(57)【要約】【課題】ヘッドを有するスライダとジンバルの取り付け位置精度を向上させると共に、効率的な取り付け加工ができ、しかも、小型な設備で低ランニングコストのヘッドアセンブリの製造方法を提案する。【解決手段】ジンバル４０に接着剤６０を塗布する接着剤塗布工程と、ジンバル４０にスライダ５０をスライダ５０の側面から接着剤６０が一部はみ出すようにセットするスライダセット工程と、スライダ５０の側面からはみ出した接着剤６０の部位を硬化させる一次硬化工程と、ジンバル４０とスライダ５０に挟まれた部位の接着剤６０を硬化させる二次硬化工程とを有していることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジンバルに接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記ジンバルに前記スライダを前記スライダの側面から前記接着剤が一部はみ出すようにセットするスライダセット工程と、
前記スライダの側面からはみ出した接着剤の部位を硬化させる一次硬化工程と、
前記ジンバルと前記スライダに挟まれた部位の接着剤を硬化させる二次硬化工程とを有していることを特徴とするヘッドアセンブリの製造方法。
【請求項２】
前記接着剤には熱硬化型ＵＶ接着剤が用いられ、
前記一次硬化工程においては、前記接着剤にＵＶ光を照射し、前記二次硬化工程においては、前記接着剤の塗布領域にレーザー光を照射することを特徴とする請求項１記載のヘッドアセンブリの製造方法。
【請求項３】
前記ＵＶ照射工程においては、前記スライダの側面に対し斜め上方から前記ＵＶ光を照射することを特徴とする請求項２記載のヘッドアセンブリの製造方法。
【請求項４】
前記レーザー光照射工程においては、前記ジンバルの裏面側にレーザー光を照射することを特徴とする請求項２または３記載のヘッドアセンブリの製造方法。
【請求項５】
前記レーザー光照射工程においては、前記ジンバルとレーザー光の照射部との間に集光照射レンズまたは分散照射レンズのいずれか一方のレンズをセットしてレーザー光を照射することを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のヘッドアセンブリの製造方法。
【請求項６】
前記レーザー光照射工程においては、前記レーザー光の照射部と前記ジンバルとの間に遮蔽板を配設し、該遮蔽板を通してレーザー光を照射することを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のヘッドアセンブリの製造方法。
【請求項７】
前記レーザー光照射工程においては、レーザー光出力制御手段を用いて前記熱硬化型ＵＶ接着剤を硬化温度まで急加熱した後、当該加熱温度を所定時間維持するようにレーザー光の出力を制御してレーザー光を照射することを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のヘッドアセンブリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘッドアセンブリの製造方法に関し、より詳細にはジンバルにヘッドスライダを接合する方法を特徴とするヘッドアセンブリの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置に装着されるヘッドアセンブリは、サスペンションに形成されたジンバルにヘッドスライダを搭載して組み立てられる。ヘッドスライダ（以下、単にスライダということがある）はジンバルの上面に接着剤を塗布した後、接着剤の上に位置決めしてセットされ、スライダとジンバルの間に挟まれた接着剤を硬化させることによりヘッドアセンブリを組み立てている。
【０００３】
特許文献１においては、コアスライダとジンバルを接着させる際に、熱硬化型の接着剤を用い、接着剤部分にエネルギービームを照射することにより接着剤を硬化させ、コアスライダとジンバルを組み立てる技術が開示されている。
特許文献２においては、スライダとサスペンションの間に低弾性エポキシ接着剤を介在させ、この接着剤にレーザー光を照射して、接着剤の一部を仮硬化させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２９０４９０号公報
