ヘッド・ジンバル・アセンブリ及びディスク・ドライブ
【課題】ピエゾ素子の伸縮動作によるヘッド・スライダの回動に対するリード線の悪影響を抑制し、レーザーダイオードの発熱によるピエゾ素子への悪影響も抑制する。
【解決手段】タング２２３のステージ１３１上にレーザーダイオード４０１を内蔵したサブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５が固定される。ステージのサブマウントを固定する面の反対面にピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが配置される。リード線２１７ａ〜２１７ｈは、一端がサブマウントの接続パッドに接続され、前方で左右に別れ、サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、サブマウントの取り付け領域と第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進むように配線される。
【解決手段】タング２２３のステージ１３１上にレーザーダイオード４０１を内蔵したサブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５が固定される。ステージのサブマウントを固定する面の反対面にピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが配置される。リード線２１７ａ〜２１７ｈは、一端がサブマウントの接続パッドに接続され、前方で左右に別れ、サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、サブマウントの取り付け領域と第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進むように配線される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ及びディスク・ドライブに係り、特に、ピエゾ素子とレーザーダイオードが実装されたヘッド・ジンバル・アセンブリの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。この他、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいは携帯電話など、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタが設けられている。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する。サーボ・トラックは、円周方向において離間して配置された複数のサーボ・データによって構成されており、各サーボ・データの間に１もしくは複数のデータ・セクタが形成されている。ヘッド素子部がサーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。
【０００４】
ヘッド素子部はスライダ上に形成されており、さらにそのスライダはアクチュエータのサスペンション上に固着されている。アクチュエータとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）と呼ぶ。また、サスペンションとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）と呼ぶ。磁気ディスクに対向するスライダ浮上面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を浮上することができる。アクチュエータが回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダを目的のトラックへ移動すると共に、そのトラック上に位置決めする。
【０００５】
磁気ディスクのＴＰＩ（Track Per Inch）の増加に従い、ヘッド・スライダの位置決め精度の向上が求められている。しかし、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）によるアクチュエータの駆動は、その位置決め精度に限界が存在する。そのため、アクチュエータの先端に小型のアクチュエータ（マイクロアクチュエータ）を実装し、より精細な位置決めを行う二段アクチュエータの技術が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００６】
さらに、磁気ディスクの円周方向の記録密度、ＢＰＩ（Bit Per Inch）を飛躍的に向上させる技術の一つとして、熱アシスト記録が挙げられる。熱アシスト記録とは、磁気ディスク上の数十nm×数十nm程度の微小領域に200゜Ｃ以上の熱と磁場を加えることで、磁気ディスク上にデータを記録するものである。この微小領域を加熱する機構として、記録磁極近傍に配置した近接場光学素子でレーザー光を近接場光に変換して利用することが考えられている。その光源として、サブマウントを介しヘッド・スライダの浮上面裏側に配置されるレーザーダイオード（ＬＤ）が検討されている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１５２９０８号公報
【特許文献２】特開２００８−５９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＨＤＤの記録容量を増加させるには、ＴＰＩ、ＢＰＩとも向上させる必要があり、二段アクチュエータによる精細なヘッド・スライダの位置決めと、熱アシスト記録を同時に行うことが考えられる。そのためには、ＨＧＡの中にマイクロアクチュエータとＬＤを実装することが考えられる。
【０００９】
熱アシスト記録用のＬＤは、ヘッド・スライダから離れた場所に配置すると、光を導くために光ファイバ／導波路、ミラー等を長い距離にわたって使用せざるを得ず、光の伝播効率が大幅に低下するという問題や、装置全体の構造が複雑になるという問題が生じる。その問題を解決するために、熱アシスト記録用のＬＤをヘッド・スライダの浮上面裏側に実装することが考えられる。
【００１０】
熱アシスト記録用光源のＬＤを内蔵したサブマウントをヘッド・スライダの背面に配置したＨＧＡにおいて、上述のように、マイクロアクチュエータはその微動によりヘッド・スライダの精細な位置決めを可能とする。しかし、従来のサスペンション構造を変更することなくマイクロアクチュエータをサスペンションに実装すると、ヘッド・スライダの位置決め精度の大きな向上は見られない。これは、マイクロアクチュエータより引き起こされるサスペションの特性の悪化が原因となっている。
【００１１】
一つには、マイクロアクチュエータの質量と体積の増加により、サスペンションの風乱振動特性が悪化する。他の一つには、マイクロアクチュエータの駆動（振動）に伴い、多くのサスペンション振動モードが励起されることがある。この他、マイクロアクチュエータによる質量増加により、サスペンションの耐衝撃特性やロード／アンロード特性が悪化する。
【００１２】
これらの特性を改善する好ましいマイクロアクチュエータの一つとして、ジンバル・タング内に固定されたピエゾ素子によりサブマウントおよびヘッド・スライダを回動させる機構がある。このマイクロアクチュエータを有するＨＧＡにおいて、ジンバル・タングはトレーリング側にステージを有し、そのステージ上にサブマウントが、さらにその上にヘッド・スライダが接着剤で固定されている。２つのピエゾ素子がヘッド・スライダのリーディング側において、ジンバル・タング内に固定されている。
【００１３】
２つのピエゾ素子はアクチュエータの回動方向に並んで配置され、サスペンションの前後方向（ヘッド・スライダの飛行方向）に沿って伸縮する。左右のピエゾ素子が反対の伸縮動作を行うことでステージが回動し、その上に固定されているサブマウントおよびヘッド・スライダも回動する。ヘッド・スライダの回動により、ヘッド素子部（薄膜ヘッド部）の磁気ディスクの半径方向における微細な動きを可能とする。
【００１４】
ジンバル・タング内に二つのピエゾ素子を配置することで上記サスペンションの特性の悪化を抑制することができる。しかし、発明者らが検討したところ、ジンバル・タング内にあるピエゾ素子の動きは、サスペンション上に形成されている配線（トレース）により大きな影響を受けることがわかった。トレースは、サブマウントを介し、ヘッド・スライダの信号を伝送する複数のリード線、ヘッド・スライダ内に埋め込まれた浮上量制御用アクチュエータをドライブする１ないし複数のリード線、サブマウントに内蔵されたＬＤをドライブする１ないし複数のリード線とそれらを保護する樹脂層とで形成されている。左右のピエゾ素子の伸縮によりヘッド・スライダを回動させるとき、トレースの剛性がピエゾ素子の動きを阻害し、ピエゾ素子の伸縮量に対するサブマウントおよびヘッド・スライダの回動量を低下させる。
【００１５】
従って、ジンバル・タング内に装着された二つのピエゾ素子の伸縮及びそれによるヘッド・スライダの回動に対して、トレース剛性による望ましくない影響を抑制することができるＨＧＡの構造が望まれる。
【００１６】
ＬＤは、レーザー光源であると同時に発熱源でもある。ピエゾ素子を高温下で駆動し続けると発生変位が落ちてくるという問題が発生する。それを防ぐため、前述の課題に加え、ＬＤで発生した熱が、ピエゾ素子に伝わりにくいＨＧＡの構造であることも望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の代表的なヘッド・ジンバル・アセンブリは、
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられている、レーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の代表的なディスク・ドライブは、
スピンドル・モータと、
前記スピンドル・モータに取り付けられた磁気ディスクと、
前記スピンドル・モータにより回転される前記磁気ディスクの任意の位置に対して記録及び再生を行うヘッド・ジンバル・アセンブリと、を有するディスク・ドライブにおいて、
前記ヘッド・ジンバル・アセンブリは、
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられている、レーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ジンバル・タング内にピエゾ素子が固定されたＨＧＡにおいて、ピエゾ素子の伸縮動作によるヘッド・スライダの回動に対するトレースの悪影響を抑制することができる。さらにサブマウントを介しヘッド・スライダ背面に設置されたＬＤの発熱に起因するピエゾ素子の温度上昇を抑えることができる。その結果、スライダをピエゾ素子で駆動するアクチュエータを備えた、熱アシスト記録用ＨＧＡが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＨＤＤの筐体のカバーがない状態を示す平面図である。
【図２】実施例１によるＨＧＡの全体構成を示す斜視図と、その一部拡大図である。
【図３】実施例１によるＨＧＡにおけるヘッド・スライダ、ピエゾ素子及びそれらの周辺の構造を示す平面図である。
【図４】実施例１によるＨＧＡの積層構造を模式的に示す断面図である。
【図５】実施例１によるＨＧＡの一部を示す平面図及び断面図である。
【図６】実施例１によるＨＧＡにおけるヘッド・スライダ、ピエゾ素子及びトレースの構造を示す平面図である。
【図７】実施例２によるＨＧＡの積層構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下の実施例においては、ディスク・ドライブの一例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。
【実施例１】
【００２２】
本実施例のＨＤＤは、ボイス・コイル・モータによる位置決め機構とサスペンション上のピエゾ素子による位置決め機構（マイクロアクチュエータ）を有する二段アクチュエータを備えている。本実施例のマイクロアクチュエータは、ジンバル・タング内に固定されている２つのピエゾ素子を有している。２つのピエゾ素子はアクチュエータの回動方向（左右方向）に並んで配置され、サスペンションの前後方向（ヘッド・スライダの飛行方向）に沿って伸縮する。
【００２３】
ジンバル・タングはトレーリング側にステージを有し、そのステージ上にサブマウント及び熱アシスト記録ヘッド・スライダ（ヘッド・スライダ）が接着剤で固定されている。左右のピエゾ素子が反対の伸縮動作を行うことでステージが回動し、その上に固定されているＬＤを内蔵したサブマウント、さらにその上に固定されているヘッド・スライダも回動する。ヘッド・スライダの回動により、ヘッド素子部（薄膜ヘッド部）の磁気ディスクの半径方向における微細な動きを可能とする。
【００２４】
本実施例のＨＧＡの特徴的な点として、ヘッド・スライダの信号を伝送するリード線とＬＤをドライブするリード線は、ヘッド・スライダと接続される接続パッドから、２つのピエゾ素子のヘッド・スライダ側の接続パッドの間を通って延びている。これにより、ピエゾ素子の伸縮に対するトレース剛性による応力を低減し、ピエゾ素子のストロークの減少を抑え、また、スムーズなピエゾ素子の伸縮によりヘッド・スライダを回動させることができる。これにより、スライダ駆動変位を増加させ、高精度なヘッド位置決めを実現することができる。
【００２５】
本実施例のＨＧＡについて説明を行う前に、図１を参照して、ＨＤＤの全体構成について説明を行う。ＨＤＤ１００の機構的構成要素は、ベース１０２内に収容されている。ベース１０２内の各構成要素の制御は、ベース外に固定された回路基板上の制御回路（不図示）が行う。ＨＤＤ１００は、データを記憶するディスクである磁気ディスク１０１と、磁気ディスク１０１にアクセス（リードあるいはライト）する熱アシスト記録ヘッド・スライダ（ヘッド・スライダ）１０５を有している。ヘッド・スライダ１０５は、ユーザ・データの磁気ディスク１０１への書き込み及び／又は読み出しを行うヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを備えている。
【００２６】
アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を保持している。磁気ディスク１０１へのアクセスのため、アクチュエータ１０６は回動軸１０７を中心に回動することで、回転している磁気ディスク１０１上でヘッド・スライダ１０５を移動する。駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９は、アクチュエータ１０６を駆動する。アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５が配置された長手方向におけるその先端部から、サスペンション１１０、アーム１１１、コイル・サポート１１２及びＶＣＭコイル１１３の結合された各構成部材を備えている。
