JP4572055B2 - 配線部材、サスペンション及びヘッドジンバルアセンブリ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば磁気ディスク装置(HDD)等に用いられる薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子及び読出しヘッド素子に電気的に接続される配線部材、配線部材を備えたサスペンション、及び薄膜磁気ヘッド及びサスペンションを搭載してなるヘッドジンバルアセンブリ(HGA)に関する。
【0002】
【従来の技術】
HDDでは、HGAのサスペンションの先端部に取り付けられた磁気ヘッドスライダを、回転する磁気ディスクの表面から浮上させ、その状態で、この磁気ヘッドスライダに搭載された書込み磁気ヘッド素子により磁気ディスクへの記録を行い、同じく搭載された読出し磁気ヘッド素子により磁気ディスクからの再生を行う。
【0003】
磁気ヘッドスライダに設けられた書込み磁気ヘッド素子及び読出し磁気ヘッド素子用の端子電極には、信号線の一端がそれぞれ電気的に接続されており、これら信号線の他端は、サスペンションを通って、その後端部又はその外側に設けられた外部接続端子にそれぞれ電気的に接続されている。
【0004】
近年、このような磁気ヘッドスライダへの信号線、即ち配線部材として、リードワイヤを用いない構造が普及している。これは、ワイヤレスサスペンションや、フレクシブルプリント回路(FPC)を用いた構造である。
【0005】
ワイヤレスサスペンションは、配線部材として、樹脂層、トレース導体層及び樹脂層を順次積層したパターンをサスペンション上に直接形成して構成されるか、又はサスペンションとは別個のステンレス薄板上に樹脂層、トレース導体層及び樹脂層を順次積層し、これをサスペンション上にレーザ溶接して構成される。
【0006】
配線部材としてFPCを用いた構造は、樹脂層上にトレース導体層を形成し、その上に樹脂の被覆層を形成してFPCを構成し、このFPCを通常のサスペンション上に接着して使用される。
【0007】
このようなワイヤレスサスペンション及びFPCを用いた構造において、書込み磁気ヘッド素子の2つの端子電極に接続される1対のトレース導体層及び読出し磁気ヘッド素子の2つの端子電極に接続される1対のトレース導体層をそれぞれ構成する従来の導体パターンは、書込み側においても読出し側においても、同じ間隔を隔てて互いに隣接しかつ同じ線幅を有する1対の平行線パターンとして形成されている。特に、FPCを用いた構造においては、高い機械的剛性を持たせないために、書込み側においても読出し側においても、線幅をより細くしかつ間隔をより狭くすることが行われていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
近年のHDDの大容量化及び高記録密度化に伴い、記録信号の高周波数化が進んでおり、配線部材の有する容量(キャパシタンス)成分及び誘導(インダクタンス)成分が無視できなくなってきている。
【0009】
今後、さらなる大容量化が進み、読出しヘッド素子にトンネル型巨大磁気抵抗効果(TGMR)素子等が用いられると、その構造ゆえに素子抵抗がより増大することから、読出し周波数の高周波数化を図るためには、配線部材の容量成分をさらに低下させることが重要な課題となってくる。しかしながら、配線部材の容量成分を低下させることは、誘導成分を増大させることにつながり、電流の立ち上がり時間が遅れて書込み特性を悪化させる原因となる。
【0010】
従って本発明は、従来技術のこの課題を解消するためのものであり、その目的は、読出し周波数の高周波数化を図ることができかつ書込み特性を悪化させることがない配線部材、サスペンション及びHGAを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、実装された際には薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の書込み側トレース導体層と、実装された際には薄膜磁気ヘッドの読出しヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の読出し側トレース導体層と、1対の書込み側トレース導体層及び1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、実装された際には下表面がグランド導体面に接触せしめられる樹脂層とを少なくとも備えた配線部材であって、少なくとも一部において、即ち書込み側トレース導体層及び読出し側トレース導体層の主要な部分において、1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きい配線部材が提供される。
