JP3468403B2 - Method and apparatus for manufacturing HDD head - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等の記憶装置として用いられるＨＤＤ（ハードデ
ィスク・ドライブ）装置の磁気ヘッドの製造方法及び装
置に係り、とくに磁気ヘッドのジンバル先端側に固着さ
れたコアの電極とジンバル側の導体ランドとを電気的に
接続するための構成を改善したＨＤＤ用ヘッド製造方法
及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a magnetic head of an HDD (hard disk drive) used as a storage device for a personal computer, and more particularly to a core fixed to the gimbal tip side of the magnetic head. And an apparatus for manufacturing an HDD head having an improved configuration for electrically connecting the electrode of FIG.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＨＤＤ用の磁気ヘッドの１例を図８及び
図９で示す。これらの図に示すように、ＨＤＤ用ヘッド
１は、弾性金属薄板等で形成されたロードビーム３にフ
レキシブル樹脂薄板に配線用の導体パターンを形成した
フレキシャー４を貼り合わせる（ほぼ平行状態に保つ）
とともにロードビーム３基部にベースプレート７を溶接
等で固着してジンバル２を構成し、ジンバル２の先端
側、つまりフレキシャー４の先端側のコア装着部５にコ
ア１０（ディスク面に対して微小間隔で浮上するための
スライダー及びこれに固着された磁気−電気変換部とか
らなる）を固着したものである。但し、フレキシャー４
の先端側はロードビーム３からほぼ平行に持ち上がるよ
うに形成されており、ロードビーム３先端部に一体に形
成されたディンプル６（半球状凸部）がフレキシャー４
のコア装着部５背面側に接触している。通常、コア１０
の中心とディンプル６の中心とが一致するようにコア１
０をコア装着部５に固着する。2. Description of the Related Art One example of a magnetic head for an HDD is shown in FIGS. As shown in these figures, in the HDD head 1, a flexure 4 having a conductive pattern for wiring formed on a flexible resin thin plate is attached to a load beam 3 formed of an elastic metal thin plate or the like (maintained in a substantially parallel state).
At the same time, the base plate 7 is fixed to the base portion of the load beam 3 by welding or the like to form the gimbal 2, and the core 10 (at a minute interval with respect to the disk surface at the tip end side of the gimbal 2, that is, the tip end side of the flexure 4 is provided with the core 10). A slider for floating and a magnetic-electric conversion part fixed to the slider). However, flexure 4
Is formed so as to be lifted almost parallel to the load beam 3, and the dimple 6 (hemispherical convex portion) integrally formed at the tip of the load beam 3 is formed on the flexure 4.
Is in contact with the back side of the core mounting portion 5. Usually core 10
1 so that the center of
0 is fixed to the core mounting portion 5.

【０００３】この種のＨＤＤ用ヘッドの中でも、高密度
記録用に位置付けされている製品の中には、その製造過
程で弾性金属薄板等で形成されたジンバル２上に固着さ
れたコア１０の電極とジンバル２上の基板ランド（フレ
キシャー４上に形成された板状の導体ランド）とを電気
的に接続するため、超音波によるボールボンディング方
法を用いて導体ボールを形成しボンディングを行う方法
で製造されているものがある。Among the HDD heads of this type, among the products positioned for high-density recording, the electrode of the core 10 fixed on the gimbal 2 formed of an elastic metal thin plate or the like in the manufacturing process. And a substrate land on the gimbal 2 (a plate-shaped conductor land formed on the flexure 4) are electrically connected to each other. There are things that have been done.

【０００４】そのボールボンディング方法とは、図１０
及び図１１に示すようにＨＤＤ用ヘッド１のジンバル２
をある定められた角度に傾けてＨＤＤ用ヘッド位置決め
台２０で支持し、その結果ボンディング動作方向と対向
する面に形成されているジンバル（フレキシャー４）上
の基板ランド８とコア１０の電極１１間にキャピラリー
３０下端に形成された導体ボール１５を同時に接触・押
圧し、当該導体ボール形成によるボンディングを行う方
法である。なお、図１０中、４０はジンバル２側にコア
１０を押し付けてクランプするクランプ手段であり、例
えばクランプピン又はクランプレバー等である。また、
ＨＤＤ用ヘッド１の各部の構成は図８及び図９の通りで
あり、同一又は相当部分に同一符号を付してある。The ball bonding method is shown in FIG.
And the gimbal 2 of the HDD head 1 as shown in FIG.
Between the electrode 11 of the core 10 and the substrate land 8 on the gimbal (flexure 4) formed on the surface opposed to the bonding operation direction by supporting the same with the HDD head positioning table 20 tilted at a predetermined angle. In this method, the conductor balls 15 formed on the lower end of the capillary 30 are simultaneously brought into contact with and pressed to perform bonding by forming the conductor balls. In FIG. 10, reference numeral 40 denotes a clamp means for pressing and clamping the core 10 on the gimbal 2 side, for example, a clamp pin or a clamp lever. Also,
The configuration of each part of the HDD head 1 is as shown in FIGS. 8 and 9, and the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals.

