微致动器安装结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种安装于磁头折片组合上的微致动器，该微致动器包括金属框架，所述金属框架包括：顶支撑板，其具有一个用于支撑磁头的顶面；底支撑板，其具有一个适于安装到悬臂件上的底面；以及分别与顶支撑板和底支撑板相互连接的一对侧臂，所述每个侧臂包括一个适于安装压电元件的外表面；所述顶面、底面和／或所述外表面上包括一个局部蚀刻槽口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息记录磁盘驱动装置，尤其涉及一种用于磁盘驱动装置 的磁头折片组合上的微致动器。
技术介绍
一种常用的信息存储装置是磁盘驱动装置，其利用磁介质存储数据并通过 一个位于该磁介质上的可移动的读/写头选择性地从磁盘中读取或写入磁盘数据。消费者一直期望这类磁盘驱动装置的存储容量更大，读写操作更快、更准 确。因此，磁盘驱动器制造商一直致力于开发高存储容量的磁盘驱动器，例如 通过用较窄轨道宽度和/或较窄轨道间距来增加磁盘的磁轨密度。然而，磁轨密 度的增加需要磁盘驱动器的磁性读/写头的位置控制性能相应改善，以便在使用 高密度磁盘时能够实现快速而准确的读/写操作。随着磁轨密度的增加，借助传 统技术来将读/写头快速并且准确地定位于存储介质的特定磁轨上变得越来越 困难。因此，为了利用轨道密度不断增大所带来的益处，磁盘驱动器制造商一 直在寻找能改善读/写头位置控制性能的方法。一种经常被磁盘驱动器制造商所使用的、能够改善在高密度磁盘上所使用的读/写头位置控制性能的方法是采用一个副致动器(secondary actuator),即微 致动器。该微致动器与主致动器共同使用，以便使读/写头获得快速而准确的位 置控制。包含微致动器的磁盘驱动器被称为双致动器系统。过去业界已经开发了各种各样的双致动器系统，用于提高存取速度及微调 读/写头在高密度存储介质特定磁轨上的位置。这类双致动器系统通常包括一主 音圏马达致动器(VCM)及一个副微致动器，比如压电元件微致动器。该音圈马 达致动器由一伺服控制系统所控制，该伺服控制系统旋转承载读/写头的驱动臂，从而将读/写头定位于存储介质上的特定磁轨上。该压电元件微致动器与音 圈马达致动器一起来提高存取速度及微调读/写磁头在特定磁轨上的准确位置。 这样，音團马达致动器粗调读/写头的位置，而压电元件微致动器精调读/写头相对于存储介质的位置。该音圈马达致动器与压电元件微致动器 一起使得数据 信息可准确有效地被写入高密度存储介质中或自高密度存储介质中读出。一种已知的微致动器含有用于微调读/写头位置的压电元件。该微致动器上 具有用于激发微致动器上的压电元件的相关电路，使该压电元件选择性地收缩 或膨胀。该微致动器具有适当配置使得压电元件的收缩或膨胀f 1起该微致动器 的移动，进而使读/写头移动。相对于仅仅使用音圈马达致动器的微致动器，该 移动使得读/写头的位置调整更快更精确。名称为微致动器及磁头折片组合的曰本专利申请第JP2002-133803号、及名称为具有位置微调功能的微致动 器的磁头折片组合、具有该磁头折片组合的磁盘驱动器及磁头折片组合的制造 方法，，的曰本专利申请第JP2002-074871号、以及美国专利申请第6,671,131 号和第6, 700， 749号，均揭露了压电微致动器的结构。图1和图2所示为传统的磁盘驱动单元，其中磁盘101安装在使其旋转的 主轴马达102上。音圈马达臂104承载一个包含具有读/写头的磁头103及微致 动器105的磁头折片组合100。音圏马达115用于控制音圈马达臂104的运动， 进而控制磁头103沿磁盘101的表面从一个轨道移动到另一个轨道，进而使得 读/写头可从磁盘101中读取数据或将数据写入磁盘101中。图3所示为图1和图2中包含有双致动器的传统硬盘驱动装置的磁头折片 组合IOO。然而，由于音图马达和磁头悬臂组合存在固有公差，磁头103无法实 现快速而准确的位置控制，这样极大地影响了读/写头准确地从磁盘中读取数据 或将数据写入磁盘的能力。因此，必须使用前述压电微致动器105来改善磁头 和读/写头的位置控制性能。更具体地讲，相对于音圏马达来说，压电微致动器 105能够以更小的幅度调整磁头103的位移，以补偿音圏马达和/或磁头悬臂组 合的共振公差。所述压电微致动器105使得使用较小磁轨间距成为可能，并且 可使得石更盘驱动单元的每英寸磁轨数(TPI值，tracks-per-inch)提高50%,同时也可以有效地缩短寻轨和定位时间。因此，压电微致动器105使得信息存 储磁盘的表面记录密度得到显著提高。如图3和图4所示，；兹头折片组合100包括一个具有用于承栽农i致动器105 和磁头103的悬臂舌片108的悬臂件106以及磁头103。所述悬臂舌片108的相 对两侧设有若干悬臂电缆110。参考图5 ,传统的压电微致动器105包括金属框架130,该金属框架130 具有顶支撑板132、底支撑板134以及与两支撑板132、 134相互连接的两侧臂 136、 138。所述两侧臂136、 138的外表面分别具有用于激发的压电元件140、 142。所述磁头103安装于所述顶支撑板132上。参考图4,所述压电孩i致动器105通过金属框架130的底支撑板134物理连 接到悬臂舌片108上。所述底支撑板134通过环氧树脂胶或其他粘结剂等安装 于悬臂舌片108上。若干个金属球，如三个电连接球150(金球焊接或锡球焊接， GBB或SBB)将该压电微致动器105连接到位于每一压电元件140、 142 —侧的 悬臂电缆110上。另外，若干电连接球，例如四个电连接球152 (GBB或SBB)用于将磁头103 连接到用于电性连接读/写传感器的悬臂电缆110上。当通过悬臂电缆110对压 电元件HO、 142施加电压时，该压电元件140、 142膨胀或收缩，从而导致金 属框架130的两侧臂136、 138朝其共有側向弯曲。