【特許文献２】特許第３５９８０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、エネルギービームの出力を徐々に増やすことにより、接着剤が急激に流動化することを防止し、ジンバルへのコアスライダ取り付け精度を向上させることができるが、接着剤が硬化するまでに要する時間が長くなり、コアスライダとジンバルの接着加工効率が悪くなってしまうといった課題がある。
特許文献２においては、スライダとサスペンションの取り付けをする際において、レーザー光を照射することにより接着剤の一部を硬化させているので、スライダとサスペンションの取り付け精度を大幅に向上させることができるが、恒温炉が必要であるため、ヘッドアセンブリの組み立て装置が大型になってしまう。また、ヒーターを用いているのでスライダとサスペンションの組み立て加工におけるランニングコストが高騰してしまうという課題がある。
【０００５】
そこで本願発明は、ヘッドを有するスライダとジンバルの取り付け位置精度を向上させると共に、効率的な取り付け加工ができ、しかも、小型な設備で低ランニングコストのヘッドアセンブリの製造方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ジンバルに接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記ジンバルに前記スライダを前記スライダの側面から前記接着剤が一部はみ出すようにセットするスライダセット工程と、前記スライダの側面からはみ出した接着剤の部位を硬化させる一次硬化工程と、前記ジンバルと前記スライダに挟まれた部位の接着剤を硬化させる二次硬化工程とを有していることを特徴とするヘッドアセンブリの製造方法である。
【０００７】
また、前記接着剤には熱硬化型ＵＶ接着剤が用いられ、前記一次硬化工程においては、前記接着剤にＵＶ光を照射し、前記二次硬化工程においては、前記接着剤の塗布領域にレーザー光を照射することを特徴とする。これにより、一次硬化でスライダとジンバルとを仮固定してから二次硬化でスライダとジンバルを最終固定することができるため、接着剤の硬化処理中にスライダとジンバルの相対位置がずれなくなるので好都合である。
【０００８】
また、前記ＵＶ照射工程においては、前記スライダの側面に対し斜め上方から前記ＵＶ光を照射することを特徴とする。これにより紫外線レーザーを確実に接着剤に照射することができ、接着剤の一次硬化を確実にすることができる。
【０００９】
また、前記レーザー光照射工程においては、前記ジンバルの裏面側にレーザー光を照射することを特徴とする。これによりジンバルへの熱の影響を最小限に抑えることができるため、接着剤硬化処理後におけるジンバルの変形を抑えることができる。
【００１０】
また、前記レーザー光照射工程においては、前記ジンバルとレーザー光の照射部との間に集光照射レンズまたは分散照射レンズのいずれか一方のレンズをセットしてレーザー光を照射することを特徴とする。
また、前記レーザー光照射工程においては、前記レーザー光の照射部と前記ジンバルとの間に遮蔽板を配設し、該遮蔽板を通してレーザー光を照射することを特徴とする。
これらにより、スライダを搭載するジンバルの形状に応じてレーザー光を適切に照射することができるため、効率的な組み立て処理ができる。
【００１１】
また、前記レーザー光照射工程においては、レーザー光出力制御手段を用いて前記熱硬化型ＵＶ接着剤を硬化温度まで急加熱した後、当該加熱温度を所定時間維持するようにレーザー光の出力を制御してレーザー光を照射することを特徴とする。これにより接着剤が流動化する温度域に該当する時間を大幅に短縮することができるので、ジンバルに対するスライダの取り付け位置のズレを防止することができ、スライダを高精度でジンバルに取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるヘッドアセンブリの製造方法を採用することにより、ジンバルにヘッドを有するスライダを位置決めしてセットした直後に、スライダをジンバルに一次固定することができるので、製造中にヘッドアセンブリをハンドリングしても、ジンバルに対するスライダの取り付け位置が当初位置からずれてしまうことがない。
