)域34b。由于懸臂34是點焊到隔板52上的，故短路圖案72通過導線74電連接到隔板52。于是，當磁頭組件通過卷邊固定到致動器臂30的前端部分時，短路圖案72通過致動器臂30接地。
參見圖5，其中示出MR磁頭32a的局部透視圖。MR磁頭32a具有導電基片76和在導電基片76上形成的非磁性絕緣層78。例如非磁性絕緣層78是由氧化鋁(Al2O3)形成的。例如鎳-鐵(Ni-Fe)的第一和第二磁屏蔽80和82嵌入到非磁性絕緣層78。用于改進再現分辨率的間隙84被確定在磁頭32a的前端表面(介質相對表面)85上的第一和第二磁屏蔽80和82之間。
例如鎳-鐵(Ni-Fe)磁阻元件(MR元件)86嵌入在非磁性絕緣層78中，與磁頭32a的前端表面85成一間隔的關系。例如鎳-鐵(Ni-Fe)前磁導88也嵌入到非磁性絕緣層78中，使得前磁導88的一端暴露在磁頭32a的前端表面85，而另一端與MR元件86的一端磁耦合。前磁導88的作用是把磁通從記錄介質(磁盤)20導向到MR元件86。
標號90表示與前磁導類似的后磁導，例如它是由鎳-鐵(Ni-Fe)形成。后磁導的一端90與MR元件86的另一端磁耦合。雖然沒有具體示出，但是有一檢測電流源連接到MR元件86的一對端子，并從檢測電流源向MR元件86提供恒定的檢測電流。
標號94表示一端暴露在磁通32a的前端表面85，另一端連接到第二磁屏蔽82的磁極。導體線圈92基本上圍繞磁極94和第二磁屏蔽82之間的連接部分纏繞。使得由待記錄的信息調制的電流通過線圈92，感應出對應于電流安培數的磁場，從而把信息磁記錄到磁盤20的記錄軌跡上。
在讀取記錄在磁盤20上的信息時，使用MR元件86。即，來自磁盤20的記錄軌跡的信號磁通被接收到磁頭32a，并由前磁導88導向進入MR元件86，從而磁化MR元件86。通過MR元件86的磁通由第一和第二磁屏蔽80和82通過后磁導90吸收。MR元件86的電阻隨信號磁通的量變化而變化。由于恒定檢測電流從檢測電流源提供給MR元件86，故MR元件86端子對之間的電壓隨MR元件86電阻的變化而變化。這樣，記錄在磁盤20上的信息能夠作為電壓信號再現。
再來參見通3，互連FPC50粘合到致動器臂30的側面。如圖6所示，互連FPC50一般由絕緣薄膜96和嵌入到絕緣薄膜96的四條導線98組成?；ミBFPC50具有相對的端部分50a和50b，并在相對的端部50a和50b分別形成導電焊點(印腳)100。每一導線98的相對端連接到對應的導電焊點100和102。參見圖7，其中示出通6中畫圓圈的部分P的放大的圖示。如圖7所示，每一導線98在其中間部分連接到由導電焊點106終止的接地線104。圖8示出互連FPC50的示意剖視圖。從圖8可見，每一導線98由構成絕緣薄膜96的一對薄膜件96a和96b夾在中間，并且連接到每一導線98的相對端的導電焊點100和102暴露在互連FPC50的相對端部分50a和50b處。而且，連接到每一導線98的導電焊點106暴露在互連FPC50的中間部分。
在作為分離的元部件處理圖4中所示的磁頭組件35時，由靜電等引起的電流在短路電路圖案72中流動，并防止了這一電流流到MR元件86，因為連接到MR元件86的導線58和60被短路電路72短路。于是，防止了由于靜電引起的電流所致的MR元件86的燒毀。
現將說明根據這一優(yōu)選實施例致動器組件的制造工藝。如圖2所示，主FPC42的一端部分首先粘合到致動器塊29，且線圈38安裝到線圈支撐件36上。然后，磁頭組件35通過卷邊固定到每一致動器臂30的前端部分。在種狀態(tài)下，MR元件86通過短路電路圖案72、導電線路74及致動器臂30接地。
然后，使用防靜電薄膜(薄膜+蒸發(fā)鋁+薄膜)覆蓋作為焊接部分的懸臂34的導電焊點70。然后，使用雙面膠帶把互連FPC50粘合到致動器臂30的側面。在互連FPC50與致動器臂30的側面粘合的狀態(tài)下，互連FPC50的導電焊點106與致動器臂30的側面接觸。于是，互連FPC50的導線98通過接地線104、導電焊點106及致動器臂30接地。
