(57)【要約】【課題】ヘッド・ジンバル・アセンブリの生産性を改善する。【解決手段】本発明の一形態において、ノズル２１は、その射出口の近傍において、半田ボール３２を保持する。ノズル２１は、半田ボール射出口とは別に、半田ボール保持部の近傍に孔を有する。ノズル２１により半田ボール３２を保持した状態で、ノズル２１に供給した不活性ガスをノズル２１の孔から流出させながら、レーザ光を保持半田ボール３２に照射する。半田ボール３２が溶融し、溶融半田は不活性ガスにより、ノズルの射出口から接続パッド１２１、１４４に向かって吹き出される。半田の溶融と吹き出しの時間差が存在しないため、溶融した半田がノズル２１内に残りづらく、半田保持部での詰まりが発生しにくい。【選択図】図５
2011121070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法であって、
金属片をノズルに搬送し、
前記金属片を前記ノズル内において保持し、
前記ノズルへの不活性ガスの供給を開始し、
前記ノズルに形成されている孔から前記供給されている不活性ガスを流出させながら、保持されている前記金属片にレーザ光を照射し、
前記レーザ照射により溶融した前記金属を、前記供給されている不活性ガスにより前記ノズルから射出して、二つのパッド上に付着させ、
前記溶融した金属を固化することで前記二つのパッドを相互接続する、
製造方法。
【請求項２】
前記孔から前記二つのパッドに向けて前記不活性ガスを流出させる、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記金属片と前記ノズルの内面との接触位置よりも流入側に少なくともその一部が形成されている前記孔から前記不活性ガスを流出させる、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記溶融金属の射出口まで延びている前記孔から前記不活性ガスを流出させる、
請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ノズルに形成されている複数の孔から前記不活性ガスを流出させながら、保持されている前記金属片にレーザ光を照射する、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記金属片を流出側に向かうにつれて内側に向かう斜面によって支持することで、前記金属片を前記ノズル内で保持する、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属片を、前記溶融金属の射出口まで延びる複数の孔によって周方向において分離された複数のクローによって保持する、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
ヘッド・ジンバル・アセンブリにおける二つの接続パッド間に溶融金属を付着して、その溶融金属を固化させることで、前記二つの接続パッドを相互接続する装置であって、
金属片を搬送する搬送部と、
前記搬送部から搬送された前記金属片を保持する保持部と、前記二つの接続パッドに向けて溶融した前記金属片を射出する射出口と、不活性ガスが流出する孔と、を有するノズルと、
前記ノズル内に不活性ガスを供給する、不活性ガス供給装置と、
前記不活性ガス供給装置が前記ノズル内に不活性ガスの供給を開始した後、前記孔から前記不活性ガスが流出している状態において、前記金属片にレーザ光を照射して溶融させる、レーザ装置と、
を有する装置。
【請求項９】
前記孔から前記二つのパッドに向けて前記不活性ガスを流出させる、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記孔の少なくとも一部が、前記金属片と前記ノズルの内面との接触位置よりも流入側に形成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記孔は、前記溶融金属の射出口まで延びている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ノズルは、前記不活性ガスが流出する複数の孔を有している、
請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記保持部は、前記金属片を流出側に向かうにつれて内側に向かう斜面によって支持することで前記金属片を保持する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記半田ボールを保持する、前記溶融金属の射出口まで延びる複数の孔によって周方向において分離された複数のクローを有する、
請求項８に記載の装置。
【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及びヘッド・ジンバル・アセンブリの接続パッドを相互接続する装置に関し、特に、ヘッド・ジンバル・アセンブリの製造における金属片によるパッドの相互接続の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスク、磁気ディスクあるいは光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（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及している。さらに、ＨＤＤの用途は、コンピュータにとどまらず、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】
ＨＤＤは、磁気ディスクにアクセスするヘッド・スライダと、そのヘッド・スライダを保持し、揺動することによってヘッド・スライダを磁気ディスク上で移動するアクチュエータを有している。アクチュエータはサスペンションを有し、そのサスペンションにヘッド・スライダが固定されている。ヘッド・スライダと回転する磁気ディスクとの間の気流の粘性と、サスペンションがヘッド・スライダに与える力とがバランスすることで、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を浮上する。
【０００４】
