硬盘驱动器悬架共振优化的方法和机构技术

一种方法，包括以下步骤：　　　　将测试滑块耦合至悬架而代替具有微致动器的滑块；以及　　　　测量悬架的共振和Ｗ－曲线。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术的目的在于将滑块连接至磁头悬架。更具体地，本专利技术与减少将滑块耦合至磁头悬架所需要的粘合剂的量有关。图1说明了本领域典型的硬盘驱动器设计。硬盘驱动器100是通用的信息存储装置，基本上由一系列利用磁性的读写元件存取的可旋转盘104组成。一般被称为转换器的这些数据传递元件，通常被滑块主体110所承载并被嵌入滑块主体110中。在形成于盘上的离散数据磁道上方，滑块主体110由包括与致动器臂106相连的悬架102的磁头万向悬挂支架组件(HGA)保持在很近的位置上，以此允许读/写操作可被实施。利用音圈电动机112HGA围绕枢轴108旋转。为了相对于盘表面适当地放置转换器，在滑块主体110上形成的空气支承表面(ABS)经受着流态的气流，该流态的气流提供了足够的升力以使滑块110(和转换器)“飘浮”在盘数据磁道之上。磁盘104的高速旋转产生了沿其表面以基本上平行于该盘切向速度方向的气流或者风的流。气流与滑块主体110的ABS的结合，使得滑块在自旋的盘上漂浮。实际上，悬置的滑块110通过这个自激的空气支承与盘表面104物理分离。滑块110的ABS通常被配置在面对旋转盘104(参见下文)的滑块表面上，并且极大地影响了滑块在各种状态下于盘上浮动的能力。图2a-d说明了现有技术的、用于将滑块110和微致动器202耦合至致动器臂104的悬架102的方法。如图2a所示，滑块110被耦合至微致动器202。该微致动器202提供了比致动器臂104更精细的滑块移动控制的度。微致动器202具有基底204，该基底204带有从基底204突出的两个臂206。压电(PZT)材料条带208被耦合至每个致动器臂206的一侧。施加到PZT条带208的电荷使其能够扩张或者收缩，移动致动器臂206。滑块110在接合点210处接合到致动器臂206上。如图2b所示，微致动器202经由悬架凸出部(tongue)212耦合至悬架102。悬架102耦合至基板214。基板具有允许基板214围绕枢轴旋转的孔216。一系列迹线(trace)218沿着悬架102和悬架凸出部212的长度伸展以电耦合至滑块110和微致动器202。迹线218经由安装在基板214上的一系列结合片220电耦合至控制电路。如图2c所示，微致动器202被定位以使在该微致动器202和悬架凸出部212之间保持一个间隙222，且在滑块110和悬架凸出部212之间延伸。悬架的共振性能是HGA共振控制的主要因素。共振性能在制造过程中被优化以改进共振控制。用于测试悬架共振性能的传统方法是使用机械的HGA。如图2d所示，实际的滑块110被完全罐封到悬架凸出部212以产生机械的HGA。该机械的HGA被加载到共振测试器。共振测试器能够使用激光多普勒效应来监测HGA基板的机械振动过程中的频率响应或对其采样。基于测试的结果可以对制造过程或设计进行校正。本实施例中的滑块在测试完成之后易于被循环利用。本测试方法对于包括微致动器的HGA变得更难。安装除了滑块以外的微致动器需要更高精度的安装设备或夹具，该安装设备或夹具主要用于在微致动器和悬架凸出部之间保持一个平行间隙。另外，微致动器并不易于使用和被循环利用，因为微致动器是易碎的且它的制造难度大、价格昂贵。附图说明图1说明了本领域典型的硬盘驱动设计。图2a-d说明了现有技术的、用于将滑块和微致动器耦合至致动器臂的悬架的方法。图3a-d说明了根据本专利技术实施例的测试滑块302。图4a-b以曲线图的形式说明了滑块和微致动器以及测试滑块的性能比较。图5a-p说明了根据本专利技术实施例的用于制作测试滑块的过程。图6以流程图形式说明了根据本专利技术实施例的用于制作测试滑块的过程。具体描述本专利技术公开了一种使用测试滑块来测试磁头万向悬挂支架组件的共振性能的系统和方法。在一个实施例中，测试滑块具有一个两条带的空气支承表面以允许测试滑块在表面上方滑动，且具有一个质量(mass)等于电滑块和微致动器的组合质量的块。滑块的前缘是锥形且具有主空气凹槽以便于滑动。与空气支承面相对的测试滑块的一侧上的背面台阶在滑块和磁头万向悬挂支架组件的悬架凸出部之间保持一个平行间隙。在一个实施例中，机械的磁头万向悬挂支架组件(HGA)被加载到可移动的HGA安装块上。