(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、半田付け装置２は、半田ボール３２をノズル２１内の吸引口２１２において吸引することで、半田ボールを吸引口において保持する。不活性ガス供給装置２４は、ノズル２１内に不活性ガスを供給する。レーザ装置２７は、吸引口から離れ前記不活性ガスにより下流に運ばれている半田ボールにレーザ光を照射する。レーザ照射により溶融した半田は、不活性ガスにより二つのパッド上に付着し、固化する。【選択図】図６
2011115819.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の吸引口において吸引することで、前記金属片を前記吸引口において保持し、
前記ノズル内に不活性ガスを供給し、
前記吸引口から離れ前記不活性ガスにより下流に流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、前記不活性ガスにより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】
前記金属片が前記ノズル内にあるときに前記レーザ照射を開始する、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記金属片は球形であり、前記吸引口の面積は前記金属片の断面積の６３％〜７５％である、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記金属片により前記吸引口の一部が塞がれ、前記吸引口の他の一部はノズル内に露出している、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記吸引口から前記金属片が離れてから、上流側から前記不活性ガスを前記ノズル内に供給する、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記吸引口に吸引している金属片を、圧縮ガスにより前記吸引口から押し出す、
請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属片を前記ノズルの射出口まで延びるストレート部に形成されている前記吸引口において吸引して保持する、
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、
上流から運ばれてきた金属片を吸引して保持する吸引口と、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、を有するノズルと、
前記吸引口を有する前記ノズルの吸引孔を吸引する吸引機と、
前記ノズル内に上流側から不活性ガスを供給する、不活性ガス供給装置と、
前記吸引口から離れ前記不活性ガスにより下流に運ばれている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】
前記レーザ装置は、前記金属片が前記ノズル内にあるときに前記レーザ照射を開始する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記金属片は球形であり、前記吸引口の面積は前記金属片の断面積の６３％〜７５％である、
請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記金属片により前記吸引口の一部が塞がれ、前記吸引口の他の一部はノズル内に露出している、
請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記不活性ガス供給装置は、前記吸引口から前記金属片が離れてから、上流側から前記不活性ガスを前記ノズル内に供給する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記吸引機は、前記吸引孔に圧縮ガスを与えて前記吸引口に吸引している金属片を前記吸引口から押し出す、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記吸引口は、前記金属片を前記射出口まで延びるストレート部に形成されている、
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とを有している。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】
ヘッド・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、ヘッド・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。
【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、例えば、特許文献１において提案されている。特許文献１に開示されている半田付け装置は、ノズルの射出開口部近傍に吸引口を有している。収容容器からノズルへと運ばれた半田ボールは、吸引口からのその吸引力に吸引され、吸引口を塞いで停止する。半田付け装置は、吸引を停止して半田ボールを解放する。解放された半田ボールは自由落下する。半田ボールが射出開口部を通過した後、半田付け装置はレーザ光を照射して、半田ボールを溶融させる。溶融半田が接続パッド上で固化して、パッドの相互接続がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】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】
【０００８】
特許文献１に開示されている半田付け装置によれば、吸引口からの半田ボールの解放とレーザ照射開始のタイミングを制御することで、ノズル外の空中で半田ボールを溶融させ、半田がノズル内壁や開口部の周辺に付着して半田詰まりを起こすことを防止することができる。また、半田が自由落下することで、溶融した半田が空中で飛び散る、あるいは対象物の表面上で広がって跳ねることを防ぐことができる。
【０００９】
しかし、ノズル内での溶融半田の詰まりを防止すると共に、接続パッドへの溶融半田の適切な付着と半田接合を実現するためには、半田ボールが吸引口から適切な速度及び適切な方向に安定的に離れると共に、半田ボールが対象物に向かって適切な方向かつ速度で安定的に落下していくことが必要である。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重要である。