スライダとサスペンションの配線とを電気的に接合する方法として、ＳＢＢ（Solder Ball Bond）が知られている。従来のＳＢＢ法の一つは、スライダの接続パッドとサスペンションの接続パッドとの間に半田ボールを配置し、レーザ光によってそれらのリフローを行い、スライダの接続パッドとサスペンションの接続パッドとを電気的に相互接続する。半田表面の酸化を防ぐため、半田ボールは窒素などの不活性ガス雰囲気中においてリフローされる。
【０００５】
二つの接続パッドの間に配置した半田ボールをレーザ光によりリフローするためには、半田ボールを正確にパッド間に配置しなければならない。しかし、ヘッド・スライダは小さい部品であり、また、その小型化がさらに進んでいる。このため、接続パッド及びそこに配置する半田ボールも小さくなり、正確な位置に半田ボールを配置することが難しくなってきている。また、リフローの間に半田ボールが転がることも多い。このため、半田ボールの配置をやり直す頻度が多くなり、製造効率を低下させる原因となっている。
【０００６】
そこで、半田ボールをレーザ光で溶融した後にパッド間に射出する半田付け装置が、特許文献１と特許文献２とにおいて提案されている。特許文献１の半田付け装置は、半田を射出するノズルを有している。ノズルは、半田ボールの主通路を有し、主通路の先端はテーパ状である。このテーパ部は、半田ボールを保持する。レーザ装置がレーザ光をテーパ部に保持されている半田ボールに照射し、半田ボールを溶融させる。その後、加圧ガス供給装置が主通路内に加圧ガスを供給し、溶融した半田を接続パッドにむけて吐出する。
【０００７】
特許文献２に開示されている半田付け装置は、ノズル先端の開口において開閉するストッパを有している。収容容器からノズルへと運ばれた半田ボールは、閉じているストッパの上に載置される。半田付け装置は、ストッパを開いて半田ボールを落下させる。また、ストッパの開放に同期して、ノズル先端の開口を介してレーザ光を半田ボールに照射し、ノズル外の空中に半田ボールを溶融する。溶融した半田ボールはヘッド・スライダとサスペンションの接続パッドに付着してそれらを相互接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３０５６３４号公報
【特許文献２】特開２００６−３０５６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に開示されている半田付け装置は、半田ボールをテーパ部で保持している半田ボールを溶融した後、加圧ガスを供給して溶融した半田を吐出する。このため、半田の一部がテーパ部に残りやすく、テーパ部での詰まりが発生しやすい。また、接続パッドの半田による相互接続においては、半田のぬれ性が重要である。ぬれ性を高めるためには、接続パッドの半田接合が不活性ガス雰囲気内で行われることが好ましい。特許文献１に開示されている半田付け方法のように、半田が溶融してから不活性ガスを半田及び接続パッドに供給する場合、十分な不活性ガス雰囲気が得られず、半田が酸化してぬれ性が低下する可能性がある。
【００１０】
特許文献２に開示されている半田付け方法によれば、ノズル外の空中で半田ボールが溶融するので、半田がノズル内壁や開口部の周辺に付着することを防止することができる。上記特許文献２の半田付け装置は、開閉ストッパにより開口部において半田ボールを支持することで、レーザ光が半田ボールに照射されるタイミングを制御する。しかし、ストッパのような微細な駆動機構を設けることは故障の原因となりやすく、ストッパの開放動作により半田ボールの落下方向が垂直な方向からずれる可能性がある。
【００１１】
従って、ノズルの半田射出口における半田詰まりを防止しつつ、適切な半田のぬれ性を確保することができる技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、ヘッド・ジンバル・アセンブリの製造方法である。その方法は、金属片をノズルに搬送する。前記金属片を前記ノズル内において保持し、前記ノズルへの不活性ガスの供給を開始する。前記ノズルに形成されている孔から前記供給されている不活性ガスを流出させながら、保持されている前記金属片にレーザ光を照射する。前記レーザ照射により溶融した前記金属を、前記供給されている不活性ガスにより前記ノズルから射出して、二つのパッド上に付着させる。前記溶融した金属を固化することで前記二つのパッドを相互接続する。これにより、金属のノズルの射出口の詰まりの防止し、金属によるパッド相互接続をより適切に行なうことができる。
【００１３】
好ましくは、前記孔から前記二つのパッドに向けて前記不活性ガスを流出させる。これにより、ぬれ性を改善することができる。
【００１４】
好ましくは、前記金属片と前記ノズルの内面との接触位置よりも流入側に少なくともその一部が形成されている前記孔から前記不活性ガスを流出させる。さらに、好ましくは、前記溶融金属の射出口まで延びている前記孔から前記不活性ガスを流出させる。これにより、不活性ガスを下流側に効果的に流すことができ、より効果的に金属の酸化防止とぬれ性改善を行なうことができる。
【００１５】
好ましくは、前記ノズルに形成されている複数の孔から前記不活性ガスを流出させながら、保持されている前記金属片にレーザ光を照射する。これにより、不活性ガスを下流側に効果的に流すことができる。
【００１６】
好ましくは、前記金属片を流出側に向かうにつれて内側に向かう斜面によって支持することで、前記金属片を前記ノズル内で保持する。これにより、溶融金属が流れやすくなり、ノズルの射出口の詰まりをより確実に防ぐことができる。
【００１７】
好ましくは、前記半田ボールを、前記溶融金属の射出口まで延びる複数の孔によって周方向において分離された複数のクローによって保持する。これにより、効果的な不活性ガスの流れと射出口詰まりの防止とを実現することができる。
【００１８】
