(57)【要約】【課題】  極小の半田ボールの吸引においても、余分な半田ボールを取り出すことなく、スライダとサスペンションの接続端子に搬送することが可能となるヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法を提供する。【解決手段】  半田ボールを貯蔵している半田ボール供給装置の開口部から排出された半田ボールを保持し、前記保持した半田ボールの前記開口部側端から前記開口部までの距離が、前記保持された半田ボールに付着した半田ボールが前記半田ボール供給装置に戻ることができる距離である状態において、前記付着した半田ボールと前記開口部との間に向けてガスを吹き付けて前記付着した半田ボールを切り離し、前記保持した半田ボールを、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置し、配置した半田ボールをリフローさせて前記接続端子間を相互接続する、ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法である。【選択図】  図４
2006289427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田ボールを貯蔵している半田ボール供給装置の開口部から排出された半田ボールを保持し、
前記保持した半田ボールの前記開口部側端から前記開口部までの距離が、前記半田ボールの直径未満である状態において、前記半田ボールと前記開口部との間に向けてガスを吹き付けて前記付着した半田ボールを切り離し、
前記保持した半田ボールを、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置し、
配置した半田ボールをリフローさせて前記接続端子間を相互接続する、
ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項２】
前記ガスを、前記半田ボール供給装置の前記開口部が形成された面に沿った方向に吹き付ける、請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項３】
前記保持した半田ボールを、前記半田ボール供給装置の前記開口部が形成された面に沿った方向に移動させながら、前記ガスを吹き付ける請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項４】
前記保持した半田ボールを、前記半田ボール供給装置の前記開口部が形成された面に沿った方向に移動させながら、前記ガスを前記半田ボール供給装置の前記開口部が形成された面に沿った方向に吹き付ける、請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項５】
前記保持した半田ボールを移動させる方向と前記ガスを吹き付ける方向とが同一である、請求項４に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項６】
一列に配列された複数の開口部から排出された半田ボールを前記一列に保持し、前記半田ボールの配列方向にガスを吹き付ける、請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項７】
前記一列に配列された複数の半田ボールの配列方向に移動しながら前記ガスを吹き付ける、請求項６に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項８】
一列に配列された複数の半田ボールの配列方向に移動させながら、前記一列に配列された複数の半田ボールの配列方向にガスを吹き付ける、請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項９】
前記保持された半田ボールの開口部側端から前記開口部までの距離が前記半田ボールの半径以下である、請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項１０】
前記半田ボールを、真空パッドの側壁を有する吸引部において吸着保持し、
前記半田ボールを吸引している真空パッドに対して、前記側壁の側から前記ガスを吹き付ける、請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項１１】
半田ボールを、真空パッドの側壁を有する吸着部に吸着保持し、
前記半田ボールを吸着している真空パッドに対して、前記側壁の側からガスを吹き付けることによって、前記真空パッドに吸着された半田ボールに付着した半田ボールを前記真空パッドから取り除き、
前記保持した半田ボールを、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置し、
配置した半田ボールをリフローさせて前記接続端子間を相互接続する、
ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項１２】
前記吸着部において複数の半田ボールを一列に保持し、各半田ボールの前記ガスの吹き付け側にそれぞれ側壁が設けられている、請求項１１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項１３】
前記吸着部において、前記半田ボールは前記側壁と交差する面側において露出している、請求項１１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項１４】
