(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと；
該ハウジング内に回動可能に取り付けられたアクチュエータアームと；
前記アクチュエータアームの先端部にその基端部が固定されたサスペンションと；
前記サスペンションの先端部に搭載された電磁トランスデューサを有するヘッドスライダと；
前記サスペンション上に搭載されたヘッドＩＣと；
前記サスペンションに固定された第１端部と前記アクチュエータアームに固定された第２端部を有し、前記サスペンション及び前記アクチュエータアーム上に搭載された放熱用フレキシブルプリント配線シートと；を具備し、
前記放熱用フレキシブルプリント配線シートの放熱配線が、第１の熱伝導率の第１材料と該第１材料に覆われ第１材料より高熱伝導率の第２材料とから構成され、前記ヘッドＩＣと前記第１端部とが熱的に接続し、前記アクチュエータアームと前記第２端部とが熱的に接続していることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記サスペンションは、前記電磁トランスデューサと前記ヘッドＩＣを接続する印刷された第１配線パターンと、前記ヘッドＩＣを外部回路に接続するための印刷された第２配線パターンを有している請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
前記アクチュエータアームの側面に沿って配置された中継フレキシブルプリント配線シートを更に具備し、
前記第２配線パターンは前記中継フレキシブルプリント配線シートに接続されている請求項２記載のディスク装置。
【請求項４】
サスペンションと；
前記サスペンションの先端部に搭載された電磁トランスデューサを有するヘッドスライダと；
前記サスペンション上に搭載されたヘッドＩＣと；
前記サスペンションに固定された第１端部と前記サスペンションの基端部を越えて伸長する第２端部を有し、前記サスペンション上に搭載された放熱用フレキシブルプリント配線シートと；を具備し、
前記放熱用フレキシブルプリント配線シートの放熱配線が、第１の熱伝導率の第１材料と該第１材料に覆われ第１材料より高熱伝導率の第２材料とから構成され、前記ヘッドＩＣと前記第１端部とが熱的に接続していることを特徴とするヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記サスペンションは、前記電磁トランスデューサと前記ヘッドＩＣを接続する印刷された第１配線パターンと、前記ヘッドＩＣを外部回路に接続するための印刷された第２配線パターンを有している請求項４記載のヘッドアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスク装置に関し、特に、ディスク装置に使用されるヘッドアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータ用外部記憶装置の一種である磁気ディスク装置の小型化及び大容量化が望まれている。磁気ディスク装置の大容量化のためには、スピンドルモータに取り付けられる磁気ディスクの枚数を増やすのが一つの方法であり、これに伴い、最近の磁気ディスク装置ではディスクの実装間隔が小さくなってきている。
【０００３】
最近の磁気ディスク装置ではコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式の浮上型磁気ヘッドスライダが用いられることが多い。ＣＳＳ方式の浮上型磁気ヘッドスライダでは、装置停止時には磁気ヘッドスライダが磁気ディスクに接触し、情報の記録再生時には高速回転する磁気ディスク表面に発生する空気流によって、磁気ヘッドスライダが磁気ディスク表面と微小間隙を保って浮上する。
【０００４】
ＣＳＳ方式の浮上型磁気ヘッドスライダにおいては、磁気ディスク表面に発生する空気流を受ける磁気ヘッドスライダに電磁トランスデューサ（磁気ヘッド素子）が組み込まれており、磁気ヘッドスライダはサスペンションにより支持されている。
【０００５】
よって、電磁トランスデューサの組み込まれた磁気ヘッドスライダは、磁気ディスクの回転が停止しているときには磁気ディスク表面に接し、磁気ディスク回転中は磁気ヘッドスライダに組み込まれた電磁トランスデューサはサスペンションにより支持されながら磁気ディスク面上を移動し、所定のトラックへ情報の記録再生を行なう。
【０００６】
一方、ノートブックパソコン等の携帯用パソコンは、しばしば持ち運びされるため高い耐衝撃性が必要とされる。そのため、電源オフ時又はスリープモード時にヘッドスライダを磁気ディスク表面からアンロードし、使用時にヘッドスライダを磁気ディスク表面にロードするロード・アンロード方式の磁気ディスク装置が一般的に採用されている。
