[發明專利]微致動器安裝結構及其制造方法

無效

• 申請號: 200610100344.5
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN101097726A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 姚明高;謝怡如
• 申請（專利權）人: 新科實業有限公司
• 主分類號: G11B5/596
• 分類號: 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

技術領域

本發明涉及一種信息記錄磁盤驅動裝置，尤其涉及一種用于磁盤驅動裝置的磁頭折片組合上的微致動器。

背景技術

一種常用的信息存儲裝置是磁盤驅動裝置，其利用磁介質存儲數據并通過一個位于該磁介質上的可移動的讀/寫頭選擇性地從磁盤中讀取或寫入磁盤數據。

消費者一直期望這類磁盤驅動裝置的存儲容量更大，讀寫操作更快、更準確。因此，磁盤驅動器制造商一直致力于開發高存儲容量的磁盤驅動器，例如通過用較窄軌道寬度和/或較窄軌道間距來增加磁盤的磁軌密度。然而，磁軌密度的增加需要磁盤驅動器的磁性讀/寫頭的位置控制性能相應改善，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。隨著磁軌密度的增加，借助傳統技術來將讀/寫頭快速并且準確地定位于存儲介質的特定磁軌上變得越來越困難。因此，為了利用軌道密度不斷增大所帶來的益處，磁盤驅動器制造商一直在尋找能改善讀/寫頭位置控制性能的方法。

一種經常被磁盤驅動器制造商所使用的、能夠改善在高密度磁盤上所使用的讀/寫頭位置控制性能的方法是采用一個副致動器(secondary?actuator)，即微致動器。該微致動器與主致動器共同使用，以便使讀/寫頭獲得快速而準確的位置控制。包含微致動器的磁盤驅動器被稱為雙致動器系統。

過去業界已經開發了各種各樣的雙致動器系統，用于提高存取速度及微調讀/寫頭在高密度存儲介質特定磁軌上的位置。這類雙致動器系統通常包括一主音圈馬達致動器(VCM)及一個副微致動器，比如壓電元件微致動器。該音圈馬達致動器由一伺服控制系統所控制，該伺服控制系統旋轉承載讀/寫頭的驅動臂，從而將讀/寫頭定位于存儲介質上的特定磁軌上。該壓電元件微致動器與音圈馬達致動器一起來提高存取速度及微調讀/寫磁頭在特定磁軌上的準確位置。這樣，音圈馬達致動器粗調讀/寫頭的位置，而壓電元件微致動器精調讀/寫頭相對于存儲介質的位置。該音圈馬達致動器與壓電元件微致動器一起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。

一種已知的微致動器含有用于微調讀/寫頭位置的壓電元件。該微致動器上具有用于激發微致動器上的壓電元件的相關電路，使該壓電元件選擇性地收縮或膨脹。該微致動器具有適當配置使得壓電元件的收縮或膨脹引起該微致動器的移動，進而使讀/寫頭移動。相對于僅僅使用音圈馬達致動器的微致動器，該移動使得讀/寫頭的位置調整更快更精確。名稱為“微致動器及磁頭折片組合”的日本專利申請第JP2002-133803號、及名稱為“具有位置微調功能的微致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、以及美國專利申請第6,671,131號和第6,700,749號，均揭露了壓電微致動器的結構。

圖1和圖2所示為傳統的磁盤驅動單元，其中磁盤101安裝在使其旋轉的主軸馬達102上。音圈馬達臂104承載一個包含具有讀/寫頭的磁頭103及微致動器105的磁頭折片組合100。音圈馬達115用于控制音圈馬達臂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，進而使得讀/寫頭可從磁盤101中讀取數據或將數據寫入磁盤101中。

圖3所示為圖1和圖2中包含有雙致動器的傳統硬盤驅動裝置的磁頭折片組合100。然而，由于音圈馬達和磁頭懸臂組合存在固有公差，磁頭103無法實現快速而準確的位置控制，這樣極大地影響了讀/寫頭準確地從磁盤中讀取數據或將數據寫入磁盤的能力。因此，必須使用前述壓電微致動器105來改善磁頭和讀/寫頭的位置控制性能。更具體地講，相對于音圈馬達來說，壓電微致動器105能夠以更小的幅度調整磁頭103的位移，以補償音圈馬達和/或磁頭懸臂組合的共振公差。所述壓電微致動器105使得使用較小磁軌間距成為可能，并且可使得硬盤驅動單元的每英寸磁軌數(TPI值，tracks-per-inch)提高50％，同時也可以有效地縮短尋軌和定位時間。因此，壓電微致動器105使得信息存儲磁盤的表面記錄密度得到顯著提高。

如圖3和圖4所示，磁頭折片組合100包括一個具有用于承載微致動器105和磁頭103的懸臂舌片108的懸臂件106以及磁頭103。所述懸臂舌片108的相對兩側設有若干懸臂電纜110。