【0012】
本発明によれば、さらに、金属支持部材と、金属支持部材上に積層形成された配線部材とを備えたサスペンションであって、配線部材が、実装された際には薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の書込み側トレース導体層と、実装された際には薄膜磁気ヘッドの読出しヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の読出し側トレース導体層と、1対の書込み側トレース導体層及び1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、下表面が金属支持部材に接触している樹脂層とを少なくとも有しており、少なくとも一部において、即ち書込み側トレース導体層及び読出し側トレース導体層の主要な部分において、1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きいサスペンションが提供される。
【0013】
本発明によれば、さらにまた、金属支持部材と、金属支持部材上に装着されており、書込みヘッド素子及び読出しヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダと、金属支持部材上に積層形成された配線部材とを備えたHGAであって、配線部材が、書込みヘッド素子に一端が電気的に接続されている1対の書込み側トレース導体層と、読出しヘッド素子に一端が電気的に接続されている1対の読出し側トレース導体層と、1対の書込み側トレース導体層及び1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、下表面が金属支持部材に接触している樹脂層とを少なくとも有しており、少なくとも一部において、即ち書込み側トレース導体層及び読出し側トレース導体層の主要な部分において、1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きいHGAが提供される。
【0014】
少なくとも一部において、即ち書込み側トレース導体層及び読出し側トレース導体層の主要な部分において、各読出し側トレース導体層の幅WRが各書込み側トレース導体層の幅WWより小さいことが好ましい。
【0015】
図1は、サスペンションの一部をその配線部材の走る方向と垂直に切った断面図であり、10は金属支持部材(グランド導体)、11はその上に積層形成された配線部材をそれぞれ示している。配線部材11は、樹脂層12と、その上にパターニングされた1対の書込み側又は読出し側トレース導体層13a及び13bと、これらトレース導体層13a及び13bを被覆する被覆層14とから形成されている。
【0016】
樹脂層12の厚さD、トレース導体層13a及び13bの厚さTW又はTRは、サスペンションや配線部材の製造工法の関係上から、書込み側と読出し側とで互いに異ならせることが非常に困難である。このため、通常は、書込み側及び読出し側共に、同じ厚さの樹脂層及びトレース導体層を用いる。
【0017】
容量成分は、対グランド容量成分CGと線間容量成分CLとから構成されるが、読出し側の配線の容量成分を低減化する場合、特にトンネル型GMR素子においては、対グランド容量成分CGを低減化するよりも線間容量成分CLを低減化した方がより良好な周波数特性が得られることが本願発明者等のシミュレーション結果から判明している。従って、読出し側トレース導体層の線間容量成分CLを低減するべくその間隙SRをより大きくすることが望ましい。書込み側において、このようにトレース導体層の間隙SWを大きくすることは、誘導成分が増大するので望ましくない。従って、少なくとも一部において、読出し側トレース導体層間の間隙SRのみを、これが1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きくなるように広げ、読出し側の配線の容量成分をより低減化している。
【0018】
なお、これに加えて対グランド容量成分CGを低減化することもさらに読出し側の配線の容量成分を低減化することとなる。そのためには、読出し側トレース導体層の幅WRをより小さくすることが望ましい。書込み側において、このようにトレース導体層の幅WWを小さくすると、書込み電流による発熱が問題となるので望ましくない。従って、少なくとも一部において、読出し側トレース導体層の幅WRのみを、これが各書込み側トレース導体層の幅WWより小さくなるように狭くすることがより好ましい。
