JP3559418B2 - プリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、およびこれを備えた磁気ディスク装置 - Google Patents
プリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、およびこれを備えた磁気ディスク装置 Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、および磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、リジットあるいはフレキシブルなプリント回路基板は、絶縁材からなるベース層と、ベース層上に形成された導体パターンと、パッド部を除いて導体パターン全体を被覆したソルダレジスト層と、を備えている。そして、パッド部には予備半田層が形成されている。
【0003】
近年、種々の電子機器においては、複数のプリント回路基板同志を接続して使用する構成が用いられている。例えば、磁気ディスクドライブにおいては、磁気ヘッドから延出したリード線を、ヘッドアーム上に設けられたフレキシブルプリント回路基板(以下FPCと称する)の一端に接続し、更に、FPCの他端を、キャリッジの基端部側に設けられたメインFPCに半田付けして接続する構造が取られている。
【0004】
2枚のプリント回路基板同志を電気的に接続する場合、各プリント回路基板のパッドに予備半田層を形成し、これらのパッド同志を対向配置する。この状態で、一方のプリント回路基板のベース層側から予備半田層を加熱することにより、予備半田層を溶融させてパッド同志を電気的かつ機械的に接続する。
【0005】
パッド同志の接続を確実に行うため、一方のプリント回路基板のパッド上に半田よりも融点の高い金属でバンプを形成し、このバンプ上に予備半田層を設ける方法も採用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の構成において、半田を溶融させるための熱は、一方のプリント回路基板のベース層を通して半田層に加えられるため、半田層を迅速かつ十分に溶融することが困難となる。そのため、予備半田層表面に酸化膜が形成され易く、半田接続部に亀裂が生じたり、いわゆるイモ半接続になり易く、接続の信頼性が低下する。
【0007】
また、フラックス等を使用して酸化膜の形成を低減する対策も考えられるが、磁気ディスクドライブ等においては、機構内部におけるアウトガスの発生が問題となるため、フラックス等の使用は好ましくない。
【0008】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、プリント回路基板同志を容易にかつ確実に接続することが可能なプリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、および磁気ディスク装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、上記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、上記磁気ヘッドに対して信号を入出力する基板ユニットと、上記基板ユニットから延出しているとともに、上記キャリッジアッセンブリに取付けられた延出端部を有するメインプリント回路基板と、上記キャリッジアッセンブリ上に設けられ、上記磁気ヘッドに接続された一端と、上記メインプリント回路基板に接続された接続端部とを有する中継プリント回路基板と、を備え、
上記メインプリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成されているとともにパッド部を有する導体パターンと、上記パッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、を有し、
上記中継プリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成され上記磁気ヘッドに接続された複数の第1の電極パッドと前記接続端部に設けられた複数の第2の電極パッドとを有した導体パターンと、上記第1および第2のパッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、半田よりも融点の高い導電材料により上記第2のパッド部上にそれぞれ形成された複数のバンプと、を有し、上記バンプは、上記第2のパッド部および上記ベース層を貫通して延び上記ベース層の外部に露出しているとともに検査用装置を接触させることが可能な導出部を備え、
上記中継プリント回路基板のバンプは、半田層を介して上記メインプリント回路基板のパッド部と対向配置され、上記導出部を通して上記半田層を加熱し溶融することにより上記メインプリント回路基板のパッド部に半田付けされていることを特徴としている。
【0010】
この発明の他の態様に係る磁気ヘッド組立体は、一端に磁気ヘッドが搭載され、他端がアームに接続されるサスペンションと、上記サスペンションおよび上記アーム上に配置され、一端が上記磁気ヘッドに接続され、他端が接続端部としてアーム方向に延びたプリント回路基板と、を備え、
上記プリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成され上記磁気ヘッドに接続された複数の第1の電極パッドと前記接続端部に設けられた複数の第2の電極パッドとを有した導体パターンと、上記第1および第2のパッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、半田よりも融点の高い導電材料により上記第2のパッド部上にそれぞれ形成された複数のバンプと、を備え、
上記バンプは、上記第2のパッド部および上記ベース層を貫通して延び上記ベース層の外部に露出しているとともに検査用装置を接触させることが可能な導出部を有していることを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明を磁気ディスク装置としてのハードディスクドライブ(以下HDDと称する)に適用した実施の形態について詳細に説明する。
【0019】
図1に示すように、HDDは、上面の開口した矩形箱状のケース10と、複数のねじによりケースにねじ止めされてケースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。
【0020】
ケース10内には、磁気記録媒体としての3枚の磁気ディスク12a、12b、12c、これらの磁気ディスクを支持および回転させるスピンドルモータ13、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク12a、12b、12cに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ14、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ(以下VCMと称する)16、およびプリアンプ等を有する基板ユニット17が収納されている。
【0021】
また、ケース10の外面には、基板ユニット17を介してスピンドルモータ13、VCM16、および磁気ヘッドの動作を制御する図示しないプリント回路基板がねじ止めされ、ケースの底壁と対向して位置している。
【0022】
各磁気ディスク12a、12b、12cは、直径65mm(2.5インチ)に形成され、上面および下面に磁気記録層を有している。3枚の磁気ディスク12a、12b、12cは、スピンドルモータ13の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合され、ハブの軸方向に沿って所定の間隔をおいて積層されている。そして、磁気ディスク12a、12b、12cは、スピンドルモータ13により所定の速度で回転駆動される。