【００２７】
ベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３には、磁気ディスク１０１が取り付けられ、所定の角速度で磁気ディスク１０１を回転する。磁気ディスク１０１に対向するスライダの浮上面と回転している磁気ディスク１０１との間の空気の粘性による圧力が、サスペンション１１０によって磁気ディスク１０１方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ１０５は磁気ディスク１０１上を浮上する。図１において、磁気ディスク１０１は反時計周りに回転する。ヘッド・スライダ１０５の信号及びマイクロアクチュエータのピエゾ素子の信号は、アクチュエータ１０６の回動軸付近にあるプリアンプＩＣ１８１により増幅される。プリアンプＩＣ１８１は、基板１８２上に実装されている。
【００２８】
ヘッド・スライダ１０５による非アクセス時、アクチュエータ１０６は、磁気ディスク１０１の外側にあるランプ１０４上に待避する。アクチュエータ１０６の磁気ディスク上からランプ１０４への移動動作をアンロード、ランプ１０４から磁気ディスク上への移動動作をロードと呼ぶ。本発明はランプ・ロード・アンロードのＨＤＤに有用であるが、ランプ１０４を有しておらず、非アクセス時にアクチュエータ１０６がディスク内周領域に移動するＨＤＤにも適用することができる。
【００２９】
図２（ａ）は、本実施例によるＨＧＡ２００の構成を示す斜視図であり、ディスク側からＨＧＡ２００を見た図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）において円で囲まれた部分の拡大図である。図２（ａ）に示すように、ＨＧＡ２００は、サスペンション１１０、熱アシスト記録ヘッド・スライダ（ヘッド・スライダ）１０５、ＬＤを内蔵したサブマウント４００を有している。サスペンション１１０は、トレース２０１、ジンバル２０２、ロード・ビーム２０３及びマウント・プレート２０４を有している。
【００３０】
ロード・ビーム２０３を基準として、その上にジンバル２０２が固定され、さらにジンバル２０２の上にトレース２０１が形成されている。ヘッド・スライダ１０５は、サブマウント４００に固定されている。サブマウント４００は、ジンバル２０２上において、トレース２０１と同じ面に固定されている。また、図２（ｂ）に示すように、ＨＧＡ２００は、マイクロアクチュエータの一部を構成するピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂを有している。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、サスペンション１１０のサブマウント４００を介しヘッド・スライダ１０５が固定されている面の裏側に固定されている。
【００３１】
ロード・ビーム２０３は、精密な薄板バネとして、ステンレス鋼などによって形成される。その剛性はジンバル２０２よりも高い。ロード・ビーム２０３は、バネ性を有することによってサブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５への荷重を発生させる。マウント・プレート２０４及びジンバル２０２は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成する。ヘッド・スライダ１０５はサブマウント４００を介してジンバル２０２上に固定される。ジンバル２０２は弾性的に支持されており、サブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５を保持すると共に、自由に傾くことによってヘッド・スライダ１０５の姿勢制御に寄与する。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、本実施例のＨＧＡ２００において、ジンバル２０２は、ヘッド・スライダ１０５より前方の点２２１と、後方の点２２２ａ、２２２ｂとでロード・ビーム２０３に接合されている。接合は、典型的には、レーザ・スポット溶接により行う。このように、ヘッド・スライダ１０５の前後双方の位置においてジンバル２０２をロード・ビーム２０３に接合することで、ＨＧＡ２００は優れたロード／アンロード特性（ピール特性）を得ることができる。
【００３３】
複数のリード線を有するトレース２０１の一端の端子は、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂ及びヘッド・スライダ１０５に接続され、他端の端子はマルチコネクタ２１１においてまとめられ、アクチュエータ１０６に固定される基板１８２に接続される。本構成例において、マルチコネクタ２１１は１０個の接続パッドを有しており、それらは、リード信号、ライト信号、クリアランス調整のためのヒータ素子の信号、２つのピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの信号、そしてレーザーダイオード（ＬＤ）の信号のためのものである。なお、接続パッドの数は、サブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５の構造及びピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの制御方法により変化する。
【００３４】
図１に示すように、基板上１８２には、ヘッド・スライダの素子（リード素子やライト素子）及びピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの信号の増幅回路１８１が実装されている。トレース２０１は、リード信号やライト信号の他、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂを制御（駆動）する信号を伝送する。本実施例において、アクチュエータ１０６（サスペンション１１０）の先端と回動軸１０７と結ぶ方向を前後方向、磁気ディスク１０１の主面（記録面）に平行かつ前後方向と垂直な方向（アクチュエータ１０６の回動方向）を左右方向とする。
【００３５】
図３（ａ）、（ｂ）は、本実施例のＨＧＡ２００におけるヘッド・スライダ１０５、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂ及びそれらの周辺の構造を示す平面図である。図３（ａ）、（ｂ）において、ロード・ビーム２０３は省略している。図３（ａ）は、ＨＧＡ２００を磁気ディスク側（ヘッド・スライダ側）から見た図であり、図３（ｂ）は、その反対側から見た図である。図３（ａ）において、サブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５は破線で示され、また、透過して描かれている。
【００３６】
図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明したように、ジンバル２０２の同一面に、トレース２０１とサブマウント４００が配置されている。図３（ａ）においては、トレース２０１とヘッド・スライダ１０５とがジンバル２０２の上側に示されており、図３（ｂ）においては、ジンバル２０２がトレース２０１の上側に示されている。図３（ｂ）に示すように、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、サブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５の反対側において、トレース２０１上に配置されている。
【００３７】
ジンバル２０２は、中央のジンバル・タング２２３と、ジンバル・タング２２３の左右両側においてジンバル・タング２２３から離間して前後方向の延びるサイド・アーム２２４ａ、２２４ｂとを有している。ジンバル・タング２２３は、左右のコネクタ・タブ２２５ａ、２２５ｂにより、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂに接続されている。
【００３８】
ジンバル・タング２２３は、ステージ１３１と、ステージ１３１の後側（リーディング側）においてステージ１３１と接続され、ステージ１３１を支持する支持部１３２とを有している。支持部１３２は、前後方向に延びる二つのスリット１３３ａ、１３３ｂを有している。スリット１３３ａ、１３３ｂは左右方向に配列されており、スリット１３３ａ、１３３ｂのぞれぞれの内部にピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが配置されている。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが前後方向に互いに逆に伸縮することで、ステージ１３１及びその上のサブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５が回動する。
【００３９】
支持部１３２は、スリット１３３ａ、１３３ｂの間の中央部1３４と、ピエゾ素子２０５ａとサイド・アーム２２４ａとの間の側部１３５ａ、そしてピエゾ素子２０５ｂとサイド・アーム２２４ｂとの間の側部１３５ｂとから構成されている。中央部1３４、側部１３５ａ、側部１３５ｂは、後端部（基部）１３６において繋がっている。側部１３５ａはコネクタ・タブ２２５ａによりサイド・アーム２２４ａに接続され、側部１３５ｂはコネクタ・タブ２２５ｂによりサイド・アーム２２４ｂに接続されている。また、中央部1３４の先端（トレーリング端）は、ステージ１３１の後端（リーディング端）に接続されている。
【００４０】
ステージ１３１の上にはヘッド・スライダ１０５を固定するサブマウント４００が配置、取り付けられる。好ましくは、ステージ１３１に塗布した接着剤により、サブマウント４００をステージ１３１に接着固定する。図３（ａ）において、サブマウント４００は、接着領域（取り付け領域）１３３に接着剤で取り付けられている。これにより、強固にサブマウント４００をジンバル・タング２２３に固定することができる。ＨＧＡ２００のピール剛性を高めるため、ステージ１３１は、左右のポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６ｂにより、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂに接続されている。ポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６は、トレース２０１のポリイミド層と同時に形成することができる。
【００４１】
サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂは、ステージ１３１の前方と接続されている。また、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂの先端には支持プレート２２７が接続され、その支持プレート２２７はロード・ビーム２０３に接合されている。ジンバル２０２よりも高い剛性を有するロード・ビーム２０３が、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂを支持している。さらに、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂは、ポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６ｂによりステージ１３１及びその上のヘッド・スライダ１０５を支持する。
【００４２】
このように、ヘッド・スライダ１０５の前方においてポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６ｂによりジンバル・タング２２３を支持することで、ピッチ方向におけるジンバル・タング２２３（ジンバル２０２）の過度の変形を防ぐことができる。また、このようなリミッタ構造を有することで、ジンバル内にリミッタ（ステンレスによるリミッタ）を形成する必要がなく、質量の減少による風乱振動の低減を実現できる。さらに、リミッタがヘッド・スライダ１０５（ステージ１３１）に対して、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂと反対側にあるため、衝撃時にピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂにかかる曲げ負荷を低減することができる。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、トレース２０１に対してヘッド・スライダ１０５の反対側から接続されている。図４は、本実施例のＨＧＡ２００の積層構造を模式的に示す図である。ジンバルのステンレス層２０２の上に、トレース２０１を構成するポリイミド下層２１２、その上の導体層２１３、その上のポリイミド第１上層２１４、そして、その上のポリイミド第２上層２１５が積層されている。サスペンション１１０の製造は、上記積層構造を有する基板において各層をエッチングすることで所望の形状を形成する。
【００４４】
導体層２１３は、典型的には銅層であり、サブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５及びピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの信号を伝送するリード線を構成する。ポリイミド下層２１２は導体層２１３とジンバル２０２のステンレンス層との間の絶縁層、そしてポリイミド第１上層２１４は導体層２１３の保護層である。ポリイミド第２上層２１５は、サブマウント４００を支持するスタッドの層であり、このについては後述する。
【００４５】
図４において、ヘッド・スライダ１０５は、サブマウント４００に接着剤４０３で固着される。ヘッド・スライダ１０５は、サブマウント４００と一体で形成されたサブマウント・スタッド４０２a、４０２ｂの上に配置され、高さ位置が決められる。
【００４６】
サブマウント４００は、中にレーザーダイオード（ＬＤ）４０１をレーザー光がヘッド・スライダ１０５に出射するように配置されている。ＬＤ４０１とサブマウント４００は、半田か導電性接着剤で固着される。
【００４７】