本発明の他の態様は、ヘッド・ジンバル・アセンブリにおける二つの接続パッド間に溶融金属を付着して、その溶融金属を固化させることで、前記二つの接続パッドを相互接続する装置である。この装置は、金属片を搬送する搬送部と、前記搬送部から搬送された前記金属片を保持する保持部と、前記二つの接続パッドに向けて溶融した前記金属片を射出する射出口と不活性ガスが流出する孔とを有するノズルと、前記ノズル内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、前記不活性ガス供給装置が前記ノズル内に不活性ガスの供給を開始した後に前記孔から前記不活性ガスが流出している状態において前記金属片にレーザ光を照射して溶融させるレーザ装置とを有する。これにより、金属のノズルの射出口の詰まりの防止し、金属によるパッド相互接続をより適切に行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ヘッド・ジンバル・アセンブリの生産性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本実施形態における、ヘッド・ジンバル・アセンブリの構造を模式的に示す斜視図である。
【図１Ｂ】本実施形態における、ヘッド・ジンバル・アセンブリの一部の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１Ｃ】本実施形態における、ヘッド・ジンバル・アセンブリの接続パッドの相互接続方法を模式的に示す図である。
【図２】本実施形態において、スライダ接合パッドとサスペンション接続パッドとを半田接合する半田付け装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態において、スライダ接合パッドとサスペンション接続パッドとを半田接合する半田付け装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態において、スライダ接合パッドとサスペンション接続パッドとを半田接合する半田付け装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図５】本実施形態において、スライダ接合パッドとサスペンション接続パッドとを半田接合する半田付け装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図６】本実施形態における半田付け処理の流れを示すフローチャートである。
【図７Ａ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの構造を模式的に示す斜視図である。
【図７Ｂ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの一部の構造を模式的に示す図である。
【図７Ｃ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの構造を模式的に示す上面図である。
【図７Ｄ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの構造を模式的に示す側面図である。
【図７Ｅ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの構造を模式的に示す断面図である。
【図８Ａ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルにおける半田ボールの好ましい支持状態を模式的に示す図である。
【図８Ｂ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図８Ｃ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図８Ｄ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図８Ｅ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図８Ｆ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図９Ａ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す斜視図である。
【図９Ｂ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す上面図である。
【図９Ｃ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図９Ｄ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す断面図である。
【図１０Ａ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す斜視図である。
【図１０Ｂ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す上面図である。
【図１０Ｃ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図１０Ｄ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す断面図である。
【図１１Ａ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す斜視図である。
【図１１Ｂ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す上面図である。
【図１１Ｃ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す側面図である。
【図１１Ｄ】本実施形態にかかる半田付け装置に装備されるノズルの他の好ましい構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本実施形態においては、ディスク・ドライブの一例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。本実施形態は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）における接続パッドの金属片を使用した相互接続技術に特徴を有している。好ましくは、金属片は球である。金属片材料の例としては金や半田などが考えられる。以下においては、好ましい例として、半田ボールによる相互接続を説明する。
【００２２】