【0019】
本発明によれば、さらに、実装された際には薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の書込み側トレース導体層と、実装された際には薄膜磁気ヘッドの読出しヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の読出し側トレース導体層と、1対の書込み側トレース導体層及び1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、実装された際には下表面がグランド導体面に接触せしめられる樹脂層とを少なくとも備えた配線部材であって、各読出し側トレース導体層の幅及び厚さをWR及びTRとし、1対の読出し側トレース導体層間の間隙をSRとし、樹脂層の厚さをDとすると、読出し側トレース導体層の主要な部分において、(WR/D)/(TR/SR)が、5.7以上である配線部材が提供される。
【0020】
本発明によれば、またさらに、金属支持部材と、金属支持部材上に積層形成された配線部材とを備えたサスペンションであって、配線部材が、実装された際には薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の書込み側トレース導体層と、実装された際には薄膜磁気ヘッドの読出しヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の読出し側トレース導体層と、1対の書込み側トレース導体層及び1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、下表面が金属支持部材に接触している樹脂層とを少なくとも有しており、各読出し側トレース導体層の幅及び厚さをWR及びTRとし、1対の読出し側トレース導体層間の間隙をSRとし、樹脂層の厚さをDとすると、読出し側トレース導体層の主要な部分において、(WR/D)/(TR/SR)が、5.7以上であるサスペンションが提供される。
【0021】
本発明によれば、さらに、金属支持部材と、金属支持部材上に装着されており、書込みヘッド素子及び読出しヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダと、金属支持部材上に積層形成された配線部材とを備えたHGAであって、配線部材が、書込みヘッド素子に一端が電気的に接続されている1対の書込み側トレース導体層と、読出しヘッド素子に一端が電気的に接続されている1対の読出し側トレース導体層と、1対の書込み側トレース導体層及び1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、下表面が金属支持部材に接触している樹脂層とを少なくとも有しており、各読出し側トレース導体層の幅及び厚さをWR及びTRとし、1対の読出し側トレース導体層間の間隙をSRとし、樹脂層の厚さをDとすると、読出し側トレース導体層の主要な部分において、(WR/D)/(TR/SR)が、5.7以上であるHGAが提供される。
【0022】
トレース導体層13a及び13bが単位長さを有していると考えると、図1に示すように、読出し側の各トレース導体層のグランド導体面に対向する面の面積はWRで表され、読出し側の各トレース導体層の配線間隔方向の面の面積はTRで表される。従って、読出し側の配線部材の対グランド容量成分CGはWR/Dに対応しており、読出し側の配線部材の線間容量成分CLはTR/SRに対応している。即ち、(WR/D)/(TR/SR)は読出し側トレース導体層のCG/CLを表すこととなる。読出し側トレース導体層の主要な部分において、この読出し側トレース導体層のCG/CL、即ち、(WR/D)/(TR/SR)を5.7以上とすれば、100MHz以上の周波数領域における読出し側トレース導体層の線間容量の実測値を0.5pF以下に抑えられることが本願発明者等の実験結果から判明している。
【0023】
金属支持部材が、薄膜磁気ヘッド即ち磁気ヘッドスライダの浮上姿勢を安定させるための弾性を有するフレクシャと、フレクシャを支持しており、薄膜磁気ヘッド即ち磁気ヘッドスライダに荷重を印加するためのロードビームとを含んでいることが好ましい。
【0024】
読出しヘッド素子が、磁気抵抗効果(MR)膜を備えた磁気ヘッド素子であることも好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
図2は本発明のHGAの一実施形態を示しており、(A)はそのHGA全体の平面図、(B)はその磁気ヘッドスライダの斜視図であり、図3はそのサスペンション及び配線部材の先端部を詳細に示す拡大平面図である。