【0023】
図1ないし図3に示すように、キャリッジアッセンブリ14は、ケース10の底壁上に固定された軸受組立体18を備えている。軸受組立体18は、ケース10の底壁に立設された枢軸20と、枢軸に一対の軸受を介して回転自在に支持された円筒形状のハブ22と、を有している。ハブ22の上端には環状のフランジ23が形成され、下端部外周にはねじ部24が形成されている。
【0024】
また、キャリッジアッセンブリ14は、ハブ22に取り付けられた6本のアーム26a、26b,26c,26d、26e、26fおよび2つのスペーサリング27a、27bと、各アームに支持された6つの磁気ヘッド組立体28と、を備えている。
【0025】
アーム26aないし26fの各々は、例えば、SUS304等のステンレス系の材料により、板厚250μm程度の薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端には円形の透孔31が形成されている。
【0026】
各磁気ヘッド組立体28は、板ばねによって形成された細長いサスペンション30と、サスペンションに固定された磁気ヘッド32と、を備えている。サスペンション30は、板厚60〜70μmの板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム26aないし26fの先端に固定され、アームから延出している。
【0027】
各磁気ヘッド32は、図示しないほぼ矩形状のスライダとこのスライダに形成された記録再生用のMR(磁気抵抗)ヘッドとを有し、サスペンション30の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。また、各磁気ヘッド32は、図示しない4つの電極を有している。なお、サスペンション30は、アームと同一の材料によりアームと一体的に形成されていてもよい。また、各サスペンション30およびアームは、この発明におけるアーム部を構成している。
【0028】
そして、磁気ヘッド組立体28の固定されたアーム26aないし26fは、透孔31にハブ22を挿通することにより、フランジ23上に積層された状態でハブの外周に嵌合されている。また、スペーサリング27aは、アーム26a、26b間、およびスペーサリング27bは、アーム26e、26f間にそれぞれ挟まれた状態でハブ22の外周に嵌合されている。更に、ハブ22には支持リング34が嵌合され、アーム26c、26d間に挟持されている。
【0029】
なお、これら軸受組立体18、スペーサリング27a、27b、および支持リング34は、キャリッジアッセンブリ14の本体を構成している。
ハブ22の外周に嵌合された6本のアーム26aないし26f、2つのスペーサリング27a、27b、および支持リング34は、ハブ22のねじ部24に螺合されたナット36とフランジ23との間に挟持され、ハブ22の外周上に固定保持されている。それにより、6本のアーム26aないし26fは、間隔を置いて互いに平行に位置しているとともにハブ22から同一の方向へ延出している。
【0030】
アーム26a、26bに取り付けられた磁気ヘッド組立体28の磁気ヘッド32は互いに向かい合って位置し、アーム26c、26dに取り付けられた磁気ヘッド組立体28の磁気ヘッド32は互いに向かい合って位置し、更に、アーム26e、26fに取り付けられた磁気ヘッド組立体28の磁気ヘッド32は互いに向かい合って位置している。そして、アーム26aないし26fおよびこれらのアームに固定された磁気ヘッド組立体28は、ハブ22と一体的に回動可能となっている。
【0031】
また、支持リング34は、アーム26aないし26fと反対方向へ延出した2本の支持フレーム38を有し、これらの支持フレーム上にVCM16の一部を構成するコイル44が固定されている。
【0032】
図1からよくわかるように、上記のように構成されたキャリッジアッセンブリ14をケース10に組み込んだ状態において、磁気ディスク12aはアーム26a、26b間に位置し、磁気ディスク12bはアーム26c、26d間に位置し、磁気ディスク12cはアーム26e、26f間に位置している。
【0033】
そして、アーム26a、26bに取り付けられた磁気ヘッド32は、磁気ディスク12aの上面および下面にそれぞれ接触し、磁気ディスク12aを両面側から挟持している。同様に、アーム26c、26dに取り付けられた磁気ヘッド32は、磁気ディスク12bの上面および下面にそれぞれ接触し、磁気ディスク12bを両面側から挟持している。更に、アーム26e、26fに取り付けられた磁気ヘッド32は、磁気ディスク12cの上面および下面にそれぞれ接触し、磁気ディスク12cを両面側から挟持している。各磁気ヘッド32は、サスペンション30のばね力により所定のヘッド荷重が印加され、磁気ディスクの停止状態において磁気ディスク表面に押しつけられている。
【0034】
一方、図1に示すように、キャリッジアッセンブリ14をケース10に組み込んだ状態において、支持フレーム38に固定されたコイル44は、ケース10上に固定された一対のヨーク48間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにVCM16を構成している。そして、コイル44に通電することにより、キャリッジアッセンブリ14が回動し、磁気ヘッド32は磁気ディスク12a、12b、12cの所望のトラック上に移動および位置決めされる。
【0035】
図1および図4に示すように、基板ユニット17は、ケース10の底壁上に固定された矩形状の基板本体52を有し、この基板本体上には、複数の電子部品53およびコネクタ54等が実装されている。また、基板ユニット17は、基板本体52とキャリッジアッセンブリ14とを電気的に接続した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板(以下メインFPCと称する)56を有している。メインプリント回路基板として機能するメインFPC56は基板本体52から延出し、その延出端部56aの裏面には、補強板50が貼り付けられている。なお、メインFPC56は、フレキシブルプリント回路基板により基板本体52と一体的に形成されている。
【0036】
図5に示すように、メインFPC56は、ポリイミド等の絶縁材からなるベースフィルム(ベース層)90と、ベースフィルム上に形成された銅箔をパターニングすることにより構成された導体パターン91と、後述する導体パターンのパッド部を除いて、導体パターン91およびベースフィルム60上に被覆された絶縁材からなるソルダレジスト層(カバー層)92と、を有している。そして、各パッド部の表面には予備半田層61が形成されている。
【0037】
図4ないし図6に示すように、メインFPC56の導体パターン91は、FPCの軸方向に沿って互いに平行に延びる多数の導線58を有している。また、メインFPC56の延出端部56aには、磁気ヘッド32の数に対応して6組61aないし61fの接続パッド60(パッド部)が形成され、それぞれ導線58を介して基板本体52に導通している。各組の接続パッド60は、磁気ヘッド32の電極数に対応して4個づつ設けられ、所定の配列、例えば、一定の間隔を置いてメインFPC56の軸方向に直線状に並んで設けられている。そして、複数の組61aないし61fは、互いに平行にかつ、所定の間隔を置いて、メインFPC56の軸方向と直交する方向に並んで設けられている。
【0038】
なお、各組61aないし61fは、接続パッド60に並んで設けられた補強用の補助パッド63を含んで構成されている。
各接続パッド60および補助パッド63は例えば円形に形成され、その表面には、予備半田層61がプリコートされている。また、延出端部56aには、この先端部をキャリッジアッセンブリ14の軸受組立体18にねじ止めするための一対の透孔62が形成されている。
