JP3247644B2 - ディスク・ドライブ装置のアーム・アセンブリ及びこれの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアームが間
隔をおいて互いに積み重ねられ、各アームの一端が互い
に固定され、各アームの他端が読み取り／書き込みヘッ
ドを支持するディスク・ドライブ装置のアーム・アセン
ブリ、及びこれの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスク・ドライブ装置の読み取り／書
き込みヘッドとして磁気抵抗（ＭＲ）ヘッドが使用され
てきた。ＭＲヘッドは４本の接続ワイヤを有する。デー
タ記録ディスクの数が増大され、そしてディスク・ドラ
イブ装置の寸法が小さくなるにつれて、ＭＲヘッドのそ
れぞれの４本のワイヤをフレキシブル・ケーブル上のパ
ッドに接続する配線処理は時間のかかる仕事になってき
ている。図１は従来のディスク・ドライブ装置の配線処
理を示す。一例として、３枚の回転データ記録ディスク
１、及びそれぞれヘッド／スライダ・アセンブリ３を支
持する６つのアーム２が示されている。ヘッド／スライ
ダ・アセンブリ３に装着されているＭＲヘッドの４本の
個別の接続線４は、チューブ５により覆われており、そ
して４本のワイヤはフレキシブル・ケーブル７上のパッ
ド６にそれぞれ接続される。最近のディスク・ドライブ
装置のフレキシブル・ケーブルの幅Ｗ_Ｆは非常に狭いの
で、パッド６は２列に配置され、そして第１番目のアー
ム２の４本のワイヤ４は第１列の４つのパッド６に接続
され、第２番目のアーム２の４本のワイヤ４は第２列の
４つのパッド６に接続され、そしてこのように順次接続
される。４本の接続ワイヤ４は、手動的にパッド６に位
置決めされ、そしてハンダにより接続される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１に示される従来の
構造は、次のような問題点を生じた。第１の問題点は、
手作業で行われる配線処理は時間がかかり、ディスク・
ドライブ装置の製造コストを増大し、そして全体的な電
気的接続の信頼性を低下することである。第２の問題点
は、ＭＲヘッドが静電的電荷により損傷を受けやすいの
で配線作業が注意深く行われねばならないことである。
第３の問題点は、個別ワイヤ４の接続が狭い接続スペー
ス内で行われているために、故障したＭＲヘッドを新た
なＭＲヘッドに交換することが困難であることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来の
ディスク・ドライブ装置の問題点を解決した改良された
配線構造を有するアーム・アセンブリ及びこれの製造方
法を提供することである。

【０００５】本発明に従うディスク・ドライブ装置のア
ーム・アセンブリは、互いに間隔をおいて平行に配置さ
れた複数のアームであって、該アームのそれぞれの一端
は読み取り／書き込みヘッドを支持し、アームのそれぞ
れは該アームのサイド・エッジの１つから片持ちばり式
に突出した延長プレートを有し、該延長プレートはアー
ムの平面に垂直な方向において撓むことができ、且つア
ームの長手方向に平行なＸ軸及びアームの幅の方向であ
るＹ軸の周りで撓むことができる、複数のアームと、読
み取り／書き込みヘッドに接続され、延長プレートのそ
れぞれに設けられた複数の第１接続パッドと、延長プレ
ートに係合し、複数の第２接続パッドが設けられている
回路ボードとを有し、回路ボードの平面は、第２接続パ
ッドを延長プレートそれぞれの第１接続パッドに整列さ
せるように、アームの平面に直交しており、そして該延
長プレートに対して配置されていることを特徴とする。

【０００６】回路ボードは、アームの平面に垂直な方向
で延長プレートを撓めるような構造を有し、延長プレー
トの自己バイアス力により第１接続パッドを第２接続パ
ッドに密着させることを特徴とする。

【０００７】第１接続パッド及び第２接続パッドはハン
ダにより接続されることを特徴とする。

【０００８】第１接続パッド及び第２接続パッドのそれ
ぞれにハンダが設けられており、延長プレート及び回路
ボードのハンダが溶融したときに撓まされた延長プレー
トが溶融したハンダに向かって移動でき、第１接続パッ
ド上の溶融ハンダ及び第２接続パッド上の溶融ハンダが
一体となって信頼性及び歩留まりの高い一体的ハンダ接
続を形成することを特徴とする。

【０００９】延長プレートの第１接続パッド上のハンダ
は、第１接続パッドのそれぞれの上にステンシルにより
ハンダ・ペーストを付着し、該ハンダ・ペーストをリフ
ローし、該リフローされた全てのハンダを平坦な面を有
する押さえ具で押さえて全てのハンダの高さを同じにし
てアームの平面に垂直なＺ方向における高さを同じにす
ることを特徴とする。

【００１０】第１接続パッド上の溶融ハンダ及び第２接
続パッド上の溶融ハンダを一体化させるＺ方向における
延長プレートの動きの距離は第１接続パッド上の平坦化
されたハンダの高さの８０％であることを特徴とする。

【００１１】アームのそれぞれの延長プレートにそれぞ
れ係合して受け止める複数の一端開放型スロットが回路
ボードに設けられており、複数の第２接続パッドが一端
開放型スロットのエッジのそれぞれに形成されており、
一端開放型スロットのエッジはアームの平面に対して傾
けられていることを特徴とする。

【００１２】回路ボードの背面に支持プレートが設けら
れており、該支持プレートは一端開放型スロットのエッ
ジに沿ったサイド・エッジを有し、該サイド・エッジは
一端開放型スロットのエッジから予定の距離だけ後退し
ていることを特徴とする。

【００１３】支持プレートは非導電性の材料で形成され
ていることを特徴とする。

【００１４】第１接続パッドはアームの長手方向に平行
なＸ軸方向に沿って延長プレートに設けられており、Ｘ
軸方向に沿った第１接続パッドの幅は、Ｘ軸方向に沿っ
た第２接続パッドの幅と異なることを特徴とする。

【００１５】Ｘ軸方向に沿った第１接続パッドの幅は、
Ｘ軸方向に沿った第２接続パッドの幅よりも広いことを
特徴とする。

【００１６】第１接続パッドはアームの幅方向に平行な
Ｙ軸方向に沿った長さを有し、第１接続パッドは長さ及
び幅により規定される表面を有し、第２接続パッドの断
面部分が第１接続パッドの表面に密着されていることを
特徴とする。

【００１７】第２接続パッドの断面部分は、第１接続パ
ッドのＹ軸方向に沿った長さの１／３の位置に位置決め
されており、第２接続パッドの断面部分及び第１接続パ
ッドのＹ軸方向における整列ミスを保証し、そしてアー
ムの長手方向であるＸ軸の周りの回路ボードの回転によ
る整列ミスを保証することを特徴とする。

【００１８】第１接続パッドは、アームの長手方向に平
行なＸ軸に沿って延長プレートのエッジに設けられてお
り、複数の第１接続パッドを２つのグループに分けるス
リットが延長プレートのエッジに設けられており、第１
接続パッド及び第２接続パッドにハンダ付着されてお
り、アームの平面に垂直な方向における延長プレートの
柔軟性を増してハンダがリフローされる前及びハンダが
リフローされたときの第１接続パッドのハンダと第２接
続パッドのハンダの接触性を増大することを特徴とす
る。

【００１９】延長プレートの第１接続パッドを短絡する
導電性部材が延長プレートに設けられており、そして導
電性部材はハンダがリフローされた後に除去されること
を特徴とする。

【００２０】一端開放型スロットが回路ボードに形成さ
れる前に、一端開放型スロットの一つのエッジの第２接
続パッドと該一つのエッジに対向する他のエッジの第２
接続パッドとは互いに接続されており、一端開放型スロ
ットが形成されたときに一つのエッジの第２接続パッド
と該一つのエッジに対向する他のエッジの第２接続パッ
ドとが分離されることを特徴とする。

【００２１】回路ボードは、一端開放型スロット及びこ
れに連続する付加的なスロットでそれぞれ構成される複
数の細長いスロットが形成されている可撓性回路部材と
一端開放型スロットよりも大きい一端開放型スロットが
複数形成されている非導電性部材とを積層し、一端開放
型スロット及び付加的なスロットの境界線に沿って可撓
性回路部材を切断することにより形成されることを特徴
とする。

【００２２】アームの平面に垂直な方向に沿った複数の
アームの高さとアームの長手方向の回路ボードの長さに
より規定される領域に読み取り／書き込みヘッドを制御
する回路が実装されることを特徴とする。