【０００５】図１２及び図１３は従来のキャピラリーの
下部形状をそれぞれ示すものであり、図１２は傾斜角θ
２のテーパー面の先端部が直径Φａとなった一般的な円
錐形状のキャピラリーを示している。また、図１３はス
テップ状に径が細くなり、直径Φｂの細い円柱形先端部
を持つボトルネック型のキャピラリーを示している。12 and 13 show the lower shape of a conventional capillary, respectively, and FIG. 12 shows the inclination angle θ.
2 shows a general conical capillary in which the tip of the tapered surface of No. 2 has a diameter Φa. Further, FIG. 13 shows a bottleneck-type capillary having a step-like diameter and a thin cylindrical tip end having a diameter Φb.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ボール
ボンディング方法によりコア電極とジンバル上の基板ラ
ンドとの接続を行う場合には、下記の問題が発生する。By the way, when the core electrode and the substrate land on the gimbal are connected by the above ball bonding method, the following problems occur.

【０００７】１．上記ボールボンディング方法では、ジ
ンバル上の基板ランドとコア電極の２平面に対して同時
に導体ボールを接触・押圧させている。その接触・押圧
された導体ボールのそれぞれの面に対する接着強度を１
平面上にボンディングした時と同程度以上の強度とする
ために、１平面上へのボールボンディング方法と比較し
て強い押圧が必要となる。1. In the above ball bonding method, the conductor balls are simultaneously brought into contact with and pressed against the two planes of the substrate land on the gimbal and the core electrode. The adhesive strength to each surface of the contacted and pressed conductor ball is 1
In order to obtain a strength equal to or higher than that when bonded on a flat surface, stronger pressing is required as compared with the ball bonding method on one flat surface.

【０００８】また、各面に対する圧力がボール押付け位
置のバラツキにより影響を受けるため、磁気ヘッドのコ
ア電極面に過大なストレスをかけることとなる。磁気ヘ
ッドのコア電極は、極薄膜を幾重にも重ね合わせて構成
されているために、ストレスが一定以上の値になると極
薄膜間が電気的に導通してしまうことがある。Further, since the pressure on each surface is affected by the variation of the ball pressing position, excessive stress is applied to the core electrode surface of the magnetic head. Since the core electrode of the magnetic head is formed by stacking ultrathin films in layers, the ultrathin films may be electrically connected to each other when the stress reaches a certain value or more.

【０００９】２．また、導体ボール接着強度を一定値以
上にするために、押圧ボール径を予め通常のボールボン
ディング仕様よりも大きくしておく必要がある。この通
常よりも大径の導体ボールの使用は、ボールボンディン
グ前の製造工程（弾性金属薄板で形成されたジンバル上
へのコア搭載）におけるコア搭載精度と大きく関係する
こととなる。2. Further, in order to make the adhesive strength of the conductor balls to be a certain value or more, it is necessary to make the pressing ball diameter larger than the normal ball bonding specification in advance. The use of the conductor balls having a diameter larger than usual has a great relation to the core mounting accuracy in the manufacturing process (ball mounting on a gimbal formed of an elastic metal thin plate) before ball bonding.

【００１０】ジンバル上へのコア搭載は、予めジンバル
の設計上決められた搭載位置（例えば３ピース構造の場
合、ディンプル中心）に正確に搭載する必要がある。こ
れはＨＧＡ（ヘッド・ジンバル・アセンブリー）のディ
スク回転時の浮上量を適正に保つために必要である。し
かしながら、ジンバル上の基板ランドがジンバルの幅方
向の中心線に対して必ずしも精度よく形成されていない
場合があり、その結果大径の導体ボールを接触・押圧す
ることにより、そのボールが隣接するジンバル上の基板
ランドと接触し短絡現象が発生する場合がある。To mount the core on the gimbal, it is necessary to accurately mount the core on a predetermined mounting position of the gimbal (for example, in the case of a three-piece structure, the dimple center). This is necessary in order to properly maintain the flying height of the HGA (head gimbal assembly) during disk rotation. However, in some cases, the board land on the gimbal is not always accurately formed with respect to the center line in the width direction of the gimbal, and as a result, when a large-diameter conductor ball is contacted and pressed, the ball is adjacent to the gimbal. A short circuit may occur due to contact with the upper board land.

【００１１】このような状況を図１４及び図１５で説明
する。図１４は良品状態を示すものであり、ジンバル先
端側、つまりフレキシャー４のコア装着部５に、ジンバ
ル２の幅方向中心線Ｃとコア搭載中心とが一致するよう
に正しくコア１０が装着され、かつフレキシャー４に形
成された基板ランド８の位置も正確である状態である。
このときは、導体ボール１５はコア１０の電極１１と基
板ランド８とを正しく接続している。ところが、図１５
のようにフレキシャー４に形成された基板ランド８に位
置ずれがあったり、コア搭載位置に位置ずれがあると、
基板ランド８の位置ずれ、コア搭載位置の位置ずれに起
因して大径の導体ボール１５が隣り合う基板ランド８間
を短絡する事故が発生してしまう。Such a situation will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 shows a non-defective product, in which the core 10 is correctly mounted on the gimbal tip side, that is, on the core mounting portion 5 of the flexure 4 so that the widthwise center line C of the gimbal 2 and the core mounting center are aligned with each other. The position of the substrate land 8 formed on the flexure 4 is also accurate.
At this time, the conductor ball 15 correctly connects the electrode 11 of the core 10 and the substrate land 8. However, in FIG.
If the substrate land 8 formed on the flexure 4 is displaced or the core mounting position is displaced,
Due to the positional deviation of the board lands 8 and the positional deviation of the core mounting position, a large-diameter conductor ball 15 may short-circuit between the adjacent board lands 8.

