(57)【要約】【課題】本発明は、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたサスペンション用金属薄板を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、金属基材を有し、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板であって、上記金属基材が、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものであり、上記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み上記第１領域より鉄に対するクロムの比率が低い第２領域が形成されていることを特徴とするサスペンション用金属薄板を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材を有し、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板であって、
前記金属基材が、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものであり、
前記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み前記第１領域より鉄に対するクロムの比率が低い第２領域が形成されていることを特徴とするサスペンション用金属薄板。
【請求項２】
前記金属基材が前記第１領域および前記第２領域をそれぞれ１つずつ含むものであり、かつ、両領域の境界が直線状であることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用金属薄板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のサスペンション用金属薄板を含むことを特徴とするサスペンション。
【請求項４】
請求項３に記載のサスペンションと、前記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とする素子付サスペンション。
【請求項５】
請求項４に記載の素子付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のサスペンション用金属薄板が複数配置されたサスペンション用金属薄板フレーム。
【請求項７】
オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成された金属基材を有し、
前記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み前記第１領域より鉄に対するクロムの比率が高い第２領域が形成されている、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板の製造方法であって、
前記ボス部および前記圧電素子接続部を有する金属基材形成用部材を準備する準備工程と、
前記金属基材形成用部材の前記ボス部を含む領域に電解研磨を行うことにより、前記第１領域および前記第２領域を形成する電解研磨工程と、
を有することを特徴とするサスペンション用金属薄板の製造方法。
【請求項８】
前記電解研磨工程が、電解研磨液の液面が前記金属基材形成用部材の前記ボス部および前記圧電素子接続部の間となるように前記金属基材形成用部材を前記電解研磨液に浸漬して電解研磨を行うことを特徴とする請求項６に記載のサスペンション用金属薄板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたサスペンション用金属薄板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及等によりパーソナルコンピュータの情報処理量の増大や情報処理速度の高速化が要求されてきており、それに伴って、パーソナルコンピュータに組み込まれているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）も大容量化や情報伝達速度の高速化が必要となってきている。
【０００３】
ハードディスクドライブは磁気記録媒体である磁気ディスク、それを高速回転させるスピンドルモータ、磁気ディスクに対して情報を読取または書込する磁気ヘッド、それを高精度に保持しつつ移動させるための各部品、これらの駆動制御回路および信号処理回路などによって構成されている。
【０００４】
そして、このハードディスクドライブに用いられる磁気ヘッドを支持している磁気ヘッドサスペンションと呼ばれる部品も、従来の金ワイヤ等の信号線を接続するタイプから、ステンレスのばねに直接銅配線等の信号線が形成されている、いわゆるワイヤレスサスペンションと呼ばれる配線一体型のもの（フレキシャー）に移行している。このような構成のサスペンションは少なくともフレキシャー（以下、サスペンション用基板とする場合がある。）を有し、通常は、さらにステンレスの板バネ材によって形成されるロードビームや、これと接続または一体化され、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を有するサスペンション用金属薄板を有する。
【０００５】
また、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の大容量化、すなわち、磁気ディスクの記録密度の向上に伴い、磁気ディスク上の記録トラックは微細化され、それゆえ所望の記録トラックに磁気ヘッドを保たせるためには、より微調整ができるトラッキング動作が必要となってきている。
【０００６】
このような要求に対し、上述のサスペンションにおいて、上記サスペンション用金属薄板に微動アクチュエータである圧電素子を搭載し、この微動アクチュエータによりロードビームの先端のみを動かす方式が提案されている（特許文献１）。
圧電素子は電圧が加えられると伸縮する性質をもつ素子であり、この圧電素子に電圧を与えることで、先端部に実装された磁気ヘッドスライダを微小に動かして、精密なトラッキング動作を行うというものである。