【００１０】
したがって、ノズルの半田射出口における半田つまりを防止しつつ、適切な半田接合を実現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】
【００１１】
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。この製造方法は、金属片をノズルに搬送する。前記金属片を前記ノズル内の吸引口において吸引することで、前記金属片を前記吸引口において保持する。前記ノズル内に不活性ガスを供給する。前記吸引口から離れ前記不活性ガスにより下流に流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、前記不活性ガスにより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、ノズルの半田射出口における半田つまりを防止しつつ、適切な半田接合を実現することができる。
【００１２】
好ましくは、前記金属片が前記ノズル内にあるときに前記レーザ照射を開始する。これにより、確実に金属片にレーザ光を照射することができる。
好ましくは、前記金属片は球形であり、前記吸引口の面積は前記金属片の断面積の６３％〜７５％である。これにより、適切に金属片を吸引口から解放することができる。
【００１３】
好ましくは、前記金属片により前記吸引口の一部が塞がれ、前記吸引口の他の一部はノズル内に露出している。これにより、金属片を、より確実に吸引口から解放することができる。
【００１４】
好ましくは、前記吸引口から前記金属片が離れてから、上流側から前記不活性ガスを前記ノズル内に供給する。これにより、金属片の吸引口からの解放及びその後の動きを安定したものとすることができる。さらに、前記吸引口に吸引している金属片を、圧縮ガスにより前記吸引口から押し出すことが好ましい。これにより、金属片を、より確実に吸引口から解放することができる。
【００１５】
好ましくは、前記金属片を前記ノズルの射出口まで延びるストレート部に形成されている前記吸引口において吸引して保持する。これにより、吸引口から解放した金属片が安定した動きを見せ、適切なレーザ照射及び溶融半田の接続パッドへの付着を行なうことができる。
【００１６】
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、上流から運ばれてきた金属片を吸引して保持する吸引口と、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、を有するノズルと、前記吸引口を有する前記ノズルの吸引孔を吸引する吸引機と、前記ノズル内に上流側から不活性ガスを供給する、不活性ガス供給装置と、前記吸引口から離れ前記不活性ガスにより下流に運ばれている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、ノズルの半田射出口における半田つまりを防止しつつ、適切な半田接合を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれは、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】
【００１８】
【図１】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２】本実施形態において、スライダ接続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と処理の流れを模式的に示す図である。
【図３】本実施形態において、スライダ接続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と処理の流れを模式的に示す図である。
【図４】本実施形態において、スライダ接続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と処理の流れを模式的に示す図である。
【図５】本実施形態において、スライダ接続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と処理の流れを模式的に示す図である。
【図６】本実施形態において、スライダ接続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７】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８】本実施形態において、半田付け装置における半田ボールの解放、不活性ガス供給そしてレーザ照射の各オペレーションのタイミングを示すチャートである。
【図９】図８のタイミング・チャートに示すオペレーションを模式的に示す図である。
【図１０】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図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図１の上段図は、ＨＤＤ内に実装されるＨＧＡ１の一例を示す斜視図である。図１の中段図は、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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１中段図に示すように、サスペンション接続パッド１４４が形成されている。図１中段図の例においては、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。
【００２４】
図１の下段図に示すように、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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６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７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。
【００２９】
以下において、図２〜図６の模式図と、図７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、まず、半田付け装置２は、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７におけるＳ１１）。