【００２３】延長プレートに対する回路ボード上の第２
接続パッドの移動量は少なく、第２接続パッドの位置は
フォトリソグラッフィク・プロセスにより正確に形成さ
れ、延長プレートの第１接続パッドのそれぞれの位置関
係は、延長プレートが互いに直行する３つの軸の周りで
の回動する際に変動せず、延長プレートはアームの平面
に垂直な方向に撓むことができ、平面の２つの方向の周
りで動くことができることを特徴とする。

【００２４】本発明に従うディスク・ドライブ装置のア
ーム・アセンブリの製造方法は、 （ａ）（ｉ）互いに間隔をおいて平行に配置された複数
のアームであって、該アームのそれぞれは該アームのサ
イド・エッジの一つから片持ちばり式に突出している延
長プレートを有し、延長プレートはアームの平面に垂直
なＺ軸の方向に撓むことができ、延長プレートにはハン
ダがそれぞれ付着された複数の第１接続パッドが設けら
れている複数の延長プレートと、（ｉｉ）アームのそれ
ぞれの延長プレートに係合して受け入れるための複数の
一端開放型スロットが設けられている回路ボードであっ
て、一端開放型スロットのエッジのそれぞれの表面部分
に、ハンダが付着された複数の第２接続パッドが設けら
れている回路ボードを用意するステップと、 （ｂ）櫛形のツールを使用して一つの延長プレートの背
面とこれと隣接する延長プレートの背面とを近づけるよ
うに延長プレートを撓め、第２接続パッドを第１接続パ
ッドに整列させるように回路ボードを延長プレートのそ
れぞれに位置づけるステップと、 （ｃ）第１接続パッド及び第２接続パッド上のハンダの
上にハンダ・フラックスを塗布するステップと、 （ｄ）一つの延長プレートの第１接続パッドの全ての上
のハンダと該第１接続パッドに整列されている第２接続
パッド上のハンダを一度に溶融させるように、第１接続
パッド上のハンダ及び第２接続パッド上のハンダを非接
触型の熱源により溶融するステップとを含む。

【００２５】非接触型熱源からの熱ビームは回路ボード
に対して予定の角度だけ傾けられていることを特徴とす
る。

【００２６】一端開放型スロットの一つのエッジの全て
の第２接続パッド及び該第２接続パッドに整列している
第１接続パッド上のハンダと一つのエッジに隣接してい
るエッジの全ての第２接続パッド及び該第２接続パッド
に整列している第１接続パッド上のハンダとに対して、
２つの互いに角度づけられた熱ビームをそれぞれ指向
し、回路ボード及び複数のアームの延長プレートがステ
ッパー・テーブルに支持され、２つの熱ビームが固定さ
れ、第１接続パッド上のハンダ及び第２接続パッド上の
ハンダを２つの熱ビームに位置づけるためにステッパー
・テーブルが歩進されることを特徴とする。

【００２７】２つの熱ビームは矩形状のビーム・スポッ
トを有するキセノン・ビーム・レーザであることを特徴
とする。

【００２８】ステップ（ｃ）はグリセリン及び清浄剤を
含む群から選択された１つを付着し、ステップ（ｃ）
は、通常の空気雰囲気内に存在する酸素を除外するため
に不活性ガス雰囲気内で行われることを特徴とする。

【００２９】本発明に従うディスク・ドライブ装置のア
ーム・アセンブリは、互いに間隔をおいて平行に配置さ
れた複数のアームであって、該アームのそれぞれの一端
は読み取り／書き込みヘッドを支持し、アームのそれぞ
れの他端はキャリッジの櫛状素子に固定されており、ア
ームのそれぞれは該アームのサイド・エッジの１つから
片持ちばり式に突出した延長プレートを有し、該延長プ
レートはアームの平面に垂直な方向において撓むことが
でき、且つアームの長手方向に平行なＸ軸及びアームの
幅の方向であるＹ軸の周りで撓むことができる、複数の
アームと、延長プレートのそれぞれに設けられ読み取り
／書き込みヘッドに接続された複数の第１接続パッド
と、延長プレートを受け入れる複数の一端開放型スロッ
トを有する回路ボードであって、一端開放型スロットの
エッジのそれぞれの表面部分上に複数の第２接続パッド
が設けられている、回路ボードとを備え、一端開放型ス
ロットのエッジのそれぞれの第２接続パッドを延長プレ
ートのそれぞれの第１接続パッドに整列するように、回
路ボードが複数のアームのそれぞれの延長プレートに対
して配置されていることを特徴とする。

【００３０】回路ボードの平面は、アームの平面に直交
していることを特徴とする。

【００３１】本発明に従うディスク・ドライブ装置は、
駆動モータにより回転されるデータ記録ディスクと、ア
ーム・アセンブリとを有し、該アーム・アセンブリは、
互いに間隔をおいて平行に配置された複数のアームであ
って、該アームのそれぞれの一端は読み取り／書き込み
ヘッドを支持し、アームのそれぞれの他端は互いに固定
されており、アームのそれぞれは該アームのサイド・エ
ッジの１つから片持ちばり式に突出した延長プレートを
有し、該延長プレートはアームの平面に垂直な方向にお
いて撓むことができ、且つアームの長手方向に平行なＸ
軸及びアームの幅の方向であるＹ軸の周りで撓むことが
できる、複数のアームと、延長プレートのそれぞれに設
けられ読み取り／書き込みヘッドに接続された複数の第
１接続パッドと、延長プレートを受け入れる複数の一端
開放型スロットを有する回路ボードであって、一端開放
型スロットのエッジのそれぞれの表面部分上に複数の第
２接続パッドが設けられている、回路ボードとを備え、
一端開放型スロットのエッジのそれぞれの第２接続パッ
ドを延長プレートのそれぞれの第１接続パッドに整列さ
せるように、回路ボードが複数のアームのそれぞれの延
長プレートに対して配置されていることを特徴とする。

【００３２】回路ボードの平面は、アームの平面に直交
していることを特徴とする。

【００３３】第１接続パッドは、アームの長手方向に平
行なＸ軸に沿って延長プレートに設けられており、そし
てＸ軸の方向に沿った第１接続パッドの幅は、Ｘ軸の方
向に沿った第２接続パッドの幅と異なることを特徴とす
る。

【００３４】第１接続パッド及び第２接続パッドはハン
ダにより接続されていることを特徴とする。

【００３５】第１接続パッドは、アームの幅に沿った方
向に平行なＹ軸に沿った長さを有し、第１接続パッドは
幅及び長さにより規定される表面を有し、第２接続パッ
ドの断面部が第１接続パッドの表面に隣接又は接触して
いることを特徴とする。

【００３６】表面部分と反対側の回路ボードの背面に支
持プレートが取り付けられており、該支持プレートは一
端開放型スロットのエッジに沿ったサイド・エッジを有
し、該サイド・エッジが、予定の距離だけ一端開放型ス
ロットのエッジから後退されていることを特徴とする。

【００３７】支持プレートは非導電性材料で形成されて
いることを特徴とする。

【００３８】第１接続パッドは、アームの長手方向に平
行なＸ軸に沿って延長プレートのエッジ部分に設けられ
ており、そして第１接続パッドを２つのグループに分け
るように延長プレートのエッジ部分にスリットが形成さ
れていることを特徴とする。

