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JP3630088B2 - ヘッドアームアセンブリの製造方法 - Google Patents

ヘッドアームアセンブリの製造方法 Download PDF

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  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）とこのＨＧＡの位置を制御する可動アームとを組み立ててなるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＧＡは、薄膜磁気ヘッド素子又は光ヘッド素子等のヘッド素子を備えたヘッドスライダと、このヘッドスライダを搭載したサスペンションと、ヘッド素子の配線部材とから主として構成される。ＨＡＡは、このようなＨＧＡをボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を備えた可動アームに取付け、さらに配線部材の接続を行って形成される。
【０００３】
ＨＡＡを製造する従来技術としては、まず、フレクシブルプリント回路（ＦＰＣ）等の配線部材を搭載したサスペンション上に磁気ヘッドスライダを固着し、さらに磁気ヘッドスライダの端子電極をＦＰＣの接続パッドに電気的に接続してＨＧＡを形成する。次いで、このような複数のＨＧＡを複数の可動アームからなるＥ型ブロックにスウェージングによって固着し、サスペンション上のＦＰＣと中継ＦＰＣとを電気的に接続してＨＡＡが形成される。形成されたＨＡＡは、種々の電気的及び機械的な検査に回される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＨＡＡ製造工程によると、ヘッド素子が薄膜磁気ヘッド素子である場合、その薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダが搭載されてＨＧＡが形成され、その後、種々の工程を経てＨＡＡが完成する。
【０００５】
このため、磁気ヘッドスライダが実装されてからＨＡＡが完成するまでの組立工程において、薄膜磁気ヘッド素子が静電気放電（ＥＳＤ）破壊を受ける可能性が多分にある。特に薄膜磁気ヘッド素子が磁気抵抗効果（ＭＲ）膜を備えている場合は、ＥＳＤ破壊をより受け易い。
【０００６】
このようなＥＳＤ破壊から薄膜磁気ヘッド素子を守るため、各ヘッド素子の端子間を一時的に短絡しておいたり、ツェナーダイオードを挿入したりする保護技術が種々提案されているが、いずれも、余分な部品や新たな工程の付加を必要としている。
【０００７】
従って本発明の目的は、従来技術のように余分な部品や新たな工程を付加することなく、簡単な工程の変更のみでＥＳＤ破壊を効果的に防止できるＨＡＡの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、サスペンション上に第１の配線部材を固着し、一方、可動アームに第２の配線部材を取付け、第１の配線部材を固着したサスペンションを第２の配線部材を取付けた可動アームに固着し、第１の配線部材と第２の配線部材とを電気的に接続した後、サスペンションに少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを固着し、ヘッド素子と第１の配線部材とを電気的に接続するようにしたＨＡＡの製造方法が提供される。
【０００９】
ヘッドスライダを除いて全て完成されたＨＡＡに対して少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを取付け、ヘッド素子と第１の配線部材とを電気的に接続している。このように、ヘッド素子を実装してからの工程数が従来技術に比して少なくなるため、その分、ヘッド素子のＥＳＤ破壊を効果的に抑止することができる。ＥＳＤ破壊を抑止することにより、歩留まりを向上させ、製造コストの低減化を図ることができる。しかも、ヘッド素子のＥＳＤ破壊防止を、余分な部品や新たな工程を付加することなく、簡単な工程の変更のみで行うことができる。なお、ヘッド素子が可動アーム上の第２の配線部材に接続された後は、ＥＳＤ破壊防止のための短絡等が非常に容易に行えるということも本発明の大きな利点である。
【００１０】
可動アームが、独立した単一の可動アームであることが好ましい。
【００１１】
可動アームが、互いに向き合うように折り曲げ可能に連結された一対の可動アームであることも好ましい。この場合、ヘッド素子と第１の配線部材とを電気的に接続した後、一対の可動アームを互いに向き合うように折り曲げる。互いに向き合うように折り曲げる前に電気的接続を行っているので、ヘッド素子と第１の配線部材との接続作業が非常に容易となる。
【００１２】
ヘッド素子と第１の配線部材との電気的接続が、ボールボンディングによってなされることも好ましい。
【００１３】
可動アームに第２の配線部材を取付ける前に、第２の配線部材上に例えばヘッド素子用のＩＣチップを含む電子部品を実装することも好ましい。
【００１４】
ヘッド素子と第１の配線部材との電気的接続を行った後、直ちに、ＨＡＡの検査を行うことがより好ましい。検査工程においては、ヘッド素子が検査機器に接続されるため、ＥＳＤ破壊は抑止される。
【００１５】
上述のヘッド素子が、薄膜磁気ヘッド素子又は光ヘッド素子であることも好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によって製造されるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）の一例の概略的構成を示す斜視図である。