【０００７】
圧電素子は、通常、サスペンション用基板からの電気信号により動作し、さらにサスペンション用金属薄板に接地されている。
また、圧電素子とサスペンション用金属薄板との接続方法としては、通常、銀ペースト等の導電性接着剤を介して行われるが、このサスペンション用金属薄板と導電性接着剤との電気的な接続安定性をより優れたものとすることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２５１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたサスペンション用金属薄板を提供することを主目的とする。            
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、サスペンション用金属薄板に含まれるボス部とアクチュエータアームとの接続容易のためにボス部に対して行われる電解研磨を、上記導電性接着剤と接続される圧電素子接続部を含まないように行った場合、電解研磨を行った場合と比較して電気的な接続安定性が向上すること、および、サスペンション用金属薄板の表面組成を検査したところ電解研磨を行わなかった箇所の表面が、電解研磨を行った箇所の表面と比較して鉄に対するクロムの比率が低い傾向があることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
【００１１】
すなわち、本発明は、金属基材を有し、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板であって、上記金属基材が、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものであり、上記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み上記第１領域より鉄に対するクロムの比率が低い第２領域が形成されていることを特徴とするサスペンション用金属薄板を提供する。
【００１２】
本発明によれば、サスペンション用金属薄板の第２領域を、第１領域より鉄に対するクロムの比率が低いものとすることにより、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明においては、上記金属基材が上記第１領域および上記第２領域をそれぞれ１つずつ含むものであり、かつ、両領域の境界が直線状であることが好ましい。上記第１領域および第２領域を、電解研磨液の液面を利用して容易に形成可能なものとすることができるからである。
【００１４】
本発明は、上述したサスペンション用金属薄板を含むことを特徴とするサスペンションを提供する。
【００１５】
本発明によれば、上述したサスペンション用金属薄板を用いることで、動作安定性に優れたサスペンションとすることができる。
【００１６】
本発明は、上述したサスペンションと、上記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とする素子付サスペンションを提供する。
【００１７】
本発明によれば、上述したサスペンションを用いることで、動作安定性に優れた素子付サスペンションとすることができる。
【００１８】
本発明は、上述した素子付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブを提供する。
【００１９】
本発明によれば、上述した素子付サスペンションを用いることで、動作安定性に優れたハードディスクドライブとすることができる。
【００２０】
本発明は、上記サスペンション用金属薄板が複数配置されたサスペンション用金属薄板フレームを提供する。
【００２１】
本発明によれば、上記サスペンション用金属薄板が複数配置されていることにより、複数の上記サスペンション用金属薄板の上記第１領域および第２領域を電解研磨液の液面を利用することで容易に同時形成可能なものとすることができる。
【００２２】
本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成された金属基材を有し、上記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み上記第１領域より鉄に対するクロムの比率が高い第２領域が形成されている、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板の製造方法であって、上記ボス部および上記圧電素子接続部を有する金属基材形成用部材を準備する準備工程と、上記金属基材形成用部材の上記ボス部を含む領域に電解研磨を行うことにより、上記第１領域および上記第２領域を形成する電解研磨工程と、を有することを特徴とするサスペンション用金属薄板の製造方法を提供する。
【００２３】
本発明によれば、上記電解研磨工程を有することにより、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたサスペンション用金属薄板を得ることができる。
【００２４】
本発明においては、上記電解研磨工程が、電解研磨液の液面が上記金属基材形成用部材の上記ボス部および上記圧電素子接続部の間となるように上記金属基材形成用部材を上記電解研磨液に浸漬して電解研磨を行うことが好ましい。上記第１領域および第２領域を、電解研磨液の液面を利用して容易に形成可能できるからである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたサスペンション用金属薄板を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のサスペンション用金属薄板を用いたサスペンションの一例を示す概略平面図である。
【図２】本発明のサスペンション用金属薄板の一例を示す概略平面図である。
【図３】本発明における圧電素子接続部を説明する説明図である。
【図４】本発明のサスペンション用金属薄板の他の例を示す概略平面図である。