【0039】
メインFPC56の延出端部56aは、スペーサリング27a、27bに形成されたねじ孔65a、65b(図3参照)に、それぞれ透孔62を通してねじ66(図9参照)をねじ込むことにより、キャリッジアッセンブリ14の軸受組立体18に固定されている。
【0040】
一方、キャリッジアッセンブリ14の各磁気ヘッド32は、それぞれ中継フレキシブルプリント回路基板(以下中継FPCと称する)70を介してメインFPC56の対応する接続パッド組に電気的に接続されている。図2、および図7ないし図9に示すように、中継FPC70は、キャリッジアッセンブリ14の各アームおよびサスペンション30の表面に貼り付け固定され、サスペンションの先端からアームの基端に亘って延びている。
【0041】
中継FPC70は、全体として細長い帯状に形成され、サスペンション30の先端に位置した先端部70aと、アームの基端から導出した接続端部70bと、を有している。先端部70aには、磁気ヘッド32の電極に電気的に接続された4つの第1の電極パッド72が設けられているとともに、接続端部70bには、4つの第2の電極パッド74および1つの補助パッド75が設けられている。そして、各第2の電極パッド74(パッド部)は導線76を介して対応する第1の電極パッド72に導通している。
【0042】
図8に示すように、中継FPC70は、ポリイミド等の絶縁材からなるベース層78aと、ベース層上に形成された銅箔からなり第1および第2の電極パッド72、74、導線76を構成した導体パターン78bと、第1および第2の電極パッド72、74、補助パッド75を除き、導体パターンに重ねてベース層上に形成された絶縁材からなるソルダレジスト層78cと、を有している。
【0043】
また、各第2の電極パッド74および補助パッド75上には、メッキにより半球形状のバンプ94が形成されている。バンプ94は、半田よりも融点の高い導電性金属、例えば、銅、ニッケル等によって形成されている。また、バンプ94の突出高さは、中継FPC70のソルダレジスト層87cの厚さと、メインFPC56のソルダレジスト層92の厚さと、の合計以上の高さに設定されている。そして、バンプ94の外面上には、予備半田層95がプリコートされている。
【0044】
更に、図8から良く分かるように、各バンプ94は、導体パターン78bおよびベース層78aを貫通して中継FPC79の背面側から突出した導出部97を一体に備えている。つまり、各第2の電極パッド74および補助パッド75の位置には、導体パターン78bおよびベース層78aを貫通して延びる貫通孔96が形成され、各貫通孔96は、第2の電極パッドおよび補助パッドよりも小さな径に形成されている。そして、各バンプ94の導出部97は、貫通孔96を通ってベース層78aの裏面から外方に突出している。なお、バンプ94および導出部97は、メッキにより一体的に形成されている。
【0045】
図7に示すように、接続端部70bを除いて、中継FPC70のベース層78aの裏面には、ステンレスからなる板厚30μmの薄板(以下フレクシャと称する)80が貼付されている。そして、中継FPC70は、フレクシャ80がアームおよびサスペンション30の表面に接触した状態で、キャリッジアッセンブリ14に固定されている。
【0046】
また、中継FPC70は、フレクシャ80の接続端部70b側の端に設けられた折曲げ部82を有し、この折曲げ部82は、図7(a)に破線で示す折曲げ線Aに沿って直角に折曲げられている。それにより、中継FPC70の接続端部70bは、図2および図9に示すように、アームの表面に対して直角に、かつ、軸受組立体18に固定されたメインFPC56の延出端部56aと平行に対向して延びている。
【0047】
また、接続端部70bは、アームの延出方向、つまり、メインFPC56の長手方向に延びる細長い矩形状に形成されている。そして、4つの第2の電極パッド74は、接続端部70bの長手方向に沿って所定の間隔で並んで設けられて、特に、メインFPC56側の対応する組の4つの接続パッド60と同一の配列状態に設けられている。
【0048】
上記のように構成された各中継FPC70の接続端部70bは、第2の電極パッド74を、メインFPC56側の対応する組の接続パッド60に半田付けすることにより、メインFPC延出端部56aに電気的かつ機械的に接続されている。この場合、各接続端部70bとメインFPC延出端部56aとの接続は以下の工程により行う。
【0049】
図9および図10aに示すように、まず、各接続端部70bを、4つの第2の電極パッド74が対応する組の4つの接続パッド60上に位置するように延出端部56aに対して対向配置する。この状態で、図10bに矢印で示すように、ベース層78a側から各導出部97の延出端にパルスヒータあるいは半田ごて等を押し当て加熱する。それにより、導出部97およびバンプ94を介して、予備半田層95、61に熱が伝わり、これらの予備半田層が溶融する。その結果、バンプ94が面FPC56側の対応する接続パッド60に半田付けされ、各第2の電極パッド74が所定の接続パッド60に電気的かつ機械的に接続される。
【0050】
上記のようにして中継FPC70の接続端部70bをメインFPC56の延出端部56aに接続することにより、各磁気ヘッド32は、中継FPC70、メインFPC56を介して基板ユニット17に電気的に接続されている。
【0051】
また、各接続端部70bに設けられている補助パッド75は、上記と同様の工程により、メインFPC延出端部56aの補助パッド63に半田付けされ、メインFPC56に対する接続端部70bの接続強度を補強している。
【0052】
一方、通常、キャリッジアッセンブリ14を組立る前の状態において、磁気ヘッド32の検査が行われる。上記構成のHDDによれば、磁気ヘッド32の検査を行う場合、まず、中継FPC70をアームおよびサスペンション30上に固定し、第1の電極パッド72に磁気ヘッド32を接続する。この状態で、各中継FPC70の接続端部70bに突設されているバンプ94の導出部97に検査用プローブを接触させることにより、磁気ヘッド32の検査を行うことができる。検査終了後、磁気ヘッド32の異常、接続不良等がない場合、上述した接続作業を行う。
【0053】
以上のように構成されたHDDによれば、中継FPC70の第2の電極パッド74に設けられたバンプ94は導体パターン78bおよびベース層78aを貫通してベース層裏面側に突出した導出部97を備えている。そのため、半田付けにより中継FPC70の接続端部70bをメインFPC56の接続パッド60に接続する際、中継FPC70のベース層78a側から導出部97にパルスヒータ、半田ごて等を押し当てると、その熱が、金属製の導出部97、バンプ94を通して、直ちに予備半田層95、61に伝わる。従って、予備半田層95、61を迅速に溶融させ半田付けを行うことができる。その結果、予備半田層95、61表面に酸化層が形成されにくくなるとともに、イモ半接続状態の発生も低減することができる。従って、接続作業時間の短縮、接続の信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【0054】
また、中継FPC70の接続端部70bをメインFPC56の接続パッド60に接続する場合、中継FPC70の第2の電極パッド74は、対応する組の接続パッド60と同一の配列状態に設けられていることから、4つの第2の電極パッド74を4つの接続パッド60に対して同時にかつ容易に位置合わせすることができる。そして、パルスヒータあるいは半田ごて等により、4つの第2の電極パッド74を接続パッド60に対して同時に半田付けすることができる。
【0055】