【００１７】
同図において、１０は独立した単一の可動アーム、１１は可動アーム１０の基部に設けられたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のコイル部である。可動アーム１０はＶＣＭによってその軸孔１２を中心にして角揺動可能に構成されている。可動アーム１０の先端部には、ＨＧＡ１３が固着されている。
【００１８】
ＨＧＡ１３は、サスペンション１４と、その上に固着されたＦＰＣ１５による第１の配線部材と、サスペンション１４の先端部に固着されており、ＦＰＣ１５一端に形成されている接続パッドに端子電極がボールボンディングされている磁気ヘッドスライダ１６とから主として構成されている。磁気ヘッドスライダ１６には、例えばＭＲ素子等を含む少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子が搭載されている。
【００１９】
可動アーム１０上には、中継ＦＰＣ１７による第２の配線部材が固着されており、その一端はＦＰＣ１５の他端及びＶＣＭのコイル部１１に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ１７の他端には外部回路への接続端子が設けられている。この中継ＦＰＣ１７の途中には、薄膜磁気ヘッド素子用の増幅器等を含むＩＣチップ１８が実装されている。
【００２０】
図２は、本発明のＨＡＡ製造方法の一実施形態として、図１のＨＡＡの製造工程の一部を示すフローチャートであり、以下同図を用いてＨＡＡの組立て工程の一例について説明する。
【００２１】
まず、中継ＦＰＣ１７及び可動アーム１０を用意し（ステップＳ１）、この中継ＦＰＣ１７上の所定位置にＩＣチップ１８や抵抗等の必要な電子部品を表面実装する（ステップＳ２）。
【００２２】
次いで、可動アーム１０上にこの表面実装後の中継ＦＰＣ１７を取付け（ステップＳ３）、水等を用いたクリーニングを行う（ステップＳ４）。
【００２３】
一方、必要とされる構造のサスペンション１４及びＦＰＣ１５を用意し（ステップＳ５）、このサスペンション１４上にＦＰＣ１５を固着した（ステップＳ６）後、水等を用いたクリーニングを行う（ステップＳ７）。
【００２４】
次いで、中継ＦＰＣ１７組付け後の可動アーム１０にＦＰＣ１５固着後のサスペンション１４をスウェージングによって固着し（ステップＳ８）、ＦＰＣ１５と中継ＦＰＣ１７とを電気的に接続する（ステップＳ９）。
【００２５】
一方、例えばＭＲ素子等を含む少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子が搭載された磁気ヘッドスライダ１６を用意し（ステップＳ１０）、この磁気ヘッドスライダ１６をサスペンション１４上に固着する（ステップＳ１１）。次いで、磁気ヘッドスライダ１６に形成されている薄膜磁気ヘッド素子用の端子電極をＦＰＣ１５上に形成されている接続パッドに例えば金ボール又ははんだボールによってボールボンディングする（ステップＳ１２）。
【００２６】
次いで、このようにして組立てられたＨＡＡを、直ちに、ダイナミックパフォーマンス（ＤＰ）テスタ等の検査機器に取付け、その電気的及び機械的特性を検査する（ステップＳ１３）。また、必要に応じて目視による検査も行う。
【００２７】
この検査に合格したＨＡＡについて、パッケージングを行って出荷する（ステップＳ１４）。
【００２８】
以上述べたように、本実施形態によれば、磁気ヘッドスライダ１６を除いて全て完成されたＨＡＡに対して磁気ヘッドスライダ１６を固着し、磁気ヘッドスライダの端子電極とＦＰＣ１５の接続パッドとをボールボンディングしているので、磁気ヘッドスライダ１６を実装してからの工程数が従来技術に比してかなり少なくなるから、その分、薄膜磁気ヘッド素子のＥＳＤ破壊を効果的に抑止することができる。ＥＳＤ破壊を抑止することにより、歩留まりを向上させ、製造コストの低減化を図ることができる。しかも、薄膜磁気ヘッド素子のＥＳＤ破壊防止を、余分な部品や新たな工程を付加することなく簡単な工程の変更のみで行うことができる。
【００２９】
磁気ヘッドスライダ１６の実装後に直ちに検査が行われ、この検査工程においては、薄膜磁気ヘッド素子が検査機器に電気的に接続されるので、この点からもＥＳＤ破壊防止が効果的に実施される。
【００３０】
なお、薄膜磁気ヘッド素子を中継ＦＰＣ１７に電気的に接続した後は、例えばパッケージング時等においては、ＥＳＤ破壊防止のための短絡を非常に容易に行うことができる。
【００３１】
図３は本発明によって製造されるＨＡＡの他の例の概略的構成を示す斜視図である。
【００３２】
同図において、３０ａ及び３０ｂは配線部材をも兼ねる可撓性の連結部材３９によって互いに向き合うように折り曲げ可能に連結された一対の可動アーム、３１は可動アーム３０ａの基部に設けられたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のコイル部である。一対の可動アーム３０ａ及び３０ｂは、折り曲げて連結された後、ＶＣＭによって軸３２ａ及び軸孔３２ｂ部分を中心にして角揺動可能に構成されている。可動アーム３０ａ及び３０ｂの先端部には、ＨＧＡ３３ａ及び３３ｂがそれぞれ固着されている。
【００３３】
