[發(fā)明專(zhuān)利]壓電元件及其制造方法、磁頭折片組合以及磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810100404.2
• 申請(qǐng)日: 2008-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101582484A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚明高;孫雨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新科實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L41/083
• 分類(lèi)號(hào): H01L41/083;H01L41/047;H01L41/22;G11B5/48
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種信息記錄磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元，尤其涉及信息記錄磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元中的壓電元件及其制造方法、磁頭折片組合以及磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元。

背景技術(shù)

磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元是一種利用磁性介質(zhì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的信息存儲(chǔ)裝置，并有一可移動(dòng)的磁性讀/寫(xiě)頭定位在磁性介質(zhì)上，以選擇性地從磁性介質(zhì)讀取或向磁性介質(zhì)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

消費(fèi)者總是希望這類(lèi)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量不斷增加，同時(shí)希望其讀寫(xiě)速度更快更精確。因此磁盤(pán)制造商一直致力于開(kāi)發(fā)具有較高存儲(chǔ)容量的磁盤(pán)系統(tǒng)，比如通過(guò)減少磁盤(pán)上的磁軌寬度或磁軌間距的方式增加磁軌的密度，進(jìn)而間接增加磁盤(pán)的存儲(chǔ)容量。然而，隨著磁軌密度的增加，對(duì)讀寫(xiě)頭的位置控制精度也必須相應(yīng)的提高，以便在高密度磁盤(pán)中實(shí)現(xiàn)更快更精確的讀寫(xiě)操作。隨著磁軌密度的增加，使用傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更快更精確地將讀寫(xiě)頭定位于磁盤(pán)上適當(dāng)?shù)拇跑壸兊酶永щy。因此，磁盤(pán)制造商一直尋找提高對(duì)讀寫(xiě)頭位置控制的方式，以便利用不斷增加的磁軌密度所帶來(lái)的益處。

一種被磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元制造商有效利用的方法是采用音圈馬達(dá)(VCM，voice-coil?motor)來(lái)提高讀寫(xiě)頭在高密度磁盤(pán)上位置控制的精度。參見(jiàn)圖1a，一種使用音圈馬達(dá)的傳統(tǒng)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)臂104、一個(gè)連接到并安裝在所述驅(qū)動(dòng)臂104上的磁頭折片組合106、懸置在所述磁頭折片組合106上的磁盤(pán)101以及旋轉(zhuǎn)所述磁盤(pán)101的主軸馬達(dá)102。所述音圈馬達(dá)以附圖標(biāo)記105表示并連接到所述驅(qū)動(dòng)臂104上，以控制驅(qū)動(dòng)臂104的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制所述磁頭折片組合106上的磁頭103定位在磁盤(pán)101表面上的磁軌上，最終使得磁頭103內(nèi)的讀寫(xiě)頭能從磁盤(pán)101上讀取數(shù)據(jù)或者把數(shù)據(jù)寫(xiě)到磁盤(pán)101上。但是，僅使用音圈馬達(dá)105時(shí)，由于在磁頭的移位過(guò)程中所述音圈馬達(dá)105與所述磁頭折片組合106之間存在固有容差(inherent?tolerances)，因此所述磁頭103不能實(shí)現(xiàn)快速而精確的位置控制，并且極大地影響讀寫(xiě)頭從磁盤(pán)101上讀取數(shù)據(jù)或者把數(shù)據(jù)寫(xiě)到磁盤(pán)101的性能。

為了解決上述問(wèn)題，一個(gè)附加致動(dòng)器，例如壓電微致動(dòng)器，被引進(jìn)到所述磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元中以改善或更精確控制磁頭的移位。與音圈馬達(dá)相比，所述壓電微致動(dòng)器以更小的幅度來(lái)調(diào)整磁頭103的位移，以便補(bǔ)償音圈馬達(dá)和/或磁頭折片組合的諧振容差。所述微致動(dòng)器使得應(yīng)用更小的磁軌間距成為可能，并且可以將磁盤(pán)的磁軌密度(TPI值，″tracks-per-inch″value，每英寸所含的磁軌數(shù)量)提高50％，同時(shí)可以減少磁頭的尋軌及定位時(shí)間。因此，壓電微致動(dòng)器使磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元可以大幅度提高信息存儲(chǔ)磁盤(pán)的表面記錄密度。

參考圖1a-1b，所述壓電微致動(dòng)器包括兩個(gè)壓電元件。所述壓電元件120以附圖標(biāo)記120表示并安裝在所述磁頭折片組合106內(nèi)。所述磁頭折片組合106包括磁頭103和承載所述磁頭103和微致動(dòng)器之壓電元件120的懸臂件110。所述懸臂件110包括撓性件111、具有突起112a的磁頭支持部112、金屬基板113和具有凸起114a的負(fù)載桿114。磁頭103局部安裝在磁頭支持部112上，并且所述突起112a支撐磁頭103背面的中心。詳細(xì)地，所述撓性件111具有若干線纜所述撓性件111的線纜連接磁頭支持部112和金屬基板113。所述撓性件111上設(shè)有一舌片區(qū)域111a用以放置所述微致動(dòng)器的壓電元件120。參考圖1c，當(dāng)電壓輸送到所述壓電微致動(dòng)器的壓電元件120時(shí)，一個(gè)壓電元件沿箭頭D方向收縮，另一個(gè)壓電元件沿箭頭E方向擴(kuò)張。這樣產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，使得磁頭支持部112沿箭頭C方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)磁頭103在磁盤(pán)上移動(dòng)。在這種情況下所述負(fù)載桿114上的凸點(diǎn)114a與所述磁頭支持部112的突起112a配合工作也就是說(shuō)所述磁頭103和所述磁頭支持部112一起圍繞著所述凸點(diǎn)114a旋轉(zhuǎn)，這樣使得負(fù)載力從負(fù)載桿114一直平穩(wěn)均勻地施加到磁頭103的中心，從而確保磁頭103具有好的飛行性能，進(jìn)而使得讀寫(xiě)頭具有良好的飛行穩(wěn)定性。