【００３９】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に従うアーム・ア
センブリ１０を示す。本発明の実施例においては１０本
のヘッド支持アーム１１を含むアーム・アセンブリ１０
が説明される。しかしながら、図２においては図を簡略
化するために、３枚のデータ記録ディスク１５のための
６本のアーム１１だけが示されている。アーム１１のそ
れぞれは、磁気記録ディスクのような回転データ記録デ
ィスク１５にデータを書き込み、又はデータを読み出す
ための例えばＭＲヘッドのような読み取り／書き込みヘ
ッドを支持する。アーム１１のそれぞれの前端は、ＭＲ
ヘッドを装着しているヘッド／スライダ・アセンブリ１
３を支持している。図を簡略化するために、１つのデー
タ記録ディスク１５だけが点線で示されている。データ
記録ディスク１５はスピンドル・モータ即ち駆動モータ
（図示せず）に取り付けられている。ヘッド／スライダ
・アセンブリ１３を回転データ記録ディスク１５の半径
方向に沿って移動させるために、ボイス・コイル・モー
タ（ＶＣＭ）１２がアーム・アセンブリ１０に装着され
ている。Ｘ軸はアーム１１の長手方向を表し、Ｙ軸はア
ーム１１の幅に沿った方向を表し、そしてＸ軸及びＹ軸
に垂直なＺ軸は軸１４の軸方向を表す。アーム１１のそ
れぞれの後端は互いに固定され、そして、ディスク・ド
ライブ装置のフレームに枢着されてＺ軸の方向に延びる
軸１４に接続されており、これにより上述のようにヘッ
ド／スライダ・アセンブリ１３はＶＣＭ１２により半径
方向に移動される。ＶＣＭ１２及びスピンドル・モータ
はＶＣＭ／スピンドル・ドライバ（図示せず）により制
御される。読み取り／書き込み動作を制御するために、
読み取り／書き込み回路（図示せず）がＭＲヘッドに接
続される。ＶＣＭ／スピンドル・ドライバ及び読み取り
／書き込み回路は、この分野で周知であるので図示され
ていない。読み取り／書き込みヘッドを制御する回路が
回路ボードの表面に装着されることができる。延長プレ
ート１９に対する回路ボード２３の第２接続パッド２６
の移動量は少なく、第２接続パッド２６の位置はフォト
リソグラッフィク・プロセスにより正確に形成され、延
長プレート１９の第１接続パッド２１のそれぞれの位置
関係は、延長プレート１９が互いに直行する３つの軸の
周りでの回動する際に変動せず、延長プレート１９はア
ーム１１の平面に垂直な方向に撓むことができ、平面の
２つの方向の周りで動くことができる。

【００４０】図３はアーム１１の構造を示す。アーム１
１は、アーム部材１６、ロード・ビーム１７及び一体型
リード層１８を含む。これら３つの部品１６、１７及び
１８は、Ｘ及びＹ平面で整列され、そして複数箇所の溶
接点で溶接されている。アーム１１の屈曲部を定めるた
めの開口２２がロード・ビーム１７に形成されている。
ＭＲヘッドに接続される４本の配線導体２０及び４つの
第１接続パッド２１が印刷回路技術により配線手段とし
て働く一体型リード層１８に形成されている。一体型リ
ード層１８には延長プレート１９が設けられている。４
つの第１接続パッド２１は、Ｘ軸に沿って延長プレート
１９のエッジ部分に形成されており、そして開口１４の
中心を通るＺ軸の周りのパッド２１の整列ミス（Ｚ軸の
周りでパッド２１が移動してしまうために生じる整列ミ
ス）を最小にするようにそしてＸ軸及びＹ軸の周りのパ
ッド２１の整列ミス（Ｘ軸及びＹ軸の周りでパッド２１
が移動してしまうために生じる整列ミス）を最小にする
ようにＸ−Ｙ平面内に整列されている。このような整列
を、アーム１１の基準面または基準位置（データム・シ
ステム）に対する整列という。アーム部材１６、ロード
・ビーム１７及び一体型リード層１８が組み立てられる
と、延長プレート１９はアーム１１の２つのサイド・エ
ッジの１つから片持ちばり式に突出する。図３及び図４
（Ｂ）に示されているように、ステンレス・スチールで
形成されているロード・ビーム１７の部分１７Ａは、延
長プレート１９の下側に延び、延長プレート１９に対し
て予定の堅さ即ち剛性を与え、これにより延長プレート
１９は予定の可撓性を有し、そしてＺ方向において撓む
ことができる。図３において、アーム部材１６は枢着領
域１４にまで延びているものとして示されている。しか
しながら、別の実施例では、アーム部材１６の後端は、
平坦な板状にされ、そしてこれにボスが設けられ、そし
てこれがキャリッジ６０の櫛状素子６１のそれぞれに対
して、この分野で周知のスワッジング処理により固定さ
れる。

【００４１】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、一体型リード層
１８の延長プレート１９の詳細な構造を示す。４つの第
１接続パッド２１は延長プレート１９のエッジ部分３２
に形成され、そして開口１４の中心を通るＺ軸の周りの
整列ミスを最小にするようにＸ−Ｙ平面内に整列されて
いる。除去可能なプレート３１がエッジ部分３２に取り
付けられている。除去可能なプレート３１上の導電体３
０は、ＭＲヘッドに接続されている４つの第１接続パッ
ド２１に接続されている。更に説明すると、４つの第１
接続パッド２１は２つの対に分けられ、そして第１の対
はＭＲヘッドの書き込み素子に接続され、そして第２の
対は読み取り素子に接続されている。ＭＲヘッドの素子
は組立作業中に静電的電荷により損傷されやすく、そし
て４つの第１接続パッド２１に接続されている導体３０
は、このアーム・アセンブリ１０の組立作業中にＭＲヘ
ッドの素子が静電的電荷によって損傷されなくするため
の短絡回路として働く。各アーム１１の除去可能なプレ
ート３１は、アーム・アセンブリ１０の完成後に点線３
３に沿って除去される。第１接続パッド２１の幅Ｗは
０．４５ｍｍでありそして長さＬは０．８５ｍｍであ
る。図４（Ｂ）は図４（Ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面を
示す。一体型リード層１８は３つの層、即ち、支持プレ
ートとして働くステンレス・スチール製のプレート２８
と、絶縁層として働くポリイミド層２９と、配線導体２
０、第１接続パッド２１及び導体３０を形成する銅の層
とを有する。上述のように、アーム１１から片持ちばり
式に突出する延長プレート１９は、一体型リード層１８
の可撓性及びロード・ビーム１７の部分１７Ａの可撓性
に基づいてＺ方向に撓むことができ、そして更にＸ軸及
びＹ軸の周りで撓むことができる。図４（Ａ）に示すよ
うに、４つの第１接続パッド２１の全てが単一の導体３
０により短絡されているが、この構造は次のように修正
されることができる。導体３０は、第１導体及び第２導
体に分けられ、そして４つの第１接続パッド２１が２つ
のグループに分けられる。第１の対は、ＭＲヘッドの読
み取り素子に接続された左側の２つのパッド２１であ
り、そして、第２の対は、ＭＲヘッドの書き込み素子に
接続された右側の２つのパッド２１である。第１導体は
第１の対のパッド２１に接続されてこれらを短絡し、そ
して第２導体は第２の対のパッド２１に接続されてこれ
らを短絡する。この接続方式によると、読み取り及び書
き込みヘッドが静電荷により損傷を受けるのを防止する
能力が著しく改善されることが実験的に確認された。図
４（Ｂ）に示すように、除去可能プレート３１及び延長
プレート１９は絶縁層２９及び導体３０だけにより結合
され、そしてこの部分の絶縁層２９及び導体の３０のそ
れぞれの幅は、第１接続パッド２１の幅Ｗよりも狭い。
図４（Ｂ）に示すように、除去可能プレート３１を延長
プレート１９のエッジに結合する幅の狭い導体３０には
ノッチが形成されており、これにより導体及び絶縁層の
断面積を減少する。第１接続パッド２１の長さＬの方向
に沿った除去可能プレート３１の幅は０．５ｍｍ以下で
ある。

【００４２】図２を再び参照すると、Ｘ−Ｚ面にある回
路ボード２３がアーム・アセンブリ１０に取り付けられ
ている。回路ボード２３には可撓性部分２３Ａが設けら
れている。可撓性部分２３Ａは、図示していない他端が
固定され、そして読みとり／書き込み回路に接続されて
いる。図５は、Ｘ−Ｚ面に配置された回路ボード２３及
びＸ−Ｙ面に配置された延長プレート１９を示す。回路
ボード２３の面はアーム１１の面と対してほぼ垂直であ
る。除去可能なプレート３１が除去された後の延長プレ
ート１９の主要部は、回路ボード２３の後ろ側にあり距
離Ｌ_Ａを有する第１部分及び回路ボード２３の前側にあ
り距離Ｌ_Ｂを有する第２部分に分けられる。距離Ｌ_Ｂは
距離Ｌ_Ａよりも短い。アーム・アセンブリが完成した後
に、配線導体２０は回路ボード２３により隠され、配線
導体２０の損傷を防止することができる。図６を参照す
ると、回路ボード２３の詳細が示されている。一端開放
型スロット２４が回路ボード２３の前部に形成されてい
る。一端開放型スロット２４のそれぞれの直線エッジ２
５は、Ｘ軸から予定の角度θ_１だけ傾けられている。４
つの第２接続パッド２６は、一端開放型スロット２４の
直線エッジ２５のそれぞれの表面部分３４に設けられて
いる。配線導体２７が４つの第２接続パッド２６のそれ
ぞれに接続されている。図を簡単にするために８本の配
線導体２７だけが示されている。配線導体２７は可撓性
部分２３Ａ上を延びて読み取り／書き込み回路に接続さ
れる。回路ボード２３の１つのエッジ２５に設けられて
いる第２接続パッド２６は、本発明に従うハンダ技術に
より１つのヘッド支持アーム１１の延長プレート１９の
第１接続パッド２１に接続される。従って、１０本のヘ
ッド支持アーム１１に対して１０個のエッジ２５が回路
ボード２３に設けられている。

