[發明專利]用于盤驅動器懸架的多層剪切模式PZT微致動器及其制造方法

有效

• 申請號: 201710288092.1
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107424631B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 余坤祺
• 申請（專利權）人: 馬格內康普公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李隆濤

本申請公開了用于懸架的微致動器。微致動器包括具有第一面和相反的第二面的多層PZT器件。多層PZT器件的每個層被構造成在由激勵電壓激勵時以其d15模式操作。各層被構造為堆棧，以使得每個層被構造成在被激勵時沿著同一方向作用，從而所述第一面相對于所述第二面剪切地移動。

交叉相關申請

本申請要求2016年4月27日遞交的美國臨時專利申請No.62/328,360的優選權，因此其全文結合在此引作參考。

技術領域

本發明的實施例涉及用于盤驅動器的懸架的技術領域。更具體地，本發明涉及用于盤驅動器懸架的多層剪切模式PZT微致動器、以及所述微致動器的制造方法的技術領域。

背景技術

磁性硬盤驅動器以及其它類型的自旋媒體驅動器例如光盤驅動器是已知的。在典型的硬盤驅動器中，將讀/寫頭保持附于自旋的數據盤上的正確數據道(data track)上的部件被稱為懸架。懸架大體上包括固定至致動器臂的基座或基板、附接至基座的彈簧部分或簡稱“彈簧”、以及在所述彈簧的端部附接的梁部分或載荷梁。梁部分具有附接至其的撓性部(flexure)。撓性部大體上具有不銹鋼金屬支承層、諸如聚酰亞胺的絕緣層、以及由銅或銅合金制成的導電層。絕緣層和導電層在金屬支承層上形成電路。撓性部可以具有例如通過激光點焊而固定至載荷梁的固定部分、以及萬向節式部分或簡稱“萬向節”。萬向節保持頭滑塊，所述頭滑塊包含讀/寫數據換能器，并且萬向節允許保持頭滑塊在數據盤在頭滑塊下方移動時自由地傾斜和轉動，這允許了數據盤表面中的輕微的不規則度以及盤的振動。經由自旋的盤的風產生的空氣軸承，滑塊在自旋的盤片上方維持在正確的高度處。

在雙級致動式(DSA)懸架中，除了使得整個懸架移動的音圈馬達以外，位于懸架上某處的致動器也實現頭滑塊的精細移動，以便頭滑塊的快速、正確定位。DSA懸架已經被提出在基板上、在載荷梁上或者在撓性部的萬向節式部分上安裝一個致動器、或者通常以推-拉方式作用的兩個壓電致動器，或者所述致動器直接作用在撓性部的萬向節式部分上。此類致動器有時候稱為毫致動器，或者特別地如果致動器位于萬向節上或直接作用在萬向節上的話被稱為微致動器。微致動器安裝在萬向節上或者直接作用在萬向節上的懸架結構有時候被稱為萬向節致動式懸架或GSA懸架。

壓電器件通常由鋯鈦酸鉛(PZT)制成，但是其它材料具有壓電特性并且有時被用作為制造壓電器件。術語“PZT”通常被用作為大體上針對壓電器件的簡稱。該簡稱術語將在此被使用，這理解為“PZT”器件無需嚴格地由鋯鈦酸鉛制成。

授予Hahn等人且轉讓給本申請的申請人的美國專利No.9,219,624公開了一種具有PZT微致動器的GSA懸架，所述PZT微致動器自撓性部的相對固定的部分通過柔性帶形連接器延伸至頭萬向節、即延伸至撓性部的萬向節式部分。針對包括壓電微致動器與萬向節之間的連接部的撓性結構，該專利全文結合在此引作參考。

因為針對經常更高的道密度和/或讀/寫速度的持續需求，所以仍需要更輕、更快以及更加敏感的DSA懸架結構。

發明內容

描述了針對懸架的微致動器。微致動器包括多層PZT器件，其具有第一面以及相反的第二面。多層PZT器件的每個層被構造成在由激勵電壓激勵時以其d15模式操作。各層被構造為堆棧，以使得每個層被構造成在被激勵時沿同一方向作用，從而第一面相對于第二面剪切地移動。

根據本申請的一個方面，提供了一種用于盤驅動器的懸架，所述懸架包括：

載荷梁；

由所述載荷梁支承的撓性部，所述撓性部包含萬向節，所述萬向節被構造成具有安裝至其的頭滑塊，所述萬向節被構造成在數據盤于所述頭滑塊下方移動時使得所述頭滑塊傾斜和轉動；以及