JP3565660B2

JP3565660B2 - Suspension system having integral conductor and method of forming the suspension system

Info

Publication number: JP3565660B2
Application number: JP20593696A
Authority: JP
Inventors: ダレル・ディー・パルマー; エイ・デビッド・イアペルディング; オスカー・ジェイ・ルイズ; スアヤ・パッタナイク
Original assignee: ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2016-08-05
Also published as: JPH1069623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気ディスク・ファイル用のヘッド・ジンバル・アセンブリ、特に積層板の１層に電線が形成された積層材から形成したヘッド・ジンバル・アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも１枚の回転可能なディスク上のデータを読み書きするために、スライダ上に取り付けた変換器を使用する磁気記録ディスク・ファイルが、当技術分野でよく知られている。このようなシステムでは、スライダを、通常、サスペンション・システムによってアクチュエータのアームに取り付ける。
【０００３】
多くのサスペンション・システム（ヘッド・ジンバル・アセンブリとも呼ぶ）は、何らかの方法でスライダとサスペンションとの間に配置したフレキシャ（ｆｌｅｘｕｒｅ）を有する。たとえば、米国特許第４１６７７６５号でＲ．ワトラス（Ｗａｔｒｏｕｓ）は、補剛部材上に追加したフレキシャを開示している。米国特許第５１９８９４５号でブレーザ（Ｂｌａｅｓｅｒ）他は、フレキシャとしてサスペンションの材料を使用する別の設計を開示している。
【０００４】
２本のフレキシャ・アーム間に形成された開放スペースにスライダを配置したシステムが知られている。たとえば、図６に米国特許第５３３１４８９号でジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）他が記述したヘッド・ジンバル・アセンブリを示す。ここでスライダは２本のフレキシャ・アーム間に配置され、スライダの電気的接続はばらばらの４本の別個の線によって行われる。これらの線はスライダの後部で終端し、４本の線を磁気抵抗（ＭＲ）ヘッド技術に対応するために使用する。
【０００５】
スライダをスライダ支持手段に取り付けるために、はんだボールを使用することが当技術分野で知られている。たとえば、米国特許第４７６１６９９号でエーンズリー（Ａｉｎｓｌｉｅ）他は、サスペンションへのスライダの機械的取付けと、ディスク・ファイルの読み書き電子機器への変換器の電気的接続との両方に、リフローはんだボールを使用することを開示している。さらに、米国特許第４７８９９１４号でエーンズリー他は、スライダ後部の変換器へケーブルを電気的に接続するはんだ付け技術を開示している。
【０００６】
スライダ・サスペンション・システムの製造に積層材を使用することも、当技術分野では知られている。たとえば、米国特許第４９９６６２３号でエアペルディング（Ｅｒｐｅｌｄｉｎｇ）他は、２層の金属間に挟んだポリイミド材料のシートからなるサスペンション・システムを開示している。米国特許第４９９６６２３号はまた、スライダへ電気的に接続するため複数の導体をサスペンションの銅層内に形成できることをも開示している。さらに、サスペンションの構築に離散層を使用することも知られている。たとえば、米国特許第４８１９０９４号でＧ．オーバーグ（Ｏｂｅｒｇ）は、銅の可撓性導体を１対のポリイミド膜間に挟んだサスペンション・システムを開示している。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
簡潔に述べると、本発明の好ましい実施形態は、スライダを保持するスライダ支持部材と、スライダに負荷をかけるロード・ビームと、ロード・ビームの裏側に沿って延びる電気ケーブルとを備えるヘッド・ジンバル・アセンブリである。
【０００８】
ヘッド・ジンバル・アセンブリは、導体層と、誘電体層と、支持層とからなる積層材料から構築される単一部片である。導体層は高力銅合金などの高力導電材料からなる。誘電体層はポリイミド、テフロン、エポキシなどの電気絶縁体からなる。支持層はステンレス鋼、チタン、ベリリウム銅など比較的剛性の高い材料からなる。
【０００９】
電気ケーブルは、スライダの後部に接続するように配置され、積層材の導体層と誘電体層からなる。導体層は誘電体層の上に配置され、導体層内に複数の長い条片が形成され、長い条片のそれぞれがスペースで分離される。誘電体層は、短絡を防止するため、スライダの裏面と導体層との間、およびロード・ビームの裏面と導体層との間に配置される。
【００１０】
他の実施形態では、電線がロード・ビームの裏側または前側に沿って延び、スライダの後端で成端する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、アクチュエータ・アーム１８に取り付けた第１変換器サスペンション１０および第２変換器サスペンション１４の概略図である。サスペンション１０および１４は、ヘッド・ジンバル・アセンブリとも呼ぶ。
【００１２】
第１スライダ２２は、第１変換器サスペンション１０のアーム１８に対して遠位側の端部に配置される。第２スライダ２６は、第２変換器サスペンション１４のアーム１８に対して遠位側の端部に配置される。スライダ２２は、磁気ハード・ディスク３０などの磁気媒体上のデータを読み書きするための１個または複数のデータ変換器２７を含む。同様に、スライダ２６は、磁気ハード・ディスク３４などの磁気媒体上のデータを読み書きするための１個または複数のデータ変換器２８を含む。
【００１３】
図２は、サスペンション１０が第１層４０、第２層４４および第３層４８からなる多層の積層材３９であることを示す、第１変換器サスペンション１０の断面図である。第１層４０は第２層の４４の一方の表面に隣接して配置される。第３層４８は第２層４４の別の表面に隣接して配置され、第２層４４は第１層４０と第３層４８とを分離し、層４０、４４および４８はすべて互いに平行な平面上にある。層４０、４４、４８は一般に層４０と４４および層４４と４８との間に塗布された薄い接着層によって互いに固定されている。
【００１４】
図２に図示した様々な要素の代表的な寸法および組成は、以下の通りである。好ましい実施形態では、第１層４０は約０．０５１ミリメートルの厚さ”ｗ”を有し、硬質の３０１、３０２または３０４ステンレス鋼からなる。より一般的に言うと、第１層４０は約０．０７６ミリメートル以下の厚さ”ｗ”を有し、ステンレス鋼などの剛性材料からなる。通常、第１層４０は３００系のステンレス鋼からなるが、他のステンレス鋼や他の剛性材料（たとえばベリリウム銅やチタン）を使用することもできる。
【００１５】
好ましい実施形態では、第２層４４は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ（”Ｄｕｐｏｎｔ”）製のＫａｐｔｏｎ（Ｒ）Ｅブランドのポリイミドと同様の特性を有するポリイミドからなり、比誘電率は約３．０ないし３．５の範囲である。さらに、ポリイミドの熱膨張率（ＣＴＥ）は、積層材３９を製造した後、積層材３９が中立の応力状態になるような熱膨張率であるとよい。中立の応力状態とは、積層材３９が製造後に平坦な状態を維持し、第１層４０または第３層４８のエッチング後に巻き上がらないことを意味する。さらに層４０、４４および４８を貼り合わせる接着剤は、積層材３９が約３５０℃の温度まで無傷であるよう、十分頑丈なものとする。
【００１６】
好ましい実施形態では、第２層４４は、約０．０１６５ミリメートルの厚さ”ｘ”を有する。この厚さを選択したのは、サスペンション１０の剛性を低く維持するためには薄い層４４が必要であるが、０．０１６５ミリメートルより薄いポリイミド膜の価格が制限因子となるためである。
【００１７】
米国アリゾナ州ＣｈａｎｄｌｅｒのＲｏｇｅｒｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（回路材料部）が、上記の仕様を満たす第２層４４を有する積層材３９を供給している。積層材３９の注文時に、第１層４０、第２層４４および第３層４８の仕様とともに、下記の合金のいずれかなど第３層４８に望ましい材料をＲｏｇｅｒｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに提供する。そうすると、ＲｏｇｅｒｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは独自の方法で適切な積層材を準備する。
【００１８】
Ｒｏｇｅｒｓの積層材では、第２層４４は、三井東圧株式会社製のＫｏｏｌＢａｓｅ（Ｒ）ブランドの材料に使用するのと同じポリイミド（または同様のポリイミド）と考えられる０．０１６５ミリメートルのポリイミド層（層４４）からなる。ＫｏｏｌＢａｓｅポリイミドでは、層４４を層４０および４８に接着するため、ポリイミド層の両面に接着剤の薄い層が塗布される。
【００１９】
Ｒｏｇｅｒｓの積層材の代替品は、Ｄｕｐｏｎｔが注文製造する、０．０１６５ミリメートルのＤｕｐｏｎｔのＥＫＪ自己接着ポリイミド複合体（Ｄｕｐｏｎｔ製のＫａｐｔｏｎ（Ｒ）Ｅブランドのポリイミド）を有し、第２層４４に関して先に挙げた他の仕様を満たす積層材である。
【００２０】
より一般的に述べると、第２層４４は、約０．０１８ミリメートル以下の厚さ”ｘ”を有し、約３．０ないし３．５の範囲の比誘電率、および積層材３９の製造後に積層材３９が中性の応力状態になるような熱膨張率（ＣＴＥ）を有するポリイミドなどの誘電材料からなる。
【００２１】
米国特許第４８３９２３２号、第４５４３２９５号および第５２９８３３１号に記載のタイプのポリイミドは、第２層４４として潜在的に有用であるが、特定の目的に特定のポリイミドが適しているか確認すべきである。さらに、式Ｆ（ＣＦ_２）_ｎＦで表されるテフロン化合物も第２層４４への使用に適し、非導電性エポキシおよびその他の誘電材料も同様である。
【００２２】
好ましい実施形態では、第３層４８は、約０．０１７８ミリメートルの厚さ”ｙ”を有し、ＯｌｉｎＢｒａｓｓ製のＴＭＯ^３焼戻し（硬質熱焼戻し）を施した銅合金Ｃ７０２５などの銅ニッケル・シリコン・マグネシウム合金（組成はＣｕ９６．２％、Ｎｉ３％、Ｓｉ０．６５％、Ｍｇ０．１５％）からなる。
【００２３】
第３層４８として機能できる他の特定の材料には、以下のものがある。１．高力ベリリウム銅合金（組成はＣｕ９７．２〜９８．４％、Ｂｅ０．２〜０．６％、Ｎｉ１．４〜２．２％で、ＨＴ焼戻しを施したＢｒｕｓｈＷｅｌｌｍａｎベリリウム銅合金３（Ｃ１７５１０）など）。２．高力真鍮合金（組成はＣｕ９７．５％、Ｆｅ２．３５％、Ｐ０．０３％、Ｚｎ０．１２％で、たとえばスプリング・テンバーを施したＯｌｉｎＢｒａｓｓの銅合金Ｃ１９４など）。３．高力チタン銅合金（組成はＣｕ９６．１〜９６．６％、Ｔｉ２．９〜３．４％で、ＴｉＣｕＲ１−ＥＨＭ焼戻しを施した日本鉱業のチタン銅合金など）。
【００２４】
より一般的に述べると、第３層４８は高力導電材料で、約０．０１８ミリメートル以下の厚さ”ｙ”を有する。本発明で「高力」とは、引っ張り降伏強さ（Ｓ_ｙ）が７０ｋｓｉ（１平方インチ当たり７０キロポンド）より大きく、３００℃の温度に１時間曝して１０％以上軟化しないという意味である。
【００２５】
図３は第１の変換器サスペンション１０の平面図である。サスペンション１０は、スライダ部５４、アーム部５８および連結部６２（ロード・ビームとも呼ぶ）を有する。システム１０の表面７０上に複数の電線６６がある。各電線６６は、電線６６が隣接する電線６６と短絡しないよう、その各側面に沿ってスペース７４を有する。
【００２６】
表面７０には、複数の蝶番７８も図示されている。蝶番７８は、第３層４８が除去されて、第３層４８中に溝が形成される領域である。蝶番７８は、サスペンション１０の柔軟性を高め、あるいはサスペンション１０をある既定の角度で曲がるようにする。同様に、蝶番は、第１層４０内に溝をエッチングすることによっても形成することができる。
【００２７】
部分５４、５８および６２は、サスペンション１０の領域を表すが、サスペンション１０は本明細書の図２および図４について説明したように、積層材の連続する１個の部片から形成することが好ましい。
【００２８】
スライダ部５４は、サスペンション１０の読み書きスライダ２２を取り付ける部分である。電線６６は、以下で図５について説明するように、スライダ２２および変換器２７を外部システムに電気的に接続する。
【００２９】
アーム部５８は、サスペンション１０の、アクチュエータ・アーム１８に接続される部分である。通常、接着、溶接、スエージ加工、またはアーム部１８を図２に示す第１層４０に沿ってアクチュエータ・アームに沿ってねじ込むことによって、アーム部５８をアクチュエータ・アーム１８に取り付ける。
【００３０】
連結部６２はアーム部５８をスライダ部５４に接続する。サスペンション１４はサスペンション１０と等しく、部分５４、５８および６２、および電線６６を含めて、図３に示す要素をすべて含む
【００３１】
図４は、電線６６は断面が概ね長方形の第３層４８の領域であり、スペース７４の１つによって隣接する各電線６６から分離されていることを示す、サスペンション１０の断面図である。スペース７４は、第２層４４がスペース７４を通して露出するように、下方向に第２層４４まで延びる。
【００３２】
電線６６は、標準の金属エッチング技術を用いて表面７０をエッチングすることによって形成される。たとえば、第３層４８が上述した銅合金のうちの１種類からなる場合、層４８は塩化第二鉄またはその他の適切なエッチング剤でエッチングする。このエッチング・プロセスによって指定の領域から金属が除去され、これによって電線６６を画定するスペース７４が形成される。実際には、典型的な化学的エッチング・プロセスでは、図４に示したスペース７４の完全な長方形の形状を有する溝は形成されない。化学エッチング・プロセスで形成される実際の溝は、当技術分野で周知のようにわずかに丸まるか、先細形である。一般に、電線６６、スペース７４、蝶番７８などのフィーチャは、フォトリソグラフィ・プロセスを用いるか、レーザ加工などの数値制御イメージングを用いて、第３層４８上に直接形成する。
【００３３】
好ましい実施形態では、第１、第２および第３層４０、４４および４８は、最初はステンレス鋼／ポリイミド／銅合金の積層材の連続シートである。次に、上述の技術を用いて、積層材のシートからスライダ・サスペンション・システム１０を製造する。
【００３４】
金属ポリイミド積層材を準備する一般的手順については、米国特許第４５４３２９５号（１９８５年９月２４日発行）にセント・クレア（Ｓｔ．Ｃｌａｉｒ）他が記載している。
【００３５】
図５は、本発明の変換器サスペンション・システム１０を使用する磁気記録ディスク・ファイル８４の概略図である。サスペンション・システム１４はサスペンション・システム１０と等しいので、以下の内容はサスペンション・システム１０にもサスペンション・システム１４にも等しく適用されることを理解されたい。サスペンション・システム１０および１４は、フロッピー・ディスク・ドライブ、光学式ドライブ、コンパクト・ディスク・プレーヤなど、他のデータ記憶システムとともに使用できることも理解されたい。
【００３６】
ディスク・ファイル８４は、ハード・ディスク・ドライブに使用するのに適した複数の磁気記録ディスク８８を含む。ディスク８８は、スピンドル・モータ９６に接続されたスピンドル・シャフト９２に取り付けられる。モータ９６はシャーシ１００に取り付けられる。
【００３７】
複数の読み書きスライダ２２および２６は、各ディスク８８にスライダ２２または２６の一方からアクセスできるように、ディスク８８上に配置されている。スライダ２２および２６はそれぞれ、ディスク８８の複数の同心円状データ・トラックにデータを読み書きする変換器を含み、サスペンション・システム１０（または１４）のいずれか一方に取り付けられる。各サスペンション・システム１０（または１４）は、ロータリ・アクチュエータ１０４に取り付けられたアクチュエータ・アーム１８に取り付けられる。ロータリ・アクチュエータ１０４は、ディスク８８を横切って半径方向にアクチュエータ・アーム１８を移動させる（したがって、サスペンション・システム１０または１４およびスライダ２２または２６も移動させる）。エンクロージャ１０８（図５で破線で図示）はディスク・ファイル８４を封止し、粒子の汚染から保護する。
【００３８】
コントローラ・ユニット１１２は、システム８４を全体的に制御する。コントローラ・ユニット１１２は中央演算装置（ＣＰＵ）、メモリ・ユニットおよびその他のディジタル回路類を含み、アクチュエータ１０４に電気的に接続されたアクチュエータ制御／駆動ユニット１１６に接続される。これによって、コントローラ１１２はディスク８８上のスライダ２２および２６の動作を制御する。コントローラ１１２は、スライダ２２および２６に電気的に接続された読み書きチャネル１２０に電気的に接続される。これによって、コントローラ１１２はディスク８８にデータを送信し、ここからデータを受信する。コントローラ１１２は、スピンドル・モータ９６に電気的に接続されたスピンドル制御／駆動ユニット１２４に電気的に接続される。これによって、コントローラ１１２はディスク８８の回転を制御する。ホスト・システム１２８は、通常はコンピュータ・システムであり、コントローラ・ユニット１１２に電気的に接続される。ホスト・システム１２８は、ディスク８８に記憶するためコントローラ１１２にディジタル・データを送信するか、あるいはディスク８８からディジタル・データを読み取りシステム１２８に送信するよう要求することができる。（サスペンション・システム１０または１４のない）ディスク・ファイル８４などのデータ記憶システムの基本的な動作および構造は、当技術分野で周知であり、Ｃ．デニス・ミー（ＤｅｎｎｉｓＭｅｅ）およびエリックＤ．ダニエル（ＥｒｉｃＤ．Ｄａｎｉｅｌ）の共著「ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｃｏｒｄｉｎｇＨａｎｄｂｏｏｋ」（ＭｃＧｒａｗ − ＨｉｌｌＢｏｏｋＣｏｍｐａｎｙ，１９９０）に詳述されている。
【００３９】
図６は、従来技術によるヘッド・ジンバル・アセンブリ１３０（ＨＧＡ１３０）の等角図である。ＨＧＡ１３０は、ロード・ビーム１３４および１対のフレキシャ・アーム１３６、１３８を含む。フレキシャ・アーム１３６と１３８は、スライダ部１４２で接合される。スライダ１４６は、スライダ部１４２に取り付けられる。スライダ１４６は、エア・ベアリング面と、スライダ１４６のエア・ベアリング面とは反対側にある裏面とを有する従来の磁気抵抗（ＭＲ）スライダである。スライダ１４６の裏面には複数の読み書き成端パッド１５０が配置され、複数の別個の線１５４が、１対のヘッド変換器（図１に示した変換器２７および２８など）を読み書きチャネル（図５に示した読み書きチャネル１２０など）に電気的に接続するために、成端パッド１５０に接続される。
【００４０】
スライダ１４６は、フレキシャ・アーム１３５と１３８との間に形成された空洞１５８内に配置される。スライダ１４６の裏側は、スライダ部１４２に取り付けられ、スライダ１４６の下に延びるロード・ビーム１３４の端部である、支持体１６２上に配置されたディンプル１６１上に載る。フレキシャ・アーム１３６および１３８は、ロード・ビーム１３４より薄いロード・ビーム１３４の延長部である。ＨＧＡ１３０に関するより詳細な記述は、米国特許第５３３１４８９号に出ている。
【００４１】
図７は、本発明によるヘッド・ジンバル・アセンブリ１７０（ＨＧＡ１７０）の等角図である。ＨＧＡ１７０は、ロード・ビーム１７４および１対のフレキシャ・アーム１７６、１７８を含む。フレキシャ・アーム１７６と１７８は、スライダ部１８２で接合される。スライダ部１８２は、タブ１８４を含む。スライダ１８６は、通常はスライダ１８６とタブ１８４との間に配置されたエポキシ１８８の層によって、タブ１８４に取り付けられる（図１０参照）。スライダ１８６は、エア・ベアリング面１９０と、スライダ１８６のエア・ベアリング面１９０とは反対側にある裏面１９４とを有する従来の磁気抵抗（ＭＲ）スライダである。
【００４２】
複数の読み書き成端パッド１９８が、裏面１９４上に配置される。１対のヘッド変換器（図１に示した変換器２７および２８など）を読み書きチャネル（図５に示した読み書きチャネル１２０など）に電気的に接続するため、複数の電線２０２が成端パッド１９８に接続される。通常、電線２０２は超音波ボンディングによって成端パッド１９８に接続される。電線２０２が互いに接触しないよう、複数のスペース２０６が電線２０２の間に配置される。
【００４３】
スライダ１８６は、フレキシャ・アーム１７６と１７８との間に形成された空洞２１０内に配置される。裏面１９４は、スライダ部１８２に取り付けられ、支持体２１４上に形成された、ディンプル領域２１３上に載る（つまり、ディンプル領域２１３は、裏面１９４と支持体２１４との間に配置された盛り上がった領域である）。支持体２１４はロード・ビーム１７４の端部である。フレキシャ・アーム１７６および１７８は、ロード・ビーム１７４より薄いロード・ビーム１７４の延長部である。好ましい実施形態では、ロード・ビーム１７４はステンレス鋼からなり、フレキシャ１７６および１７８はステンレス鋼を化学エッチングして厚さを薄くして形成する。
【００４４】
図８は、電線２０２がロード・ビーム１７４に重なる箇所では、ＨＧＡ１７０が第１層４０と同様の第１層２２０、第２層４４と同様の第２層２２４および第３層４８と同様の第３層２２８からなる多層構造であることを示す、ＨＧＡ１７０の断面図である。層２２０、２２４および２２８の寸法および組成は、図２で層４０、４４および４８について前述した寸法および組成と等しい。しかし、ＨＧＡ１７０では、ディスク８８のその上をスライダ１８６が飛ぶ側とは反対側に第３層２２８が面するような向きに、層２２０、２２４および２２８が配向している。
【００４５】
図８は、電線２０２が、断面がほぼ長方形の第３層２２８の領域であり、スペース２０６のうち１つによって隣接する各電線２０２から分離されていることも示す。スペース２０６は、第２層２２４がスペース２０６を通して露出するように、下方に第２層２２４まで延びる。スペース２０６の１つは、電線２０２が隣接する電線２０２と短絡しないように、電線２０２の各側に沿って配置される。電線２０２は、電線６６について前述したのと同様にして形成される。
【００４６】
図９は、電線２０２がスライダ１８６と交差する箇所では、第１層２２０が下にある第２層２２４から完全に除去され、層２２４および２２８のみが残ることを示す断面図である。スペース２３２が第２層２２４からスライダ１８６を分離し、これによってスライダ１８６は電線２０２から多少制約のない状態でジンバル支持（移動）することができる。
【００４７】
図１０は、電線２０２および第２層２２４がタブ１８４の第１側に配置されることを示す断面図である。タブ１８４は電線２０２および第２層２２４を支持し、電線２０２の歪みを除去する。スライダ１８６をタブ１８４に接着するため、エポキシ１８８の層がタブ１８４の第２側に配置される。
【００４８】
各電線２０２は、成端パッド１９８の１個に接着され、これは超音波ボンディングで行うことが好ましい。成端パッド１９８とは、複数の電気リード線２３６が表面１９４の裏側で成端する領域であり、各電気リード線２３６はパッド１９８のうちの１個で成端する。電気リード線２３６は、スライダ１８６上の変換器との電気的接続を行う。
【００４９】
図１０で分かるように、第２層２２４は電気リード線２３６と電線２０２との間に配置され、これによって電線２０２とリード線２３６の短絡を防止する。
【００５０】
ＨＧＡ１７０の構造および用法は、図３に示したサスペンション１０の構造および用法と同様であり、ＨＧＡ１７０は、図５に示したディスク・ファイル８４内のサスペンション１０または１４の代わりに使用することができる。具体的には、スライダ部１８２はスライダ部５４と同様であり、ロード・ビーム１７４は連結部６２と同様である。使用時には、ロード・ビーム１７４はアーム部５８と同様のアーム部（図示せず）を含む。スライダ１８６は、磁気媒体上のデータを読み書きする１個または複数のデータ変換器を含む。しかし、ＨＧＡ１７０がある場合は、ロード・ビーム１７４のスライダ１８６がデータを読み書きするディスク８８（図５に図示）とは反対側の側に沿って、電線２０２が延びる。
【００５１】
フレキシャ１７６および１７８は、ロード・ビーム１７４からスライダ部１８２を分離し、スライダ１８６が記録ディスク８８（図５に図示）に適合して、その上を飛ぶことができるように機能する、（ロード・ビーム１７４と比較して）剛性が低い領域である。
【００５２】
好ましい実施形態では、ＨＧＡ１７０は、図２に図示した多層積層板３９のような積層材から製造する。次に、フォトリソグラフィおよび化学エッチングを用いて、電線２０２、フレキシャ１７６および１７８、スペース２１０など、ＨＧＡ１７０の様々なフィーチャを形成する。この製造プロセスによって、ＨＧＡ１７０に撚り線対の読み書きケーブルを手作業で追加する必要がなくなる。
【００５３】
図１１は、米国特許第４７６１６９９号または第４７８９９１４号で開示された技術と同様のはんだ付け技術によって、電気リード線２３６に取り付けた電線２０２を示す代替実施形態である。この代替実施形態では、はんだボール２４０が各成端パッド１９８に追加されている。第２層２２４が成端パッド１９８上に延び、口２４４が第２層２２４を通してエッチングされている。次に、レーザまたはホット・ティップを使用してハンダを溶融し、電線２０２上のはんだボール２４８を開口２４４を通してはんだボール２４０へとリフローさせる。はんだボール２４０および２４８はスズと鉛（ＳｎＰｂ）またはスズとビスマス（ＳｎＢｉ）の共晶はんだを含むことが好ましいが、他のタイプのはんだを使用することもできる。
【００５４】
次に図１および２を参照すると、積層構造３９の有用性を説明することができる。より小さいドライブを指向するハード・ディスク・ドライブ産業の傾向に従って、非常に小さい（しかも低価格の）ヘッド・ジンバル・アセンブリに対する需要が生じた。変換器サスペンション１０の積層構造により、特に第３層４８が高力導電体を含む場合には、非常に小さいヘッド・ジンバル・アセンブリを設計することができる。
【００５５】