【００４３】図６（Ａ）の線Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ及
びＥ−Ｅに沿った断面が、図６（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
及び（Ｅ）にそれぞれ示されている。図６（Ｃ）及び
（Ｄ）に示されているように、回路ボード２３は基本的
には５つの層、即ち例えばプラスチックのような非導電
性の支持ブラケット３５、第１ポリイミド層３６、第２
ポリイミド層３７、銅層（Ｃｕ）２６及び２７、並びに
第３ポリイミド・カバー層３９を含む。銅の層は、第２
接続パッド２６及び配線導体２７を形成するようにマス
クされそしてエッチングされる。第２接続パッド２６の
表面にハンダ４０が付着されている。回路ボード２３の
製造プロセスは、（ａ）この分野で周知のフォトリソグ
ラフィック技法を使用して一つのエッジの第２接続パッ
ド２６がこれと対向するエッジの第２接続パッド２６と
連続しているようにした第２接続パッド２６及び配線導
体２７のパターンを形成し、そして第２接続パッド２６
上にハンダを付着するステップと、（ｂ）周知のパンチ
技法を使用して回路ボード２３の端部に複数の一端開放
型のスロット２４を形成するステップとを含む。パッド
２６のエッジ２５は、一端開放型スロット２４が形成さ
れるときに形成される。ハンダ４０、第２接続パッド２
６並びに２つのポリイミド層３７及び３６の切断面を断
面部と呼ぶ。エッジ２５はＸ軸から角度θ_１だけ傾けら
れている。従って、ハンダ４０及び第２接続パッド２６
の断面部４１の面は、Ｘ−Ｙ平面から角度θ_１だけそし
てＺ方向でわずかな距離だけ傾けられている。図９乃至
１３を参照して後述するように、ハンダ４０及び第２接
続パッド２６の断面部４１は、延長プレート１９の第１
接続パッド２１のハンダの表面に通常隣接しそして接触
される。しかしながら、各構成要素及び製造中の誤差
が、図１６（Ｃ）に示すように延長プレート１９及び回
路ボード２３のパッド２１及び２６のハンダが互いに接
触しないでＺ方向の或る値のギャップが生じてしまう状
態を引き起こす。第２接続パッド２６の代表的な幅Ｗ_１
は０．３ｍｍであり、そして長さＬ_１は０．４５ｍｍで
ある。第２接続パッド２６の幅Ｗ_１は、第１接続パッド
２１の幅Ｗと異なることに注目されたい。説明中の実施
例では、第２接続パッド２６の幅Ｗ_１は、第１接続パッ
ド２１の幅Ｗよりも狭い。しかしながら、第２接続パッ
ド２６の幅Ｗ_１が、第１接続パッド２１の幅Ｗよりも広
い構造を使用することができる。これらのパッド２１及
び２６の幅が異なることは、図１５を参照して後述する
ようにＸ方向におけるこれらのパッド２１及び２６の整
列ミスを補償する。幅ＷがＷ１よりも広い構造は、より
大きい体積のハンダがパッド２１上に置かれることがで
きるので好ましい。図６（Ｂ）において、ハンダ４０、
第２接続パッド２６並びに第２及び第１ポリイミド層３
７及び３６の断面部４１の線４２は回路ボード２３の表
面に垂直である。第３ポリイミド・カバー層３９は２つ
のパッド２６の間で第２ポリイミド層３７の上に残って
いる。図６（Ｃ）において、第３ポリイミド・カバー層
３９は４本の配線導体２７を全体的に覆っている。図６
（Ｄ）において、第３ポリイミド・カバー層３９は図示
の構造の表面を全体的に覆っている。図１９は回路ボー
ド２３を組み立てるプロセスを示す。回路ボード２３
は、可撓性回路部材６４と前部に複数のブラケット３５
が形成されている非導電性部材とを有する。可撓性回路
部材６４には複数の細長いスロットが形成されており、
そしてこれらのそれぞれは、点線６８の左側に示されて
いる一端開放型スロット２４と点線６８の右側に示され
一端開放型スロット２４と連続している付加的なスロッ
トから構成される。図６に示されるように可撓性回路部
材６４の一端開放型スロット２４のエッジの表面部分に
は第２接続パッド２６及び配線導体２７が形成されてい
るが、これらは図１９に示されていない。支持ブラケッ
ト３５を規定する複数の一端開放型スロットが非導電性
部材の前部に形成されている。非導電性部材の一端開放
型スロットは、一端開放型スロット２４よりも大きい。
組立プロセスの第１ステップにおいて、ジグの基準ピン
（図示せす）が非導電性部材及び可撓性回路部材の位置
決め用開口６５に挿入され、これにより両部材は点線６
７により示されているように互いに整列される。第２ス
テップにおいて可撓性回路部材６４の前部が点線６８に
沿って切断される。

【００４４】図７は延長プレート１９の他の実施例を示
し、ここで、４つの第１接続パッド２１を２つのグルー
プに分けるようにスリット３８がエッジ部分３２に形成
されそして配線導体２０の間の領域に延びており、そし
て付加的なスリット４３が除去可能なプレート３１に形
成されており、これにより左側の一対の接続パッド２１
は、右側の一対のパッド２１に比べて、Ｚ方向の独立的
な弾力性を示すことができる。

【００４５】図８は第１接続パッド２１上にハンダを形
成するプロセスを示す。図１３に示すような第１接続パ
ッド２１及び第２接続パッド２６のハンダ・リフロー接
続部を形成するに必要な体積のハンダは、４０ｘ１０
^−６ｃｃのオーダである。第１及び第２接続パッド２１
及び２６の間に信頼性のあるハンダ・リフロー接続を実
現するためには、第１接続パッド２１上のハンダの体積
は、第１及び第２接続パッド２１及び２６のハンダの総
体積の６０％よりも多いことが必要であることが本発明
の発明者により見出された。ハンダは、ステンシルを通
して第１接続パッド２１上にスクリーン付着される。ス
テンシルの開口の寸法及びステンシルの厚さは、パッド
２１上に付着されるハンダの体積を制御するように選択
される。パッド２１上のハンダは図８（Ｂ）に示されて
いるようにリフローされる。リフローされたハンダ４４
は、矢印４６の方向に押される平坦な押さえ具（アンビ
ル）即ち圧縮ボード４５により平坦にされ、これにより
ハンダ４４のそれぞれの上面は図８（Ｃ）に示すように
直線に沿って整列される。図８（Ａ）の円４４は平坦化
されたハンダを示す。実際の形は楕円形となる。ハンダ
４４の高さＨは１００μｍである。パッド２１の垂直な
側壁を越えて延びる平坦化されたハンダ４４の部分は、
ハンダ４４が図１３（Ｂ）のようにリフローされるとき
にパッド２１の中心部に向かって引っ張られることに注
目されたい。

【００４６】図９乃至１４は、アーム１１のそれぞれの
延長プレート１９及び回路ボード２３を組み立てる製造
方法を示す。図９（Ａ）は、回路ボード２３と、５枚の
磁気記録ディスク（図示せず）に対する１０本のヘッド
支持アーム１１の延長プレート１９との位置的関係を示
す。図を簡単にするために、延長プレート１９上の第１
接続パッド２１及び回路ボード２３の表面部分３４上の
第２接続パッド２６は図９に示されていない。図９
（Ｂ）に示す製造ステップにおいて、アーム１１のそれ
ぞれから片持ちばり式に突出する延長プレート１９は、
前述のように一体型リード層１８の可撓性及び部分１７
Ａの可撓性に基づいてＺ方向で撓むことができるため
に、延長プレート１９の各対は、図１０の櫛状ツール４
７の歯状部分４８により曲げられる。延長プレート１９
の各対、即ち、＃２及び＃３、＃４及び＃５、＃６及び
＃７、並びに＃８及び＃９はこれらの先端（図９で見て
左側の端部）の背面同士が互いに接触するように撓めら
れる。図９（Ｃ）に示す製造ステップにおいて、回路ボ
ード２３は延長プレート１９に向かって移動される。