また、加熱炉が無くても接着剤を最終硬化させることができるので、ヘッドアセンブリの組み立て装置を小型化することができると共に、ランニングコストも大幅に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、ヘッドアセンブリの製造方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。本実施の形態におけるヘッドアセンブリとは、いわゆるＨＧＡ（Ｈｅａｄ  Ｇｉｎｂａｌ  Ａｓｓｙ）のことを指している。
図１は、本実施の形態におけるヘッドアセンブリの組み立て装置の構成図である。図２は図１中のＡ部分における拡大図である。図３は図１中のＢ部分における拡大図である。図４は図３の矢印Ｃの方向から見た状態を示す説明図である。図５は、レーザー光照射時におけるレーザー光の出力と時間軸の関係を示したグラフである。
本実施の形態におけるヘッドアセンブリの組み立て装置１００は、紫外線照射部１０とレーザー光照射部２０と搬送部３０を有している。
【００１４】
紫外線照射部１０は、ジンバル４０とヘッドを有するスライダ５０の間に介在する接着剤（熱硬化型ＵＶ接着剤）６０の一部を硬化させ、ジンバル４０にスライダ５０を仮固定するためのものである。本実施の形態においては、ジンバル４０とスライダ５０の間に介在する接着剤６０の一部がスライダ５０の側方からはみ出した状態になっているので、接着剤６０の一部のみに紫外線の照射が可能であり、接着剤６０の一部を硬化させることができる。
【００１５】
紫外線照射部１０は紫外線ランプ１２とガイド１４を有している。ガイド１４は、紫外線ランプ１２が発した紫外線をジンバル４０およびスライダ５０の所望の位置に誘導するためのものであり、光ケーブル等が好適に用いられる。
図２に示すように、ガイド１４はジンバル４０の設置面に対して斜め上方側からジンバル４０およびスライダ５０に紫外線を照射している。本実施の形態においては、ジンバル４０およびスライダ５０に照射する紫外線の光軸が、ジンバル４０およびスライダ５０の設置面（スライダ５０の浮上面）に対してα＝４０〜５０度（好ましくはα＝４５度）となるように２本のガイド１４が接着剤６０のはみ出し部分を挟み込むようにして設置されている。また、ガイド１４の先端部位置は接着剤６０の表面位置から約１ｍｍの位置となるように配設されている。
【００１６】
レーザー照射部２０は、レーザー光を発する半導体レーザー２２と集光照射レンズであるファイバーコリメータ２４とファイバーコリメータ２４から照射されたレーザー光をジンバル４０の所定部分に照射するレーザー光照射位置誘導手段２６とレーザー光の出力を制御するレーザー光出力制御部２８を有している。レーザー光照射位置誘導手段２６はジンバル４０の下面側（裏面側）において、ジンバル４０に塗布された接着剤６０の平面位置に相当する部分にレーザー光を照射する。このように、レーザー光はジンバル４０の下面側に照射され、接着剤６０に直接レーザー光が照射されてはいないものの、レーザー光の照射によりステンレスにより形成されたジンバル４０が熱せられ、熱伝導により接着剤６０に熱が伝わるので接着剤６０を硬化させることは可能である。
【００１７】
レーザー光照射位置誘導手段２６は、ジンバル４０の下面側の映像を撮影するＣＣＤカメラ２６ａと、ＣＣＤカメラ２６ａが撮影した画像情報に基づいて、レーザー光を照射する位置の座標を算出すると共に、ファイバーコリメータ２４から照射されたレーザー光を算出した座標位置に反射させる反射板２６ｂのセット状態（設置角度の状態）を制御する。
【００１８】
レーザー光照射位置誘導手段２６は、ＣＣＤカメラ２６ａにより撮影したジンバル４０の下面側の映像情報と、レーザー光照射位置誘導手段２６に内蔵された記憶手段に予め記憶されているジンバル４０に塗布されている接着剤６０の位置の情報（座標位置）とに基づいて、反射板２６ｂのファイバーコリメータ２４に対する設置角度を制御している。
【００１９】
レーザー光出力制御部２８は、ジンバル４０の下面側に照射するレーザー光の出力を図５に示すような出力となるように半導体レーザー２２に供給する電圧を制御している。具体的には、レーザー光出力制御部２８はレーザー光を照射してから短時間（約０．８秒間）のうちに接着剤６０の硬化温度である１５０℃に到達させるための１ｓｔレーザー光と、接着剤６０の温度を１５０℃程度に維持するための２ｎｄレーザー光を所要時間（本実施の形態においては約２．７秒間）にわたって照射する。このようなレーザー光の出力調整を行うことにより、接着剤６０が流動化する温度域となる時間を短時間に抑えられるので、ジンバル４０に対するスライダ５０のセット位置のずれを抑えることができる。
