懸臂件及具有該懸臂件的磁頭折片組合、硬盤驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息記錄磁盤驅(qū)動(dòng)單元,尤其涉及一種具有靜電放電(electrostaticdischarge, ESD)保護(hù)結(jié)構(gòu)的懸臂件、具有該懸臂件的磁頭折片組合(head gimbalassembly, HGA)及硬盤驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]硬盤驅(qū)動(dòng)器是常見(jiàn)的信息存儲(chǔ)設(shè)備。圖la為一典型硬盤驅(qū)動(dòng)器100的示意圖。其包括安裝于一主軸馬達(dá)102上的一系列可旋轉(zhuǎn)磁盤101,磁頭懸臂組合(head stackassembly, HSA)130。HSA 130包括至少一馬達(dá)臂104和一 HGA150。典型地，設(shè)置一音圈馬達(dá)(spindling voice-coil motor, VCM)(圖未示)以控制馬達(dá)臂104的動(dòng)作。
[0003]參考圖lb，HGA 150包括嵌有讀/寫傳感器(圖未示)的磁頭103以及支撐該磁頭103的懸臂件190。當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)作時(shí)，主軸馬達(dá)102使得磁盤101高速旋轉(zhuǎn)，而磁頭103因磁盤101旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的氣壓而在磁盤101上方飛行。該磁頭103在音圈馬達(dá)的控制下，在磁盤101的表面以半徑方向移動(dòng)。對(duì)于不同的磁軌，磁頭103能夠從磁盤表面上讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫進(jìn)磁盤101。
[0004]圖lc展不了一種傳統(tǒng)懸臂件，該懸臂件190包括負(fù)載桿106、基板108、絞接件107以及撓性件105，以上元件均裝配在一起。
[0005]負(fù)載桿106通過(guò)絞接件107連接在基板108上。在負(fù)載桿106上形成一固定孔112，用以使負(fù)載桿106與撓性件105對(duì)齊。而且，為增加撓性件105整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，負(fù)載桿106與撓性件105焊接在一起。
[0006]基板108用作增強(qiáng)整個(gè)HGA的結(jié)構(gòu)剛度。基板108的一端形成安裝孔113，用以將整個(gè)HGA安裝至馬達(dá)臂104 (參考圖la);在基板108的另一尾端形成另一個(gè)孔110，用以將形成在絞接件107上的孔110’和形成在撓性件105上的孔110”對(duì)齊。絞接件107在其一末端對(duì)應(yīng)基板108的安裝孔113形成有一安裝孔113’，且該絞接件107通過(guò)相互對(duì)齊的安裝孔113’及113將其安裝在基板108上。絞接件107局部安裝到基板108上，并使安裝孔110、113彼此對(duì)齊。絞接件107和基板108可以通過(guò)激光焊接一起，焊接點(diǎn)分布于絞接件107的細(xì)點(diǎn)109處。兩個(gè)臺(tái)階115 —體形成于絞接件107鄰近安裝孔113’一端的兩側(cè)，以連接到撓性件105上。
[0007]撓性件105穿過(guò)絞接件107和負(fù)載桿106。該撓性件105具有鄰近絞接件107的近端119和鄰近負(fù)載桿106的遠(yuǎn)端118。一定位孔112’設(shè)于撓性件105的遠(yuǎn)端118處，并與負(fù)載桿106的定位孔112對(duì)齊，以提高組裝精確度。一懸臂舌片116設(shè)置在撓性件105的遠(yuǎn)端118處，以支撐磁頭103。
[0008]如圖1d所示，該撓性件105具有一前部121及與該前部121相對(duì)的尾部122，該前部121設(shè)于臨近懸臂舌片116處。如圖所示，柔性電路120沿?fù)闲约?05的長(zhǎng)度方向設(shè)置在其上。具體地，該柔性電路120起始于前部121并終結(jié)于尾部122。懸臂舌片116上形成多個(gè)連接觸點(diǎn)117，用以連接磁頭103。柔性電路120的一端與連接觸點(diǎn)117連接，另一端電連接到前置放大器(圖未示)。一般情況下，該延伸至連接觸點(diǎn)117的柔性電路120分別包括一對(duì)讀線路123、寫線路124及熱線路125。該柔性電路均在尾部122與若干終端觸點(diǎn)126接合。