【００４７】図１１は、延長プレート１９が回路ボード
２３の一端開放型のスロット２４のエッジ２５に沿って
完全に挿入され、そして櫛状ツール４７が除去されてい
る構造を示す。櫛状ツール４７が除去されると、延長プ
レート１９のそれぞれは、これ自身のＺ方向における撓
み性即ち可撓性により矢印４９の方向に移動し、元のま
っすぐな状態に戻ろうとし、これにより図８（Ｃ）に示
す第１接続パッド２１上の平坦なハンダ４４は、図１２
（Ａ）に示すように、回路ボード２３の第２接続パッド
２６及びハンダ４０の断面部即ち切断面４１に密着す
る。しかしながら、この時に、製造または組立中の誤差
及び各部品の誤差により、図１６（Ｃ）に示すように、
すべてのパッドの対２１及び２６が、互いに完全に接触
しなくなるような状態が生じる。そして、Ｚ方向の或る
ギャップが生じてしまう。図１２（Ａ）乃至（Ｃ）に示
すように、延長プレート１９のそれぞれの除去可能なプ
レート３１はまだ除去されていないことに注目された
い。一端開放型のスロット２４のエッジ２５に沿って延
びる支持ブラケット３５のサイド・エッジ５２は、予定
の距離Ｌ_２だけエッジ２５よりも後退している。この予
定の距離Ｌ_２は、ブラケット３５の中心線とこれの上側
の層３６の中心線とを一致させる際の整列誤差（距離）
よりも大きくされている。距離Ｌ２及び平坦化されたハ
ンダ・バンプ４４による効果については後述する。ポリ
イミド層３７の上面を、距離Ｌ_３／３の距離だけハンダ
４４の下端から離れた点Ｐに位置決めする事が望まし
い。ここで、Ｌ_３はＹ方向における平坦化されたハンダ
４４の長さである。このＹ方向における公称整列位置Ｐ
を定めることにより、この構造は、Ｙ方向における整列
ミスが距離プラス／マイナスＬ_３／３内にある誤差を補
償することができる。

【００４８】図１２（Ｂ）は、延長プレート１９の第１
接続パッド２１の平坦化されたハンダ４４及び回路ボー
ド２３の第２接続パッド２６のハンダ４０の上に、この
分野で周知のハンダ用フラックスを付着させるステップ
を示す。図１２（Ｃ）は、平坦化されたハンダ４４及び
ハンダ４０をリフローするステップを示す。ハンダ４４
及び４０に熱ビーム５３を当てるために非接触型の熱源
が使用される。熱ビーム５３のそれぞれは、４つのハン
ダ４４からなる対と４つのハンダ４０から成る対とを完
全に覆うに十分な約１．３ｘ５．３ｍｍの矩形状の焦点
面積を生じるように制御される。迅速な製造システムを
実現するためには、２つの熱ビーム５３を有する２ビー
ム型のキセノン・レーザ・システムが望ましい。熱ビー
ム５３と回路ボード２３の面との角度を約５５度に選択
することが望ましい。図１４は、図１１に示す構造体を
固定するためのステッパー・テーブル５５を示す。ステ
ッパー・テーブル５５は矢印５６の方向に歩進される。
２つの熱源５４は固定されている。ハンダ４４及び４０
が熱源５４の下に位置決めされると、熱源５４が付勢さ
れて熱ビーム５３をハンダ４４及び４０に当てる。４つ
のハンダ４４から成る対と４つのハンダ４０から成る対
とをリフローするに必要な時間は０．５秒よりも短い。
ＭＲヘッドを含むアーム・アセンブリ１０に対するリフ
ロー時間は１０秒よりも短い。キセノンを使用する熱源
の代わりに、他の熱源例えば赤外線の熱源、ハロゲン・
ランプの熱源、４ビーム型並列レーザ・アレイ等を使用
することができる。少なくとも４つのハンダ４４から成
る対と４つのハンダ４０から成る対とを同時に照射する
ように熱エネルギーを当てることができる。図１２
（Ｃ）を参照すると、ハンダ４４及び４０がリフローさ
れてこのリフロー・ハンダ即ちハンダ・フィレット５０
が形成されるにつれて、延長プレート１９は、これのＺ
方向における可撓性即ち弾力性に基づいてそしてＺ方向
における自己バイアス・スプリング力に基づいて矢印５
６の方向に移動する。このＺ方向における移動は、製造
誤差等により生じたＺ方向に生じたどのようなギャップ
をも閉じ、パッド２１及び２６を密着させ、そして両者
のハンダがリフローされたときの体積そして表面張力に
より両者が合体し、これにより冷却後には完全なリフロ
ー・ジョイント５０を形成する。また、ハンダ４４の高
さよりも大きい距離Ｌ_２は、非導電性の支持ブラケット
３５がリフロー・ハンダ５０に接触するのを防止し、こ
れにより、非導電性の支持ブラケット３５に堆積された
静電的電荷がＭＲヘッドに接続されたリフロー・ハンダ
５０に移動することが防止され、ディスク・ドライブの
使用中のＭＲヘッドの損傷が防止される。リフロー・プ
ロセスの後に、各延長プレート１９に取り付けられてい
る除去可能なプレート３１が図４の線３３に沿って除去
される。使用するハンダの量が少なくて温度容量が小さ
くそして延長プレートが自己バイアス力により移動する
ので、ハンダ・パッドから熱を放散する大熱容量の冷却
ツールをハンダ・パッドに密着させる必要がなく、そし
て熱エネルギーは、ハンダ・パッドにより急速に吸収さ
れる。従って、リフロー後のハンダをクリーニングする
処理は最小にされ、酸素を含まない次のような雰囲気内
でリフロー処理を行うことができる。図１２（Ａ）に示
す構造体はハンダ用フラックスの代わりに、例えばグリ
セリン又は清浄剤のようなエージェントを含む漕に浸け
られる。そして構造体はステッパー・テーブル５５に載
せられ、そしてリフロー・プロセスの間ハンダ４４及び
４０の上に例えば窒素ガス又はアルゴン・ガスのような
不活性・ガスが少量流される。

【００４９】図１３（Ａ）及び（Ｂ）はリフロー・ハン
ダ５０の拡大図である。図１３（Ａ）は、図１２（Ｃ）
の構造を９０度回転したものを示す。除去可能なプレー
ト３１は図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示す構造体から除去
されている。図１３（Ｂ）はリフロー・ハンダ５０の斜
視図である。第１接続パッド２１の幅Ｗ（０．４５ｍ
ｍ）は、第２接続パッド２６の幅Ｗ_１（０．３ｍｍ）よ
りも広いので、Ｙ方向から見たリフロー・ハンダ５０の
形は台形であり、Ｘ方向から見たリフロー・ハンダ５０
の形はほぼ直角三角形であり、そして直角三角形の斜辺
は凹状にへこんでいる。ハンダ・フィレット即ちリフロ
ー・ハンダの寸法は、リフロー時に露出されるパッドの
表面積により決められる。Ｚ方向におけるリフロー・ハ
ンダ５０の高さは約０．４５ｍｍであり、そしてＹ方向
における底辺の長さは約０．６ｍｍである。上述のよう
に、ハンダ・リフロー・ジョイントに必要なハンダの体
積は、４０ｘ１０^−６ｃｃのオーダであり、第１及び第
２接続パッド２１及び２６の間に信頼性のあるハンダ・
リフロー接続を実現するためには、第１接続パッド２１
上のハンダの体積は、第１及び第２接続パッド２１及び
２６のハンダの総体積の６０％よりも多いことが必要で
ある。リフロー時のＺ方向の動きの量は平坦化されたハ
ンダ４４の高さＨの関数であり、そしてこの高さのほぼ
８０％に等しい距離だけハンダ内に食い込む。延長プレ
ート上のパッド２１のハンダの量を多くすることが望ま
しく、そしてこれは、パッド上のハンダ載置面積を大き
くしそしてステンシルの開口の高さ等を調整してパッド
上のハンダの高さを高くすることにより実現できる。