【図５】本発明のサスペンション用金属薄板の他の例を示す概略平面図である。
【図６】本発明のサスペンション用金属薄板の他の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明における第１領域および第２領域を説明する説明図である。
【図８】本発明のサスペンション用金属薄板の他の例を示す概略平面図である。
【図９】本発明のサスペンション用金属薄板フレームの一例を示す概略平面図である。
【図１０】本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１１】本発明の素子付サスペンションの一例を示す概略平面図である。
【図１２】本発明のハードディスクドライブの一例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、サスペンション用金属薄板、それを用いたサスペンション、素子付サスペンションおよびハードディスクドライブ、ならびにその製造方法に関するものである。
以下、本発明のサスペンション用金属薄板、サスペンション用金属薄板の製造方法、サスペンション、素子付サスペンションおよびハードディスクドライブについて詳細に説明する。
【００２８】
Ａ．サスペンション用金属薄板
まず、本発明のサスペンション用金属薄板について説明する。
本発明のサスペンション用金属薄板は、金属基材を有し、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板であって、上記金属基材が、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものであり、上記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み上記第１領域より鉄に対するクロムの比率が低い第２領域が形成されていること特徴とするものである。
【００２９】
このような本発明のサスペンション用金属薄板について図を参照して説明する。図１は、本発明のサスペンション用金属薄板が用いられたサスペンションの一例を示す概略平面図であり、図２は、本発明のサスペンション用金属薄板の一例を示す概略平面図である。
図１および図２に例示するように、本発明のサスペンション用金属薄板１０は、ロードビーム２３およびロードビーム２３上に形成されたサスペンション用基板２１と共にサスペンション２０の形成に用いられるものであり、サスペンション用基板２１の先端の素子実装領域２２に磁気ヘッドスライダ等の素子が搭載されることにより、ハードディスクから情報を読み取ること等を行うことができる。
また、本発明のサスペンション用金属薄板１０は、金属基材１を有し、上述のようにサスペンション用基板２０を支持するものであって、上記金属基材１が、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものであり、上記金属基材１には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部２を含む第１領域１２、および圧電素子との接続に用いられる導電性接着剤が付着する圧電素子接続部３を含み上記第１領域１２より鉄に対するクロムの比率が低い第２領域１３が形成されているものである。
また、この例において、圧電素子が配置される圧電素子配置部４は、サスペンションを形成した場合にボス部に対して上記素子実装領域側に形成され、さらに、圧電素子接続部３が、圧電素子配置部４の３辺で隣接する圧電素子周辺部のうち、素子実装領域側の圧電素子周辺部内に形成されるものである。
なお、ハードディスクドライブにサスペンション用金属薄板１０を含むサスペンションを用いた場合には、サスペンション用金属薄板１０の素子実装領域側とは反対側のアクチュエータアーム側に上記ボス部４を介してアクチュエータアームが接続され、さらに、ボイスコイルモータ等に接続される。
【００３０】
本発明によれば、サスペンション用金属薄板の第２領域を、第１領域より鉄に対するクロムの比率（以下、鉄に対するクロムの比率を単にＣｒ／Ｆｅと標記する場合がある。）が低いものとすることにより、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたものとすることができる。
【００３１】
ここで、圧電素子接続部を含む第２領域を、第１領域よりＣｒ／Ｆｅの低いものとすることによりアクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたものとすることができる理由については、以下のように推察される。
【００３２】
すなわち、従来、サスペンション用金属薄板の製造方法としては、プレス加工等によりボス部を形成した後の金属基材形成用部材の全表面に対して電解研磨が行われていた。
電解研磨を行う理由は、プレス加工等により形成された場合には、その切断面、すなわち、ボス部の開口部の外周部等には、バリ等が残り、バリの存在によりボールかしめ時に引っ掛かり等が生じるといった問題が生じる可能性があり、このバリを除去するために行われる。また、バリ等の除去方法としては、化学研磨等も使用可能であるが、化学研磨等はバリを含む全表面を溶解するのに対して、電解研磨では凸部、すなわち、バリを選択的に溶解することができ、寸法安定性に優れたものとなるからである。
一方、電解研磨を行った表面では、溶解が進行する一方、不動態皮膜の生成が同時に進行する。ステンレス鋼の主要な成分としてのＦｅおよびＣｒは溶解と共に溶出するが、Ｃｒは直ちに酸素と結合し、金属基材表面に不動態皮膜として生成される。このような化学反応が繰り返されることにより、電解研磨された箇所の表面では、電解研磨されなかった箇所の表面と比較して、Ｃｒの含有率が高い不動態皮膜により覆われたものとなると推察される。また、Ｃｒは、ステンレス鋼に含まれるＦｅ等と比較して酸化還元電位が低いことから、Ｃｒの含有率が高い不動態皮膜は、Ｃｒの含有率の低い不動態皮膜と比較してより安定な絶縁被膜として存在することになると考えられる。
【００３３】