サスペンション１０の３つの層は、以下のように機能する。第１層４０（または１６２）は、システム１０に剛性を与える補剛層である。第２層４４（または１６４）は、第１層４０（または１６２）と第３層４８（または１６６）との間の絶縁材として機能する誘電材料からなる。応用例によっては、第２層４４（または１６４）が、減衰力を増大させる（ポリイミドのような）粘弾性も有する誘電材料であれば有用である。粘弾性とは、変形した材料中の応力が変形と変形率との両方に比例するという意味である。粘弾性材料はまた、クリープ挙動およびリラクゼーション挙動を示す。クリープとは、一定の応力をかけると変形が時間とともに増加するという意味である。リラクゼーションとは、一定の固定した変形の下で、時間とともにその応力が減少するという意味である。
【００５６】
第３層４８（または１６６）は、前述の高力銅合金の１つなどの高力導電材料からなる。第３層４８（または１６６）は、高導電性合金（たとえば銅合金）からなることが好ましい。というのは、電線６６（または１５４）が効率的な導電体として機能する必要があるからである。
【００５７】
第３層４８（または１６６）に高力合金を使用することは、いくつかの理由で重要である。第１に、導電体層に高力合金を使用すると、サスペンション１０（または１３０）の剛性が低下する。これはスライダ２２（または１５２）が小さい場合に重要である（以下の例２参照）。
【００５８】
第２に、高力合金を使用すると、第３層４８（または１６６）の厚さを１８ミクロン以下に保つことができる（以下の例１で示すように、厚さは降伏強さの平方根に反比例する）。
【００５９】
第３に、高力合金を使用すると、電線６６（または１５４）と蝶番７８を第３層４８（または１６６）に直接一体化するなど、デザインの選択肢が増える。同様に、高力合金を使用すると、フレキシャ１３４および１３８を使用することが可能になる。というのは、第１層１６２を除去すると、第３層１６６が負荷の大部分を維持するからである。
【００６０】
第４に、高力銅合金はサスペンションの頑丈さを増し、製造プロセス中の取扱いで損傷を受けたために生じる歩留まりの低下を抑える。
【００６１】
【実施例】
実施例１−高力合金を使用すると第３層４８（または１６６）の厚さが薄くなる理由を、以下の議論で示す。
【００６２】
幅”ｗ”、長さ”Ｌ”の長方形の金属片の厚さ”ｔ”は、式１によって金属”Ｓ_ｙ”の降伏強さと関係づけられる。
ｔ＝Ｃ／Ｓ_ｙ（１）
ここでＣ＝定数＝（６ＰＬ／ｗ）^１／２、Ｐは金属片に加えられてそれを曲げさせる負荷である。
【００６３】
以下の計算では、式１を用いて、金属片が同じ負荷（Ｐ）を担持しなければならず、かつそれが第１材料の降伏強さの３倍の降伏強さを有する第２材料からなる場合、第２材料からなる金属片は４２％薄くしても同じ強さを有することを示す。つまりＳ_ｙ１＝軟質銅の降伏強さ＝３０ｋｓｉで、Ｓ_ｙ２＝高力銅合金の降伏強さ＝９０ｋｓｉであれば、ｔ_２／ｔ_１＝（Ｓ_ｙ１／Ｓ_ｙ２）^１／２＝０．５８（厚さは４２％減少）である。
【００６４】
実施例２−高力合金を使用すると、第３層４８（または１６６）の剛性が低下する理由を、以下の議論で示す。
【００６５】
幅”ｗ”、長さ”Ｌ”の長方形の金属片の剛性”ｋ”は、式２によってその金属の厚さ”ｔ”と関係づけられる。
ｋ＝Ｄｔ^３（２）
ここで、Ｄ＝定数＝Ｅｗ／６Ｌ^３で、Ｅは伸び弾性率である。
【００６６】
以下の計算では、式２および例１の結果を用いて、金属片が同じ負荷（Ｐ）を担持しなければならず、かつそれが第１材料の降伏強さの３倍の降伏強さを有する第２材料からなる場合、第２材料からなる金属片は剛性が８１％低下することを示す。つまりＳｙ_１＝軟質銅の降伏強さ＝３０ｋｓｉで、Ｓｙ_２＝高力銅合金の降伏強さ＝９０ｋｓｉであれば、ｋ_２／ｋ_１＝（ｔ_２／ｔ_１）^３＝（０．５８）^３＝０．１９（剛性は８１％低下）である。
【００６７】
図１２に、従来技術で使用したタイプのヘッド・ジンバル・アセンブリ２６０（ＨＧＡ２６０）を示す。ＨＧＡ２６０は、スライダ２６４、ロード・ビーム２６８、アーム部２７２、および複数の電線２７６を備える。電線２７６はスライダ２６４の背後を通り、エポキシで所定の位置に接着された、別個の線である。その結果生じるエポキシの「バンプ」は、垂直方向（「ｚ高さ」と呼ぶ）でスペースを占有し、ディスク・ファイル内で１対の磁気ディスクを互いにどの程度近接して重ねられるかを制限する。
【００６８】
据え込み継手２８０は、アーム部２７２を図５で図示したアーム１８などのアクチュエータ・アームに接続する。領域２８４および領域２８８は、スライダ２６４を越えて延び、それによって磁気ディスクのＩＤトラックにおいてディスク領域が占める、ロード・ビーム２６８の部分を示す。
【００６９】
図１３に、本発明によるヘッド・ジンバル・アセンブリ２９２（ＨＧＡ２９２）を示す。ＨＧＡ２９２は、ロード・ビーム２９６、フレキシャ・アーム３００、フレキシャ・アーム３０４、スライダ部３０８、スライダ３１２、および複数の電線３１６を備える。電線３１６が互いにあるいは他の導電材料と接触しないように、電線３１６の各側に隣接して複数のスペース３２０が配置されている。電線３１６は、電線が他の導電材料と接触しないように、誘電層３２２の上に配置される。
【００７０】
好ましい実施形態では、ロード・ビーム２９６は、ＨＧＡ２６０のロード・ビーム２６８と同様に細長く、ＨＧＡ２９２は、ロード・ビーム２９６をアクチュエータ・アームに接続するための、図１２に示したアーム部２７２のようなアーム部を含む。ロード・ビーム２９６は、端部３２６を含む。
【００７１】
ロード・ビーム２９６およびフレキシャ・アーム３０４は、ＨＧＡ２９２がスライダ３１２の隅３２８でスペーサ・リング３２４と接触するように、ディスク・スペーサ３２４とぴったり合う輪郭になっている。スペーサ・リング３２４は、スピンドル・ハブ９２の、図５のディスク８８を分離する部分である。矢印３３０は、スペーサ・リング３２４（および取り付けた磁気ディスク）の回転方向を示す。
【００７２】
スライダ部３０８およびフレキシャ・アーム３０４は、ＨＧＡ２９２がディスクのＩＤトラックで追加のディスク・スペースを占有しないような輪郭になっている。これによって、ディスク上のより多くのデータ・トラックをデータの記憶に使用することができる。通常、このＨＧＡ２９２の設計により、スライダの隅３２８と読み書き要素との間の側面クリアランスを、スライダのサイズ及び読み書き要素の位置に応じて、わずか０．４５ｍｍないし０．８０ｍｍにすることが可能である。
【００７３】
フレキシャ・アーム３００は、フレキシャ・アーム３００の縦軸にほぼ平行でフレキシャ・アーム３００と同じ平面内にある、ビーム部３３２を含む。同様に、フレキシャ・アーム３０４は、フレキシャ・アーム３０４の縦軸にほぼ平行でフレキシャ・アーム３０４と同じ平面内にある、ビーム部３３６を含む。ビーム部３３２および３３６の長さは、負荷４０２（図１７に図示）が加わった時にスライダ３１２が（ピッチおよびロール回転がなく）確実に並進するように、サイズを決定することができる。
【００７４】
好ましい実施形態では、ビーム部３３２は、Ｕ字形の湾曲区間３３７によってフレキシャ・アーム３００に接続される、フレキシャ・アーム３００の連続部分である。同様に、ビーム部３３６は、Ｕ字形の湾曲区間３３８によってフレキシャ・アーム３０４に接続される、フレキシャ・アーム３０４の連続部分である。
【００７５】
スライダ部３０８は、縦区間３４０と２つの横材３４１および３４２とを含む「Ｉ字形」部材である。ビーム部３３２および３３６は、横材３４２の縁部３４３付近で横材３４２と交差する。端部３２６、フレキシャ・アーム３００および３０４、ビーム部３３２および３３６、および端部３４３と境界を接する領域に、開口部３４４が形成される。
【００７６】
電線３１６は、縦区間３４０、横材３４２および開口部３４４を通って延びる。端部３２６付近の開口部３４４に、電線３１６の一部によって「Ｓ字形」ループ３４８が形成される。同様に、端部３２６付近の開口部３４４に、電線３１６の一部によって逆「Ｓ字形」ループ３５２が形成される。ループ３４８および３５２の目的は、ＨＧＡ２９２のピッチおよびロール剛性に対する電線３１６の影響を最小限に抑えるように、電線３１６に多少の「遊び」を作り出すことである。
【００７７】
図１４は、ロード・ビーム２９６の縁部が下方（つまり電線３１６から離れる方向）に湾曲して、補剛フランジ３６０および補剛フランジ３６４を形成することを示す、ＨＧＡ２９２の等角図である。フランジ３６０および３６４が下方に湾曲しているのは、それが追加のｚ高さを必要としないことを意味する。
【００７８】
図１４はまた、スライダ３１２の後縁３７６に、１対の読取り成端パッド３６８および１対の書込み成端パッド３７２が配置されていることを示す。各成端パッド３６８および各成端パッド３７２に好ましくは超音波ボンディングによって１本の電線３１６が取り付けられる。スライダ３１２は、エア・ベアリング面３８０、前縁３８１、およびエア・ベアリング面３８０の反対側に配置された裏面３８５を有する、従来の磁気抵抗スライダである。スライダ３１２は、磁気媒体上のデータを読み書きする１個または複数のデータ変換器をも含み、これらは通常、後縁３７６に配置される。
【００７９】
ロード・ビーム２９６は、スライダ３１２がデータを読み書きするディスク３８８と反対に面した裏面３８７を有する。
【００８０】
図１５は、電線３１６がロード・ビーム２９６と重なる箇所では、ＨＧＡ２９２が第１層４０と同様の第１層３９０、第２層４４と同様の第２層３９４および第３層４８と同様の第３層３９８を備える多層構造であることを示す、ＨＧＡ２９２の断面図である。層３９０、３９４および３９８の寸法および組成は、図２で層４０、４４および４８について前述した寸法および組成と等しい。しかし、ＨＧＡ２９２では、第３層３９８がエア・ベアリング面３８０とは反対側に面するような向きに層３９０、３９４および３９８が配向している。第２層３９４が、スライダ支持部３０８と第３層３９８との間に配置される。
【００８１】
図１５はまた、電線３１６が、断面がほぼ長方形の第３層３９８の複数の領域であり、スペース３２０のうち１つによって隣接する各電線３１６から分離されていることをも示す。スペース３２０は、第２層３９４がスペース３２０を通して露出するように、第２層３９４まで下方に延びる。スペース３２０の１つは、電線３１６が隣接する電線３１６と短絡しないように、電線３１６の各側に沿って配置される。電線３１６は、電線６６について前述したのと同様にして形成される。
【００８２】
図１６は、電線３１６が開口部３４４と交差する箇所では、第１層３９０が下にある第２層３９４から完全に除去され、層３９４および３９８のみが残ることを示す断面図である。電線３１６と第２層３９４との組合せを、一体式電気ケーブル３９９と呼ぶ。
【００８３】
好ましい実施形態では、ＨＧＡ２９２は図２に図示した多層積層材３９などの積層材から製造される。次に、フォトリソグラフィおよび化学エッチングを用いて、電線３１６、フレキシャ３００および３０４、および開口部３４４など、ＨＧＡ２９２の様々なフィーチャを形成する。
【００８４】
図１７は、負荷”Ｌ”によるフレキシャ”ｄ”が、スペース”Ｔ”中のディスク３８８（図１４に図示）とＨＧＡ２９２の裏面４０７との間で生じ、追加のｚ高さを必要としないことを示す、ＨＧＡ２９２の側面図である。ｚ高さは、図１７に図示した座標系で示される方向”ｚ”と定義される。負荷”Ｌ”とは、ロード・ビーム２９６のアーム取付領域付近の予備成形領域から立ち上がる矢印４０２によって指示される方向にかかる力である。
【００８５】
このＨＧＡ２９２の設計は、ＨＧＡ２９２の合計ｚ高さが、スライダ３１２の厚さに、ロード・ビーム２９６の厚さ、およびスライダ３１２をスライダ部３０８に接着するエポキシ層の厚さ、さらにスライダ部３０８の頂部に配置された電気ケーブル３９９の厚さを加えた値となるように選択されている。好ましい実施形態では、ＨＧＡ２９２の合計ｚ高さは１．３ｍｍ以下である。電気ケーブル３９９の厚さは０．０３５ｍｍ以下である。通常、このＨＧＡ２９２の設計により、ディスク８８（図５に図示）の間隔を、スライダ３１２のサイズに応じて１．０ｍｍないし１．３ｍｍにすることができる。
【００８６】
図１７はまた、フレキシャ・アーム３００の領域４０６がロード・ビーム２９６の厚さより薄いことをも示す。フレキシャ・アーム３０４はフレキシャ・アーム３００と同様の厚さである。フレキシャ・アーム３００および３０４は、スライダ部３０８をロード・ビーム２９６から分離し、スライダ３１２が（図５に図示した記録ディスク８８のような）磁気ディスクに適合し、その上を飛ぶことができるように機能する、（ロード・ビーム２９６と比較して）剛性が低い領域である。フレキシャ・アーム３００および３０４は、第１層３９０のみからなり、ロード・ビーム２９６の連続延長部を形成する。
【００８７】
図１８に、ＨＧＡ２９２の製造に使用するフレーム４１０を示す。フレーム４１０は、図２に図示した多層積層板３９などの積層材をエッチングしてＨＧＡ２９２を形成する際に、ＨＧＡ２９２の延長部として形成される。フレーム４１０は、剪断線４２２でスライダ３０８およびフレキシャ・アーム３００および３０４と突き当たる。ロード・ビーム２９６、フレキシャ・アーム３００および３０４、スライダ部３０８、複数の電線３１７、複数のスペース３２０、スライダ部３０８、およびビーム部３３２および３３６を含めて、図１３および１４に図示したＨＧＡ２９２のすべての要素は、フレーム４１０とほぼ同時に形成される。スライダ３１２は、フレーム４１０の一部ではなく、以下で説明するように後で取り付けられる。
【００８８】
フレーム４１０はまた、開口４１４、複数の電線延長部４１８、および複数の剪断線４２２を含む。スライダ３１２は、フレーム４１０に対して９０度に配置され、成端パッド３６８および３７２は線４２６に沿って電線３１６の下に配置される。
【００８９】
次に、電線３１６を超音波ボンディング・ヘッドと成端パッド３６８および３７２との間に配置して、超音波ボンディング・ヘッドを成端パッド３６８および２７２の上に配置し、電線３１６を成端パッド３６８および３７２に超音波ボンディングする。好ましい実施形態では、超音波ボンディング・プロセスを容易にするため、ボンディング・プロセスを行う前に電線３１６を金メッキする。
【００９０】
電線３１６を成端パッド３６８および３７２に超音波ボンディングした後、フレーム４１０を剪断線４２２でＨＧＡ２９２から剪断して離す。次に、スライダ３１２が図１８の破線で指示した位置４３０に配置されるように、スライダ３１２を固定してＨＧＡ２９２を９０度回転する。あるいは、ＨＧＡ２９２を固定して、スライダ３１２を位置４３０まで回転することもできる。ＨＧＡ２９２を回転する場合は、延長部４１８が複数の破断点４３４で折れ、これによってＨＧＡ２９２がフレーム４１０から完全に自由になる。次に、スライダ３１２をエポキシでスライダ部３０８に接着し、これをＨＧＡ２９２に固定する。
【００９１】
図１９は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ４４０（ＨＧＡ４４０）を図示した本発明の代替実施形態である。ＨＧＡ４４０は、ロード・ビーム４４４、フレキシャ・アーム４４８、フレキシャ・アーム４５２、スライダ部４５６、スライダ４６０および複数の電線４６４を備える。電線４６４が互いにあるいは他の導電材料と接触しないように、電線４６４の各側に隣接してスペース４６８が配置される。電線４６４は、電線が他の導電材料と接触するのを防止する誘電層４７２の上に配置される。
【００９２】
好ましい実施形態では、ロード・ビーム４４４は、ＨＧＡ２６０のロード・ビーム２６８と同様に細長く、ＨＧＡ４４０はロード・ビーム４４４をアクチュエータ・アームに接続するための、図１２に示したアーム部２７２と同様のアーム部を含む。スライダ４６０はスライダ３１２と同様で、エア・ベアリング面４７６および裏面４８０を有する。電線４６４はスペース４８４を横切り、１対のＳ字形ループ４８８および４９２（他の形状も可能）を含む。補剛フランジ４９４が、ロード・ビーム４４４の各縁部に沿って配置される。ロード・ビーム４４４は、エア・ベアリング面４７６と同じ方向に面した前面４９５を有する。誘電層４７２が、前面４９５上に配置される。
【００９３】
ＨＧＡ４４０の形状および組成は、ＨＧＡ２９２の形状および組成に似ているが、以下の点で異なる。スライダ４６０が、ＨＧＡ２９２と比較してＨＧＡ４４０の反対側に取り付けられ、したがってエア・ベアリング面４７６がＨＧＡ４４０の電線４６４と同じ側にある。さらに、ＨＧＡ４４０では、スライダ４６０は１８０度回転しているので、複数の成端パッド４９６が、電線４６４上のはんだバンプ５００に隣接して配置される。
【００９４】
電線４６４はスライダ４６０を越えて延びる必要がないので、たとえば米国特許第４７６１６９９号で開示されたはんだ付け技術を用い、複数のはんだバンプ５００によって電線４６４を成端パッド４９６に取り付けることができる。スライダ４６０の向きから、磁気ディスク５０４は、矢印３３０によって図１３で図示した回転と反対の矢印５０８の方向に回転する。
【００９５】
図２０は、誘電層４７２が電線４６４とスペース４８４およびスライダ部４５６との間に配置されることを示す、ＨＧＡ４４０の断面図である。電線４６４およびスペース４６８は、図１５および１６に図示した電線３１６およびスペース３２０について前述したのと同じ形状および組成を有する。
【００９６】
図２０はまた、スライダ４６０がスライダ部４５６に（好ましくはエポキシで）接着され、フランジ４９４がｚ高さを最小限に抑えるため上方（エア・ベアリング面４７６の方向）に曲がっていることも示している。ＨＧＡ４４０は、ＨＧＡ２９２に関して前述したのと同じく、ｚ高さおよび側部スペースのクリアランスが小さくなっている。
【００９７】
本発明は、現在好ましい実施形態について述べてきたが、このような開示を限定的と解釈すべきではないと理解されたい。上記の開示を読めば、当業者には様々な変更および修正が明白なはずである。したがって、添付の特許請求の範囲が、本発明の真の精神および範囲に含まれるすべての変更および修正をカバーするものとする。
【００９８】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００９９】
（１）データ変換器を支持するためのサスペンション・システムであって、
エア・ベアリング面と裏面とを有するスライダを保持するスライダ支持部材と、
スライダに負荷をかけるロード・ビームと、
ロード・ビームに沿って延び、スライダの裏側に接続するように配置され、第１層および第２層からなり、第２層が、第１層の上に配置され、少なくとも、高力導電材料の第１の細長い条片と高力導電材料の第２の細長い条片とを備え、第１の細長い条片が、第１細の長い条片が第２の細長い条片と短絡するのを防止するスペースによって第２の細長い条片から分離され、第１層が、スライダの裏面と第２層との間に配置されている、電気ケーブルとを備えるサスペンション・システム。
（２）第２層が１８ミクロン以下の厚さを有することを特徴とする、上記（１）に記載のサスペンション・システム。
（３）第２層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（１）に記載のサスペンション・システム。
（４）第１層がポリイミドを含むことを特徴とする、上記（１）に記載のサスペンション・システム。
（５）データ変換器を支持するためのサスペンション・システムであって、
データ記憶媒体上のデータを読み書きするデータ変換器と、
データ記憶媒体と反対側に配置された裏面を有し、データ変換器を保持するスライダと、
スライダを保持するスライダ支持部材と、
スライダに負荷をかけるロード・ビームと、
第１アームおよび第２アームを備え、ロード・ビームをスライダ支持部材に接続するフレキシャと、
スライダの裏面に沿って延び、第１層および第２層からなり、第２層が、第１層の上に配置され、少なくとも、高力導電材料の第１の細長い条片と高力導電材料の第２の細長い条片とを備え、第１の細長い条片が、第１の細長い条片が第２の細長い条片と短絡するのを防止するスペースによって第２の細長い条片から分離され、第１層が、スライダの裏面と第２層との間に配置されている、電気ケーブルと、
データ変換器に電気的に接続されて、スライダの裏面上に配置された第１成端パッドとを備え、第１の細長い条片が第１成端パッドに電気的に接続されているサスペンション・システム。
（６）第２層が１８ミクロン以下の厚さを有することを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（７）第２層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（８）第１層がポリイミドを含むことを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（９）第１層が、ポリイミド、エポキシおよびテフロンからなる群から選択した誘電材料を含むことを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（１０）第１の細長い条片が超音波溶接によって第１成端パッドに電気的に接続されることを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（１１）第１の細長い条片がはんだによって第１成端パッドに電気的に接続されることを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（１２）さらに裏面上にスライダと第１層との間に配置された支持タブを備え、支持タブが電気ケーブルに機械的支持を提供することを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（１３）フレキシャ手段が、誘電材料からなる誘電層と、誘電層の上に配置された高力導電材料からなる導電層とを備えることを特徴とする、上記（５）に記載のサスペンション・システム。
（１４）導電層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（１３）に記載のサスペンション・システム。
（１５）データ変換器を支持するためのサスペンション・システムであって、
エア・ベアリング面、裏面、前縁および後縁を有するスライダを保持するスライダ支持部材と、
裏面を有し、スライダに負荷をかけるロード・ビームと、
ロード・ビームの裏面に沿って延び、スライダの後縁に接続するように配置され、第１層と第２層からなり、第２層が、第１層の上に配置され、少なくとも、高力導電材料の第１の細長い条片と高力導電材料の第２の細長い条片とを備え、第１の細長い条片が、第１の細長い条片が第２の細長い条片と短絡するのを防止するスペースによって第２の細長い条片から分離され、第１層が、スライダ支持部材と第２層との間に配置されている、電気ケーブルとを備えるサスペンション・システム。
（１６）第２層が１８ミクロン以下の厚さを有することを特徴とする、上記（１５）に記載のサスペンション・システム。
（１７）第２層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（１５）に記載のサスペンション・システム。
（１８）第１層がポリイミドを含むことを特徴とする、上記（１５）に記載のサスペンション・システム。
（１９）サスペンションのｚ高さが１．３ｍｍ以下であることを特徴とする、上記（１５）に記載のサスペンション・システム。
（２０）ロード・ビームとスライダ支持部材との間に配置された開口と、
開口の上に配置された電気ケーブルの自由部とをさらに備える上記（１５）に記載のサスペンション・システム。
（２１）自由部が、電気ケーブルの曲線を形成する区間を含むことを特徴とする、上記（２０）に記載のサスペンション・システム。
（２２）データ変換器を支持するためのサスペンション・システムであって、
データ記憶媒体上のデータを読み書きするデータ変換器と、
データ記憶媒体の反対側に配置された裏面を有し、データ変換器を保持するスライダと、
スライダを保持するスライダ支持部材と、
裏面を有し、スライダに負荷をかけるロード・ビームと、
ロード・ビームの裏面に沿って延び、スライダの後縁に接続するように配置され、第１層と第２層からなり、第２層が、第１層の上に配置され、少なくとも、高力導電材料の第１の細長い条片と高力導電材料の第２の細長い条片とを備え、第１の細長い条片が、第１の細長い条片が第２の細長い条片と短絡するのを防止するスペースによって第２の細長い条片から分離され、第１層が、スライダ支持部材と第２層との間に配置されている、電気ケーブルとを備えるサスペンション・システム。
（２３）第２層が１８ミクロン以下の厚さを有することを特徴とする、上記（２２）に記載のサスペンション・システム。
（２４）第２層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（２２）に記載のサスペンション・システム。
（２５）第１層がポリイミドを含むことを特徴とする、上記（２２）に記載のサスペンション・システム。
（２６）サスペンションのｚ高さが１．３ｍｍ以下であることを特徴とする、上記（２２）に記載のサスペンション・システム。
（２７）スライダの縁部が、サスペンションとディスクのスペーサ・リングとの間の最も接近した接触点であることを特徴とする、上記（２２）に記載のサスペンション・システム。
（２８）ロード・ビームをスライダ支持部材に接続する第１フレキシャ・アームと、
ロード・ビームをスライダ支持部材に接続する第２フレキシャ・アームと、
第１湾曲区間によって第１フレキシャ・アームに接続される第１ビーム部と、
第２湾曲区間によって第２フレキシャ・アームに接続される第２ビーム部とをさらに備える上記（２２）に記載のサスペンション・システム。
（２９）ヘッド・ジンバル・アセンブリを形成する方法であって、
ａ．第１層、第２層および第３層からなる積層材料の連続部分からヘッド・ジンバル・アセンブリおよびフレームを形成するステップと、
ｂ．スライダを、ヘッド・ジンバル・アセンブリおよびフレームを含む平面に対して約９０度の角度に配置するステップと、
ｃ．フレームの開口を横切って延びる複数の電線にスライダを接着するステップと、
ｄ．フレームをヘッド・ジンバル・アセンブリから部分的に分離するステップと、
ｅ．ヘッド・ジンバル・アセンブリに対するスライダの相対的位置を約９０度変更するステップと、
ｆ．フレームをヘッド・ジンバル・アセンブリから完全に取り外すステップとを含む方法。
（３０）第３層が１８ミクロン以下の厚さを有することを特徴とする、上記（２９）に記載の方法。
（３１）第３層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（２９）に記載の方法。
（３２）第２層がポリイミドを含むことを特徴とする、上記（２９）に記載の方法。
（３３）第１層がステンレス鋼を含むことを特徴とする、上記（２９）に記載の方法。
（３４）データ変換器を支持するためのサスペンション・システムであって、
エア・ベアリング面、裏面、前縁および後縁を有するスライダを保持するスライダ支持部材と、
前面を有し、スライダに負荷をかけるロード・ビームと、
