(57)【要約】【課題】スライダ搭載の妨げとなるバリをなくし、簡単な作業及び設備でサスペンションを再利用できる磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法を得る。【解決手段】磁気ヘッドスライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドが互いに直交する位置関係で半田接合された磁気ヘッドアッセンブリにおいて、不良スライダを新スライダに取り替える方法であって、不良スライダをサスペンション上に残したまま、不良スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドを接合している半田を熱風により加熱し、該サスペンションの電極パッド上に平坦化半田を形成する工程と、不良スライダをサスペンションから除去する工程と、新スライダをサスペンションに搭載する工程と、平坦化半田を再利用して新スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドとを接合する工程とを有する。【選択図】図４
2007310970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドスライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドが互いに直交する位置関係で半田接合された磁気ヘッドアッセンブリにおいて、前記磁気ヘッドスライダが不良スライダであった場合に該不良スライダをスライダに取り替える方法であって、
不良スライダを前記サスペンション上に残したままの状態で、不良スライダの電極パッドと前記サスペンションの電極パッドを接合している半田を熱風により加熱し、該サスペンションの電極パッド上に平坦化半田を形成する工程と、
前記不良スライダを前記サスペンションから除去する工程と、
前記不良スライダに替わる新スライダを前記サスペンションに搭載する工程と、
前記平坦化半田を再利用して、新スライダの電極パッドと前記サスペンションの電極パッドとを接合する工程と、
を有することを特徴とする磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法において、前記平坦化半田を形成する際に、前記熱風による加熱と同時に、熱風温度よりも低い温度で、前記サスペンションのスライダ搭載面とは反対側の面を加熱する磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法において、前記サスペンションのスライダ搭載面と前記サスペンションの電極パッドの間には開口部が設けられており、この開口部側に向けて前記サスペンションの電極パッドの上方から熱風を当てることにより、該サスペンションの電極パッド上で半田を平坦化する磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法において、前記新スライダの電極パッドと前記平坦化半田の間に半田ボールを供給し、該半田ボールを溶融させることで前記新スライダの電極パッドと前記サスペンションの電極パッドを接合する磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドスライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドが互いに直交する位置関係で半田接合された磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で使用される磁気ヘッドアッセンブリは、磁気ヘッドを組み込んだ磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを接着固定したサスペンションとを備えている。サスペンションは磁気ヘッドスライダを弾性的に支持するフレキシャを有し、このフレキシャ表面に、磁気ヘッドと外部回路を電気的に接続するためのフレキシブル配線基板が接着されている。磁気ヘッドスライダの電極パッド及びサスペンション（フレキシブル配線基板）の電極パッドは、ボンディング領域（電極パッドの大きさ及び電極パッド間隔）の狭小化に対応できるよう、金ボールよりも小さい球径で形成可能な半田ボールを用いた半田ボールボンディングで接合されている。
【０００３】