【００１２】３．ボンディング工程後のコア姿勢角変化
も解決しなければならない大きな課題である。現在行わ
れている押圧ボールを用いる方法では、ボールボンディ
ング中にジンバル上でのコアの姿勢角変化が生じないよ
うにコアとジンバルを正確な位置に保持・位置決めする
必要がある。しかしながら、その保持・位置決めの過程
で姿勢角を変えてしまった場合、従来のボールボンディ
ング方法であると、押圧ボールにてジンバルとコアが固
着されてしまうために姿勢角変化が生じたままの状態と
なってしまう。3. It is a big issue that the core posture angle change after the bonding process must be solved. In the method using a pressing ball that is currently used, it is necessary to hold and position the core and the gimbal in accurate positions so that the attitude angle of the core on the gimbal does not change during ball bonding. However, if the attitude angle is changed in the process of holding and positioning, the conventional ball bonding method causes the gimbal and core to be fixed to each other by the pressing ball, and the attitude angle remains changed. Will be.

【００１３】このような状況を図１６で説明する。図１
６（Ａ）は導体ボール１５でコア１０の電極１１とフレ
キシャー４側の基板ランド８とを接続したときの良品状
態であって、ジンバル２先端側のフレキシャー４とコア
１０の電極１１を設けた端面との姿勢角が９０°±α°
（但し、α°：許容姿勢角変化量）に収まっている。Such a situation will be described with reference to FIG. Figure 1
6A is a non-defective state when the electrode 11 of the core 10 and the substrate land 8 on the flexure 4 side are connected by the conductor ball 15, and the flexure 4 on the tip side of the gimbal 2 and the electrode 11 of the core 10 are provided. Attitude angle with end face is 90 ° ± α °
(However, α °: Allowable posture angle change amount).

【００１４】これに反し、同図（Ｂ）では姿勢角＜９０
°−α°で不良、同図（Ｃ）では姿勢角＞９０°＋α°
で不良となっている。Contrary to this, the posture angle <90 in FIG.
Poor at ° -α °, posture angle> 90 ° + α ° in Fig. 6 (C)
It is defective.

【００１５】本発明は、上記の点に鑑み、コア電極面に
過大なストレスを加えることなく、かつジンバルに対す
るコアの姿勢角変化を発生させずにコア電極とジンバル
側導体ランドとを確実に接続可能であり、さらにはジン
バルに対するコア搭載精度の許容度が大きく歩留まりの
向上を図ることが可能なＨＤＤ用ヘッド製造方法及び装
置を提供することを目的とする。In view of the above points, the present invention reliably connects the core electrode and the gimbal-side conductor land without applying excessive stress to the core electrode surface and without changing the attitude angle of the core with respect to the gimbal. It is an object of the present invention to provide an HDD head manufacturing method and apparatus capable of achieving a high core mounting accuracy with respect to the gimbal and improving the yield.

【００１６】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。Other objects and novel features of the present invention will be clarified in the embodiments described later.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＨＤＤ用ヘッド製造方法は、ロードビーム
にフレキシャーを貼り合わせたジンバルを有し、かつ前
記フレキシャーの先端側コア装着部に固着されたコアの
電極と前記フレキシャー側の導体ランドとの電気的接続
を行う場合において、前記ロードビーム先端側を避ける
逃げ部を形成した支持手段で前記フレキシャーの裏側を
支持し、前記フレキシャーの導体ランド位置付近を保持
固定するか又は該導体ランド位置よりも先端側を固定機
構で押さえた状態とし、前記電極を水平にして当該電極
に対するワイヤーボンディングを行うとともに、前記導
体ランドを水平にして当該導体ランドに対するワイヤー
ボンディングを行って前記電極と前記導体ランドとを接
続することを特徴としている。In order to achieve the above object, a method of manufacturing an HDD head according to the present invention comprises a load beam.
It has a gimbal with a flexure attached to
Avoid the load beam tip side when electrically connecting the core electrode fixed to the tip side core mounting portion of the flexure and the flexure side conductor land.
Support the back side of the flexure with the support means
Support and hold near the conductor land position of the flexure
Fix or fix the tip side from the conductor land position
With the structure pressed, place the electrode horizontally and
Wire bonding to the
Wire to the conductor land with the body land horizontal
Contact and said conductor land and the electrode perform bonding
It is characterized by continuing .

【００１８】[0018]