前記側壁を利用して位置決めを行い、前記保持した半田ボールをジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置する、請求項１３に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法。
【請求項１５】
半田ボールを貯蔵している半田ボール供給装置と、
前記半田ボール供給装置から排出された半田ボールを吸引することによって保持し、搬送する真空パッドと、
前記真空パッドによって搬送され、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置された半田ボールをリフローする光学装置と、を有するヘッド・ジンバル・アセンブリ製造装置であって、
前記半田ボール供給装置が、前記真空パッドに吸引された半田ボールに付着した半田ボールと、前記半田ボール供給装置に形成された開口部との間に向けてガスを吹き付けるガスノズルを有する、ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造装置。
【請求項１６】
前記半田ボールを吸着保持する吸着部に側壁を有する前記真空パッドを有する、請求項１５に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造装置。
【請求項１７】
前記半田ボール供給装置の開口部の近傍に、前記半田ボールの径より小さい径を持つガス抜け孔が設けられた請求項１５に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法に関し、特にヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法における半田ボールの搬送に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスクや磁気ディスクなどの様々なメディアを使用する装置がデータ記憶装置として知られている。その中でも、ハードディスクドライブは、ＰＣの記憶装置として広く普及している。さらに、ハードディスクドライブの用途は、ＰＣだけにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーションシステム、あるいはデジタルカメラなどにも使用されている。
【０００３】
これらのハードディスクドライブにおいて、単位面積当たりの記憶容量を増大させるために、様々な研究が行われている。その一つが、スライダの小型化である。スライダのサイズが、ミニスライダ、マイクロスライダ（ミニスライダの７０％のサイズ）、ナノスライダ（ミニスライダの５０％のサイズ）と小さくなり、現在においては、ピコスライダ（ミニスライダの３０％のサイズ）が主流になって用いられている。さらに、現在においては、フェムトスライダ（ミニスライダの２０％のサイズ）に移行している段階である。このようなスライダの小型化に伴い、ハードディスクドライブの製造におけるサスペンションとスライダとの電気的な接合における組み立て誤差を低減させる要求が強くなっている。
【０００４】
サスペンションとスライダとを電気的に接合するために、従来から使用されている方法としてＳＢＢ（Solder Ball Bond）法がある。従来のＳＢＢ法においては、以下のような方法で行っている。
【０００５】
まず、多数の半田ボールが収納された半田ボール供給装置の底面より、窒素ガスによって、半田ボールを噴き上げる。半田ボール供給装置上面に開口部が設けられ、窒素ガスの噴き上げによって、半田ボールが開口部から排出される。さらに、開口部の上に真空パッドを移動し、吸引することによって半田ボールを捕獲する。そして、９０度の対峙角に位置決めされたスライダの接続端子とサスペンションの接続端子に半田ボールを配置し、レーザによってリフローを行い、電気的に接続をとる（例えば、特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、近年、ピコスライダからフェムトスライダへの移行が始まっている。さらに、従来のリード素子およびライト素子に加えて、ヘッドの飛行高さを制御する素子が新たにヘッドに組み込まれると、接続端子の数が増加する。
【０００７】
これらのことから、接続端子の大きさは従来、ピコスライダで用いていた接続端子の大きさの１／２程度になる。そのため、フェムトスライダとサスペンションとの接合に用いられる半田ボールの半径は、同様に１／２程度とする必要がある。
【特許文献１】特開平２００２−２５１７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の半田ボール搬送方法を用いた場合、半田ボールの半径が小さくなることによって新たな問題が生じる。半田ボールの重量が小さいため、半田ボールの重力よりも分子間力や静電気力のほうが強くなり、半田ボール同士が付着するという問題が生じる。このため、真空パッドで半田ボールを確保したときに、一つの半田ボールだけではなく、二つ、またはそれ以上の半田ボールを一緒に確保してしまう状況が生じる。
【０００９】
このときの真空パッド９１と半田ボール９２の状態を示すのが図１０である。図１０（ａ）のように、半田ボール９２同士が付着し、連弾となってしまうことや、図１０（ｂ）のように、半田ボール９２が、真空パッドに吸引されている半田ボールの横に付着してしまうこと等の問題が発生する。このように、従来の方法においては、真空パッド９１で半田ボールを搬送する場合に、二つ以上の半田ボールを真空パッドが確保する可能性が高いため、ジンバルの面上の接続端子とジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に余分な半田ボール９２を搬送してしまうという大きな問題が生じてしまう。
