JPH1074311A - データ記憶装置用リボン相互結合部 - Google Patents

データ記憶装置用リボン相互結合部

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JPH1074311A
JPH1074311A JP9134439A JP13443997A JPH1074311A JP H1074311 A JPH1074311 A JP H1074311A JP 9134439 A JP9134439 A JP 9134439A JP 13443997 A JP13443997 A JP 13443997A JP H1074311 A JPH1074311 A JP H1074311A
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JP
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conductors
interconnect
read
ribbon
write
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JP9134439A
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Matt C Kesler
シー.ケスラー マット
Scott J Reynolds
レイノルズ ジェイ.スコット
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WL Gore and Associates Inc
Original Assignee
WL Gore and Associates Inc
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4846Constructional details of the electrical connection between arm and support

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード/ライト変換ヘッドとプリント回路
とを電気的に結合する相互結合部をコスト面で効果的に
提供する。 【解決手段】 データ記憶装置のリボン相互結合部50
は、リード/ライトヘッドと電気回路要素とを電気的に
結合する。リード/ライトヘッドは、分離したリード及
びライト変換要素によって形成される。相互結合部
は、少なくとも一つの支持媒体70と、同一平面上に支
持媒体に保持された少なくとも三つの導体60とを有す
る。少なくとも三つの導体が形成する各ピッチは異な
る。少なくとも三つの導体の各対は、所定の複素インピ
ーダンスを形成する。個々の複素インピーダンスは異な
る。支持媒体は重合体のフィルムである。導体はほぼ円
筒形であり、支持媒体に接着保持される。リード/ライ
トヘッドの相互結合部は少なくとも一つの導電性アース
面を有する。絶縁材料62は各導体のまわりに配置され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ貯蔵装置に
関し、特には、変換ヘッドとデータ貯蔵装置の電気回路
要素とを電気的に結合するための改良された電気相互結
合部に関する。
【0002】
【従来の技術】ディスクドライブ装置は、記録を行い、
かつ記録媒体に貯蔵された情報を再生する。典型的なハ
ードディスクドライブは、少なくとも一つの結合された
スライダをそれぞれ備えた、一つ以上の垂直方向に整列
されかつ回転する情報貯蔵ディスクを有する。各スライ
ダの一方の表面上には、一つ以上のリード/ライト変換
装置(“ヘッド”)が付設されているか、組み立てられ
ている。リード/ライト変換装置は、ディスクと外部コ
ンピュータ装置との間で情報を変換するのに適してい
る。情報貯蔵ディスクは、高速でディスクを回転するこ
とができるスピンドルモータ組立品によって保持されて
いる。スライダは、複数の垂直方向に整列されかつ延長
された屈曲アームによって支持され、屈曲アームは、ヘ
ッド位置決め組立品によって支持されている。ヘッド位
置決め組立品は、垂直方向に整列されたディスクの面を
横断して、一致して、前後にスライダを移動するために
適合されている。ヘッド位置決め組立品は、一般に、回
転可能に取付けられているか、単一の軸に沿って前後に
移動可能なキャリッジの型式を有する。両方の場合にお
いて、ヘッド位置決め組立品は、磁気情報貯蔵ディスク
に対して変換ヘッドを正確に位置決めするために適合さ
れている。
【0003】そのようなディスクドライブの典型的な作
動時において、電源がオフにされると、スライダは、関
連するディスクの表面の着座領域上に位置する。作動時
において、ドライブユニットの電源が入れられると、デ
ィスクパックの回転が開始する。ディスクが所定の臨界
速度に到達すると、ディスクの回転速度によってもたら
される小さい空気ベアリングが持ち上げる影響の下で、
スライダは、着座領域から少し上昇する。通常の作動時
において、ディスク上に浮いているスライダは、ディス
ク上をいわゆる“浮上”しており、ディスク表面の摩耗
及びディスクの電位の破壊を防止することができる。
【0004】一般に、ディスクドライブの変換ヘッド
は、電気相互結合部によって、例えばプリアンプのよう
な作動装置に電気的に結合されている。ディスクドライ
ブの各変換ヘッドには、一つの相互結合部が取付け可能
である。すべてのそのような相互結合部は、単一の作動
装置に取付けられるか、作動装置に結合された、例えば
プリント回路ボード又は可撓性のプリント回路要素のよ
うな他の相互結合部に取付けられる。
【0005】そのようなディスク貯蔵装置は、貯蔵媒体
にデータを書き込む一方の変換装置と、媒体からデータ
を読み取る他方の変換装置とを有する、リード/ライト
ヘッドを使用可能である。信号は、データ貯蔵装置内の
他の構成要素から、二つ以上の導体を使用した書き込み
変換装置まで伝達可能である。信号は、二つ以上の導体
を使用した読み取り変換装置から読み取り可能である。
読み取り導体は、書き込み導体から分離可能である。書
き込み機能を処理する書き込み導体の電気特性と、読み
取り機能を処理する読み取り導体の電気特性とは異な
る。
【0006】貯蔵媒体にデータが書き込まれる速度を最
適化すること、及び貯蔵媒体からデータが読み取られる
速度を最適化することが望まれる。これらのデータ転送
速度のそれぞれを最適化するためには、相互結合部を選
択し、その結果、相互結合部によって共に結合された装
置と協調的であることが必要である。抵抗のような、読
み取り変換装置の電気特性は、一般に、書き込み変換装
置の電気特性と異なる。書き込み変換装置が結合された
ディスクドライブの一部の電気特性は、一般に、読み取
り変換装置が結合されたディスクドライブの一部の電気
特性と異なる。それゆえ、書き込み導体及び読み取り導
体の電気特性を別々に最適化することが望まれる。読み
取り回路と書き込み回路との両方に一つの導体を使用す
ることが可能である。それゆえ、導体の総数は三つ以上
であることが可能である。
【0007】ディスクドライブの特有の機能は相互結合
部に依存している。詳細には、各変換ヘッドは、ディス
ク表面に対する正確な位置決めを維持するために、例え
ばピッチ、回転及び/又は振れのような一つ以上の寸法
を変更可能でなければならない。硬度及びばね定数を含
む、相互結合部の機械特性が、変換ヘッドの“浮上”動
作に制限を及ぼす場合、回転するディスクの表面が不完
全になるため、変換ヘッドの位置決めが不適切になる可
能性がある。
【0008】相互結合部の電気特性により、変換ヘッド
と、プリアンプ、又は相互結合部が取付けられた他の作
動装置とに応じて、データの読み取り及び書き込み速度
が一定にならなければならない。そのような電気特性を
達成するために、相互結合部内の導体が有しなければな
らない特性として、インダクタンスが低いか、キャパシ