この種の磁気ヘッドアッセンブリには、出荷前に、動的な特性検査が実施される。動的な特性検査は、磁気ヘッドスライダをサスペンションに搭載（接着）した状態でスピンスタンド等に装着し、ハードディスクを実際に回転させた状態で電気的な特性を検査するもので、従来一般に、磁気ヘッドスライダの良否を判定する最終的な特性検査とされている。この動的な特性検査において、検査結果である動的特性が基準を満足すれば磁気ヘッドスライダは良品と判断され、磁気ヘッドアッセンブリは製品となる。一方、動的特性が基準を満足しなければ、磁気ヘッドスライダは不良スライダと判断されてサスペンションから除去され、スライダ除去後のサスペンションは再利用される。不良スライダをサスペンションから除去する際には従来、不良スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドとの半田接合を解除し、不良スライダとサスペンションの接着強度を弱めてから不良スライダを強制的に剥がしている。
【特許文献１】特開２００２−３６７１３２号公報（特許第３６３４７７３号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来方法で不良スライダをサスペンションから除去すると、該不良スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドとを接合していた半田がサスペンションの電極パッド上に残り、バリを生じさせてしまう。このバリがサスペンションのスライダ搭載面側に位置していると、不良スライダに替わる新スライダを搭載するときに該新スライダの電極パッドとバリとが当接し、新スライダを正しい姿勢で設置することが難しい。この場合には、サスペンションを再利用することができない。サスペンションの電極パッド上のバリをなくすには、不良スライダの電極パッドとの半田接合を解除する際に溶融させた半田を完全に吸い取ってしまえばよいが、半田の吸い取り作業には高価な設備が必要となり、簡単なリワーク作業及び設備でサスペンションを再利用したいという要望に反する。
【０００５】
本発明は、上述の従来課題に鑑みてなされたもので、弊害となる半田のバリをなくし、簡単な作業及び設備でサスペンションを再利用できる磁気ヘッドのリワーク方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の従来課題に鑑みてなされたもので、スライダ搭載の妨げとなるバリをなくし、簡単な作業及び設備でサスペンションを再利用できる磁気ヘッドアッセンブリのリワーク方法を得ることを目的としている。
【０００７】
本発明は、不良スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドを接合していた半田を、リワークの妨げとならないように、延いてはリワークに再利用できるように平坦化することに着目したもので、特に、平坦化中に飛散する溶融半田からサスペンションのスライダ搭載面を保護するには、不良スライダを残した状態で半田平坦化を実施することが最適であることを提案するものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、磁気ヘッドスライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドが互いに直交する位置関係で半田接合された磁気ヘッドアッセンブリにおいて、磁気ヘッドスライダが不良スライダであった場合に該不良スライダをスライダに取り替える方法であって、不良スライダをサスペンション上に残したままの状態で、不良スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドを接合している半田を熱風により加熱し、該サスペンションの電極パッド上に平坦化半田を形成する工程と、不良スライダをサスペンションから除去する工程と、不良スライダに替わる新スライダをサスペンションに搭載する工程と、平坦化半田を再利用して、新スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドとを接合する工程とを有することを特徴としている。
【０００９】
平坦化半田を形成する際は、熱風による加熱と同時に、熱風温度よりも低い温度で、サスペンションのスライダ搭載面とは反対側の面を加熱することが好ましい。
【００１０】
サスペンションのスライダ搭載面とサスペンションの電極パッドの間には、開口部が設けられているものがある。この場合、開口部側に向けてサスペンションの電極パッドの上方から熱風を当てることにより、該サスペンションの電極パッド上で半田を平坦化することが好ましい。熱風の風圧によりサスペンションの電極パッド上で平坦化される半田は、その一部が開口部に逃げることで、平坦化容易となる。
【００１１】
新スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドは、該新スライダの電極パッドと平坦化半田の間に半田ボールを供給し、該半田ボールを溶融させることにより、接合することが実際的である。平坦化半田が介在することにより、半田濡れ性が向上し、新スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドの半田接合は容易になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明方法によれば、不良スライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドに接合していた半田がサスペンションの電極パッド上で平坦化されるので、スライダ搭載の妨げとなるバリが生じることなく、簡単な作業及び設備でサスペンションを再利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の適用対象となる、ハードディスクドライブ用の磁気ヘッドアッセンブリ（完成状態）の全体構造を示す平面図である。磁気ヘッドアッセンブリ１は、磁気ヘッド１２が組み込まれた磁気ヘッドスライダ１１と、この磁気ヘッドスライダ１１を接着固定したサスペンション２１とを備えている。サスペンション２１は、ロードビーム２１ａと、このロードビーム２１ａの先端部に、該ロードビーム２１ａに対して磁気ヘッドスライダ１１を弾性的に浮遊支持した状態で装着されたフレキシャ２１ｂとを有している。フレキシャ２１ｂは板ばね状の可撓性を有する薄い金属板であって、フレキシャ表面には磁気ヘッド１２と外部回路（磁気ヘッドアッセンブリ１が搭載されるハードディスク装置の回路系）とを導通接続するためのフレキシブル配線基板２１ｃが接着剤により貼り付けられている。磁気ヘッドスライダ１１は、図２に示されるように、その背面１１ｃが熱硬化性接着剤によりサスペンション２１のスライダ搭載面２２に接着固定され、トレーリング面に露出する複数の電極パッド１３がサスペンション２１の対応する複数の電極パッド２３にそれぞれ接合されている。図２は、磁気ヘッドスライダ１１の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３の半田接合部を示す断面図である。サスペンション２１のスライダ搭載面２２と複数の電極パッド２３との間には開口部２４が形成されていて、複数の電極パッド２３は開口部２４に臨んで一列に配置されている。図２の符号４０は、磁気ヘッドスライダ１１の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３とを接合する半田（半田フィレット）である。本実施形態の磁気ヘッドスライダ１１の電極パッド１３及びサスペンション２１の電極パッド２３は、Ａｕにより形成されている。
【００１４】
上記構成の磁気ヘッドアッセンブリ１は、実際にハードディスクを回転させた状態で行う動的特性検査で良品と判定されれば製品となるが、不良と判定された場合には、特性不良であった磁気ヘッドスライダ（以下、不良スライダ）１１’をサスペンション２１から除去し、サスペンション２１を再利用するリワーク作業が実行される。
【００１５】
図３〜図８を参照し、本発明によるリワーク方法の一実施形態について説明する。図３、図５、図６及び図８は本発明によるリワーク方法の各工程を示す断面図であり、図４は図３の工程により形成される平坦化半田を示す断面図であり、図７はスライダ除去後のサスペンション２１を示す模式平面図である。
【００１６】
上述の動的特性検査で磁気ヘッドスライダ１１が不良スライダ１１’と判定されたら、先ず、図３に示すように、不良スライダ１１’をサスペンション２１のスライダ搭載面２２上に残したままの状態で、サスペンション２１をスライダ搭載面２２とは反対の裏面２２’側からヒーター３１により加熱しつつ、磁気ヘッドスライダ１１の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３とを接合している半田４０を熱風により加熱する。熱風による加熱と同時にサスペンション２１をヒーター３１により加熱するのは、半田の表面張力を小さくして半田の濡れ性を良好にするためである。ヒーター３１による加熱温度は半田４０の融点以上、具体的には例えば約２５０℃とする。
【００１７】
熱風は、サスペンション２１の電極パッド２３の上方から開口部２４側（図示右上から左下方向）に向けて吹きつける。具体的に本実施形態では、熱風供給源としてホットエアガン３２を使用し、ホットエアガン３２の噴出口をサスペンション２１の電極パッド２３の表面に対して角度θ（θ＝約４５°）傾けて設置し、約２５０℃の熱風を３Ｌ／ｍｉｎの流量で吹き付けている。この熱風を受けて半田４０は溶融し、不良スライダ１１’の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３との接合が解除される。そして溶融した半田４０は、一部が熱風の風圧によりサスペンション２１のスライダ搭載面２２側へ飛散するとともに、他部が熱風の風圧によりサスペンション２１の電極パッド２３の表面に押し当てられ、該サスペンション２１の電極パッド２３上で平坦化される。ここで平坦化とは、巨視的な凹凸のない状態にすること、また、半田４０を１０μｍ未満の厚さにする工程を意味する。