【００１０】
上記のような課題を解決するために、本発明において、極小の半田ボールを半田ボール供給装置から安定して取り出し、搬送することが可能なヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの態様に係るヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法において、半田ボールを貯蔵している半田ボール供給装置の開口部から排出された半田ボールを保持し、前記保持した半田ボールの前記開口部側端から前記開口部までの距離が、前記保持された半田ボールに付着した半田ボールが前記半田ボール供給装置に戻ることができる距離である状態において、前記半田ボールと前記開口部との間に向けてガスを吹き付けて前記付着した半田ボールを切り離し、前記保持した半田ボールを、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置し、配置した半田ボールをリフローさせて前記接続端子間を相互接続する、ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法である。
【００１２】
また、本発明の一つの態様に係るヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法において、半田ボールを、真空パッドの側壁を有する吸着部に吸着保持し、前記半田ボールを吸着している真空パッドに対して、前記側壁の側からガスを吹き付けることによって、前記真空パッドに吸着された半田ボールに付着した半田ボールを前記真空パッドから取り除き、前記保持した半田ボールを、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置し、配置した半田ボールをリフローさせて前記接続端子間を相互接続する、ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法である。
【００１３】
さらに、本発明の他の態様に係るヘッド・ジンバル・アセンブリ製造装置において、半田ボールを貯蔵している半田ボール供給装置と、前記半田ボール供給装置から排出された半田ボールを吸引することによって保持し、搬送する真空パッドと、前記真空パッドによって搬送され、ジンバルの面上の接続端子と前記ジンバルに固定されたスライダの面上の接続端子に当接する位置に配置された半田ボールをリフローする光学装置と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法によれば、半田ボールと半田ボール供給装置の開口部との間にガスを吹き付けることによって、極小の半田ボールにおいても、ジンバルの面上の接続端子とスライダの面上の接続端子の接続に必要な半田ボールのみを取り出すことが可能となり、半田ボールの節約ができるようになる。また、半田ボールを吸引する真空パッドに側壁を設け、側壁側からガスを吹き出すことによって、必要な半田ボールがこのガスによって吹き落とされるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ製造方法に関する。
【００１６】
まず、本発明を理解するために、ヘッド・ジンバル・アセンブリを有するハードディスクドライブの構造の概要を説明する。ハードディスクドライブ１００の概略構成を図１に示す。ベース１０１にスピンドルモータ１０２が固定されている。スピンドルモータ１０２の回転軸上にハブ１０３が設けられており、ハブ１０３の上に磁気ディスク１０４を乗せてクランプによって固定している。
【００１７】
また、ハードディスクドライブ１００は、ＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）１０７によって、回動軸１０６を中心として回動するアクチュエータを備えている。ＶＣＭ１０７は、コイルサポート部１０５に支持されたＶＣＭコイル１０８とマグネット保持板１０９に設けられたマグネット（非図示）を有している。
【００１８】
アクチュエータを回動させることによって、ヘッド１１２を磁気ディスク１０４上の所望の位置に移動させ、リード／ライト処理を行っている。さらに、ヘッド１１２からの信号を伝達するために、ＦＰＣ１１８が設けられている。
【００１９】
アクチュエータ内において、回動軸１０６に対してＶＣＭ１０７の反対側にアーム１１１が設けられる。アーム１１１及びコイルサポート部１０５は、ナット（非図示）によって固定され、コイルサポート部１０５とアーム１１１とが一体化される。
【００２０】
アーム１１１の開口部と反対の端部にヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０が固定されている。ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０の製造方法の詳細は、後述する。
【００２１】
さらに、ハードディスクドライブ１００には、磁気ディスク１０１の回転が停止しているときに、ヘッド１１２を磁気ディスク１０４の面上から退避させるためのランプ１３１を有している。
【００２２】