タンスが低いか、抵抗が小さいか、所定の特性複素イン
ピーダンスを有しなければならない。更に、そのような
電気特性を達成するために、シールドが相互結合部内に
必要とされ、インダクタンス、キャパシタンス、抵抗、
特性複素インピーダンス、一つの導体から他の導体まで
の混信、又は電磁干渉のうちの一つ以上が制御される。
【0009】従来使用されてきた一つの型式の相互結合
部は、ねじられたワイヤ相互結合部である。そのような
相互結合部は、一般に、二つ以上の48AWGワイヤに
よって形成されている。各ワイヤは、例えばポリエチレ
ンのような非伝導性材料によって絶縁されており、非伝
導性材料の厚さは約5μmである。ワイヤは、共にねじ
られるか、対のような小さい集まりでねじられることが
可能であり、小さい集まりは、続いて共に組み立てられ
る。ねじられたワイヤは、続いて、例えばフルオロポリ
マーのような絶縁材料の管内に配置可能である。その結
果、ワイヤの端部は管の端部を越えて延長している。個
々のワイヤの端部において、絶縁部ははぎ取られ、ワイ
ヤは、平坦な金属パッドに接着可能になるか、ワイヤ
は、絶縁部を介して接着することによって取付け可能に
なる。ワイヤは、酸化する傾向のない例えば金のような
貴金属と共に板状にされることが可能であり、その結
果、金属パッドとの優れた接着が可能になる。
【0010】ねじられたワイヤ相互結合部は、約2ピコ
ファラド/インチ(約0.8ピコファラド/cm)のキ
ャパシタンスと、約5ナノヘンリー/インチ(約2ナノ
ヘンリー/cm)のインダクタンスと、約70オームの
特性微分インピーダンスとを有する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ねじられたワイヤ相互
結合部は、容易に使用可能であり、大量生産可能であ
り、更に信頼性を有した接着が可能であるが、これらの
有益さ以上の欠点を有する。詳細には、各ワイヤのそれ
ぞれの端部は、接着の前に、接着パッド上に独立して分
けて配置されなければならない。この工程は、困難であ
りかつ誤りをおこし易い。更に、個々のワイヤは管及び
他のワイヤに対して移動可能であるために、これらの相
互結合部は、完全に自動化された組立方法に適合できな
い。更に、この型式の相互結合部の電気特性は、容易に
変更できない。例えば、インダクタンス及びキャパシタ
ンスのレベルが非常に小さい絶縁部の厚さでは、大量生
産が不可能である。つまり、インダクタンスは、絶縁部
の厚さを減少させた場合にのみ減少可能であり、その場
合、導体に傷が付き易くなるために、組立速度が減少し
てしまう。最後に、“近接効果”として知られている効
果により、高い周波数における電気抵抗は、他の型式の
相互結合部の電気抵抗よりも大きくなってしまう。
【0012】従来使用されてきた他の型式の相互結合部
は、可撓性のプリント回路である。この可撓性のプリン
ト回路は、組み立てられ、続いてヘッドを支持するステ
ンレス鋼懸架装置に取付けられるか、成層及びエッチン
グの工程によって懸架装置の一体部品として組み立てら
れる。そのような可撓性のプリント回路は、一般には、
電気伝導性のない一つ以上の絶縁層から構成されるか、
一つ以上のプリント銅層から構成される。アース面は回
路の全領域か一部領域に設けられる。アース面は、電磁
的なノイズの除去量を増加可能である、及び/又は(例
えばインダクタンスを減少することによって)一つ以上
の導体の電気特性を増加可能である。
【0013】可撓性のプリント回路相互結合部の場合、
ディスクドライブ組立品内における可撓性のプリント回
路相互結合部の自動化された絶縁が可能であり、相互結
合部の電気特性を幾つか制御することが可能であり、更
に“近接効果”の影響をあまり受けない。しかしなが
ら、この型式の相互結合部は、製造コストが高く、この
ようなデータ貯蔵装置の製造に幅広く使用されている接
着技術と異なりかつコスト及び/又は信頼性の課題を有
する接着技術を使用しなければならない。更に、この型
式の相互結合部の場合、通常の製造方法では、インダク
タンスのレベルを非常に低く(例えば3ナノヘンリー/
長手方向のインチ(1.2ナノヘンリー/長手方向のc
m)より小さく)すること、及び/又はキャパシタンス
のレベルを非常に低く(例えば0.5ピコファラド/長
手方向の往復のインチ(0.2ピコファラド/長手方向
の往復のcm)より小さく)することが不可能である。
【0014】データ貯蔵装置の従来の相互結合部の知ら
れている制限を以上説明した。それゆえ、上述した一つ
以上の制限を克服するための改良された相互結合部を提
供することが効果的である。それゆえ、以下詳細に説明
する特徴を有する、適切に改良したものを提供すること
が目的である。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の技術
の、データ貯蔵装置の相互結合部を改良し、かつそのよ
うな相互結合部の製造技術を改良する。本発明の一実施
形態において、データ貯蔵装置のリボン相互結合部は、
リード/ライトヘッドと電気回路要素とを電気的に結合
する。リード/ライトヘッドは、分離した読み取り及び
書き込み変換要素によって形成されている。相互結合部
は、少なくとも一つの支持媒体と、同一平面上に配列さ
れた支持媒体によって保持された少なくとも三つの導体
とを具備する。少なくとも三つの導体の間のピッチは、
それぞれ異なっている。所定の複素インピーダンスが、
少なくとも三つの導体のうちの二つの導体によって構成
された各対の間に形成される。個々の複素インピーダン
スは、一の対と他の対とで異なる。支持媒体が重合体の
フィルムであることが可能である。少なくとも三つの導
体は概略円筒形状であり、支持媒体に接着して保持され
ていることが可能である。リボン相互結合部は、少なく
とも一つの伝導性のアース面を更に具備することが可能
である。絶縁材料が、少なくとも三つの導体のそれぞれ
のまわりに配置されることが可能である。
【0016】本発明は、リード/ライト変換ヘッドの三
つ以上の金属パッドと、堅牢なプリント回路又は可撓性
のプリント回路の表面の三つ以上の金属パッドとを電気
的に結合する相互結合部を提供することを目的とする。
【0017】本発明の他の目的は、このような状況の下
で信頼性がありかつコスト面で効果的だったワイヤボン
ディング方法を使用して、そのような相互結合部を提供
することであり、ワイヤボンディング方法は、処理設備
に新しく大きな出資をする必要なく使用可能である。
【0018】本発明の他の目的は、データディスクの表
面の近くに浮上する際に、ディスクドライブのリード/
ライト変換ヘッドが、二つ以上の寸法において移動可能
である、及び/又は一つ以上の軸のまわりを回転可能で
ある、相互結合部を提供することである。
【0019】本発明の他の目的は、実質的に連続的であ
り、それゆえ大量生産によりコスト面で効果的な製造方
法を使用した相互結合部を提供することである。
【0020】本発明の他の目的は、導体が、データ貯蔵
装置内の他の導体又は伝導性構成要素と接触するのを防
止した、相互結合部を提供することである。
【0021】本発明の他の目的は、データ貯蔵装置の作
動又は組立の際に、使用期間中に装置の作動を妨げてし
まう程度にガスを発生しない材料によって構成されてい
る相互結合部を提供することである。
【0022】本発明の他の目的は、貯蔵媒体にデータが
書き込まれる速度を最適化し、かつ貯蔵媒体からデータ
が読み取られる速度を最適化した相互結合部を提供する
ことである。
【0023】
【発明の実施の形態】図1はディスクドライブ10の平
面図である。ディスクドライブ10は、ディスククラン
プ14及び複数のねじ16によってスピンドルモータに
取付けられた複数のディスク12を有する。各ディスク
12は、複数の同心の円形のデータトラック18を有す
る。データは、データトラック18に書き込まれ、かつ
データトラック18から読み取られる。20で示すアク
チュエータモータは、作用して、回転位置24の中心に
複数のヘッド取付けアーム22を回転させる。ロードビ