ロード・ビームの前面に沿って延び、スライダの後縁に接続するように配置され、第１層と第２層からなり、第２層が、第１層の上に配置され、少なくとも、高力導電材料の第１の細長い条片と高力導電材料の第２の細長い条片とを備え、第１の細長い条片が、第１の細長い条片が第２の細長い条片と短絡するのを防止するスペースによって第２の細長い条片から分離され、第１層が、ロード・ビームと第２層との間に配置されている、電気ケーブルとを備えるサスペンション・システム。
（３５）第２層が１８ミクロン以下の厚さを有することを特徴とする、上記（３４）に記載のサスペンション・システム。
（３６）第２層が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ｂｅ−Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｚｎ−Ｐ合金、およびＣｕ−Ｔｉ合金からなる群から選択した高力導電材料を含むことを特徴とする、上記（３４）に記載のサスペンション・システム。
（３７）第１層がポリイミドを含むことを特徴とする、上記（３４）に記載のサスペンション・システム。
（３８）サスペンションのｚ高さが１．３ｍｍ以下であることを特徴とする、上記（３４）に記載のサスペンション・システム。
（３９）ロード・ビームとスライダ支持部材との間に配置された開口と、
開口の上に配置された電気ケーブルの自由部をさらに備えることを特徴とする、上記（３４）に記載のサスペンション・システム。
（４０）自由部が、電気ケーブルの曲線を形成する区間を含むことを特徴とする、上記（３９）に記載のサスペンション・システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】スライダ・サスペンション・システムの概略側面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切り取ったスライダ・サスペンション・システムの断面図である。
【図３】スライダ・サスペンション・システムの等角図である。
【図４】図３の線４−４に沿って切り取ったスライダ・サスペンション・システムの断面図である。
【図５】スライダ・サスペンション・システムを使用したディスク・ファイルの概略図である。
【図６】従来技術によるヘッド・ジンバル・アセンブリの等角図である。
【図７】本発明によるヘッド・ジンバル・アセンブリの等角図である。
【図８】図７の線８−８に沿って切り取ったヘッド・ジンバル・アセンブリの断面図である。
【図９】図７の線９−９に沿って切り取ったヘッド・ジンバル・アセンブリの断面図である。
【図１０】図７の線１０−１０に沿って切り取ったヘッド・ジンバル・アセンブリの断面図である。
【図１１】図１０に示したヘッド・ジンバル・アセンブリの別の実施形態の断面図である。
【図１２】従来技術によるヘッド・ジンバル・アセンブリの平面図である。
【図１３】本発明によるヘッド・ジンバル・アセンブリの平面図である。
【図１４】図１３に示したヘッド・ジンバル・アセンブリの等角図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿って切り取ったヘッド・ジンバル・アセンブリの断面図である。
【図１６】図１４の線１６−１６に沿って切り取ったヘッド・ジンバル・アセンブリの断面図である。
【図１７】図１３に示したヘッド・ジンバル・アセンブリの側面図である。
【図１８】本発明によるヘッド・ジンバル・アセンブリの製造に使用するフレームの平面図である。
【図１９】本発明によるヘッド・ジンバル・アセンブリの別の実施形態の平面図である。
【図２０】図１９の線２０−２０に沿って切り取ったヘッド・ジンバル・アセンブリの断面図である。
【符号の説明】
１０第１変換器サスペンション
１４第２変換器サスペンション
１８アクチュエータ・アーム
２２第１スライダ
２６第２スライダ
２７データ変換器
３０磁気ハード・ディスク
３４磁気ハード・ディスク
３９多層積層体
４０第１層
４４第２層
４８第３層
５４スライダ部
５８アーム部
６２連結部
６６電線
７０表面
７４スペース
７８蝶番
８４ディスク・ファイル
８８ディスク
９２スピンドル・シャフト
９６スピンドル・モータ
１００シャーシ
１０４ロータリ・アクチュエータ
１１２コントローラ・ユニット
１１６アクチュエータ制御／駆動ユニット
１２０読み書きチャネル
１２８ホスト・システム
１３０ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）
１３４ロード・ビーム
１３６フレキシャ・アーム
１３８フレキシャ・アーム
１４２スライダ部
１４６スライダ
１５０成端パッド
１５２スライダ
１５４線
１５８空洞
１６１ディンプル
１６２第１層
１６４第２層
１６６第３層
１７０ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）
１７４ロード・ビーム
１７６フレキシャ・アーム
１７８フレキシャ・アーム
１８２スライダ部
１８４タブ
１８６スライダ
１８８エポキシ
１９０エア・ベアリング面
１９４裏面
１９８成端パッド
２０２電線
２０６スペース
２１０スペース
２１３ディンプル領域
２１４支持体
２２０第１層
２２４第２層
２２８第３層
２３２スペース
２３６電気リード線
２４０はんだボール
２４４開口
２４８はんだボール
２６０ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）
２６４スライダ
２６８ロード・ビーム
２７２アーム部
２７６電線
２８０据え込み継手
２８４領域
２８８領域
２９２ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）
２９６ロード・ビーム
３００フレキシャ・アーム
３０４フレキシャ・アーム
３０８スライダ部
３１２スライダ
３１６電線
３２０スペース
３２４スペーサ・リング
３２６端部
３２８隅
３３０矢印
３３２ビーム部
３３６ビーム部
３３７Ｕ字形湾曲区間
３３８Ｕ字形湾曲区間
３４０縦区間
３４１横材
３４２横材
３４３縁部（端部）
３４４開口部
３４８ループ
３５２ループ
３６０強化フランジ
３６４強化フランジ
３６８書込み成端パッド
３７２読取り成端パッド
３７６後縁
３８０エア・ベアリング面
３８１前縁
３８５裏面
３８７裏面
３８８ディスク
３９０第１層
３９４第２層
３９８第３層
３９９電気ケーブル
４０２矢印
４０６領域
４０７裏面
４１０フレーム
４１４開口
４１８電線延長部
４２２剪断線
４２６線
４３０位置
４３４破断点
４４０ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）
４４４ロード・ビーム
４４８フレキシャ・アーム
４５２フレキシャ・アーム
４５６スライダ部
４６０スライダ
４６４電線
４６８スペース
４７２誘電層
４７６エア・ベアリング面
４８０裏面
４８４スペース
４８８Ｓ字形ループ
４９２ループ
４９４強化フランジ
４９５前面
４９６成端パッド
５００こぶ
５０４磁気ディスク
５０８矢印[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a head gimbal assembly for a magnetic disk file, and more particularly to a head gimbal assembly formed from a laminated material in which electric wires are formed on one layer of a laminate.
[0002]
[Prior art]
Magnetic recording disk files that use transducers mounted on sliders to read and write data on at least one rotatable disk are well known in the art. In such systems, the slider is typically attached to the actuator arm by a suspension system.
[0003]
Many suspension systems (also referred to as head gimbal assemblies) have a flexure positioned between the slider and the suspension in some way. For example, in U.S. Pat. Watrous discloses a flexure added on a stiffening member. Blaeser et al. In U.S. Pat. No. 5,198,945 disclose another design using suspension material as a flexure.
[0004]
A system is known in which a slider is disposed in an open space formed between two flexure arms. For example, FIG. 6 illustrates a head gimbal assembly described by Johnson et al. In U.S. Pat. No. 5,331,489. Here, the slider is located between two flexure arms, and the electrical connection of the slider is made by four separate wires that are separate. These lines terminate at the back of the slider and four lines are used to accommodate magnetoresistive (MR) head technology.
[0005]
It is known in the art to use solder balls to attach the slider to the slider support means. For example, in U.S. Pat. No. 4,761,699, Ainslie et al. Use reflow solder balls for both the mechanical attachment of sliders to suspensions and the electrical connection of transducers to disk file read / write electronics. Is disclosed. Furthermore, in U.S. Pat. No. 4,789,914, Ainsley et al. Discloses a soldering technique for electrically connecting a cable to a transducer at the rear of a slider.
[0006]
The use of laminates in the manufacture of slider suspension systems is also known in the art. For example, U.S. Pat. No. 4,996,623 to Erpelding et al. Discloses a suspension system consisting of a sheet of polyimide material sandwiched between two layers of metal. U.S. Pat. No. 4,996,623 also discloses that a plurality of conductors can be formed in the copper layer of the suspension for electrical connection to the slider. It is also known to use discrete layers for constructing suspensions. For example, U.S. Pat. Obberg discloses a suspension system in which a copper flexible conductor is sandwiched between a pair of polyimide films.
[Problems to be solved by the invention]
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Briefly stated, a preferred embodiment of the present invention provides a head gimbal comprising a slider support member for holding a slider, a load beam for loading the slider, and an electrical cable extending along the back side of the load beam. Assembly.
[0008]
The head gimbal assembly is a single piece constructed from a laminated material consisting of a conductor layer, a dielectric layer, and a support layer. The conductor layer is made of a high-strength conductive material such as a high-strength copper alloy. The dielectric layer is made of an electrical insulator such as polyimide, Teflon or epoxy. The support layer is made of a material having relatively high rigidity such as stainless steel, titanium, and beryllium copper.
[0009]
The electrical cable is arranged to be connected to a rear portion of the slider, and includes a conductor layer and a dielectric layer of a laminated material. The conductor layer is disposed on the dielectric layer, and a plurality of long strips are formed in the conductor layer, and each of the long strips is separated by a space. The dielectric layer is disposed between the back surface of the slider and the conductor layer and between the back surface of the load beam and the conductor layer to prevent a short circuit.
[0010]
In another embodiment, the wires extend along the back or front side of the load beam and terminate at the rear end of the slider.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic diagram of a first transducer suspension 10 and a second transducer suspension 14 attached to an actuator arm 18. Suspensions 10 and 14 are also referred to as head gimbal assemblies.
[0012]
The first slider 22 is located at an end distal to the arm 18 of the first transducer suspension 10. The second slider 26 is located at an end distal to the arm 18 of the second transducer suspension 14. The slider 22 includes one or more data converters 27 for reading and writing data on a magnetic medium such as a magnetic hard disk 30. Similarly, slider 26 includes one or more data converters 28 for reading and writing data on a magnetic medium such as a magnetic hard disk 34.
[0013]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the first transducer suspension 10 showing that the suspension 10 is a multilayer laminate 39 including a first layer 40, a second layer 44, and a third layer 48. The first layer 40 is disposed adjacent to one surface of the second layer 44. A third layer 48 is disposed adjacent another surface of the second layer 44, the second layer 44 separating the first layer 40 and the third layer 48, and the layers 40, 44 and 48 are all parallel to each other. Lies on a plane. Layers 40,44,48 are generally secured together by a thin adhesive layer applied between layers 40 and 44 and layers 44 and 48.
[0014]
Representative dimensions and compositions of the various elements illustrated in FIG. 2 are as follows. In a preferred embodiment, the first layer 40 has a thickness "w" of about 0.051 millimeter and is made of hard 301, 302 or 304 stainless steel. More generally, the first layer 40 has a thickness "w" of about 0.076 millimeters or less and is made of a rigid material such as stainless steel. Normally, the first layer 40 is made of 300 series stainless steel, but other stainless steels or other rigid materials (for example, beryllium copper or titanium) can also be used.
[0015]
In a preferred embodiment, the second layer 44 comprises an E.C. I. It consists of a polyimide having properties similar to Kapton (R) E brand polyimide manufactured by Du Pont de Nemours and Company ("Dupont"), and has a relative dielectric constant in the range of about 3.0 to 3.5. Further, the coefficient of thermal expansion (CTE) of the polyimide may be such that the laminated material 39 is in a neutral stress state after the laminated material 39 is manufactured. The neutral stress state means that the laminated material 39 maintains a flat state after manufacturing and does not roll up after the etching of the first layer 40 or the third layer 48. Further, the adhesive bonding the layers 40, 44 and 48 is sufficiently strong so that the laminate 39 is intact up to a temperature of about 350 ° C.
[0016]
In a preferred embodiment, the second layer 44 has a thickness "x" of about 0.0165 millimeters. This thickness was chosen because a thin layer 44 is needed to keep the stiffness of the suspension 10 low, but the price of a polyimide film thinner than 0.0165 millimeters is a limiting factor.
[0017]
Rogers Corporation of Chandler, Arizona, USA, supplies a laminate 39 having a second layer 44 that meets the above specifications. When ordering the laminate 39, Rogers Corporation provides the materials desired for the third layer 48, such as one of the following alloys, along with the specifications for the first layer 40, the second layer 44, and the third layer 48. Rogers Corporation then prepares the proper laminate in its own way.
[0018]
In the Rogers laminate, the second layer 44 is a 0.0165 millimeter polyimide layer that is considered to be the same polyimide (or similar polyimide) used for the Kool Base® brand material from Mitsui Toatsu Co., Ltd. (Layer 44). In Kool Base polyimide, a thin layer of adhesive is applied to both sides of the polyimide layer to bond layer 44 to layers 40 and 48.
[0019]
An alternative to Rogers laminates is Dupont's custom manufactured 0.0165 millimeter Dupont EKJ self-adhesive polyimide composite (Kapton (R) E brand polyimide from Dupont) for the second layer 44. It is a laminated material that meets the other specifications listed above.
[0020]
More generally, the second layer 44 has a thickness "x" of about 0.018 millimeters or less, a relative dielectric constant in the range of about 3.0 to 3.5, and the fabrication of the laminate 39. It is made of a dielectric material such as polyimide having a coefficient of thermal expansion (CTE) such that the laminated material 39 will be in a neutral stress state later.
[0021]
Polyimides of the type described in U.S. Pat. Nos. 4,839,232, 4,543,295 and 5,298,331 are potentially useful as the second layer 44, but one should ascertain whether a particular polyimide is suitable for a particular purpose. . Further, the formula F (CF ₂ ) _n Teflon compounds represented by F are also suitable for use in the second layer 44, as are non-conductive epoxies and other dielectric materials.