本形態の半田ボールによる相互接続は、ヘッド・スライダの接続パッドとジンバル上の接続パッドとの相互接続に好適である。この他、マイクロアクチュエータを有するＨＧＡにおいては、ヘッド・スライダの接続パッドとマイクロアクチュエータの接続パッド、あるいは、マイクロアクチュエータの接続パッドとジンバルの接続パッドとの相互接続にも適している。以下においては、好ましい例として、ヘッド・スライダの接続パッドとジンバルの接続パッドを半田ボールにより相互接続する方法及びその装置について詳細に説明する。
【００２３】
図１Ａは、ＨＤＤ内に実装されるＨＧＡ１の一例を示す斜視図である。図１Ｂは、ヘッド・スライダ１２の前端近傍の拡大図であり、サスペンションの接続パッド１４４とスライダの接続パッド１２１とが相互接続される前の状態を示している。ＨＧＡ１は、ヘッド・スライダ１２、伝送配線１３、及び、サスペンション１４を備えている。ヘッド・スライダ１２はスライダと、スライダ上のヘッド素子部とを有している。ヘッド素子部は、リード用の磁気抵抗ヘッドと電磁誘導型のライト・ヘッドを有する。なお、ヘッド素子部は、磁気抵抗ヘッドもしくは書き込みヘッドの一方のみを有していてもよい。
【００２４】
サスペンション１４は、ロード・ビーム１４１のヘッド・スライダ１２を保持する側にジンバル１４２を固定し、ロード・ビーム１４１のヘッド・スライダ１２を保持する側の背面側にマウント・プレート１４３を固定して作成する。ロード・ビーム１４１は、ヘッド・スライダ１２の浮上力と釣り合う一定の荷重を発生するばねとして機能する。ジンバル１４２は、ヘッド・スライダ１２の姿勢変化を妨げない状態において、ヘッド・スライダ１２を支持する。さらに、ジンバル１４２にジンバル・タングを形成する。そして、ジンバル・タング上にヘッド・スライダ１２を固定する。
【００２５】
ヘッド・スライダ１２とプリアンプＩＣ（不図示）との間を電気的に接続するトレース１３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ている。伝送配線１３の一端１３１はプリアンプＩＣが配置された基板に接続される。ヘッド・スライダ１２側におけるトレース１３の他端には、図１Ｂに示すように、サスペンション接続パッド１４４が形成されている。図１Ｂの例においては、４つのサスペンション接続パッド１４４が形成されている。ヘッド・スライダ１２の前端面に、サスペンション接続パッド１４４と同数のスライダ接続パッド１２１が形成されている。
【００２６】
図１Ｃに示すように、各サスペンション接続パッド１４４と各スライダ接続パッド１２１とは、半田３１によって相互接続される。サスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１とは所定の角度（本例において略９０°）を有して近接配置されている。本形態の半田付け装置は、ノズル２１を有し、そのノズルの先端から出た半田は溶融した状態でサスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１との間に落下し、それらに付着する。これにより、半田３１は、それらを電気的かつ物理的に相互接続する。
【００２７】
サスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１との間に半田ボールを配置してからレーザ光を照射することで半田を溶融して二つのパッドを相互接続する技術と比較して、半田ボールの配置におけるエラー及びレーザ光の照射中の半田ボールの転がりによるエラーを防ぐことができ、ＨＧＡの製造及びそのＨＧＡを使用するＨＤＤの製造の生産性を改善することができる。
【００２８】
このように、本実施形態は、ＨＧＡ１の製造に特徴を有し、特にサスペンション接続パッド１４４と、スライダ接続パッド１２１とを電気的かつ物理的に相互接続する工程に特徴を有する。ＨＤＤの製造は、まず、ヘッド・スライダ１２を製造する。また、ヘッド・スライダ１２とは別に、サスペンション１４を製造する。サスペンション１４の製造は、ジンバル１４２、ロード・ビーム１４１、マウント・プレート１４３をそれぞれ製造し、それらをレーザ・スポット溶接などで固定する。ジンバル１４２はフォトリソグラフィ処理とエッチング処理とを使用して形成することができ、伝送配線１３もステンレスのジンバル本体と共に形成される。
【００２９】
ヘッド・スライダ１２をサスペンション１４に実装してＨＧＡ１を製造する。その後、ＨＧＡ１にアーム及びＶＣＭコイルを固定して、アクチュエータとヘッド・スライダ１２とのアセンブリであるヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）を製造する。製造されたＨＳＡの他、スピンドルモータ、磁気ディスクなどをベースに実装した後、トップ・カバーをベース固定する。その後、磁気ディスクにサーボ・データを書き込み、制御回路を実装してＨＤＤが完成する。
【００３０】
以下において、本形態のＨＧＡ１の製造におけるサスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１との相互接続工程について具体的に説明する。図２〜図５は、サスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１との相互接続を行う半田付け装置及びその半田付け工程を模式的に示す図である。図６は、半田付け処理全体の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３１】
以下において、図２〜図５の模式図と、図６のフローチャートを参照しながら、ヘッド・スライダ１２とサスペンション１４との相互接続処理の全体の流れについて説明する。図２に示すように、ＨＧＡ製造装置である半田付け装置２は、まず、ノズル２１をサスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１との相互接続位置に位置あわせする（図６におけるＳ１１）。
【００３２】
半田付け装置２は不図示の制御装置を有しており、その制御装置が半田付け装置２の各構成要素を制御し、半田付けの処理を実行する。半田付け装置２は、ノズル・ホルダ２２に保持されているノズル２１をＨＧＡ１（完成前の）に対して相対的に移動し、接続パッド１２１、１４４に対する位置あわせを行う。ノズル２１の先端は、二つのパッド１２１、１４４に近接し、それらに向き合った位置にある。半田付け装置２は、ノズル２１をＨＧＡ１に対して相対的に移動すればよいので、装置の構成によって、ＨＧＡ１をノズル２１（ノズル・ホルダ２２）に対して移動してもよい。