サブマウント４００はステンレス層２０２の上側に接着剤１５１で固着される。具体的には、サブマウント４００は、ポリイミド第２上層２１５、ポリイミド第１上層２１４、導体層２１３そしてポリイミド下層２１２を除去して露出したステンレス層２０２に接着剤で固着される。露出したステンレス層２０２は、図３（ａ）におけるステージ１３１に相当する。ステンレス層２０２の上にはスタッド２１６と同様の構造を有する３以上のスタッドが形成されている。サブマウント４００はスタッドの上に配置され、高さ位置が決められる。典型的には、ステージ１３１上の２点そしてステージ１３１の外に１点のスタッドを形成する。
【００４８】
ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、ヘッド・スライダ１０５、サブマウント４００の反対側において、トレース２０１と接続されている。図４は、ピエゾ素子２０５ａの接続パッド２５１ａと本体部２５２ａを示している。ピエゾ素子２０５ａは、ステンレス層２０２から露出したトレース２０１上に固定されている。具体的には、接続パッド２５１ａは、ステンレス層２０２及びポリイミド下層２１２から露出している導体層２１３と半田接合により電気的かつ物理的に接続されている。
【００４９】
図４の構成をとると、レーザーダイオード４０１とピエゾ素子２０５aの間には、多くの部材があり、それらは、ポリイミド下層２１２、ポリイミド第２上層２１５、ステンレス層２０２、接着剤１５１といった熱伝導性の低い材料で構成されているので、レーザーダイオード４０１で発生した熱はピエゾ素子２０５aに伝わりにくい。片や、レーザーダイオード４０１からヘッド・スライダ１０５には、サブマウント４００、サブマウント・スタッド４０２a、４０２ｂがあるが、部品点数も少なく、また、サブマウント４００、サブマウント・スタッド４０１a、４０１ｂはシリコンなど熱伝導性の高い材料で形成される。さらにヘッド・スライダ１０５の浮上面１０５１は、回転する磁気ディスク１０１に極わずかな隙間を保って対面しているため、放熱特性が良い。従って、レーザーダイオード４０１で発生した熱の多くは、ヘッド・スライダ１０５を通して磁気ディスク１０１に放熱され、ピエゾ素子２０５aには伝わりにくく、ピエゾ素子２０５aのレーザーダイオード４０１の発熱による温度上昇を抑えることができる。
【００５０】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、それぞれ、前側接続パッド、そして後側接続パッドを有している。これらは、ポリイミド下層２１２から露出している導体層２１３の接続パッド３５１ａ、３５１ｂ、３５２ａ、３５２ｂに半田接合されている。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害しないため、好ましくは、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂはポリイミド下層２１２とは接着されず、それらは分離されている。
【００５１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ステージ１３１は、トレース２０１を介してピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂと接続されており、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮により、ステージ１３１は回動中心３１１において回動する。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが、互いに逆に伸縮することで、ステージ１３１の回動量を大きくすることができる。
【００５２】
好ましい構造において、ロード・ビーム２０３のディンプルとジンバル２０２の接触点は、ステージ１３１の回動中心３１１と一致している。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＢ−Ｂ切断線での断面図である。Ｂ−Ｂ切断線は、サスペンション１１０の長手方向に延びる中心線である。
【００５３】
図５（ｂ）に示すように、ロード・ビーム２０３は、ジンバル２０２に向かって突出するディンプル２３１を有している。ディンプル２３１は曲面を有し、曲面の頂点がジンバル２０２に当接している。上述のように、このディンプル２３１の当接点とステージ１３１の回動中心３１１は一致しており、回動中心３１１は、図３に示す支持部１３２内の中央部１３４のステージ側端部上にある。ディンプル位置と回動中心３１１とが一致していることで、よりスムーズにステージ１３１及びその上のヘッド・スライダ１０５、サブマウント４００を回動することができる。
【００５４】
図６は、符号以外は、図３（ａ）と同様の図である。図６に示すように、ヘッド・スライダ１０５は、その前端面（トレーリング端面）に左右方向に配列された複数の接続パッドを有し、それらはステージ１３１上に形成されているトレース２０１の接続パッドに接続されている。典型的には、これらは半田接続により相互接続される。本構成例において、８つの接続パッドが形成されており、それらは、リード信号、ライト信号そしてヒータ素子の信号(電力)、レーザーダイオード（ＬＤ）の信号に対応している。
【００５５】
トレース２０１は１０本の面内で離間して配設されたリード線２１７ａ〜２１７ｊを有しており、それらのうち８本は、上記８つの接続パッドとつながっている。リード線２１７ａ〜２１７ｈは、対応するヘッド・スライダ１０５の接続パッドの信号を、プリアンプＩＣとヘッド・スライダ１０５の間とで、対応するＬＤ４０１の接続パッドの信号を、ＬＤドライバとＬＤ４０１の間とで、それぞれサブマウント４００を介して伝送する。図６において、サブマウント４００のリード線２１７ａ〜２１７ｈは、ステージ１３１上で、接続パッドから前方へ向かった後、それらの右側半分のリード線２１７ａ〜２１７ｄは右側へ向かい、左側半分のリード線２１７e〜２１７ｈは左側へ向かう。
【００５６】
リード線２１７ａ〜２１７ｄは、ステージ１３１の右側辺１３２ａ（図３（ｂ）参照）とサブマウント４００の接着領域１３３の間を通って後方に進み、さらに内側へ曲がってサブマウント４００の下に入る。このとき、リード線２１７ｅ〜２１７ｈは、ステージ１３１の左側辺１３２ｂ（図３（ｂ）参照）と接着領域１３３の間を通って後方に進み、さらに内側に向かって進んでサブマウント４００の下に入る。
【００５７】
リード線２１７ａ〜２１７ｈは、サブマウント４００とステンレス層２０２との間（ヘッド・スライダ１０５の下）を、接着領域１３３の後端に沿ってジンバル・タング２２３の中央（前後方向に延びる中心線）へと向かう。図３（ａ）の例においては、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ヘッド・スライダ１０５（ステージ１３１）の回動中心３１１へと向かって進み、回動中心３１１の近傍で合流して後方へと進む。
【００５８】
リード線２１７ａ〜２１７ｈがサブマウント４００の下を通ることで、できるだけ前側においてリード線２１７ａ〜２１７ｈを中央に集めることができ、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害する応力を低減することができる。なお、接着領域１３３を大きくするため、回動中心３１１が接着領域後端近傍にあることが好ましいが、回動中心３１１は図の位置よりも後側にあってもよい。
【００５９】
リード線２１７ａ〜２１７ｄが内側に入って回動中心３１１へと進むとき、リード線２１７ａ〜２１７ｄは、ステージ１３１上を、ピエゾ素子２０５ａの前側接続パッドと相互接続されるトレース２０１の接続パッド３５１ａと接着領域１３３との間を通って回動中心３１１に向かう。リード線２１７ｅ〜２１７ｈは、ステージ１３１上を、ピエゾ素子２０５ｂの前側接続パッドと相互接続される接続パッド３５１ｂと接着領域１３３との間を通って回動中心３１１に向かう。
【００６０】
つまり、リード線２１７ａ〜２１７ｄはピエゾ素子２０５ａの前側接続パッドと接着領域１３３との間を通り、リード線２１７ｅ〜２１７ｈはピエゾ素子２０５ｂの前側接続パッドと接着領域１３３との間を通る。このように、リード線２１７ａ〜２１７ｈがピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前で中央に集まることで、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害する応力を低減することができる。また、リード線２１７ａ〜２１７ｈが回動中心３１１の近傍を通過することで、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害する応力を低減することができる。
【００６１】
回動中心３１１の近傍で合流したリード線２１７ａ〜２１７ｈは、ピエゾ素子２０５ａの前側接続パッド（トレースの接続パッド３５１ａ）とピエゾ素子２０５ｂの前側接続パッド（トレースの接続パッド３５１ｂ）との間を通って後方へと進む。これらの間を通過した後、リード線２１７ａ〜２１７ｈは左右に別れる。リード線２１７ａ〜２１７dは並んで右側へと進み、ジンバル・タング２２３（支持部１３２）から外れる（図３（ｂ）も合わせて参照）。また、リード線２１７e〜２１７ｈは並んで左側へと進み、ジンバル・タング２２３（支持部１３２）から外れる（図３（ｂ）も合わせて参照）。
【００６２】
リード線２１７ａ〜２１７dは、サイド・アーム２２４ａの手前で曲がり、サイド・アーム２２４ａの内側においてサイド・アーム２２４ａに沿って後方へと進む。また、リード線２１７ａ〜２１７dに、ピエゾ素子２０５ａの後側接続パッドと相互接続されるトレース２０１の接続パッド３５２ａのリード線２１７iが合流する。リード線２１７e〜２１７ｈは、サイド・アーム２２４ｂの手前で曲がり、サイド・アーム２２４ｂの内側においてサイド・アーム２２４ｂに沿って後方へと進む。また、リード線２１７e〜２１７ｈに、ピエゾ素子２０５ｂの後側接続パッドと相互接続されるトレース２０１の接続パッド３５２ｂのリード線２１７jが合流する。
【００６３】
リード線２１７ａ〜２１７d、２１７iは、サスペンション１１０の後方にサイド・アーム２２４ａに沿って延び、ピエゾ素子２０５ａの後側接続パッド（接続パッド３５２ａ）とサイド・アーム２２４ａとの間を通りすぎる。リード線２１７ａ〜２１７d、２１７iは、内側に向かって曲がり、ピエゾ素子２０５の後側接続パッド（接続パッド３５２ａ）の後側を通ってサスペンション１１０中央（前後方向に延びる中心線）へと向かう。
【００６４】
同様に、リード線２１７e〜２１７ｈ、２１７jは、サスペンション１１０の後方にサイド・アーム２２４ｂに沿って進み、ピエゾ素子２０５ｂの後側接続パッド（接続パッド３５２ｂ）とサイド・アーム２２４ｂとの間を通りすぎる。リード線２１７e〜２１７ｈ、２１７jは、その後、内側に向かって曲がり、ピエゾ素子２０５ｂの後側接続パッド（接続パッド３５２ｂ）の後側を通ってサスペンション１１０中央へと向かう。
【００６５】
その後、リード線２１７ａ〜２１７jは、サスペンション１１０の後方に向かって曲がり、サスペンション１１０の後方へと進み、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂを支持するジンバル２０２の本体部２２８へと至る。図３（ｂ）に示すように、リード線２１７ａ〜２１７jがジンバル・タング２２３から外れてからジンバル本体部２２８に至るまでの部分はステンレス層上にはなく、宙に浮いている（フライング・トレース部）。その後、図２に示したように、リード線２１７ａ〜２１７jは、ジンバル本体部２２８からテール部上を通ってマルチコネクタ２１１の各接続パッドにつながる。
【００６６】
このように、リード線２１７ａ〜２１７jが、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前後接続パッドの間で外側へと広がることで、ジンバル２０２の剛性が高くなることを抑え、ジンバル・タング２２３のヘッド・スライダ１０５の飛行姿勢変化に対する追従性の低下を抑制する。
【００６７】
トレース２０１において、導体層２１３は、接続パッドが形成されている部分以外は、上下のポリイミド層２１２、２１４により覆われており、露出してはいない。従って、上記リード線２１７ａ〜２１７jの引き回しの説明において、リード線２１７ａ〜２１７jの周囲にポリイミド層２１２、２１４が配置されている。これは、ステンレス層２０２上に形成されているリード線２１７ａ〜２１７j及びフライング・トレース部において同様である。
【００６８】
図６に示す好ましい構成において、リード線２１７ａ〜２１７j（トレース２０１）は、サブマウント４００との接続パッドからジンバル本体部２２８に至るまで、２つのサイド・アーム２２４ａ、２２４ｂの間を延在しており、それらの外側へ出ることがない。この構成により、トレース２０１の振動によるジンバル２０２の風乱振動を抑制し、また、ジンバル・タング２２３の後端支持による信頼性の向上と適切なジンバル剛性とを得ることができる。また、トレース２０１がサスペンション中心近くにあるのでサスペンションのねじれ方向の慣性モーメントが小さくなり、ＨＧＡの動特性が向上する。
【００６９】
図６に示すように、トレース２０１は、ジンバル・タング２２３（支持部１３２）のリーディング側と重なる一枚のシート部２１９を有している。シート部２１９のリーディング端はジンバル・タング２２３のリーディング端と略一致している。シート部２１９は、シート状のポリイミド層２１２、２１４と、リード線の２１７ａ〜２１７jの一部、そして、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの後側パッドと接続される接続パッド３５２ａ、３５２ｂを有している。
【００７０】
このシート部２１９は、ジンバル・タング２２３の支持部１３２を構成する中央部１３４、側部１３５ａ、１３５ｂ、後端部１３６を繋ぎ、これらの振動特性を改善する。さらに、シート部２１９は、フライング・トレース部を介して、ジンバル本体部２２８に固定されている。このように、トレース２０１は、ジンバル・タング２２３の後側（リーディング側）とジンバル本体部２２８と繋いで、ジンバル・タング２２３の後側を支持している。これにより、ロード／アンロードにおけるジンバル２０２の過度の変形を抑制するリミッタとしての働きをすることができる。
【００７１】