ーム/ジンバル/ヘッド組立品26は、各ヘッド取付け
アーム22に取付けられており、データトラック18に
アクセスするために円弧28に沿ってディスク12を横
断して前後に移動する。
【0024】図2は、従来の技術のロードビーム/ジン
バル/ヘッド組立品26を示している。従来の技術のロ
ードビーム/ジンバル/ヘッド組立品26は、ロードビ
ーム32と、ジンバル34と、変換ヘッド/スライダ組
立品36と、一対のねじられた型式の相互結合部38と
を有する。相互結合部38は、リード/ライト変換ヘッ
ド40への電気信号と、リード/ライト変換ヘッド40
からの電気信号と、例えばプリアンプのような作動装置
(図示せず)とを結合するために使用される。認識され
ることとして、一対のねじられた型式の相互結合部38
は、絶縁された導体によって構成されており、導体は、
互いに対して、かつ包囲管42に対して独立して移動可
能である。
【0025】図3に最適に示すように、本発明のリード
/ライト変換ヘッド40は、新しいリボン相互結合部5
0によって、プリアンプとして示した作動電気装置44
に結合されている。(リボン相互結合部50を延長した
ものは、作動電気装置の要素と回路及び/又は設備とを
結合するためにも使用可能である。)しかしながら、本
発明は、主に、リード/ライトヘッドと作動電気装置と
の間の結合部に関する。リボン相互結合部50は、リー
ド/ライト変換ヘッド40の“浮上(flying)”性能に悪
影響を与えることなく、電気結合部を収容するために屈
曲又は回転可能である。
【0026】本発明の新しいリボン相互結合部を、図4
〜図6に最適に示す。図面に示すように、リボン相互結
合部50は、少なくとも三つの円筒形状の導体60と、
少なくとも一つの支持リボン又はテープ70とを有す
る。
【0027】よく知られているように、絶縁されている
が個々にシールドされていない導体の電気特性は、隣接
する導体の近接度に強く依存する。例えばアース面と導
通していないリボンケーブルの環状のワイヤの場合、外
部インダクタンスは、ワイヤの中心間距離とワイヤの直
径との比の逆双曲余弦にほぼ比例する。キャパシタンス
は、インダクタンスにほぼ反比例しており、それゆえ、
インダクタンスが小さい場合、キャパシタンスは大きく
なる。
【0028】回路の作動速度又はデータ転送速度は、キ
ャパシタンスを減少することによって改良可能である。
相互結合部のキャパシタンスを減少した場合、例えば、
幾つかの誘導式(inductive) 書き込み変換装置は、高い
共振周波数を有して、回路において作動可能である。幾
つかの他の回路の作動速度又はデータ転送速度は、イン
ダクタンスを減少することによって改良可能である。相
互結合部のインダクタンスを減少した場合、例えば、幾
つかの磁気抵抗式(magnetoresistive)読み取り変換装置
は、大きいデータ転送速度を有して、回路において作動
可能である。
【0029】それゆえ、読み取り回路に影響を与える相
互結合部の電気特性が、書き込み回路の電気特性から独
立している、電気的な相互結合部を提供することが望ま
れる。このことは、相互結合部がねじられたワイヤによ
って構成されている場合には、容易に達成できない。と
いうのは、ねじることにより、一対の導体の中心間距離
が、導体の直径と絶縁部の厚さの二倍との和と等しくな
るからである。
【0030】同一平面にリボンの導体を配列することに
より、複数の導体からなる面に平行な一つ又は複数の伝
導層を有することが可能になる。導体がねじられている
場合、そのような配列は不可能である。そのような伝導
層を使用する場合、伝導層から各導体までの距離は、相
互結合部の長手方向に沿って一定であり、一つ又は複数
の非伝導層を使用すること、及び/又は各導体を包囲す
る絶縁部の厚さを変更することにより制御可能である。
そのような伝導層を有することにより、インダクタンス
は減少し、キャパシタンスは増加する。そのような伝導
層を、幾つかの導体の下及び/又は上に含むことは可能
であるが、それ以外は不可能である。
【0031】本発明にとって、導体60の形状は不可欠
な特徴である。認識されることとして、円筒形状の導体
の場合、多軸動作が効果的であり、リード/ライト変換
ヘッド40は、データディスクの表面から“浮上”して
いる間に、自由に移動可能である。円筒形の導体は、例
えば48AWGのような、適切な寸法であることが可能
である。導体は、例えば金のような、板状の貴金属であ
ることが可能である。その場合、従来の接着方法によ
り、平坦な金属パッドに接着することが可能である。個
々の導体は、例えばポリウレタン、ポリイミド、多孔性
ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチ
レン、又はフルオロエチレンプロピレンのような、適切
な絶縁部62によってそれぞれ絶縁可能である。導体
は、例えば押出成形、テープラッピング又はディップコ
ーティングのような従来の方法によって絶縁可能であ
る。予想されることとして、ある例では、処理を容易に
するために、接着に使用される材料よりも高い温度で溶
融する材料を、導体の絶縁部として使用可能である。更
に、導体は、相互結合部に含まれる前に、限定ではない
が、例えば銅、アルミニウム、金、銀、カーボン添加フ
ルオロポリマー、板状ポリマー、板状フルオロポリマ
ー、又は板状多孔性ポリテトラフルオロエチレンのよう
な、伝導性材料によってコーティング可能である。
【0032】少なくとも一つの支持リボン又はテープ7
0は、例えば多孔性ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
テトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレ
ン、又はペルフルオロアルコキシポリマーのようなフル
オロポリマー、又は例えばポリエステル又はポリイミド
のようなフィルムであることが可能である。
【0033】ここで使用する用語として、多孔性ポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)は、任意の数の公知
の工程によって形成することができる膜を意味する。そ
れらの工程とは、例えば引張り工程、製紙工程、充填材
料が、PTFEと共に組み込まれかつ続いて除去されて
多孔性構造体が残される工程、又は粉末沈殿工程であ
る。好適には、多孔性ポリテトラフルオロエチレン膜
は、多孔性の延伸膨張されたポリテトラフルオロエチレ
ン膜である。そのポリテトラフルオロエチレン膜は、こ
こでは参考として組み込まれている米国特許第3,953,56
6 号及び第4,187,390 号に記載されている、相互結合さ
れたふし及び小繊維の微小構造を有する。米国特許第3,
953,566 号及び第4,187,390 号は、これらを製造するた
めの好適な材料及び工程をすべて記載している。
【0034】図4〜図6に示すように、リボン相互結合
部50は、複数の実施形態を有することが可能である。
詳細には図4に示すように、リボン相互結合部50は、
第一のテープ70と、接着層64と、複数の円筒形状の
導体60とを有することが可能である。適切な接着剤
は、限定ではないが、例えばポリエステルのような熱可
塑物質及び/又は例えばエポキシのような熱硬化物質で
ある。更に、本発明の実施形態は、一つ又は複数のアー
ス面66を有することが可能である。適切なアース面用
材料は、金属又は他の伝導性材料であることが可能であ
る。一つ又は複数のテープ70が使用可能である。各テ
ープは、概略、仕上げ加工されたケーブルの幅、又はも
っと広い幅を有する。工程の温度が、幾つかの又はすべ
てのテープが再び溶融してしまう温度である場合、接着
層64は必要ない。あるいは、一つ又は複数のテープ上
に、拘束されていないフィルム及び/又はコーティング
として、一つ又は複数の接着層を使用することも可能で
ある。本発明の特有の実施形態の例を以下の表に概略示
す。
【0035】
【表1】
【表2】 (1)は各導体のまわりのポリウレタン絶縁部の厚さに