従って、HDDの大容量化のために接続する磁気ヘッドの信号線数が増加した場合でも、メインFPC56に対する中継FPC70の接続作業を容易に行うことが可能となり、作業時間の短縮を図ることができる。そして、従来に比較して、作業者の熟練度に左右されることなく一定の精度で接続することができ、接続不良の発生を低減し信頼性の向上を図ることができる。
【0056】
更に、上記構成のHDDによれば、中継FPC70に設けられたバンプ94の導出部97を利用して磁気ヘッド32の検査を行うことができ、中継FPCに独立した検査用パッド等を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
【0057】
図11は、上述した中継FPC70のバンプ94、および導出部97の種々の変形例を示している。なお、図11において、上述した実施の形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0058】
図11(a)に示す第1の変形例によれば、ベース層78aの裏面側にも導体パターン98が形成され、この導体パターンは、第2の電極パッド74に対向した第3の電極パッド100を備えている。また、第2の電極パッド74と第3の電極パッド100とは、メッキスルーホール102を通して導通している。
【0059】
一方、第2の電極パッド74上に形成されたバンプ94の導出部97は、メッキスルーホール102を通ってベース層78a側まで延びた棒状部97aと第3の電極パッド100上に形成された半球状の凸部97bとを有し、導電金属によりパンプ94と一体に形成されている。
【0060】
図11(b)に示す第2の変形例によれば、導体パターン78bは、ベース層78aを貫通して形成されたメッキスルホール106を有している。メッキスルホール106の一端は、第2の電極パッド74に開口し、他端はベース層78aの裏面に開口している。そして、バンプ94の導出部97は、メッキスルーホール106を通ってベース層78a側まで延びた棒状部97aとメッキスルーホール106の他端開口部上に形成された半球状の凸部97bとを有し、導電金属によりパンプ94と一体に形成されている。
【0061】
上述した第1および第2の変形例によれば、前述した実施の形態と同様に、導出部97の凸部97bを加熱することにより、導出部97およびバンプ94を介して予備半田層95に熱を伝えることができ、迅速な半田付けが可能となる。
【0062】
図11(c)に示す第3の変形例は、上述した第1の変形例において、導出部97の凸部97bを省略した構成を有している。すなわち、凸部97bがない場合でも、第2の電極パッド100を加熱することにより、メッキスルーホール102、第2の電極パッド74、バンプ94を介して予備半田層95に熱を伝えることができる。そのため、導出部97の棒状部97aは、第3の電極パッド100表面まで延出していなくてもよい。そして、この第3の変形例によれば、導体パターン78bのメッキスルーホール102および第3の電極パッド100もこの発明における導出部として機能する。
【0063】
図11(d)に示す第4の変形例によれば、バンプ94に代わって、導体パターン78bに導出部が設けられている。すなわち、導体パターン78bは、第2の電極パッド74の裏面側からベース層78aを貫通して突出した導出部108を有し、この導出部108の突出端面は、ベース層78aと面一に形成されている。そして、突出端面上に、導電金属メッキによって半球状の凸部110が形成されている。このように構成された第4の変形例においても、前述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0064】
なお、この発明は上述した実施の形態、および上述した変形例に限定されることなく、この発明の範囲内で更に種々変形可能である。例えば、上記変形例において、メッキスルーホールの形状は円筒状に限らず他の形状としてもよい。
【0065】
また、上述した実施の形態においては、フレキシブルプリント回路基板同志の接続について説明したが、これに限らず、この発明は、フレキシブルプリント回路基板とリジットなプリント回路基板との接続にも適用可能である。例えば、液晶表示装置のアレイ基板と、駆動回路を実装したフレキシブルプリント回路基板との接続に適用することも可能である。
【0066】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、プリント回路基板のパッド部およびこのパッド部上に設けられたバンプの少なくとも一方に、ベース層側に導出した金属製の導出部を設け、この導出部を介して半田層を加熱溶融可能な構成としたことから、プリント回路基板同志を容易にかつ確実に接続することが可能なプリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、およびこのプリント回路基板を備えた磁気ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るHDDの内部を示す斜視図。
【図2】上記HDDに設けられたキャリッジアッセンブリの分解斜視図。
【図3】上記キャリッジアッセンブリの側面図。
【図4】上記HDDの基板ユニットを示す斜視図。
【図5】上記基板ユニットのメインFPCのパッド部を示す断面図。
【図6】上記メインFPCの延出端部を拡大して示す平面図。
【図7】中継FPCを示す平面図。
【図8】上記中継FPCのパッド部を示す断面図。
【図9】上記キャリッジアッセンブリにおいて、メインFPCの延出端部と中継FPCとの接続部を示す側面図。
【図10】上記メインFPCと中継FPCとの接続工程を示す断面図。
【図11】中継FPCの変形例をそれぞれ示す断面図。
【符号の説明】
12a、12b、12c…磁気ディスク
14…キャリッジアッセンブリ
16…ボイスコイルモータ
17…基板ユニット
18…軸受組立体
26a、26b、26c、26d、26e、26f…アーム
28…磁気ヘッド組立体
32…磁気ヘッド
56…メインFPC
56a…延出端部
60…接続パッド
61…予備半田層
70…中継FPC
70b…接続端部
72…第1の電極パッド
74…第2の電極パッド
78a、90…ベース層
78b、91…導体パターン
78c、92…ソルダレジスト層
94…バンプ
97、108…導出部
102…メッキスルーホール
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、および磁気ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、リジットあるいはフレキシブルなプリント回路基板は、絶縁材からなるベース層と、ベース層上に形成された導体パターンと、パッド部を除いて導体パターン全体を被覆したソルダレジスト層と、を備えている。そして、パッド部には予備半田層が形成されている。
【0003】
近年、種々の電子機器においては、複数のプリント回路基板同志を接続して使用する構成が用いられている。例えば、磁気ディスクドライブにおいては、磁気ヘッドから延出したリード線を、ヘッドアーム上に設けられたフレキシブルプリント回路基板(以下FPCと称する)の一端に接続し、更に、FPCの他端を、キャリッジの基端部側に設けられたメインFPCに半田付けして接続する構造が取られている。
【0004】
2枚のプリント回路基板同志を電気的に接続する場合、各プリント回路基板のパッドに予備半田層を形成し、これらのパッド同志を対向配置する。この状態で、一方のプリント回路基板のベース層側から予備半田層を加熱することにより、予備半田層を溶融させてパッド同志を電気的かつ機械的に接続する。
【0005】