【0026】
これらの図に示すように、本実施形態のHGAは、サスペンション20上に配線部材であるFPC21を固着し、このサスペンション20及びFPC21の先端部に少なくとも1つの薄膜磁気ヘッド素子を備えた磁気ヘッドスライダ22を固着することによって構成される。なお、図示されていないが、そのFPC21の途中にヘッド駆動及び読出し信号増幅用ICチップを装着しても良い。
【0027】
サスペンション20は、磁気ヘッドスライダ22を一方の端部で担持する弾性を有するフレクシャ23と、フレクシャ23を支持固着しておりこれも弾性を有するロードビーム24と、ロードビーム24の基部に設けられたベースプレート25とから主として構成されている。
【0028】
磁気ヘッドスライダ22には、書込みヘッド素子及びMR読出しヘッド素子による少なくとも1つの薄膜磁気ヘッド素子22aと、書込みヘッド素子に電気的に接続されている2つの端子電極22b1及び22b2と、MR読出しヘッド素子に電気的に接続されている2つの端子電極22b3及び22b4とが形成されている。磁気ヘッドスライダ22の大きさは、単なる一例であるが、1.25mm×1.0mm×0.3mmである。MR読出しヘッド素子は、例えばトンネル型GMR素子である。
【0029】
フレクシャ23は、ロードビーム24に設けられたディンプルを中心とする軟らかい舌部(図示なし)を持ち、この舌部で磁気ヘッドスライダ22を柔軟に支えて浮上姿勢を安定させるような弾性を持っている。このフレクシャ23は、本実施形態では、厚さ約25μmのステンレス鋼板(例えばSUS304TA)によって構成されている。
【0030】
ロードビーム24は、磁気ヘッドスライダ22を磁気ディスク方向に押さえつけて浮上量を安定させるための弾性を持っている。このロードビーム24は、先端に向けて幅が狭くなる形状の約60〜65μm厚の弾性を有するステンレス鋼板で構成されており、フレクシャ23をその全長に渡って固着支持している。フレクシャ23とロードビーム24とのこの固着は、レーザ溶接等によるスポット溶接でなされている。なお、本実施形態のように、フレクシャ23とロードビーム24とが独立した部品である3ピース構造のサスペンションでは、ロードビーム24の剛性はフレクシャ23の剛性より高くなっている。
【0031】
ベースプレート25は、ロードビーム24より肉厚のステンレス鋼又は鉄で構成されており、ロードビーム24の基部にレーザ等によるスポット溶接で固着されている。このベースプレート25の取り付け部25aを図示しない支持アームに機械的なかしめにより固着することによって、HGAの支持アームへの取り付けが行われる。
【0032】
フレクシャ23及びロードビーム24の表面上には、FPC21の一部が接着剤によって接着固定されている。ただし、このFPC21は、ロードビーム24及びベースプレート25の間で空間に浮いた構造となっており、さらに、ベースプレート25の後方に長く延長したロングテール構造となっている。
【0033】
FPC21には、書込みヘッド素子用の信号線として1対の書込み側トレース導体層26a1及び26a2とMR読出しヘッド素子用の信号線として1対の読出し側トレース導体層26a3及び26a4とが設けられている。FPC21の先端部には、書込みヘッド素子用の接続パッド26b1及び26b2と読出しヘッド素子用の接続パッド26b3及び26b4とが設けられており、後端部には、外部接続用の接続パッド26c1、26c2、26c3及び26c4とが設けられている。
【0034】
書込み側トレース導体層26a1及び26a2並びに読出し側トレース導体層26a3及び26a4は、FPC21の先端部に向かって、互いに離れてスライダ22の両側を進み、それらの先端が接続パッド26b1及び26b2並びに接続パッド26b3及び26b4にそれぞれ接続されている。また、書込み側トレース導体層26a1及び26a2並びに読出し側トレース導体層26a3及び26a4の後端は、外部接続用の接続パッド26c1、26c2、26c3及び26c4にそれぞれ接続されている。
【0035】
図4は、図2の実施形態のFPC21についてその走る方向と垂直に切った断面図であり、同図(A)は書込み側トレース導体層26a1及び26a2の部分、読出し側トレース導体層26a3及び26a4の部分をそれぞれ示している。
【0036】
同図に示すように、FPC21は、例えばポリイミド等による薄い樹脂層(ベースフィルム層)27上に形成された例えばCu等により書込み側トレース導体層26a1及び26a2並びに読出し側トレース導体層26a3及び26a4を形成し、これら導体パターンを例えばポリイミド等による被覆層(オーバーコート層)28によって覆うことにより形成される。ベースフィルム層27とフレクシャ23又はロードビーム24とは、例えばUV樹脂系又はエポキシ樹脂系の接着剤によって固着されている。