该块被加载到共振测试器的共振震动器上。该共振测试器能够精确地测量HGA的机械共振。该共振测试器能使用激光多普勒振动计来监测HGA基板的机械震动过程中的频率响应或对其采样。共振测试器提供量级和相位对频率的输出图表。另外，共振测试器提供由傅立叶分析器处理的共振峰值的幅度和频率的列表。这允许悬架共振在设计和制造过程中被控制。如果共振频移或者增益比期望的值高，则能够基于测试结果对制造过程或设计进行校正。校正包括，例如修改悬架结构的几何结构或者对制造过程进行优化。该测试滑块在完成测试后易于被循环利用。图3a-d说明了测试滑块302的一个实施例。测试滑块302的机械块的质量和外形等于滑块110和微致动器202组合的质量和外形。测试滑块的空气支承特性基本等价于滑块和微致动器。如图3a所示，测试滑块302具有空气支承表面(ABS)304，其允许滑块位于例如盘驱动的硬盘的表面上方的气流上。在所示的实施例中，ABS304具有两个条带。每个条带304的边缘306在测试滑块302的前缘处逐渐减少，以引导滑块ABS上的空气以及便于取下滑块，同时通过连贯的力保持磁头在盘上飘浮。主空气凹槽308位于两个ABS条带304之间。侧轨(side rail)表面凹部310位于每个ABS条带304的外侧上。侧轨表面凹部310减少了当磁头加载到盘上或从盘卸载时，由于尖角磁头对盘的碰撞或者冲击的危险。如图3b的实施例中所示，与ABS条带304相对的测试滑块的一侧可具有台阶312。该台阶312可位于滑块302的前缘上。如图3c所示，该台阶312在测试滑块302与悬架凸出部212之间保持一个间隙222。如图3d所示，测试滑块302耦合至悬架102以测试悬架102的共振控制。在一个实施例中，在将测试滑块302安装到悬架凸出部212之前，该测试滑块302通过局部罐封台阶312的表面而耦合至悬架102。环氧树脂或树脂可以用于进行耦合。环氧树脂可以局部地添加到悬架凸出部212的前缘或者添加到测试滑块的台阶表面312上以用于更为可靠的安装。图4a-b以曲线图的形式说明了滑块和微致动器以及测试滑块的性能比较。如图4a所示，滑块与微致动器402及测试滑块404的增益(以dB计)对频率(以kHz计)的共振比较产生几乎相同的结果。如图4b所示，滑块与微致动器406及测试滑块404的增益(以dB计)对顶点高度(以百万分之一英寸计)的w曲线比较产生几乎相同的结果。图5a-p说明了用于制作测试滑块的过程的一个实施例。如图5a所示，陶瓷直列条(row bar)502被施加到研磨轮504。该研磨轮504在直列条502上产生光滑的空气支承表面304，如图5b所示。如图5c所示，直列条502的前缘被施加到研磨轮504。该研磨轮504在直列条502的空气支承表面304上产生锥形边缘306，如图5d所示。如图5e所示，砂轮506被施加到直列条502。砂轮506生成侧轨表面凹部310，如图5f所示。如图5g所示，砂轮506再次被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括以下步骤将测试滑块耦合至悬架而代替具有微致动器的滑块；以及测量悬架的共振和W-曲线。2.如权利要求1所述的方法，其中所述测试滑块具有基本等于所述具有微致动器的滑块的质量。3.如权利要求2所述的方法，其中所述测试滑块具有基本等于所述具有微致动器的滑块的外形。4.如权利要求1所述的方法，其中所述测试滑块具有基本等于所述具有微致动器的滑块的重量平衡。5.如权利要求1所述的方法，其中所述测试滑块具有基本等于所述具有微致动器的滑块的空气支承特性。6.如权利要求1所述的方法，其中所述测试滑块具有空气支承表面以允许所述测试滑块在盘介质表面上方滑行。7.如权利要求6所述的方法，其中所述测试滑块在与所述空气支承表面相对的块的一侧上具有台阶以在所述测试滑块和悬架之间保持间隙。8.如权利要求7所述的方法，其中所述测试滑块在所述台阶的表面上通过局部罐封粘合而耦合至所述悬架。9.如权利要求1所述的方法，其中所述测试滑块通过局部罐封而耦合至所述悬架。10.如权利要求1所述的方法，还包括当测量的共振超出预定范围时对所述悬架进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚明高，白石一雅，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：