パッド同志の接続を確実に行うため、一方のプリント回路基板のパッド上に半田よりも融点の高い金属でバンプを形成し、このバンプ上に予備半田層を設ける方法も採用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の構成において、半田を溶融させるための熱は、一方のプリント回路基板のベース層を通して半田層に加えられるため、半田層を迅速かつ十分に溶融することが困難となる。そのため、予備半田層表面に酸化膜が形成され易く、半田接続部に亀裂が生じたり、いわゆるイモ半接続になり易く、接続の信頼性が低下する。
【0007】
また、フラックス等を使用して酸化膜の形成を低減する対策も考えられるが、磁気ディスクドライブ等においては、機構内部におけるアウトガスの発生が問題となるため、フラックス等の使用は好ましくない。
【0008】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、プリント回路基板同志を容易にかつ確実に接続することが可能なプリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、および磁気ディスク装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の態様に係る磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、上記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、上記磁気ヘッドに対して信号を入出力する基板ユニットと、上記基板ユニットから延出しているとともに、上記キャリッジアッセンブリに取付けられた延出端部を有するメインプリント回路基板と、上記キャリッジアッセンブリ上に設けられ、上記磁気ヘッドに接続された一端と、上記メインプリント回路基板に接続された接続端部とを有する中継プリント回路基板と、を備え、
上記メインプリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成されているとともにパッド部を有する導体パターンと、上記パッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、を有し、
上記中継プリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成され上記磁気ヘッドに接続された複数の第1の電極パッドと前記接続端部に設けられた複数の第2の電極パッドとを有した導体パターンと、上記第1および第2のパッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、半田よりも融点の高い導電材料により上記第2のパッド部上にそれぞれ形成された複数のバンプと、を有し、上記バンプは、上記第2のパッド部および上記ベース層を貫通して延び上記ベース層の外部に露出しているとともに検査用装置を接触させることが可能な導出部を備え、
上記中継プリント回路基板のバンプは、半田層を介して上記メインプリント回路基板のパッド部と対向配置され、上記導出部を通して上記半田層を加熱し溶融することにより上記メインプリント回路基板のパッド部に半田付けされていることを特徴としている。
【0010】
この発明の他の態様に係る磁気ヘッド組立体は、一端に磁気ヘッドが搭載され、他端がアームに接続されるサスペンションと、上記サスペンションおよび上記アーム上に配置され、一端が上記磁気ヘッドに接続され、他端が接続端部としてアーム方向に延びたプリント回路基板と、を備え、
上記プリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成され上記磁気ヘッドに接続された複数の第1の電極パッドと前記接続端部に設けられた複数の第2の電極パッドとを有した導体パターンと、上記第1および第2のパッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、半田よりも融点の高い導電材料により上記第2のパッド部上にそれぞれ形成された複数のバンプと、を備え、
上記バンプは、上記第2のパッド部および上記ベース層を貫通して延び上記ベース層の外部に露出しているとともに検査用装置を接触させることが可能な導出部を有していることを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明を磁気ディスク装置としてのハードディスクドライブ(以下HDDと称する)に適用した実施の形態について詳細に説明する。
【0019】
図1に示すように、HDDは、上面の開口した矩形箱状のケース10と、複数のねじによりケースにねじ止めされてケースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を有している。
【0020】
ケース10内には、磁気記録媒体としての3枚の磁気ディスク12a、12b、12c、これらの磁気ディスクを支持および回転させるスピンドルモータ13、磁気ディスクに対して情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク12a、12b、12cに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ14、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ(以下VCMと称する)16、およびプリアンプ等を有する基板ユニット17が収納されている。
【0021】
また、ケース10の外面には、基板ユニット17を介してスピンドルモータ13、VCM16、および磁気ヘッドの動作を制御する図示しないプリント回路基板がねじ止めされ、ケースの底壁と対向して位置している。
【0022】
各磁気ディスク12a、12b、12cは、直径65mm(2.5インチ)に形成され、上面および下面に磁気記録層を有している。3枚の磁気ディスク12a、12b、12cは、スピンドルモータ13の図示しないハブに互いに同軸的に嵌合され、ハブの軸方向に沿って所定の間隔をおいて積層されている。そして、磁気ディスク12a、12b、12cは、スピンドルモータ13により所定の速度で回転駆動される。
【0023】
図1ないし図3に示すように、キャリッジアッセンブリ14は、ケース10の底壁上に固定された軸受組立体18を備えている。軸受組立体18は、ケース10の底壁に立設された枢軸20と、枢軸に一対の軸受を介して回転自在に支持された円筒形状のハブ22と、を有している。ハブ22の上端には環状のフランジ23が形成され、下端部外周にはねじ部24が形成されている。
【0024】
また、キャリッジアッセンブリ14は、ハブ22に取り付けられた6本のアーム26a、26b,26c,26d、26e、26fおよび2つのスペーサリング27a、27bと、各アームに支持された6つの磁気ヘッド組立体28と、を備えている。
【0025】
アーム26aないし26fの各々は、例えば、SUS304等のステンレス系の材料により、板厚250μm程度の薄い平板状に形成され、その一端、つまり、基端には円形の透孔31が形成されている。
【0026】
各磁気ヘッド組立体28は、板ばねによって形成された細長いサスペンション30と、サスペンションに固定された磁気ヘッド32と、を備えている。サスペンション30は、板厚60〜70μmの板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム26aないし26fの先端に固定され、アームから延出している。
【0027】
各磁気ヘッド32は、図示しないほぼ矩形状のスライダとこのスライダに形成された記録再生用のMR(磁気抵抗)ヘッドとを有し、サスペンション30の先端部に形成されたジンバル部に固定されている。また、各磁気ヘッド32は、図示しない4つの電極を有している。なお、サスペンション30は、アームと同一の材料によりアームと一体的に形成されていてもよい。また、各サスペンション30およびアームは、この発明におけるアーム部を構成している。