[0009]眾所周知，靜電放電(electrostatic discharge,ESD)會(huì)在磁盤驅(qū)動(dòng)器的制造、組裝、測(cè)試以及運(yùn)輸?shù)娜魏芜^(guò)程中產(chǎn)生，尤其是在磁阻型磁頭、磁頭折片組合、E型塊組合、磁盤驅(qū)動(dòng)器的制造，以及元件的電性測(cè)試和轉(zhuǎn)移運(yùn)輸過(guò)程。鑒于此，在形成磁盤驅(qū)動(dòng)器的每一個(gè)階段，都會(huì)采用各種手段或設(shè)備來(lái)控制ESD水平，以防止ESD損壞讀元件，特別是在磁頭折片組合階段。這是由于現(xiàn)有的磁阻型磁頭的尺寸變得越來(lái)越小，因此其承受的ESD閾值會(huì)更低；而且磁頭折片組合中沒(méi)有ESD保護(hù)的芯片。
[0010]傳統(tǒng)的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)通常需要額外的材料及額外的工序，例如，在電路和電之間采用表面安裝技術(shù)(SMT)釋放電阻以釋放電路上的靜電荷；或在電路和傳導(dǎo)襯底之間形成ESD耗散性聚酰亞胺(PI)以釋放電路上的靜電荷；或在撓性件的絕緣層外表面覆蓋耗散性/傳導(dǎo)性聚合物涂層以降低讀線路上靜電感應(yīng)電壓，防止ESD損害。然而，這些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較多額外材料及額外工序，往往增加制造成本。
[0011]因此，亟待一種具有改進(jìn)的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的懸臂件、磁頭折片組合以及硬盤驅(qū)動(dòng)器以克服上述缺陷。
[0012]引用文獻(xiàn):
[0013]US 2002/0154454A1, Oct.24, 2002,發(fā)明人 Kupinski 等人；
[0014]US 2006/0187587A1, Aug.24，2006，發(fā)明人 Arai 等人；
[0015]US 6, 801, 402B1, Oct.5, 2004,發(fā)明人 Subrahmanyam 等人；
[0016]US 7，692，899B2, Apr.6，2010，發(fā)明人 Arai 等人；
[0017]US 8，218，267B2, Jul.10，2012，發(fā)明人 Arai 等人.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的懸臂件，其可降低在磁盤驅(qū)動(dòng)器的制造過(guò)程中每個(gè)階段發(fā)生的ESD損害，降低制造成本，并提高懸臂件互連線的電性倉(cāng)泛。
[0019]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有懸臂件的磁頭折片組合(HGA)，其可降低在磁盤驅(qū)動(dòng)器的制造過(guò)程中每個(gè)階段發(fā)生的ESD損害，降低制造成本，并提高懸臂件互連線的電性能。
[0020]本發(fā)明的又一目的在于提供一種硬盤驅(qū)動(dòng)單元，其可降低在磁盤驅(qū)動(dòng)器的制造過(guò)程中每個(gè)階段發(fā)生的ESD損害，降低制造成本，并提高懸臂件互連線的電性能。
[0021]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種適用于磁頭折片組合的懸臂件，包括撓性件，所述撓性件包括接地的傳導(dǎo)襯底、形成于所述傳導(dǎo)襯底之上的介質(zhì)層；以及多個(gè)柔性電路，所述柔性電路形成于所述介質(zhì)層上并從所述撓性件的前部延伸至尾部，所述柔性電路至少包括一對(duì)讀線路；其中，所述讀線路上的預(yù)定位置上形成有至少一過(guò)孔，以將所述讀線路電性連接到所述傳導(dǎo)襯底層上，所述傳導(dǎo)襯底層被部分刻蝕。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述傳導(dǎo)襯底層包括襯底主體、至少一襯底部分，以及形成與所述襯底主體和所述襯底部分之間的至少一開(kāi)槽，其中所述襯底部分位于所述過(guò)孔之下方并通過(guò)所述過(guò)孔內(nèi)的傳導(dǎo)材料與所述讀線路電性連接。
[0023]較佳地，所述襯底部分通過(guò)刻蝕所述傳導(dǎo)襯底而形成，刻蝕完成后所述開(kāi)槽內(nèi)保留具有預(yù)定電阻值的耗散性薄膜，以在所述預(yù)定電阻值內(nèi)使所述襯底部分與所述襯底主體電性連接。
[0024]較佳地，所述預(yù)定電阻值的范圍是1.0E+4?1.0E+llOhmSc
[0025]較佳地，還包括覆蓋于所述柔性電路之上的絕緣覆蓋層。
[0026]一種磁頭折片組合包括磁頭以及用于支撐所述磁頭的懸臂件。所述懸臂件包括:撓性件，所述撓性件包括接地的傳導(dǎo)襯底、形成于所述傳導(dǎo)襯底之上的介質(zhì)層；以及多個(gè)柔性電路，所述柔性電路形成于所述介質(zhì)層上并從所述撓性件的前部延伸至尾部，所述柔性電路至少包括一對(duì)讀線路；其中，所述讀線路上的預(yù)定位置上形成有至少一過(guò)孔，以將所述讀線路電性連接到所述傳導(dǎo)襯底層上，所述傳導(dǎo)襯底層被部分刻蝕。
[0027]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述傳導(dǎo)襯底層包括