【００２０】
搬送部３０は、ヘッドアセンブリの組み立て装置１００内を移動可能に設けられている。ヘッドアセンブリの組み立て装置１００の外部から図示しない供給手段によりジンバル４０が組みつけられたサスペンション７０が供給されると、搬送部３０がサスペンション７０を紫外線照射部１０およびレーザー光照射部２０に搬送し、それぞれの処理が完了した後、ヘッドアセンブリの組み立て装置１００の外部にヘッドアセンブリを送り出す。
【００２１】
次に、本実施の形態におけるヘッドアセンブリの組み立て装置１００を用いた磁気ヘッドの組み立て手順について説明する。
まず、ヘッドアセンブリの組み立て装置１００の外部の図示しない供給手段からサスペンション７０に組みつけられた状態でジンバル４０が紫外線照射部１０にセットされる。ジンバル４０はサスペンション７０の上に位置決めされてセットされている。
【００２２】
紫外線照射部１０にセットされたジンバル４０に対して、接着剤塗布手段（図示せず）が接着剤６０を塗布する。接着剤塗布手段はジンバル４０にセットすべきスライダ５０の側面部分から接着剤６０の一部をはみ出させるようにして塗布する。その後、図示しないヘッド供給手段がスライダ５０をジンバル４０の上にセットする。ヘッド供給手段はジンバル４０の所定位置にスライダ５０をセットするための位置決め機能を有している。
【００２３】
ジンバル４０にスライダ５０がセットされた後、スライダ供給手段がスライダを押圧し、支持部材（共に図示せず）がジンバル４０を支持し、スライダ５０とジンバル４０で接着剤６０を押圧する。この状態で紫外線照射部１０が接着剤６０のはみ出し部分に紫外線を照射して接着剤６０の一部を硬化させる。紫外線の照射が完了し、接着剤６０のはみ出し部分が硬化した後、搬送部３０はスライダ５０が取り付けられたサスペンション７０をレーザー光照射部２０に搬送する。
【００２４】
レーザー光照射部２０に搬送されたスライダ５０が取り付けられたサスペンション７０は、図１および図４のそれぞれに示すようにスライダ５０が下側になるように搬送部３０によりフリップされる。
レーザー光照射部２０のＣＣＤカメラ２６ａはフリップされた状態のジンバル４０の画像を撮影する。撮影されたジンバル４０の画像データに基づいてレーザー光照射位置誘導手段２６が現在位置における接着剤６０の塗布位置の座標値を算出する。そして、レーザー光照射位置誘導手段２６は、レーザー光照射位置誘導手段２６に内蔵された記憶手段に予め記憶されている接着剤６０の塗布位置の座標値のデータと、現在位置における接着剤６０の塗布位置の座標値とのズレ量を算出し、反射板２６ｂの配設角度を調整する。
【００２５】
次にレーザー光照射部２０が現在位置のジンバル４０における接着剤６０の塗布位置の座標値を照射対象としてレーザー光を照射する。ジンバル４０における接着剤６０塗布位置に照射するレーザー光はシャープなレーザー光よりも暈したレーザー光であることが好ましい。レーザー光が暈されていることによりジンバル４０に塗布された接着剤６０の局所的な温度上昇が抑えられるので、接着剤６０を均一に硬化させることができる。
【００２６】
レーザー光照射部２０においてジンバル４０に照射されるレーザー光は、レーザー光出力制御部２８により出力が制御されている。具体的には、レーザー光出力制御部２８はジンバル４０にレーザー光を照射してから短時間（約０．８秒間）のうちに接着剤６０の硬化温度である１５０℃に到達させるための１ｓｔレーザー光を照射する。続いてレーザー光出力制御部２８は接着剤６０の温度を１５０℃程度に維持するための２ｎｄレーザー光を所要時間（本実施の形態においては約２．７秒間）にわたって照射する。
【００２７】
以上のようにしてジンバル４０の下面側にレーザー光を照射した後は、搬送部３０がジンバル４０にスライダ５０を完全に固定した状態のサスペンション７０をヘッドアセンブリの組み立て装置１００の外部に送り出し、サスペンション７０を次の工程に受け渡す。
【００２８】