言及する。一般に3〜4μmである。(2)は各導体の
まわりのポリウレタン絶縁部の厚さに言及する。一般に
4〜5μmである。Zは、微分特性インピーダンスであ
る。用語“ピッチ”は、導体間の中心間距離をいう。
【0036】本発明のここでの説明において、電気的な
相互結合部は、リード/ライト変換装置と他の回路の構
成要素とを結合している。リード/ライト変換装置は、
変換装置の一つ以上の表面に配置された金属パッドであ
ることが可能な、三つ以上の接着パッドを有する。相互
結合部の導体は、超音波結合又は他の手段によってパッ
ドに結合可能である。導体は、相互結合部内に配置さ
れ、導体のパッドの所定の位置に整列されることが可能
である。その結果、相互結合部と変換装置との結合工程
が簡単になる。
【0037】一方、結合パッドは、超音波結合、ろう付
け、又は他の手段によって相互結合部が他の回路要素に
結合されるように、配置可能である。
【0038】ねじられたワイヤの場合と比較して、本発
明の方法が好適なこととして、読み取り回路の電気特性
と書き込み回路の電気特性とは、読み取り及び書き込み
機能の両方を最適化するために、独立して制御可能であ
る。
【0039】可撓性のプリント回路及び他の写真平板術
によって製造された相互結合部の場合と比較して、本発
明の方法が好適なこととして、導体が円形であり、それ
ゆえ従来のワイヤボンディング方法及び/又はろう付け
方法を使用して、変換装置及び/又は他の装置の構成要
素に導体を結合可能である。更に好適には、本発明の相
互結合部は、可撓性のプリント回路を製造するために使
用される高価な分離した成層工程ではなく、連続的な工
程を使用して製造可能である。それゆえ、資本設備のコ
ストと、相互結合部ごとのコストとの両方を削減可能で
ある。
【0040】本発明の相互結合部は、写真平板術によっ
て製造された相互結合部よりも好適である。というの
は、導体は、相互結合部の一端又は両端において保持媒
体から延長可能であり、様々な位置にパッドを結合する
ために互いに横断することができるからである。このこ
とは、プリント回路技術の場合には容易に達成できな
い。
【0041】本発明のリボン相互結合部を形成するため
の工具は、機械加工されたドラム及び/又はローラとか
らなる。上述したリボン相互結合部材料は、熱及び/又
は圧力の下で、連続的な工程によって共に形成される。
導体及び/又はテープは、互いに対する位置が制御可能
なように案内される。工具を加熱することも可能であ
り、更に/あるいは工具を加熱する前に、ケーブル材料
の幾つか又はすべてを加熱することも可能である。工具
は、幾つか又はすべての材料を変形させて、材料の断面
形状に影響を与える。工程の温度、及び上昇した温度の
下で材料が保持される時間は、テープと導体との間、二
つ以上のテープの間、及び/又はテープと導体の絶縁部
との間に信頼性のある接着部を形成するために選択され
る。
【0042】リボン相互結合部が形成された後、余分な
材料を除去するため、及び仕上げられた相互結合部の寸
法及び/又は各縁部から各導体までの距離を制御するた
めに、縁部の仕上げが必要である。仕上げは、例えば回
転ブレード、固定ブレード、及び/又はレーザーのよう
な任意の適切な方法によって行われる。本発明の相互結
合部は、導体60をさらすために、一端又は両端の近く
において、テープ70の一部をはぎ取ることによって端
部を形成可能である。テープ70は、必要な場合、個々
の導体の絶縁部が、導体の自由長の一部において適切に
残るようにはぎ取られなければならない。その結果、一
つ又は複数の導体は他から独立して自由に移動可能にな
り、それゆえ、ヘッドを、データ貯蔵媒体の表面に対し
て安全な位置に維持することが、より可能になる。絶縁
されていない導体が使用されていた場合、テープ70
は、はぎ取られて、個々の導体を絶縁するために作用す
ることができる。一つ以上の導体を包囲する絶縁材料
は、導体を包囲する領域において完全に除去され、その
結果、金属表面は、さらされ、かつ一般的な方法を使用
して金属パッドに接着可能である。
【0043】リボン相互結合部からテープ70の一部を
はぎ取るために、レーザーが使用可能である。使用され
るレーザーは、例えばエクサイマーレーザーのように、
適切なビーム寸法を有しかつ適切に制御されなければな
らない。レーザービームは、二つ以上のビームが形成さ
れるように、分割可能である。各ビームは、同時に、同
一面内において、リボンケーブルの二つの平坦な表面の
それぞれと衝突可能である。ビーム及び/又はリボン相
互結合部は移動され、レーザービームは、導体に対して
垂直な方向に相互結合部の表面を走査可能である。ビー
ムが除去する材料の深さは、導体中心面に対してビーム
面の焦点を調節することにより、及び/又はパルスの形
状及び存続期間のようなビームのパラメータを調節する
ことにより、制御可能である。この切断深さは、ビーム
の走査の際に調節可能であり、その結果、各導体上に絶
縁層が残される。
【0044】本発明の例としての実施形態を数種類詳細
に説明したが、当業者ならば、材料に関して本発明から
逸脱することなく、本発明を変更することが可能であ
る。それゆえ、そのようなすべての変更は、特許請求の
範囲に記載された本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が特に有益なディスクドライブ組立品の
平面図である。
【図2】ねじられたワイヤ相互結合部を有する従来の技
術のリード/ライト変換ヘッドの部分斜視図である。
【図3】本発明のリボン相互結合部を有するリード/ラ
イト変換ヘッドの部分斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態の平面図を示した走査電子
顕微鏡写真(SEM)である。
【図5】図4の本発明の実施形態の断面側面図を示す走
査電子顕微鏡写真である。
【図6】本発明の一実施形態の拡大部分断面側面図であ
る。
【図7】表1を理解するために有益な本発明の相互結合
部の概略図である。
【符号の説明】
50…リボン相互結合部 60…導体 62…絶縁部 66…アース面 70…テープ
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 データ記憶装置用リボン相互結合部
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ記憶装置に
関し、特には、変換ヘッドとデータ記憶装置の電
を電気的に結合するための改良された電気相互結合
部に関する。
【0002】
【従来の技術】ディスクドライブ装置は、記録を行い、
かつ記録媒体に記憶、すなわち貯蔵された情報を再生す
る。典型的なハードディスクドライブは、少なくとも一
つの結合されたスライダをそれぞれ備えた、一つ以上の
垂直方向に整列されかつ回転する情報記憶ディスクを有
する。各スライダの一方の表面上には、一つ以上のリー
ド/ライト変換装置(“ヘッド”)が付設されている
か、組み立てられている。リード/ライト変換装置は、
ディスクと外部コンピュータ装置との間で情報を移動
るのに適している。情報記憶ディスクは、高速でディス
クを回転することができるスピンドルモータ組立によ
って保持されている。スライダは、複数の垂直方向に整
列されかつ延長された屈曲アームによって支持され、屈
曲アームは、ヘッド位置決め組立によって支持されて
いる。ヘッド位置決め組立は、垂直方向に整列された
ディスクの面を横断して、一致して、前後にスライダを
移動するようにされている。ヘッド位置決め組立は、
一般に、回転可能に取付けられているか、単一の軸に沿
って前後に移動可能なキャリッジの型式を有する。両方
の場合において、ヘッド位置決め組立は、磁気情報
ディスクに対して変換ヘッドを正確に位置決めする
ようにされている。
【0003】そのようなディスクドライブの典型的な作
動時において、電源がオフにされると、スライダは、関
連するディスクの表面の着座領域上に位置する。作動時
において、ドライブユニットの電源が入れられると、デ