【００１９】本発明のＨＤＤ用ヘッド製造装置は、ＨＤ
Ｄ用ヘッドの、ロードビームにフレキシャーを貼り合わ
せたジンバルを支持する支持手段と、前記フレキシャー
の先端側コア装着部に固着されたコアの電極と前記フレ
キシャー側の導体ランドとをワイヤーボンディングで接
続するキャピラリーとを備えたＨＤＤ用ヘッド製造装置
であって、 前記キャピラリーは前記電極へのワイヤーボ
ンディングの際に前記ジンバルに接触せず、かつ前記導
体ランドへのワイヤーボンディングの際に前記コアに接
触しない先端部形状となっており、 前記支持手段は、前
記ロードビーム先端側を避ける逃げ部を形成してあっ
て、前記フレキシャーの裏側を支持するとともに、前記
フレキシャーの導体ランド位置付近を保持固定するか又
は該導体ランド位置よりも先端側を押さえる機構を有
し、さらに、前記支持手段は、前記ジンバルを支持する
向きが変更自在であり、前記電極を水平にして前記キャ
ピラリーによる当該電極に対するワイヤーボンディング
を行うとともに、前記導体ランドを水平にして前記キャ
ピラリーによる当該導体ランドに対するワイヤーボンデ
ィングを行うことを特徴としている。The HDD head manufacturing apparatus of the present invention is an HD
Attach a flexure to the load beam of the D head
Support means for supporting the gimbal allowed, the flexure
Frame and the distal core mounting portion anchored core of the electrode the
HDD head manufacturing apparatus provided with a capillary for connecting a conductor land on the kicker side by wire bonding
And the capillaries are wire wires to the electrodes.
Do not touch the gimbal when
Contact the core during wire bonding to the body land
It has a tip shape that does not touch, and the support means is
A relief section is formed to avoid the tip of the load beam.
While supporting the back side of the flexure,
Hold or fix near the conductor land position of the flexure.
Has a mechanism to hold the tip side more than the conductor land position.
Further, the supporting means supports the gimbal.
The orientation is changeable, and the electrodes are horizontal and the cap is
Wire bonding to the electrode by pilary
And the conductor land is leveled.
Wire bond for the conductor land by pilary
It is characterized by performing a swing .

【００２０】[0020]

【００２１】[0021]

【００２２】[0022]

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＨＤＤ用ヘッ
ド製造方法及び装置の実施の形態を図面に従って説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an HDD head manufacturing method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２４】図１乃至図７で本発明の実施の形態を説明
する。図１に示すように、ＨＤＤ用ヘッド１のジンバル
２を支持する支持手段としてのＨＤＤ用ヘッド位置決め
台２０には、ジンバル２の先端側を吸着保持するための
真空吸着機構５０が設けられている。この真空吸着機構
５０は、真空吸着溝又は穴５１とこれに連通する真空経
路５２とを有し、真空吸着溝又は穴５１は、ＨＤＤ用ヘ
ッド１のジンバル２を支持する載置面２１においてジン
バル２先端側、つまりフレキシャー４の基板ランド（板
状の導体ランド）８の裏側を真空吸着する位置に配置さ
れている。また、ＨＤＤ用ヘッド位置決め台２０の載置
面２１にはディンプル６を形成したロードビーム３先端
部を避ける逃げ部（凹部、段部等）２２が形成されてい
る。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. As shown in FIG. 1, the HDD head positioning table 20 as a support means for supporting the gimbal 2 of the HDD head 1 is provided with a vacuum suction mechanism 50 for sucking and holding the tip side of the gimbal 2. . The vacuum suction mechanism 50 has a vacuum suction groove or hole 51 and a vacuum path 52 communicating with the vacuum suction groove or hole 51. The vacuum suction groove or hole 51 is a gimbal on the mounting surface 21 that supports the gimbal 2 of the HDD head 1. 2 The tip end side, that is, the back side of the substrate land (plate-shaped conductor land) 8 of the flexure 4 is arranged at a position for vacuum suction. Further, the mounting surface 21 of the HDD head positioning table 20 is formed with a relief portion (a concave portion, a step portion, etc.) 22 that avoids the tip portion of the load beam 3 on which the dimple 6 is formed.

【００２５】クランプ手段４０はジンバル２に接着剤を
介して取り付けられたコア１０をＨＤＤ用ヘッド位置決
め台２０側に押し付けてクランプするものであり、例え
ばクランプピン又はクランプレバー等である。The clamp means 40 is for pressing the core 10 attached to the gimbal 2 via an adhesive agent to the HDD head positioning base 20 side for clamping, and is, for example, a clamp pin or a clamp lever.

【００２６】本実施の形態における超音波ワイヤーボン
ディング方法においては、コア１０の電極１１とジンバ
ル２上の基板ランド８とを電気的に接続するため、コア
電極あるいはジンバル上の基板ランドのいずれかに１回
目ボンド（小ボールボンディング）を行い、相対するジ
ンバル上の基板ランドあるいはコア電極のいずれかに２
回目ボンド（ワイヤーステッチボンディング）を行う。
この場合、１回目ボンド、２回目ボンド共、それぞれの
ボンディング時にその対象電極１１あるいは基板ランド
８が確実に保持・位置決めされている必要があり、この
ため本実施の形態ではジンバル先端部を真空吸着機構５
０で真空吸着している。In the ultrasonic wire bonding method of this embodiment, since the electrode 11 of the core 10 and the substrate land 8 on the gimbal 2 are electrically connected, either the core electrode or the substrate land on the gimbal 2 is connected. The first bond (small ball bonding) is performed, and 2 is applied to either the substrate land or the core electrode on the opposite gimbal.
Perform the second bond (wire stitch bonding).
In this case, the target electrode 11 or the substrate land 8 must be surely held and positioned at the time of each of the first bonding and the second bonding. Therefore, in this embodiment, the gimbal tip portion is vacuum-adsorbed. Mechanism 5
It is vacuum-adsorbed at 0.