然后，互連FPC50的導電焊點102和主FPC42的導電焊點49通過粘合接地。粘合是通過向互連FPC50施加烙鐵在加熱互連FPC50的薄膜時把焊點102和49焊接在一起而進行的。然后，除去覆蓋懸臂34的導電焊點70的防靜電薄膜，并然后通過粘合連接互連FPC50的導電焊點100和懸臂34的導電焊點70。這時，短路圖案72被烙鐵熔化掉。于是，MR元件86的端子成為開路，且線圈92的端子也成為開路。
然后，如圖7中標號108所示，接地線104被切斷。于是，MR元件86和線圈92通過懸臂34的導線58、60、64和66和互連FPC50的導線98電連接到安裝在主FPC42的讀/寫放大器48。此后，這樣制成的致動器組件經受操作檢測。
根據這一優(yōu)選實施例，在作為分離的部件處理磁頭組件35時，因為MR元件86的端子通過上述的短路電路圖案72被短路，故能夠防止由靜電引起的電流所至MR元件的損壞。而且在制成如圖2中所示的致動器組件26之后，并在短路電路圖案72沒有除去且接地線104還沒有切斷的狀態(tài)下，因為MR元件86的端子電接地，故能夠有效地防止由靜電所引起的電流所致的MR元件86的損壞。在磁盤驅動器中實際使用致動器組件26時，自不必說，短路圖案72應被去除，且切斷所有的接地線104。
參見圖9，其中示出根據本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的磁頭組件35′的主要部分。在這一優(yōu)選實施例中，在懸臂34上另外形成用于把第一和第二磁屏蔽80和82接地(參見圖5)的接地線61。類似于第一實施例，在懸臂3上形成導線58、60、64及66。導線58、60、64及66和接地線61通過由易去除材料形成的短路圖案72′連接在一起。
在這一優(yōu)選實施例的磁頭組件35′中，由靜電等引起的電流在短路圖案72′中流動。其結果是，在作為分離的部件處理磁頭組件35′時，防止了由靜電等引起的電流流入MR元件86。此外，還能夠防止MR元件和磁屏蔽80和82之間的放電，從而避免了MR元件的損壞。在使用這一優(yōu)選實施例的磁頭組件35′時，圖6中所示的互連FPC50必須由具有五條導線的互連FPC代替。
如上所述，根據本發(fā)明，直到致動器組件的制造完成，MR組件的端子和MR磁頭中的線圈端子是被短路并接地的。于是，即使在靜電所引起的過量的電流施加在MR元件端子之間時，這一電流是在短路圖案中流動。而且，由于MR元件和磁屏蔽通過短路圖案接地，故能夠防止MR元件和磁屏蔽之間的放電。結果，能夠有效地防止靜電引起的MR磁頭損壞。
權利要求
1．用于磁盤驅動器的一種致動器組件，它包括可旋轉地安裝在所述磁盤驅動器中的致動器臂；在其根端部固定到所述致動器臂的前端部分的懸臂；安裝在所述懸臂的前端部分并具有磁阻元件的磁頭滑塊；在所述懸臂上形成的一對第一導線，所述第一導線的每一個有一端與所述磁阻元件連接；在所述懸臂上形成的短路圖案，以便將所述第一導線彼此連接；在其一端部固定到所述致動器臂上并具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板；安裝在所述致動器臂上并具有用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路的多個第二導線的互連柔性印刷電路板；以及在所述互連柔性印刷電路板上形成的把所述第二導線電連接到所述致動器臂的多個第一接地線。
2．根據權利要求1的致動器組件，其中所述短路電路圖案被熔化且所述第一接地線每一個被切斷。
3．根據權利要求1的致動器組件，其中所述短路電路圖案由從低熔點焊料和低熔點合金中選擇的易去除的材料形成。
4．根據權利要求1的致動器組件，還包括在所述互連柔性印刷電路板上形成并分別連接到所述第一接地線的多個導電焊點，所述導電焊點與所述致動器臂接觸。
5．根據權利要求1的致動器組件，其中所述磁頭滑塊還具有用于屏蔽所述磁阻元件的磁屏蔽；所述懸臂具有其一端連接到所述磁屏蔽的第二接地線；以及所述短路圖案連接所述第一導線和所述第二接地線。