ィスクパックの回転が開始する。ディスクが所定の臨界
速度に到達すると、ディスクの回転速度によってもたら
される小さ空気ベアリング持ち上影響の下で、ス
ライダは、着座領域から少し上昇する。通常の作動時に
おいて、ディスク上に浮いているスライダは、ディスク
上をいわゆる“浮上”しており、これによってディスク
表面の摩耗及びデータの電位破壊を防止することができ
る。
【0004】一般に、ディスクドライブの変換ヘッド
は、電気相互結合部によって、例えばプリアンプのよう
能動装置に電気的に結合されている。ディスクドライ
ブの各変換ヘッドには、一つの相互結合部が取付け可
能である。すべてのそのような相互結合部は、単一の
動装置に取付けられるか、動装置に結合された、例え
ばプリント回路ボード又は可撓性のプリント回路よう
な他の相互結合部に取付けられる。
【0005】そのようなディスク記憶装置は、貯蔵媒体
にデータを書き込む一方の変換装置と、媒体からデータ
を読み取る他方の変換装置とを有する、リード/ライト
ヘッドを使用可能である。信号は、データ記憶装置内の
他の構成要素から、二つ以上の導体を使用した書き込み
変換装置まで伝達可能である。信号は、二つ以上の導体
を使用した読み取り変換装置から読み取り可能である。
読み取り導体は、書き込み導体から分離可能で書き込
み機能を最適化する書き込み導体の電気特性と、読み取
り機能を最適化する読み取り導体の電気特性とは異な
る。
【0006】貯蔵媒体にデータが書き込まれる速度を最
適化すること、及び貯蔵媒体からデータが読み取られる
速度を最適化することが望まれる。これらのデー速度
のそれぞれを最適化するためには、相互結合部の構造
選択し、その結果、相互結合部によって共に結合された
装置と調和的であることが必要である読み取り変換装
置の抵抗のような電気特性は、一般に、書き込み変換装
置の電気特性と同じではない。書き込み変換装置が結合
されたディスクドライブの一部の電気特性は、一般に、
読み取り変換装置が結合されたディスクドライブの一部
の電気特性と同じではない。それゆえ、書き込み導体及
び読み取り導体の電気特性を別々に最適化することが望
まれる。読み取り回路と書き込み回路との両方に一つの
導体を使用することが可能である。それゆえ、導体の総
数は三つ以上であることが可能である。
【0007】ディスクドライブの特有の機能は相互結合
の構造に依存している。詳細には、各変換ヘッド
は、ディスク表面に対する正確な位置決めを維持するた
めに、例えばピッチ、回転及び/又は振れのような一つ
以上の寸法を変更可能でなければならない。剛性及びば
ね定数を含む、相互結合部の機械特性が、“浮上してい
る”変換ヘッド動作に制限を及ぼす場合、回転する
ディスクの表面が不完全になるため、変換ヘッドの位
置決めが不適切になる可能性がある。
【0008】相互結合部の電気特性、変換ヘッド
構造と、プリアンプ、又は相互結合部が取付けられた他
動装置に一致した速度で、データの読み取り及び書
き込みを可能にしなければならない。そのような電気特
性を達成するために、相互結合部内の導体は、以下の特
性の一つ以上を有しなければならない。すなわち、低
ンダクタンス、低キャパシタンス、低抵抗所定の複素
特性インピーダンスを有しなければならない。更に、そ
のような電気特性を達成するために、シールドが相互結
合部内に必要とされ、インダクタンス、キャパシタン
ス、抵抗、複素特性インピーダンス、一つの導体から他
の導体までの混信、又は電磁干渉のうちの一つ以上が制
御される。
【0009】従来使用されてきた一つの型式の相互結合
部は、られたワイヤ相互結合部である。そのような相
互結合部は、一般に、二つ以上の48AWG(アメリカ
ン・ワイヤ・ゲージ48番)ワイヤによって形成されて
いる。各ワイヤは、例えばポリウレタンのような非導電
性材料によって絶縁されており、非導電性材料の厚さは
約5μmである。ワイヤは、全部一緒られるか、対
のような小さい集まりでられることが可能であり、小
さい集まりは、続いて共に組み立てられる。られたワ
イヤは、続いて、例えばフルオロポリマーのような絶縁
材料の管内に配置可能である。その結果、ワイヤの端部
は管の端部を越えて長している。個々のワイヤの端部
において、絶縁部ははぎ取られ、ワイヤは、平坦な金属
パッドに接着可能になるか、ワイヤは、絶縁部を介して
接着することによって取付け可能になる。ワイヤは、酸
化する傾向のない例えば金のような貴金属でメッキされ
ることが可能であり、これによって、金属パッドとの優
れた接着が可能になる。
【0010】られたワイヤ相互結合部は、典型的に
は、約2ピコファラド/インチ(約0.8ピコファラド
/cm)のキャパシタンスと、約5ナノヘンリー/イン
チ(約2ナノヘンリー/cm)のインダクタンスと、約
70オームの特性差動インピーダンスとを有する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】られたワイヤ相互結
合部は、容易に使用可能であり、大量生産可能であり、
更に信頼性を有した接着が可能であるが、これらの有益
を減じる欠点を有する。詳細には、各ワイヤのそれぞ
れの端部は、接着の前に、接着パッド上に独立して確認
して配置されなければならない。この工程は、労力のか
かるものでありかつ誤りをおこし易い。更に、個々のワ
イヤは管及び他のワイヤに対して移動可能であるため
に、これらの相互結合部は、完全に自動化された組立方
法に適合できない。更に、この型式の相互結合部の電気
特性は、容易に変更できない。例えば、高い歩留りと両
立する絶縁厚さをもって非常に低いレベルのインダクタ
ンス及びキャパシタンスを達成することは可能ではな
。つまり、インダクタンスは、絶縁部の厚さを減少さ
せた場合にのみ減少可能であり、その場合、導体に傷が
付き易くなるために、組立プロセスの歩留りが減少して
しまう。最後に、“近接効果”として知られている効果
により、高い周波数における電気抵抗は、他の型式の相
互結合部の電気抵抗よりも大きくなってしまう。
【0012】従来使用されてきた他の型式の相互結合部
は、可撓性のプリント回路である。この可撓性のプリン
ト回路は、組み立てられ、続いてヘッドを支持するステ
ンレス鋼懸架装置に取付けられるか、成層及びエッチン
グの工程によって懸架装置の一体部品として組み立てら
れる。そのような可撓性のプリント回路は、一般には、
電気伝導性のない一つ以上の絶縁層から構成される
か、一つ以上のプリントされた層から構成される。
アース面は回路の全領域か一部領域に設けられる。この
アース面は、電磁的なノイズの除去大でき、及び/
又は(例えばインダクタンスを減少することによって)
一つ以上の導体の電気特性を増大するのに用いることが
できる
【0013】可撓性のプリント回路相互結合部の場合、
ディスクドライブ組立内における可撓性のプリント回
路相互結合部の自動化された設置が可能であり、相互結
合部の電気特性を幾つか制御することが可能であり、更
に“近接効果”の影響をあまり受けない。しかしなが
ら、この型式の相互結合部は、製造コストが高く、この
ようなデータ記憶装置の製造に幅広く使用されている接
着技術と異なりかつコスト及び/又は信頼性の課題を有
する接着技術を使用しなければならない。更に、この型
式の相互結合部の場合、通常の製造方法では、インダク
タンスのレベルを非常に低く(例えば3ナノヘンリー/
長手方向のインチ(1.2ナノヘンリー/長手方向のc
m)より小さく)すること、及び/又はキャパシタンス
のレベルを非常に低く(例えば0.5ピコファラド/長
手方向の往復のインチ(0.2ピコファラド/長手方向
の往復のcm)より小さく)することが不可能である。
【0014】データ記憶装置の従来の相互結合部の知ら
れている制限を以上説明した。それゆえ、上述した一つ
以上の制限を克服するための改良された相互結合部を提
供することが効果的である。それゆえ、以下詳細に説明
する特徴を有する、適切に改良したものを提供すること
が目的である。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、現在知られて