【００３０】
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。
【００３１】
次に、図２に示すように、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。
【００３２】
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（典型的に窒素ガス）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）。
【００３３】
なお、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２８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。
【００３４】
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２１１の近傍において、落下してきた半田ボール３２を吸引して、吸引口２１２において保持する（Ｓ１４）。ノズル２１における半田射出口２１１及び吸引口近傍の構造については後述する。
【００３５】
吸引口２１２には、吸引パッド４２、吸引管４３そして吸引機４１がつながっている。吸引パッド４２は、ノズル２１の外周面に接触している。吸引機４１が、吸引管４３、吸引パッド４２を介して、吸引口２１２から、ノズル２１内の気体を吸引する。これにより、ノズル２１内で吸引口２１２への流れる気流が発生する。この気流により半田ボール３２は、吸引口２１２に引き付けられ、そこで保持される。
【００３６】
半田付け装置２は、カメラ２３を有し、ノズル２１内の吸引口２１２で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、図４に示すように、吸引機４１による吸引を止めて、半田ボール３２を解放する（Ｓ１５）。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。
【００３７】
半田ボール３２を解放した後、半田付け装置２は、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。図５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２５を介して、ノズル２１に不活性ガスを送る（Ｓ１６）。不活性ガスは、不活性ガス供給装置２４から、配管２５及びノズル・ホルダ２２内を流れて、ノズル２１に流入する。流入した不活性ガスによって、ノズル２１内の半田ボール３２が、半田射出口２１１に向かって流される。設計によっては、配管２５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。
【００３８】
図６に示すように、不活性ガスをノズル２１から接続パッド１４４、１２１に向けて流しながら、半田付け装置２は、レーザ装置２７によりレーザ光を半田ボール３２（及び続パッド１４４、１２１）に照射する（Ｓ１７）。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（Ｓ１８）。レーザ装置２７は、半田ボール３２がノズル２１内にあるときにレーザ照射を開始することが好ましい。これにより、確実に溶融した半田を接続パッド１２１、１４４に付着させることができる。半田はノズル２１内で溶融することが好ましいが、射出口から出た後に溶融してもよい。
【００３９】
レーザ装置２７は、レーザ照射後、レーザ光の照射を停止する（Ｓ１９）。典型的には、半田がノズル２１内にある間、レーザ照射が続けられる。レーザ光の照射は、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に付着する前あるいは付着後に停止する。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（Ｓ２０）。
【００４０】
上述のように、半田付け装置２は、吸引口２１２で半田ボール３２を保持した後、それを落下させる。これにより、半田ボール３２の吸引口２１２からの解放に対するレーザ照射のタイミングを調整することで、適切なタイミングで半田ボール３２を溶融させることができる。半田付け装置２は、吸引口２１２における保持から解放した半田ボール３２に、不活性ガスを吹き付ける。半田ボール３２の吸引口２１２からの離れが安定し、また、半田接合対象物（接続パッド１２１、１４４）への射出方向も安定化させることができる。これにより、ノズル２１内で溶融半田が詰まる可能性を小さくし、また、半田接合対象物に対して適切に溶融半田を付着させることができる。
【００４１】
半田付け装置２は、不活性ガスをノズル２１内に流した後にレーザ光を照射する。レーザ照射前から不活性ガスが流れているので、半田ボール３２は不活性ガス雰囲気内で溶融し、その酸化を効果的に防止することができる。さらに、不活性ガスを早めに半田接合対象物に吹き付けることで、半田接合が確実に不活性ガス雰囲気内で行われるようにすることができる。これにより、半田のぬれ性が確保され、良好な半田接合を行うことができる。
【００４２】
図８は、半田付け装置２における半田ボール３２の解放、不活性ガス供給そしてレーザ照射の各オペレーションのタイミングを示すタイミング・チャートである。図９は、図８のタイミング・チャートに示すオペレーションを模式的に示す図である。図８及び図９最上図に示すように、吸引機４１が吸引動作を行い、吸引されている半田ボール３２は吸引口２１２において保持されている。
【００４３】
次に、図８及び図９の第２段図に示すように、吸引機４１は減圧解除（真空破壊）処理を行う。具体的には、吸引機４１は、吸引パッド４２及び吸引管４３を介して、ノズル２１の吸引孔２１３にガス（好ましくは不活性ガス）を供給する。不活性ガス供給開始（減圧解除開始）直後は、半田ボール３２は、吸引口２１２において吸引、保持されている。減圧状態にあった吸引孔２１３内の圧力が徐々に増加し、ノズル２１の気圧以上となると、半田ボール３２が吸引口２１２から解放される。好ましくは、加圧状態となるまでガスを供給し、圧縮ガスにより半田ボール３２を吸引口２１２から押し出す。
【００４４】