【００５０】図１５は、図２に示したアーム・アセンブ
リ１０の代替的構造を示す。図１５に示す構造におい
て、各アーム１１の先端は読み取り／書き込みヘッドを
支持し、そして各アーム１１の後端はキャリッジ６０の
櫛状素子６１に固定されている。キャリッジ６０はこれ
の後部に取り付けられたＶＣＭ１２により軸１４の周り
で枢動され、これにより読みとり／書き込みヘッドは回
転データ記録ディスクの半径方向に沿って移動される。

【００５１】

【発明の効果】図１６及び１７は本発明に従うアーム・
アセンブリ１０により実現される効果を示す。図１６
（Ａ）及び（Ｂ）は、Ｘ方向における第１及び第２接続
パッド２１及び２６の整列ミス（正しく整列されていな
いこと）の補償を示す。図１６（Ａ）において、延長プ
レート１９の第１接続パッド２１は、第１接続パッド２
１の中心線Ｃ_１と第２接続パッド２６の中心線Ｃ_２との
間の距離Ｘ_１により示されているように右方向にずれて
いる。図１６（Ｂ）において、延長プレート１９の第１
接続パッド２１は、第１接続パッド２１の中心線Ｃ_１と
第２接続パッド２６の中心線Ｃ_２との間の距離Ｘ_２によ
り示されているように左方向にずれている。このよう
に、たとえ第１及び第２接続パッド２１及び２６がＸ方
向で互いにずれていても、本発明によると第１接続パッ
ド２１の幅Ｗが第２接続パッド２６の幅Ｗ_１と異なって
いるので、第１及び第２接続パッド２１及び２６の間に
信頼性のあるハンダ・リフロー接続が実現される。図１
６（Ｃ）及びこの図１６（Ｃ）に示されている線６２ー
６２に沿った断面を示す図１８は、予期されない小さな
ギャップＺ_１又はＺ_２が生じた場合を示す。パッド２１
及び２６の間に予期されない小さなギャップＺ_１を生じ
させる多くの製造誤差が発生する。これの代表的な例
は、パッド２１の上のハンダ４４が薄い場合、回路ボー
ド２３のスロット２４のエッジがこれの表面に対して直
角に切断されない場合、エッジ２５が直線的に形成され
ない場合、エッジ２５にへこんだ部分が発生した場合、
延長プレート１９が平坦に形成されない場合等である。
可撓性があり自己バイアス力により、これと直交する回
路ボード２３に向かって移動できる延長プレート１９に
比較的大量のハンダが存在しているので、ハンダが加熱
源によりリフローされるときに延長部材１９はエッジ２
５に向かって移動してギャップＺ_１及びＺ_２を閉じ、こ
れによりパッド２１及び２６上のハンダが一体となり、
そして一体化されたハンダの表面張力が働いてリフロー
・ハンダ・ジョイント５０が冷却後に形成される。リフ
ロー時のＺ方向の動きの量は平坦化されたハンダ４４の
高さＨの関数であり、そしてこの高さのほぼ８０％に等
しい距離だけハンダ内に食い込む。小さなギャップＺ_１
は薄くされたハンダ４４及びパッド２６の間に生じ、そ
して小さなギャップＺ_２はハンダ４４と回路ボード２３
の一端開放型スロット２４に生じた予期されない凹んだ
エッジとの間に生じる。比較的大量のハンダがパッド２
１及び２６上に存在し、そして図１２（Ｃ）に示すよう
にハンダ４４及び４０がリフローされるときに延長プレ
ート１９が回路ボード２３に向かって移動するので、パ
ッド２１及び２６上のリフロー・ハンダはギャップＺ_１
及びＺ_２を越えて互いに接続する。

【００５２】図１７（Ａ）乃至（Ｃ）は、延長プレート
１９と回路板２３との間の他の整列ミスを示す。図１７
（Ａ）乃至（Ｃ）の構造は、図１２に示されているもの
とほぼ同じなので、細かな部分の参照番号は図１７
（Ａ）乃至（Ｃ）に示されていない。図１７（Ａ）は、
回路ボード２３の一端開放型スロット２４のエッジがＹ
軸から角度θ_２だけ傾けられている場合を示す。図１２
（Ｃ）で説明したように、ハンダ４４及び４０がリフロ
ーされるときに延長プレート１９はこれが持つＺ軸方向
の可撓性即ち弾力性に基づいて矢印５６の方向に移動す
るので、ハンダ４４及び４０の間のギャップは問題を生
じない。そしてリフローされるとハンダ４４及び４０は
互いに接続する。図１７（Ｂ）及び（Ｃ）は、Ｙ方向に
おける延長プレート１９及び回路ボード２３の整列ミス
を示す。図１７（Ｂ）は、回路ボード２３が図１２
（Ａ）で説明した所望の位置Ｐから距離Ｙ_１だけ下げら
れている場合を示し、そして図１７（Ｃ）は、回路ボー
ド２３が所望の位置Ｐから距離Ｙ_２だけ上昇されている
場合を示す。延長プレート１９及び回路ボード２３がＹ
方向において整列ミスされたとしても、第１接続パッド
２１のハンダ４４と第２接続パッド２６のハンダ４０と
の間の接触の関係は変わらないので、信頼性のあるハン
ダ接続が実現される。

【００５３】本発明は、個別配線ワイヤを使用する従来
のディスク・ドライブ装置の配線システムにおける問題
点を解決する。そして、本発明に従うアーム・アセンブ
リの構造及びこれの製造方法は、ヘッド支持アーム１１
上の読み取り／書き込みヘッドに接続されている導体と
読み取り／書き込み回路に接続されている回路ボード２
３上の導体との間に信頼性のある接続を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のディスク・ドライブ装置の配線システム
の構造を示す図である。

【図２】本発明に従うアーム・アセンブリの斜視図であ
る。

【図３】本発明に従うヘッド支持アームの構造を示す図
である。

【図４】本発明に従うヘッド支持アームの延長プレート
の第１接続パッド及び除去可能なプレートを示す図であ
る。

【図５】本発明に従う延長プレート及び回路ボードを示
す図である。

【図６】本発明に従う回路ボードの構造を示す図であ
る。

【図７】本発明に従う延長プレートの他の実施例を示す
図である。

【図８】本発明に従う延長プレートの第１接続パッド上
の平坦にされたハンダを示す図である。

【図９】本発明に従う延長プレートと回路ボードとを組
み立てるステップを示す図である。

【図１０】組立ステップで使用する櫛状ツールを示す図
である。

【図１１】延長プレートが回路ボードの一端開放型スロ
ットに沿って十分に挿入された構造を示す図である。

【図１２】本発明に従うリフロー・プロセスを示す図で
ある。

【図１３】第１及び第２接続パッド上のリフロー・ハン
ダの構造を示す図である。

【図１４】本発明に従うプロセスで使用するステッパー
・テーブル及び熱源を示す図である。

【図１５】本発明に従いヘッド支持アームがキャリッジ
の櫛状素子に固定されているアーム・アセンブリを示す
図である。

【図１６】延長プレート及び回路ボードの間の整列ミス
を示す図である。

【図１７】延長プレート及び回路ボードの間の整列ミス
を示す図である。

【図１８】図１６（Ｃ）の線６２ー６２に沿った断面を
示す図である。

【図１９】回路ボードを組み立てるプロセスを示す図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・アーム・アセンブリ、 １１・・・ヘッド支持アーム、 １５・・・データ記録ディスク、 １９・・・延長プレート、 ２１・・・第１接続パッド、 ２３・・・回路ボード、 ２４・・・一端開放型スロット、 ２６・・・第２接続パッド、 ３１・・・除去可能なプレート、 ４０、４４・・・ハンダ、 ５０・・・リフロー・ハンダ

フロントページの続き (72)発明者 青柳 彰彦 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 辻野 等 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 加藤 雅彦 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 小林 正樹 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 スルヤ・エス・パタナイク アメリカ合衆国95193、カリフォルニア 州サン・ノゼ、コトル・ロード 5600番 地 インターナショナル・ビジネス・マ シーンズ・コーポレイション内 (72)発明者 ディビット・エイ・エルペンディング アメリカ合衆国95193、カリフォルニア 州サン・ノゼ、コトル・ロード 5600番 地 インターナショナル・ビジネス・マ シーンズ・コーポレイション内 (56)参考文献 特開 平７−169211（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−223304（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−211020（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−46349（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−117791（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−145689（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−71425（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−335794（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−346946（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−206926（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−117869（ＪＰ，Ｕ) 国際公開96／42080（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/60 G11B 21/21