上記の説明では、簡単のために磁気ディスクが一枚構成で片面記録のものを想定して説明したが、両面記録の時は各記録面を掃引するヘッド１１２を保持するヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０を一つずつ用意し、アーム１１１の両面に固定する。
【００２３】
さらに、複数枚の磁気ディスクを両面記録する場合には、ハブ１０３によってスピンドルモータ１０２の回転軸方向に所定の間隔で複数枚の磁気ディスク１０４を一体的に保持する。そして、それぞれ各記録面を掃引するヘッド１１２を保持するヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０を記録面の数だけ用意し、所定の間隔をおいて重なる位置で複数のアーム１１１に固定する。
【００２４】
ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０の一例として、その斜視図を図２に、ヘッド１１２近傍の拡大図を図３に示す。ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０は、ヘッド１１２、トレース１１３、及び、サスペンション１１４を備えている。ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０は、アーム１１１に固定される。
【００２５】
ヘッド１１２はスライダ１２１とヘッド素子部（非図示）を有している。ヘッド素子部は、データ読み出し用の磁気抵抗ヘッド素子部と電磁誘導型の書き込みヘッド素子部があり、それぞれ所定の位置に配設される。なお、ヘッド素子部は、磁気抵抗ヘッド素子部と書き込みヘッド素子部の片方だけでもよい。
【００２６】
磁気抵抗ヘッド素子部と書き込みヘッド素子部のそれぞれのヘッド素子部には２つの引き出し線（非図示）があり、それぞれの引き出し線には、図３に示すように、スライダ用接続端子１２６〜１２９が形成される。
【００２７】
サスペンション１１４は、ロードビーム１１５のヘッド１１２を保持する側にジンバル１１６を固定し、ロードビーム１１５のヘッド１１２を保持する側の背面側にマウントプレート１３０を固定して作成する。ロードビーム１１５は、スライダ１２１の浮上力と釣り合う一定の荷重を発生するばねのようなものであり、ジンバル１１６は、スライダ１２１を弾性的に支持するものである。
【００２８】
また、タブ１１７を、ロードビーム１１５の先端部から突出するように、ロードビーム１１５と一体形成する。磁気ディスク１０１の回転が停止しているときに、タブ１１７をランプ１１５に移動することによって、ヘッド１１２を磁気ディスク１０４の面上から退避させている。さらに、ジンバル１１６に舌片１１９を形成する。そして、舌片１１９にスライダ１２１を固定する。
【００２９】
また、ヘッド１１２とＦＰＣ１１８との間を電気的に接続するトレース１１３は、複数本のリードを互いに接触することなく絶縁シートに設けることによって形成される。トレース１１３の一端は、マルチコネクタ部１２０を構成する。
【００３０】
それに対して、ヘッド１１２側におけるトレース１１３の他端には、図３に示すように、リード用接続端子１２２〜１２５が形成される。このトレース１１３はジンバル１１６に例えば接着剤などによって固定され、必要に応じて、エポキシ樹脂などがその外側をカバーする。このトレースは、ＩＬＳ（:Integrated Leads Suspension）又はＦＯＳ（:Flex On Suspension）などとも呼ばれる。
【００３１】
本実施の形態は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０の製造方法に関するものであり、上記のトレース１１３のリード用接続端子１２２〜１２５と、リード用接続端子１２２〜１２５に対応するスライダ用接続端子１２６〜１２９とを電気的接続する工程に一つの特徴を有する。この工程にはＳＢＢ（Solder Ball Bond）法が用いられている。
【００３２】
図４は、本実施の形態において使用される半田ボール接合装置１を示す。半田ボール接合装置１は、半田ボールを貯蔵している半田ボール供給装置２０と、半田ボールを吸引して保持しつつ搬送する真空パッド３０と、半田ボールのリフロー作業を行う光学装置６０とを有する。
【００３３】
半田ボール２４を貯蔵している半田ボール供給装置２０の底部からガスを噴出することによって、半田ボール供給装置２０の上面に設けられた開口部２１から半田ボール２４が排出される。排出された半田ボール２４を真空パッド３０が吸引することによって、スライダ１２１が保持されたサスペンション１１４上に半田ボール２４を搬送する。
【００３４】
このとき、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４は、リード用接続端子１２２〜１２５とスライダ用接続端子１２６〜１２９の両方に接するように配置される。その後、光学装置６０がレーザ照射することによって、半田ボール２４を溶かしてリード用接続端子１２２〜１２５とスライダ用接続端子１２６〜１２９の電気接続をとるリフロー作業が行われる。
【００３５】
ここで、半田ボール供給装置２０の詳細図を図５に示す。半田ボール供給装置２０は、中空の形状を有し、半田ボール２４を貯蔵している内部空間２５を有している。
【００３６】
半田ボール供給装置２０の上面には、内部空間２５に通じる、開口部２１が形成されている。本実施の形態に係る半田ボール供給装置２０において、４つの開口部２１ａ〜２１ｄが設けられたものを一例として説明する。開口部２１は、半田ボールの径より少し大きい径の円柱状の孔で作成されている。また、開口部２１ａ〜２１ｄのそれぞれの間隔は、リード用接続端子１２２〜１２５及びスライダ用接続端子１２６〜１２９のそれぞれの間隔と略同じである。