ＨＧＡ３３ａ及び３３ｂは、サスペンション３４ａ及び３４ｂと、その上に固着されたＦＰＣ３５ａ及び３５ｂによる第１の配線部材と、サスペンション３４ａ及び３４ｂの先端部に固着されており、ＦＰＣ３５ａ及び３５ｂの一端に形成されている接続パッドに端子電極がボールボンディングされている磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂとから主としてそれぞれ構成されている。磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂには、例えばＭＲ素子等を含む少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子がそれぞれ搭載されている。
【００３４】
可動アーム３０ａ及び３０ｂ上には、中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂによる第２の配線部材がそれぞれ固着されている。中継ＦＰＣ３７ｂの一端はＦＰＣ１５ｂの他端に電気的に接続されている。一方、中継ＦＰＣ３７ａの一端はＦＰＣ１５ａの他端、連結部材３９を介して中継ＦＰＣ３７ｂの他端及びＶＣＭのコイル部３１に電気的に接続されている。中継ＦＰＣ３７ａの他端には外部回路への接続端子が設けられている。
【００３５】
中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂの途中には、薄膜磁気ヘッド素子用の増幅器等を含むＩＣチップ３８ａ及び３８ｂがそれぞれ実装されている。
【００３６】
図４は、本発明のＨＡＡ製造方法の他の実施形態として、図３のＨＡＡの製造工程の一部を示すフローチャートであり、以下同図を用いてＨＡＡの組立て工程の一例について説明する。
【００３７】
まず、中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂ並びに一対の可動アームＦＰＣ３０ａ及び３０ｂを用意し（ステップＳ２１）、これら中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂ上の所定位置にＩＣチップ３８ａ及び３８ｂや抵抗等の必要な電子部品を表面実装する（ステップＳ２２）。
【００３８】
次いで、可動アーム３０ａ及び３０ｂ上にこれら表面実装後の中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂと連結部材３９とを取付け（ステップＳ２３）、水等を用いたクリーニングを行う（ステップＳ２４）。
【００３９】
一方、必要とされる構造のサスペンション３４ａ及び３４ｂ並びにＦＰＣ３５ａ及び３５ｂを用意し（ステップＳ２５）、これらサスペンション３４ａ及び３４ｂ上にＦＰＣ３５ａ及び３５ｂをそれぞれ固着した（ステップＳ２６）後、水等を用いたクリーニングを行う（ステップＳ２７）。
【００４０】
次いで、中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂ組付け後の可動アーム３０ａ及び３０ｂにＦＰＣ３５ａ及び３５ｂ固着後のサスペンション３４ａ及び３４ｂをスウェージングによってそれぞれ固着し（ステップＳ２８）、ＦＰＣ３５ａ及び３５ｂと中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂとを電気的に接続する（ステップＳ２９）。
【００４１】
一方、例えばＭＲ素子等を含む少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子が搭載された磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂを用意し（ステップＳ３０）、これら磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂをサスペンション３４ａ及び３４ｂ上にそれぞれ固着する（ステップＳ３１）。次いで、磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂに形成されている薄膜磁気ヘッド素子用の端子電極をＦＰＣ３５ａ及び３５ｂ上に形成されている接続パッドに例えば金ボール又ははんだボールによってそれぞれボールボンディングする（ステップＳ３２）。
【００４２】
次いで、連結部材３９の位置で磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂが互いに向き合うように一対の可動アーム３０ａ及び３０ｂを折り曲げ、軸３２ａを軸孔３２ｂに嵌合させて固定する（ステップＳ３３）。
【００４３】
次いで、このようにして組立てられたＨＡＡを、直ちに、ダイナミックパフォーマンス（ＤＰ）テスタ等の検査機器に取付け、その電気的及び機械的特性を検査する（ステップＳ３４）。また、必要に応じて目視による検査も行う。
【００４４】
この検査に合格したＨＡＡについて、パッケージングを行って出荷する（ステップＳ３５）。
【００４５】
以上述べたように、本実施形態によれば、磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂを除いて全て完成されたＨＡＡに対して磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂを固着し、磁気ヘッドスライダの端子電極とＦＰＣ３５ａ及び３５ｂの接続パッドとをボールボンディングしているので、磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂを実装してからの工程数が従来技術に比してかなり少なくなるから、その分、薄膜磁気ヘッド素子のＥＳＤ破壊を効果的に抑止することができる。ＥＳＤ破壊を抑止することにより、歩留まりを向上させ、製造コストの低減化を図ることができる。しかも、薄膜磁気ヘッド素子のＥＳＤ破壊防止を、余分な部品や新たな工程を付加することなく簡単な工程の変更のみで行うことができる。