これに対して、本発明においては、ボス部を含む第１領域ではＣｒ／Ｆｅの高い領域とすること、すなわち、電解研磨による表面研磨がされたものとすることでボールかしめの容易性を維持し、アクチュエータアームとの接続性に優れたものすることができる。
また、上記圧電素子接続部を含む第２領域については、Ｃｒ／Ｆｅの低い領域とすること、すなわち、電解研磨による表面研磨が行われていないものとすることで、導電性接着剤との電気的接続安定性に優れたものとすることができ、圧電素子との電気的安定性に優れたものとすることができるのである。
【００３４】
本発明のサスペンション用基板は、上記金属基材を少なくとも有するものである。
以下、本発明のサスペンション用基板の各構成について説明する。
【００３５】
１．金属基材
本発明における金属基材は、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものであり、かつ、第１領域および第２領域を有するものである。
【００３６】
（１）第１領域および第２領域
本発明における第1領域はボス部を含むものであり、第２領域は圧電素子接続部を含み、上記第１領域より鉄に対するクロムの比率が低い領域である。
【００３７】
本発明における第１領域および第２領域のＣｒ／Ｆｅの関係としては、上記第２領域のＣｒ／Ｆｅが上記第１領域のＣｒ／Ｆｅより低いものであれば特に限定されるものではないが、上記第１領域のＣｒ／Ｆｅに対する第２領域のＣｒ／Ｆｅの比率（（第２領域のＣｒ／Ｆｅ）／（第１領域のＣｒ／Ｆｅ））が、０．１〜０．５の範囲内であることが好ましく、なかでも、０．１５〜０．４の範囲内であることが好ましく、特に０．１５〜０．３の範囲内であることが好ましい。上記比率が上述の範囲内であることにより、アクチュエータアームとの接続性および圧電素子との電気的接続安定性に優れたものとすることができるからである。
なお、上記「第１領域のＣｒ／Ｆｅ」と「第２領域のＣｒ／Ｆｅ」は、金属基材の各領域の表面でのＣｒ／Ｆｅをいうものである。また、各領域の表面でのＣｒ／Ｆｅの測定方法としては、精度良く元素分析できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、Ｘ線光電子分光装置（ＥＳＣＡ）を用いて、金属基材の表面を構成する元素の種類と構成比を決定する方法を挙げることができる。
【００３８】
本発明における第１領域におけるＣｒ／Ｆｅとしては、上記第２領域のＣｒ／Ｆｅより高いものであれば特に限定されるものではなく、金属基材を構成する材料等に応じて異なるものであるが、例えば、１．５〜３．０の範囲内であることが好ましく、なかでも、１．５〜２．５の範囲内であることが好ましく、特に、１．５〜２．０の範囲内であることが好ましい。上記Ｃｒ／Ｆｅが上述した範囲内であることにより、電解研磨が十分にされたものとすることが可能であり、アクチュエータアームとのボールかしめの容易なものとすることができるからである。
【００３９】
本発明における第２領域におけるＣｒ／Ｆｅとしては、上記第１領域のＣｒ／Ｆｅより低いものであれば特に限定されるものではなく、金属基材を構成する材料等に応じて異なるものであるが、例えば、０．３〜０．８の範囲内であることが好ましく、なかでも、０．３〜０．７の範囲内であることが好ましく、特に、０．３〜０．６の範囲内であることが好ましい。上記Ｃｒ／Ｆｅが上述した範囲内であることにより、圧電素子との電気的安定性に優れたものとすることができるからである。
【００４０】
本発明における第１領域および第２領域の厚みの差としては、上記Ｃｒ／Ｆｅの関係を満たすことができるものであれば特に限定されるものではないが、上記第１領域が第２領域より０．１μｍ〜８μｍの範囲内で薄いことが好ましく、なかでも、０．５μｍ〜６μｍの範囲内で薄いことが好ましく、特に、１．０μｍ〜４μｍの範囲内で薄いことが好ましい。上記第１領域を電解研磨により十分に研磨されたものとすることができるからである。また、その結果、アクチュエータアームとのボールかしめを容易なものとすることができるからである。
【００４１】
本発明における第１領域の範囲としては、上記ボス部を含むものであれば良く、より具体的には、上記ボス部の上記アクチュエータアームとのボールかしめ接続に用いられる開口部の内壁（以下、ボール接触面とする。）を含むものであれば特に限定されるものではないが、上記ボール接触面の全表面を含むものであることが好ましい。
【００４２】
本発明におけるボス部とは、アクチュエータアームとの接続に用いられる部位であり、より具体的には、アクチュエータアームとボールかしめにより接続される部位である。
このようなボス部については、ハードディスクドライブに用いられるサスペンション用金属薄板の分野に一般的に用いられるものを使用することができ、具体的には、特開２０２０−２６２７０５号公報等に示されるものとすることができる。
【００４３】
本発明における第２領域の範囲としては、上記圧電素子接続部を含むものであればあれば良いが、上記圧電素子接続部の全表面を含むものであることが好ましい。圧電素子との電気的安定性に優れたものとすることができるからである。なお、圧電素子接続部の全表面を含むか否かについては、圧電素子配置後に、導電性接着剤が付着している箇所のＣｒ／Ｆｅを測定等することにより確認することができる。
【００４４】
本発明における圧電素子接続部の面積としては、導電性接着剤等を用いて安定的に圧電素子と接着できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、０．００５０ｍｍ２〜０．０５００ｍｍ２の範囲内とすることができる。
【００４５】
また、圧電素子接続部は、圧電素子と接続される導電性接着剤が付着する箇所であり、通常、金属基材の圧電素子が配置される圧電素子配置部に隣接する箇所である圧電素子周辺部内に形成されるものである。
このような圧電素子周辺部としては、圧電素子と導電性接着剤を用いて電気的に接続できる箇所であれば良いが、具体的には、圧電素子配置部に隣接する金属基材の端部から１００μｍ以内の領域とすることができる。
本発明における圧電素子接続部としては、上記圧電素子周辺部のなかでもサスペンションに用いた場合に磁気ヘッドスライダ等が配置される素子実装領域側に形成されることが好ましい。