いるデータ記憶装置の相互結合部の技術及びそのような
相互結合部の製造技術を越えて前進させるものである
本発明の一実施形態において、データ記憶装置のリボン
相互結合部は、リード/ライトヘッドと電気回路要素と
を電気的に結合する。リード/ライトヘッドは、分離し
た読み取り及び書き込み変換要素によって形成されて
いる。相互結合部は、少なくとも一つの支持媒体と、同
一平面上に配列された支持媒体によって保持された少な
くとも三つの導体とを具備する。少なくとも三つの導体
は非対称的なピッチを画成している。所定の複素インピ
ーダンスが、少なくとも三つの導体のうちの二つの導体
によって構成された各対により形成される。個々の複素
インピーダンスは、一の対と他の対とで等しくない。支
持媒体重合体のフィルムであることが可能である。少
なくとも三つの導体は概略円筒形状であり、支持媒体に
接着して保持されていることが可能である。リボン相互
結合部は、少なくとも一つの導電性のアース面具備す
ることが可能である。絶縁材料が、少なくとも三つの導
体のそれぞれのまわりに配置されることが可能である。
【0016】本発明は、リード/ライト変換ヘッドの
三つ以上の金属パッドと、堅牢なプリント回路又は可撓
性のプリント回路の表面の三つ以上の金属パッドとを電
気的に結合する相互結合部を提供することを目的とす
る。
【0017】本発明の他の目的は、このような状況の下
で信頼性がありかつコスト面で効果的だったワイヤボン
ディング方法を使用して、そのような相互結合部を提供
することであり、ワイヤボンディング方法は、処理設備
に新しく大きな出資をする必要なく使用可能である。
【0018】本発明の他の目的は、データディスクの表
面の近くに浮上する際に、ディスクドライブのリード/
ライト変換ヘッドが、二つ以上の寸法において移動可
能である、及び/又は一つ以上の軸のまわりを回転可能
である、相互結合部を提供することである。
【0019】本発明の他の目的は、実質的に連続的であ
り、それゆえ大量生産によりコスト面で効果的な製造方
法を使用した相互結合部を提供することである。
【0020】本発明の他の目的は、導体が、データ記憶
装置内の他の導体又は導電性構成要素と接触するのを防
止した、相互結合部を提供することである。
【0021】本発明の他の目的は、データ記憶装置の作
動又は組立の際に、使用期間中に装置の作動を妨げてし
まう程度にガスを発生しない材料によって構成されてい
る相互結合部を提供することである。
【0022】本発明の他の目的は、貯蔵媒体にデータが
書き込まれる速度を最適化し、かつ貯蔵媒体からデータ
が読み取られる速度を最適化した相互結合部を提供する
ことである。
【0023】
【発明の実施の形態】図1はディスクドライブ10の平
面図である。ディスクドライブ10は、ディスククラン
プ14及び複数のねじ16によってスピンドルモータに
取付けられた複数のディスク12を有する。各ディスク
12は、数の同心の円形のデータトラック18を有す
る。データは、データトラック18に書き込まれ、かつ
データトラック18から読み取られる。20で示すアク
チュエータモータは回転位置24のまわりに複数のヘ
ッド取付けアーム22を回転するのに役立つ。ロードビ
ーム/ジンバル/ヘッド組立26は、各ヘッド取付け
アーム22に取付けられており、データトラック18に
アクセスするために円弧28に沿ってディスク12を横
断して前後に移動する。
【0024】図2は、従来の技術のロードビーム/ジン
バル/ヘッド組立26を示している。従来の技術のロ
ードビーム/ジンバル/ヘッド組立26は、ロードビ
ーム32と、ジンバル34と、変換ヘッド/スライダ
組立36と、られた対の型式の相互結合部38とを
有する。相互結合部38は、リード/ライト変換ヘッ
ド40への電気信号及びリード/ライト変換器ヘッド4
0からの電気信号と、例えばプリアンプのような動装
置(図示せず)とを結合するために使用される。認識さ
れることとして、られた対の型式の相互結合部38
は、絶縁された導体を備えており、導体は、互いに対し
て、かつ包囲管42に対して独立して移動可能である。
【0025】図3を参照することによって最も良く見ら
れるように、本発明によれば、リード/ライト変換
ッド40は、新規なリボン相互結合部50によって、プ
リアンプとして示した動電装置44に結合されてい
る。(リボン相互結合部50を延長したものは、動電
装置の要素と回路及び/又は装置とを結合するために
も使用可能である。)しかしながら、本発明は、主に、
リード/ライトヘッドと動電装置との間の結合部に
関する。リボン相互結合部50は、リード/ライト変換
ヘッド40の“浮上(flying)”性能に悪影響を与える
ことなく、電気結合部を収容するために屈曲又は回転可
能である。
【0026】本発明の新規なリボン相互結合部、図4
〜図6を参照することによって最も良く理解される。図
面に示すように、リボン相互結合部50は、少なくとも
三つの円筒形状の導体60と、少なくとも一つの支持リ
ボン又はテープ70とを有する。
【0027】よく知られているように、絶縁されている
が個々にシールドされていない導体の電気特性は、隣接
する導体の近接度に強く依存する。例えば導電性アース
がないリボンケーブルのラウンドワイヤの場合、外部
インダクタンスは、ワイヤの中心間距離とワイヤの直径
との比の逆双曲余弦にほぼ比例する。キャパシタンス
は、インダクタンスにほぼ反比例しており、それゆえ、
インダクタンスが小さい場合、キャパシタンスは大きく
なる。
【0028】回路の作動速度又はデー速度は、キャパ
シタンスを減少することによって改良可能である。相互
結合部のキャパシタンスを減少した場合、例えば、幾つ
かの誘導式(inductive) 書き込み変換装置は、高い共振
周波数、回路において作動可能である。幾つかの他の
回路の作動速度又はデー速度は、インダクタンスを減
少することによって改良可能である。相互結合部のイン
ダクタンスを減少した場合、例えば、幾つかの磁気抵抗
式(magnetoresistive)読み取り変換装置は、大きいデー
速度、回路において作動可能である。
【0029】それゆえ、読み取り回路に影響を与える相
互結合部の電気特性が、書き込み回路の電気特性から独
立している、電気的な相互結合部を提供することが望ま
れる。このことは、相互結合部がられたワイヤによっ
て構成されている場合には、容易に達成できない。とい
うのは、ることにより導体の直径と絶縁部の厚さの
二倍との和等しい中心間距離を有する導体対を生じる
からである。
【0030】同一平面リボン導体を配列することに
より導体面に平行な一つ又は複数の導電層を有する
ことが可能になる。導体がられている場合、そのよう
な配列は不可能である。そのような導電層を使用する場
合、導電層から各導体までの距離は、相互結合部の長手
方向に沿って一定であり、一つ又は複数の非導電層を使
用すること、及び/又は各導体を包囲する絶縁部の厚さ
を変更することにより制御可能である。そのような導電
層を有することにより、インダクタンスは減少し、キャ
パシタンスは増加する。そのような導電層を、幾つかの
導体の下及び/又は上に含むことは可能であるが、それ
以外は不可能である。
【0031】本発明にとって、導体60の形状は不可欠
な特徴である。認識されることとして、円筒形状の導体
の場合、効果的な多軸動作を与え、リード/ライト変換
ヘッド40は、データディスクの表面から“浮上”し
ている間に、自由に移動可能である。円筒形の導体は、
例えば48AWGのような、適切な寸法であることが可
能である。導体は、例えば金のような貴金属でメッキ
されることが可能である。その結果、従来の接着方法に
より、平坦な金属パッドに接着することが可能である。
個々の導体は、例えばポリウレタン、ポリイミド、多孔
ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエ
チレン、又はフッ化エチレンプロピレンのような、適切
