[發明專利]壓電元件的制造方法、壓電元件、壓電致動器和頭懸架

有效

• 申請號: 201110460191.6
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102593346A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 野島晃
• 申請（專利權）人: 日本發條株式會社
• 主分類號: H01L41/09
• 分類號: H01L41/09;H01L41/18;G11B5/48
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;楊繼平

技術領域

本發明涉及一種可根據施加電壓產生變形的壓電元件的制造方法，制造出來的壓電元件，具有壓電元件的壓電致動器和具有壓電致動器的頭懸架。

背景技術

小型、精度信息設備的研制在快速發展中，為了使用這種設備，在非常小距離上能夠進行定位控制的微致動器的需求在提高。特別是在例如校正焦距和傾斜角的光學系統、控制噴墨頭的噴墨打印機和控制磁頭的磁盤驅動器中非常需要這種微致動器。

通過增加每英寸軌道(TPI)數，也即縮短磁盤上每個軌道的寬度，磁盤驅動器可增加存儲容量。

因此，大容量磁盤驅動器需要能夠在橫跨軌道的細微范圍內精確地定位磁頭的致動器。

為了滿足這個需要，日本待審專利申請No.2002-184140公開了具有雙致動器系統的頭懸架。這個雙致動器系統利用了除普通音圈馬達外的壓電致動器，該音圈馬達將滑動架驅動到頭懸架連接的位置處。壓電致動器包括排列在基板和頭懸架的載荷橫梁之間的壓電單元。

根據這個現有技術，音圈驅動馬達在滑動架上挪動頭懸架，此外，壓電元件根據施加的電壓成比例地產生變形，從而在相對于基板的擺動方向(載荷橫梁的寬度方向)上細微地移動載荷橫梁的前端處的磁頭。涉及音圈馬達和壓電元件的雙致動器系統能夠將磁頭精確地定位到磁盤上的目標位置。

為了制造壓電元件，首先要將壓電元件從基材上切割下來。當切割壓電元件時，形成外圍端面來定義壓電元件的外圍形狀。然而，在切割的壓電元件的外圍端面上容易產生微粒。具有壓電元件的頭懸架可破壞頭懸架連接的磁盤驅動器，因此微粒會進入到磁頭滑塊和高速旋轉的磁頭之間的縫隙。

為了應對這個問題，國際專利申請公開WO2009/099438公開了一種在制造壓電元件中關于該壓電元件的外圍端面的涂層技術。

在相關技術中切除基材來形成格狀排列的、由溝槽分開的多個壓電元件。每個溝槽定義相鄰壓電元件的相對的外圍端面之間的縫隙。在相關技術中使用噴墨方法來將聚合物涂到縫隙中從而分別在每個壓電元件的外圍端面上形成涂層。

然而，縫隙設為大約50μm，這個距離對于在相鄰壓電元件的相對的外圍端面之間的縫隙中使用噴墨方法可靠地形成涂層來說太窄了。如果縫隙變寬來可靠地形成涂層，這會降低材料的產出。

壓電元件可單獨地被拾取以確保在壓電元件的外圍端面上可靠地形成涂層。這會降低壓電元件的生產效率，從而使形成涂層復雜化。

發明內容

本發明的一個目的是提供能夠在壓電元件的外圍端面上容易地且可靠地形成涂層而不降低材料的產出的壓電元件的制造方法、通過該方法制造出來的壓電元件、具有壓電元件的壓電致動器和具有壓電致動器的頭懸架。

為了完成上述目的，本發明的一個方面提供了一種壓電元件的制造方法，所述壓電元件根據施加的電壓產生變形。該方法包括以下步驟：從基體壓電材料板切割壓電元件，由此形成外圍端面來定義所述壓電元件的外圍形狀；和通過氣相沉積聚合分別在所述壓電元件的外圍端面的至少目標區域上形成聚合物涂層。

本發明的這個方面通過氣相沉積聚合在氣化的聚合物環境下在壓電元件的外圍端面上容易地且可靠地形成聚合物涂層，而不會降低材料產出。

附圖說明

圖1是示例性地說明本發明第一實施例中具有壓電元件的頭懸架的立體圖；

圖2是沿著圖1中線II-II的剖視圖；

圖3是從壓電元件的第一面說明圖1中的壓電元件的示例立體圖；

圖4是從壓電元件的第二面說明圖1中的壓電元件的示例立體圖；

圖5是說明本發明第一實施例中壓電元件的制造方法的流程圖；

圖6是說明本發明第一實施例中基體壓電材料板的立體圖；

圖7是說明具有導電金屬層的圖6中的基體壓電材料板的立體圖；

圖8是說明從圖7的基體壓電材料板切除多個壓電元件的平面視圖；

圖9是部分說明圖8的壓電元件的立體圖；

圖10是部分說明具有與壓電元件連接的掩膜架上的掩膜的圖8的壓電元件的側視圖；

圖11是說明圖10中的壓電元件和掩膜的平面視圖；

圖12是說明本發明第一實施例中氣相沉積聚合單元的示意圖；

圖13是部分說明本發明第二實施例中多個壓電元件和掩膜的平面視圖；以及

圖14是說明本發明第三實施例中氣相沉積聚合單元的框圖。

具體實施方式