[0022]
In a preferred embodiment, the third layer 48 has a thickness "y" of about 0.0178 millimeters and is a TMO manufactured by Olin Brass. ³ It is made of a tempered (hard thermal tempered) copper alloy such as copper alloy C7025 such as copper alloy, silicon and magnesium (composition: 96.2% Cu, 3% Ni, 0.65% Si, 0.15% Mg).
[0023]
Other specific materials that can function as the third layer 48 include: 1. High-strength beryllium copper alloy (composition: Cu 97.2-98.4%, Be 0.2-0.6%, Ni 1.4-2.2%, HT tempered Brush Wellman beryllium copper alloy 3 (C17510) Such). 2. High-strength brass alloy (composition is 97.5% Cu, 2.35% Fe, 0.03% P, 0.12% Zn, for example, a copper alloy C194 of Olin Brass with spring timber). 3. High-strength titanium-copper alloy (composition: 96.1% to 96.6% Cu, 2.9% to 3.4% Ti, TiCuR1-EHM tempered titanium copper alloy of Nippon Mining).
[0024]
More generally, the third layer 48 is a high strength conductive material and has a thickness "y" of about 0.018 millimeters or less. In the present invention, “high strength” means the tensile yield strength (S _y ) Is greater than 70 ksi (70 kilopounds per square inch), meaning that it does not soften by more than 10% upon exposure to a temperature of 300 ° C. for 1 hour.
[0025]
FIG. 3 is a plan view of the first transducer suspension 10. The suspension 10 has a slider section 54, an arm section 58, and a connecting section 62 (also referred to as a load beam). On the surface 70 of the system 10 are a plurality of wires 66. Each wire 66 has a space 74 along each side thereof to prevent the wire 66 from shorting with an adjacent wire 66.
[0026]
A plurality of hinges 78 are also shown on the surface 70. The hinge 78 is an area where the third layer 48 is removed and a groove is formed in the third layer 48. Hinges 78 increase the flexibility of suspension 10 or cause suspension 10 to bend at a predetermined angle. Similarly, the hinge can be formed by etching a groove in the first layer 40.
[0027]
Portions 54, 58 and 62 represent areas of suspension 10, but suspension 10 is preferably formed from one continuous piece of laminate, as described with respect to FIGS. 2 and 4 herein. .
[0028]
The slider portion 54 is a portion to which the read / write slider 22 of the suspension 10 is attached. Wire 66 electrically connects slider 22 and transducer 27 to an external system, as described below with respect to FIG.
[0029]
The arm portion 58 is a portion of the suspension 10 connected to the actuator arm 18. Arm 58 is typically attached to actuator arm 18 by gluing, welding, swaging, or screwing arm 18 along the first layer 40 shown in FIG. 2 along the actuator arm.
[0030]
The connecting part 62 connects the arm part 58 to the slider part 54. Suspension 14 is equivalent to suspension 10 and includes all of the elements shown in FIG. 3, including portions 54, 58 and 62, and wires 66.
[0031]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the suspension 10 showing that the wires 66 are regions of the third layer 48 that are generally rectangular in cross section and are separated from each adjacent wire 66 by one of the spaces 74. The space 74 extends downward to the second layer 44 such that the second layer 44 is exposed through the space 74.
[0032]
Wires 66 are formed by etching surface 70 using standard metal etching techniques. For example, if the third layer 48 comprises one of the copper alloys described above, the layer 48 is etched with ferric chloride or other suitable etchant. The etching process removes metal from designated areas, thereby creating spaces 74 that define the electrical wires 66. In fact, a typical chemical etching process does not form a groove having the full rectangular shape of the space 74 shown in FIG. The actual grooves formed by the chemical etching process are slightly rounded or tapered, as is known in the art. Generally, features such as wires 66, spaces 74, hinges 78, etc. are formed directly on the third layer 48 using a photolithographic process or using numerically controlled imaging such as laser machining.
[0033]
In a preferred embodiment, the first, second and third layers 40, 44 and 48 are initially continuous sheets of a stainless steel / polyimide / copper alloy laminate. Next, the slider suspension system 10 is manufactured from the laminated sheet using the technique described above.
[0034]
A general procedure for preparing a metal polyimide laminate is described by St. Clair et al. In U.S. Pat. No. 4,543,295, issued Sep. 24, 1985.
[0035]
FIG. 5 is a schematic diagram of a magnetic recording disk file 84 using the transducer suspension system 10 of the present invention. Since suspension system 14 is equivalent to suspension system 10, it should be understood that the following applies equally to suspension system 10 and suspension system 14. It should also be understood that the suspension systems 10 and 14 can be used with other data storage systems, such as floppy disk drives, optical drives, compact disk players, and the like.
[0036]
Disk file 84 includes a plurality of magnetic recording disks 88 suitable for use in a hard disk drive. The disk 88 is mounted on a spindle shaft 92 connected to a spindle motor 96. The motor 96 is attached to the chassis 100.
[0037]
A plurality of read / write sliders 22 and 26 are located on the disks 88 such that each disk 88 can be accessed from one of the sliders 22 or 26. Sliders 22 and 26 each include a transducer that reads and writes data to a plurality of concentric data tracks on disk 88 and is attached to either suspension system 10 (or 14). Each suspension system 10 (or 14) is mounted on an actuator arm 18 mounted on a rotary actuator 104. Rotary actuator 104 moves actuator arm 18 radially across disk 88 (and thus also moves suspension system 10 or 14 and slider 22 or 26). An enclosure 108 (shown in broken lines in FIG. 5) seals the disk file 84 and protects it from particle contamination.
[0038]
The controller unit 112 controls the system 84 as a whole. The controller unit 112 includes a central processing unit (CPU), a memory unit, and other digital circuits, and is connected to an actuator control / drive unit 116 that is electrically connected to the actuator 104. Thus, the controller 112 controls the operation of the sliders 22 and 26 on the disk 88. Controller 112 is electrically connected to a read / write channel 120 that is electrically connected to sliders 22 and 26. This causes the controller 112 to send data to the disk 88 and receive data from it. The controller 112 is electrically connected to a spindle control / drive unit 124 which is electrically connected to the spindle motor 96. Thus, the controller 112 controls the rotation of the disk 88. Host system 128 is typically a computer system and is electrically connected to controller unit 112. The host system 128 can transmit digital data to the controller 112 for storage on the disk 88 or request that digital data be read from the disk 88 and transmitted to the system 128. The basic operation and structure of a data storage system such as a disk file 84 (without the suspension system 10 or 14) is well known in the art and Dennis Mee and Eric D.M. This is described in detail in the book "Magnetic Recording Handbook" by Eric D. Daniel (McGraw-Hill Book Company, 1990).
[0039]
FIG. 6 is an isometric view of a prior art head gimbal assembly 130 (HGA 130). HGA 130 includes a load beam 134 and a pair of flexure arms 136, 138. The flexure arms 136 and 138 are joined at a slider section 142. The slider 146 is attached to the slider section 142. Slider 146 is a conventional magnetoresistive (MR) slider having an air bearing surface and a back surface opposite slider 146 to the air bearing surface. A plurality of read / write termination pads 150 are disposed on the underside of slider 146, and a plurality of separate lines 154 connect a pair of head transducers (such as transducers 27 and 28 shown in FIG. 1) to a read / write channel (FIG. 5). (For example, the read / write channel 120 shown in FIG. 2).
[0040]
The slider 146 is located in a cavity 158 formed between the flexure arms 135 and 138. The back side of the slider 146 rests on a dimple 161 mounted on the support 162, which is the end of the load beam 134 attached to the slider section 142 and extending below the slider 146. Flexure arms 136 and 138 are extensions of load beam 134 that are thinner than load beam 134. A more detailed description of HGA 130 appears in U.S. Pat. No. 5,331,489.
[0041]
FIG. 7 is an isometric view of a head gimbal assembly 170 (HGA 170) according to the present invention. HGA 170 includes a load beam 174 and a pair of flexure arms 176, 178. Flexure arms 176 and 178 are joined at a slider portion 182. The slider part 182 includes a tab 184. Slider 186 is attached to tab 184, typically by a layer of epoxy 188 located between slider 186 and tab 184 (see FIG. 10). Slider 186 is a conventional magnetoresistive (MR) slider having an air bearing surface 190 and a back surface 194 opposite slider 186 to air bearing surface 190.
[0042]
A plurality of read / write termination pads 198 are disposed on the back surface 194. To electrically connect a pair of head transducers (such as transducers 27 and 28 shown in FIG. 1) to read / write channels (such as read / write channel 120 shown in FIG. 5), a plurality of electrical wires 202 are connected to termination pads 198. Connected to. Typically, wires 202 are connected to termination pads 198 by ultrasonic bonding. A plurality of spaces 206 are arranged between the wires 202 so that the wires 202 do not contact each other.
[0043]
Slider 186 is located within cavity 210 formed between flexure arms 176 and 178. The back surface 194 is mounted on the slider portion 182 and rests on the dimple region 213 formed on the support 214 (that is, the dimple region 213 is a raised region disposed between the back surface 194 and the support 214). Is). Support 214 is the end of load beam 174. Flexure arms 176 and 178 are extensions of load beam 174 that are thinner than load beam 174. In a preferred embodiment, load beam 174 is made of stainless steel and flexures 176 and 178 are formed by chemically etching stainless steel to a reduced thickness.
[0044]
FIG. 8 shows that where the wire 202 overlaps the load beam 174, the HGA 170 has a first layer 220 similar to the first layer 40, a second layer 224 similar to the second layer 44, and a second layer similar to the third layer 48. FIG. 3 is a cross-sectional view of the HGA 170 showing a multilayer structure including three layers 228. The dimensions and composition of layers 220, 224 and 228 are equal to the dimensions and compositions described above for layers 40, 44 and 48 in FIG. However, in the HGA 170, the layers 220, 224 and 228 are oriented such that the third layer 228 faces the side of the disk 88 opposite to the side where the slider 186 flies.
[0045]
FIG. 8 also shows that the wires 202 are regions of the third layer 228 that are substantially rectangular in cross section and are separated from each adjacent wire 202 by one of the spaces 206. Space 206 extends down to second layer 224 such that second layer 224 is exposed through space 206. One of the spaces 206 is located along each side of the wire 202 such that the wire 202 does not short circuit with an adjacent wire 202. The electric wire 202 is formed in the same manner as described above for the electric wire 66.
[0046]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing that where the wire 202 intersects the slider 186, the first layer 220 is completely removed from the underlying second layer 224, leaving only the layers 224 and 228. The space 232 separates the slider 186 from the second layer 224 so that the slider 186 can be gimbaled (moved) from the wire 202 with some freedom.