な絶縁部62によってそれぞれ絶縁可能である。導体
は、例えば押出成形、テープラッピング又はディップコ
ーティングのような従来の方法によって絶縁可能であ
る。予想されることとして、ある例では、処理を容易に
するために、接着剤用に使用される材料よりも高い溶融
温度を有する材料を、導体の絶縁部として使用可能であ
る。更に、導体は、相互結合部に含まれる前に、限定で
はないが、例えば銅、アルミニウム、金、銀、カーボン
添加フルオロポリマー、メッキされたポリマー、メッキ
されたフルオロポリマー、又はメッキされた多孔ポリ
テトラフルオロエチレンのような、導電性材料によって
コーティング可能である。
【0032】少なくとも一つの支持リボン又はテープ7
0は、例えば多孔ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
テトラフルオロエチレン、フッエチレンプロピレン、
又はペルフルオロアルコキシポリマーのようなフルオロ
ポリマー、又は例えばポリエステル又はポリイミドのよ
うなフィルムであることが可能である。
【0033】ここで使用する用語として、多孔ポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)は、任意の数の公知
の工程によって形成することができる膜を意味する。そ
れらの工程とは、例えば伸長工程、引張り工程、製紙工
程、充填材料が、PTFE樹脂と共に混和されかつ続い
て除去されて多孔構造体が残される工程、又は粉末
工程である。好適には、多孔ポリテトラフルオロエ
チレン膜は、多孔の延伸膨張されたポリテトラフルオ
ロエチレン膜である。そのポリテトラフルオロエチレン
膜は、ここでは参考として組み込まれている米国特許第
3,953,566 号及び第4,187,390 号に記載されている、相
互結合されたノード及びフィブリルの微小構造を有す
る。米国特許第3,953,566 号及び第4,187,390 号は、こ
れらを製造するための好適な材料及び工程を十分に記載
している。
【0034】図4〜図6に示すように、リボン相互結合
部50は、複数の実施形態を有することが可能である。
詳細には図4に示すように、リボン相互結合部50は、
第一のテープ70と、接着層64と、複数の円筒形状
の導体60とを有することが可能である。適切な接着剤
は、限定ではないが、例えばポリエステルのような熱可
塑物質及び/又は例えばエポキシのような熱硬化物質で
ある。上記したことに加えて、本発明の実施形態は、一
つ又は複数のアース面66を有することが可能である。
適切なアース面用材料は、金属又は他の導電性材料であ
ることが可能である。一つ又は複数のテープ70が使用
可能である。各テープは、概略、仕上げ加工されたケー
ブルの幅、又はもっと広い幅を有する。工程の温度が、
幾つかの又はすべてのテープがリフローする温度である
場合、接着層64は必要ない。あるいは、一つ又は複
数のテープ上に、拘束されていないフィルム及び/又は
コーティングとして、一つ又は複数の接着層を使用す
ることも可能である。本発明の特有の実施形態の例を以
下の表に概略示す。
【0035】
【表1】
【表2】 (1)は各導体のまわりのポリウレタン絶縁部の厚さに
言及する。一般に3〜4μmである。(2)は各導体の
まわりのポリウレタン絶縁部の厚さに言及する。一般に
4〜5μmである。Zは、差動特性インピーダンスであ
る。用語“ピッチ”は、導体間の中心間距離をいう。
【0036】本発明のここでの説明において、電気的な
相互結合部は、リード/ライト変換装置と他の回路の構
成要素とを結合している。リード/ライト変換装置は、
変換装置の一つ以上の表面に配置された金属パッドであ
ることが可能な、三つ以上の接着パッドを有する。相互
結合部の導体は、超音波結合又は他の手段によってパッ
ドに結合可能である。導体は、相互結合部内に配置さ
れ、変換装置のパッド位置に良好に整列されることが
可能である。その結果、相互結合部と変換装置との結合
工程が簡単になる。
【0037】一方、結合パッドは、超音波結合、ろう付
け、又は他の手段によって相互結合部が他の回路要素に
結合されるように、配置可能である。
【0038】られたワイヤの場合と比較して、本発明
の方法が好適なこととして、読み取り回路の電気特性と
書き込み回路の電気特性とは、読み取り及び書き込み機
能の両方を最適化するために、独立して制御可能であ
る。
【0039】可撓性のプリント回路及び他の写真平板術
によって製造された相互結合部の場合と比較して、本発
明の方法が好適なこととして、導体が形であり、それ
ゆえ従来のワイヤボンディング方法及び/又はろう付け
方法を使用して、変換装置及び/又は他の装置の構成要
素に導体を結合可能である。更に好適には、本発明の相
互結合部は、可撓性のプリント回路を製造するために使
用される高価な分離した成層工程と比較して、主に連続
的な工程を使用して製造可能である。それゆえ、資本設
備のコストと、相互結合部ごとのコストとの両方を削減
可能である。
【0040】本発明の相互結合部は、写真平板術によっ
て製造された相互結合部よりも好適である。というの
は、導体は、相互結合部の一端又は両端において保持媒
体から延長可能であり、様々な位置パッド結合する
ために互いに横断することができるからである。このこ
とは、プリント回路技術の場合には容易に達成できな
い。
【0041】本発明のリボン相互結合部を形成するため
の工具は、機械加工されたドラム及び/又はローラとか
らなる。上述したリボン相互結合部材料は、熱及び/又
は圧力の下で、連続的な工程によって共に形成される。
導体及び/又はテープは、互いに対する位置が制御可能
なように案内される。各ワイヤを所定位置に保持するよ
うに、工具を機械加工しても良い。工具を加熱すること
も可能であり、更に/あるいはケーブル材料が工具に入
前に、ケーブル材料の幾つか又はすべてを加熱するこ
とも可能である。工具は、幾つか又はすべての材料を変
形させて、材料の断面形状に影響を与える。工程の温
度、及び上昇した温度の下で材料が保持される時間は、
テープと導体との間、二つ以上のテープの間、及び/又
はテープと導体の絶縁部との間に信頼性のある接着部を
形成するように選択される。
【0042】リボン相互結合部が形成された後、余分な
材料を除去するため、及び仕上げられた相互結合部の寸
法及び/又は各縁部から各導体までの距離を制御するた
めに、縁部を取り除くことが必要である。これは、例え
ば回転ブレード、固定ブレード、及び/又はレーザーの
ような任意の適切な方法によって行われる。本発明の相
互結合部は、導体60を露出するために、一端又は両端
の近くにおいて、テープ70の一部をはぎ取ることによ
って端部を形成することができる。テープ70は、必要
な場合、個々の導体の絶縁部が、導体の自由長の一部に
おいて適切に残るようにはぎ取られなければならない。
その結果、一つ又は複数の導体は他から独立して自由に
移動可能になり、それゆえ、ヘッドを、データ貯蔵媒体
の表面に対して満足な位置に維持することが、より可能
になる。絶縁されていない導体が使用されていた場合、
テープ70は、テープ自身が個々の導体を絶縁するため
に作用することができるような方法ではぎ取られること
もできる。一つ以上の導体を包囲する絶縁材料は、導体
を包囲する領域において完全に除去され、その結果、金
属表面は、露出され、かつ一般的な方法を使用して金属
パッドに接着可能である。
【0043】リボン相互結合部からテープ70の一部を
はぎ取るために、レーザーが使用可能である。使用され
るレーザーは、例えばエキシマーレーザーのように、適
切なビーム寸法を有しかつ適切に制御されなければなら
ない。レーザービームは、二つ以上のビームが形成され
るように、分割可能である。各ビームは、同時に、同一
位置において、リボンケーブルの二つの平坦な表面の
それぞれと衝突可能である。ビーム及び/又はリボン相
互結合部は移動され、レーザービームは、導体に対して
垂直な方向に相互結合部の表面を走査可能である。ビー
ムが除去する材料の深さは、導体中心面に対してビーム