【００３７】
半田ボール供給装置２０の上面図を図５（ａ）に示す。開口部２１が並ぶ線が半田ボール供給装置２０の上面の中心になっている。半田ボール供給装置２０において、半田ボール２４の径より小さい径を持つガス通り孔２２が開口部２１の近傍に配置されていることが好ましい。これは、ガス通り孔２２からガスを排出することによって、内部空間２５内のガスの循環を活発に行い、半田ボール供給装置２０の上面付近で半田ボール２４がｓｔａｃｋ状態になるのを避けることができるためである。
【００３８】
また、図５（ａ）においては、内部空間２５の天井部分２３を点線で示している。本実施の形態においては、内部空間２５の天井部分２３の面積を可能な限り大きいほうが良い。天井部分２３の面積が大きいほど、半田ボール２４の内部空間２５内での循環が容易になるためである。
【００３９】
半田ボール供給装置２０のＡ−Ａ断面図を図５（ｂ）に、Ｂ−Ｂ断面図を図５（ｃ）に示す。内部空間２５の底部には、吹き出し口２７が設けられている。吹き出し口２７は、半田ボール２４より径の小さい円柱状の孔によって形成されており、開口部２１の中心軸と吹き出し口２７の中心軸が一致する位置に配置される。また、吹き出し口２７には、通気パイプ２８が接続されており、吹き出し口２７を介して、内部空間２５と通気パイプ２８がつながっている。通気パイプ２８は、図示しないガスボンベに接続されている。
【００４０】
半田ボール供給装置２０において、半田ボール２４は、通気パイプ２８から吹き出し口２７を通って、ガスが内部空間２５に噴出されることによって、鉛直方向の上方に噴き上げられる。
【００４１】
吹き上げられた半田ボール２４は、内部空間２５の天井部分２３に至って、天井部分のコーナー部分２６の方向に移動する。その後、天井部分のコーナー部分２６の内壁に当たることによって、自然落下を引き起こし、吹き出し口２７の近傍に戻る。さらに、吹き出し口２７の近傍から、傾斜になっている内壁部分を通って、吹き出し口２７に移動し、ガスによってまた吹き上げられるという巡回移動を繰り返す。
【００４２】
半田ボール供給装置２０においては、内部空間２５の天井部分２３と吹き出し口２７の距離が、内部空間の幅の最大値より小さくなるように設けられていることが好ましい。これは、半田ボール２４が開口部２１に確率良く吹きあたるようにするためである。
【００４３】
また、内部空間２５の底部が、吹き出し口２７に向かって、径が小さくなるように設けられることが好ましい。これは、内部空間２５の底部に落ちた半田ボール２４が吹き出し口２７へ移動するのを容易にするためである。さらに、内部空間２５の天井部分のコーナー部分２６では、大きな曲率をつけた滑らかな曲面構造になっていると良い。これは、半田ボール２４の内部空間２５内の循環を容易にするためである。
【００４４】
本実施の形態に係る半田ボール供給装置２０においては、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４に付着した余分な半田ボール２４を吹き飛ばすために、ガスノズル２９が設けられている。
【００４５】
次に、半田ボール接合装置１内の真空パッド３０の詳細図を図６に示す。真空パッド３０は、図示しない移動手段によって保持され、下面に吸引孔３１が形成された作用部３２と、作用部３２に直交する方向に延在する排出パイプ３３と、排出パイプ３３の中空部と吸引孔３１とを空間的に連結する連結部３４とから形成される。本実施の形態に係る真空パッドにおいては、４つの吸引孔３１を有するものを一例として説明する。さらに、吸引孔３１の下に位置し、作用部３２の下面近傍の空間を吸引部３５とする。真空パッド３０に吸引された半田ボール２４は、吸引部３５に位置することになる。
【００４６】
本実施の形態に係る真空パッド３０においては、吸引部３５に側壁３６が設けられている。側壁３６の位置は、吸引孔３１のそれぞれの間、吸引孔３１ａの吸引孔３１ｂと反対側、及び吸引孔３１ｄの吸引孔３１ｃと反対側である。側壁３６は、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４が、ガスノズル２９からの噴射ガスによって吹き落とされるのを防ぐために設けられている。また、側壁３６は、鉛直方向下方に向かって細くなる三角柱状に形成されると良い。この理由は、真空パッド３０がスライダ用接続端子１２２〜１２５とリード用接続端子１２６〜１２９に半田ボール２４を配置するところで後述する。
【００４７】
また、真空パッド３０において、作用部３２の下面に形成された吸引孔３１ａ〜３１ｄのそれぞれの間隔は、半田ボール供給装置２０の開口部２１ａ〜２１ｄのそれぞれの間隔と略等しいと良い。さらに、この理由を説明するために、半田ボール供給装置２０が排出した半田ボール２４を、真空パッド３０が吸引する状況を示す図７を用いて説明する。
【００４８】
真空パッド３０は、図示しない移動手段によって、真空パッド３０に設けられた吸引孔３１ａ〜３１ｄが、それぞれ半田ボール供給装置２０の開口部２１ａ〜２１ｄに対向して、わずかに離れた位置まで接近させる。ここで、上記の半田ボール供給装置２０の開口部２１ａ〜２１ｄのそれぞれの間隔と、真空パッド３０の吸引孔３１ａ〜３１ｄのそれぞれの間隔が等しいことによって、半田ボール供給装置２０から排出される半田ボール２４が真空パッド３０に吸引されやすくなっている。
【００４９】
