專利名稱：用于改進硬盤驅(qū)動器致動器引線聯(lián)接的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬盤驅(qū)動器。更加具體地說，本發(fā)明涉及用于改進硬 盤驅(qū)動器致動器線圍引線的電連接的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：


圖1表示一典型的硬盤驅(qū)動器。硬盤驅(qū)動器存儲裝置典型地包括 安裝由主軸電機旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤10。滑塊1通過撓性梁(flexure)連 接至由致動器臂3支撐的負載梁2?；瑝K1以高速"飛行，，在磁盤10 的表面上，以從盤10上的同心數(shù)據(jù)軌跡讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入其中。 由致動器20對頭/滑塊1進行徑向定位，所述致動器包括容納在致動 器框架8中的致動器線圏13。
在典型的硬盤驅(qū)動器中，由磁頭組部件(HSA)撓性電路9將電 控制信號傳送給音圏馬達(致動器20)。典型地，HSA撓性電路9還 將讀/寫數(shù)據(jù)傳給頭1。撓性電路9通過致動器板7附接至致動器線團 13，所述致動器板7包含一個前置放大器芯片11 (安裝在致動器臂3 上)。
圖2給出了現(xiàn)有技術(shù)中典型的硬盤驅(qū)動器臂的更加詳細的示圖。 致動器板7 —般通過一個或多個典型通過焊接或超聲波接合20連接 的致動器線圏引線18與致動器線團13進行電氣耦接。在非剛性表面 上例如聚合物基底上很難得到良好的焊料接合，因此在例如美國專利 No. 4970365和美國專利No. 5298715號中已經(jīng)提出了無焊料接合技 術(shù)。另外，除去粘接劑或焊料助熔劑污染物將提出要求必須使用無焊 料接合技術(shù)的問題(如下所述)。
圖3表示如通過美國專利No. 4970365中所提供的無焊料引線接 合的典型技術(shù)。激光/超聲波輔助熱壓技術(shù)被利用，其中激光(或超
聲波)能量用于將細距(fine pitch)部件附接至非剛性基底。典型 地，激光/超聲波能量用于脈沖加熱細點狀的毛細尖端22，所述尖端 被強制放置得與引線16和墊14緊密接觸。
關(guān)于上面的接合方法存在多個缺點。例如，這些方法提供了差的 接合強度，因此這種接合缺少可靠性和耐久性。接合缺陷可引起磁頭 組部件性能降低或故障。這種類型接合的性質(zhì)阻止了接合部件的再度 使用或回收加工。此外，激光/超聲波輔助熱壓技術(shù)需要昂貴的、高 精度設(shè)備。而且，清潔對于有效接合所必需的助熔劑是困難的并且是 高成本的。另外，主要是由錫構(gòu)成的焊料可使部件污染。在焊接過程 中，例如將線圈引線18焊接至致動器板7上的連接墊(參見圖2)， 錫可能四處飛濺，從而將損壞周圍的電部件和/或盤介質(zhì)。
因此期望具有一種用于改善硬盤驅(qū)動器致動器線圏的電連接的系 統(tǒng)和方法，其能避免上述的問題并具有額外的益處。
附圖的簡略說明
圖1表示一典型的硬盤驅(qū)動器；
圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的硬盤驅(qū)動器臂的更加詳細的示圖； 圖3表示現(xiàn)有技術(shù)中已知的無焊料引線接合的典型技術(shù)； 圖4表示根據(jù)本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器致動器板與致動器線圈 的連接的示圖5表示根據(jù)本發(fā)明實施例的硬驅(qū)動器致動器板與致動器線圏的 連接的一不同透視圖6表示根據(jù)本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器致動器板與致動器線圍 撓性電纜的連接的示圖7給出了根據(jù)本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器致動器板與致動器線 團撓性電纜的連接的更加詳細的示圖8給出了根據(jù)本發(fā)明原理的致動器線圏與撓性電纜的連接的另 一個示圖9表示根據(jù)本發(fā)明實施例的通過撓性電纜將致動器線團連接至 致動器板的另一個示圖10表示根據(jù)本發(fā)明實施例的致動器線圈/致動器板通過撓性電 纜的連接的又一個示圖11表示根據(jù)本發(fā)明實施例的致動器線圏/致動器板通過撓性電 纜的連接的照片。
具體實施例
圖4表示根據(jù)本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器致動器板與致動器線圏 的連接的示圖。在一個實施例中，利用撓性電纜19 (中繼撓性電纜) 將致動器板7連接至致動器線圈13。在本實施例中，如下進一步所述 的，使用各向異性導(dǎo)電膜(ACF)將撓性電纜19耦接至致動器板7。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明實施例的硬驅(qū)動器致動器板與致動器線團的 連接的一不同透視圖。在一個實施例中，通過致動器引線18將撓性 電纜19 (中繼撓性電纜)連接至致動器線圏13，所述致動器引線例 如通過焊料凸點接合20而接合至撓性電纜19。另外在一個實施例中， 所述耦接被封裝在一個聚合物致動器框架中(參見圖lO和ll)。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器致動器板與致動器線團 撓性電纜的連接的示圖。如上所述，在一個實施例中，利用ACF17將 致動器板7電氣接合至撓性電纜19 (同樣參見圖7 )。
圖7給出了根據(jù)本發(fā)明實施例的硬盤驅(qū)動器致動器板與致動器線 圈撓性電纜的連接的更加詳細的示圖。在一個實施例中， 一結(jié)合劑層 17例如ACF (各向異性導(dǎo)電膜)被夾在致動器板7的電接觸墊21和 撓性電纜19的電接觸墊22之間。ACF17，例如3M 7303 Z-Axis Film 是包含導(dǎo)電顆粒25的粘接材料膜，所述導(dǎo)電顆粒例如直徑為0.035 毫米的覆銀的玻璃球體。在本發(fā)明的一個實施例中，加熱的接合尖端 26被壓到撓性電纜上以便將結(jié)合劑17 (例如，ACF)壓在致動器板7 和撓性電纜19之間。在該實施例中，在加壓時，許多導(dǎo)電顆粒25被 夾在和嵌入到致動器板7的墊21和撓性電纜19的墊22之間，從而 在彼此面對的墊21、 22之間形成離散的電路徑。在本實施例中，維 持接合尖端26對結(jié)合劑17施加壓力和熱量(通過撓性電纜19 )預(yù)定 量的時間(例如，20到30秒)并且維持在預(yù)定的溫度下(例如，200°C) 以便固化結(jié)合劑17中的粘接劑并將導(dǎo)電顆粒25接合至墊21、 22。此 外，因為在永久接合之前可將結(jié)合劑17例如ACF預(yù)定位(pretack) 到適當?shù)奈恢?因為結(jié)合劑是粘的)，所以不正確定位的可能性很小。
圖8給出了根據(jù)本發(fā)明原理的致動器線圈與撓性電纜的連接的另
一個示圖。在一個實施例中，利用焊料凸點接合20將致動器線團13 的一個或多個致動器引線18電耦接至撓性電纜19。在連接之后，例 如通過注模成型將所述耦接嵌入到聚合物致動器框架8中(參見圖9、 10和11)。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明實施例的通過撓性電纜將致動器線圏連接至 致動器板的另一個示圖。在一個實施例中，致動器線團(未示)和致 動器線團/撓性電纜19耦接的一部分被封裝在一個模具(未示)中。 在該實施例中，然后用諸如聚合物的材料對所述模具進行注射以形成 致動器框架8。在本實施例中，然后除去模具，留下聚合物框架8， 該聚合物框架將保護所述電連接免受外界污染。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明實施例的致動器線圏/致動器板通過撓性電 纜的連接的又一個示圖。如上所述，在一個實施例中，致動器線圏13 和致動器線圏/撓性電纜19耦接的一部分被封裝在一聚合物致動器框 架8中。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明實施例的致動器線圏/致動器板通過撓性電 纜的連接的照片。如上所述，在該實施例中，致動器線圈13和致動 器線圏/撓性電纜19耦接的一部分被封裝在一聚合物致動器框架8 中。
雖然這里已經(jīng)具體描述和說明了若干個實施例，但應(yīng)該意識到在 不脫離本發(fā)明的精神和預(yù)期范圍的情況下，通過上面的教導(dǎo)并在所附 權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可對本發(fā)明做出各種修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于制造硬盤驅(qū)動器臂的系統(tǒng)，包括一硬驅(qū)動器致動器線圈的電引線，其將耦接至一撓性電纜元件的撓性電纜墊以形成耦接，其中所述耦接的至少一部分將被封裝在一聚合物框架中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電引線將通過焊料接 合耦接至所述撓性電纜墊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電引線是銅。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述電引線是鍍金的銅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述撓性電纜墊是銅。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述撓性電纜墊是鍍金的銅。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中一個模具將圍繞所述耦接 的所述一部分并且將聚合物注射到所述模具中以形成所述聚合物框 架。
8. —種用于制造硬盤驅(qū)動器臂的方法，包括 將一硬驅(qū)動器致動器線圈的電引線耦接至一撓性電纜元件的撓性電纜墊以形成耦接，和將所述耦接的至少一部分封裝在一聚合物框架中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述電引線將通過焊料接 合耦接至所述撓性電纜墊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中一個模具將圍繞所述耦接 的所述一部分并且將聚合物注射到所述模具中以形成所述聚合物框 架。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于改進硬驅(qū)動器致動器引線連接的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，通過結(jié)合劑例如各向異性導(dǎo)電模(ACF)將致動器板耦接至致動器撓性電纜。在一個實施例中，例如通過焊料凸點接合將致動器撓性電纜耦接至一個或多個致動器線圈引線，并例如通過聚合物注射成型將所述撓性電纜/致動器線圈耦接部分嵌入到一致動器框架中。
文檔編號H05K3/36GK101174421SQ20071014375
公開日2008年5月7日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者J·L·王, 何耀誠, 盧國洪, 張流俊, 羅元能, 陳燦華 申請人:新科實業(yè)有限公司