図６を参照して説明したように、ヘッド・スライダ１０５からのリード線２１７ａ〜２１７ｈの全ては、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前側パッド（トレースの接続パッド３５１ａ、３５１ｂ）の間を通ってサスペンション１１０の後方へと延びている。これにより、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前側との接続パッドと３５１ａ、３５１ｂとヘッド・スライダ１０５との接続パッドとの間において、トレース２０１をピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの外側へと大きく広げることなく、リード線２１７ａ〜２１７ｈを引き回すことができる。
【００７２】
これにより、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮に対抗するトレース２０１からの応力を低減し、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮量によるヘッド・スライダ１０５の回動量を増加させることができる。また、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂのスムーズな伸縮動作により、ヘッド・スライダ１０５の高精度な変位制御を行うことができる。
【００７３】
図６を参照して説明したように、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ステージ１３１の接着領域１３３を迂回して、その中を通過していないことが好ましい。ヘッド・スライダ１０５の接着剤による固定は、接着剤がジンバルのステンレス層２０２と接着しているときに最も強固なものとすることができる。そのため、リード線２１７ａ〜２１７ｈを接着領域の外を通すことで、ヘッド・スライダ１０５を強固に接着し、また、接着領域１３３を小さくすることができる。
【００７４】
また、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ヘッド・スライダ１０５とステンレス層２０２との間（スライダ浮上面の反対側）を通って、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの間の領域へと至る。このように、リード線２１７ａ〜２１７ｈのヘッド・スライダ１０５の内側のより中央で延在していることで、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮に対するトレース２０１の応力をより低減することができる。特に、リード線２１７ａ〜２１７ｈがヘッド・スライダ１０５の回動中心３１１の近傍を通過することで、よりその効果を高めることができる。
【００７５】
図６において、ヘッド・スライダ１０５の後端（リーディング端）から前端（トレーリング側）において、リード線２１７ａ〜２１７ｈはヘッド・スライダ１０５の下あるいはステージ１３１上を引き回されている。このため、ヘッド・スライダ１０５の後端より前において、ヘッド・スライダ１０５の外側にはフライング・トレース部が存在していない。これによりピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂのストロークに対するストレスを低減し、ヘッド・スライダ１０５の駆動変位を増加させることができる。
【００７６】
また、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前側接続パッド（トレースの接続パッド３５１ａ、３５１ｂ）間を通過した後、左右に広がって後側パッド（接続パッド３５２ａ、３５２ｂ）の外側をフライング配線として通過している。このため、ジンバル・タング２２３は、その左右サイドにおいてトレース２０１に支持されている。これにより、ジンバル・タング２２３のピッチ剛性を下げ、ヘッド・スライダ１０５の飛行姿勢の変化にスムーズに追従することができる。
【００７７】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明は、磁気ディスクをトップ・カバーから見て時計回りに回転するＨＤＤに適用することができる。このとき、アクチュエータの前側がリーディング側となる。ピエゾ素子の前側パッドとトレースの接続パッドとの相互接続部の前後方向における位置は上記の位置に限定されず、ヘッド・スライダのリーディング端よりも前にあってもよく、その回動中心よりもトレーリング側にあってもよい。
【実施例２】
【００７８】
他の好ましい実施形態を図７を用いて説明する。本実施例２は、先の実施例１と比べ、サブマウント４００の構造が異なるものである。図７は、実施例１の図４に対応する図で、ＨＧＡの積層構造を模式的に示す断面図である。先の実施例１では、サブマウント４００のレーザーダイオード４０１を実装する部分を熱アシスト記録用ヘッド・スライダ１０５と重ねていたが、実施例２では図７に示すように、レーザーダイオード４０１とヘッド・スライダ１０５が重ならない様にする。この場合、サブマウント４００内に光導波路４０４が設けられ、光導波路４０４を介して、レーザーダイオード４０１とヘッド・スライダ１０５が光学的に結合される。レーザーダイオード４０１とヘッド・スライダ１０５が重ならない様にすると、サスペンション１１０のヘッド・スライダ１０５取り付け面、すなわちステージ１３１からヘッド・スライダ１０５の浮上面１０５１の距離を短くすることができる。ステージ１３１から浮上面１０５１の距離を短くすると、磁気ディスク１０１の面に垂直な方向の振動振幅が、ヘッド・スライダ１０５のトラック方向の振動振幅へ変換される変換率を小さくすることができるので、磁気ディスク１０１の振動振幅が同じであったとしても、図７の形態は図４に示した実施例１に比べ、ヘッド・スライダ１０５のトラック方向の振動振幅が小さくなり、ＴＰＩを上げるのに有利である。
【００７９】
上記実施例１及び２において、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ピエゾ素子２０５aの前側端子とピエゾ素子２０５ｂの前側端子との間を通っているが、他の配線をとっても、レーザーダイオード４０１で発生した熱が、ピエゾ素子２０５a、２０５ｂに伝わりにくいＨＧＡおよびそれを用いたディスク・ドライブが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、ピエゾ素子とレーザーダイオードを実装するヘッド・ジンバル・アセンブリ及び熱アシスト記録式ディスク・ドライブに適用して有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１００…ＨＤＤ、１０１…磁気ディスク、１０２…ベース、１０３…スピンドル・モータ、１０４…ランプ、１０５…熱アシスト記録ヘッド・スライダ、１０５１…浮上面、１０６…アクチュエータ、１０７…回動軸、１１０…サスペンション、１１１…アーム、１１２…コイル・サポート、１１３…コイル、１３１…ステージ、１３２…支持部、１３２ａ…右側辺、１３２ｂ…左側辺、１３３…接着領域、１３３ａ，１３３ｂ…スリット、1３４…中央部、１３５ａ，１３５ｂ…側部、１３６…後端部、１５１…接着剤、１８１…プリアンプＩＣ、１８２…基板、２０１…トレース、２０２…ジンバル、２０３…ロード・ビーム、２０４…マウント・プレート、２０５ａ，２０５ｂ…ピエゾ素子、２１１…マルチコネクタ、２１２…ポリイミド層、２１３…導体層、２１４，２１５…ポリイミド層、２１６…スタッド、２１７ａ〜２１７ｊ…リード線、２１９…シート部、２２１，２２２ａ，２２２ｂ…溶接点、２２３…ジンバル・タング、２２４ａ，２２４ｂ…サイド・アーム、２２５ａ，２２５ｂ…コネクタ・タブ、２２６ａ，２２６ｂ…ポリイミド・リミッタ、２２７…支持プレート、２２８…ジンバル本体部、２３１…ディンプル、２５１ａ…ピエゾ接続パッド、２５２ａ…ピエゾ本体部、３１１…回動中心、３５１ａ，３５１ｂ，３５２ａ，３５２ｂ…接続パッド、４００…サブマウント、４０１…レーザーダイオード、４０２a，４０２b…サブマウント・スタッド、４０３…接着剤、４０４…光導波路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ及びディスク・ドライブに係り、特に、ピエゾ素子とレーザーダイオードが実装されたヘッド・ジンバル・アセンブリの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。この他、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいは携帯電話など、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタが設けられている。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する。サーボ・トラックは、円周方向において離間して配置された複数のサーボ・データによって構成されており、各サーボ・データの間に１もしくは複数のデータ・セクタが形成されている。ヘッド素子部がサーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。
【０００４】
ヘッド素子部はスライダ上に形成されており、さらにそのスライダはアクチュエータのサスペンション上に固着されている。アクチュエータとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）と呼ぶ。また、サスペンションとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）と呼ぶ。磁気ディスクに対向するスライダ浮上面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を浮上することができる。アクチュエータが回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダを目的のトラックへ移動すると共に、そのトラック上に位置決めする。
【０００５】
磁気ディスクのＴＰＩ（Track Per Inch）の増加に従い、ヘッド・スライダの位置決め精度の向上が求められている。しかし、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）によるアクチュエータの駆動は、その位置決め精度に限界が存在する。そのため、アクチュエータの先端に小型のアクチュエータ（マイクロアクチュエータ）を実装し、より精細な位置決めを行う二段アクチュエータの技術が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００６】
さらに、磁気ディスクの円周方向の記録密度、ＢＰＩ（Bit Per Inch）を飛躍的に向上させる技術の一つとして、熱アシスト記録が挙げられる。熱アシスト記録とは、磁気ディスク上の数十nm×数十nm程度の微小領域に200゜Ｃ以上の熱と磁場を加えることで、磁気ディスク上にデータを記録するものである。この微小領域を加熱する機構として、記録磁極近傍に配置した近接場光学素子でレーザー光を近接場光に変換して利用することが考えられている。その光源として、サブマウントを介しヘッド・スライダの浮上面裏側に配置されるレーザーダイオード（ＬＤ）が検討されている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１５２９０８号公報
【特許文献２】特開２００８−５９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＨＤＤの記録容量を増加させるには、ＴＰＩ、ＢＰＩとも向上させる必要があり、二段アクチュエータによる精細なヘッド・スライダの位置決めと、熱アシスト記録を同時に行うことが考えられる。そのためには、ＨＧＡの中にマイクロアクチュエータとＬＤを実装することが考えられる。
【０００９】
熱アシスト記録用のＬＤは、ヘッド・スライダから離れた場所に配置すると、光を導くために光ファイバ／導波路、ミラー等を長い距離にわたって使用せざるを得ず、光の伝播効率が大幅に低下するという問題や、装置全体の構造が複雑になるという問題が生じる。その問題を解決するために、熱アシスト記録用のＬＤをヘッド・スライダの浮上面裏側に実装することが考えられる。
【００１０】
熱アシスト記録用光源のＬＤを内蔵したサブマウントをヘッド・スライダの背面に配置したＨＧＡにおいて、上述のように、マイクロアクチュエータはその微動によりヘッド・スライダの精細な位置決めを可能とする。しかし、従来のサスペンション構造を変更することなくマイクロアクチュエータをサスペンションに実装すると、ヘッド・スライダの位置決め精度の大きな向上は見られない。これは、マイクロアクチュエータより引き起こされるサスペションの特性の悪化が原因となっている。
【００１１】
一つには、マイクロアクチュエータの質量と体積の増加により、サスペンションの風乱振動特性が悪化する。他の一つには、マイクロアクチュエータの駆動（振動）に伴い、多くのサスペンション振動モードが励起されることがある。この他、マイクロアクチュエータによる質量増加により、サスペンションの耐衝撃特性やロード／アンロード特性が悪化する。
【００１２】
これらの特性を改善する好ましいマイクロアクチュエータの一つとして、ジンバル・タング内に固定されたピエゾ素子によりサブマウントおよびヘッド・スライダを回動させる機構がある。このマイクロアクチュエータを有するＨＧＡにおいて、ジンバル・タングはトレーリング側にステージを有し、そのステージ上にサブマウントが、さらにその上にヘッド・スライダが接着剤で固定されている。２つのピエゾ素子がヘッド・スライダのリーディング側において、ジンバル・タング内に固定されている。
【００１３】
２つのピエゾ素子はアクチュエータの回動方向に並んで配置され、サスペンションの前後方向（ヘッド・スライダの飛行方向）に沿って伸縮する。左右のピエゾ素子が反対の伸縮動作を行うことでステージが回動し、その上に固定されているサブマウントおよびヘッド・スライダも回動する。ヘッド・スライダの回動により、ヘッド素子部（薄膜ヘッド部）の磁気ディスクの半径方向における微細な動きを可能とする。
【００１４】
ジンバル・タング内に二つのピエゾ素子を配置することで上記サスペンションの特性の悪化を抑制することができる。しかし、発明者らが検討したところ、ジンバル・タング内にあるピエゾ素子の動きは、サスペンション上に形成されている配線（トレース）により大きな影響を受けることがわかった。トレースは、サブマウントを介し、ヘッド・スライダの信号を伝送する複数のリード線、ヘッド・スライダ内に埋め込まれた浮上量制御用アクチュエータをドライブする１ないし複数のリード線、サブマウントに内蔵されたＬＤをドライブする１ないし複数のリード線とそれらを保護する樹脂層とで形成されている。左右のピエゾ素子の伸縮によりヘッド・スライダを回動させるとき、トレースの剛性がピエゾ素子の動きを阻害し、ピエゾ素子の伸縮量に対するサブマウントおよびヘッド・スライダの回動量を低下させる。
