[發明專利]壓電元件及其制造方法以及磁頭折片組合及磁盤驅動裝置

無效

• 申請號: 200610084107.4
• 申請日: 2006-05-23
• 公開（公告）號: CN101079468A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 李漢輝
• 申請（專利權）人: 新科實業有限公司
• 主分類號: H01L41/083
• 分類號: H01L41/083;H01L41/22;G11B5/596;G11B21/10
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫

所屬技術領域

本發明涉及一種磁盤驅動裝置，尤其涉及一種磁盤驅動裝置的壓電元件及該壓電元件的制造方法。

背景技術

一種常用信息存儲裝置是磁盤驅動裝置，一種磁盤驅動裝置是磁盤驅動裝置，利用磁介質存儲數據，并具有一可移動的磁性讀/寫頭定位在磁介質上，以選擇性地從磁盤讀取或寫入磁盤數據。

消費者一直在期望這類磁盤驅動裝置的存儲容量更大，且其讀寫速度及準確度更高。因此，磁盤驅動裝置制造商一直在致力于開發高存儲容量的磁盤驅動裝置，例如通過使用窄軌道寬度和/或軌道間距相對較小的磁盤來增加磁盤的信道密度。然而，隨著磁盤軌道密度的增加，對磁盤驅動裝置內讀/寫頭的位置控制要求也相應增加，以便在使用高密度磁盤時，能夠實現快速而準確的讀/寫操作。隨著磁盤軌道密度的增加，借助傳統的技術來將讀/寫頭快速而準確地定位在存儲介質的特定信道上變得越來越困難。因此，為了利用軌道密度不斷增大所帶來的益處，磁盤驅動裝置制造商一直在尋找能提高讀/寫頭位置控制的方法。

一種經常被磁盤驅動裝置制造商使用的、能提高在高密度磁盤上使用的讀/寫頭位置控制的方法為采用一個副驅動器(secondary?actuator)，即業界所知的微驅動器。該微驅動器與一主驅動器共同使用以便快速而準確地控制讀/寫頭的位置。包含該微驅動器的磁盤驅動裝置被稱為雙重驅動器系統。

過去業界已經開發了各種雙重驅動器系統，用于提高存取速度及讀/寫頭在高密度存儲介質的特定軌道上的位置微調。這類雙重驅動器系統通常包括一主音圈馬達驅動器(VCM)及一次微驅動器，比如壓電微驅動器。該音圈馬達驅動器由一伺服控制系統所控制，該伺服控制系統可使承載讀/寫頭的驅動臂旋轉，以便將讀/寫頭定位于存儲介質的特定信息軌道上。該壓電微驅動器與音圈馬達驅動器共同使用，以便提高存取速度及讀/寫磁頭在特定軌道上的位置微調。這樣，音圈馬達驅動器粗調讀/寫頭的位置，而壓電微驅動器精調讀/寫頭相對于存儲介質的位置。該壓電微驅動器與音圈馬達驅動器共同作用，使得數據信息可準確有效地被寫入高密度存儲介質中或自高密度存儲介質中讀出。

一種已知的用于微調讀/寫頭位置的微驅動器含有壓電元件。該微驅動器上具有相關電路用于激發微驅動器上的壓電元件，使該壓電元件選擇性地收縮或膨脹。該微驅動器具有適當配置使得壓電元件的收縮或膨脹可使該微驅動器移動，進而使讀/寫頭移動。相對于僅僅使用音圈馬達驅動器的磁盤驅動裝置，該讀/寫頭的移動可更加快速而精確地調整讀/寫頭的位置。名稱為“微驅動器及磁頭折片組合”的日本專利申請第JP2002-133803號，及名稱為“具有位置微調的微驅動器的磁頭折片組合、具有該磁頭折片組合的磁盤驅動器及磁頭折片組合的制造方法”的日本專利申請第JP2002-074871號，均揭露了壓電微驅動器的結構。

圖1a所示為傳統的磁盤驅動裝置，其中磁盤101安裝在用以旋轉磁盤101的主軸馬達102上。音圈馬達臂104承載一個磁頭折片組合100，該磁頭折片組合100包括具有讀/寫頭的磁頭103及微驅動器105。音圈馬達115控制音圈馬達臂104的運動，進而控制磁頭103沿磁盤101的表面從一個軌道移動到另一個軌道，從而令讀/寫頭可從磁盤101讀寫數據。工作時，旋轉的磁盤101與包含讀/寫頭的磁頭103之間形成空氣動力作用，并產生提升力。該提升力與磁頭折片組合100的懸臂件上施加的彈力的大小相等、方向相反，這樣在音圈馬達臂104的全徑行程中，該升力使音圈馬達臂104在磁盤101表面上保持一定的飛行高度。。

圖1b所示為圖1a中包含雙重驅動器的傳統磁盤驅動裝置的磁頭折片組合100。然而，由于音圈馬達及磁頭懸臂組合(HSA)的固有公差，磁頭103無法實現快速而準確的位置控制，這將極大地影響讀/寫頭準確地從磁盤讀寫數據。因此，必須使用如上所述的壓電微驅動器105來改善磁頭及讀/寫頭的位置控制。更具體地講，相對于音圈馬達，該壓電微驅動器105以更小的幅度糾正磁頭103的位移，以便補償音圈馬達和/或磁頭懸臂組合的共振公差。所述微驅動器105的存在，使得使用具有較小磁軌間距的磁盤成為可能，且可使磁盤驅動裝置的TPI值(tracks?per?inch)提高50％，同時可以有效縮短磁頭尋軌及定位時間。因此，壓電微驅動器105可使信息存儲磁盤的表面記錄密度大幅度提高。