[发明专利]具有微致动器的磁头折片组合及磁盘驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息记录磁盘驱动单元，尤其涉及一种具有微致动器的磁头折片组合(head gimbal assembly，HGA)以及磁盘驱动单元。

背景技术

包含多个旋转磁盘的硬盘驱动器被普遍用来将数据存储在其磁盘表面的磁性媒介上，而可移动读/写传感器用作从磁盘表面的磁轨上读取数据或将数据写进磁轨。

随着消费者不断追求该种磁盘驱动器有更大的存储容量，同时要求更快更准确的读写操作，许多方法被用来改进磁盘驱动器的记录密度。然而，随着磁轨密度的增加，在磁盘信息磁轨上对读/写传感器进行快速精确定位及快速寻轨变得越来越难。因此，磁盘驱动设备生产商不断寻求提高对读/写传感器位置控制的方式及驱动方式，以便适应不断增加的磁轨密度。

一种被磁盘驱动设备生产商有效利用以提高读/写传感器在高密度磁盘上位置控制的精度的方法是采用磁头二级驱动即增加微致动器的方式。图1a展示了具有磁头的传统磁盘驱动单元。该磁盘驱动单元100一般包括磁盘101、安装有磁头折片组合105的传统驱动臂104、用于控制驱动臂104动作的音圈马达108以及用于旋转磁盘101的主轴马达102。该磁头折片组合105包括嵌设有读/写传感器(图未示)的磁头103以及支撑该磁头103的悬臂件。当磁盘驱动器工作时，主轴马达102使磁盘高速旋转，磁头103因磁盘101旋转而产生的气压而在磁盘101上方飞行。该磁头103在音圈马达108的控制下，在磁盘101的表面以半径方向移动，对于不同的磁轨，磁头103能够从磁盘表面上读取数据或将数据写进磁盘。

图1a所示为传统的具有两级伺服驱动系统的磁盘驱动单元，在此两级伺服驱动系统的磁盘驱动单元中，对于磁头103的二级驱动控制，通常采用压电材料元件来控制磁头103的精确位移。图1b展示了现有的一种的微致动器，其为将压电元件110嵌在磁头103背面的浮动型磁头103。该磁头103包括尾边、与该尾边相对的前边、形成在该尾边上的读/写传感器120，以及夹设在该读/写传感器120及磁头体之间的压电元件110。该压电元件110具有与压电层111连接的两电极112。当磁头103在磁盘上飞行时，该压电元件110将根据输入的电压而沿位移方向11a的形变，如图所示，进而使读/写传感器110发生位移。因此，读/写传感器120的位置得到调整。

然而，由于压电元件110靠近读/写传感器120而设置，因此驱动压电元件110所用高电压有可能导致读/写传感器120的损毁。

有鉴于此，另一种改进型的具有微致动器的HGA在美国专利2003-0168935中揭露，如图2a-2b所示。如图所示，磁头103’安装于挠性件128的悬臂舌片131上，继而安装到支撑板121上。悬臂舌片131由一具有凸点125的负载杆124支撑。其中支撑板121上形成隆起物127，该隆起物127与负载杆124的凸点125相对应，当磁头103’安装于悬臂舌片131上后，磁头103’的中心分别与凸点125、隆起物127相对应。悬臂舌片131上设有若干连接触点，通过沿挠性件128而设的悬臂导线123而与磁头103’和前置放大器(图未示)相连。磁头103’安装于悬臂舌片131上后，覆盖部分悬臂导线122。而两个在一端相连的压电元件110’设置在悬臂舌片131前方的挠性件128的部位上，并部分设置在磁头103’之下，即磁头103’的前边位于压电元件110’之上。当向两边的压电元件110’施加电压时，其中一侧的压电元件110’收缩，另一侧的压电元件110’扩张，从而在悬臂舌片131上产生旋转力矩，使得其上的磁头103’绕凸点125旋转，从而调整读/写传感器的位置。

然而，上述的HGA的悬臂舌片131为一体结构，部分悬臂导线122设置于磁头103’的下方，且压电元件110’部分延伸至悬臂舌片131且位于磁头103’的下方，由于压电元件110’和磁头103’的设置位置存在重叠交叉区域，即，一部分磁头103’直接承载在压电元件110’之上，当受到外力冲击或震荡时，磁头103’会撞击压电元件导致压电元件或磁头损坏，另一方面，在外力的冲击下，悬臂舌片难以控制磁头103’的静态俯仰角，从而影响磁头103’的动态性能，甚至会有使磁头103’脱离凸点125的潜在危险。进而也会直接影响磁头103’的性能。

因此，亟待一种改进的磁头折片组合以及磁盘驱动单元以克服上述缺陷。

发明内容