【００３３】
次に、半田ボール３２を貯蔵している半田ボール供給装置２９から、吸着パッド２８により半田ボール３２を取り出す（Ｓ１２）。半田ボール供給装置２９は、その底からガス（好ましくは不活性ガスであり、典型的に窒素ガスである）を噴出することによって、半田ボール３２を吹き上げる。半田ボール供給装置２９の上面には、開口部が設けられている。吹き上げられた半田ボール３２は開口部から排出される。排出された半田ボール３２は、開口部に位置している吸着パッド２８により吸着される。
【００３４】
吸着パッド２８は、半田ボール３２を保持すると、上方に移動して開口部から離れる。これにより、半田ボール３２は、半田ボール搬送管２６に移動する。図３に示すように、半田ボール搬送管２６内には、不活性ガスの気流がノズル・ホルダ２２に向かって流れている。吸着パッド２８は、半田ボール搬送管２６内で半田ボール３２を離す。半田ボール３２は不活性ガスの流れに従って半田ボール搬送管２６を移動し、ノズル・ホルダ２２を介してノズル２１へと入る（Ｓ１３）。
【００３５】
搬送管２６とノズル・ホルダ２２は、半田ボール３２の搬送部である。半田ボール３２をノズル２１へと搬送する搬送部は、本例の構成に限定されず、どのような構成を有していてもよい。例えば、吸着パッド２８が回転することで、半田ボール供給装置２９から受け取った半田ボール３２をノズル・ホルダ２２内に落としてもよい。これにより、図２の半田ボール搬送管２６は不要となる。
【００３６】
半田ボール３２は、不活性ガスの気流及び重力によってノズル２１内を落下する。なお、半田ボール３２の移動（落下）方向（通路の方向）は鉛直方向が好ましいが、必ずしもそうでなくともよい。図３に示すように、ノズル２１は、その射出口の近傍において、落下してきた半田ボール３２を保持する（Ｓ１４）。ノズル２１における半田ボール保持構造については後述する。ノズル２１内を落下した半田ボール３２は、半田ボール保持構造部によって止められ、そこで保持される。
【００３７】
半田付け装置２は、カメラ２３を有し、ノズル２１に保持されている半田ボール３２を撮像する。半田付け装置２は、その映像により、保持されている半田ボールの数を確認し、その数が一つである場合、不活性ガス（典型的には窒素ガス）のノズル２１への供給を開始する。保持されている半田ボールの数が２以上の場合、半田付け装置２は、保持されている半田ボールを流入側に対して吸引し、新たに、半田ボール供給装置２９から半田ボール３２を転送する。
【００３８】
図４に示すように、不活性ガス供給装置２４は、ノズル・ホルダ２２に連結されている配管を介して、ノズル２１に不活性ガスを送る（Ｓ１５）。不活性ガスは、不活性ガス供給装置２４から、配管及びノズル・ホルダ２２内を流れて、ノズル２１に流入する。設計によっては、配管はノズル２１に連結されていてよく、また、半田付け装置２は半田ボール搬送管２６を介して不活性ガスをノズル２１内に供給してもよい。本形態のノズル２１は、半田ボール射出口とは別に、半田ボール保持部の近傍に孔（図７Ａ〜図１１Ｄを参照）を有している。従って、不活性ガスは、ノズル２１内を流れ、ノズル２１の孔を通ってノズル外へと流れる。
【００３９】
図５に示すように、ノズル２１により半田ボール３２を保持した状態で、不活性ガスをノズル２１内で流しながら、半田付け装置２は、レーザ装置２７によりレーザ光を保持されている半田ボール３２に照射する（Ｓ１６）。ノズル２１の流入側から流出側へと進むレーザ光により半田ボール３２が溶融し、溶融した半田は不活性ガスにより、ノズル２１の射出口から接続パッド１２１、１４４に向かって吹き出される（Ｓ１７）。
【００４０】
レーザ装置２７は、半田が射出されると、レーザ光の照射を停止する（Ｓ１８）。レーザ光照射は、溶融半田がサスペンション接続パッド１４４とスライダ接続パッド１２１に付着する前に停止する、あるいは、付着した後にも照射がわずかに続く。溶融した状態で接続パッド１２１、１４４上に落下してそれらに付着した半田は、それらの上で固化し、接続パッド１２１、１４４の相互接続部となる（Ｓ１９）。
【００４１】
上述のように、半田付け装置２は、レーザ光を照射する前に、不活性ガスをノズル２１内に流す。ノズル２１は不活性ガスが流出する孔を有しているため、射出口付近に半田ボール３２が保持されていても、ノズル２１内の圧力が過大になることはない。レーザ光により半田ボール３２が溶融すると、それと同時に圧縮不活性ガス（不活性ガスの流れ）により溶融半田がノズル２１から接続パッド１２１、１４４に向かって射出される。このように、半田の溶融と吹き出しの時間差が存在しないため、溶融した半田がノズル２１内に残りづらく、半田保持部での詰まりが発生しにくい。
【００４２】
半田ボール３２の少なくとも流入側は不活性ガス雰囲気が存在しているため、レーザ光による半田ボール３２の溶融における酸化を抑えることができる。半田ボール３２は、流入側及び流出側の双方において不活性ガス雰囲気内にあることが好ましい。好ましい構成において、ノズル２１の不活性ガス流出孔から流れ出た不活性ガスは、半田ボール３２の流出側にも流れる。不活性ガス流出孔の位置及び形状を適切に設計することで、半田ボール３２が流入側と流出側の双方において不活性ガス雰囲気内にあるように、不活性ガスを流出させることができる。
【００４３】
溶融した半田は、接続パッド１２１、１４４に付着し、そして、それらの上で固化して相互接続する。接続パッド１２１、１４４上での半田の適切なぬれ性を確保するためには、半田付着時に、接続パッド１２１、１４４が不活性ガス雰囲気内にあることが好ましい。好ましい構成において、ノズル２１の不活性ガス流出孔から流れ出た不活性ガスは接続パッド１２１、１４４に流れ、接続パッド１２１、１４４は、溶融半田の付着及び固化時に、不活性ガス雰囲気内に存在する。不活性ガス流出孔の位置及び形状を適切に設計することで、接続パッド１２１、１４４不活性ガス雰囲気内にあるように、不活性ガスを流出させることができる。
【００４４】
以下において、ノズル２１における半田ボール保持部の好ましい構成例を、図７Ａ〜図１１Ｄを参照して説明する。半田ボール保持部は、透明な材料で形成されていることが好ましい。これにより、ノズル２１の製造において、半田ボール保持部内の構造を容易に確認することができる。また、半田ボール保持部を、金属ではなく、ガラスやセラミックで形成することで、半田を付着しにくくすることができる。
