[发明专利]用于提供导电材料的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于向预定位置提供导电材料(例如焊料)球以电连接多个电极等的导电材料提供装置和方法。

背景技术

例如，制造磁头的工序包括使设置在所谓磁头芯上的电极与支撑该芯的所谓万向节上的电线末端相连的步骤。根据例如日本专利申请公报No.2002-170351中披露的涉及这种工序的已知技术，向接近电极和电线末端的位置提供导电材料球，从而借助该球在该电极与该电线末端之间建立电连接。在该方法中，将焊料球用作导电材料，并且为了将共同存储在一个部分中的许多球相互分离，利用设有多个通孔的盘状部件，这些通孔以规则角度间隔设置在与旋转中心相距某个距离处。当旋转该盘状部件时，焊料球进入该通孔中，并且一个接一个地分离并传送。该通孔与球传送通道相连通，并且球借助自身重量落入该传送通道中，由此每个球移动到预定的提供位置。利用激光束照射处于该提供位置的球，使其熔化，由此在电极与电线末端之间建立电连接。在这种方法中，该传送通道还起到用于提供氮气的通道的作用，提供氮气是为了防止焊料球的氧化。氮气有助于将焊料球传送到该提供位置。

近年来，已经使磁头的尺寸变小，并且随着尺寸的减小以及其中使用磁头的磁记录装置(或者硬盘驱动器(HDD))性能的提高，使磁头的结构更加复杂。随着磁头尺寸减小，已经使焊料球的直径显著减小，并且在上述日本专利申请公报No.2002-170351中披露的方法的情况下，难以稳定地将该球保持在电极与电线末端之间的预定位置处。日本专利申请公报No.2004-534409中披露了针对上述问题的解决方案。根据该公报中披露的方法，向在其中设置的内部空间中存储焊料球的存储器(holder)提供小开口，该小开口用于提供焊料球，并且焊料球保持在该开口上，以塞住该开口。使按照这种方式保持焊料球的存储器放置在与电极不相接触的位置，继而利用激光辐射使焊料球熔化，同时提高该存储器内部的压强，使得熔化的焊料球从该开口排出，并且熔化的焊料附着在电极上的规定位置。

发明内容

在日本专利申请公报No.2004-534409中披露的结构中，与日本专利申请公报No.2002-170351中披露的相类似，也利用了具有通孔的旋转盘，以单个地传送焊料球，其中焊料球借助其自身重量在氮气的辅助下传送到激光辐射位置。在这种结构中，存储器的内部空间基本上被焊料球密封。在这种状态下将氮气提供到该内部空间中，由此提高内部空间中的压强，从而使得熔化的焊料球能够排出。随着电极尺寸和设置间距的减小以及磁头或其它部件尺寸的减小，已经将所使用的焊料球的直径减小到约60μm。如果主要借助重力驱动这种小尺寸的焊料球，则不能令人满意地传送它们，这是因为在静电力的作用下它们容易粘附到旋转盘上。因此，必须利用具有相当大流动速率的氮气流来辅助传送。此外，需要将焊料球快速地传送到存储器开口，以便获得高工作速度。为此，也必须以相当大流动速率供应氮气。

然而，当所供应的氮气的流速保持在上述水平时所达到的存储器内部空间的压强不等于排出熔化焊料球所实际需要的压强。具体讲，内部空间中的压强变得比所需的排出压强大得多。特别是，当要提高焊料球的传送速度时，导致这些压强之间产生很大差别。氮气能够通过气体流出路径从该内部空间流出，该路径是由于容纳旋转盘的空间的存在以及盘的旋转机构等的存在而形成的，或者氮气能够通过被焊料球塞住的存储器开口处的缝隙流出。相应地，通过在认为焊料球的传送已经完成时临时停止供应氮气，能够容易地将内部空间中的压强降低到排出压强。然而，降低压强所耗费的附加时间降低了工作效率。此外，如果如上所述停止供应氮气，则实际上难以精确地控制排出压强，这是因为氮气能够通过各种流动路径流出。

还是在日本专利申请公报No.2002-170351中披露的结构中，氮气辅助将焊料球传送到电极上的规定位置。而且在这种结构中，如果辅助焊料球传送时提供的氮气的实际流速与将焊料球保持在焊接位置时氮气的流速之间存在差别，则在将流速从前者变为后者过程中形成的延时会造成问题。在这种结构中，尽管提供氮气在防止熔化焊料的氧化方面是有利的，但是如果氮气供应量过大或不稳定，则焊料的熔化状态会是不稳定的，从而造成熔融焊料的焊接强度的变化。此外，如果根据传送时间来控制利用激光束辐射熔化焊料球的定时，使得例如在焊料球到达电极上的规定位置时或即将到达规定位置时就利用激光进行辐射，则在辅助焊料球传送的氮气流速或压强是不稳定的情况下，几乎不能在适当位置使焊料球熔化。