【００２７】なお、図１の仮想線のように、ジンバル先
端部の固定機構として、外部からの機械的操作力で動作
するジンバル先端部クランプ手段５５を用いて、ジンバ
ル２先端部（フレキシャー４の導体ランド位置よりも先
端側）をＨＤＤ用ヘッド位置決め台２０に対して押さえ
付けて、ジンバル上の基板ランド８へのボンディング時
の保持・位置決めを確実に行う機構としてもよい。As shown by the phantom line in FIG. 1, a gimbal tip clamp means 55 that operates by a mechanical operation force from the outside is used as a gimbal tip fixing mechanism, and the gimbal 2 tip (flexure 4's A mechanism may be used in which the tip side of the conductor land) is pressed against the HDD head positioning table 20 to securely hold and position the gimbal on the substrate land 8 during bonding.

【００２８】超音波ボンディング法によるワイヤーボン
ディングを行うためのキャピラリー６０は、従来の図１
２又は図１３に示したものとは下部形状が異なるもので
ある。図１２又は図１３の従来のキャピラリーは先端形
状が太く、コア１０の電極１１に対するワイヤーボンデ
ィング動作、及びフレキシャー４の基板ランド８に対す
るワイヤーボンディング動作の際に、導体ボールがボン
ディング面に接触する前にジンバルのフレキシャー４あ
るいはコア１０にキャピラリーが接触し、キャピラリー
の破損が生じてしまう。そこで、本実施の形態で用いる
キャピラリー６０は、ボンディングの動作方向が常に一
定方向となるため、超音波発振方向に対して同じ方向の
キャピラリー先端部の幅を特殊加工を施して極細とした
形状としている。つまり、図２のコア１０の電極１１に
対するワイヤーボンディング動作、及び図３のフレキシ
ャー４の基板ランド８に対するワイヤーボンディング動
作の際に、フレキシャー４及びコア１０に下部側面が接
触しない形状となっている。具体的には、図３の如くジ
ンバル２の長手側面方向よりみたキャピラリー６０の下
部形状は、傾斜角θ１のテーパー面を持つくさび形状で
先端部が厚みＷ１となっており、図３に直交する図４
（図３のＩＶ矢視図）のように先端部の横幅がＷ２とな
っている。横幅Ｗ２は従来のキャピラリーと同程度の寸
法であり、Ｗ１＜Ｗ２であることがキャピラリー６０の
特徴である。The capillary 60 for performing wire bonding by the ultrasonic bonding method is shown in FIG.
The lower shape is different from that shown in FIG. 2 or FIG. The conventional capillary shown in FIG. 12 or FIG. 13 has a thick tip, and is used in the wire bonding operation for the electrode 11 of the core 10 and the board land 8 of the flexure 4 before the conductor balls come into contact with the bonding surface. The capillary comes into contact with the gimbal flexure 4 or the core 10, and the capillary is damaged. Therefore, in the capillary 60 used in the present embodiment, since the bonding operation direction is always a fixed direction, the width of the capillary tip portion in the same direction as the ultrasonic oscillation direction is subjected to special processing so as to have an extremely fine shape. There is. That is, the lower side surface does not contact the flexure 4 and the core 10 during the wire bonding operation for the electrode 11 of the core 10 in FIG. 2 and the wire bonding operation for the substrate land 8 of the flexure 4 in FIG. Specifically, as shown in FIG. 3, the lower shape of the capillary 60 viewed from the longitudinal side surface direction of the gimbal 2 is a wedge shape having a tapered surface with an inclination angle θ1 and the tip has a thickness W1 and is orthogonal to FIG. Figure 4
As shown in (IV arrow view of FIG. 3), the width of the tip portion is W2. The width W2 is about the same as that of the conventional capillary, and the feature of the capillary 60 is that W1 <W2.

【００２９】前記ＨＤＤ用ヘッド位置決め台２０及びク
ランプ手段４０を持つコアとジンバルの位置決めユニッ
トは、キャピラリー６０を具備したワイヤーボンディン
グヘッドの動作シーケンスと完全に同期された任意角度
揺動可能な機構を持ち、同期動作するような構成となっ
ている。その動作は、１回目ボンド（小ボールボンディ
ング）を終了してキャピラリー６０が上昇後、コアとジ
ンバルの保持・位置決めユニットが揺動（回転）し（揺
動角は通常９０°）、２回目ボンド面をキャピラリー動
作方向に対して正対させ２回目ボンド（ワイヤーステッ
チボンディング）を行うものである。The core and gimbal positioning unit having the HDD head positioning table 20 and the clamping means 40 has a mechanism capable of swinging at an arbitrary angle completely synchronized with the operation sequence of the wire bonding head having the capillary 60. , Is configured to operate in synchronization. The operation is that after the first bond (small ball bonding) is completed and the capillary 60 is raised, the core / gimbal holding / positioning unit is rocked (rotated) (the rocking angle is usually 90 °), and the second bond The second bonding (wire stitch bonding) is performed with the surfaces facing the capillary operation direction.