【００４５】
図７Ａ〜図７Ｅは、半田ボール保持部の好ましい構成の一つを示している。半田ボール保持部７は、４つのクロー７１ａ〜７１ｄを有している。クロー７１ｂ〜７１ｄは可動部ではなく、固定部である。図７Ａ〜図７Ｅにおいて、図７Ａは半田ボール保持部７の斜視図、図７Ｂはクロー７１ａの斜視図である。図７Ｃは半田ボール保持部７の上面図、図７Ｄは半田ボール保持部７の側面図、そして、図７Ｅは、図７ＣのＡ−Ａ切断線における断面図が描かれている。
【００４６】
４つのクロー７１ａ〜７１ｄは、４つのスリット（孔）７２ａ〜７２ｄにより分離されている。４つのスリット７２ａ〜７２ｄは、半田ボール保持部７をその内側から外側に貫通している。４つのスリット７２ａ〜７２ｄは、それぞれ、周方向において隣接するクローの間に位置する。好ましくは、図に示していない上流側の部分において、クロー７１ａ〜７１ｄは結合しており、ノズル２１は一つの連続する部品で構成されている。
【００４７】
クロー７１ａ〜７１ｄに囲まれた領域（スリット７２ａ〜７２ｄを除く）が半田ボール３２の通路であり、その通路はスリット７２ａ〜７２ｄによってノズル２１の外側につながっている。本構成において、半田落下方向（上下方向そしてレーザ照射方向）に延びる通路の断面は矩形である。つまり、通路内壁を構成するクロー７１ａ〜７１ｄそれぞれの内周面は、直角の二つの面で構成されている。クロー７１ａ〜７１ｄ内面は曲面であってもよい。本例においては、クロー７１ａ〜７１ｄの外周面も、それぞれ、直角の二つの面で構成されている。
【００４８】
図７Ｂのクロー７１ａの斜視図に示すように、クロー７１ａは、その内面（通路内露出面）に、傾斜面７１１ａを有している。他のクロー７１ｂ〜７１ｄもクロー７１ａと同様の形状を有しており、クロー７１ｂ〜７１ｄは、それぞれ、傾斜面７１１ｂ〜７１１ｄを有している。４つの斜面は、落下してくる半田ボール３２を受けとめ、それを支持する。半田ボール３２は、４つの傾斜面７１１ａ〜７１１ｄ上で静止している（保持される）。好ましくは、４つの傾斜面７１１ａ〜７１１ｄのそれぞれは、曲面ではなく平坦面である。これにより、半田ボール３２は、斜面７１１ａ〜７１１ｄのそれぞれに点で接触する。
【００４９】
傾斜面７１１ａは、半田ボール３２（溶融半田）の落下方向に対して傾斜しており、流出側に進むに従って、通路中央に近づく。他の３つの傾斜面７１１ｂ〜７１１ｄも、同様の傾斜を有している。これら斜面により、通路内径は、半田射出口７４に向かうにつれて小さくなり、半田ボール３２の下流側（下側）の一部が、４つの斜面によって支持される。このように、半田ボール３２が傾斜面上で支持されていることで、溶融半田が不活性ガス流によって流出側に流れやすくなり、不活性ガス流による溶融半田の射出において半田が半田ボール保持部７内に残る可能性をより小さくすることができる。
【００５０】
半田ボール保持部７は、その最先端に、半田射出口７４（スリット７２ａ〜７２ｄを含まず）を有している。この半田射出口７４の最小径は、半田ボール３２の直径よりも小さい。本構成例では、その最大径も、半田ボール３２の直径よりも小さい。クロー７１ａ〜７１ｄによって保持されている半田ボール３２は、レーザ光によって溶融し、半田射出口７４を通って吹き出される。図７Ａ〜図７Ｅにおいて、保持されている半田ボール３２は、７２ａ〜７２ｄの垂直に延びるそれぞれの側面にも接触しているように見えるが、実際の装置においては、半田ボール３２は、それらから離間しており、流出側の斜面のみで支持される。これにより、半田ボール３２が通路を通過するためのマージンを確保する。
【００５１】
図６のフローチャートを参照して説明したように、半田付け装置２は、半田ボール３２をノズル２１内で保持しながら、レーザ光の照射前に不活性ガスの供給を開始する。不活性ガスは、保持されている半田ボール３２に吹き付けられると共に、スリット７２ａ〜７２ｄを通って、ノズル２１の内部から外部へと流れ出る。レーザ光により溶融した半田は、不活性ガス流に押されて、溶融と同時に変形して半田射出口７４から出て行く。
【００５２】
本構成において、スリット７２ａ〜７２ｄは、半田射出口７４（ノズル最先端）から
保持されている半田ボール３２の上端（流入側端）を越えて、上側（流入側）まで延びている。半田ボール３２の上端から下端までが、スリット７２ａ〜７２ｄから露出している。このように、半田ボール３２の流入側端から半田射出口７４まで延びるスリット７２ａ〜７２ｄが形成されていることで、溶融半田と半田ボール保持部７（ノズル２１）との接触面性が小さくなり、半田ボール保持部７（ノズル２１）における詰まりが発生しにくくなる。
【００５３】
また、このスリット形状により、スリット７２ａ〜７２ｄから流出した不活性ガスを、半田ボール３２及び接続パッド１２１、１４４に対して効果的に流すことができる。これにより、半田ボール３２及び接続パッド１２１、１４４の周囲を不活性ガスで満たすことができる。半田ボール３２及び接続パッド１２１、１４４が不活性ガス雰囲気内にある状態で半田溶融及び半田接合を行うことで、良好な相互接続部を形成することができる。
【００５４】
このように、スリット７２ａ〜７２ｄが不活性ガスの流出口として働くことで、レーザ照射前（半田溶融前）にノズル２１内に不活性ガスを供給することができ、半田の溶融と同時に半田を射出することができる。また、ノズル２１内外の不活性ガスが半田ボール周囲を流れることで、半田の酸化を抑えることができる。さらに、スリット７２ａ〜７２ｄから流出した不活性ガスは、半田ボール３２及び接続パッド１２１、１４４へと流れ、不活性ガス雰囲気内で接続パッド１２１、１４４の溶融半田による相互接続を実現することができる。
【００５５】
溶融半田の接触面積を少なくすると共に、半田ボール３２及び接続パッド１２１、１４４の周囲を不活性ガスで満たすためには、図７Ａ〜図７Ｅに示すスリット形状のように、半田射出口７４から半田ボール３２流入端位置まで、広い範囲にわたりスリットが形成されていることが好ましい。しかし、半田を溶融と略同時に射出するためには、スリットは、図７Ａ〜図７Ｅのスリット７２ａ〜７２ｄとは異なる位置あるいは形状であってもよい。また、接触面積の低減と酸化防止の一部の効果を奏するためには、スリット７２ａ〜７２ｄとは異なる位置あるいは形状であってもよい。