【００１８】
スライダ搭載面２２側へ飛散した半田４０は、スライダ搭載面２２上の不良スライダ１１’に付着し、スライダ搭載面２２には付着しない。不良スライダ１１’は、熱風により飛び散る溶融半田からスライダ搭載面２２を保護する保護部材として用いる。一方、ＳＵＳ電極パッド２３上で平坦化された半田は、図４に示される平坦化半田４１となる。平坦化半田４１は、サスペンション２１の各電極パッド２３の半田接触面となり、新スライダの電極パッドとサスペンション２１の電極パッド２３を接合するときに再利用される。平坦化半田４１の厚さは約０．５μｍ程度である。
【００１９】
上述のように半田４０をサスペンション２１の電極パッド２３上で平坦化すると、該サスペンション２１の電極パッド２３上の溶融半田が熱風によりスライダ搭載面２２側へ押し出される場合がある。スライダ搭載面２２側へ押し出された半田はバリとなるが、スライダ搭載面２２上の不良スライダ１１’がバリを止める機械的なストッパとして機能し、最悪の場合でもバリは不良スライダ１１’に接する位置までしか生じない。また上記バリは、詳細には図示されていないが、サスペンション２１の開口部２４に逃がされていて下向きとなっている。よって、新スライダを搭載したときに新スライダ及びその電極パッドに上記半田のバリが接触することはなく、新スライダの搭載を妨げない。
【００２０】
次に、図５に示すように、サスペンション２１をスライダ搭載面２２とは反対の裏面２２’側からヒーター３１により加熱し、不良スライダ１１’を除去する。ヒーター３１による加熱温度は約１００℃とする。この加熱により不良スライダ１１’とサスペンション２１の接合強度（不良スライダ１１’とサスペンション２１を接合している熱硬化性接着剤の接合強度）を弱めた状態で、例えば不良スライダ１１’の両側面１１ｄ’を挟んで持ち上げると、不良スライダ１１’はサスペンション２１から容易に剥がれる。このとき、前工程（半田平坦化工程）で不良スライダ１１’に付着した半田も不良スライダ１１’と一緒に除去される。取り外した不良スライダ１１’は破棄する。不良スライダ１１’除去後のスライダ搭載面２２には、該不良スライダ１１’とサスペンション２１を接合していた熱硬化性接着剤５１が残存する。
【００２１】
続いて、図６に示すように、サスペンション２１をスライダ搭載面２２とは反対の裏面２２’側からヒーター３１により加熱した状態のまま、スライダ搭載面２２上に残った熱硬化性接着剤５１を接着剤除去ツール５２で除去する。本実施形態の熱硬化性接着剤５１は樹脂であり、接着剤除去ツール５２にはウルテム樹脂棒やＰＥＥＫ樹脂、またはポリイミド系樹脂を用いる。
【００２２】
ここまでの工程により、新品状態と同等になったスライダ搭載面２２が露出し、図７に示すように、電極パッド２３上に平坦化半田４１を備えたサスペンション２１が得られる。このサスペンション２１は、リワーク品として再利用される。すなわち、図８に示すように、新たな磁気ヘッドスライダ（新スライダ）１１がサスペンション２１のスライダ搭載面２２に例えば熱硬化性接着剤等により接着固定され、さらに、新スライダ１１の電極パッド１３とサスペンション２１の平坦化半田４１との間に半田ボール４２が供給される。ここで、平坦化半田４１は巨視的な凹凸がないように平坦化されているので、半田ボール４２を容易に供給及び位置調整できる。そして、半田ボール４２を完全に溶融させることにより新スライダ１１の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３とが接合され、磁気ヘッドアッセンブリ１が得られる。
【００２３】
表１に、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により平坦化半田４１の表面粗さＲａ１（ｎｍ）及びＡｕ電極パッドの表面粗さＲａ２（ｎｍ）を測定した結果を示す。このＡＦＭによる表面粗さ測定は、半田ボール４２がサスペンション２１の電極パッド２３の半田接触面で点接触する面積に相当する微小面積（１０μｍ×１０μｍ）において、任意の２０ポイントで実施した。本実施形態の磁気ヘッドスライダ１１の電極パッド１３及びサスペンション２１の電極パッド２３はＡｕ電極パッドであり、新品時（組立前）のサスペンション２１における電極パッド２３の表面粗さは表１に示すＡｕ電極パッドの表面粗さＲａ２と同等である。
【００２４】
（表１）
表面粗さ              Ｒａ１                  Ｒａ２
最小値              ３５．１２              ６０．８１