[0047]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing that the electric wire 202 and the second layer 224 are disposed on the first side of the tab 184. The tab 184 supports the electric wire 202 and the second layer 224, and removes the distortion of the electric wire 202. To bond the slider 186 to the tab 184, a layer of epoxy 188 is placed on the second side of the tab 184.
[0048]
Each wire 202 is bonded to one of the termination pads 198, preferably by ultrasonic bonding. Termination pads 198 are areas where a plurality of electrical leads 236 terminate on the backside of surface 194, with each electrical lead 236 terminating on one of pads 198. Electrical leads 236 make an electrical connection to the transducer on slider 186.
[0049]
As can be seen in FIG. 10, the second layer 224 is disposed between the electrical lead 236 and the wire 202, thereby preventing a short circuit between the wire 202 and the lead 236.
[0050]
The structure and usage of the HGA 170 is similar to that of the suspension 10 shown in FIG. 3, and the HGA 170 can be used in place of the suspension 10 or 14 in the disk file 84 shown in FIG. Specifically, the slider section 182 is similar to the slider section 54, and the load beam 174 is similar to the coupling section 62. In use, load beam 174 includes an arm (not shown) similar to arm 58. Slider 186 includes one or more data converters for reading and writing data on magnetic media. However, with the HGA 170, the wires 202 extend along the side of the load beam 174 opposite the disk 88 (shown in FIG. 5) from which the slider 186 reads and writes data.
[0051]
Flexures 176 and 178 separate the slider portion 182 from the load beam 174 and function to allow the slider 186 to fit over and fly over the recording disk 88 (shown in FIG. 5). Regions of lower stiffness (compared to beam 174).
[0052]
In a preferred embodiment, the HGA 170 is manufactured from a laminate, such as the multilayer laminate 39 illustrated in FIG. Next, various features of the HGA 170, such as the wires 202, flexures 176 and 178, spaces 210, etc., are formed using photolithography and chemical etching. This manufacturing process eliminates the need to manually add twisted pair read / write cables to the HGA 170.
[0053]
FIG. 11 is an alternative embodiment showing the electric wire 202 attached to the electrical lead 236 by a soldering technique similar to the technique disclosed in US Pat. No. 4,761,699 or 4,789,914. In this alternative embodiment, a solder ball 240 is added to each termination pad 198. A second layer 224 extends over termination pad 198 and opening 244 is etched through second layer 224. Next, the solder is melted using a laser or hot tip to reflow the solder balls 248 on the wires 202 through the openings 244 into the solder balls 240. Solder balls 240 and 248 preferably include a eutectic solder of tin and lead (SnPb) or tin and bismuth (SnBi), although other types of solder may be used.
[0054]
1 and 2, the usefulness of the laminated structure 39 can be described. The trend in the hard disk drive industry toward smaller drives has created a demand for very small (and low cost) head gimbal assemblies. The laminated structure of the transducer suspension 10 allows the design of a very small head gimbal assembly, especially if the third layer 48 includes high strength conductors.
[0055]
The three layers of the suspension 10 function as follows. First layer 40 (or 162) is a stiffening layer that provides stiffness to system 10. The second layer 44 (or 164) is made of a dielectric material that functions as an insulating material between the first layer 40 (or 162) and the third layer 48 (or 166). For some applications, it is useful if the second layer 44 (or 164) is a dielectric material that also has viscoelasticity (such as polyimide) that increases damping. Viscoelasticity means that the stress in the deformed material is proportional to both the deformation and the rate of deformation. Viscoelastic materials also exhibit creep and relaxation behavior. Creep means that the deformation increases with time under constant stress. Relaxation means that under constant fixed deformation, its stress decreases over time.
[0056]
The third layer 48 (or 166) comprises a high strength conductive material, such as one of the high strength copper alloys described above. The third layer 48 (or 166) is preferably made of a highly conductive alloy (for example, a copper alloy). This is because the wires 66 (or 154) need to function as efficient conductors.
[0057]
The use of a high strength alloy for the third layer 48 (or 166) is important for several reasons. First, the use of a high-strength alloy for the conductor layer reduces the stiffness of the suspension 10 (or 130). This is important when the slider 22 (or 152) is small (see Example 2 below).
[0058]
Second, the use of a high-strength alloy allows the thickness of the third layer 48 (or 166) to be kept below 18 microns (as shown in Example 1 below, the thickness is the square root of the yield strength). Inversely proportional).
[0059]
Third, the use of high-strength alloys provides more design options, such as integrating the wires 66 (or 154) and hinges 78 directly into the third layer 48 (or 166). Similarly, the use of high strength alloys allows the use of flexures 134 and 138. This is because when the first layer 162 is removed, the third layer 166 maintains most of the load.
[0060]
Fourth, high-strength copper alloys increase the robustness of the suspension and reduce yield loss caused by damage during handling during the manufacturing process.
[0061]
【Example】
Example 1-The reason why the use of a high-strength alloy reduces the thickness of the third layer 48 (or 166) will be described in the following discussion.
[0062]
The thickness “t” of a rectangular metal piece having a width “w” and a length “L” is expressed by the following equation (1). _y Is related to the yield strength.
t = C / S _y (1)
Where C = constant = (6PL / w) ^1/2 , P is the load applied to the metal piece to cause it to bend.
[0063]
In the following calculations, using Equation 1, the metal strip must carry the same load (P) and it is from a second material having a yield strength three times that of the first material. In other words, the metal piece made of the second material has the same strength even if it is reduced by 42%. That is, S _y1 = Yield strength of soft copper = 30 ksi, S _y2 = Yield strength of high strength copper alloy = 90 ksi, t ₂ / T ₁ = (S _y1 / S _y2 ) ^1/2 = 0.58 (thickness reduced by 42%).
[0064]
Example 2 The reason that the use of a high-strength alloy reduces the rigidity of the third layer 48 (or 166) will be described in the following discussion.
[0065]
The stiffness "k" of a rectangular piece of metal having a width "w" and a length "L" is related to the thickness "t" of the metal by Equation 2.
k = Dt ³ (2)
Here, D = constant = Ew / 6L ³ Where E is the elongation modulus.
[0066]
In the following calculations, using the results of Equation 2 and Example 1, the metal strip must carry the same load (P), which reduces the yield strength by three times the yield strength of the first material. When the metal piece is made of the second material, the metal piece made of the second material has a rigidity of 81%. That is, Sy ₁ = Yield strength of soft copper = 30 ksi, Sy ₂ = Yield strength of high strength copper alloy = k = 90 ksi ₂ / K ₁ = (T ₂ / T ₁ ) ³ = (0.58) ³ = 0.19 (stiffness is reduced by 81%).
[0067]
FIG. 12 shows a head gimbal assembly 260 (HGA 260) of the type used in the prior art. The HGA 260 includes a slider 264, a load beam 268, an arm 272, and a plurality of electric wires 276. Wire 276 is a separate wire that passes behind slider 264 and is glued in place with epoxy. The resulting epoxy "bumps" occupy space in the vertical direction (referred to as "z-height") and limit how close a pair of magnetic disks can be stacked within a disk file. .
[0068]
Upset joint 280 connects arm 272 to an actuator arm, such as arm 18 illustrated in FIG. Regions 284 and 288 show the portion of load beam 268 that extends beyond slider 264 and thereby occupies the disk area in the ID track of the magnetic disk.
[0069]
FIG. 13 shows a head gimbal assembly 292 (HGA 292) according to the present invention. The HGA 292 includes a load beam 296, a flexure arm 300, a flexure arm 304, a slider section 308, a slider 312, and a plurality of electric wires 316. A plurality of spaces 320 are disposed adjacent to each side of the wires 316 so that the wires 316 do not contact each other or other conductive materials. The electric wire 316 is disposed on the dielectric layer 322 so that the electric wire does not come into contact with other conductive materials.
[0070]
In a preferred embodiment, the load beam 296 is elongated, similar to the load beam 268 of the HGA 260, and the HGA 292 is configured to connect the load beam 296 to the actuator arm, such as the arm 272 shown in FIG. Including arms. Load beam 296 includes end 326.
[0071]
The load beam 296 and flexure arm 304 are contoured to fit the disk spacer 324 such that the HGA 292 contacts the spacer ring 324 at the corner 328 of the slider 312. Spacer ring 324 is the portion of spindle hub 92 that separates disk 88 of FIG. Arrow 330 indicates the direction of rotation of spacer ring 324 (and the attached magnetic disk).
[0072]
The slider section 308 and flexure arm 304 are contoured such that the HGA 292 does not occupy additional disk space on the disk's ID track. This allows more data tracks on the disk to be used for data storage. Typically, this HGA 292 design allows the side clearance between the slider corner 328 and the read / write element to be only 0.45 mm to 0.80 mm, depending on the size of the slider and the position of the read / write element. .
[0073]
Flexure arm 300 includes a beam portion 332 that is substantially parallel to the longitudinal axis of flexure arm 300 and is in the same plane as flexure arm 300. Similarly, flexure arm 304 includes a beam portion 336 that is substantially parallel to the longitudinal axis of flexure arm 304 and is in the same plane as flexure arm 304. The length of the beams 332 and 336 can be sized to ensure that the slider 312 translates (without pitch and roll rotation) when a load 402 (shown in FIG. 17) is applied.
[0074]
In a preferred embodiment, beam portion 332 is a continuous portion of flexure arm 300 connected to flexure arm 300 by a U-shaped curved section 337. Similarly, beam portion 336 is a continuous portion of flexure arm 304 that is connected to flexure arm 304 by a U-shaped curved section 338.
[0075]
The slider section 308 is an “I-shaped” member including a vertical section 340 and two cross members 341 and 342. Beams 332 and 336 intersect with crosspiece 342 near edge 343 of crosspiece 342. An opening 344 is formed in a region bordering the end 326, the flexure arms 300 and 304, the beams 332 and 336, and the end 343.
[0076]
The electric wire 316 extends through the vertical section 340, the crosspiece 342, and the opening 344. In the opening 344 near the end 326, a portion of the wire 316 forms an “S-shaped” loop 348. Similarly, at the opening 344 near the end 326, a portion of the wire 316 forms an inverted “S-shaped” loop 352. The purpose of loops 348 and 352 is to create some "play" in wire 316 so as to minimize the effect of wire 316 on the pitch and roll stiffness of HGA 292.
[0077]
FIG. 14 is an isometric view of the HGA 292 showing that the edge of the load beam 296 curves downward (ie, away from the wire 316) to form the stiffening flange 360 and the stiffening flange 364. The fact that flanges 360 and 364 are curved downward means that it does not require an additional z-height.
[0078]