Claims (35)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに間隔をおいて平行に配置された複数
   のアームであって、該アームのそれぞれの一端は読み取
   り／書き込みヘッドを支持し、上記アームのそれぞれは
   該アームのサイド・エッジの１つから片持ちばり式に突
   出した延長プレートを有し、該延長プレートは上記アー
   ムの平面に垂直な方向において撓むことができ、且つ上
   記アームの長手方向に平行なＸ軸及び上記アームの幅の
   方向であるＹ軸の周りで撓むことができる、上記複数の
   アームと、 上記読み取り／書き込みヘッドに接続され、上記延長プ
   レートのそれぞれに設けられた複数の第１接続パッド
   と、 上記延長プレートに係合し、複数の第２接続パッドが設
   けられている回路ボードとを有し、 上記回路ボードの平面は、上記第２接続パッドを上記延
   長プレートそれぞれの上記第１接続パッドに整列させる
   ように、上記アームの平面に直交しており、そして該延
   長プレートに対して配置されていることを特徴とするデ
   ィスク・ドライブ装置のアーム・アセンブリ。
2. 【請求項２】上記回路ボードは、上記アームの平面に垂
   直な方向で上記延長プレートを撓めるような構造を有
   し、上記延長プレートの自己バイアス力により上記第１
   接続パッドを上記第２接続パッドに密着させることを特
   徴とする請求項１に記載のアーム・アセンブリ。
3. 【請求項３】上記第１接続パッド及び上記第２接続パッ
   ドはハンダにより接続されることを特徴とする請求項２
   に記載のアーム・アセンブリ。
4. 【請求項４】上記第１接続パッド及び上記第２接続パッ
   ドのそれぞれにハンダが設けられており、上記延長プレ
   ート及び上記回路ボードの上記ハンダが溶融したときに
   上記撓まされた上記延長プレートが上記溶融したハンダ
   に向かって移動でき、上記第１接続パッド上の溶融ハン
   ダ及び上記第２接続パッド上の溶融ハンダが一体となっ
   て信頼性及び歩留まりの高い一体的ハンダ接続を形成す
   ることを特徴とする請求項３に記載のアーム・アセンブ
   リ。
5. 【請求項５】上記延長プレートの上記第１接続パッド上
   のハンダは、上記第１接続パッドのそれぞれの上にステ
   ンシルによりハンダ・ペーストを付着し、該ハンダ・ペ
   ーストをリフローし、該リフローされた全てのハンダを
   平坦な面を有する押さえ具で押さえて全てのハンダの高
   さを同じにして上記アームの平面に垂直なＺ方向におけ
   る高さを同じにすることを特徴とする請求項４に記載の
   アーム・アセンブリ。
6. 【請求項６】上記第１接続パッド上の溶融ハンダ及び上
   記第２接続パッド上の溶融ハンダを一体化させる上記Ｚ
   方向における上記延長プレートの動きの距離は上記第１
   接続パッド上の上記平坦化されたハンダの高さの８０％
   であることを特徴とする請求項５に記載のアーム・アセ
   ンブリ。
7. 【請求項７】上記アームのそれぞれの上記延長プレート
   にそれぞれ係合して受け止める複数の一端開放型スロッ
   トが上記回路ボードに設けられており、上記複数の第２
   接続パッドが上記一端開放型スロットのエッジのそれぞ
   れに形成されており、上記一端開放型スロットのエッジ
   は上記アームの平面に対して傾けられていることを特徴
   とする請求項２に記載のアーム・アセンブリ。
8. 【請求項８】上記回路ボードの背面に支持プレートが設
   けられており、該支持プレートは上記一端開放型スロッ
   トのエッジに沿ったサイド・エッジを有し、該サイド・
   エッジは上記一端開放型スロットのエッジから予定の距
   離だけ後退していることを特徴とする請求項５に記載の
   アーム・アセンブリ。
9. 【請求項９】上記支持プレートは非導電性の材料で形成
   されていることを特徴とする請求項８に記載のアーム・
   アセンブリ。
10. 【請求項１０】上記第１接続パッドは上記アームの長手
    方向に平行なＸ軸方向に沿って上記延長プレートに設け
    られており、上記Ｘ軸方向に沿った上記第１接続パッド
    の幅は、上記Ｘ軸方向に沿った上記第２接続パッドの幅
    と異なることを特徴とする請求項１に記載のアーム・ア
    センブリ。
11. 【請求項１１】上記Ｘ軸方向に沿った上記第１接続パッ
    ドの幅は、上記Ｘ軸方向に沿った上記第２接続パッドの
    幅よりも広いことを特徴とする請求項１０に記載のアー
    ム・アセンブリ。
12. 【請求項１２】上記第１接続パッドは上記アームの幅方
    向に平行なＹ軸方向に沿った長さを有し、上記第１接続
    パッドは上記長さ及び上記幅により規定される表面を有
    し、上記第２接続パッドの断面部分が上記第１接続パッ
    ドの表面に密着されていることを特徴とする請求項１１
    に記載のアーム・アセンブリ。
13. 【請求項１３】上記第２接続パッドの断面部分は、上記
    第１接続パッドのＹ軸方向に沿った長さの１／３の位置
    に位置決めされており、上記第２接続パッドの断面部分
    及び上記第１接続パッドの上記Ｙ軸方向における整列ミ
    スを保証し、そして上記アームの長手方向であるＸ軸の
    周りの上記回路ボードの回転による整列ミスを保証する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のアーム・アセンブ
    リ。
14. 【請求項１４】上記第１接続パッドは、上記アームの長
    手方向に平行なＸ軸に沿って上記延長プレートのエッジ
    に設けられており、上記複数の第１接続パッドを２つの
    グループに分けるスリットが上記延長プレートのエッジ
    に設けられており、上記第１接続パッド及び上記第２接
    続パッドにハンダ付着されており、上記アームの平面に
    垂直な方向における上記延長プレートの柔軟性を増して
    上記ハンダがリフローされる前及び上記ハンダがリフロ
    ーされたときの上記第１接続パッドのハンダと上記第２
    接続パッドのハンダの接触性を増大することを特徴とす
    る請求項１に記載のアーム・アセンブリ。
15. 【請求項１５】上記延長プレートの上記第１接続パッド
    を短絡する導電性部材が上記延長プレートに設けられて
    おり、そして上記導電性部材は上記ハンダがリフローさ
    れた後に除去されることを特徴とする請求項４に記載の
    アーム・アセンブリ。
16. 【請求項１６】上記一端開放型スロットが上記回路ボー
    ドに形成される前に、上記一端開放型スロットの一つの
    エッジの上記第２接続パッドと該一つのエッジに対向す
    る他のエッジの上記第２接続パッドとは互いに接続され
    ており、上記一端開放型スロットが形成されたときに上
    記一つのエッジの上記第２接続パッドと該一つのエッジ
    に対向する他のエッジの上記第２接続パッドとが分離さ
    れることを特徴とする請求項７に記載のアーム・アセン
    ブリ。
17. 【請求項１７】上記回路ボードは、上記一端開放型スロ
    ット及びこれに連続する付加的なスロットでそれぞれ構
    成される複数の細長いスロットが形成されている可撓性
    回路部材と上記一端開放型スロットよりも大きい一端開
    放型スロットが複数形成されている非導電性部材とを積
    層し、上記一端開放型スロット及び上記付加的なスロッ
    トの境界線に沿って上記可撓性回路部材を切断すること
    により形成されることを特徴とする請求項１６に記載の
    アーム・アセンブリ。
18. 【請求項１８】上記アームの平面に垂直な方向に沿った
    上記複数のアームの高さと上記アームの長手方向の上記
    回路ボードの長さにより規定される領域に上記読み取り
    ／書き込みヘッドを制御する回路が実装されることを特
    徴とする請求項１に記載のアーム・アセンブリ。
19. 【請求項１９】上記延長プレートに対する上記回路ボー
    ド上の上記第２接続パッドの移動量は少なく、上記第２
    接続パッドの位置はフォトリソグラッフィク・プロセス
    により正確に形成され、上記延長プレートの上記第１接
    続パッドのそれぞれの位置関係は、上記延長プレートが
    互いに直行する３つの軸の周りでの回動する際に変動せ
    ず、上記延長プレートは上記アームの平面に垂直な方向
    に撓むことができ、上記平面の２つの方向の周りで動く
    ことができることを特徴とする請求項１に記載のアーム