ここで、素子実装領域側が好ましいとは、具体的には、図３に例示するように、金属基材１が圧電素子配置部４を３辺で囲むものであり、その圧電素子配置部４と隣接する圧電素子周辺部内のａ、ｂおよびｃを比較した場合に、圧電素子接続部が形成される箇所は、素子実装領域に近い側から順にｃ、ｂ、ａの順で好ましいことをいうものである。第１領域および第２領域を安定的に形成できるからである。
上記圧電素子接着部は、配置される圧電素子毎に形成されるものであっても良いが、１つの圧電素子接続部を２以上の圧電素子との接続に用いられるものであっても良い。
なお、図３中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００４６】
上記圧電素子としては、サスペンション用金属薄板において一般的に用いられるものと同様とすることができ、電圧をかけることによりロードビームの向く方向を微小に制御できるものであれば良く、例えばピエゾ素子を挙げることができる。ピエゾ素子としては、例えばＰＺＴからなるものを挙げることができる。ピエゾ素子の伸縮応答を利用することで、サブミクロン単位での位置決めを行うことができる。また、ピエゾ素子には、エネルギー効率が高い、耐荷重が大きい、応答性が速い、摩耗劣化がない、磁場が発生しないという利点がある。また、本発明においては、２極のピエゾ素子を１個用いても良い。１極のピエゾ素子を２個用いても良い。
また、圧電素子配置部はサスペンション用金属薄板において一般的に用いられるものと同様とすることができ、通常、ボス部よりも素子実装領域側に形成されるものである。
【００４７】
本発明における第１領域および第２領域の数としては、両領域を安定的に形成できるものであれば特に限定されるものではないが、既に説明した図２に示すようにそれぞれ１つずつであることが好ましい。上記第１領域および第２領域の形成方法として、電解研磨液の液面を利用した形成方法等を用いて容易形成可能なものとすることができるからである。
なお、第１領域および第２領域が２以上存在する態様としては、例えば、図４に例示するように、圧電素子が２つ配置されるものである場合において、それぞれの上記圧電素子接続部毎に第２領域が形成されている態様や、図５に例示するように、ボス部のアクチュエータアーム側にも第２領域を有する態様等を挙げることができる。
また、図４および図５中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００４８】
本発明における第１領域と第２領域との境界形状としては、両領域を安定的に形成できるものであれば特に限定されるものではないが、上記金属基材が上記第１領域および上記第２領域をそれぞれ１つずつ含むものである場合には、図６に例示するように、両領域の境界が円状であっても良いが、既に説明した図２に示すように、両領域の境界が直線状であることが好ましい。上記第１領域および第２領域を、電解研磨液の液面を利用して容易に形成可能なものとすることができるからである。
また、図６中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００４９】
また、上記第１領域と第２領域との境界の位置としては、上記金属基材が上記第１領域および上記第２領域をそれぞれ１つずつ含む場合には、上記ボス部および上記圧電素子接続部の間であれば良いが、上記ボス部の素子実装領域側端部と、圧電素子接続部のアクチュエータ側端部とで挟まれた領域間であることが好ましく、なかでも、上記ボス部の素子実装領域側端部と、圧電素子接続部のアクチュエータ側端部との中間近傍であることが好ましい。
ここで、上記ボス部の素子実装領域側端部と、圧電素子接続部のアクチュエータ側端部とで挟まれた領域とは、各端部を通る短手方向に平行な線により挟まれた領域をいうものである。
また、両端部の中間近傍とは、中間線から長手方向に長手方向間距離の±２０％の範囲内の領域をいうものであり、なかでも本発明においては、上記中間線から長手方向に長手方向間距離の±１０％以内の範囲内であることが好ましく、特に、上記中間線から長手方向に製造上の誤差範囲内、すなわち、両端部の中間であることが好ましい。両領域を安定的に形成できるからである。
なお、中間線とは、各端部を通る短手方向に平行な線間からの距離が等しい線をいうものであり、長手方向間距離とは、各端部を通る短手方向に平行な線間の距離をいうものである。また、長手方向とは素子実装領域側とアクチュエータアーム側とを結ぶ方向をいうものであり、短手方向とは、長手方向に直交する方向をいうものである。
具体的には、図７におけるＨ１が両端部で挟まれた領域を示し、Ｈ２が両端部の中間近傍を示し、Ａが中間線を示すものである。
なお、図７中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００５０】
本発明における金属基材は、上記第１領域および第２領域に、上記ボス部および圧電素子接続部を有するものであるが、必要に応じて、ロードビーム等の他の構成を有するものとすることができる。
なお、ロードビームを構成として有するとは、図８に例示するように、ロードビームが金属基材と一体で形成されていることをいうものである。このようなロードビームが形成される領域としては、第２領域内であることが好ましい。ロードビームは、通常、ボス部および圧電素子配置部に対して上記素子実装領域側に形成されるからである。
また、図８中の符号については、図２と同一の部材を示すものであるので、ここでの説明は省略する。
【００５１】
（２）金属基材
本発明における金属基材は、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成されたものである。
ここで、オーステナイト系ステンレス鋼としては、常温において、１種以上の元素を含むγ鉄固溶体を有するオーステナイト組織を示すステンレス鋼。熱処理によって硬化せず、一般に非磁性であることが特徴であるステンレス鋼であれば良く、具体的には、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１６を用いることができ、本発明においてはなかでも、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１６等を用いることが好ましい。例えば、他の部材とのレーザー溶接による不具合が生じにくいからである。