FIG. 14 also shows that a pair of read termination pads 368 and a pair of write termination pads 372 are located on the trailing edge 376 of slider 312. One wire 316 is attached to each termination pad 368 and each termination pad 372, preferably by ultrasonic bonding. Slider 312 is a conventional magnetoresistive slider having an air bearing surface 380, a leading edge 381, and a back surface 385 disposed opposite air bearing surface 380. Slider 312 also includes one or more data converters for reading and writing data on the magnetic media, which are typically located at trailing edge 376.
[0079]
Load beam 296 has a backside 387 facing away from disk 388 on which slider 312 reads and writes data.
[0080]
FIG. 15 shows that where the wire 316 overlaps the load beam 296, the HGA 292 has a first layer 390 similar to the first layer 40, a second layer 394 similar to the second layer 44, and a third layer similar to the third layer 48. FIG. 146 is a cross-sectional view of HGA 292, showing a multi-layer structure with three layers 398. The dimensions and composition of layers 390, 394 and 398 are equal to the dimensions and composition described above for layers 40, 44 and 48 in FIG. However, in HGA 292, layers 390, 394 and 398 are oriented such that third layer 398 faces away from air bearing surface 380. A second layer 394 is disposed between the slider support 308 and the third layer 398.
[0081]
FIG. 15 also shows that the wires 316 are a plurality of regions of a third layer 398 that are substantially rectangular in cross section, separated from each adjacent wire 316 by one of the spaces 320. Space 320 extends down to second layer 394 such that second layer 394 is exposed through space 320. One of the spaces 320 is located along each side of the wire 316 such that the wire 316 does not short circuit with an adjacent wire 316. The electric wire 316 is formed in the same manner as described above for the electric wire 66.
[0082]
FIG. 16 is a cross-sectional view showing that where wire 316 intersects opening 344, first layer 390 is completely removed from underlying second layer 394, leaving only layers 394 and 398. The combination of the electric wire 316 and the second layer 394 is called an integrated electric cable 399.
[0083]
In a preferred embodiment, the HGA 292 is manufactured from a laminate, such as the multilayer laminate 39 illustrated in FIG. Next, various features of the HGA 292, such as wires 316, flexures 300 and 304, and openings 344, are formed using photolithography and chemical etching.
[0084]
FIG. 17 shows that flexure "d" due to load "L" occurs between disk 388 (shown in FIG. 14) and backside 407 of HGA 292 in space "T" and does not require an additional z-height. FIG. The z height is defined as a direction “z” shown in the coordinate system shown in FIG. The load “L” is the force applied in the direction indicated by the arrow 402 rising from the preform area near the arm mounting area of the load beam 296.
[0085]
The design of the HGA 292 is such that the total z height of the HGA 292 is equal to the thickness of the slider 312, the thickness of the load beam 296, the thickness of the epoxy layer that bonds the slider 312 to the slider portion 308, and the thickness of the slider portion 308. It is selected to be the sum of the thickness of the electrical cable 399 located at the top. In a preferred embodiment, the total z height of the HGA 292 is less than or equal to 1.3 mm. The thickness of the electric cable 399 is 0.035 mm or less. Typically, the design of the HGA 292 allows the spacing between the disks 88 (shown in FIG. 5) to be between 1.0 mm and 1.3 mm, depending on the size of the slider 312.
[0086]
FIG. 17 also shows that the area 406 of the flexure arm 300 is less than the thickness of the load beam 296. Flexure arm 304 has a thickness similar to that of flexure arm 300. Flexure arms 300 and 304 separate the slider section 308 from the load beam 296 so that the slider 312 can conform to and fly over a magnetic disk (such as the recording disk 88 shown in FIG. 5). This is an area where the stiffness is low (compared to the load beam 296). Flexure arms 300 and 304 consist solely of first layer 390 and form a continuous extension of load beam 296.
[0087]
FIG. 18 shows a frame 410 used for manufacturing the HGA 292. The frame 410 is formed as an extension of the HGA 292 when the HGA 292 is formed by etching a laminate such as the multilayer laminate 39 illustrated in FIG. Frame 410 abuts slider 308 and flexure arms 300 and 304 at shear line 422. All of the HGA 292 shown in FIGS. 13 and 14, including the load beam 296, flexure arms 300 and 304, slider portion 308, wires 317, spaces 320, slider portion 308, and beams 332 and 336. Are formed almost simultaneously with the frame 410. The slider 312 is not part of the frame 410 and will be mounted later as described below.
[0088]
Frame 410 also includes an opening 414, a plurality of wire extensions 418, and a plurality of shear lines 422. The slider 312 is positioned 90 degrees with respect to the frame 410 and the termination pads 368 and 372 are positioned along the line 426 under the wire 316.
[0089]
Next, an electrical wire 316 is placed between the ultrasonic bonding head and the termination pads 368 and 372, an ultrasonic bonding head is placed over the termination pads 368 and 272, and the electrical wire 316 is placed on the termination pad. Ultrasonic bonding to 368 and 372. In a preferred embodiment, the wires 316 are gold plated prior to performing the bonding process to facilitate the ultrasonic bonding process.
[0090]
After ultrasonically bonding wires 316 to termination pads 368 and 372, frame 410 is sheared away from HGA 292 at shear line 422. Next, the HGA 292 is rotated by 90 degrees while the slider 312 is fixed so that the slider 312 is located at the position 430 indicated by the broken line in FIG. Alternatively, slider 312 can be rotated to position 430 with HGA 292 fixed. When rotating the HGA 292, the extension 418 breaks at a plurality of breaks 434, thereby freeing the HGA 292 completely from the frame 410. Next, the slider 312 is bonded to the slider section 308 with epoxy, and this is fixed to the HGA 292.
[0091]
FIG. 19 is an alternative embodiment of the present invention illustrating a head gimbal assembly 440 (HGA 440). The HGA 440 includes a load beam 444, a flexure arm 448, a flexure arm 452, a slider unit 456, a slider 460, and a plurality of electric wires 464. Spaces 468 are located adjacent each side of the wires 464 so that the wires 464 do not contact each other or other conductive materials. The wires 464 are disposed on a dielectric layer 472 that prevents the wires from contacting other conductive materials.
[0092]
In a preferred embodiment, load beam 444 is elongated, similar to load beam 268 of HGA 260, and HGA 440 is an arm similar to arm 272 shown in FIG. 12 for connecting load beam 444 to the actuator arm. Including parts. Slider 460 is similar to slider 312 and has an air bearing surface 476 and a back surface 480. Wire 464 traverses space 484 and includes a pair of S-shaped loops 488 and 492 (other shapes are possible). Stiffening flanges 494 are located along each edge of the load beam 444. Load beam 444 has a front surface 495 facing in the same direction as air bearing surface 476. A dielectric layer 472 is disposed on the front surface 495.
[0093]
The shape and composition of HGA 440 are similar to the shape and composition of HGA 292, but differ in the following. A slider 460 is mounted on the opposite side of the HGA 440 as compared to the HGA 292, so that the air bearing surface 476 is on the same side of the HGA 440 as the wires 464. Further, in the HGA 440, since the slider 460 is rotated 180 degrees, a plurality of termination pads 496 are arranged adjacent to the solder bumps 500 on the electric wires 464.
[0094]
Since the wires 464 do not need to extend beyond the slider 460, the wires 464 can be attached to the termination pads 496 by a plurality of solder bumps 500 using, for example, the soldering technique disclosed in U.S. Pat. No. 4,761,699. From the direction of the slider 460, the magnetic disk 504 rotates in the direction of arrow 508 opposite to the rotation illustrated in FIG.
[0095]
FIG. 20 is a cross-sectional view of the HGA 440 showing that the dielectric layer 472 is disposed between the electric wire 464 and the space 484 and the slider portion 456. The wires 464 and spaces 468 have the same shape and composition as described above for the wires 316 and spaces 320 illustrated in FIGS.
[0096]
FIG. 20 also shows that the slider 460 is glued (preferably with epoxy) to the slider portion 456 and the flange 494 is bent upward (toward the air bearing surface 476) to minimize the z-height. ing. The HGA 440 has a reduced z-height and side space clearance, as described above for the HGA 292.
[0097]
Although the present invention has been described in terms of the presently preferred embodiments, it should be understood that such disclosure is not to be construed as limiting. From reading the above disclosure, various changes and modifications will be apparent to persons skilled in the art. It is therefore intended that the appended claims cover all such changes and modifications as fall within the true spirit and scope of the invention.
[0098]
In summary, the following matters are disclosed regarding the configuration of the present invention.
[0099]
(1) A suspension system for supporting a data converter,
A slider support member for holding a slider having an air bearing surface and a back surface,
A load beam that loads the slider,
A first layer and a second layer are arranged to extend along the load beam and connect to a backside of the slider, the second layer being disposed on the first layer and comprising at least a high strength conductive material. A first elongate strip and a second elongate strip of high strength conductive material, the first elongate strip preventing the first elongate strip from shorting with the second elongate strip A suspension system comprising: an electrical cable separated from the second elongated strip by a space to create a first layer disposed between a back surface of the slider and the second layer.
(2) The suspension system according to (1), wherein the second layer has a thickness of 18 microns or less.
(3) The second layer includes a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The suspension system according to the above (1), characterized in that:
(4) The suspension system according to the above (1), wherein the first layer contains polyimide.
(5) a suspension system for supporting the data converter,
A data converter for reading and writing data on the data storage medium;
A slider having a back surface arranged on the side opposite to the data storage medium and holding the data converter;
A slider support member for holding the slider,
A load beam that loads the slider,
A flexure comprising a first arm and a second arm for connecting the load beam to the slider support member;
Extending along the back surface of the slider, comprising a first layer and a second layer, wherein the second layer is disposed on the first layer and includes at least a first elongated strip of high strength conductive material and a high strength conductive material. A second elongate strip, wherein the first elongate strip is separated from the second elongate strip by a space that prevents the first elongate strip from shorting with the second elongate strip. An electrical cable, wherein the first layer is disposed between the back surface of the slider and the second layer;
A first termination pad electrically connected to the data converter and disposed on a back surface of the slider, wherein the first elongated strip is electrically connected to the first termination pad. system.