【００３０】図５を用いてワイヤーボンディングの手順
を説明する。まず、図５（Ａ）のように、ＨＤＤ用ヘッ
ド位置決め台２０及びクランプ手段４０を持つコアとジ
ンバルの位置決めユニットでコア１０の電極面を水平に
支持してキャピラリー６０で保持された導体ワイヤー
（金ワイヤー等）下端の導体ボール６５を電極１１にボ
ンディングする。同図（Ｂ）のように１回目ボンド終了
となったら、前記位置決めユニットを９０°回転させて
同図（Ｃ）の状態としてキャピラリー６０に対してフレ
キシャー４上の基板ランド８を正対させ、それから２回
目ボンドを基板ランド８に対して行い、その後同図
（Ｄ）のようにキャピラリー６０は上昇位置に復帰す
る。The procedure of wire bonding will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 5A, a conductor wire (horizontally supporting the electrode surface of the core 10 with a core and gimbal positioning unit having the HDD head positioning base 20 and the clamping means 40 and held by the capillary 60 ( The conductor ball 65 at the lower end (such as a gold wire) is bonded to the electrode 11. When the first bonding is completed as shown in FIG. 7B, the positioning unit is rotated by 90 ° to bring the substrate land 8 on the flexure 4 directly to the capillary 60 as shown in FIG. Then, the second bonding is performed on the substrate land 8, and then the capillary 60 returns to the raised position as shown in FIG.

【００３１】この結果、図６及び図７に示すように、コ
ア１０の電極１１とジンバル２（フレキシャー４）側の
基板ランド８とをワイヤーボンディングによるワイヤー
（金等）１２で接続した構造を持つＨＤＤ用ヘッド１が
得られる。As a result, as shown in FIGS. 6 and 7, the electrode 11 of the core 10 and the substrate land 8 on the gimbal 2 (flexure 4) side are connected by a wire (gold or the like) 12 by wire bonding. The HDD head 1 is obtained.

【００３２】なお、実施のための他の構成として、コア
とジンバルの位置決めユニットは固定で、キャピラリー
を具備したワイヤーボンディングヘッドが揺動（回転）
する機構を有する構造でもよい。As another configuration for implementation, the core and gimbal positioning unit are fixed, and the wire bonding head equipped with a capillary oscillates (rotates).
It may be a structure having a mechanism.

【００３３】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。According to this embodiment, the following effects can be obtained.

【００３４】(1) １回目ボンド及び２回目ボンドとも
通常のワイヤーボンディングで行われている平面上への
ボンディングを行う方法を採用しており、１回目ボンド
の接着力、２回目ボンドの接着力とも従来の２平面への
同時接触・押圧方法と比較して１／２程度の力で十分な
接着力が得られることが判明している。従って、コア１
０の電極１１、基板ランド８へのボンディング時の超音
波の発振力、超音波発振時間、ボール押圧力をすべて小
さな値に設定可能となり、コア電極面へのストレスも小
さな値にとどめることが可能となる。(1) Both the first bond and the second bond adopt the method of bonding on a plane, which is a normal wire bonding, and the adhesive force of the first bond and the adhesive force of the second bond. In both cases, it has been proved that a sufficient adhesive force can be obtained with a force of about 1/2 as compared with the conventional method of simultaneously contacting and pressing two planes. Therefore, core 1
It is possible to set the ultrasonic wave oscillating force, ultrasonic wave oscillating time, and ball pressing force at the time of bonding to the electrode 11 of 0 and the substrate land 8 to a small value, and to keep the stress on the core electrode surface small. Becomes

【００３５】(2) 加えて、予め形成される導体ボール
径も従来の１／２程度のボール径でよくなるため、ジン
バル２上へのコア１０の搭載精度も従来求められていた
精度は必要でなくなる。このため、歩留まりの向上を図
ることも可能になる。(2) In addition, since the diameter of the preformed conductor ball can be reduced to about half that of the conventional one, the accuracy of mounting the core 10 on the gimbal 2 does not have to be the accuracy required in the past. Disappear. Therefore, it is possible to improve the yield.

【００３６】(3) また、基板ランド８とコア電極１１
間の接続が導体ボールによる接着固定から、導体ワイヤ
ーによる接続となるため導体ワイヤー形成後もジンバル
先端部とコア１０の間は互いにフリーな状態となるた
め、姿勢角変化発生の抑制にもつながる結果となる。(3) Also, the substrate land 8 and the core electrode 11
Since the connection between the two is changed from the adhesive fixation by the conductor ball to the connection by the conductor wire, the gimbal tip portion and the core 10 are free from each other even after the conductor wire is formed, which leads to the suppression of the occurrence of the posture angle change. Becomes

【００３７】(4) ＨＤＤ用ヘッド位置決め台２０を含
むジンバル２の支持手段は、ジンバル２の導体ランド位
置付近を保持固定する機構（例えば真空吸着機構５０）
又はジンバル先端部クランプ手段５５を用いてジンバル
２先端部をＨＤＤ用ヘッド位置決め台２０の載置面２１
に密着保持させることができ、フレキシャー４の浮き上
がり等を防止してキャピラリー６０によるワイヤーボン
ディングを確実に実行可能である。(4) The means for supporting the gimbal 2 including the HDD head positioning base 20 is a mechanism for holding and fixing the vicinity of the conductor land position of the gimbal 2 (for example, the vacuum suction mechanism 50).
Alternatively, by using the gimbal tip clamp means 55, the tip of the gimbal 2 is placed on the mounting surface 21 of the HDD head positioning table 20.
Therefore, the flexure 4 can be prevented from rising and the wire bonding by the capillary 60 can be reliably performed.