（第２実施形態）
第１実施形態においては、レーザー光照射部２０において集光照射レンズであるファイバーコリメータ２４を有するヘッドアセンブリの組み立て装置１００およびこれを用いたヘッドアセンブリの組み立て方法について説明しているが、この構成においては、ジンバル４０の複数個所に接着剤６０が塗布されたものについては、ある接着剤６０にレーザー光を照射した後に、別の接着剤６０の位置にレーザー光が照射されるように反射板２６ｂの設置角度を変更してからレーザー光を照射しなければならない。したがって接着剤６０の塗布位置の数に比例して接着剤６０の熱硬化処理（二次硬化処理）にかかる時間が増加してしまう。
【００２９】
このような場合には、レーザー光照射部２０に集光照射レンズの他に分散照射レンズを更に配設しておけばよい。これによりレーザー光照射部２０の制御部（図示せず）またはユーザーが、ジンバル４０に接着剤６０が塗布されている位置の数等の接着剤の塗布条件に応じて集光照射レンズ（ファイバーコリメータ２４）または分散照射レンズのいずれか一方を選択することができる。つまり、ジンバル４０への接着剤６０の塗布部分が複数個所に存在していても、レーザー光照射部２０はジンバル４０へのレーザー光の照射による接着剤本硬化処理（二次硬化処理）を一回で完了させることができる。
【００３０】
本実施の形態においても、ジンバル４０に照射するレーザー光はシャープなレーザー光よりも暈したレーザー光であることが好ましいのは先の実施の形態と同様である。図６は分散照射レンズを通過させたレーザー光をジンバルに照射している状態を示す説明図である。
【００３１】
（第３実施形態）
以上の実施形態においては、半導体レーザー２２が発したレーザー光をジンバル４０の所要位置に照射させる際に、半導体レーザー２２と反射板２６ｂとの間に光学レンズ（ファイバーコリメータ等の集光照射レンズ、分散照射レンズ）を配設する形態であるが、半導体レーザー２２から照射されたレーザー光を反射板２６ｂにより反射させた後、スリット８２が形成された遮蔽板８０を通過させることによりジンバル４０の所要位置にレーザー光を照射させる形態を採用することも可能である。図７は、遮蔽板を用いてジンバルにレーザー光を照射している状態を示す説明図である。
【００３２】
集光照射レンズや分散照射レンズのような光学レンズに替えてスリット８２を有する遮蔽板８０を用いれば、接着剤６０が塗布された部分以外のジンバル４０を不用意に加熱してしまうことがなく、熱によるジンバル４０の変形を最小限に抑えることができる。また、光学レンズに比べ遮蔽板８０は安価に入手することができるので、ヘッドアセンブリの組み立て装置１００の製造コストを削減することができる。さらには、光学レンズを用いないことによりレーザー光照射部２０のハンドリングやメンテナンスの負担を軽減することができるため好都合である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態におけるヘッドアセンブリの組み立て装置の構成図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】図３の矢印Ｃの方向から見た状態を示す説明図である。
【図５】レーザー光照射時におけるレーザー光の出力と時間軸の関係を示したグラフである。
【図６】分散照射レンズを通過させたレーザー光をジンバル４０に照射している状態を示す説明図である。
【図７】遮蔽板を用いてジンバルにレーザー光を照射している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  紫外線照射部
１２  紫外線ランプ
１４  ガイド
２０  レーザー光照射部
２２  半導体レーザー
２４  ファイバーコリメータ
２６  レーザー光照射位置誘導手段
２６ａ  ＣＣＤカメラ
２６ｂ  反射板
２８  レーザー光出力制御部
３０  搬送部
４０  ジンバル
５０  スライダ
６０  接着剤
７０  サスペンション
８０  遮蔽板
８２  スリット
１００  ヘッドアセンブリの組み立て装置
【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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