【０００７】
ロード・アンロード方式の磁気ディスク装置は、コンピュータの電源オフ時又はスリープモード時にディスク媒体の外周部に設けられたランプ部材のランプ（傾斜部）に磁気ヘッドスライダの先端部に設けられた角部を乗り上げさせ、磁気ディスク上を微小間隙で浮上する磁気ヘッドスライダを磁気ディスク上から離脱させるものである。
【０００８】
これにより、コンピュータに衝撃が加わったときに磁気ヘッドスライダが磁気ディスクをたたき、磁気ディスクを傷付けることを回避することができる。
【０００９】
ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置又はロード・アンロード方式の磁気ディスク装置のいずれでも、磁気ディスクへのデータの書き込み及び磁気ディスクからのデータの読み出しは、磁気ディスク装置に設けられているメインプリント配線板に実装してあるリード／ライト用ヘッド集積回路（ヘッドＩＣ）を用いて行なう。
【００１０】
即ち、データの書き込み時には、ヘッドＩＣから中継プリント配線板（中継ＦＰＣ）を介して磁気ヘッド素子に書き込み信号を供給し、磁気ヘッド素子が磁気ディスクにデータを書き込む。
【００１１】
一方、データの読み出し時には、磁気ヘッド素子で読み出した微弱な電気信号を中継ＦＰＣを介してプリアンプを内蔵したヘッドＩＣに供給し、ヘッドＩＣで信号を増幅する構成を取っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ディスクに記録されたデータは磁気ヘッド素子（電磁トランスデューサ）で読み出されるが、従来のようにヘッドＩＣがメインプリント配線板に搭載されていると、磁気ヘッド素子とヘッドＩＣとの間が非常に離れているため、データ転送速度が遅いという問題がある。
【００１３】
データ転送速度を速めるため、ヘッドＩＣを磁気ヘッドスライダに隣接してサスペンション上に搭載する配置が考えられる。しかし、ただ単にサスペンション上にヘッドＩＣを搭載した構成では、ヘッドＩＣが高発熱素子であるため、ヘッドＩＣが高温化してその信頼性が低下し、実用化が困難であるという問題があった。
【００１４】
よって、本発明の目的は、サスペンション上に搭載したヘッドＩＣの発熱を十分放熱することが可能なディスク装置を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、サスペンション上に搭載したヘッドＩＣの発熱を効率良く放熱可能なヘッドアセンブリを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの側面によると、ハウジングと；該ハウジング内に回動可能に取り付けられたアクチュエータアームと；前記アクチュエータアームの先端部にその基端部が固定されたサスペンションと；前記サスペンションの先端部に搭載された電磁トランスデューサを有するヘッドスライダと；前記サスペンション上に搭載されたヘッドＩＣと；前記サスペンションに固定された第１端部と前記アクチュエータアームに固定された第２端部を有し、前記サスペンション及び前記アクチュエータアーム上に搭載された放熱用フレキシブルプリント配線シートと；を具備し、前記放熱用フレキシブルプリント配線シートの放熱配線が、第１の熱伝導率の第１材料と該第１材料に覆われ第１材料より高熱伝導率の第２材料とから構成され、前記ヘッドＩＣと前記第１端部とが熱的に接続し、前記アクチュエータアームと前記第２端部とが熱的に接続していることを特徴とするディスク装置が提供される。
【００１７】
サスペンションは、電磁トランスデューサとヘッドＩＣを接続する印刷された第１配線パターンと、ヘッドＩＣを外部回路に接続するための印刷された第２配線パターンを有している。
【００１８】
好ましくは、ヘッドＩＣは金属バンプを介して第１及び第２配線パターンに接続されている。好ましくは、放熱用フレキシブルプリント配線シートはポリイミド等からなる絶縁層と、この絶縁層中に埋め込まれた銅箔とを含んでいる。
【００１９】
ディスク装置はアクチュエータアームの側面に接着された中継フレキシブルプリント配線シートを更に具備しており、第２配線パターンは中継フレキシブルプリント配線シートに接続されている。
【００２０】
本発明のディスク装置は上述したような構造を有しているため、放熱フレキシブルプリント配線シートを介してサスペンション上に搭載されたヘッドＩＣの発熱をアクチュエータアームに効率良く放熱できるので、ヘッドＩＣが所定温度以上に昇温されることが防止される。
【００２１】