半田ボール供給装置２０と真空パッド３０の接近に前後するタイミングで、真空パッド３０の排出パイプ３３に接続された吸気手段を作動させる。このことによって、吸引孔３１が、半田ボール供給装置２０の開口部２１に接近する半田ボール２４を吸引する。
【００５０】
半田ボール２４が半田ボール供給装置２０内でガスによって吹き上げられる工程で、内部空間２５の上面に形成された開口部２１の近傍に至った半田ボール２４は、吸引状態とされた真空パッド３０の吸引孔３１の吸引力にも促されて、速やかに開口部２１から吸引孔３１に吸い寄せられる。
【００５１】
真空パッド３０が半田ボール２４を吸引した後に、開口部２１のわずかに離れた位置から真空パッド３０をそのまま鉛直方向上方に持ち上げると、開口部２１を通って、半田ボール２４が連弾となって引き上げられる（図１０（ａ）参照）、または、開口部２１の付近に位置した、真空パッド３０に吸引された半田ボールと異なる半田ボール２４が、開口部２１からでてくる吹き上げの残圧によって、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４の近接に付着してしまう（図１０（ｂ）参照）可能性が高くなる。
【００５２】
これは、半田ボール２４の大きさが小さいため、半田ボール２４の静電気や分子間力が重力より強くなり、半田ボール２４同士が付着しやすくなっているためである。以上から、真空パッド３０が半田ボール２４を吸引した後に、そのまま持ち上げたときには、余分な半田ボール２４が真空パッド３０に吸引された半田ボール２４に付着してしまう。
【００５３】
そこで、本実施の形態においては、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４の開口部側端から開口部２１までの距離が、半田ボール２４の直径未満である状態において、半田ボール２４と開口部２１の間に向けて、上述のガスノズル２９からガスを吹きつけて余分な半田ボール真空パッド３０に吸引された半田ボール２４から切り離している。より好ましくは、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４の開口部側端から開口部２１までの距離が半田ボール２４の半径以下にするとよい。
【００５４】
このようにすることによって、余分な半田ボール２４は、半田ボール供給装置２０に戻り、半田ボールの節約につながり、さらに、半田ボール２４によるクリーンルームの汚染等を削減できることになる。
【００５５】
ここで、余分な半田ボールを切り離すために、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４を半田ボール供給装置２０の開口部２１が形成された面に沿った方向に移動させながら、ガスを、半田ボール供給装置２０の開口部２１が形成された面に沿った方向に吹き付けるとよい。これは、上記の方向に移動させることによって、余分な半田ボール２４に開口部２１からの力が働くため、効率的に余分な半田ボールを、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４から切り離すことができる。
【００５６】
さらに、吸引孔３１に吸引された半田ボール２４が配列された方向にガスを吹きつけると良い。これは、一列に配列した複数の半田ボールに吹きつける場合、配列方向にガスを吹きつける方が、他の方向からガスを吹きつける場合と比べて、ガスを吹きつける面積が小さくなるからである。
【００５７】
また、本実施の形態においては、吸引パッド３０の吸引部３５に側壁３６を有している。ガスの吹きつけ方向を側壁３６側にすることによって、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４はガスの影響を最小限にすることができる。
【００５８】
以上のことにより、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４と余分な半田ボール２４は切り離され、吸引孔３１それぞれに一個の半田ボール２４が吸引されるようになる。
【００５９】
これらの動作が行われた後、通気パイプ２８からのガスの吹き出しを停止し、半田ボール２４を吸引した真空パッド３０の移動を開始する。上述のように吸引孔３１それぞれに吸引された半田ボール２４は、図示しない移動手段によって、スライダ１２１が保持されたヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０上に搬送される。
【００６０】
ここで、真空パッド３０がスライダ用接続端子１２２〜１２５とリード用接続端子１２６〜１２９に半田ボール２４を配置している状況を図８に示す。ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０上において、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４は、リード用接続端子１２２〜１２５とスライダ用接続端子１２６〜１２９に接するように配置される。
【００６１】
本実施の形態において、真空パッド３０の吸引孔３１それぞれの間隔が、スライダ用接続端子１２６〜１２９のそれぞれの間隔及びリード用接続端子１２２〜１２５のそれぞれの間隔と略等しく、真空パッド３０の吸着部３５に設けられた三角柱状の側壁３６の鉛直方向下の頂点の角度が、リード用接続端子１２２〜１２５とスライダ用接続端子１２６〜１２９の対峙角と同じであると良い。
【００６２】