【００５６】
図８Ａは、半田ボール保持部７内に保持されている半田ボール３２の支持点を模式的に示す断面図である。図８Ｂ〜図８Ｅは、ノズル２１に形成された不活性ガス流出孔の５つの例を模式的に示す側面図である。半田ボール３２は、その表面の上下方向における中央位置Ｘよりも流出側（下側）のＹ位置において、クロー７１ａ〜７１ｄによって支持されている。
【００５７】
不活性ガスを孔（スリット）から効果的に流出させるためには、半田ボール３２の支持位置Ｘ及びそれより上の領域において、孔（の少なくとも一部）が形成されていることが必要である。図８Ｂ〜図８Ｆに示す５つの構成例のスリットは、この条件を満足している。
【００５８】
図８Ｂは、図７Ｄに示す側面図と同じである。図８Ｃは、他の構成の側面図である。スリット８１ａは、半田射出口７４からＸ点を越える位置まで延びている。スリット８１ａの上端（流入側端）は、半田ボール３２の上端（流入側端）よりも下（流出側）に位置している。他の３つのスリットも同様の構造を有する。スリット上端が半田ボール上端よりも下に位置するため、図７Ａ〜図７Ｅの構成と比較すると有効性は低いが、このスリット形状も、接触面積の低減と半田の酸化防止の効果を奏する。
【００５９】
溶融半田の接触面積を低減し、ノズル詰まりを防止するためには、この構成（及び図７Ａ〜図７Ｅの構成）のように、スリットが半田ボール支持位置Ｘから半田射出口７４までの領域を含むことが重要である。これにより、溶融半田が下流側に流れるときの接触面積を効果的に低減することができる。このほか、中央位置Ｘにおいて、半田ボール３２と通路との間のギャップが最小であるので、下流側に不活性ガスを効果的に流すため、スリットはこの位置を含み上下に延びていることが好ましい。図８Ｆに示す構造以外の構造は、この条件を満足している。
【００６０】
図８Ｄは、他の構成の側面図である。スリット８２ａは、半田射出口７４と半田ボール支持位置Ｙとの間から上側に、半田ボール３２の上端位置を越えて延びている。他のスリットも同様の形状を有している。溶融半田の接触面積低減の点からは、スリットは半田射出口７４に達していることが好ましい。スリット８２ａから半田ボール３２の上端から下端までの領域が露出している本構成においても、詰まり防止の効果を奏することができる。また、半田ボール３２と接続パッド１２１、１４４とを、不活性ガス雰囲気で囲むことができる。
【００６１】
図８Ｅは、他の構成の側面図である。スリット８３ａは、半田ボール支持位置Ｙと中央位置Ｘとの間から上側に、半田ボール３２の上端位置を越えて延びている。他のスリットも同様の形状を有している。半田ボール３２の下端はスリット８３ａから露出しておらず、それよりも上の一部が露出している。これまでに説明した構成と比較して接触面積が増加しているが、半田保持状態における不活性ガスの供給を可能とし、また、半田の酸化を抑制することができる。
【００６２】
図８Ｆは、他の構成の側面図である。スリット８４ａは、半田ボール３２の上端位置よりも上側のみに形成されている。他のスリットも同様の形状を有している。このスリット形状によっても、不活性ガスがスリット８４ａから流出することで、半田ボールを保持した状態で、レーザ光照射前に不活性ガスを供給開始し、半田溶融と同時に半田を射出することができる。また、不活性ガスを接続パッド１２１、１４４に向けて流すことができる。
【００６３】
典型的には、半田ボール保持部のスリットは、同一形状である。しかし、異なる形状のスリットを形成してもよい。複数スリットの内、すくなくとも二つのスリットは、通路中心を挟んで向かい合っていることが好ましい。つまり、通路中心を通り落下方向に垂直な方向において、それらは並んでいることが好ましい。図２を参照して説明したように、半田付け装置２は、カメラ２７により保持されている半田ボールを撮像する。このとき、カメラ２７と半田ボールとを結ぶ線上に、向かい合う二つのスリットが存在していることが好ましい。これにより、半田付け装置２は、より確実に、半田ボールの数や保持状態を確認することができる。
【００６４】
図８Ａ〜図８Ｆにおいて説明した内容は、以下に説明する他の半田ボール保持部構造にも適用することができ、以下の他の構成の説明においては、上記説明を省略する。図９Ａ〜図９Ｄは、他の構成を有する半田ボール保持部９の複数の模式図を示している。図９Ａ〜図９Ｄは、それぞれ、半田ボール保持部９の斜視図、上面図、側面図、そして上面図におけるＡ−Ａ切断線での断面図である。
【００６５】
半田ボール保持部９は、４つのクロー９１ａ〜９１ｄを有している。４つのクロー９１ａ〜９１ｄは、それらの間に形成されているスリット（孔）９２ａ〜９２ｄにより分離されている。半田ボール保持部９の構造は半田ボール保持部７の構造に類似しているため、異なる点について説明を行なう。クロー９１ａ〜９１ｄ内周面は曲面であり、それらが画定する通路の断面は円形である（スリット９２ａ〜９２ｄを除く）。また、クロー９１ａ〜９１ｄの外周面も曲面であり、半田ボール保持部９は略円筒状である。
【００６６】
クロー９１ａ〜９１ｄの半田ボール支持面（９１１ａ、９１１ｂのみ符号を示す）は傾斜面ではなく、内側に突出する水平面である。支持面は、半田ボール３２の通路の底面である。保持されている半田ボール３２は、クロー９１ａ〜９１ｄの水平面の角に接触し、そこで支持されている。上述のように、溶融半田を効果的に流すためには、支持面は傾斜面であることが好ましい。しかし、半田ボール保持部の製造容易性の点からは、水平な支持面が有効である。
【００６７】
図１０Ａ〜図１０Ｄは、他の構成を有する半田ボール保持部１０の複数の模式図を示している。図１０Ａ〜図１０Ｄは、それぞれ、半田ボール保持部１０の斜視図、上面図、側面図、そして上面図におけるＡ−Ａ切断線での断面図である。半田ボール保持部１０の外観全体形状は、略円筒形状であり、その先端が徐々に細くなっている。つまり、半田ボール保持部９の先端において、その外径及び内径は、流入側から流出側に向かうにつれて減少している（テーパ形状）。
【００６８】