最大値            １０８．５９            １０４．５２
平均値              ９４．０４              ８６．３０８
レンジ              ７３．４７              ４３．７１
【００２５】
表１に示す測定結果から、平坦化半田４１の微小面積における表面粗さＲａ１（平均値）は、Ａｕ電極パッドの表面粗さＲａ２（平均値）と同等であることがわかる。つまり、新品時（組立前）と再利用品時（リワーク後）において、ＳＵＳ電極パッド２３の半田接触面（半田ボール供給面）の表面粗さは、ほぼ変化しないと捉えることができる。表面粗さが同等であることから、サスペンション２１の電極パッド２３の半田接触面での熱の伝わり方も同等であると考えられる。よって、リワーク品（電極パッド２３の上に平坦化半田４１が形成されている）のサスペンション２１であっても、新品のサスペンション２１と同様にサスペンション２１の電極パッド２３と磁気ヘッドスライダ１１の電極パッド１３を良好に半田接合することが可能である。
【００２６】
以上のように本実施形態では、不良スライダ１１’をサスペンション２１上に残したまま、不良スライダ１１’の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３を接合していた半田４０を該サスペンション２１の電極パッド２３上で平坦化するので、サスペンション２１の電極パッド２３上にはバリが生じず、また、サスペンション２１の電極パッド２３上の半田がスライダ搭載面２２側に押し出されてなる半田バリは不良スライダ１１’の位置までで止められる。つまり、新スライダ１１を搭載するのに妨げとなるバリは生じない。これにより、新スライダ１１を正しい姿勢でサスペンション２１に搭載でき、且つ、新スライダ１１の電極パッド１３とサスペンション２１の電極パッド２３とを良好に半田接合することができる。また、上記半田４０を平坦化する際に不良スライダ１１’を残すことで、該不良スライダ１１’により、熱風で飛散した溶融半田からスライダ搭載面２２が保護される。したがって、半田４０を吸い取り作業により除去する必要がなく、高価な設備も不要である。さらに本実施形態では、半田４０をサスペンション２１の電極パッド２３上で平坦化して形成した平坦化半田４１が新スライダ１１の電極パッド１３と該サスペンション２１の電極パッド２３を接合する際に再利用されるので、半田濡れ性が向上し、両電極パッド１３、２３を半田接合しやすくなる。これにより、サスペンション２１を有効に再利用することができ、歩留まりを改善することができる。
【００２７】
また本実施形態では、サスペンション２１の開口部２４を利用し、この開口部２４にＳＵＳ電極パッド２３上からスライダ搭載面２２側に押し出された半田を逃がして下向きの半田バリとしているが、この半田バリは上述したように不良スライダ１１’の位置までしか生じないので、本発明はスライダ搭載面と電極パッドの間に開口部を具備しないサスペンションにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明方法の適用対象となる、ハードディスクドライブ用の磁気ヘッドアッセンブリ（完成状態）の全体構造を示す平面図である。
【図２】図１の磁気ヘッドスライダの電極パッドとサスペンションの電極パッドとの半田接合部を示す断面図である。
【図３】本発明によるリワーク方法の一工程を示す断面図である。
【図４】図３に示す工程により形成された平坦化半田を示す断面図である。
【図５】図３に示す工程の次工程を示す断面図である。
【図６】図５に示す工程の次工程を示す断面図である。
【図７】図６に示す工程後のサスペンションを示す模式平面図である。
【図８】図６に示す工程の次工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    磁気ヘッドアッセンブリ
１１    磁気ヘッドスライダ（新スライダ）
１１’  不良スライダ
１２    磁気ヘッド
１３    電極パッド
２１    サスペンション
２２    スライダ搭載面
２３    電極パッド
２４    開口部
３１    ヒーター
３２    ホットエアガン
４０    半田
４１    平坦化半田
５１    熱硬化性接着剤
５２    ツール
【図１】
2007310970.tif 000003
【図２】
2007310970.tif 000004
【図３】
2007310970.tif 000005
【図４】
2007310970.tif 000006
【図５】
2007310970.tif 000007
【図６】
2007310970.tif 000008
【図７】
2007310970.tif 000009
【図８】
2007310970.tif 000010