本発明の他の側面によると、サスペンションと；前記サスペンションの先端部に搭載された電磁トランスデューサを有するヘッドスライダと；前記サスペンション上に搭載されたヘッドＩＣと；前記サスペンションに固定された第１端部と前記サスペンションの基端部を越えて伸長する第２端部を有し、前記サスペンション上に搭載された放熱用フレキシブルプリント配線シートと；を具備し、前記放熱用フレキシブルプリント配線シートの放熱配線が、第１の熱伝導率の第１材料と該第１材料に覆われ第１材料より高熱伝導率の第２材料とから構成され、前記ヘッドＩＣと前記第１端部とが熱的に接続していることを特徴とするヘッドアセンブリが提供される。
【００２２】
好ましくは、サスペンションは、電磁トランスデューサとヘッドＩＣを接続する印刷された第１配線パターンと、ヘッドＩＣを外部回路に接続するための印刷された第２配線パターンを有している。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、カバーを外した状態の磁気ディスク装置の斜視図が示されている。ベース２にはシャフト４が固定されており、このシャフト４回りにＤＣモータにより回転駆動される図示しないスピンドルハブが設けられている。
【００２４】
スピンドルハブには磁気ディスク６とスペーサ（図示せず）が交互に挿入され、ディスククランプ８を複数のネジ１０によりスピンドルハブに締結することにより、複数枚の磁気ディスク６が所定間隔離間してスピンドルハブに取り付けられる。
【００２５】
符号１２はアクチュエータアームアセンブリ１４と磁気回路１６とから構成されるロータリアクチュエータを示している。アクチュエータアームアセンブリ１４は、ベース２に固定されたシャフト１８回りに回転可能に取り付けられている。
【００２６】
アクチュエータアームアセンブリ１４は、一対の軸受けを介してシャフト１８回りに回転可能に取り付けられたアクチュエータブロック２０と、アクチュエータブロック２０から一方向に伸長した複数のアクチュエータアーム２２と、各アクチュエータアーム２２の先端部に固定されたヘッドアセンブリ２４とを含んでいる。
【００２７】
各ヘッドアセンブリ２４は、磁気ディスク６にデータのライト／リードをする電磁トランスデューサ（磁気ヘッド素子）を有するヘッドスライダ２６と、先端部にヘッドスライダ２６を支持し、その基端部がアクチュエータアーム２２に固定されたサスペンション２８を含んでいる。
【００２８】
図１には示されていないが、サスペンション２８上にはヘッドスライダ２６に隣接してヘッド集積回路（ヘッドＩＣ）が搭載されている。シャフト１８に対してアクチュエータアーム２２と反対側には図示しないコイルが支持されており、コイルが磁気回路１６のギャップ中に挿入されて、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）３０が構成される。
【００２９】
符号３２は電磁トランスデューサに書き込み信号を供給したり、電磁トランスデューサからの読み取り信号を取り出すメインフレキシブルプリント配線板（メインＦＰＣ）であり、その一端がアクチュエータブロック２０の側面に固定されている。
【００３０】
図２を参照すると、本発明実施形態のアクチュエータアームアセンブリ１４の斜視図が示されている。アクチュエータアーム２２の先端部にはスペーサ３４を介してヘッドアセンブリ２４が固定されている。
【００３１】
ヘッドアセンブリ２４はステンレス鋼から形成されたサスペンション２８を含んでおり、サスペンション２８の先端部には電磁トランスデューサ（磁気ヘッド素子）を有するヘッドスライダ２６が搭載されている。サスペンション２８上には更に、ヘッドスライダ２６に隣接してヘッドＩＣ３６が搭載されている。
【００３２】
サスペンション２８上には、ヘッドスライダ２６の電磁トランスデューサとヘッドＩＣ３６を接続する印刷された第１配線パターン３８と、ヘッドＩＣ３６と中継フレキシブルプリント配線シート（中継ＦＰＣ）４２とを接続する印刷された第２配線パターン４０が形成されている。中継ＦＰＣ４２は図１に示したメインＦＰＣ３２に接続されている。
【００３３】
図３を参照すると、図２の３−３線断面図が示されている。複数のリードラインからなる第２配線パターン４０はポリイミド等の絶縁層４６中に埋め込まれている。
【００３４】
第２配線パターン４０は主に銅からなり、銅の上にニッケルを介して金が蒸着されている。同様に、第１配線パターン３８も主に銅からなり、銅の上にニッケルを介して金が蒸着されている。
【００３５】
図２を再び参照すると、サスペンション２８、スペーサ３４及びアクチュエータアーム２２に渡り放熱用フレキシブルプリント配線シート（放熱用ＦＰＣ）４４が接着されている。
【００３６】