【0037】
サスペンションの先端部上に固着されている部分では、FPC21は、例えばポリイミド等による薄いベースフィルム層27と、その上に形成された例えばCuに腐食防止のためのAuめっきを施した書込み側トレース導体層26a1及び26a2並びに読出し側トレース導体層26a3及び26a4からのみで構成されており、オーバーコート層は存在しない。ベースフィルム層27とフレクシャ23とは、例えばUV樹脂系又はエポキシ樹脂系の接着剤によって固着されている。ばね定数に大きな影響を与えるこの部分のFPC21にオーバーコート層を設けないことにより、低スティフネス化を促進できる。
【0038】
図4から明らかのように、本実施形態においては、読出し側トレース導体層26a3及び26a4の導体層間隙SRが、書込み側トレース導体層26a1及び26a2の導体層間隙SWより大きく設定されている。さらに、読出し側トレース導体層26a3及び26a4の幅WRが、書込み側トレース導体層26a1及び26a2の幅WWより小さく設定されている。
【0039】
ベースフィルム層27の厚さD、読出し側トレース導体層26a3及び26a4の厚さTR及び書込み側トレース導体層26a1及び26a2の厚さTWは、サスペンションや配線部材の製造工法の関係上から、書込み側と読出し側とで互いに異ならせることが非常に困難であるので、書込み側及び読出し側共に、同じ厚さのものを用いている。
【0040】
読出し側トレース導体層26a3及び26a4が単位長さを有すると仮定すれば、読出し側の各トレース導体層のグランド導体面に対向する面の面積はWRで表され、読出し側の各トレース導体層の配線間隔方向の面の面積はTRで表される。従って、読出し側の配線部材の線間容量成分CLはTR/SRに対応しており、読出し側の配線部材の対グランド容量成分CGはWR/Dに対応している。
【0041】
その結果、D及びTRが一定であれば、SRが大きいほど読出し側の線間容量成分CLが小さくなり、WRが小さいほど読出し側の配線部材の対グランド容量成分CGが小さくなることとなる。書込み側のトレース導体層26a1及び26a2の導体層間隙SWを大きくすると誘導成分が増大し、また、書込み側トレース導体層26a1及び26a2の幅WWを小さくすると書込み電流による発熱が問題となる。このため、SWは大きくできず、WWは小さくできない。従って、本実施形態ではSRはSWより大きく、WRはWWより小さく設定されているのである。
【0042】
図5及び図6は、線間隔が異なる配線部材の容量成分及び誘導成分の対周波数特性をそれぞれ示している。これらの図において、Aはベースフィルム層の厚さが35μm、線間隔が50μm、線幅が35μmであり、Bはベースフィルム層の厚さが35μm、線間隔が200μm、線幅が35μmである。線間隔を広げたBの方が、全ての周波数帯域において容量成分が小さくなっている。逆に、線間隔が従来と同様のAについては、これより誘導成分が小さくなっている。従って、書込み側のトレース導体層26a1及び26a2の導体層間隙SWをAのように従来と同様に設定し、読出し側トレース導体層26a3及び26a4の導体層間隙SRをBのように大きくすれば、読出し側のみの線間容量成分CLが低下して良好な周波数特性が得られる。
【0043】
図7は、トンネル型GMR素子の周波数特性の線間容量依存性をシミュレーションした結果を示す特性図であり、(B)は(A)の主要部を拡大した図である。また、図8は、トンネル型GMR素子の周波数特性の対グランド容量依存性をシミュレーションした結果を示す特性図であり、(B)は(A)の主要部を拡大した図である。
【0044】
これらの図から明らかのように、線間容量成分がCL=1.0(pF)からCL=0.5(pF)に下がった際に周波数特性が急激に改善されている。一方、対グランド容量成分については、CG=6.0(pF)からCG=3.0(pF)に下がった際に周波数特性が多少改善されているが、線間容量の場合ほどではない。従って、読出し側の配線の容量成分を低減化する場合、特にトンネル型GMR素子においては、対グランド容量成分CGを低減化するよりも線間容量成分CLを低減化した方がより良好な周波数特性が得られることが分かる。従って、読出し側の配線では、線間容量成分CLを低減するべくその間隙SRをより大きくすることが良好な周波数特性を得る点で望ましい。
【0045】
