[发明专利]具有平衡重量的磁头折片组合、磁盘驱动单元及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息记录磁盘驱动单元，更具体地涉及一种磁头折片组合(head gimbal assembly，HGA)、含有该磁头折片组合的磁盘驱动单元及其制造方法。该磁头折片组合的磁头前边部(leading edge portion)与尾边部(trailing edgeportion)之间的重量互相平衡。

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和位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。

消费者总是希望这类磁盘驱动系统的存储容量不断增加，同时希望其读写速度更快更精确。因此磁盘制造商一直致力于开发具有较高存储容量的磁盘系统，比如通过减少磁盘的磁轨宽度或磁轨间距的方式增加磁轨密度，进而间接增加磁盘的存储容量。然而，随着磁轨密度的增加，对读写头的位置控制精度也必须相应的提高，以便在高密度磁盘中实现更快更精确的读写操作。随着磁轨密度的增加，使用传统技术来实现更快更精确地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位置控制精度及速度。包含微致动器的磁盘系统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。

一种已知的用于实现对读写头位置微调的微致动器包含有压电元件。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。压电微致动器具有适当的结构，使得压电元件的收缩或扩张引起微致动器的运动，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专利中，比如日本专利JP 2002-133803、美国专利第6,671,131号、第6,700,749号及美国专利申请公开文件第2003/0168935号，上述每个专利(申请)的内容在这里作为参考。

图1-2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上承载有磁头折片组合100，该磁头折片组合100包括含有磁头103的微致动器105。该磁头103上安装有读写头(图未示)。音圈马达控制音圈马达臂104的运动，进而控制磁头103在磁盘101表面磁轨之间移动，最终实现磁头103的读写头在磁盘101上的数据读写操作。

由于音圈马达及磁头悬臂组合的固有误差(比如动态误差)，磁头无法实现快速而精确的位置控制。相反地，当仅仅使用一个伺服马达系统时，将影响读写头精确读写磁盘上数据的性能。为此，增加上述压电微致动器105，以便提高磁头及读写头的位置控制精度。更具体地讲，与音圈马达比较，该压电微致动器105以更小的幅度来调整磁头103的位移，以便补偿音圈马达和(或)磁头悬臂组合的共振误差。该压电微致动器使得应用更小的磁轨间距成为可能，并且可以将磁盘系统的磁轨密度(TPI，每英寸所含磁轨的数量)提高50％，同时可以减少磁头的寻轨时间(seeking time)及定位时间(settling time)。因此，所述压电微致动器105可以使得磁盘驱动单元的存储盘的表面记录密度大大提高。

图3a-3c展示了图1及图2所示的传统磁盘驱动单元的具备双致动器的磁头折片组合100。磁头103局部地安装在磁头支撑板121上。所述磁头支撑板121上形成用于支撑磁头背面中心的突起127。具有一组导线的柔性电缆122将磁头支撑板121与金属基板挠性件123互相连接起来。