これは、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４が配置されるときに、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５が対向する場所に真空パッド３０を、スライダ１２１やサスペンションに接触することなく、スライダ１２１やヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０に近づけることが容易になるからである。また、側壁３６とスライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５によって、半田ボール２４の位置が一意に決まるため、半田ボールの位置決めをすることが可能となる。
【００６３】
さらに、本実施の形態に係る真空パッド３０における吸着部３５において、真空パッド３０に吸引された半田ボール２４は側壁３６と交差する面側において露出しているとよい。
これは、上述のように半田ボール２４を接続端子に配置するときに、真空パッド３０を、スライダ１２１やサスペンションに接触することなく、よりスライダ１２１やヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０に近づけることができるようになるからである。
【００６４】
半田ボール２４の位置が決定したときに、真空パッド３０は、吸引を停止し、逆にガスを噴射することによって、半田ボール２４をスライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５に当接した状態になるように配置する。
【００６５】
以上のようにして、半田ボール２４は、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５のそれぞれに当接した状態に配置されることになる。
【００６６】
図９は、本実施の形態による半田ボール接合装置１が有する、サスペンションを固定する作業治具４０と、作業治具４０を載せるために設けられた載置台５０と、リフロー時に使用する光学装置６０とを示している。
【００６７】
ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０を保持する作業治具４０は、中心部分が凹部となり、その凹部の底面が作業面４１となっている。そして、作業面４１にヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０が固定されるようになっている。さらに、スライダ１２１が舌片１１９に固定されている。この後のリフロー作業は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０が作業治具４０に装着された状態で進められる。
【００６８】
載置台５０は、鉛直方向に対して４５度の傾斜を有する載置面５１を有し、載置面５１に垂直になるように作業治具装着部５２を有している。作業治具４０の作業面４１が、載置面５１と対接するように配置され、作業治具装着部５２によって作業治具４０が固定される。また、作業治具４０は、この作業治具装着部５２に装着されることによって、作業治具４０の作業面４１が鉛直方向に対して４５度を保つように保持されることになる。
【００６９】
この際、作業治具４０に保持されたヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０の先端部において、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５とが、鉛直方向に対して略４５度を保ち、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５の対峙角が９０度になる。また、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５との交差する線は、水平面に平行となる。
【００７０】
一方、載置台５０には、作業治具４０が作業治具装着部５２に装着された段階で、ヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０の先端部を囲む不活性ガス環境空間５３と、不活性ガス環境空間５３と空間的につながっている不活性ガス供給部５４がそれぞれ形成されている。不活性ガス供給部５４は、図示しない不活性ガスボンベに接続されて不活性ガスを供給している。
【００７１】
光学装置６０は、光ファイバを共振器として利用するファイバレーザ６１の終端モジュールが接続されている。また、光学装置６０の内部には、中空のレーザ光路空間６２を形成し、光路上に配置された一連の光学レンズ６３が配置されている。
【００７２】
光学レンズ６３は、ファイバレーザ６１から出力するレーザ光を、よりエネルギー密度の高い収束光としている。この収束光を、光学装置６０の先端部に形成された出力開口６５から出力する。さらに、光学装置６０は、図示しない移動手段をもち、可動式になっている。
【００７３】
次に、作業治具４０、載置台５０、及び光学装置６０を用いて行われる半田ボールのリフロー作業について説明する。
【００７４】
まず、作業治具４０によって、スライダ１２１が配置される前のヘッド・ジンバル・アセンブリ１１０を保持する。次に、スライダ１２１を舌片１１９に固定する。さらに、作業治具４０を載置台５０の作業治具装着部５２に装着し、真空パッド３０で搬送される４つの半田ボール２４をスライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５に当接した状態になるように配置する。