【００４６】
特に本実施形態では、磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂを実装してボールボンディングした後、一対の可動アーム３０ａ及び３０ｂを折り曲げるようにしているので、磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂの実装及びボールボンディング作業が非常に容易となる。
【００４７】
磁気ヘッドスライダ３６ａ及び３６ｂを実装して折り曲げ後に直ちに検査が行われ、この検査工程においては、薄膜磁気ヘッド素子が検査機器に電気的に接続されるので、この点からもＥＳＤ破壊防止が効果的に実施される。
【００４８】
なお、薄膜磁気ヘッド素子を中継ＦＰＣ３７ａ及び３７ｂに電気的に接続した後は、例えばパッケージング時等においては、ＥＳＤ破壊防止のための短絡を非常に容易に行うことができる。
【００４９】
以上、薄膜磁気ヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダを搭載したＨＡＡを用いて本発明を説明したが、本発明は、このようなＨＡＡにのみ限定されるものではなく、薄膜磁気ヘッド素子以外の例えば光ヘッド素子等のヘッド素子を有するＨＡＡにも適用可能である。
【００５０】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、ヘッドスライダを除いて全て完成されたＨＡＡに対して少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを取付け、ヘッド素子と第１の配線部材とを電気的に接続している。このように、ヘッド素子を実装してからの工程数が従来技術に比して少なくなるため、その分、ヘッド素子のＥＳＤ破壊を効果的に抑止することができる。ＥＳＤ破壊を抑止することにより、歩留まりを向上させ、製造コストの低減化を図ることができる。しかも、ヘッド素子のＥＳＤ破壊防止を、余分な部品や新たな工程を付加することなく、簡単な工程の変更のみで行うことができる。なお、ヘッド素子が可動アーム上の第２の配線部材に接続された後は、ＥＳＤ破壊防止のための短絡等が非常に容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造されるＨＡＡの一例の概略的構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のＨＡＡの製造方法の一実施形態として、図１のＨＡＡの製造工程の一部を示すフローチャートである。
【図３】本発明によって製造されるＨＡＡの他の例の概略的構成を示す斜視図である。
【図４】本発明のＨＡＡの製造方法の他の実施形態として、図３のＨＡＡの製造工程の一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０、３０ａ、３０ｂ 可動アーム
１１、３１ ＶＣＭのコイル部
１２、３２ｂ 軸孔
１３、３３ａ、３３ｂ ＨＧＡ
１４、３４ａ、３４ｂ サスペンション
１５、３５ａ、３５ｂ ＦＰＣ
１６、３６ａ、３６ｂ 磁気ヘッドスライダ
１７、３７ａ、３７ｂ 中継ＦＰＣ
１８、３８ａ、３８ｂ ＩＣチップ
３２ａ 軸
３９ 連結部材

Claims (7)

  1. サスペンション上に第１の配線部材を固着し、一方、可動アームに第２の配線部材を取付け、第１の配線部材を固着した前記サスペンションを第２の配線部材を取付けた前記可動アームに固着し、前記第１の配線部材と前記第２の配線部材とを電気的に接続した後、前記サスペンションに少なくとも１つのヘッド素子を有するヘッドスライダを固着し、該ヘッド素子と前記第１の配線部材とを電気的に接続することを特徴とするヘッドアームアセンブリの製造方法。
  2. 前記可動アームが、独立した単一の可動アームであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  3. 前記可動アームが、互いに向き合うように折り曲げ可能に連結された一対の可動アームであり、前記ヘッド素子と前記第１の配線部材とを電気的に接続した後、該一対の可動アームを互いに向き合うように折り曲げることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  4. 前記ヘッド素子と前記第１の配線部材との電気的接続が、ボールボンディングによってなされることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法。
  5. 可動アームに第２の配線部材を取付ける前に、該第２の配線部材上に電子部品を実装することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の製造方法。
  6. 前記電子部品が、前記ヘッド素子用のＩＣチップを含むことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  7. 前記ヘッド素子と前記第１の配線部材との電気的接続を行った後、直ちに、該ヘッドアームアセンブリの検査を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の製造方法。
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