【００３８】(5) 図３及び図４に示した特殊形状のキ
ャピラリー６０を用いることで、コア１０の電極１１に
対するワイヤーボンディング動作、及びフレキシャー４
の基板ランド８に対するワイヤーボンディング動作の際
に、フレキシャー４及びコア１０にキャピラリー６０の
下部側面が接触することがなく、コア１０側面上の極少
電極及びジンバル上の極少基板ランド上へのボンディン
グが可能であり、ＨＤＤ用ヘッド１のいっそう小型化に
も対応できる。(5) By using the specially shaped capillary 60 shown in FIGS. 3 and 4, the wire bonding operation for the electrode 11 of the core 10 and the flexure 4 are performed.
The lower side surface of the capillary 60 does not come into contact with the flexure 4 and the core 10 during the wire bonding operation of the substrate land 8 of the above, and bonding to the minimal electrode on the side surface of the core 10 and the minimal substrate land on the gimbal is possible. Therefore, it is possible to further reduce the size of the HDD head 1.

【００３９】なお、上記実施の形態では、１回目ボンド
をコア１０の電極１１に対して行い、２回目ボンドをフ
レキシャー４上の基板ランド８に対して行ったが、順番
を逆にして、１回目ボンドをフレキシャー４上の基板ラ
ンド８に対して行い、２回目ボンドをコア１０の電極１
１に対して行ってもよい。In the above embodiment, the first bonding is performed on the electrode 11 of the core 10 and the second bonding is performed on the substrate land 8 on the flexure 4. However, the order is reversed, and The second bonding is performed on the substrate land 8 on the flexure 4, and the second bonding is performed on the electrode 1 of the core 10.
You may go to 1.

【００４０】また、コアとジンバルの位置決めユニット
は固定で、キャピラリーを具備したワイヤーボンディン
グヘッドが揺動（回転）する機構を有する構造でもよ
い。Further, the positioning unit for the core and the gimbal may be fixed, and the wire bonding head equipped with a capillary may have a structure for swinging (rotating).

【００４１】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。Although the embodiment of the present invention has been described above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to this and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. Ah

【００４２】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コア電極とジンバル側導体ランドとの接続の際に、回路
短絡の発生を防止することができ、また、ワイヤーボン
ディング前の製造工程（弾性金属薄板で形成されたジン
バル上へのコア搭載工程）におけるコア搭載精度をラフ
にでき、これらの点から歩留まりを向上させることが可
能となる。また、ワイヤーボンディング後のコア電極と
ジンバル上の導体ランド間が完全に固定されていないた
めコア先端での姿勢角変化の発生を抑制できる。As described above, according to the present invention,
When connecting the core electrode and the gimbal side conductor land, it is possible to prevent the occurrence of a circuit short circuit, and also in the manufacturing process before wire bonding (core mounting process on the gimbal formed of elastic thin metal plate). The core mounting accuracy can be made rough, and the yield can be improved from these points. Further, since the core electrode after wire bonding and the conductor land on the gimbal are not completely fixed, it is possible to suppress the occurrence of a change in posture angle at the tip of the core.

【００４３】以上の効果により現状のＨＤＤ用ヘッドは
もちろん、将来のコアの小型化にも対応可能な製造方法
となる。With the above effects, the manufacturing method can be applied not only to the current HDD head, but also to future core miniaturization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係るＨＤＤ用ヘッド製造方法及び装置
の実施の形態を示す側断面である。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of an HDD head manufacturing method and apparatus according to the present invention.

【図２】実施の形態において、ＨＤＤ用ヘッドのコアの
電極面に正対したときのキャピラリーの側面図である。FIG. 2 is a side view of the capillary when facing the electrode surface of the core of the HDD head in the embodiment.

【図３】実施の形態において、ＨＤＤ用ヘッドのジンバ
ル先端側の基板ランドに正対したときのキャピラリーの
側面図である。FIG. 3 is a side view of the capillary when facing the substrate land on the gimbal tip side of the HDD head in the embodiment.

【図４】実施の形態で用いるキャピラリーの正面図であ
る。FIG. 4 is a front view of a capillary used in the embodiment.

【図５】実施の形態におけるワイヤーボンディングの手
順を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a procedure of wire bonding in the embodiment.

【図６】実施の形態におけるワイヤーボンディング完了
時の要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part when wire bonding is completed in the embodiment.

【図７】実施の形態におけるワイヤーボンディング完了
時の要部斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part when wire bonding is completed in the embodiment.

【図８】製造対象品であるＨＤＤ用ヘッドの１例を示す
平面図である。FIG. 8 is a plan view showing an example of an HDD head that is a product to be manufactured.

【図９】同側面図である。FIG. 9 is a side view of the same.

【図１０】従来のボールボンディングによるＨＤＤ用ヘ
ッド製造方法を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a conventional HDD head manufacturing method by ball bonding.

【図１１】従来のボールボンディングによるコアの電極
とジンバル側基板ランドとの接続を示す要部断面図であ
る。FIG. 11 is a cross-sectional view of relevant parts showing the connection between a core electrode and a gimbal side substrate land by conventional ball bonding.

【図１２】キャピラリーの従来例の下部構造を示す正面
図である。FIG. 12 is a front view showing a lower structure of a conventional example of a capillary.

【図１３】キャピラリーの他の従来例の下部構造を示す
正面図である。FIG. 13 is a front view showing a lower structure of another conventional example of a capillary.