【００１５】
従って、ジンバル・タング内に装着された二つのピエゾ素子の伸縮及びそれによるヘッド・スライダの回動に対して、トレース剛性による望ましくない影響を抑制することができるＨＧＡの構造が望まれる。
【００１６】
ＬＤは、レーザー光源であると同時に発熱源でもある。ピエゾ素子を高温下で駆動し続けると発生変位が落ちてくるという問題が発生する。それを防ぐため、前述の課題に加え、ＬＤで発生した熱が、ピエゾ素子に伝わりにくいＨＧＡの構造であることも望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の代表的なヘッド・ジンバル・アセンブリは、
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられている、レーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の代表的なディスク・ドライブは、
スピンドル・モータと、
前記スピンドル・モータに取り付けられた磁気ディスクと、
前記スピンドル・モータにより回転される前記磁気ディスクの任意の位置に対して記録及び再生を行うヘッド・ジンバル・アセンブリと、を有するディスク・ドライブにおいて、
前記ヘッド・ジンバル・アセンブリは、
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられている、レーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ジンバル・タング内にピエゾ素子が固定されたＨＧＡにおいて、ピエゾ素子の伸縮動作によるヘッド・スライダの回動に対するトレースの悪影響を抑制することができる。さらにサブマウントを介しヘッド・スライダ背面に設置されたＬＤの発熱に起因するピエゾ素子の温度上昇を抑えることができる。その結果、スライダをピエゾ素子で駆動するアクチュエータを備えた、熱アシスト記録用ＨＧＡが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＨＤＤの筐体のカバーがない状態を示す平面図である。
【図２】実施例１によるＨＧＡの全体構成を示す斜視図と、その一部拡大図である。
【図３】実施例１によるＨＧＡにおけるヘッド・スライダ、ピエゾ素子及びそれらの周辺の構造を示す平面図である。
【図４】実施例１によるＨＧＡの積層構造を模式的に示す断面図である。
【図５】実施例１によるＨＧＡの一部を示す平面図及び断面図である。
【図６】実施例１によるＨＧＡにおけるヘッド・スライダ、ピエゾ素子及びトレースの構造を示す平面図である。
【図７】実施例２によるＨＧＡの積層構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下の実施例においては、ディスク・ドライブの一例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。
【実施例１】
【００２２】
本実施例のＨＤＤは、ボイス・コイル・モータによる位置決め機構とサスペンション上のピエゾ素子による位置決め機構（マイクロアクチュエータ）を有する二段アクチュエータを備えている。本実施例のマイクロアクチュエータは、ジンバル・タング内に固定されている２つのピエゾ素子を有している。２つのピエゾ素子はアクチュエータの回動方向（左右方向）に並んで配置され、サスペンションの前後方向（ヘッド・スライダの飛行方向）に沿って伸縮する。
【００２３】
ジンバル・タングはトレーリング側にステージを有し、そのステージ上にサブマウント及び熱アシスト記録ヘッド・スライダ（ヘッド・スライダ）が接着剤で固定されている。左右のピエゾ素子が反対の伸縮動作を行うことでステージが回動し、その上に固定されているＬＤを内蔵したサブマウント、さらにその上に固定されているヘッド・スライダも回動する。ヘッド・スライダの回動により、ヘッド素子部（薄膜ヘッド部）の磁気ディスクの半径方向における微細な動きを可能とする。
【００２４】
本実施例のＨＧＡの特徴的な点として、ヘッド・スライダの信号を伝送するリード線とＬＤをドライブするリード線は、ヘッド・スライダと接続される接続パッドから、２つのピエゾ素子のヘッド・スライダ側の接続パッドの間を通って延びている。これにより、ピエゾ素子の伸縮に対するトレース剛性による応力を低減し、ピエゾ素子のストロークの減少を抑え、また、スムーズなピエゾ素子の伸縮によりヘッド・スライダを回動させることができる。これにより、スライダ駆動変位を増加させ、高精度なヘッド位置決めを実現することができる。
【００２５】
本実施例のＨＧＡについて説明を行う前に、図１を参照して、ＨＤＤの全体構成について説明を行う。ＨＤＤ１００の機構的構成要素は、ベース１０２内に収容されている。ベース１０２内の各構成要素の制御は、ベース外に固定された回路基板上の制御回路（不図示）が行う。ＨＤＤ１００は、データを記憶するディスクである磁気ディスク１０１と、磁気ディスク１０１にアクセス（リードあるいはライト）する熱アシスト記録ヘッド・スライダ（ヘッド・スライダ）１０５を有している。ヘッド・スライダ１０５は、ユーザ・データの磁気ディスク１０１への書き込み及び／又は読み出しを行うヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを備えている。
【００２６】
アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を保持している。磁気ディスク１０１へのアクセスのため、アクチュエータ１０６は回動軸１０７を中心に回動することで、回転している磁気ディスク１０１上でヘッド・スライダ１０５を移動する。駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９は、アクチュエータ１０６を駆動する。アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５が配置された長手方向におけるその先端部から、サスペンション１１０、アーム１１１、コイル・サポート１１２及びＶＣＭコイル１１３の結合された各構成部材を備えている。
【００２７】
ベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３には、磁気ディスク１０１が取り付けられ、所定の角速度で磁気ディスク１０１を回転する。磁気ディスク１０１に対向するスライダの浮上面と回転している磁気ディスク１０１との間の空気の粘性による圧力が、サスペンション１１０によって磁気ディスク１０１方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ１０５は磁気ディスク１０１上を浮上する。図１において、磁気ディスク１０１は反時計周りに回転する。ヘッド・スライダ１０５の信号及びマイクロアクチュエータのピエゾ素子の信号は、アクチュエータ１０６の回動軸付近にあるプリアンプＩＣ１８１により増幅される。プリアンプＩＣ１８１は、基板１８２上に実装されている。
【００２８】
ヘッド・スライダ１０５による非アクセス時、アクチュエータ１０６は、磁気ディスク１０１の外側にあるランプ１０４上に待避する。アクチュエータ１０６の磁気ディスク上からランプ１０４への移動動作をアンロード、ランプ１０４から磁気ディスク上への移動動作をロードと呼ぶ。本発明はランプ・ロード・アンロードのＨＤＤに有用であるが、ランプ１０４を有しておらず、非アクセス時にアクチュエータ１０６がディスク内周領域に移動するＨＤＤにも適用することができる。
【００２９】
図２（ａ）は、本実施例によるＨＧＡ２００の構成を示す斜視図であり、ディスク側からＨＧＡ２００を見た図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）において円で囲まれた部分の拡大図である。図２（ａ）に示すように、ＨＧＡ２００は、サスペンション１１０、熱アシスト記録ヘッド・スライダ（ヘッド・スライダ）１０５、ＬＤを内蔵したサブマウント４００を有している。サスペンション１１０は、トレース２０１、ジンバル２０２、ロード・ビーム２０３及びマウント・プレート２０４を有している。
【００３０】
ロード・ビーム２０３を基準として、その上にジンバル２０２が固定され、さらにジンバル２０２の上にトレース２０１が形成されている。ヘッド・スライダ１０５は、サブマウント４００に固定されている。サブマウント４００は、ジンバル２０２上において、トレース２０１と同じ面に固定されている。また、図２（ｂ）に示すように、ＨＧＡ２００は、マイクロアクチュエータの一部を構成するピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂを有している。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、サスペンション１１０のサブマウント４００を介しヘッド・スライダ１０５が固定されている面の裏側に固定されている。
【００３１】
ロード・ビーム２０３は、精密な薄板バネとして、ステンレス鋼などによって形成される。その剛性はジンバル２０２よりも高い。ロード・ビーム２０３は、バネ性を有することによってサブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５への荷重を発生させる。マウント・プレート２０４及びジンバル２０２は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成する。ヘッド・スライダ１０５はサブマウント４００を介してジンバル２０２上に固定される。ジンバル２０２は弾性的に支持されており、サブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５を保持すると共に、自由に傾くことによってヘッド・スライダ１０５の姿勢制御に寄与する。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、本実施例のＨＧＡ２００において、ジンバル２０２は、ヘッド・スライダ１０５より前方の点２２１と、後方の点２２２ａ、２２２ｂとでロード・ビーム２０３に接合されている。接合は、典型的には、レーザ・スポット溶接により行う。このように、ヘッド・スライダ１０５の前後双方の位置においてジンバル２０２をロード・ビーム２０３に接合することで、ＨＧＡ２００は優れたロード／アンロード特性（ピール特性）を得ることができる。
【００３３】
複数のリード線を有するトレース２０１の一端の端子は、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂ及びヘッド・スライダ１０５に接続され、他端の端子はマルチコネクタ２１１においてまとめられ、アクチュエータ１０６に固定される基板１８２に接続される。本構成例において、マルチコネクタ２１１は１０個の接続パッドを有しており、それらは、リード信号、ライト信号、クリアランス調整のためのヒータ素子の信号、２つのピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの信号、そしてレーザーダイオード（ＬＤ）の信号のためのものである。なお、接続パッドの数は、サブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５の構造及びピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの制御方法により変化する。
【００３４】
図１に示すように、基板上１８２には、ヘッド・スライダの素子（リード素子やライト素子）及びピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの信号の増幅回路１８１が実装されている。トレース２０１は、リード信号やライト信号の他、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂを制御（駆動）する信号を伝送する。本実施例において、アクチュエータ１０６（サスペンション１１０）の先端と回動軸１０７と結ぶ方向を前後方向、磁気ディスク１０１の主面（記録面）に平行かつ前後方向と垂直な方向（アクチュエータ１０６の回動方向）を左右方向とする。
【００３５】
図３（ａ）、（ｂ）は、本実施例のＨＧＡ２００におけるヘッド・スライダ１０５、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂ及びそれらの周辺の構造を示す平面図である。図３（ａ）、（ｂ）において、ロード・ビーム２０３は省略している。図３（ａ）は、ＨＧＡ２００を磁気ディスク側（ヘッド・スライダ側）から見た図であり、図３（ｂ）は、その反対側から見た図である。図３（ａ）において、サブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５は破線で示され、また、透過して描かれている。
【００３６】
図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明したように、ジンバル２０２の同一面に、トレース２０１とサブマウント４００が配置されている。図３（ａ）においては、トレース２０１とヘッド・スライダ１０５とがジンバル２０２の上側に示されており、図３（ｂ）においては、ジンバル２０２がトレース２０１の上側に示されている。図３（ｂ）に示すように、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、サブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５の反対側において、トレース２０１上に配置されている。
【００３７】
ジンバル２０２は、中央のジンバル・タング２２３と、ジンバル・タング２２３の左右両側においてジンバル・タング２２３から離間して前後方向の延びるサイド・アーム２２４ａ、２２４ｂとを有している。ジンバル・タング２２３は、左右のコネクタ・タブ２２５ａ、２２５ｂにより、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂに接続されている。
【００３８】