【００７５】
その後、光学装置６０は、図示しない移動手段によって、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５に接して静止している半田ボール２４に所定のスポット径のレーザ光が照射できる位置に移動する。
【００７６】
この光学装置６０の移動に前後するタイミングで、載置台５０の不活性ガス供給部５４から所定量の不活性ガスが注入される。注入された不活性ガスは、不活性ガス環境空間５３を形成する。
【００７７】
このとき、スライダ用接続端子１２６〜１２９、これと対向するリード用接続端子１２２〜１２５、及びこれらの接合端子に接して静止状態に置かれた４つの半田ボール２４は、共に不活性ガスによる不活性ガス雰囲気下に置かれる。
【００７８】
なお、不活性ガスが注入される際には、その注入時の風圧で静止中の半田ボール２４が変位することがないように注入位置及び流速を考慮しなければならない。この不活性雰囲気状態が維持される間に、光学装置６０は、レーザ光を照射して半田ボール２４を溶解してリフローする。
【００７９】
以下のように、不活性ガスによる不活性雰囲気下で半田リフローを実行することにより、半田リフロー時に不活性ガスが半田を覆い、半田ボール２４の酸化を防止することができる。また、溶解した半田は、毛細管現象、及びその表面張力により、スライダ用接続端子１２６〜１２９とリード用接続端子１２２〜１２５とをぬらして広がり、良好なリフロー接合状態（フィレット）を形成する。
【００８０】
なお、真空パッド３０及び光学装置６０の立体的な移動は、その移動経路が図示しない各移動手段にあらかじめ設定され、この設定された移動経路に沿って移動するように構成することが好ましい。また、他の接合素子とリード用パッドの対で形成される各接合部に静止する半田ボール２４をリフローする際にも、光学装置６０があらかじめ設定された移動経路に沿って移動し、上記した工程を繰り返して各接合部を同様のリフロー接合状態とする。
【００８１】
以上の説明においては、４つの半田ボールを扱うときを考えたが、これは、従来の読み書きの素子に加えて、ヘッドの飛行高さを制御する素子が新たにヘッドに組み込まれた場合は４つ以外の数の半田ボールを扱う場合においても本発明を用いることは可能である。
【００８２】
以上のように、実施の形態１のヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法において、半田ボール供給装置２０にガスノズル２９を配置することによって、スライダのサイズが小さくなったことによって生じる、真空パッド３０が吸引した半田ボール２４に近接する半田ボールを引き上げることなく、開口部それぞれに一個の半田ボールを引き上げることができるようになる。このことにより、スライダのサイズが小さい場合においても、半田ボールのリフローが可能となる。
【００８３】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】ハードディスクドライブの概略図
【図２】ヘッド・ジンバル・アセンブリの概略図
【図３】スライダ用接合端子とリード用接合端子の拡大概略図
【図４】半田ボール接合装置の構造図
【図５】半田ボール供給装置の構造図
【図６】真空パッドの構造図
【図７】真空パッドにおいて半田ボールを吸引しているときの真空パッドと半田ボール供給装置の位置関係
【図８】真空パッドがスライダ用接続端子とリード用接続端子に半田ボールを配置しているときの真空パッドと接続端子の位置関係。
【図９】半田リフロー時における作業治具、載置台、及び光学装置の概略図
【図１０】従来技術を用いたときの極小半田ボールと真空パッドの状態
【符号の説明】
【００８５】
２０  半田ボール供給装置
２１  排出開口部  ２２  ガス通り孔  ２３  天井部分
２４  半田ボール  ２５  内部空間  ２６  天井部分のコーナー部分  ２７  吹き出し口
２８  通気パイプ  ２９  ガスノズル
３０  真空パッド  ３１  吸引孔  ３２  作用部
３３  排出パイプ  ３４  連結部  ３５  吸引部  ３６  側壁
４０  作業治具  ４１  作業面
５０  載置台  ５１  載置面  ５２  作業治具装着部  ５３  不活性ガス環境空間
５４  不活性ガス供給部
６０  光学装置  ６１  ファイバレーザ  ６２  レーザ光路空間  ６３  光学レンズ
６５  出力開口
９１  真空パッド  ９２  半田ボール
１００  ハードディスクドライブ  １０１  ベース  １０２  スピンドルモータ
１０３  ハブ  １０４  磁気ディスク  １０５  コイルサポート部  １０６  回動軸
１０７  ＶＣＭ  １０８  ＶＣＭコイル  １０９  マグネット保持板
１１０  ヘッド・ジンバル・アセンブリ  １１１  アーム  １１２  ヘッド  
１１３  トレース  １１４  サスペンション  １１５  ロードビーム
１１６  ジンバル  １１７  タブ  １１８  ＦＰＣ  １１９  ジンバルタング
１２０  マルチコネクタ部  １２１  スライダ  １２２〜１２５  リード用接続端子
１２６〜１２９  スライダ用接続端子  １３０  マウントプレート  １３１  ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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