放熱用ＦＰＣ４４の一端部４４ａは面積が拡大されてヘッドＩＣ３６の下に配置されている。放熱用ＦＰＣ４４の他端部４４ｂも面積が拡大されてアクチュエータアーム２２に接着されている。
【００３７】
放熱用ＦＰＣ４４は、図４に示すようにポリイミド等の絶縁層４８中に銅箔５０が埋め込まれた構造を有している。放熱用ＦＰＣ４４は、例えばその両端部を除いて幅０．４ｍｍ、銅箔５０の厚さ１８μｍ、各絶縁層４８の厚さ１２μｍの寸法を有している。熱伝導率は、銅箔５０が４００Ｗ／ｍＫ、絶縁層４８が０．１５Ｗ／ｍＫである。
【００３８】
再び図３を参照すると、ヘッドＩＣ３６は例えばエポキシ樹脂等の樹脂５２により放熱用ＦＰＣ４４上に接着実装されている。このとき、半田等から形成された金属バンプ５４により第２配線パターン４０とヘッドＩＣ３６の電極とが接続されている。
【００３９】
放熱用ＦＰＣ４４の銅箔５０と各金属バンプ５４との間には隙間が形成されており、第２配線パターン４０と放熱用ＦＰＣ４４の銅箔５０との間の短絡を防止している。
【００４０】
特に図示しないが、ヘッドＩＣ３６の電極と第１配線パターン３８の接続も図３に示したヘッドＩＣ３６の電極と第２配線パターン４０との間の接続構造と同様な構造を取っている。
【００４１】
しかして、ヘッドＩＣ３６を駆動してヘッドスライダ２６に組み込んだ電磁トランスデューサにより磁気ディスク６に対してデータをリード／ライトすると、ヘッドＩＣ３６はヘッド駆動用プリアンプを有しているため、高温に加熱される。
【００４２】
ヘッドＩＣ３６の発熱は放熱用ＦＰＣ４４の一端部４４ａに伝達され、この熱は放熱用ＦＰＣ４４の他端部４４ｂに熱伝導により輸送され、例えばアルミニウムから形成されたアクチュエータアーム２２に放熱される。
【００４３】
アクチュエータアーム２２は十分大きな熱容量を有しているため、放熱用ＦＰＣ４４を介してヘッドＩＣ３６で発生した熱を効率良くアクチュエータアーム２２に放熱することができる。
【００４４】
特に、ヘッドＩＣ３６の発生熱を金属バンプ５４で直接受取り、放熱用ＦＰＣ４４の銅箔５０に伝達できるため、良好な放熱効率を確保することができる。これにより、ヘッドＩＣ３６の温度を所定温度以下に抑えることができ、ヘッドＩＣ３６の動作信頼性を確保することができる。
【００４５】
放熱用ＦＰＣ４４は十分薄くて、サスペンション２８、スペーサ３４及びアクチュエータアーム２２に接着されているため、磁気ディスク装置動作時に過度な空気抵抗を受けることはなく、ヘッドスライダ２６の運動特性を阻害することはない。
【００４６】
図５（Ａ）を参照すると、本発明の効果を検証するための数値解析モデル図が示されている。図５（Ｂ）は放熱用ＦＰＣを有さない従来構造の数値解析モデル図である。
【００４７】
図５（Ａ）に示したヘッドアセンブリ５５は、サスペンション５８を有している。サスペンション５８の先端部にはヘッドスライダ５６が搭載されており、ヘッドスライダ５６に隣接してヘッドＩＣ６０が搭載されている。
【００４８】
サスペンション５８の基端部はスペーサ６６に接続されている。サスペンション５８上には配線パターン６２が形成されている。さらに、ヘッドＩＣ６０とスペーサ６６は放熱用ＦＰＣ６４で接続されている。
【００４９】
図５（Ｂ）に示した従来構造のヘッドアセンブリ５５´は、図５（Ａ）に示したヘッドアセンブリ５５の放熱用ＦＰＣ６４を省略したものである。
【００５０】
放熱用ＦＰＣ６４は、上述した実施形態の放熱用ＦＰＣ４４と同様に、幅０．４ｍｍ、銅箔の厚さ１８μｍ、各絶縁層の厚さ１２μｍの寸法を有している。熱伝導率は銅箔が４００Ｗ／ｍＫ、絶縁層が０．１５Ｗ／ｍＫである。
【００５１】
ここで、ヘッドＩＣ６０に適当な発熱量とその周囲に一応な流速を与え、定常熱流体解析を行なった。その結果が図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されている。図６（Ａ）が本発明の温度分布を示しており、図６（Ｂ）が従来構造の温度分布を示している。
【００５２】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を観察すると、本発明構造を採用した場合ヘッドＩＣ６０の温度が従来構造に比較して低減されているのが明らかである。この解析モデルによると、ヘッドＩＣと周囲環境間の熱抵抗をΔＲｊａとすると、ΔＲｊａ＝５０℃／Ｗの冷却効果があった。
【００５３】
本発明は以下の付記を含むものである。
【００５４】
（付記１）  ハウジングと；
該ハウジング内に回動可能に取り付けられたアクチュエータアームと；
前記アクチュエータアームの先端部にその基端部が固定されたサスペンションと；
前記サスペンションの先端部に搭載された電磁トランスデューサを有するヘッドスライダと；
前記サスペンション上に搭載されたヘッドＩＣと；