    ・アセンブリ。
20. 【請求項２０】（ａ）（ｉ）互いに間隔をおいて平行に
    配置された複数のアームであって、該アームのそれぞれ
    は該アームのサイド・エッジの一つから片持ちばり式に
    突出している延長プレートを有し、上記延長プレートは
    上記アームの平面に垂直なＺ軸の方向に撓むことがで
    き、上記延長プレートにはハンダがそれぞれ付着された
    複数の第１接続パッドが設けられている上記複数の延長
    プレートと、（ｉｉ）上記アームのそれぞれの上記延長
    プレートに係合して受け入れるための複数の一端開放型
    スロットが設けられている回路ボードであって、上記一
    端開放型スロットのエッジのそれぞれの表面部分に、ハ
    ンダが付着された複数の第２接続パッドが設けられてい
    る上記回路ボードを用意するステップと、 （ｂ）櫛形のツールを使用して一つの延長プレートの背
    面とこれと隣接する延長プレートの背面とを近づけるよ
    うに上記延長プレートを撓め、上記第２接続パッドを上
    記第１接続パッドに整列させるように上記回路ボードを
    上記延長プレートのそれぞれに位置づけるステップと、 （ｃ）上記第１接続パッド及び上記第２接続パッド上の
    上記ハンダの上にハンダ・フラックスを塗布するステッ
    プと、 （ｄ）一つの延長プレートの上記第１接続パッドの全て
    の上のハンダと該第１接続パッドに整列されている上記
    第２接続パッド上のハンダを一度に溶融させるように、
    上記第１接続パッド上のハンダ及び上記第２接続パッド
    上のハンダを非接触型の熱源により溶融するステップと
    を含むディスク・ドライブ装置のアーム・アセンブリの
    製造方法。
21. 【請求項２１】上記非接触型熱源からの熱ビームは上記
    回路ボードに対して予定の角度だけ傾けられていること
    を特徴とする請求項２０に記載の製造方法。
22. 【請求項２２】上記一端開放型スロットの一つのエッジ
    の全ての第２接続パッド及び該第２接続パッドに整列し
    ている第１接続パッド上のハンダと上記一つのエッジに
    隣接しているエッジの全ての第２接続パッド及び該第２
    接続パッドに整列している第１接続パッド上のハンダと
    に対して、２つの互いに角度づけられた熱ビームをそれ
    ぞれ指向し、上記回路ボード及び上記複数のアームの延
    長プレートがステッパー・テーブルに支持され、上記２
    つの熱ビームが固定され、上記第１接続パッド上のハン
    ダ及び上記第２接続パッド上のハンダを上記２つの熱ビ
    ームに位置づけるために上記ステッパー・テーブルが歩
    進されることを特徴とする請求項２０に記載の製造方
    法。
23. 【請求項２３】上記２つの熱ビームは矩形状のビーム・
    スポットを有するキセノン・ビーム・レーザであること
    を特徴とする請求項２２に記載の製造方法。
24. 【請求項２４】上記ステップ（ｃ）はグリセリン及び清
    浄剤を含む群から選択された１つを付着し、上記ステッ
    プ（ｃ）は、通常の空気雰囲気内に存在する酸素を除外
    するために不活性ガス雰囲気内で行われることを特徴と
    する請求項２０に記載の製造方法。
25. 【請求項２５】互いに間隔をおいて平行に配置された複
    数のアームであって、該アームのそれぞれの一端は読み
    取り／書き込みヘッドを支持し、上記アームのそれぞれ
    の他端はキャリッジの櫛状素子に固定されており、上記
    アームのそれぞれは該アームのサイド・エッジの１つか
    ら片持ちばり式に突出した延長プレートを有し、該延長
    プレートは上記アームの平面に垂直な方向において撓む
    ことができ、且つ上記アームの長手方向に平行なＸ軸及
    び上記アームの幅の方向であるＹ軸の周りで撓むことが
    できる、上記複数のアームと、 上記延長プレートのそれぞれに設けられ上記読み取り／
    書き込みヘッドに接続された複数の第１接続パッドと、 上記延長プレートを受け入れる複数の一端開放型スロッ
    トを有する回路ボードであって、上記一端開放型スロッ
    トのエッジのそれぞれの表面部分上に複数の第２接続パ
    ッドが設けられている、上記回路ボードとを備え、 上記一端開放型スロットのエッジのそれぞれの上記第２
    接続パッドを上記延長プレートのそれぞれの上記第１接
    続パッドに整列するように、上記回路ボードが上記複数
    のアームのそれぞれの上記延長プレートに対して配置さ
    れていることを特徴とする、ディスク・ドライブ装置の
    アーム・アセンブリ。
26. 【請求項２６】上記回路ボードの平面は、上記アームの
    平面に直交していることを特徴とする請求項２５に記載
    のアーム・アセンブリ。
27. 【請求項２７】駆動モータにより回転されるデータ記録
    ディスクと、 アーム・アセンブリとを有し、 該アーム・アセンブリは、 互いに間隔をおいて平行に配置された複数のアームであ
    って、該アームのそれぞれの一端は読み取り／書き込み
    ヘッドを支持し、上記アームのそれぞれの他端は互いに
    固定されており、上記アームのそれぞれは該アームのサ
    イド・エッジの１つから片持ちばり式に突出した延長プ
    レートを有し、該延長プレートは上記アームの平面に垂
    直な方向において撓むことができ、且つ上記アームの長
    手方向に平行なＸ軸及び上記アームの幅の方向であるＹ
    軸の周りで撓むことができる、上記複数のアームと、 上記延長プレートのそれぞれに設けられ上記読み取り／
    書き込みヘッドに接続された複数の第１接続パッドと、 上記延長プレートを受け入れる複数の一端開放型スロッ
    トを有する回路ボードであって、上記一端開放型スロッ
    トのエッジのそれぞれの表面部分上に複数の第２接続パ
    ッドが設けられている、上記回路ボードとを備え、 上記一端開放型スロットのエッジのそれぞれの上記第２
    接続パッドを上記延長プレートのそれぞれの上記第１接
    続パッドに整列させるように、上記回路ボードが上記複
    数のアームのそれぞれの上記延長プレートに対して配置
    されていることを特徴とする、ディスク・ドライブ装
    置。
28. 【請求項２８】上記回路ボードの平面は、上記アームの
    平面に直交していることを特徴とする請求項２７に記載
    のディスク・ドライブ装置。
29. 【請求項２９】上記第１接続パッドは、上記アームの長
    手方向に平行なＸ軸に沿って上記延長プレートに設けら
    れており、そして上記Ｘ軸の方向に沿った上記第１接続
    パッドの幅は、上記Ｘ軸の方向に沿った上記第２接続パ
    ッドの幅と異なることを特徴とする請求項２７に記載の
    ディスク・ドライブ装置。
30. 【請求項３０】上記第１接続パッド及び上記第２接続パ
    ッドはハンダにより接続されていることを特徴とする請
    求項２９に記載のディスク・ドライブ装置。
31. 【請求項３１】上記第１接続パッドは、上記アームの幅
    に沿った方向に平行なＹ軸に沿った長さを有し、上記第
    １接続パッドは上記幅及び上記長さにより規定される表
    面を有し、上記第２接続パッドの断面部が上記第１接続
    パッドの表面に隣接又は接触していることを特徴とする
    請求項２９に記載のディスク・ドライブ装置。
32. 【請求項３２】上記第１接続パッド及び上記第２接続パ
    ッドはハンダにより接続されていることを特徴とする請
    求項３１に記載のディスク・ドライブ装置。
33. 【請求項３３】上記表面部分と反対側の上記回路ボード
    の背面に支持プレートが取り付けられており、該支持プ
    レートは上記一端開放型スロットの上記エッジに沿った
    サイド・エッジを有し、該サイド・エッジが、予定の距
    離だけ上記一端開放型スロットのエッジから後退されて
    いることを特徴とする請求項３２に記載のディスク・ド
    ライブ装置。
34. 【請求項３４】上記支持プレートは非導電性材料で形成
    されていることを特徴とする請求項３３に記載のディス
    ク・ドライブ装置。
35. 【請求項３５】上記第１接続パッドは、上記アームの長
    手方向に平行なＸ軸に沿って上記延長プレートのエッジ
    部分に設けられており、そして上記第１接続パッドを２
    つのグループに分けるように上記延長プレートのエッジ
    部分にスリットが形成されていることを特徴とする請求
    項２７に記載のディスク・ドライブ装置。