【0028】
そして、磁気ヘッド組立体28の固定されたアーム26aないし26fは、透孔31にハブ22を挿通することにより、フランジ23上に積層された状態でハブの外周に嵌合されている。また、スペーサリング27aは、アーム26a、26b間、およびスペーサリング27bは、アーム26e、26f間にそれぞれ挟まれた状態でハブ22の外周に嵌合されている。更に、ハブ22には支持リング34が嵌合され、アーム26c、26d間に挟持されている。
【0029】
なお、これら軸受組立体18、スペーサリング27a、27b、および支持リング34は、キャリッジアッセンブリ14の本体を構成している。
ハブ22の外周に嵌合された6本のアーム26aないし26f、2つのスペーサリング27a、27b、および支持リング34は、ハブ22のねじ部24に螺合されたナット36とフランジ23との間に挟持され、ハブ22の外周上に固定保持されている。それにより、6本のアーム26aないし26fは、間隔を置いて互いに平行に位置しているとともにハブ22から同一の方向へ延出している。
【0030】
アーム26a、26bに取り付けられた磁気ヘッド組立体28の磁気ヘッド32は互いに向かい合って位置し、アーム26c、26dに取り付けられた磁気ヘッド組立体28の磁気ヘッド32は互いに向かい合って位置し、更に、アーム26e、26fに取り付けられた磁気ヘッド組立体28の磁気ヘッド32は互いに向かい合って位置している。そして、アーム26aないし26fおよびこれらのアームに固定された磁気ヘッド組立体28は、ハブ22と一体的に回動可能となっている。
【0031】
また、支持リング34は、アーム26aないし26fと反対方向へ延出した2本の支持フレーム38を有し、これらの支持フレーム上にVCM16の一部を構成するコイル44が固定されている。
【0032】
図1からよくわかるように、上記のように構成されたキャリッジアッセンブリ14をケース10に組み込んだ状態において、磁気ディスク12aはアーム26a、26b間に位置し、磁気ディスク12bはアーム26c、26d間に位置し、磁気ディスク12cはアーム26e、26f間に位置している。
【0033】
そして、アーム26a、26bに取り付けられた磁気ヘッド32は、磁気ディスク12aの上面および下面にそれぞれ接触し、磁気ディスク12aを両面側から挟持している。同様に、アーム26c、26dに取り付けられた磁気ヘッド32は、磁気ディスク12bの上面および下面にそれぞれ接触し、磁気ディスク12bを両面側から挟持している。更に、アーム26e、26fに取り付けられた磁気ヘッド32は、磁気ディスク12cの上面および下面にそれぞれ接触し、磁気ディスク12cを両面側から挟持している。各磁気ヘッド32は、サスペンション30のばね力により所定のヘッド荷重が印加され、磁気ディスクの停止状態において磁気ディスク表面に押しつけられている。
【0034】
一方、図1に示すように、キャリッジアッセンブリ14をケース10に組み込んだ状態において、支持フレーム38に固定されたコイル44は、ケース10上に固定された一対のヨーク48間に位置し、これらのヨークおよび一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにVCM16を構成している。そして、コイル44に通電することにより、キャリッジアッセンブリ14が回動し、磁気ヘッド32は磁気ディスク12a、12b、12cの所望のトラック上に移動および位置決めされる。
【0035】
図1および図4に示すように、基板ユニット17は、ケース10の底壁上に固定された矩形状の基板本体52を有し、この基板本体上には、複数の電子部品53およびコネクタ54等が実装されている。また、基板ユニット17は、基板本体52とキャリッジアッセンブリ14とを電気的に接続した帯状のメインフレキシブルプリント回路基板(以下メインFPCと称する)56を有している。メインプリント回路基板として機能するメインFPC56は基板本体52から延出し、その延出端部56aの裏面には、補強板50が貼り付けられている。なお、メインFPC56は、フレキシブルプリント回路基板により基板本体52と一体的に形成されている。
【0036】
図5に示すように、メインFPC56は、ポリイミド等の絶縁材からなるベースフィルム(ベース層)90と、ベースフィルム上に形成された銅箔をパターニングすることにより構成された導体パターン91と、後述する導体パターンのパッド部を除いて、導体パターン91およびベースフィルム60上に被覆された絶縁材からなるソルダレジスト層(カバー層)92と、を有している。そして、各パッド部の表面には予備半田層61が形成されている。
【0037】
図4ないし図6に示すように、メインFPC56の導体パターン91は、FPCの軸方向に沿って互いに平行に延びる多数の導線58を有している。また、メインFPC56の延出端部56aには、磁気ヘッド32の数に対応して6組61aないし61fの接続パッド60(パッド部)が形成され、それぞれ導線58を介して基板本体52に導通している。各組の接続パッド60は、磁気ヘッド32の電極数に対応して4個づつ設けられ、所定の配列、例えば、一定の間隔を置いてメインFPC56の軸方向に直線状に並んで設けられている。そして、複数の組61aないし61fは、互いに平行にかつ、所定の間隔を置いて、メインFPC56の軸方向と直交する方向に並んで設けられている。
【0038】
なお、各組61aないし61fは、接続パッド60に並んで設けられた補強用の補助パッド63を含んで構成されている。
各接続パッド60および補助パッド63は例えば円形に形成され、その表面には、予備半田層61がプリコートされている。また、延出端部56aには、この先端部をキャリッジアッセンブリ14の軸受組立体18にねじ止めするための一対の透孔62が形成されている。
【0039】
メインFPC56の延出端部56aは、スペーサリング27a、27bに形成されたねじ孔65a、65b(図3参照)に、それぞれ透孔62を通してねじ66(図9参照)をねじ込むことにより、キャリッジアッセンブリ14の軸受組立体18に固定されている。
【0040】
一方、キャリッジアッセンブリ14の各磁気ヘッド32は、それぞれ中継フレキシブルプリント回路基板(以下中継FPCと称する)70を介してメインFPC56の対応する接続パッド組に電気的に接続されている。図2、および図7ないし図9に示すように、中継FPC70は、キャリッジアッセンブリ14の各アームおよびサスペンション30の表面に貼り付け固定され、サスペンションの先端からアームの基端に亘って延びている。
【0041】
中継FPC70は、全体として細長い帯状に形成され、サスペンション30の先端に位置した先端部70aと、アームの基端から導出した接続端部70bと、を有している。先端部70aには、磁気ヘッド32の電極に電気的に接続された4つの第1の電極パッド72が設けられているとともに、接続端部70bには、4つの第2の電極パッド74および1つの補助パッド75が設けられている。そして、各第2の電極パッド74(パッド部)は導線76を介して対応する第1の電極パッド72に導通している。
【0042】
図8に示すように、中継FPC70は、ポリイミド等の絶縁材からなるベース層78aと、ベース層上に形成された銅箔からなり第1および第2の電極パッド72、74、導線76を構成した導体パターン78bと、第1および第2の電極パッド72、74、補助パッド75を除き、導体パターンに重ねてベース層上に形成された絶縁材からなるソルダレジスト層78cと、を有している。
【0043】
また、各第2の電極パッド74および補助パッド75上には、メッキにより半球形状のバンプ94が形成されている。バンプ94は、半田よりも融点の高い導電性金属、例えば、銅、ニッケル等によって形成されている。また、バンプ94の突出高さは、中継FPC70のソルダレジスト層87cの厚さと、メインFPC56のソルダレジスト層92の厚さと、の合計以上の高さに設定されている。そして、バンプ94の外面上には、予備半田層95がプリコートされている。