ジンバル・タング２２３は、ステージ１３１と、ステージ１３１の後側（リーディング側）においてステージ１３１と接続され、ステージ１３１を支持する支持部１３２とを有している。支持部１３２は、前後方向に延びる二つのスリット１３３ａ、１３３ｂを有している。スリット１３３ａ、１３３ｂは左右方向に配列されており、スリット１３３ａ、１３３ｂのぞれぞれの内部にピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが配置されている。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが前後方向に互いに逆に伸縮することで、ステージ１３１及びその上のサブマウント４００、ヘッド・スライダ１０５が回動する。
【００３９】
支持部１３２は、スリット１３３ａ、１３３ｂの間の中央部1３４と、ピエゾ素子２０５ａとサイド・アーム２２４ａとの間の側部１３５ａ、そしてピエゾ素子２０５ｂとサイド・アーム２２４ｂとの間の側部１３５ｂとから構成されている。中央部1３４、側部１３５ａ、側部１３５ｂは、後端部（基部）１３６において繋がっている。側部１３５ａはコネクタ・タブ２２５ａによりサイド・アーム２２４ａに接続され、側部１３５ｂはコネクタ・タブ２２５ｂによりサイド・アーム２２４ｂに接続されている。また、中央部1３４の先端（トレーリング端）は、ステージ１３１の後端（リーディング端）に接続されている。
【００４０】
ステージ１３１の上にはヘッド・スライダ１０５を固定するサブマウント４００が配置、取り付けられる。好ましくは、ステージ１３１に塗布した接着剤により、サブマウント４００をステージ１３１に接着固定する。図３（ａ）において、サブマウント４００は、接着領域（取り付け領域）１３３に接着剤で取り付けられている。これにより、強固にサブマウント４００をジンバル・タング２２３に固定することができる。ＨＧＡ２００のピール剛性を高めるため、ステージ１３１は、左右のポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６ｂにより、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂに接続されている。ポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６は、トレース２０１のポリイミド層と同時に形成することができる。
【００４１】
サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂは、ステージ１３１の前方と接続されている。また、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂの先端には支持プレート２２７が接続され、その支持プレート２２７はロード・ビーム２０３に接合されている。ジンバル２０２よりも高い剛性を有するロード・ビーム２０３が、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂを支持している。さらに、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂは、ポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６ｂによりステージ１３１及びその上のヘッド・スライダ１０５を支持する。
【００４２】
このように、ヘッド・スライダ１０５の前方においてポリイミド・リミッタ２２６ａ、２２６ｂによりジンバル・タング２２３を支持することで、ピッチ方向におけるジンバル・タング２２３（ジンバル２０２）の過度の変形を防ぐことができる。また、このようなリミッタ構造を有することで、ジンバル内にリミッタ（ステンレスによるリミッタ）を形成する必要がなく、質量の減少による風乱振動の低減を実現できる。さらに、リミッタがヘッド・スライダ１０５（ステージ１３１）に対して、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂと反対側にあるため、衝撃時にピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂにかかる曲げ負荷を低減することができる。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、トレース２０１に対してヘッド・スライダ１０５の反対側から接続されている。図４は、本実施例のＨＧＡ２００の積層構造を模式的に示す図である。ジンバルのステンレス層２０２の上に、トレース２０１を構成するポリイミド下層２１２、その上の導体層２１３、その上のポリイミド第１上層２１４、そして、その上のポリイミド第２上層２１５が積層されている。サスペンション１１０の製造は、上記積層構造を有する基板において各層をエッチングすることで所望の形状を形成する。
【００４４】
導体層２１３は、典型的には銅層であり、サブマウント４００を介してヘッド・スライダ１０５及びピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの信号を伝送するリード線を構成する。ポリイミド下層２１２は導体層２１３とジンバル２０２のステンレンス層との間の絶縁層、そしてポリイミド第１上層２１４は導体層２１３の保護層である。ポリイミド第２上層２１５は、サブマウント４００を支持するスタッドの層であり、このについては後述する。
【００４５】
図４において、ヘッド・スライダ１０５は、サブマウント４００に接着剤４０３で固着される。ヘッド・スライダ１０５は、サブマウント４００と一体で形成されたサブマウント・スタッド４０２a、４０２ｂの上に配置され、高さ位置が決められる。
【００４６】
サブマウント４００は、中にレーザーダイオード（ＬＤ）４０１をレーザー光がヘッド・スライダ１０５に出射するように配置されている。ＬＤ４０１とサブマウント４００は、半田か導電性接着剤で固着される。
【００４７】
サブマウント４００はステンレス層２０２の上側に接着剤１５１で固着される。具体的には、サブマウント４００は、ポリイミド第２上層２１５、ポリイミド第１上層２１４、導体層２１３そしてポリイミド下層２１２を除去して露出したステンレス層２０２に接着剤で固着される。露出したステンレス層２０２は、図３（ａ）におけるステージ１３１に相当する。ステンレス層２０２の上にはスタッド２１６と同様の構造を有する３以上のスタッドが形成されている。サブマウント４００はスタッドの上に配置され、高さ位置が決められる。典型的には、ステージ１３１上の２点そしてステージ１３１の外に１点のスタッドを形成する。
【００４８】
ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、ヘッド・スライダ１０５、サブマウント４００の反対側において、トレース２０１と接続されている。図４は、ピエゾ素子２０５ａの接続パッド２５１ａと本体部２５２ａを示している。ピエゾ素子２０５ａは、ステンレス層２０２から露出したトレース２０１上に固定されている。具体的には、接続パッド２５１ａは、ステンレス層２０２及びポリイミド下層２１２から露出している導体層２１３と半田接合により電気的かつ物理的に接続されている。
【００４９】
図４の構成をとると、レーザーダイオード４０１とピエゾ素子２０５aの間には、多くの部材があり、それらは、ポリイミド下層２１２、ポリイミド第２上層２１５、ステンレス層２０２、接着剤１５１といった熱伝導性の低い材料で構成されているので、レーザーダイオード４０１で発生した熱はピエゾ素子２０５aに伝わりにくい。片や、レーザーダイオード４０１からヘッド・スライダ１０５には、サブマウント４００、サブマウント・スタッド４０２a、４０２ｂがあるが、部品点数も少なく、また、サブマウント４００、サブマウント・スタッド４０１a、４０１ｂはシリコンなど熱伝導性の高い材料で形成される。さらにヘッド・スライダ１０５の浮上面１０５１は、回転する磁気ディスク１０１に極わずかな隙間を保って対面しているため、放熱特性が良い。従って、レーザーダイオード４０１で発生した熱の多くは、ヘッド・スライダ１０５を通して磁気ディスク１０１に放熱され、ピエゾ素子２０５aには伝わりにくく、ピエゾ素子２０５aのレーザーダイオード４０１の発熱による温度上昇を抑えることができる。
【００５０】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂは、それぞれ、前側接続パッド、そして後側接続パッドを有している。これらは、ポリイミド下層２１２から露出している導体層２１３の接続パッド３５１ａ、３５１ｂ、３５２ａ、３５２ｂに半田接合されている。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害しないため、好ましくは、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂはポリイミド下層２１２とは接着されず、それらは分離されている。
【００５１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ステージ１３１は、トレース２０１を介してピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂと接続されており、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮により、ステージ１３１は回動中心３１１において回動する。ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂが、互いに逆に伸縮することで、ステージ１３１の回動量を大きくすることができる。
【００５２】
好ましい構造において、ロード・ビーム２０３のディンプルとジンバル２０２の接触点は、ステージ１３１の回動中心３１１と一致している。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＢ−Ｂ切断線での断面図である。Ｂ−Ｂ切断線は、サスペンション１１０の長手方向に延びる中心線である。
【００５３】
図５（ｂ）に示すように、ロード・ビーム２０３は、ジンバル２０２に向かって突出するディンプル２３１を有している。ディンプル２３１は曲面を有し、曲面の頂点がジンバル２０２に当接している。上述のように、このディンプル２３１の当接点とステージ１３１の回動中心３１１は一致しており、回動中心３１１は、図３に示す支持部１３２内の中央部１３４のステージ側端部上にある。ディンプル位置と回動中心３１１とが一致していることで、よりスムーズにステージ１３１及びその上のヘッド・スライダ１０５、サブマウント４００を回動することができる。
【００５４】
図６は、符号以外は、図３（ａ）と同様の図である。図６に示すように、ヘッド・スライダ１０５は、その前端面（トレーリング端面）に左右方向に配列された複数の接続パッドを有し、それらはステージ１３１上に形成されているトレース２０１の接続パッドに接続されている。典型的には、これらは半田接続により相互接続される。本構成例において、８つの接続パッドが形成されており、それらは、リード信号、ライト信号そしてヒータ素子の信号(電力)、レーザーダイオード（ＬＤ）の信号に対応している。
【００５５】
トレース２０１は１０本の面内で離間して配設されたリード線２１７ａ〜２１７ｊを有しており、それらのうち８本は、上記８つの接続パッドとつながっている。リード線２１７ａ〜２１７ｈは、対応するヘッド・スライダ１０５の接続パッドの信号を、プリアンプＩＣとヘッド・スライダ１０５の間とで、対応するＬＤ４０１の接続パッドの信号を、ＬＤドライバとＬＤ４０１の間とで、それぞれサブマウント４００を介して伝送する。図６において、サブマウント４００のリード線２１７ａ〜２１７ｈは、ステージ１３１上で、接続パッドから前方へ向かった後、それらの右側半分のリード線２１７ａ〜２１７ｄは右側へ向かい、左側半分のリード線２１７e〜２１７ｈは左側へ向かう。
【００５６】
リード線２１７ａ〜２１７ｄは、ステージ１３１の右側辺１３２ａ（図３（ｂ）参照）とサブマウント４００の接着領域１３３の間を通って後方に進み、さらに内側へ曲がってサブマウント４００の下に入る。このとき、リード線２１７ｅ〜２１７ｈは、ステージ１３１の左側辺１３２ｂ（図３（ｂ）参照）と接着領域１３３の間を通って後方に進み、さらに内側に向かって進んでサブマウント４００の下に入る。
【００５７】
リード線２１７ａ〜２１７ｈは、サブマウント４００とステンレス層２０２との間（ヘッド・スライダ１０５の下）を、接着領域１３３の後端に沿ってジンバル・タング２２３の中央（前後方向に延びる中心線）へと向かう。図３（ａ）の例においては、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ヘッド・スライダ１０５（ステージ１３１）の回動中心３１１へと向かって進み、回動中心３１１の近傍で合流して後方へと進む。
【００５８】
リード線２１７ａ〜２１７ｈがサブマウント４００の下を通ることで、できるだけ前側においてリード線２１７ａ〜２１７ｈを中央に集めることができ、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害する応力を低減することができる。なお、接着領域１３３を大きくするため、回動中心３１１が接着領域後端近傍にあることが好ましいが、回動中心３１１は図の位置よりも後側にあってもよい。
【００５９】
リード線２１７ａ〜２１７ｄが内側に入って回動中心３１１へと進むとき、リード線２１７ａ〜２１７ｄは、ステージ１３１上を、ピエゾ素子２０５ａの前側接続パッドと相互接続されるトレース２０１の接続パッド３５１ａと接着領域１３３との間を通って回動中心３１１に向かう。リード線２１７ｅ〜２１７ｈは、ステージ１３１上を、ピエゾ素子２０５ｂの前側接続パッドと相互接続される接続パッド３５１ｂと接着領域１３３との間を通って回動中心３１１に向かう。
【００６０】
つまり、リード線２１７ａ〜２１７ｄはピエゾ素子２０５ａの前側接続パッドと接着領域１３３との間を通り、リード線２１７ｅ〜２１７ｈはピエゾ素子２０５ｂの前側接続パッドと接着領域１３３との間を通る。このように、リード線２１７ａ〜２１７ｈがピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前で中央に集まることで、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害する応力を低減することができる。また、リード線２１７ａ〜２１７ｈが回動中心３１１の近傍を通過することで、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮を阻害する応力を低減することができる。
【００６１】
