[發明專利]具有微致動器的磁頭折片組合及磁盤驅動單元

有效

• 申請號: 201210013724.0
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN103208292B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 姚明高;山野井康友
• 申請（專利權）人: 新科實業有限公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48;G11B5/58
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 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單元，尤其涉及一種具有微致動器的磁頭折片組合(head?gimbal?assembly，HGA)以及磁盤驅動單元。

背景技術

包含多個旋轉磁盤的硬盤驅動器被普遍用來將數據存儲在其磁盤表面的磁性媒介上，而可移動讀/寫傳感器用作從磁盤表面的磁軌上讀取數據或將數據寫進磁軌。

隨著消費者不斷追求該種磁盤驅動器有更大的存儲容量，同時要求更快更準確的讀寫操作，許多方法被用來改進磁盤驅動器的記錄密度。然而，隨著磁軌密度的增加，在磁盤信息磁軌上對讀/寫傳感器進行快速精確定位及快速尋軌變得越來越難。因此，磁盤驅動設備生產商不斷尋求提高對讀/寫傳感器位置控制的方式及驅動方式，以便適應不斷增加的磁軌密度。

一種被磁盤驅動設備生產商有效利用以提高讀/寫傳感器在高密度磁盤上位置控制的精度的方法是采用磁頭二級驅動即增加微致動器的方式。圖1a展示了具有磁頭的傳統磁盤驅動單元。該磁盤驅動單元100一般包括磁盤101、安裝有磁頭折片組合105的傳統驅動臂104、用于控制驅動臂104動作的音圈馬達108以及用于旋轉磁盤101的主軸馬達102。該磁頭折片組合105包括嵌設有讀/寫傳感器(圖未示)的磁頭103以及支撐該磁頭103的懸臂件。當磁盤驅動器工作時，主軸馬達102使磁盤高速旋轉，磁頭103因磁盤101旋轉而產生的氣壓而在磁盤101上方飛行。該磁頭103在音圈馬達108的控制下，在磁盤101的表面以半徑方向移動，對于不同的磁軌，磁頭103能夠從磁盤表面上讀取數據或將數據寫進磁盤。

圖1a所示為傳統的具有兩級伺服驅動系統的磁盤驅動單元，在此兩級伺服驅動系統的磁盤驅動單元中，對于磁頭103的二級驅動控制，通常采用壓電材料元件來控制磁頭103的精確位移。圖1b展示了現有的一種的微致動器，其為將壓電元件110嵌在磁頭103背面的浮動型磁頭103。該磁頭103包括尾邊、與該尾邊相對的前邊、形成在該尾邊上的讀/寫傳感器120，以及夾設在該讀/寫傳感器120及磁頭體之間的壓電元件110。該壓電元件110具有與壓電層111連接的兩電極112。當磁頭103在磁盤上飛行時，該壓電元件110將根據輸入的電壓而沿位移方向11a的形變，如圖所示，進而使讀/寫傳感器110發生位移。因此，讀/寫傳感器120的位置得到調整。

然而，由于壓電元件110靠近讀/寫傳感器120而設置，因此驅動壓電元件110所用高電壓有可能導致讀/寫傳感器120的損毀。

有鑒于此，另一種改進型的具有微致動器的HGA在美國專利2003-0168935中揭露，如圖2a-2b所示。如圖所示，磁頭103’安裝于撓性件128的懸臂舌片131上，繼而安裝到支撐板121上。懸臂舌片131由一具有凸點125的負載桿124支撐。其中支撐板121上形成隆起物127，該隆起物127與負載桿124的凸點125相對應，當磁頭103’安裝于懸臂舌片131上后，磁頭103’的中心分別與凸點125、隆起物127相對應。懸臂舌片131上設有若干連接觸點，通過沿撓性件128而設的懸臂導線123而與磁頭103’和前置放大器(圖未示)相連。磁頭103’安裝于懸臂舌片131上后，覆蓋部分懸臂導線122。而兩個在一端相連的壓電元件110’設置在懸臂舌片131前方的撓性件128的部位上，并部分設置在磁頭103’之下，即磁頭103’的前邊位于壓電元件110’之上。當向兩邊的壓電元件110’施加電壓時，其中一側的壓電元件110’收縮，另一側的壓電元件110’擴張，從而在懸臂舌片131上產生旋轉力矩，使得其上的磁頭103’繞凸點125旋轉，從而調整讀/寫傳感器的位置。

然而，上述的HGA的懸臂舌片131為一體結構，部分懸臂導線122設置于磁頭103’的下方，且壓電元件110’部分延伸至懸臂舌片131且位于磁頭103’的下方，由于壓電元件110’和磁頭103’的設置位置存在重疊交叉區域，即，一部分磁頭103’直接承載在壓電元件110’之上，當受到外力沖擊或震蕩時，磁頭103’會撞擊壓電元件導致壓電元件或磁頭損壞，另一方面，在外力的沖擊下，懸臂舌片難以控制磁頭103’的靜態俯仰角，從而影響磁頭103’的動態性能，甚至會有使磁頭103’脫離凸點125的潛在危險。進而也會直接影響磁頭103’的性能。

因此，亟待一種改進的磁頭折片組合以及磁盤驅動單元以克服上述缺陷。

發明內容