【００５２】
本発明における金属基材の厚みとしては、上記サスペンション用基板等を安定的に支持することができ、アクチュエータアームと安定的に接続できるものであれば特に限定されるものではないが、１００μｍ程度とすることができるが、より具体的には、５０μｍ〜３００μｍの範囲内とすることができ、特に、１００μｍ〜１５０μｍの範囲内とすることが好ましい。上記厚みが上述の範囲内であることにより、支持性等に優れたものとすることができるからである。
【００５３】
２．サスペンション用金属薄板
本発明のサスペンション用金属薄板は、上記金属基材を有するものであるが、必要に応じて他の部材を有するものであっても良い。
このような他の部材としては、例えば、サスペンション用基板を支持するために用いられるロードビーム等を挙げることができる。
【００５４】
上記ロードビームとしては、上述のように上記金属基材と一体形成されたもの、すなわち、金属基材形成用基板からプレス加工等により上記第１領域および第２領域を含む金属基材の一部として形成されたものであっても良く、別体として形成されたものを溶接等により接続したものであっても良い。
【００５５】
Ｂ．サスペンション用金属薄板フレーム
次に、本発明のサスペンション用金属薄板フレームについて説明する。
本発明のサスペンション用金属薄板フレームは、上記サスペンション用金属薄板が複数配置されていることを特徴とするものである。
【００５６】
このような本発明のサスペンション用金属薄板フレームを、図を参照して説明する。図９は本発明のサスペンション用金属薄板フレームを示す概略平面図である。図９に例示するように、本発明のサスペンション用金属薄板フレーム３０は、複数の上記サスペンション用金属薄板１０が複数配置されたものである。なお、この例では、上記サスペンション用金属薄板１０が、フレーム３１に接続され、フレーム３１には、第１領域と同様のＣｒ／Ｆｅである高Ｃｒ／Ｆｅ領域３２および、第２領域と同様のＣｒ／Ｆｅである低Ｃｒ／Ｆｅ領域３３が形成されている。
【００５７】
本発明によれば、上記サスペンション用金属薄板が複数配置されていることにより、複数の上記サスペンション用金属薄板の上記第１領域および第２領域を電解研磨液の液面を利用することで容易に同時形成可能なものとすることができる。
【００５８】
本発明のサスペンション用金属薄板フレームは、上記サスペンション用金属薄板を有するものである。
以下、本発明のサスペンション用金属薄板フレームについて詳細に説明する。
なお、上記サスペンション用金属薄板フレームについては、上記「Ａ．サスペンション用金属薄板」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００５９】
本発明のサスペンション用金属薄板フレームにおけるサスペンション用金属薄板の数としては、２以上であれば特に限定されるものではないが、例えば、２〜６０の範囲内とすることができる。
【００６０】
上記サスペンション用金属薄板の配置方向としては、複数のサスペンション用金属薄板が安定的に接続されたものであれば特に限定されるものではないが、既に説明した図９に示すように、隣接する上記サスペンション用金属薄板のボス部の中心間を結ぶボス部間方向と、隣接する上記サスペンション用金属薄板の素子実装領域側の端部とを結ぶ端部間方向と、が平行となる配置方向であることが好ましい。上記第１領域および第２領域を電解研磨液の液面を利用することで容易に同時形成可能なものとすることができるからである。
【００６１】
本発明においては、通常、上記サスペンション用金属薄板と接続するフレームを有する。このようなフレームの構成材料および厚み等については、上記サスペンション用金属薄板に含まれる金属基材と同一であることが好ましく、具体的には、「Ａ．サスペンション用金属薄板」の「１．金属基材」に記載のものと同様とすることができる。
【００６２】
本発明において、上記フレームがサスペンション用金属薄板の第１領域および第２領域と同様のＣｒ／Ｆｅの領域（高Ｃｒ／Ｆｅ領域および低Ｃｒ／Ｆｅ領域）を有するものであっても良い。
本発明においては、サスペンション用金属薄板の配置方向が上記ボス部間方向と、端部間方向と、が平行となる配置方向である場合には、隣接する上記サスペンション用金属薄板の上記第１領域および第２領域の境界を結ぶ線上に対して、上記第１領域および高Ｃｒ／Ｆｅ領域が同一側に形成され、上記第２領域および低Ｃｒ／Ｆｅ領域が同一側に形成されていることが好ましく、さらに、上記第１領域および第２領域の境界を結ぶ線上にフレームが存在する場合には、上記フレームに形成された高Ｃｒ／Ｆｅ領域および低Ｃｒ／Ｆｅ領域の境界が、上記第１領域および第２領域の境界を結ぶ線上に形成されていることが好ましい。上記第１領域および第２領域を電解研磨液の液面を利用することで容易に同時形成可能なものとすることができるからである。
【００６３】
Ｃ．サスペンション用金属薄板の製造方法
次に、本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法について説明する。
本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法は、オーステナイト系ステンレス鋼を用いて形成された金属基材を有し、上記金属基材には、アクチュエータアームとの接続に用いられるボス部を含む第１領域、および圧電素子接続部を含み上記第１領域より鉄に対するクロムの比率が高い第２領域が形成されている、サスペンション用基板を支持するサスペンション用金属薄板の製造方法であって、上記ボス部および上記圧電素子接続部を有する金属基材形成用部材を準備する準備工程と、上記金属基材形成用部材の上記ボス部を含む領域に電解研磨を行うことにより、上記第１領域および上記第２領域を形成する電解研磨工程と、を有することを特徴とするものである。
【００６４】