【図１４】従来のボールボンディングによるコアの電極
とジンバル側基板ランドとの接続状態であって良品状態
の要部斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a main part in a non-defective state in which a core electrode and a gimbal side substrate land are connected by conventional ball bonding.

【図１５】従来のボールボンディングによるコアの電極
とジンバル側基板ランドとの接続状態であって不良品状
態の要部斜視図である。FIG. 15 is a perspective view of a main part in a defective state in which the core electrode and the gimbal side substrate land are connected by the conventional ball bonding.

【図１６】従来のボールボンディングによるコアの電極
とジンバル側基板ランドとの接続状態において、姿勢角
変化の様子を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a change in posture angle in a connection state between a core electrode and a gimbal side substrate land by conventional ball bonding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ＨＤＤ用ヘッド ２ ジンバル ３ ロードビーム ４ フレキシャー ５ コア装着部 ６ ディンプル ８ 基板ランド １０ コア １１ 電極 １５，６５ 導体ボール ２０ ＨＤＤ用ヘッド位置決め台 ２１ 載置面 ３０，６０ キャピラリー ４０，５５ クランプ手段 ５０ 真空吸着機構 1 HDD head 2 gimbal 3 road beam 4 flexure 5 Core mounting part 6 dimples 8 board land 10 cores 11 electrodes 15,65 Conductor ball 20 HDD head positioning table 21 Placement surface 30,60 Capillary 40,55 Clamping means 50 Vacuum suction mechanism

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−315343（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−167324（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/56 - 5/60 G11B 21/16 - 21/26 Front page continuation (56) References JP-A-8-315343 (JP, A) JP-A-9-167324 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) G11B 5 / 56-5/60 G11B 21/16-21/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ロードビームにフレキシャーを貼り合わ
せたジンバルを有し、かつ前記フレキシャーの先端側コ
ア装着部に固着されたコアの電極と前記フレキシャー側
の導体ランドとの電気的接続を行うＨＤＤ用ヘッド製造
方法において、前記ロードビーム先端側を避ける逃げ部を形成した支持
手段で前記フレキシャーの裏側を支持し、前記フレキシ
ャーの導体ランド位置付近を保持固定するか又は該導体
ランド位置よりも先端側を固定機構で押さえた状態と
し、前記電極を水平にして当該電極に対するワイヤーボ
ンディングを行うとともに、前記導体ランドを水平にし
て当該導体ランドに対するワイヤーボンディングを行っ
て 前記電極と前記導体ランドとを接続することを特徴と
するＨＤＤ用ヘッド製造方法。1. A flexure is attached to a load beam.
Manufacture of an HDD head that has a gimbal that is attached and that electrically connects the electrode of the core fixed to the tip-side core mounting portion of the flexure and the conductor land on the flexure side
In the method , a support formed with an escape portion that avoids the tip side of the load beam
Support the back side of the flexure by means of
Holding or fixing near the conductor land position of the charger
With the fixing mechanism holding the tip side from the land position
The wire horizontally with respect to the electrode.
And the conductor land is leveled.
Wire bonding to the conductor land
A method for manufacturing an HDD head, characterized in that the electrode and the conductor land are connected to each other. 【請求項２】 ＨＤＤ用ヘッドの、ロードビームにフレ
キシャーを貼り合わせたジンバルを支持する支持手段
と、前記フレキシャーの先端側コア装着部に固着された
コアの電極と前記フレキシャー側の導体ランドとをワイ
ヤーボンディングで接続するキャピラリーとを備えたＨ
ＤＤ用ヘッド製造装置であって、 前記キャピラリーは前記電極へのワイヤーボンディング
の際に前記ジンバルに接触せず、かつ前記導体ランドへ
のワイヤーボンディングの際に前記コアに接触しない先
端部形状となっており、 前記支持手段は、前記ロードビーム先端側を避ける逃げ
部を形成してあって、前記フレキシャーの裏側を支持す
るとともに、前記フレキシャーの導体ランド位置付近を
保持固定するか又は該導体ランド位置よりも先端側を押
さえる機構を有し、さらに、前記支持手段は、前記ジン
バルを支持する向きが変更自在であり、前記電極を水平
にして前記キャピラリーによる当該電極に対するワイヤ
ーボンディングを行うとともに、前記導体ランドを水平
にして前記キャピラリーによる当該導体ランドに対する
ワイヤーボンディングを行うことを 特徴とするＨＤＤ用
ヘッド製造装置。2. The load beam of the HDD head is
Support means for supporting the bonded gimbal to Kisha, H of the conductive land electrode and the flexure side of the core which is secured to the distal end side core mounting portion of the flexure and a capillary for connecting by wire bonding
A head manufacturing apparatus for DD , wherein the capillary is wire-bonded to the electrode.
To the conductor land without touching the gimbal during
Destination that does not come into contact with the core during wire bonding
It has an end shape, and the supporting means is a relief that avoids the tip side of the load beam.
Part is formed to support the back side of the flexure.
The position of the conductor land on the flexure.
Hold or fix or push the tip side from the conductor land position.
And a supporting mechanism, wherein the supporting means is
The direction in which the bar is supported can be changed,
And wire to the electrode by the capillary
ー Perform bonding and keep the conductor land horizontal
Then, for the conductor land by the capillary
An HDD head manufacturing apparatus characterized by performing wire bonding .