[发明专利]具有可控电容的集成导体的悬浮装置

说明书

本发明一般涉及磁盘驱动器中用于支撑靠近相对运动的记录介质的读写磁头的悬浮装置中的集成导体的结构及其产生的电容和阻抗的控制方法。更详细地说，本发明涉及集成悬浮装置和导体结构，其中悬浮装置包括空隙，使得悬浮装置中的各部分在总体上是导体结构的补充，本发明还涉及制造这种悬浮装置的方法。

现在的盘驱动器一般包括旋转的刚性存储盘和头定位器，后者用于把数据转换器定位在相对于盘旋转轴的不同的径向位置，借以在盘的每个记录表面上规定许多同心的数据存储道。头定位器一般称为驱动器。虽然现有技术中有许多驱动器结构，但最常用的是直接插入的旋转式音圈驱动器，这是由于它们简单，性能高，并能够围绕转轴质量平衡地旋转，这后者对于减少驱动器对干扰的灵敏度是重要的。使用闭环伺服系统操作驱动器，借以使头被相对于盘表面定位。

读写转换器可以设计成单元件或双元件的，它一般被设置在陶瓷滑动结构上，滑动结构具有一个空气承载表面，用于支撑转换器离开运动介质表面一个小的距离。单元件设计一般要求两根连线，而双元件设计要求4根连线。尤其是磁阻(MR)头一般要求4根线。空气承载滑动件和读写转换器的组合也叫作读写头或记录头。

滑动件一般安装在和悬浮装置的加载梁结构的远端相连的装有万向节头的柔性结构上。一个弹簧使加载梁并由此使头向盘偏移，同时在头下面的气压把头推离盘。此时，平衡距离确定头的“飞行高度”。通过利用这种“空气支撑”支撑头离开盘表面，头在头/盘界面以液动润滑方式下而不是在界面润滑方式下操作。空气支撑保持转换器和介质之间分开，这降低了转换器的效率，然而，避免直接接触却大大改善了头和盘元件的可靠性和使用寿命。然而，为了增加面积密度可能仍然要求头在伪接触或甚至在界面润滑接触方式下操作。

盘驱动器制造业一直致力于减少滑动件结构的尺寸和重量，以便减少驱动器组件的运动质量，使转换器的操作更靠近盘表面，前者改善查找性能，后者改善转换器效率，从而实现较高的面积密度。滑动件的大小(因此质量)通常参照所谓标准100％滑动件(小型滑动件)规定。因此，术语70％，50％，和30％滑动件(分别称为微滑动件，纳滑动件，和皮滑动件)指较新的低质量滑动件，它们具有线性的尺寸，可用标准的小型滑动件的大小的百分数标识。较小的滑动件结构通常要求更顺从的万向节头，因而和滑动件相连的导线的固有刚性可产生明显的偏移效果。

为了减少固有的导线刚性或偏移的影响，提出了集成的柔性/导体结构，其中用绝缘柔性合成树脂柔性件集成导线，使得导线被暴露在位于头附近的柔性件的远端的焊接点上，Matsuzaki的美国专利NO.5,006,946披露了一种这种结构的例子。虽然这种结构具有某些性能和组装的优点，但披露的柔性件中的柔性聚合物树脂材料和万向节头结构带来若干设计问题。例如，树脂材料的热胀性能和现有技术中的不锈钢材料不同，并且其中含有所需的粘合层的这种树脂结构的耐久性也是未知的。因此，又提出了混合的不锈钢柔性件和导体结构，它具有集成导体柔性电路结构的大部分优点，同时保留了和现有技术的制造方法以及加载梁固定方法的兼容性。这种混合设计通常使用不锈钢柔性件，其具有淀积的绝缘层和导电层，用于电气地连接头和有关的驱动器电子电路，例如预放大器芯片和读通道电路。

这些混合设计的柔性件使用相当长的导体，从在远端的、柔性件的固定头的一端的焊点延伸到柔性件的近端，以便沿着相关的悬浮结构的长度提供从读写头到前置放大或读通道芯片的导电路径。因为导体极其靠近在加载梁上接地的导电的不锈钢柔性件但又和其绝缘，所以导体的对地电容相对于常规的分立的绝缘导线对增加了。这增加的电容会使读写头，导线，和前置放大系统的性能变差，因而需要可制造的并且可靠的对地电容小的集成柔性件和导电结构。

本发明尤其提供了一种用于盘驱动器的悬浮装置的柔性件，其中包括集成导体结构，其设计得以限制导体结构和悬浮结构的其它部分之间的寄生电容，并提供了制造这种结构的方法。

按照本发明的最佳实施例的悬浮装置包括柔性件，柔性件中具有一个或几个成形的空隙，并具有沿着和空隙相邻的柔性件延伸的集成导体。集成导体代替现有技术中的分立绝缘导线对，沿着相关的悬浮装置延伸的绝缘导线。控制柔性空隙的形状和导体的几何尺寸，以减少不希望的导体对地电容的影响。此外，可适当构成导体轨迹，以减少轨迹的相互电容。本发明提供了改进的电性能，而对悬浮装置的机械性能没有大的影响。

本发明的总的目的是提供一种小型的，坚固的，可靠的悬浮装置，其中具有集成导体，用于连接读写头和相关的读写电路，它克服了现有技术的限制和缺点。