次に、半田ボール３２の解放のタイミング（減圧解除処理終了のタイミング）において、図８及び図９の第３段図に示すように、不活性ガス供給装置２４がノズル２１内に不活性ガスの供給を開始する。ノズル２１内への不活性ガスの供給は、減圧解除処理の開始（吸引孔２１３へのガス供給開始）以降に開始することが好ましく、減圧解除処理（吸引孔２１３へのガス供給）終了の前後を含むいずれかのタイミングに開始する。
【００４５】
好ましくは、吸引口２１２における半田ボール３２の吸引が終了し（吸引孔２１３内の圧力がノズル２１内圧力以上）、半田ボール３２が吸引口２１２から離れてからノズル２１内に不活性ガスを上流から流す。これにより、より安定して半田ボール３２の落下させることができる。実際の制御としては、吸引孔２１３内にガス供給を開始してから既定の時間が経過した後に、不活性ガス供給装置２４が不活性ガスの供給を開始する。
【００４６】
不活性ガス流（及び重力）により、半田ボール３２は吸引口２１２から下流側に流れる。不活性ガスの供給開始から規定時間が経過すると、図８及び図９の最下段図に示すように、レーザ装置２７がレーザ照射を開始する。不活性ガス流により解放後の半田ボール３２の安定した挙動を得ることができる。また、不活性ガスの供給開始を基準としてレーザ照射タイミングを調整することで、所望の適切な位置において半田ボール３２にレーザ照射を開始することができる。レーザ照射の間、不活性ガスは流れ続けている。規定の時間レーザ光を照射した後、レーザ装置２７はレーザ照射を停止する。図８に示すように、不活性ガス供給装置２４は、レーザ停止後も、不活性ガスを流し続けることが好ましい。
【００４７】
図９に示すように、好ましい構成のノズル２１は、その通路において、上流側の半田ボール受け入れ部２１６と下流側のストレート部２１５とを有している。半田ボール３２は、半田ボール受け入れ部２１６からストレート部２１５へと落下していく。半田ボール受け入れ部２１６の最大内径は、ストレート部２１５よりも大きい。ストレート部２１５は、直線状の通路であって、半田射出口２１１まで延びている。その内壁の断面は円であり、その直径は半田ボール３２のそれよりもわずかに大きい。好ましい構成において、このストレート部２１５に吸引口２１２が形成されている。
【００４８】
好ましくは、レーザ装置２７は、半田ボール３２がストレート部２１５内を落下しているときに、レーザ照射を開始する。ストレート部２１５内において半田ボール３２はより安定した挙動を示し、レーザ光を確実に照射することができる。また、射出口２１１からの射出前にレーザ照射を開始することで、射出口と接続パッド１２１、１４４との距離が短い構成においても、十分な時間、レーザ光を照射することができる。また、接続パッド１２１、１４４付近においてレーザ光により半田が飛散することで製品に半田が付着することを避けることができる。
【００４９】
図１０は、ノズル２１の構造を模式的に示す図である。半田ボール受け入れ部２１６の内径Ｄ２は、ストレート部２１５の内径Ｄ１よりも大きい。ストレート部２１５の内径Ｄ１は、半田ボール３２の直径Ｄ０よりもわずかに大きい。好ましくは、半田ボール３２の直径Ｄ０は、ストレート部２１５の内径Ｄ１の略８０％である。本図の好ましい例において、吸引口２１２（の外縁）は円であり、その直径Ｄ３は半田ボール３２の直径Ｄ０よりも小さい。発明者らの検討によれば、半田ボール３２を吸引口２１２から適切に解放するためには、吸引口２１２の面積Ｓ１が重要であることがわかった。
【００５０】
吸引口２１２の面積Ｓ１が大きすぎる場合、半田ボール３２が吸引口２１２から上手く離れることができず、溶融半田によってノズル２１がつまる現象が多く見られた。一方、吸引口２１２の面積Ｓ１が小さすぎると、半田ボール２１を確実に吸引保持することができない可能性が大きくなる。発明者らが測定を行ったところ、吸引口２１２の面積Ｓ１が、半田ボール３２の断面積（中心を通る断面積）の６３％〜７５％である場合、半田ボール３２を確実に保持することができると共に、安定して適切に解放することができた。
【００５１】
従って、吸引口が半田ボール３２により完全に塞がれる場合に、吸引口の面積が半田ボール３２の断面積（中心を通る断面積）の６３％〜７５％であることが好ましい。吸引口全体が半田ボール３２により塞がれるのであれば、吸引口２１２の形状は円でなくともよい。例えば、吸引口２１２の形状は楕円であってもよい。
【００５２】
あるいは、吸引口２１２は半田ボール３２の断面と異なる形状を有し、吸引口２１２で吸引されている半田ボール３２が、その吸引口２１２の一部のみを塞ぐ構成でもよい。半田ボール３２によって吸引口２１２の全体が塞がされず、その一部に空間が残る（吸引口２１２の一部がストレート部２１５内で露出）。吸引口２１２の一部があいていると、吸引停止により半田ボール３２が吸引口２１２から離れやすく、ノズル２１の溶融半田によるつまりをより確実に防ぐことができる。
【００５３】
レーザ光を確実にストレート部２１５内で半田ボール３２に照射するため、吸引口２１２は、ストレート部２１５の中央よりも流入側（上流側）に形成されていることが好ましい。図１０において、ストレート部２１５の長さはＬ１で示されており、吸引口２１２は、射出口２１１から距離Ｌ１／２よりも上流側に形成されている。
【００５４】
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。
【００５５】
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】
【００５６】
１  ヘッド・ジンバル・アセンブリ、２  半田付け装置、１２  ヘッド・スライダ
１３  トレース、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、２５  配管、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、４１  吸引機、１２１  スライダ接続パッド
１３１  トレースの一端、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、２１２  吸引口
２１３  吸引孔、２１５  ストレート部、２１６  半田ボール受け入れ部
【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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