回動中心３１１の近傍で合流したリード線２１７ａ〜２１７ｈは、ピエゾ素子２０５ａの前側接続パッド（トレースの接続パッド３５１ａ）とピエゾ素子２０５ｂの前側接続パッド（トレースの接続パッド３５１ｂ）との間を通って後方へと進む。これらの間を通過した後、リード線２１７ａ〜２１７ｈは左右に別れる。リード線２１７ａ〜２１７dは並んで右側へと進み、ジンバル・タング２２３（支持部１３２）から外れる（図３（ｂ）も合わせて参照）。また、リード線２１７e〜２１７ｈは並んで左側へと進み、ジンバル・タング２２３（支持部１３２）から外れる（図３（ｂ）も合わせて参照）。
【００６２】
リード線２１７ａ〜２１７dは、サイド・アーム２２４ａの手前で曲がり、サイド・アーム２２４ａの内側においてサイド・アーム２２４ａに沿って後方へと進む。また、リード線２１７ａ〜２１７dに、ピエゾ素子２０５ａの後側接続パッドと相互接続されるトレース２０１の接続パッド３５２ａのリード線２１７iが合流する。リード線２１７e〜２１７ｈは、サイド・アーム２２４ｂの手前で曲がり、サイド・アーム２２４ｂの内側においてサイド・アーム２２４ｂに沿って後方へと進む。また、リード線２１７e〜２１７ｈに、ピエゾ素子２０５ｂの後側接続パッドと相互接続されるトレース２０１の接続パッド３５２ｂのリード線２１７jが合流する。
【００６３】
リード線２１７ａ〜２１７d、２１７iは、サスペンション１１０の後方にサイド・アーム２２４ａに沿って延び、ピエゾ素子２０５ａの後側接続パッド（接続パッド３５２ａ）とサイド・アーム２２４ａとの間を通りすぎる。リード線２１７ａ〜２１７d、２１７iは、内側に向かって曲がり、ピエゾ素子２０５の後側接続パッド（接続パッド３５２ａ）の後側を通ってサスペンション１１０中央（前後方向に延びる中心線）へと向かう。
【００６４】
同様に、リード線２１７e〜２１７ｈ、２１７jは、サスペンション１１０の後方にサイド・アーム２２４ｂに沿って進み、ピエゾ素子２０５ｂの後側接続パッド（接続パッド３５２ｂ）とサイド・アーム２２４ｂとの間を通りすぎる。リード線２１７e〜２１７ｈ、２１７jは、その後、内側に向かって曲がり、ピエゾ素子２０５ｂの後側接続パッド（接続パッド３５２ｂ）の後側を通ってサスペンション１１０中央へと向かう。
【００６５】
その後、リード線２１７ａ〜２１７jは、サスペンション１１０の後方に向かって曲がり、サスペンション１１０の後方へと進み、サイド・アーム２２４ａ、２２４ｂを支持するジンバル２０２の本体部２２８へと至る。図３（ｂ）に示すように、リード線２１７ａ〜２１７jがジンバル・タング２２３から外れてからジンバル本体部２２８に至るまでの部分はステンレス層上にはなく、宙に浮いている（フライング・トレース部）。その後、図２に示したように、リード線２１７ａ〜２１７jは、ジンバル本体部２２８からテール部上を通ってマルチコネクタ２１１の各接続パッドにつながる。
【００６６】
このように、リード線２１７ａ〜２１７jが、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前後接続パッドの間で外側へと広がることで、ジンバル２０２の剛性が高くなることを抑え、ジンバル・タング２２３のヘッド・スライダ１０５の飛行姿勢変化に対する追従性の低下を抑制する。
【００６７】
トレース２０１において、導体層２１３は、接続パッドが形成されている部分以外は、上下のポリイミド層２１２、２１４により覆われており、露出してはいない。従って、上記リード線２１７ａ〜２１７jの引き回しの説明において、リード線２１７ａ〜２１７jの周囲にポリイミド層２１２、２１４が配置されている。これは、ステンレス層２０２上に形成されているリード線２１７ａ〜２１７j及びフライング・トレース部において同様である。
【００６８】
図６に示す好ましい構成において、リード線２１７ａ〜２１７j（トレース２０１）は、サブマウント４００との接続パッドからジンバル本体部２２８に至るまで、２つのサイド・アーム２２４ａ、２２４ｂの間を延在しており、それらの外側へ出ることがない。この構成により、トレース２０１の振動によるジンバル２０２の風乱振動を抑制し、また、ジンバル・タング２２３の後端支持による信頼性の向上と適切なジンバル剛性とを得ることができる。また、トレース２０１がサスペンション中心近くにあるのでサスペンションのねじれ方向の慣性モーメントが小さくなり、ＨＧＡの動特性が向上する。
【００６９】
図６に示すように、トレース２０１は、ジンバル・タング２２３（支持部１３２）のリーディング側と重なる一枚のシート部２１９を有している。シート部２１９のリーディング端はジンバル・タング２２３のリーディング端と略一致している。シート部２１９は、シート状のポリイミド層２１２、２１４と、リード線の２１７ａ〜２１７jの一部、そして、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの後側パッドと接続される接続パッド３５２ａ、３５２ｂを有している。
【００７０】
このシート部２１９は、ジンバル・タング２２３の支持部１３２を構成する中央部１３４、側部１３５ａ、１３５ｂ、後端部１３６を繋ぎ、これらの振動特性を改善する。さらに、シート部２１９は、フライング・トレース部を介して、ジンバル本体部２２８に固定されている。このように、トレース２０１は、ジンバル・タング２２３の後側（リーディング側）とジンバル本体部２２８と繋いで、ジンバル・タング２２３の後側を支持している。これにより、ロード／アンロードにおけるジンバル２０２の過度の変形を抑制するリミッタとしての働きをすることができる。
【００７１】
図６を参照して説明したように、ヘッド・スライダ１０５からのリード線２１７ａ〜２１７ｈの全ては、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前側パッド（トレースの接続パッド３５１ａ、３５１ｂ）の間を通ってサスペンション１１０の後方へと延びている。これにより、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前側との接続パッドと３５１ａ、３５１ｂとヘッド・スライダ１０５との接続パッドとの間において、トレース２０１をピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの外側へと大きく広げることなく、リード線２１７ａ〜２１７ｈを引き回すことができる。
【００７２】
これにより、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮に対抗するトレース２０１からの応力を低減し、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮量によるヘッド・スライダ１０５の回動量を増加させることができる。また、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂのスムーズな伸縮動作により、ヘッド・スライダ１０５の高精度な変位制御を行うことができる。
【００７３】
図６を参照して説明したように、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ステージ１３１の接着領域１３３を迂回して、その中を通過していないことが好ましい。ヘッド・スライダ１０５の接着剤による固定は、接着剤がジンバルのステンレス層２０２と接着しているときに最も強固なものとすることができる。そのため、リード線２１７ａ〜２１７ｈを接着領域の外を通すことで、ヘッド・スライダ１０５を強固に接着し、また、接着領域１３３を小さくすることができる。
【００７４】
また、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ヘッド・スライダ１０５とステンレス層２０２との間（スライダ浮上面の反対側）を通って、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの間の領域へと至る。このように、リード線２１７ａ〜２１７ｈのヘッド・スライダ１０５の内側のより中央で延在していることで、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの伸縮に対するトレース２０１の応力をより低減することができる。特に、リード線２１７ａ〜２１７ｈがヘッド・スライダ１０５の回動中心３１１の近傍を通過することで、よりその効果を高めることができる。
【００７５】
図６において、ヘッド・スライダ１０５の後端（リーディング端）から前端（トレーリング側）において、リード線２１７ａ〜２１７ｈはヘッド・スライダ１０５の下あるいはステージ１３１上を引き回されている。このため、ヘッド・スライダ１０５の後端より前において、ヘッド・スライダ１０５の外側にはフライング・トレース部が存在していない。これによりピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂのストロークに対するストレスを低減し、ヘッド・スライダ１０５の駆動変位を増加させることができる。
【００７６】
また、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ピエゾ素子２０５ａ、２０５ｂの前側接続パッド（トレースの接続パッド３５１ａ、３５１ｂ）間を通過した後、左右に広がって後側パッド（接続パッド３５２ａ、３５２ｂ）の外側をフライング配線として通過している。このため、ジンバル・タング２２３は、その左右サイドにおいてトレース２０１に支持されている。これにより、ジンバル・タング２２３のピッチ剛性を下げ、ヘッド・スライダ１０５の飛行姿勢の変化にスムーズに追従することができる。
【００７７】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明は、磁気ディスクをトップ・カバーから見て時計回りに回転するＨＤＤに適用することができる。このとき、アクチュエータの前側がリーディング側となる。ピエゾ素子の前側パッドとトレースの接続パッドとの相互接続部の前後方向における位置は上記の位置に限定されず、ヘッド・スライダのリーディング端よりも前にあってもよく、その回動中心よりもトレーリング側にあってもよい。
【実施例２】
【００７８】
他の好ましい実施形態を図７を用いて説明する。本実施例２は、先の実施例１と比べ、サブマウント４００の構造が異なるものである。図７は、実施例１の図４に対応する図で、ＨＧＡの積層構造を模式的に示す断面図である。先の実施例１では、サブマウント４００のレーザーダイオード４０１を実装する部分を熱アシスト記録用ヘッド・スライダ１０５と重ねていたが、実施例２では図７に示すように、レーザーダイオード４０１とヘッド・スライダ１０５が重ならない様にする。この場合、サブマウント４００内に光導波路４０４が設けられ、光導波路４０４を介して、レーザーダイオード４０１とヘッド・スライダ１０５が光学的に結合される。レーザーダイオード４０１とヘッド・スライダ１０５が重ならない様にすると、サスペンション１１０のヘッド・スライダ１０５取り付け面、すなわちステージ１３１からヘッド・スライダ１０５の浮上面１０５１の距離を短くすることができる。ステージ１３１から浮上面１０５１の距離を短くすると、磁気ディスク１０１の面に垂直な方向の振動振幅が、ヘッド・スライダ１０５のトラック方向の振動振幅へ変換される変換率を小さくすることができるので、磁気ディスク１０１の振動振幅が同じであったとしても、図７の形態は図４に示した実施例１に比べ、ヘッド・スライダ１０５のトラック方向の振動振幅が小さくなり、ＴＰＩを上げるのに有利である。
【００７９】
上記実施例１及び２において、リード線２１７ａ〜２１７ｈは、ピエゾ素子２０５aの前側端子とピエゾ素子２０５ｂの前側端子との間を通っているが、他の配線をとっても、レーザーダイオード４０１で発生した熱が、ピエゾ素子２０５a、２０５ｂに伝わりにくいＨＧＡおよびそれを用いたディスク・ドライブが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、ピエゾ素子とレーザーダイオードを実装するヘッド・ジンバル・アセンブリ及び熱アシスト記録式ディスク・ドライブに適用して有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１００…ＨＤＤ、１０１…磁気ディスク、１０２…ベース、１０３…スピンドル・モータ、１０４…ランプ、１０５…熱アシスト記録ヘッド・スライダ、１０５１…浮上面、１０６…アクチュエータ、１０７…回動軸、１１０…サスペンション、１１１…アーム、１１２…コイル・サポート、１１３…コイル、１３１…ステージ、１３２…支持部、１３２ａ…右側辺、１３２ｂ…左側辺、１３３…接着領域、１３３ａ，１３３ｂ…スリット、1３４…中央部、１３５ａ，１３５ｂ…側部、１３６…後端部、１５１…接着剤、１８１…プリアンプＩＣ、１８２…基板、２０１…トレース、２０２…ジンバル、２０３…ロード・ビーム、２０４…マウント・プレート、２０５ａ，２０５ｂ…ピエゾ素子、２１１…マルチコネクタ、２１２…ポリイミド層、２１３…導体層、２１４，２１５…ポリイミド層、２１６…スタッド、２１７ａ〜２１７ｊ…リード線、２１９…シート部、２２１，２２２ａ，２２２ｂ…溶接点、２２３…ジンバル・タング、２２４ａ，２２４ｂ…サイド・アーム、２２５ａ，２２５ｂ…コネクタ・タブ、２２６ａ，２２６ｂ…ポリイミド・リミッタ、２２７…支持プレート、２２８…ジンバル本体部、２３１…ディンプル、２５１ａ…ピエゾ接続パッド、２５２ａ…ピエゾ本体部、３１１…回動中心、３５１ａ，３５１ｂ，３５２ａ，３５２ｂ…接続パッド、４００…サブマウント、４０１…レーザーダイオード、４０２a，４０２b…サブマウント・スタッド、４０３…接着剤、４０４…光導波路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられている、レーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、
を有することを特徴とするヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項２】
前記サブマウントの前記レーザーダイオードの実装位置は、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダと重ならない位置であり、
前記サブマウントのレーザーダイオード取り付け面と、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダ取り付け面が同一面であり、
前記サブマウント内に光導波路が設けられ、前記光導波路を介して、前記レーザーダイオードと前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダが光学的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項３】