(6) The suspension system according to (5), wherein the second layer has a thickness of 18 microns or less.
(7) The second layer includes a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The suspension system according to the above (5), characterized in that:
(8) The suspension system according to (5), wherein the first layer includes polyimide.
(9) The suspension system according to (5), wherein the first layer includes a dielectric material selected from the group consisting of polyimide, epoxy, and Teflon.
(10) The suspension system according to (5), wherein the first elongated strip is electrically connected to the first termination pad by ultrasonic welding.
(11) The suspension system according to (5), wherein the first elongated strip is electrically connected to the first termination pad by solder.
(12) The suspension according to (5), further including a support tab disposed on the back surface between the slider and the first layer, wherein the support tab provides mechanical support to the electric cable. ·system.
(13) The suspension system according to (5), wherein the flexure means includes a dielectric layer made of a dielectric material and a conductive layer made of a high-strength conductive material disposed on the dielectric layer. .
(14) The conductive layer contains a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The suspension system according to (13), wherein:
(15) A suspension system for supporting a data converter,
A slider support member for holding a slider having an air bearing surface, a back surface, a leading edge and a trailing edge;
A load beam having a back surface and applying a load to the slider;
A first layer and a second layer are arranged to extend along a back surface of the load beam and connect to a trailing edge of the slider, and the second layer is disposed on the first layer and has at least a high force. A first elongate strip of conductive material and a second elongate strip of high strength conductive material, wherein the first elongate strip shorts the first elongate strip with the second elongate strip. A suspension system comprising: an electrical cable separated from the second elongated strip by a space that prevents the first strip from being disposed between the slider support member and the second layer.
(16) The suspension system according to (15), wherein the second layer has a thickness of 18 microns or less.
(17) The second layer includes a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The suspension system according to (15), wherein:
(18) The suspension system according to (15), wherein the first layer includes polyimide.
(19) The suspension system according to the above (15), wherein the z height of the suspension is 1.3 mm or less.
(20) an opening disposed between the load beam and the slider support member;
The suspension system according to (15), further comprising: a free portion of the electric cable disposed over the opening.
(21) The suspension system according to (20), wherein the free portion includes a section forming a curve of the electric cable.
(22) A suspension system for supporting a data converter,
A data converter for reading and writing data on the data storage medium;
A slider having a back side disposed on the opposite side of the data storage medium and holding the data converter;
A slider support member for holding the slider,
A load beam having a back surface and applying a load to the slider;
A first layer and a second layer are arranged to extend along a back surface of the load beam and connect to a trailing edge of the slider, and the second layer is disposed on the first layer and has at least a high force. A first elongate strip of conductive material and a second elongate strip of high strength conductive material, wherein the first elongate strip shorts the first elongate strip with the second elongate strip. A suspension system comprising: an electrical cable separated from the second elongated strip by a space that prevents the first strip from being disposed between the slider support member and the second layer.
(23) The suspension system according to (22), wherein the second layer has a thickness of 18 microns or less.
(24) The second layer includes a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The suspension system according to the above (22), wherein:
(25) The suspension system according to (22), wherein the first layer includes polyimide.
(26) The suspension system according to (22), wherein the z height of the suspension is 1.3 mm or less.
(27) The suspension system according to (22), wherein the edge of the slider is a point of closest contact between the suspension and the spacer ring of the disk.
(28) a first flexure arm connecting the load beam to the slider support member;
A second flexure arm connecting the load beam to the slider support member;
A first beam portion connected to the first flexure arm by a first bending section;
The suspension system according to (22), further comprising: a second beam portion connected to the second flexure arm by the second bending section.
(29) A method of forming a head gimbal assembly, comprising:
a. Forming a head gimbal assembly and a frame from a continuous portion of a laminated material comprising a first layer, a second layer, and a third layer;
b. Positioning the slider at an angle of about 90 degrees with respect to a plane containing the head gimbal assembly and the frame;
c. Bonding the slider to a plurality of wires extending across the opening of the frame;
d. Partially separating the frame from the head gimbal assembly;
e. Changing the position of the slider relative to the head gimbal assembly by about 90 degrees;
f. Completely removing the frame from the head gimbal assembly.
(30) The method according to (29), wherein the third layer has a thickness of 18 microns or less.
(31) The third layer includes a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The method according to (29) above, wherein
(32) The method according to the above (29), wherein the second layer contains polyimide.
(33) The method according to the above (29), wherein the first layer contains stainless steel.
(34) A suspension system for supporting a data converter,
A slider support member for holding a slider having an air bearing surface, a back surface, a leading edge and a trailing edge;
A load beam having a front surface and loading the slider;
A first layer and a second layer are disposed to extend along a front surface of the load beam and connect to a trailing edge of the slider, and the second layer is disposed on the first layer and has at least a high force. A first elongate strip of conductive material and a second elongate strip of high strength conductive material, wherein the first elongate strip shorts the first elongate strip with the second elongate strip. Suspension system comprising: an electrical cable separated from the second elongated strip by a space that prevents the first layer from being disposed between the load beam and the second layer.
(35) The suspension system according to (34), wherein the second layer has a thickness of 18 microns or less.
(36) The second layer includes a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. The suspension system according to the above (34), characterized in that:
(37) The suspension system according to (34), wherein the first layer includes polyimide.
(38) The suspension system according to (34), wherein the z height of the suspension is 1.3 mm or less.
(39) an opening disposed between the load beam and the slider support member;
The suspension system according to (34), further comprising a free portion of the electric cable disposed above the opening.
(40) The suspension system according to (39), wherein the free portion includes a section forming a curve of the electric cable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a slider suspension system.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the slider suspension system taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is an isometric view of a slider suspension system.
4 is a cross-sectional view of the slider suspension system taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram of a disk file using a slider suspension system.
FIG. 6 is an isometric view of a prior art head gimbal assembly.
FIG. 7 is an isometric view of a head gimbal assembly according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the head gimbal assembly taken along line 8-8 of FIG. 7;
FIG. 9 is a cross-sectional view of the head gimbal assembly taken along line 9-9 of FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the head gimbal assembly taken along line 10-10 of FIG. 7;
FIG. 11 is a cross-sectional view of another embodiment of the head gimbal assembly shown in FIG.
FIG. 12 is a plan view of a head gimbal assembly according to the prior art.
FIG. 13 is a plan view of a head gimbal assembly according to the present invention.
FIG. 14 is an isometric view of the head gimbal assembly shown in FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view of the head gimbal assembly taken along line 15-15 of FIG.
16 is a cross-sectional view of the head gimbal assembly taken along line 16-16 of FIG.
FIG. 17 is a side view of the head gimbal assembly shown in FIG. 13;
FIG. 18 is a plan view of a frame used for manufacturing a head gimbal assembly according to the present invention.
FIG. 19 is a plan view of another embodiment of a head gimbal assembly according to the present invention.
FIG. 20 is a cross-sectional view of the head gimbal assembly taken along line 20-20 of FIG.
[Explanation of symbols]
10 First transducer suspension
14 Second transducer suspension
18 Actuator arm
22 1st slider
26 2nd slider
27 Data Converter
30 magnetic hard disk
34 Magnetic Hard Disk
39 Multilayer laminate
40 First layer
44 Second layer
48 Third Layer
54 Slider section
58 Arm
62 connection
66 electric wire
70 surface
74 spaces
78 Hinge
84 disk files
88 disks
92 spindle shaft
96 spindle motor
100 chassis
104 rotary actuator
112 Controller unit
116 Actuator control / drive unit
120 read / write channel
128 host system
130 Head Gimbal Assembly (HGA)
134 Load Beam
136 Flexure arm
138 Flexure arm
142 Slider part
146 slider
150 termination pad
152 slider
154 lines
158 hollow
161 dimple
162 First layer
164 Second layer
166 Third Layer
170 Head Gimbal Assembly (HGA)
174 load beam
176 Flexure Arm
178 Flexure Arm
182 slider part
184 tab
186 slider
188 epoxy
190 air bearing surface
194 back
198 Termination pad
202 electric wire
206 spaces
210 spaces
213 Dimple area
214 support
220 First layer
224 Second layer
228 Third layer
232 space
236 Electric lead wire
240 solder ball
244 opening
248 solder ball
260 Head Gimbal Assembly (HGA)
264 slider
268 load beam
272 arm
276 electric wire
280 Upsetting joint
284 areas
288 areas
292 Head Gimbal Assembly (HGA)
296 load beam
300 Flexure arm
304 Flexure Arm
308 Slider section
312 slider
316 electric wire
320 spaces
324 Spacer ring
326 end
328 corner
330 Arrow
332 beam part
336 beam part
337 U-shaped curved section
338 U-shaped curved section
340 vertical section
341 horizontal material
342 horizontal material
343 edge (end)
344 opening
348 loop
352 loop
360 reinforced flange
364 reinforced flange
368 Write termination pad
372 read termination pad
376 trailing edge
380 air bearing surface
381 Leading Edge
385 back
387 back
388 disc
390 First layer
394 Second layer
398 Third layer
399 Electric cable
402 Arrow
406 areas
407 back
410 frames
414 opening
418 wire extension
422 shear line
426 lines
430 position
434 breaking point
440 Head Gimbal Assembly (HGA)
444 Load Beam
448 flexure arm
452 flexure arm
456 Slider section
460 slider
464 electric wire
468 spaces
472 dielectric layer
476 air bearing surface
480 back
484 spaces
488 S-shaped loop
492 loop
494 Reinforced flange
495 Front
496 Termination pad
500 bump
504 magnetic disk
508 arrow