【0044】
更に、図8から良く分かるように、各バンプ94は、導体パターン78bおよびベース層78aを貫通して中継FPC79の背面側から突出した導出部97を一体に備えている。つまり、各第2の電極パッド74および補助パッド75の位置には、導体パターン78bおよびベース層78aを貫通して延びる貫通孔96が形成され、各貫通孔96は、第2の電極パッドおよび補助パッドよりも小さな径に形成されている。そして、各バンプ94の導出部97は、貫通孔96を通ってベース層78aの裏面から外方に突出している。なお、バンプ94および導出部97は、メッキにより一体的に形成されている。
【0045】
図7に示すように、接続端部70bを除いて、中継FPC70のベース層78aの裏面には、ステンレスからなる板厚30μmの薄板(以下フレクシャと称する)80が貼付されている。そして、中継FPC70は、フレクシャ80がアームおよびサスペンション30の表面に接触した状態で、キャリッジアッセンブリ14に固定されている。
【0046】
また、中継FPC70は、フレクシャ80の接続端部70b側の端に設けられた折曲げ部82を有し、この折曲げ部82は、図7(a)に破線で示す折曲げ線Aに沿って直角に折曲げられている。それにより、中継FPC70の接続端部70bは、図2および図9に示すように、アームの表面に対して直角に、かつ、軸受組立体18に固定されたメインFPC56の延出端部56aと平行に対向して延びている。
【0047】
また、接続端部70bは、アームの延出方向、つまり、メインFPC56の長手方向に延びる細長い矩形状に形成されている。そして、4つの第2の電極パッド74は、接続端部70bの長手方向に沿って所定の間隔で並んで設けられて、特に、メインFPC56側の対応する組の4つの接続パッド60と同一の配列状態に設けられている。
【0048】
上記のように構成された各中継FPC70の接続端部70bは、第2の電極パッド74を、メインFPC56側の対応する組の接続パッド60に半田付けすることにより、メインFPC延出端部56aに電気的かつ機械的に接続されている。この場合、各接続端部70bとメインFPC延出端部56aとの接続は以下の工程により行う。
【0049】
図9および図10aに示すように、まず、各接続端部70bを、4つの第2の電極パッド74が対応する組の4つの接続パッド60上に位置するように延出端部56aに対して対向配置する。この状態で、図10bに矢印で示すように、ベース層78a側から各導出部97の延出端にパルスヒータあるいは半田ごて等を押し当て加熱する。それにより、導出部97およびバンプ94を介して、予備半田層95、61に熱が伝わり、これらの予備半田層が溶融する。その結果、バンプ94が面FPC56側の対応する接続パッド60に半田付けされ、各第2の電極パッド74が所定の接続パッド60に電気的かつ機械的に接続される。
【0050】
上記のようにして中継FPC70の接続端部70bをメインFPC56の延出端部56aに接続することにより、各磁気ヘッド32は、中継FPC70、メインFPC56を介して基板ユニット17に電気的に接続されている。
【0051】
また、各接続端部70bに設けられている補助パッド75は、上記と同様の工程により、メインFPC延出端部56aの補助パッド63に半田付けされ、メインFPC56に対する接続端部70bの接続強度を補強している。
【0052】
一方、通常、キャリッジアッセンブリ14を組立る前の状態において、磁気ヘッド32の検査が行われる。上記構成のHDDによれば、磁気ヘッド32の検査を行う場合、まず、中継FPC70をアームおよびサスペンション30上に固定し、第1の電極パッド72に磁気ヘッド32を接続する。この状態で、各中継FPC70の接続端部70bに突設されているバンプ94の導出部97に検査用プローブを接触させることにより、磁気ヘッド32の検査を行うことができる。検査終了後、磁気ヘッド32の異常、接続不良等がない場合、上述した接続作業を行う。
【0053】
以上のように構成されたHDDによれば、中継FPC70の第2の電極パッド74に設けられたバンプ94は導体パターン78bおよびベース層78aを貫通してベース層裏面側に突出した導出部97を備えている。そのため、半田付けにより中継FPC70の接続端部70bをメインFPC56の接続パッド60に接続する際、中継FPC70のベース層78a側から導出部97にパルスヒータ、半田ごて等を押し当てると、その熱が、金属製の導出部97、バンプ94を通して、直ちに予備半田層95、61に伝わる。従って、予備半田層95、61を迅速に溶融させ半田付けを行うことができる。その結果、予備半田層95、61表面に酸化層が形成されにくくなるとともに、イモ半接続状態の発生も低減することができる。従って、接続作業時間の短縮、接続の信頼性を大幅に向上することが可能となる。
【0054】
また、中継FPC70の接続端部70bをメインFPC56の接続パッド60に接続する場合、中継FPC70の第2の電極パッド74は、対応する組の接続パッド60と同一の配列状態に設けられていることから、4つの第2の電極パッド74を4つの接続パッド60に対して同時にかつ容易に位置合わせすることができる。そして、パルスヒータあるいは半田ごて等により、4つの第2の電極パッド74を接続パッド60に対して同時に半田付けすることができる。
【0055】
従って、HDDの大容量化のために接続する磁気ヘッドの信号線数が増加した場合でも、メインFPC56に対する中継FPC70の接続作業を容易に行うことが可能となり、作業時間の短縮を図ることができる。そして、従来に比較して、作業者の熟練度に左右されることなく一定の精度で接続することができ、接続不良の発生を低減し信頼性の向上を図ることができる。
【0056】
更に、上記構成のHDDによれば、中継FPC70に設けられたバンプ94の導出部97を利用して磁気ヘッド32の検査を行うことができ、中継FPCに独立した検査用パッド等を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
【0057】
図11は、上述した中継FPC70のバンプ94、および導出部97の種々の変形例を示している。なお、図11において、上述した実施の形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0058】
図11(a)に示す第1の変形例によれば、ベース層78aの裏面側にも導体パターン98が形成され、この導体パターンは、第2の電極パッド74に対向した第3の電極パッド100を備えている。また、第2の電極パッド74と第3の電極パッド100とは、メッキスルーホール102を通して導通している。
【0059】
一方、第2の電極パッド74上に形成されたバンプ94の導出部97は、メッキスルーホール102を通ってベース層78a側まで延びた棒状部97aと第3の電極パッド100上に形成された半球状の凸部97bとを有し、導電金属によりパンプ94と一体に形成されている。
【0060】
図11(b)に示す第2の変形例によれば、導体パターン78bは、ベース層78aを貫通して形成されたメッキスルホール106を有している。メッキスルホール106の一端は、第2の電極パッド74に開口し、他端はベース層78aの裏面に開口している。そして、バンプ94の導出部97は、メッキスルーホール106を通ってベース層78a側まで延びた棒状部97aとメッキスルーホール106の他端開口部上に形成された半球状の凸部97bとを有し、導電金属によりパンプ94と一体に形成されている。
【0061】