読出し側配線部材について、トレース導体層26a3及び26a4の厚さTRを一定(TR=18μm)に保ち、ベースフィルム層27の厚さD、トレース導体層26a3及び26a4の間隙SR及び幅WRを変えた試料を実際に作成し、その対グランド容量及び線間容量を測定した。その測定結果が表1に示されている。なお、表1において、CG/CLは、(WR/D)/(TR/SR)から算出した計算値である。
【0046】
【表1】
【0047】
表1において、試料1は現行の配線部材の寸法である。線間容量値を0.5pF以下に抑えるためには、試料7〜11のように読出し側トレース導体層のCG/CL、即ち、(WR/D)/(TR/SR)を7以上にする必要がある。しかしながら、実際には、100MHzを越えた高周波帯での容量値が問題となるため、CG/CLが5.7以上であれば良いこととなる。
【0048】
このように、本実施形態によれば、読出し側トレース導体層の間隙SRが書込み側トレース導体層間隙SWより大きく設定されており、さらに、読出し側トレース導体層の幅WRが書込み側トレース導体層の幅WWより小さく設定されている。その結果、書込み側の誘導成分の増大化及び発熱の増大を招くことなく、読出し側のみの容量成分を低減化でき、読出し周波数特性を大幅に改善することができる。しかも、読出し側のCG/CLを5.7以上としているため、高周波領域における線間容量を低減化でき読出し周波数特性の改善を図ることができる。
【0049】
図9は、本発明の他の実施形態のFPC91についてその走る方向と垂直に切った断面図であり、同図(A)は書込み側トレース導体層96a1及び96a2の部分、読出し側トレース導体層96a3及び96a4の部分をそれぞれ示している。本実施形態におけるFPC以外の構成は図2の実施形態の場合と全く同様である。
【0050】
同図に示すように、FPC91は、例えばポリイミド等による図2の実施形態の場合より厚い樹脂層(ベースフィルム層)97上に形成された例えばCu等により書込み側トレース導体層96a1及び96a2並びに読出し側トレース導体層96a3及び96a4を形成し、これら導体パターンを例えばポリイミド等による被覆層(オーバーコート層)98によって覆うことにより形成される。ベースフィルム層97とフレクシャ23又はロードビーム24とは、例えばUV樹脂系又はエポキシ樹脂系の接着剤によって固着されている。
【0051】
サスペンションの先端部上に固着されている部分では、FPC91は、例えばポリイミド等による薄いベースフィルム層97と、その上に形成された例えばCuに腐食防止のためのAuめっきを施した書込み側トレース導体層96a1及び96a2並びに読出し側トレース導体層96a3及び96a4からのみで構成されており、オーバーコート層は存在しない。ベースフィルム層97とフレクシャ23とは、例えばUV樹脂系又はエポキシ樹脂系の接着剤によって固着されている。ばね定数に大きな影響を与えるこの部分のFPC91にオーバーコート層を設けないことにより、低スティフネス化を促進できる。
【0052】
図9から明らかのように、本実施形態においては、読出し側トレース導体層96a3及び96a4の導体層間隙SRが、書込み側トレース導体層96a1及び96a2の導体層間隙SWより大きく設定されている。さらに、読出し側トレース導体層96a3及び96a4の幅WRが、書込み側トレース導体層96a1及び96a2の幅WWより小さく設定されている。特に、本実施形態では、ベースフィルム層97の厚さDが図4に示すものより厚くなっている。このようにベースフィルム層97の厚さを増大させることは、FPCを用いた構造では容易に実現が可能である。
【0053】
ベースフィルム層97の厚さD、読出し側トレース導体層96a3及び96a4の厚さTR及び書込み側トレース導体層96a1及び96a2の厚さTWは、サスペンションや配線部材の製造工法の関係上から、書込み側と読出し側とで互いに異ならせることが非常に困難であるので、書込み側及び読出し側共に、同じ厚さのものを用いている。
【0054】
図10は、ベースフィルム層の厚さ、トレース導体層の線間隔及び線幅が異なる配線部材の容量成分の対周波数特性をそれぞれ示している。同図において、aはベースフィルム層の厚さが18μm、線間隔が40μm、線幅が40μmであり、bはベースフィルム層の厚さが50μm、線間隔が200μm、線幅が35μmである。線間隔を広げかつベースフィルム層の厚さを大きくしたbの方が、aより全ての周波数帯域において容量成分が小さくなっている。しかも、図5に示したBよりも図10のbの方が、全ての周波数帯域において容量成分がより小さくなっている。従って、ベースフィルム層の厚さを大きくすることによって、より良好な周波数特性が得られることが分かる。