このような本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法を、図を参照して説明する。
図１０は、本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法の一例を示す概略工程図である。
図１０に例示するように、本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法は、まず、金属基材形成用部材１Ｘにプレス加工を行うことにより（図１０（ａ））、上記ボス部２および上記圧電素子接続部３を有する金属基材形成用部材１Ｘを準備し（図１０（ｂ））、上記金属基材形成用部材１Ｘの上記ボス部２を含む領域に電解研磨を行うことにより（図１０（ｃ））、上記第１領域１２および上記第２領域１３を形成するものである（図１０（ｄ））。
なお、図１０中の（ａ）〜（ｂ）が、準備工程であり、（ｃ）が電解研磨工程を示すものである。
【００６５】
本発明によれば、上記電解研磨工程を有することにより、圧電素子との電気的接続安定性に優れたサスペンション用金属薄板を得ることができる。
【００６６】
本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法は、上記準備工程および電解研磨工程を少なくとも有するものである。
以下、本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法を構成する各工程について詳細に説明する。
なお、本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法により製造されるサスペンション用金属薄板については、上記「Ａ．サスペンション用金属薄板」の項に記載したものと同様の内容であるため、ここでの説明を省略する。
【００６７】
１．準備工程
本発明における準備工程は、上記ボス部および上記圧電素子接続部を有する金属基材形成用部材を準備する工程である。
本工程における上記ボス部および上記圧電素子接続部を形成する方法としては、上記ボス部および上記圧電素子接続部を安定的に形成できるものであれば特に限定されるものではないが、フォトリソグラフィ法、金型を用いたプレス加工等を挙げることができるが、なかでもプレス加工であることが好ましい。上記方法であることにより、ボス部および圧電素子接続部を低コストで形成できるからである。また、バリ等が発生し易く、本発明の効果をより効果的に発揮できるからである。
【００６８】
本工程に用いられる金属基材形成用部材の構成材料および厚みについては、上記サスペンション用金属薄板に含まれる金属基材と同様であり、具体的には、「Ａ．サスペンション用金属薄板」の「１．金属基材」に記載のものと同様とすることができる。
【００６９】
本工程において準備される金属基材形成用部材は、上記ボス部および圧電素子接続部を含むものであるが、このような金属基材形成用部材としては、個片状であっても良いが、複数の金属基材形成用部材がフレームに接続された金属基材形成用部材フレームであっても良い。なお、この場合には、本発明の製造方法で得られるサスペンション用金属薄板は、上記サスペンション用金属薄板フレームとすることができる。
【００７０】
２．電解研磨工程
本発明における電解研磨工程は、上記金属基材形成用部材の上記ボス部を含む領域に電解研磨を行うことにより、上記第１領域および上記第２領域を形成する工程である。
【００７１】
本工程において、上記金属基材形成用部材の上記ボス部を含む領域に電解研磨を行う方法としては、上記第１領域および上記第２領域を形成可能な方法であれば特に限定されるものではないが、電解研磨液の液面が上記金属基材形成用部材の上記ボス部および上記圧電素子接続部の間となるように上記金属基材形成用部材を上記電解研磨液に浸漬して電解研磨を行う方法であることが好ましい。上記第１領域および第２領域を、電解研磨液の液面を利用して容易に形成可能できるからである。
なお、その他の方法としては、上記第２領域を覆うようにレジストを形成した状態で、上記金属基材形成用部材の全表面に電解研磨を行う方法や、上記金属基材形成用部材の全表面に電解研磨を行った後に、上記第２領域となる領域に物理研磨等を行う方法を挙げることができる。
【００７２】
本工程における電解研磨液としては、上記準備工程において上記ボス部を形成する際に生じたバリを安定的に除去できるものであれば特に限定されるものではなく、一般的な電解研磨液を用いることができる。
例えば、アルカリ電解液や酸電解液等を用いることができ、酸電解液としては、より具体的には、硝酸およびフッ酸の混酸等を挙げることができる。
【００７３】
本工程における電解研磨の条件としては、上記準備工程において上記ボス部を形成する際に生じたバリを安定的に除去できるものであれば特に限定されるものではなく、用いる材料およびサイズ等により異なるものであるが、例えば、上記金属基材形成用部材を上記電解研磨液に浸漬した状態で、温度条件を６０℃程度（または４５℃〜７０℃の範囲内）
電流条件を１．５Ａ〜５Ａの範囲内、処理時間を３０秒〜６０秒の範囲内とすることができる。
【００７４】
本工程は、上記電解研磨を行うものであるが、必要に応じて、電解研磨前に脱脂洗浄処理および水洗処理や、電解研磨後に洗浄処理および乾燥処理等を行うものであっても良い。なお、これらの各処理については、一般的な電解研磨処理の前後に行われる処理と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
３．サスペンション用金属薄板の製造方法
本発明のサスペンション用金属薄板の製造方法は、上記準備工程および電解研磨工程を少なくとも有するものであるが、必要に応じて他の工程を有するものであっても良い。
このような他の工程としては、上記準備工程および電解研磨工程の間に、上記準備工程により生じた加工歪み解消のために熱処理を行う熱処理工程を挙げることができる。また、電流を流さないで酸性溶液等に浸漬する化学研磨を行う化学研磨工程等を行うものであっても良いが、上記準備工程後に行われる研磨工程としては、上記電解研磨工程のみであることが好ましい。プロセスを簡便にでき、また、形状安定性に優れたものとすることができるからである。