上述した第1および第2の変形例によれば、前述した実施の形態と同様に、導出部97の凸部97bを加熱することにより、導出部97およびバンプ94を介して予備半田層95に熱を伝えることができ、迅速な半田付けが可能となる。
【0062】
図11(c)に示す第3の変形例は、上述した第1の変形例において、導出部97の凸部97bを省略した構成を有している。すなわち、凸部97bがない場合でも、第2の電極パッド100を加熱することにより、メッキスルーホール102、第2の電極パッド74、バンプ94を介して予備半田層95に熱を伝えることができる。そのため、導出部97の棒状部97aは、第3の電極パッド100表面まで延出していなくてもよい。そして、この第3の変形例によれば、導体パターン78bのメッキスルーホール102および第3の電極パッド100もこの発明における導出部として機能する。
【0063】
図11(d)に示す第4の変形例によれば、バンプ94に代わって、導体パターン78bに導出部が設けられている。すなわち、導体パターン78bは、第2の電極パッド74の裏面側からベース層78aを貫通して突出した導出部108を有し、この導出部108の突出端面は、ベース層78aと面一に形成されている。そして、突出端面上に、導電金属メッキによって半球状の凸部110が形成されている。このように構成された第4の変形例においても、前述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0064】
なお、この発明は上述した実施の形態、および上述した変形例に限定されることなく、この発明の範囲内で更に種々変形可能である。例えば、上記変形例において、メッキスルーホールの形状は円筒状に限らず他の形状としてもよい。
【0065】
また、上述した実施の形態においては、フレキシブルプリント回路基板同志の接続について説明したが、これに限らず、この発明は、フレキシブルプリント回路基板とリジットなプリント回路基板との接続にも適用可能である。例えば、液晶表示装置のアレイ基板と、駆動回路を実装したフレキシブルプリント回路基板との接続に適用することも可能である。
【0066】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、プリント回路基板のパッド部およびこのパッド部上に設けられたバンプの少なくとも一方に、ベース層側に導出した金属製の導出部を設け、この導出部を介して半田層を加熱溶融可能な構成としたことから、プリント回路基板同志を容易にかつ確実に接続することが可能なプリント回路基板を備えた磁気ヘッド組立体、およびこのプリント回路基板を備えた磁気ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るHDDの内部を示す斜視図。
【図2】上記HDDに設けられたキャリッジアッセンブリの分解斜視図。
【図3】上記キャリッジアッセンブリの側面図。
【図4】上記HDDの基板ユニットを示す斜視図。
【図5】上記基板ユニットのメインFPCのパッド部を示す断面図。
【図6】上記メインFPCの延出端部を拡大して示す平面図。
【図7】中継FPCを示す平面図。
【図8】上記中継FPCのパッド部を示す断面図。
【図9】上記キャリッジアッセンブリにおいて、メインFPCの延出端部と中継FPCとの接続部を示す側面図。
【図10】上記メインFPCと中継FPCとの接続工程を示す断面図。
【図11】中継FPCの変形例をそれぞれ示す断面図。
【符号の説明】
12a、12b、12c…磁気ディスク
14…キャリッジアッセンブリ
16…ボイスコイルモータ
17…基板ユニット
18…軸受組立体
26a、26b、26c、26d、26e、26f…アーム
28…磁気ヘッド組立体
32…磁気ヘッド
56…メインFPC
56a…延出端部
60…接続パッド
61…予備半田層
70…中継FPC
70b…接続端部
72…第1の電極パッド
74…第2の電極パッド
78a、90…ベース層
78b、91…導体パターン
78c、92…ソルダレジスト層
94…バンプ
97、108…導出部
102…メッキスルーホール
Claims (4)
- 磁気ディスクと、
上記磁気ディスクに対して情報の記録再生を行う磁気ヘッドと、
上記磁気ヘッドを上記磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、
上記磁気ヘッドに対して信号を入出力する基板ユニットと、
上記基板ユニットから延出しているとともに、上記キャリッジアッセンブリに取付けられた延出端部を有するメインプリント回路基板と、
上記キャリッジアッセンブリ上に設けられ、上記磁気ヘッドに接続された一端と、上記メインプリント回路基板に接続された接続端部とを有する中継プリント回路基板と、を備え、
上記メインプリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成されているとともにパッド部を有する導体パターンと、上記パッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、を有し、
上記中継プリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成され上記磁気ヘッドに接続された複数の第1の電極パッドと前記接続端部に設けられた複数の第2の電極パッドとを有した導体パターンと、上記第1および第2のパッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、半田よりも融点の高い導電材料により上記第2のパッド部上にそれぞれ形成された複数のバンプと、を有し、上記バンプは、上記第2のパッド部および上記ベース層を貫通して延び上記ベース層の外部に露出しているとともに検査用装置を接触させることが可能な導出部を備え、
上記中継プリント回路基板のバンプは、半田層を介して上記メインプリント回路基板のパッド部と対向配置され、上記導出部を通して上記半田層を加熱し溶融することにより上記メインプリント回路基板のパッド部に半田付けされていることを特徴とする磁気ディスク装置。 - 上記中継プリント回路基板は、上記パッド部に開口した一端と上記ベース層を通して外部に開口した他端とを有するメッキスルーホールを備え、
上記バンプの導出部は、上記メッキスルーホール内を通って延び上記他端から上記ベース層の外部に露出していることを特徴とする請求項1に記載の磁気ディスク装置。 - 磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッド組立体において、
一端に磁気ヘッドが搭載され、他端がアームに接続されるサスペンションと、
上記サスペンションおよび上記アーム上に配置され、一端が上記磁気ヘッドに接続され、他端が接続端部としてアーム方向に延びたプリント回路基板と、を備え、
上記プリント回路基板は、ベース層と、ベース層上に形成され上記磁気ヘッドに接続された複数の第1の電極パッドと前記接続端部に設けられた複数の第2の電極パッドとを有した導体パターンと、上記第1および第2のパッド部を除いて上記導体パターンを被覆したカバー層と、半田よりも融点の高い導電材料により上記第2のパッド部上にそれぞれ形成された複数のバンプと、を備え、
上記バンプは、上記第2のパッド部および上記ベース層を貫通して延び上記ベース層の外部に露出しているとともに検査用装置を接触させることが可能な導出部を有していることを特徴とする磁気ヘッド組立体。 - 上記プリント回路基板は、それぞれ上記第2のパッド部に開口した一端と上記ベース層を通して前記ベース層の外部に開口した他端とを有する複数のメッキスルーホールを備え、上記バンプの導出部は、上記メッキスルーホール内に通して延び上記他端から上記ベース層の外部に露出ていることを特徴とする請求項3に記載の磁気ヘッド組立体。
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