【0055】
本実施形態におけるその他の構成、変更態様及び作用効果等は、図2の実施形態の場合とほぼ同様である。
【0056】
なお、上述した実施形態は配線部材としてFPCを用いた構造であるが、配線部材として、樹脂層、トレース導体層及び樹脂層を順次積層したパターンをサスペンション上に直接形成した構造、又はサスペンションとは別個のステンレス薄板上に樹脂層、トレース導体層及び樹脂層を順次積層し、これをサスペンション上にレーザ溶接した構造を有するワイヤレスサスペンションについても、本発明が同様に適用可能であることは明らかである。
【0057】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【0058】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明では、少なくとも一部において、1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きい。容量成分は、対グランド容量成分CGと線間容量成分CLとから構成されるが、読出し側の配線の容量成分を低減化する場合、特にトンネル型GMR素子においては、対グランド容量成分CGを低減化するよりも線間容量成分CLを低減化した方がより良好な周波数特性が得られる。従って、読出し側トレース導体層の線間容量成分CLを低減するべくその間隙SRをより大きくすることが望ましい。書込み側において、このようにトレース導体層の間隙SWを大きくすることは、誘導成分が増大するので望ましくない。従って、少なくとも一部において、読出し側トレース導体層間の間隙SRを1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きくして、読出し側の配線のみの容量成分をより低減化している。
【0059】
なお、これに加えて対グランド容量成分CGを低減化することもさらに読出し側の配線の容量成分を低減化することとなる。そのためには、読出し側トレース導体層の幅WRをより小さくすることが望ましい。書込み側において、このようにトレース導体層の幅WWを小さくすると、書込み電流による発熱が問題となるので望ましくない。従って、少なくとも一部において、読出し側トレース導体層の幅WRを各書込み側トレース導体層の幅WWより小さくしている。
【0060】
本発明によれば、さらに、各読出し側トレース導体層の幅及び厚さをWR及びTRとし、1対の読出し側トレース導体層間の間隙をSRとし、樹脂層の厚さをDとすると、読出し側トレース導体層の主要な部分において、(WR/D)/(TR/SR)が、5.7以上である。この(WR/D)/(TR/SR)は読出し側トレース導体層のCG/CLを表すこととなる。読出し側トレース導体層の主要な部分において、この読出し側トレース導体層のCG/CL、即ち、(WR/D)/(TR/SR)を5.7以上とすれば、100MHz以上の周波数領域における読出し側トレース導体層の線間容量の実測値を0.5pF以下に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】WW、WR、SW、SR、TW、TR及びDを説明するために、サスペンションの一部をその配線部材の走る方向と垂直に切った断面図である。
【図2】本発明のHGAの一実施形態として、そのHGA全体を示す平面図及びその磁気ヘッドスライダを示す斜視図である。
【図3】図2の実施形態におけるサスペンション及び配線部材の先端部を詳細に示す拡大平面図である。
【図4】図2の実施形態におけるFPCについてその走る方向と垂直に切った断面図である。
【図5】線間隔が異なる配線部材の容量成分の対周波数特性を示す特性図である。
【図6】線間隔が異なる配線部材の誘導成分の対周波数特性を示す特性図である。
【図7】トンネル型GMR素子の周波数特性の線間容量依存性をシミュレーションした結果を示す特性図である。
【図8】トンネル型GMR素子の周波数特性の対グランド容量依存性をシミュレーションした結果を示す特性図である。
【図9】本発明の他の実施形態におけるFPCについてその走る方向と垂直に切った断面図である。
【図10】線間隔及びベースフィルム層の厚さが異なる配線部材の容量成分の対周波数特性を示す特性図である。
【符号の説明】
20 サスペンション
21、91 FPC
22 磁気ヘッドスライダ
22a 薄膜磁気ヘッド素子
22b1、22b2、22b3、22b4 端子電極
23 フレクシャ
24 ロードビーム
25 ベースプレート
25a 取り付け部
26a1、26a2、96a1、96a2 書込み側トレース導体層