6．根據權利要求5的致動器組件，其中所述短路電路被熔化。
7．用于磁盤驅動器的致動器組件，它包括可旋轉地適配安裝在所述磁盤驅動器中的致動器臂；在其根端部固定到所述致動器臂的前端部分的懸臂；安裝在所述懸臂的前端部分并具有電磁換能器的磁頭滑塊；在所述懸臂上形成的一對第一導線，所述第一導線的每一個有一端與所述電磁換能器連接；在所述懸臂上形成的短路圖案，以便將所述第一導線彼此連接；在其一端部固定到所述致動器臂上并具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板；安裝在所述致動器臂上并具有用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路的多個第二導線的互連柔性印刷電路板；以及在所述互連柔性印刷電路板上形成的把所述第二導線電連接到所述致動器臂的多個接地線。
8．根據權利要求7的致動器組件，其中所述短路圖案被熔化且每一所述接地線被切斷。
9．一種磁盤驅動器，它包括一個外殼；可旋轉地安裝在所述外殼中的磁盤；具有用于從所述磁盤讀取數據的磁阻元件的磁頭滑塊；以及用于使所述磁頭滑塊橫跨所述磁盤的軌跡移動的致動器；所述致動器包括可旋轉地安裝在所述外殼中的致動器臂；具有支撐所述磁頭滑塊的前端部分及固定到所述致動器臂的前端部分的根端部分的懸臂，所述懸臂包含一對第一導線，其每一個的一端連接到所述磁阻元件；在其一個端部分固定到所述致動器臂上并具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板；以及安裝在所述致動器臂上并具有用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路的多個第二導線的互連柔性印刷電路板；所述互連柔性印刷電路板具有多個接地線，分別電連接到所述第二導線，每一所述接地線在使用所述磁盤驅動器中所述致動器時被切斷。
10．一種互連柔性印刷電路板，它包括具有第一端部和第二端部的絕緣薄膜；嵌入到所述絕緣薄膜中的多個導線；在所述絕緣薄膜的表面上在所述第一端部處形成的并分別連接到所述導線的多個第一導電焊點；在所述絕緣薄膜的表面上在所述第二端部處形成的并分別連接到所述導線的多個第二導電焊點；嵌入到所述絕緣薄膜并分別連接到所述導線的多個接地線；以及在所述絕緣薄膜的表面上在所述第一和第二端部之間形成并分別連接到所述接地線的多個第三導線。
11．致動器組件的制造方法，該方法包括以下步驟提供致動器臂；把具有讀/寫電路的主柔性印刷電路板一端部分和連線圖案固定到所述致動器臂；把磁頭組件固定到所述致動器臂前端部分，所述磁頭組件包括懸臂、具有安裝在所述懸臂的前端部分的磁阻元件的磁頭滑塊、在所述懸臂上形成的一對第一導線，每一所述第一導線具有連接到所述磁阻元件的一端，以及在所述懸臂上形成把所述第一導線彼此連接起來的短路圖案；把互連柔性印刷電路板裝在所述致動器臂，所述互連柔性印刷電路板具有多個第二導線用于把所述第一導線連接到所述讀/寫電路，以及用于分別把所述第二導線連接到所述致動器臂的多個接地線；把所述主柔性印刷電路板的所述連線圖案和所述互連柔性印刷電路板的所述第二導線彼此粘合起來；把所述懸臂的所述第一導線和所述互連柔性印刷電路板的所述第二導線彼此粘合起來；使所述短路電路圖案熔化；以及切斷所述多個接地線。
全文摘要
一種致動器組件,包括一致動器臂;固定到所述致動器臂的懸臂,安裝在懸臂并具有磁阻元件的磁頭滑塊。懸臂具有一對第一導線與所述磁阻元件連接,以及用于連接第一導線的短路圖案。致動器組件還包含一端固定到致動器臂的主FPC,且互連FPC具有將第一導線與主FPC的連線圖案互連的多個第二導線,以及把所述第二導線電連接到致動器臂的多個接地線。在使用磁盤驅動器中的致動器組件時,短路電路圖案熔化且每一接地線被切斷。
文檔編號G11B25/04GK1226722SQ98123990
公開日1999年8月25日 申請日期1998年11月11日 優(yōu)先權日1998年2月19日
發(fā)明者幡上俊文, 尾藤孝幸 申請人:富士通株式會社