所述弯曲导致金属框架130 产生剪切变形，例如，所述金属框架由矩形变成近似平行四边形，进而导致顶 支撑板132的运动。这将引起与其连接的磁头103的运动或橫向平移，进而使 磁头103在磁盘的磁轨上运动，从而微调读/写头的位置。通过这种方式，借助 磁头103的可控制位移可实现位置微调。由于侧臂宽度有限以及金属表面粗糙度相对较小，所以将压电元件安装到 金属框架的两侧臂上相当困难。另外，利用环氧树脂胶或其他粘结剂安装也无 法提供磁头折片组合(HGA)制造所需要的安装强度。例如，压电元件有可能会 在制造过程中、与悬臂电缆电连接的过程中、和/或机械震动或振动中被分离开 来。并且，由于^:致动器为致动元件，因此必需考虑到其可靠性。另外，因为金属框架的金属表面相对光滑，微致动器和悬臂舌片之间的支撑强度可能不足。 这样将影响到电连接过程和/或磁头折片组合的性能。 因此，需要提供一种改良的系统来克服上述缺点。
技术实现思路
本专利技术之一目的在于提供一种微致动器安装结构，以提高微致动器在磁盘 驱动器的磁头折片组合上的安装强度。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于磁头折片组合的微致动器。该微致动器包括金属框架，所述金属框架包括顶支撑板，其具有一个用于支持磁头 的顶面；底支撑板，其具有适于安装到悬臂件上的底面；以及分别与顶支撑板 和底支撑板相互连接的一对侧臂，所述每个侧臂包括一个适于安装压电元件的 外表面；所述顶面、底面和/或所述外表面上包括一个局部蚀刻槽口。本专利技术之又一 目的在于提供一种磁头折片组合，所述磁头折片组合包括微 致动器、磁头以及用于支撑微致动器和磁头的悬臂件。其中，该微致动器包括 金属框架，所述金属框架包括顶支撑板，其具有一个用于支持磁头的顶面； 底支撑板，其具有适于安装到悬臂件上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁头折片组合的微致动器，包括：金属框架，所述金属框架包括：顶支撑板，其具有一个用于支持磁头的顶面；底支撑板，其具有适于安装到悬臂件上的底面；以及分别与顶支撑板和底支撑板相互连接的一对侧臂，所述每个侧臂包括一个适于安装压电元件的外表面；其特征在于：所述顶面、底面和／或所述外表面上包括一个局部蚀刻槽口。

【技术特征摘要】
1.一种用于磁头折片组合的微致动器，包括金属框架，所述金属框架包括顶支撑板，其具有一个用于支持磁头的顶面；底支撑板，其具有适于安装到悬臂件上的底面；以及分别与顶支撑板和底支撑板相互连接的一对侧臂，所述每个侧臂包括一个适于安装压电元件的外表面；其特征在于所述顶面、底面和/或所述外表面上包括一个局部蚀刻槽口。2. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口分布 在每个侧壁的外表面上。3. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口分布 在所述底支撑板的底面上。4. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口分布 在所述顶支撑板的顶面上。5. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口分布 在每个侧壁的外表面、底支撑板的底面以及顶支撑板的顶面上。6. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口为若 千个相互间隔分布的局部蚀刻槽口 。7. 根据权利要求6所述的微致动器，其特征在于所述每个局部蚀刻槽口 呈圆孔状。8. 根据权利要求6所述的微致动器，其特征在于所迷局部蚀刻槽口的形 状为正方形或矩形。9. 根据权利要求6所述的微致动器，其特征在于所述若干个局部蚀刻槽 口分布在每个侧臂的外表面、底支撑板的底面和/或顶支撑板的顶面上。10. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口的深 度为l-20tim。11. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口具有 增加表面粗糙度的结构，从而增强安装强度。12. 根据权利要求1所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口呈长 线型。13. 根据权利要求12所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口沿 每个侧臂的顶部边缘分布。14. 根据权利要求12所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口沿 每个侧臂的底部边缘分布。15. 根据权利要求12所述的微致动器，其特征在于所述局部蚀刻槽口沿 每个侧臂的顶部边缘和底部边缘分布。16. —种磁头折片组合，包括 微致动器；,兹头；以及 用于支撑微致动器和磁头的悬臂件；其中，所述微致动器包括金属框架， 所述金属框架包括顶支撑板，其具有一个用于支持石兹头的顶面；底支撑板，其具有适于安装到悬臂件上的底面；以及分别与顶支撑板和底支撑板相互连接的一对侧臂，所述每个侧臂包括一个 适于安装压电元件的外表面；其特征在于所述顶面、底面和/或所述外表面上包括一个局部蚀刻槽口。17. 根据权利要求16所述的磁头折片组合，其特征在于所述局部蚀刻槽 口分布在每个侧壁的外表面上。18. 根据权利要求16所述的磁头折片组合，其特征在于所述局部蚀刻槽 口分布在所述底支撑板的底面上。19. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚明高，谢怡如，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]