26a3、26a4、96a3、96a4 読出し側トレース導体層
26b1、26b2 書込みヘッド素子用の接続パッド
26b3、26b4 読出しヘッド素子用の接続パッド
26c1、26c2、26c3、26c4 外部接続用の接続パッド
27、97 樹脂層(ベースフィルム層)
28、98 被覆層(オーバーコート層)
Claims (8)
- 実装された際には薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の書込み側トレース導体層と、実装された際にはトンネル型巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の読出し側トレース導体層と、該1対の書込み側トレース導体層及び該1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、実装された際には下表面がグランド導体面に接触せしめられる樹脂層とを少なくとも備えた配線部材であって、前記1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが前記1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きいことを特徴とする配線部材。
- 前記各読出し側トレース導体層の幅WRが前記各書込み側トレース導体層の幅WWより小さいことを特徴とする請求項1に記載の配線部材。
- 金属支持部材と、該金属支持部材上に積層形成された配線部材とを備えたサスペンションであって、該配線部材が、実装された際には薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の書込み側トレース導体層と、実装された際にはトンネル型巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子に一端が電気的に接続される1対の読出し側トレース導体層と、該1対の書込み側トレース導体層及び該1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、下表面が前記金属支持部材に接触している樹脂層とを少なくとも有しており、前記1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが前記1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きいことを特徴とするサスペンション。
- 前記各読出し側トレース導体層の幅WRが前記各書込み側トレース導体層の幅WWより小さいことを特徴とする請求項3に記載のサスペンション。
- 前記金属支持部材が、前記薄膜磁気ヘッドの浮上姿勢を安定させるための弾性を有するフレクシャと、該フレクシャを支持しており、前記薄膜磁気ヘッドに荷重を印加するためのロードビームとを含んでいることを特徴とする請求項3又は4に記載のサスペンション。
- 金属支持部材と、該金属支持部材上に装着されており、書込みヘッド素子及びトンネル型巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子を有する磁気ヘッドスライダと、該金属支持部材上に積層形成された配線部材とを備えたヘッドジンバルアセンブリであって、該配線部材が、前記書込みヘッド素子に一端が電気的に接続されている1対の書込み側トレース導体層と、前記トンネル型巨大磁気抵抗効果読出しヘッド素子に一端が電気的に接続されている1対の読出し側トレース導体層と、該1対の書込み側トレース導体層及び該1対の読出し側トレース導体層が上表面上に積層形成されており、下表面が前記金属支持部材に接触している樹脂層とを少なくとも有しており、前記1対の読出し側トレース導体層間の間隙SRが前記1対の書込み側トレース導体層間の間隙SWより大きいことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
- 前記各読出し側トレース導体層の幅WRが前記各書込み側トレース導体層の幅WWより小さいことを特徴とする請求項6に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
- 前記金属支持部材が、前記磁気ヘッドスライダの浮上姿勢を安定させるための弾性を有するフレクシャと、該フレクシャを支持しており、前記磁気ヘッドスライダに荷重を印加するためのロードビームとを含んでいることを特徴とする請求項6又は7に記載のヘッドジンバルアセンブリ。
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