半田ボール保持部１０は、４つのクロー１０１ａ〜１０１ｄを有している。４つのクロー１０１ａ〜１０１ｄは、周方向においてそれらの間に形成されているスリット（孔）１０２ａ〜１０２ｄにより分離されている。４つのクロー１０１ａ〜１０１ｄは、その流出側部分１０３ａ〜１０３ｄが内側に屈曲している。このクロー形状により、半田ボールの通路は半田射出口１０４に向かって徐々に小さくなっており、その最小径が半田ボールの直径よりも小さくなる位置において、半田ボール３２は停止し、そこで保持される。流出側部分１０３ａ〜１０３ｄの内側面は水平方向における曲面であり、半田ボール３２との間の接触は線接触である。
【００６９】
スリット１０２ａ〜１０２ｄは、保持されている半田ボール３２の上端よりも上側の位置から半田射出口１０４（最先端）まで延びている。このスリット形状により、図７Ａ〜図７Ｅを参照して説明した構成と同様の効果を奏することができる。半田ボール３２は、流入側から流出側に向かうにつれて内側中央に近づく傾斜面（テーパ面）に接触し、支持されている。従って、溶融半田が圧縮ガスによって流出側に流れやすく、半田ボール保持部１０の詰まりが発生しにくい。
【００７０】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、他の構成を有する半田ボール保持部１１の複数の模式図を示している。図１１Ａ〜図１１Ｄは、それぞれ、半田ボール保持部１１の斜視図、上面図、側面図、そして上面図におけるＡ−Ａ切断線での断面図である。半田ボール保持部１１は、４つのクロー１１１ａ〜１１１ｄを有している。４つのクロー１１１ａ〜１１１ｄは、周方向においてそれらの間に形成されているスリット（孔）１１２ａ〜１１２ｄにより分離されている。
【００７１】
半田ボール保持部１１は、半田ボール保持部１０に類似する構造を有している。クロー１１１ａ〜１１１ｄの外周面及び内周面は平坦面であり、半田ボール保持部１０の流出側部分１０３ａ〜１０３ｄの外周面及び内周面が曲面であるのと異なる。半田ボール３２が接触する内周面が平坦面であるため、半田ボール３２と各クローの内周面との接触は点接触である。
【００７２】
半田ボール保持部１１のスリット１１２ａ〜１１２ｄは、半田射出口１１４（最先端）からクロー１１１ａ〜１１１ｄの上端までの範囲で形成されている。このスリット形状でも、保持されている半田ボール３２の上端より上までスリットが形成されているので、不活性ガス流の効果については、図７Ａ〜図７Ｅを参照して説明した半田ボール保持部７と同様の効果を奏することができる。他の構成は、半田ボール保持部１０と実質的に同じである。
【００７３】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、異なる構造のノズルを異なる図面を参照して説明したが、これらの要素を個別に適用する、あるいは、それらを組みあせて使用することができる
【００７４】
本発明はＨＤＤのＨＧＡ製造に特に有用であるが、それ以外のディスク・ドライブに使用するＨＧＡに適用してもよい。本発明は、ヘッド・スライダ、マイクロアクチュエータ、サスペンションの間の相互接続のほか、ＨＧＡのいずれの相互接続のために使用するこができる。また、相互接続する接続点の数は、ＨＧＡの設計により変化する。また、搬送の問題がなければ、球形以外の形状を有する金属片を溶融することで、接続パッドの相互接続を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１  ヘッド・ジンバル・アセンブリ、２  半田付け装置、７  半田ボール保持部
９  半田ボール保持部、１０  半田ボール保持部、１１  半田ボール保持部
１２  ヘッド・スライダ、１３  伝送配線、１４  サスペンション
２１  ノズル、２２  ノズル・ホルダ、２３  カメラ、２４  不活性ガス供給装置
２６  半田ボール搬送管、２７  レーザ装置、２８  吸着パッド
２９  半田ボール供給装置、３１  半田、３２  半田ボール、７１ａ〜７１ｄ  クロー
７２ａ〜７２ｄ  スリット、７４  射出口、９１ａ〜９１ｄ  クロー
９２ａ〜９２ｄ  スリット、８１ａ〜８４ｄ  スリット、１０１ａ〜１０１ｄ  クロー
１０２ａ〜１０２ｄ  スリット、１０３ａ〜１０３ｄ  クローの流出側部
１０４  射出口、１１１ａ〜１１１ｄ  クロー、１１２ａ〜１１２ｄ  スリット
１１４  射出口、１２１  スライダ接続パッド、１３１  伝送配線の一端
１４１  ロード・ビーム、１４２  ジンバル、１４３  マウント・プレート
１４４  サスペンション接続パッド
【図１Ａ】
2011121070.tif 000003
【図１Ｂ】
2011121070.tif 000004
【図１Ｃ】
2011121070.tif 000005
【図２】
2011121070.tif 000006
【図３】
2011121070.tif 000007
【図４】
2011121070.tif 000008
【図５】
2011121070.tif 000009
【図６】
2011121070.tif 000010
【図７Ａ】
2011121070.tif 000011
【図７Ｂ】
2011121070.tif 000012
【図７Ｃ】
2011121070.tif 000013
【図７Ｄ】
2011121070.tif 000014
【図７Ｅ】
2011121070.tif 000015
【図８Ａ】
2011121070.tif 000016
【図８Ｂ】
2011121070.tif 000017
【図８Ｃ】
2011121070.tif 000018
【図８Ｄ】
2011121070.tif 000019
【図８Ｅ】
2011121070.tif 000020
【図８Ｆ】
2011121070.tif 000021
【図９Ａ】
2011121070.tif 000022
【図９Ｂ】
2011121070.tif 000023
【図９Ｃ】
2011121070.tif 000024
【図９Ｄ】
2011121070.tif 000025
【図１０Ａ】
2011121070.tif 000026
【図１０Ｂ】
2011121070.tif 000027
【図１０Ｃ】
2011121070.tif 000028
【図１０Ｄ】
2011121070.tif 000029
【図１１Ａ】
2011121070.tif 000030
【図１１Ｂ】
2011121070.tif 000031
【図１１Ｃ】
2011121070.tif 000032
【図１１Ｄ】
2011121070.tif 000033