焦点を調節することにより、及び/又はパルスの形
状及び維持時間のようなビームのパラメータを調節する
ことにより、制御可能である。この切断深さは、ビーム
の走査の際に調節可能であり、その結果、各導体上に絶
縁層が残される。
【0044】本発明の例としての実施形態を数種類詳細
に説明したが、当業者ならば、本発明で述べられた新規
な教示及び利点から大きく逸脱することなく、多くの
可能であるということが容易にわかるであろう。そ
れゆえ、そのようなすべての変更は、特許請求の範囲に
記載された本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が特に有益なディスクドライブ組立
平面図である。
【図2】られたワイヤ相互結合部を有する従技術の
リード/ライト変換ヘッド組立体の部分斜視図であ
る。
【図3】本発明のリボン相互結合部を有するリード/ラ
イト変換ヘッド組立体の部分斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態の平面図を示した走査電子
顕微鏡写真(SEM)である。
【図5】図4の本発明の実施形態の断面側面図を示す走
査電子顕微鏡写真である。
【図6】本発明の一実施形態の拡大部分断面側面図であ
る。
【図7】表1を理解するために有益な本発明の相互結合
部の概略図である。
【符号の説明】 50…リボン相互結合部 60…導体 62…絶縁部 66…アース面 70…テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイ.スコット レイノルズ アメリカ合衆国,アリゾナ 85283,テン プ,サウス ボナーデン 5918

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リード/ライトヘッドと電気回路要素と
    を電気的に結合するためのデータ貯蔵装置用リボン相互
    結合部であって、前記リード/ライトヘッドが分離した
    読み取り及び書き込み変換要素によって形成されてい
    る、相互結合部において、 少なくとも一つの支持媒体と、 同一平面上に配列された前記支持媒体によって保持され
    た少なくとも三つの導体とを具備し、該少なくとも三つ
    の導体の間のピッチはそれぞれ異なっており、所定の複
    素インピーダンスが、前記少なくとも三つの導体のうち
    の二つの導体によって構成された各対の間に形成され、
    個々の複素インピーダンスは、一の対と他の対とで異な
    ることを特徴とする相互結合部。
  2. 【請求項2】 前記支持媒体は重合体のフィルムである
    ことを特徴とする請求項1に記載の相互結合部。
  3. 【請求項3】 前記少なくとも三つの導体は概略円筒形
    状であることを特徴とする請求項1に記載の相互結合
    部。
  4. 【請求項4】 前記少なくとも三つの導体は、前記支持
    媒体に接着して保持されていることを特徴とする請求項
    1に記載の相互結合部。
  5. 【請求項5】 少なくとも一つの伝導性のアース面を更
    に具備することを特徴とする請求項1に記載の相互結合
    部。
  6. 【請求項6】 絶縁材料が、前記少なくとも三つの導体
    のそれぞれのまわりに配置されていることを特徴とする
    請求項1に記載の相互結合部。
  7. 【請求項7】 前記絶縁材料は、接着剤よりも溶融温度
    が高いことを特徴とする請求項6に記載の相互結合部。
  8. 【請求項8】 前記絶縁材料は、ポリウレタン、ポリイ
    ミド、多孔性ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラ
    フルオロエチレン、及びフッ素化エチレンプロピレンか
    らなる集まりから選択されることを特徴とする請求項6
    に記載の相互結合部。
  9. 【請求項9】 伝導性材料が、前記少なくとも三つの導
    体のそれぞれの絶縁材料上に配置されていることを特徴
    とする請求項6に記載の相互結合部。
  10. 【請求項10】 前記伝導性材料は、銅、アルミニウ
    ム、カーボン添加フルオロポリマー、金、金属板状ポリ
    マー、銀、板状フルオロポリマー、及び板状多孔性ポリ
    テトラフルオロエチレン材料からなる集まりから選択さ
    れることを特徴とする請求項9に記載の相互結合部。
  11. 【請求項11】 前記支持媒体は、多孔性ポリテトラフ
    ルオロエチレン、多孔性延伸膨張ポリテトラフルオロエ
    チレン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレ
    ンプロピレン、ペルフルオロアルコキシポリマー、ポリ
    エステル及びポリイミドからなる集まりから選択された
    材料から構成されることを特徴とする請求項1に記載の
    相互結合部。
  12. 【請求項12】 リード/ライトヘッドと電気回路要素
    とを電気的に結合するためのデータ貯蔵装置用リボン相
    互結合部であって、該リボン相互結合部が所定の長さを
    有し、前記リード/ライトヘッドが分離した読み取り及
    び書き込み変換要素によって形成されている、相互結合
    部において、 少なくとも一つの支持媒体と、 同一平面上に配列された前記支持媒体によって保持され
    た少なくとも三つの導体とを具備し、該少なくとも三つ
    の導体は、少なくとも第一及び第二の導体の対を形成
    し、前記第一及び第二の導体の対のうちの各対における
    導体間のピッチは、前記リボン相互結合部の長手方向に
    及んで一定であり、前記導体の対のうちの一の対の特性
    インピーダンスと、前記導体の対のうちの他の対の特性
    インピーダンスとが異なることを特徴とする相互結合
    部。
  13. 【請求項13】 リード/ライトヘッドと電気回路要素
    とを電気的に結合するためのデータ貯蔵装置用リボン相
    互結合部であって、該リボン相互結合部が所定の長さを
    有し、前記リード/ライトヘッドが分離した読み取り及
    び書き込み変換要素によって形成されている、相互結合
    部において、 少なくとも一つの支持媒体と、 同一平面上に配列された前記支持媒体によって保持され
    た少なくとも三つの導体とを具備し、該少なくとも三つ
    の導体は、少なくとも第一及び第二の導体の対を形成
    し、各導体の対の導体間のピッチは、前記リボン相互結
    合部の長手方向に及んで一定であり、前記導体の対のう
    ちの一の対の特性インピーダンスと、前記導体の対のう
    ちの他の対の特性インピーダンスとは異なることを特徴
    とする相互結合部。
  14. 【請求項14】 リード/ライトヘッドと電気回路要素
    とを電気的に結合するためのデータ貯蔵装置用リボン相
    互結合部であって、該リボン相互結合部が所定の長さを
    有し、前記リード/ライトヘッドが分離した読み取り及
    び書き込み変換要素によって形成されている、相互結合
    部において、 少なくとも一つの支持媒体と、 同一平面上に配列された前記支持媒体によって保持され
    た少なくとも第一、第二及び第三の電気伝導体とを具備
    し、前記少なくとも第一及び第二の電気伝導体は、前記
    第一の電気伝導体と前記第二の電気伝導体との間に所定
    のピッチを有し、該ピッチは、前記第一の電気伝導体と
    前記第三の電気伝導体との間のピッチよりも小さく、か
    つ、前記第二の電気伝導体と前記第三の電気伝導体との
    間のピッチよりも小さいことを特徴とする相互結合部。
JP9134439A 1996-05-09 1997-05-09 データ記憶装置用リボン相互結合部 Pending JPH1074311A (ja)

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