前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線は、前記サブマウントの下を通っていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項４】
前記複数のリード線は前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの下において、前記ステージの回動中心の近傍を通過していることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項５】
前記ジンバルは、前記タングの後方に本体部を有し、前記複数のリード線は、前記第１のピエゾ素子と前記第２のピエゾ素子の間で左右に別れて広がり、前記第１のピエゾ素子の後側端子と前記第２のピエゾ素子の後側端子の外側を通って前記本体部に向かって延びていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項６】
前記複数のリード線は、前記タングと前記本体部の間は、宙に浮いていることを特徴とする請求項５に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項７】
前記サブマウントは、熱伝導性の低い接着剤にて前記ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項８】
前記サブマウントは、熱伝導性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項９】
前記ジンバルは、前記タングの後方に位置する本体部と、前記本体部から前方に延びて前記タングの両サイドを支持する２つのアームとを有し、
前記複数のリード線は、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの接続パッドと相互接続される接続パッドから前記本体部まで、前記２つのアームの間を延びていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１０】
前記ジンバルは、前記タングの後方に位置する本体部と、前記本体部から前方に延び前記タングの両サイドを支持する２つのアームとを有し、
前記タングは、前記ステージの後側に該ステージを支持し前記２つのアームに接続された支持部を有し、
前記複数のリード線は、前記支持部の後端部と前記本体部とを繋いでいることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１１】
さらに、前記複数のリード線を被覆する絶縁層と同一の材料で形成され、前記ステージを前記２つのアームのそれぞれと繋ぐリミッタを有することを特徴とする請求項１０に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１２】
さらに、前記ジンバルを支持するロード・ビームを有し、
前記タングよりも前側及び後側に、前記ジンバルと前記ロード・ビームとの固定点が存在していることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１３】
スピンドル・モータと、
前記スピンドル・モータに取り付けられた磁気ディスクと、
前記スピンドル・モータにより回転される前記磁気ディスクの任意の位置に対して記録及び再生を行うヘッド・ジンバル・アセンブリと、を有するディスク・ドライブにおいて、
前記ヘッド・ジンバル・アセンブリは、
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられているレーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、を有することを特徴とするディスク・ドライブ。
【請求項１４】
前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線は、前記サブマウントの下を通っていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１５】
前記複数のリード線は前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの下において、前記ステージの回動中心の近傍を通過していることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１６】
前記ジンバルは、前記タングの後方に本体部を有し、前記複数のリード線は、前記第１のピエゾ素子と前記第２のピエゾ素子の間で左右に別れて広がり、前記第１のピエゾ素子の後側端子と前記第２のピエゾ素子の後側端子の外側を通って前記本体部に向かって延びていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１７】
前記複数のリード線は、前記タングと前記本体部の間は、宙に浮いていることを特徴とする請求項１６に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１８】
前記サブマウントは、熱伝導性の低い接着剤にて前記ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１９】
前記サブマウントは、熱伝導性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項２０】
前記ジンバルは、前記タングの後方に位置する本体部と、前記本体部から前方に延びて前記タングの両サイドを支持する２つのアームとを有し、
前記複数のリード線は、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの接続パッドと相互接続される接続パッドから前記本体部まで、前記２つのアームの間を延びていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１】
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられている、レーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、
を有することを特徴とするヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項２】
前記サブマウントの前記レーザーダイオードの実装位置は、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダと重ならない位置であり、
前記サブマウントのレーザーダイオード取り付け面と、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダ取り付け面が同一面であり、
前記サブマウント内に光導波路が設けられ、前記光導波路を介して、前記レーザーダイオードと前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダが光学的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項３】
前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線は、前記サブマウントの下を通っていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項４】
前記複数のリード線は前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの下において、前記ステージの回動中心の近傍を通過していることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項５】
前記ジンバルは、前記タングの後方に本体部を有し、前記複数のリード線は、前記第１のピエゾ素子と前記第２のピエゾ素子の間で左右に別れて広がり、前記第１のピエゾ素子の後側端子と前記第２のピエゾ素子の後側端子の外側を通って前記本体部に向かって延びていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項６】
前記複数のリード線は、前記タングと前記本体部の間は、宙に浮いていることを特徴とする請求項５に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項７】
前記サブマウントは、熱伝導性の低い接着剤にて前記ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項８】
前記サブマウントは、熱伝導性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項９】
前記ジンバルは、前記タングの後方に位置する本体部と、前記本体部から前方に延びて前記タングの両サイドを支持する２つのアームとを有し、
前記複数のリード線は、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの接続パッドと相互接続される接続パッドから前記本体部まで、前記２つのアームの間を延びていることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１０】
前記ジンバルは、前記タングの後方に位置する本体部と、前記本体部から前方に延び前記タングの両サイドを支持する２つのアームとを有し、
前記タングは、前記ステージの後側に該ステージを支持し前記２つのアームに接続された支持部を有し、
前記複数のリード線は、前記支持部の後端部と前記本体部とを繋いでいることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１１】
さらに、前記複数のリード線を被覆する絶縁層と同一の材料で形成され、前記ステージを前記２つのアームのそれぞれと繋ぐリミッタを有することを特徴とする請求項１０に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１２】
さらに、前記ジンバルを支持するロード・ビームを有し、
前記タングよりも前側及び後側に、前記ジンバルと前記ロード・ビームとの固定点が存在していることを特徴とする請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
【請求項１３】
スピンドル・モータと、
前記スピンドル・モータに取り付けられた磁気ディスクと、
前記スピンドル・モータにより回転される前記磁気ディスクの任意の位置に対して記録及び再生を行うヘッド・ジンバル・アセンブリと、を有するディスク・ドライブにおいて、
前記ヘッド・ジンバル・アセンブリは、
ステージを有するタングを備えるジンバルと、
前記ステージに取り付けられているレーザーダイオードを内蔵したサブマウントと、
前記サブマウントに取り付けられている熱アシスト記録用ヘッド・スライダと、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第１のピエゾ素子と、
前記タング内において前記ステージのサブマウント取り付け面と反対側の後側に前記第１のピエゾ素子と並んで配置され、前側接続パッドと後側接続パッドとを有し前後方向に伸縮する第２のピエゾ素子と、
前記ジンバル上に形成されている複数のリード線であって、一端が前記サブマウントの接続パッドに接続され、前記サブマウントの前方で左右に別れ、前記サブマウントの取り付け領域を迂回して後方に進み、前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線と、を有することを特徴とするディスク・ドライブ。
【請求項１４】
前記サブマウントの取り付け領域と前記第１のピエゾ素子の前側接続パッド及び前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って中央側に進み、さらに前記第１のピエゾ素子の前側接続パッドと前記第２のピエゾ素子の前側接続パッドとの間を通って後方に進む複数のリード線は、前記サブマウントの下を通っていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１５】
前記複数のリード線は前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの下において、前記ステージの回動中心の近傍を通過していることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１６】
前記ジンバルは、前記タングの後方に本体部を有し、前記複数のリード線は、前記第１のピエゾ素子と前記第２のピエゾ素子の間で左右に別れて広がり、前記第１のピエゾ素子の後側端子と前記第２のピエゾ素子の後側端子の外側を通って前記本体部に向かって延びていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１７】
前記複数のリード線は、前記タングと前記本体部の間は、宙に浮いていることを特徴とする請求項１６に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１８】
前記サブマウントは、熱伝導性の低い接着剤にて前記ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項１９】
前記サブマウントは、熱伝導性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【請求項２０】
前記ジンバルは、前記タングの後方に位置する本体部と、前記本体部から前方に延びて前記タングの両サイドを支持する２つのアームとを有し、
前記複数のリード線は、前記熱アシスト記録用ヘッド・スライダの接続パッドと相互接続される接続パッドから前記本体部まで、前記２つのアームの間を延びていることを特徴とする請求項１３に記載のディスク・ドライブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１８６２６（Ｐ２０１０−２１８６２６Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４０８４（Ｐ２００９−６４０８４）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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