前記サスペンションに固定されるとともに前記ヘッドＩＣに熱的に接続された第１端部と前記アクチュエータアームに固定された第２端部を有し、前記サスペンション及び前記アクチュエータアーム上に搭載された放熱用フレキシブルプリント配線シートと；
を具備したことを特徴とするディスク装置。
【００５５】
（付記２）  前記サスペンションは、前記電磁トランスデューサと前記ヘッドＩＣを接続する印刷された第１配線パターンと、前記ヘッドＩＣを外部回路に接続するための印刷された第２配線パターンを有している付記１記載のディスク装置。
【００５６】
（付記３）  前記ヘッドＩＣは金属バンプを介して前記第１及び第２配線パターンに接続されている付記２記載のディスク装置。
【００５７】
（付記４）  前記放熱用フレキシブルプリント配線シートは絶縁層と、該絶縁層中に埋め込まれた銅箔とを含んでいる付記１記載のディスク装置。
【００５８】
（付記５）  前記放熱用フレキシブルプリント配線シートは前記サスペンション及び前記アクチュエータアームに接着されている付記４記載のディスク装置。
【００５９】
（付記６）  前記アクチュエータアームの側面に沿って配置された中継フレキシブルプリント配線シートを更に具備し、
前記第２配線パターンは前記中継フレキシブルプリント配線シートに接続されている付記２記載のディスク装置。
【００６０】
（付記７）  サスペンションと；
前記サスペンションの先端部に搭載された電磁トランスデューサを有するヘッドスライダと；
前記サスペンション上に搭載されたヘッドＩＣと；
前記サスペンションに固定されるとともに前記ヘッドＩＣと熱的に接続された第１端部と前記サスペンションの基端部を越えて伸長する第２端部を有し、前記サスペンション上に搭載された放熱用フレキシブルプリント配線シートと；
を具備したことを特徴とするヘッドアセンブリ。
【００６１】
（付記８）  前記サスペンションは、前記電磁トランスデューサと前記ヘッドＩＣを接続する印刷された第１配線パターンと、前記ヘッドＩＣを外部回路に接続するための印刷された第２配線パターンを有している付記７記載のヘッドアセンブリ。
【００６２】
（付記９）  前記ヘッドＩＣは金属バンプを介して前記第１及び第２配線パターンに接続されている付記８記載のヘッドアセンブリ。
【００６３】
（付記１０）  前記放熱用フレキシブルプリント配線シートは絶縁層と、該絶縁層中に埋め込まれた銅箔とを含んでいる付記７記載のヘッドアセンブリ。
【００６４】
（付記１１）  前記放熱用フレキシブルプリント配線シートは前記サスペンションに接着されている付記１０記載のヘッドアセンブリ。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように構成したので、サスペンション上に搭載したヘッドＩＣを効率良く冷却することができる。その結果、ヘッドＩＣが所定温度以上に昇温することが防止され、ヘッドＩＣの動作信頼性を確保することができる。
【００６６】
さらに、ヘッドＩＣを電磁トランスデューサを有するヘッドスライダに近接して配置することができるので、ヘッドＩＣをメインプリント配線板に実装した構成に比較して、データ転送速度を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーを外した状態の磁気ディスク装置の斜視図である。
【図２】本発明実施形態のアクチュエータアームアセンブリ斜視図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】放熱用ＦＰＣの概略斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は本発明に係るヘッドアセンブリの数値解析モデル図であり、図５（Ｂ）は従来構造のヘッドアセンブリの数値解析モデル図である。
【図６】図６（Ａ）は本発明の数値解析モデルによる温度分布を示す図であり、図６（Ｂ）は従来構造の数値解析モデルによる温度分布を示す図である。
【符号の説明】
１４  アクチュエータアームアセンブリ
２４  ヘッドアセンブリ
２６  ヘッドスライダ
２８  サスペンション
３６  ヘッドＩＣ
３８  第１配線パターン
４０  第２配線パターン
４２  中継ＦＰＣ
４４  放熱用ＦＰＣ
５０  銅箔
５４  金属バンプ
【図１】
0003989692.tif 000002
【図２】
0003989692.tif 000003
【図３】
0003989692.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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