Claims

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure portion includes a pair of flexure arms formed of a first layer thinner than the first layer of the load beam portion at both ends in the short direction of the laminated material, between the pair of flexure arms. Having an opening formed,
  The slider portion has a plate-shaped portion formed of the first layer by extending the pair of flexure arms,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. A suspension system having an integral conductor which is curved in an inverted S-shape at an opening of the portion and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion.

The suspension system with integral conductor of claim 1, wherein said first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn The suspension system having an integral conductor according to claim 1, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

4. The suspension system with integral conductor of claim 3, wherein said second layer has a thickness of 18 micrometers or less.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. A suspension system having an integral conductor according to claim 1.

A data converter and an electrical connection terminal thereof are formed at a rear end of the slider, and the slider is attached to the plate-shaped portion such that the rear end is a rear end of the laminated material. A suspension system having an integral conductor according to claim 1.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure section includes a pair of flexure arms formed of first layers thinner than the first layer of the load beam section at both ends in the short direction of the laminated material, and the pair of flexure arms are extended. A pair of beam portions curved in a U-shape, and an opening formed between the pair of flexure arms,
  The slider section has a plate-shaped section formed of the first layer extending from an end of the pair of beam sections,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. A suspension system having an integral conductor which is curved in an inverted S-shape at an opening of the portion and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion.

The suspension system of claim 7, wherein the first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper, and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn The suspension system having an integral conductor according to claim 7, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. A suspension system having an integral conductor according to claim 7.

A data converter and an electrical connection terminal thereof are formed at a rear end of the slider, and the slider is attached to the plate-shaped portion such that the rear end is a rear end of the laminated material. A suspension system having an integral conductor according to claim 7.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure section includes a pair of flexure arms formed of first layers thinner than the first layer of the load beam section at both ends in the short direction of the laminated material, and the pair of flexure arms are extended. A pair of beam portions curved in a U-shape, and an opening formed between the pair of flexure arms,
  The slider portion has two cross members formed by the first layer and extending from ends of the pair of beam portions, and a vertical section connecting the cross members.
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. An integral conductor which is curved in an inverted S-shape at an opening of the portion and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the cross member portion and the vertical section portion at the slider portion. Suspension system.

13. The suspension system with integral conductor of claim 12, wherein said first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn The suspension system having an integral conductor according to claim 12, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. A suspension system having an integral conductor according to claim 12.

A data converter and an electrical connection terminal thereof are formed at a rear end of the slider, and the slider is attached to the plate-shaped portion such that the rear end is a rear end of the laminated material. A suspension system having an integral conductor according to claim 12.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure portion includes a pair of flexure arms formed of a first layer thinner than the first layer of the load beam portion at both ends in the short direction of the laminated material, between the pair of flexure arms. Having an opening formed,
  The slider portion has a plate-shaped portion formed of the first layer continuous with the pair of flexure arms,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. The opening of the portion is curved into an inverted S-shape, and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion,
  The suspension system having an integral conductor, wherein an edge of the load beam portion is curved in a direction of the slider.

18. The suspension system with integral conductor of claim 17, wherein said first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn The suspension system having an integral conductor according to claim 17, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. A suspension system having an integral conductor according to claim 17.

A data converter and an electrical connection terminal thereof are formed at a rear end of the slider, and the slider is attached to the plate-shaped portion such that the rear end is a rear end of the laminated material. A suspension system having an integral conductor according to claim 17.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure portion includes a pair of flexure arms formed of a first layer thinner than the first layer of the load beam portion at both ends in the short direction of the laminated material, between the pair of flexure arms. Having an opening formed,
  The slider portion is a plate-shaped portion formed of the first layer continuous with the pair of flexure arms, and a slider having a data converter and an electrical connection terminal formed at a rear end thereof is provided with a slider. Mounted such that the end faces toward the flexure arm,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. A suspension system having an integral conductor which is curved in an inverted S-shape at an opening of the portion and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion.

23. The suspension system with integral conductor of claim 22, wherein said first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn 23. The suspension system with integral conductor of claim 22, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. 23. A suspension system having an integral conductor according to claim 22.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure portion has a pair of flexure arms formed at both ends in the short direction of the laminated material with a first layer thinner than the first layer of the load beam portion, and the pair of flexure arms is extended. A pair of beam portions curved in a U-shape, and an opening formed between the pair of flexure arms,
  The slider portion is a plate-shaped portion formed of the first layer continuous with the pair of flexure arms, and a slider having a data converter and an electrical connection terminal formed at a rear end thereof is provided with a slider. Mounted such that the end faces toward the flexure arm,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. A suspension system having an integral conductor which is curved in an inverted S-shape at an opening of the portion and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion.

27. The suspension system with integral conductor of claim 26, wherein said first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn 27. The suspension system with integral conductor of claim 26, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. A suspension system having an integral conductor according to claim 26.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure section includes a pair of flexure arms formed of first layers thinner than the first layer of the load beam section at both ends in the short direction of the laminated material, and the pair of flexure arms are extended. A pair of beam portions curved in a U-shape, and an opening formed between the pair of flexure arms,
  The slider portion is a plate-shaped portion formed of the first layer continuous with the pair of flexure arms, and a slider having a data converter and an electrical connection terminal formed at a rear end thereof is provided with a slider. Mounted such that the end faces toward the flexure arm,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. A suspension system having an integral conductor which is curved in an inverted S-shape at an opening of the portion and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion.

The first layer is a stiffness selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium. 31. The suspension system with integral conductor of claim 30, comprising a material.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn 31. The suspension system having an integral conductor according to claim 30, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

33. The suspension system with integral conductor of claim 32, wherein said second layer has a thickness of 18 microns or less.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. 31. A suspension system having an integral conductor according to claim 30.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, A suspension system having an integral conductor having a portion and a slider portion,
  The flexure portion includes a pair of flexure arms formed of a first layer thinner than the first layer of the load beam portion at both ends in the short direction of the laminated material, between the pair of flexure arms. Having an opening formed,
  The slider portion is a plate-shaped portion formed of the first layer by extending the pair of flexure arms, and a slider having a data converter and an electrical connection terminal formed at a rear end thereof is provided as a slider. The rear end is mounted so as to face the flexure arm,
  The third layer of the laminate is divided into two rows of a plurality of conductors on the second layer, one of the conductors is curved into an S shape at the opening of the flexure portion, and the other is the flexure. The opening of the portion is curved into an inverted S-shape, and is connected to an electrical connection terminal of a slider attached to the plate portion at the slider portion,
  The suspension system having an integral conductor, wherein an edge of the load beam portion is curved in a direction of the slider.

36. The suspension system with integral conductor of claim 35, wherein said first layer comprises a rigid material selected from the group consisting of stainless steel, beryllium copper and titanium.

The second layer comprises polyimide, epoxy and F (CF _２2 ) _ｎn 36. The suspension system with integral conductor according to claim 35, comprising a dielectric material selected from the group consisting of compounds represented by F.

The third layer may include a high-strength conductive material selected from the group consisting of a Cu-Ni-Si-Mg alloy, a Be-Cu-Ni alloy, a Cu-Fe-Zn-P alloy, and a Cu-Ti alloy. 36. A suspension system having an integral conductor according to claim 35.

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, And a method of forming a suspension system having an integral conductor having a slider portion.
  In the flexure section, a pair of flexure arms each including a first layer thinner than the first layer of the load beam section at both ends in the short direction of the laminated material, and an opening between the pair of flexure arms. Forming a
  The first layer continuous with the pair of flexure arms, having an opening, Forming a frame that connects to the rider section;
  Adhering a slider having a data converter and an electrical connection terminal formed at a rear end thereof across the opening of the frame, such that a rear end of the slider is located at the opening;
  The third layer is divided into two rows of a plurality of wires on the second layer, one of the wires being curved in an S-shape at an opening of the flexure portion, and the other being an opening of the flexure portion. Connecting the two rows of conductive wires curved in an inverted S-shape to the electrical connection terminal at an opening of the frame,
  Rotating the slider in the direction of the pair of flexure arms and attaching to the slider portion;
  Separating the frame from the pair of flexure arms and the slider portion;
A method of forming a suspension system having an integral conductor, comprising:

A laminated material in which a first layer made of a rigid metal material, a second layer made of a dielectric material, and a third layer made of a high-strength conductive material are laminated, and a load beam portion in a longitudinal direction, a flexure, And a method of forming a suspension system having an integral conductor having a slider portion.
  In the flexure section, a pair of flexure arms each including a first layer thinner than the first layer of the load beam section at both ends in the short direction of the laminated material, and an opening between the pair of flexure arms. Forming a
  Forming a frame comprising the first layer continuous with the pair of flexure arms, having an opening, and being connected to the slider portion;
  Adhering a slider having a data converter and an electrical connection terminal formed at a rear end thereof across the opening of the frame, such that a rear end of the slider is located at the opening;
  The third layer is divided into two rows of a plurality of wires on the second layer, one of the wires being curved in an S-shape at an opening of the flexure portion, and the other being an opening of the flexure portion. Connecting the two rows of conductive wires curved in an inverted S-shape to the electrical connection terminal at an opening of the frame,
  Rotating the laminated material toward the back of the slider, and attaching the slider to the slider portion;
  Separating the frame from the pair of flexure arms and the slider portion;
A method of forming a suspension system having an integral conductor, comprising: