[发明专利]改进的磁头折片组合、磁盘驱动器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息记录磁盘驱动器，尤其涉及一种改进的磁头折片组合及其制造方法，从而使薄膜压电微致动器更精确地进行位置调整。

背景技术

一种常见的信息存储设备是磁盘驱动系统，其使用磁性媒介来存储数据及设置于该磁性媒介上方的可移动读写头来选择性地从磁性媒介上读取数据或将数据写在磁性媒介上。

消费者总是希望磁盘驱动器的存储能力越大越好，同时也希望读写操作更加的快速和准确。因此磁盘驱动器制造商一直不断的开发更高容量的磁盘驱动器。比如通过减少磁盘上的磁轨宽度或磁轨间距的方式增加磁轨的密度，进而间接增加磁盘的存储容量。然而，每增加一次磁盘密度，磁盘驱动器就需要相应的增加读写头的位置控制，以便在高密度磁盘中实现更快速更精确的读/写操作。随着磁轨密度的增加，使用传统技术来实现更快更精确将读写头定位于磁盘上适当的磁轨变得更加困难。因此，磁盘制造商一直寻找提高对读写头位置控制的方式，以便利用不断增加的磁轨密度所带来的益处。

磁盘制造商经常使用的一种提高读写头在高密度盘上位置控制精度的方法为采用第二个驱动器，也叫微致动器。该微致动器与一个主驱动器配合共同实现对读写头的定位精度及速度的控制。包含微致动器的磁盘驱动器被称为双驱动器系统。

在过去曾经开发出许多用于提高存取速度及读写头在高密度磁盘的磁轨上定位精度的双驱动器系统。这种双驱动器系统通常包括一主音圈马达驱动器及一副微致动器，比如压电微致动器。该音圈马达驱动器由伺服控制系统控制，该伺服控制系统导致驱动臂旋转，该驱动臂上承载读写头以便将读写头定位于存储盘上适当的磁轨上。压电微致动器与音圈马达驱动器配合使用共同提高存取速度及实现读写头在磁轨上位置的微调。音圈马达驱动器对读写头的位置粗调，而压电微致动器对读写头相对于磁盘的位置的精调。通过两个驱动器的配合，共同实现数据在存储盘上高效而精确的读写操作。

一种已知的微致动器依靠压电元件实现对读写头位置的微调。该压电微致动器具有相关的电子装置，该电子装置可导致微致动器上的压电元件选择性的收缩或扩张。当对压电元件施加适当电压时，所述压电元件产生收缩或扩张动作，进而引起读写头的运动。相对于仅仅使用音圈马达驱动器的磁盘系统，该读写头的运动可以实现对读写头位置更快更精确的调整。这类范例性的压电微致动器揭露于许多公开文献中，比如日本专利2002-133803号、美国专利6,671,131和6,700,749号、及美国专利公开第2003/0168935号，这些专利公开的内容并入于此作为参考。

图1a所示为传统的磁盘驱动单元，磁盘101安装在主轴马达102上并由其旋转。音圈马达臂104上连接有磁头折片组合，该磁头折片组合上设置有具有磁头的微致动器105，该磁头上安装有读写头103。一音圈马达控制音圈马达臂104的运动，进而控制磁头在磁盘101的表面上的磁轨之间的移动，最终实现读写头在磁盘101上数据的读写。

由于音圈马达和磁头折片组合之间存在固有的容差(例如，动态累积效应)，磁头不能实现快速及精确的位置控制，在仅仅使用伺服驱动系统时，这会影响读写头从磁盘精确的读取和写入数据。上述压电微致动器是用来提高读写头103的位置控制。亦即，相对于所述音圈马达，所述压电微致动器105以一个较小的幅度调整磁头的位移，从而补偿音圈马达及磁头折片组合的容差。这样，可以使得磁轨宽度变得更小，可以增加磁盘驱动单元的表面记录密度值(tracks per inch，TPI)，同时减少了磁头寻找及定位时间。因此，使用压电微致动器105可以大大增加磁盘驱动器中磁盘的表面记录密度。