なお、このような熱処理工程や化学研磨工程については、ステンレス材料の加工に一般的に用いられる方法であるため、ここでの説明は省略する。
【００７６】
Ｄ．サスペンション
次に、本発明のサスペンションについて説明する。本発明のサスペンションは、上述したサスペンション用金属薄板を含むことを特徴とするものである。
【００７７】
本発明によれば、上述したサスペンション用金属薄板を用いることで、動作安定性に優れたサスペンションとすることができる。
【００７８】
このような本発明のサスペンションの一例を示す概略平面図としては、既に説明した図１に示すものを挙げることができる。
【００７９】
本発明のサスペンションは、少なくともサスペンション用金属薄板を有し、通常は、さらにロードビームおよびサスペンション用基板を有する。サスペンション用金属薄板については、上記「Ａ．サスペンション用金属薄板」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、ロードビームおよびサスペンション用基板は、一般的なサスペンションに用いられるロードビーム等と同様のものを用いることができる。
【００８０】
Ｅ．素子付サスペンション
次に、本発明の素子付サスペンションについて説明する。本発明の素子付サスペンションは、上述したサスペンションと、上記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とするものである。
【００８１】
本発明によれば、上述したサスペンションを用いることで、動作安定性に優れた素子付サスペンションとすることができる。
【００８２】
図１１は、本発明の素子付サスペンションの一例を示す概略平面図である。図１１に示される素子付サスペンション４０は、上述したサスペンション２０と、サスペンション２０の素子実装領域に実装された素子４１とを有するものである。
【００８３】
本発明の素子付サスペンションは、少なくともサスペンションおよび素子を有するものである。サスペンションについては、上記「Ｄ．サスペンション」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、素子実装領域に実装される素子としては、例えば、記録再生用素子を挙げることができる。記録再生用素子としては、特に限定されるものではないが、磁気発生素子を有するものが好ましい。具体的には、磁気ヘッドスライダを挙げることができる。
【００８４】
Ｆ．ハードディスクドライブ
次に、本発明のハードディスクドライブについて説明する。本発明のハードディスクドライブは、上述した素子付サスペンションを含むことを特徴とするものである。
【００８５】
本発明によれば、上述した素子付サスペンションを用いることで、動作安定性に優れたハードディスクドライブとすることができる。
【００８６】
図１２は、本発明のハードディスクドライブの一例を示す概略平面図である。図１２に示されるハードディスクドライブ５０は、上述した素子付サスペンション４０と、素子付サスペンション４０がデータの書き込みおよび読み込みを行うディスク５１と、ディスク５１を回転させるスピンドルモータ５２と、素子付サスペンション４０の素子を移動させるアクチュエータアーム５３およびボイスコイルモータ５４と、上記の部材を密閉するケース５５とを有するものである。
【００８７】
本発明のハードディスクドライブは、少なくとも素子付サスペンションを有し、通常は、さらにディスク、スピンドルモータ、アクチュエータアームおよびボイスコイルモータを有する。素子付サスペンションについては、上記「Ｅ．素子付サスペンション」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、その他の部材についても、一般的なハードディスクドライブに用いられる部材と同様のものを用いることができる。
【００８８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００９０】
［作製例１］
まず、厚さ１００μｍのＳＵＳ３０４を準備した。
次に、リン酸ナトリウム系溶液にて脱脂洗浄を行い、水洗を行った後、硫酸溶液にて洗浄を行い、水洗を行った。次にドライフィルムレジストを両面にラミネートし、レジストパターンを形成した。次に塩化第二鉄液を用いてエッチングし、エッチング後レジスト剥膜を行った。
その後、５０℃の水酸化ナトリウム系溶液にて脱脂洗浄を行い、水洗を行った後、塩酸にて洗浄を行った。次に、硝酸／フッ酸の混酸の電解液を用いて電解処理を実施し、その後、水洗を行った。
第１領域のＣｒ／Ｆｅに対する第２領域のＣｒ／Ｆｅの比率は、０．２であった。第１領域および第２領域の厚みの差としては、２．５μｍ〜３μｍ第１領域が薄かった。
【符号の説明】
【００９１】
１…金属基材
２…ボス部
３…圧電素子接続部
４…圧電素子配置部
１０…サスペンション用金属薄板
１２…第１領域
１３…第２領域
２０…サスペンション
２１…サスペンション用基板
２２…素子実装領域
２３…ロードビーム
３０…サスペンション用金属薄板フレーム
３１…フレーム
３２…高Ｃｒ／Ｆｅ領域
３３…低Ｃｒ／Ｆｅ領域
４０…素子付サスペンション
５０…ハードディスクドライブ
【図１】
2014026686.tif 000003
【図２】
2014026686.tif 000004
【図３】
2014026686.tif 000005
【図４】
2014026686.tif 000006
【図５】
2014026686.tif 000007
【図６】
2014026686.tif 000008
【図７】
2014026686.tif 000009
【図８】
2014026686.tif 000010
【図９】
2014026686.tif 000011
【図１０】
2014026686.tif 000012
【図１１】
2014026686.tif 000013
【図１２】
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