一种用于磁盘驱动单元的磁头折片组合，包括：微驱动器、磁头及用于承载所述磁头和微驱动器的悬臂件（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）。所述微驱动器包括一对驱动器侧臂、一个在所述驱动器侧臂之间延伸并连接该对驱动器侧臂的压电元件、一个位于所述驱动器侧臂之间的旋转板。其中，磁头装在所述旋转板上，一对连接元件将旋转板分别与所述驱动器侧臂相连接。所述旋转板当压电元件收缩时以第一方向旋转，当压电元件膨胀时以第二方向旋转。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息记录磁盘驱动单元，尤指一种可旋转压电微驱动器，以及包含所述可旋转压电微驱动器的磁头折片组合(head gimbal assembly、HGA)和磁盘驱动单元。更具体来讲，本专利技术直接涉及一种用于磁头折片组合的改良压电微驱动器，当微调读/写头位置时，其可使装在微驱动器上的磁头减轻由于激发微驱动器而产生的振动。
技术介绍
磁盘驱动器为一种常见的信息存储装置，其使用磁介质储存数据和一个可移动的磁头装置置于所述磁介质之上用于选择性地读取磁介质中的数据或写入数据到磁介质中。对于此种磁盘驱动器，消费者总是不断追求更大的存储量、更快及更准确的读写操作。这样，磁盘驱动器生产商已经不断提高磁盘驱动的存储量，例如通过减少磁盘上磁轨宽度和磁迹间距(track pitch)来增加信道密度。然而，为了使高密度的磁盘可进行快速、准确的读写操作，每一次信道密度的增加都需要磁盘驱动器在读/写头的位置控制性能上作相应增加，。随着信道密度的增加，用现有技术快速而准确地将读/写头定位在存储媒介上的特定信道亦愈来愈难。因此，为适应信道密度不断增加的需要，磁盘驱动器生产商不断寻求能改进读/写头位置控制的方法。目前磁盘驱动器生产商所采取的用于高密度磁盘的读/写头位置控制的一种有效方式是引入第二个驱动器，一般称为微驱动器，其与主驱动器一起快速而准确地控制读/写头位置。含有微驱动器的磁盘驱动器一般被称作双重驱动系统(dual-stage actuator system)。过去已开发多种双重驱动系统用以增加高密度存储媒介特定磁轨上的读/写头的工作速度以及改良其位置微调功能。这些双重驱动系统通常包括一个主音圈马达(Voice-Coil Motor，VCM)驱动器和一个次微驱动器，例如一个压电微驱动器(PZT micro-actuator)。所述音圈马达驱动器由伺服控制系统控制，其旋动用以支撑读/写头的驱动臂来调整存储媒介特定信道上的读/写头的位置。压电微驱动器和音圈马达驱动器一起用于提高读/写头在特定信道上的定位速度和微调的准确性。这样，音圈马达驱动器对读/写头的位置进行粗调整，而压电微驱动器则对读/写头相对于存储媒介的位置作出微调。音圈马达驱动器和压电微驱动器联合工作就能从高密度存储媒介中准确、高效地读写数据。一种常见类型的微驱动器，其引入可微调读/写头的压电元件。此类压电微驱动器包含的辅助电路可激发微驱动器上的压电元件从而使其选择性地膨胀或收缩。由于压电微驱动器这样的构造，压电元件的膨胀或收缩都会引起微驱动器的移动从而引起读/写头的移动。与单独采用音圈马达驱动器的磁盘驱动器相比，这种移动将会更快更好地调整读/写头的位置。类似的压电微驱动器曾在专利申请号为JP 2002-133803，名称为“微驱动器和磁头折片组合”的专利申请以及专利申请号为JP 2002-074871，名称为“装有定位驱动器的磁头折片组合、设有所述磁头折片组合的磁盘驱动器以及磁头折片组合的制造方法”的专利申请中披露过。图1a描述了一个传统磁盘驱动单元的一部分，并且展示了一个装在主轴马达102上的磁盘101，所述主轴马达102用于旋转磁盘101。一个VCM臂104承载了一个包含微驱动器105和读/写头103的磁头折片组合100。音圈马达用来控制VCM臂104的运动从而使得磁头203从磁盘表面的一个磁轨移到另一个磁轨，从而实现读/写头从磁盘中读取和写入数据的功能。操作中，装有读/写头的磁头与旋转的磁盘之间的空气互动会产生一个提升力。所述提升力是与驱动臂施加的弹力大小相等、方向相反的反作用力，从而在VCM臂104的全径行程(fullradial stroke)中可在旋转磁盘表面上保持一个预定的飞行高度。图1b展示了图1a中具有双重驱动器的传统驱动器的磁头折片组合100。然而，由于音圈马达(VCM)和磁头悬臂件组合固有的容差(Tolerance)，磁头103无法获得快速而准确的位置控制从而影响读/写头从磁盘中准确读写数据的能力。因此我们用上述压电微驱动器105来改进磁头和读/写头的位置控制。具体来讲，与音圈马达相比，压电微驱动器105可以较小的幅度调整磁头103的位移，从而补偿音圈马达和磁头悬臂组合所产生的共振容差。例如，压电微驱动器105能利用更小的记录磁迹间距(track pitch)，并增加50％的磁盘驱动器的TPI值(‘tracks per inch’value)，同时有效降低磁头寻轨和定位时间(seeking andsettling time)。这样，压电微驱动器105可使磁盘驱动器中的信息存储磁盘上的表面记录密度明显增加。如图1a和1b所示，常见的一种微驱动器是U形微驱动器105。这种U形微驱动器105设有两侧臂107，所述两侧臂107将磁头103保持在其间，并通过两侧臂的移动实现磁头位移(displace)。然而，所述两侧臂的移动会在安装区产生一个反作用力，该反作用力将传递到悬臂舌，进而到达悬臂件自身。所述作用力会引起悬臂件共振(resonance)或者振动(vibration)，从而降低磁头折片组合的动态性能。微驱动器在工作时产生的悬臂件共振是限制磁盘驱动装置伺服带宽(bandwidth)的因素之一。参照图1c，传统的压电微驱动器105包括一个陶瓷U形框，其由两个陶瓷梁或陶瓷臂107构成，每个陶瓷梁或陶瓷臂107上含有一个压电元件。参照图1b和1c，压电微驱动器105被物理连接到挠性件114上。三个电连接球109(金球或锡球(gold ball bonding或solder ball bonding，GBB或SBB))将微驱动器105与位于陶瓷梁107两侧的悬臂电缆110(suspension trace)相连。另有四个导电球108(金球或锡球)将磁头103与电缆110相连接。图1d总体演示了磁头103与微驱动器105的组装过程。如图1d所示，磁头103通过环氧胶点112以预定位置106部分连接在两个陶瓷梁107上。这样的连接方式使得磁头103的运动独立于微驱动器105的陶瓷梁107的运动。附于微驱动器的每个陶瓷梁107上的压电元件116可以通过被激发而控制磁头103的移动。具体来讲，当通过悬臂电缆110施加电压时，压电元件膨胀或收缩致使U形微驱动器框架的两个陶瓷梁107变形，从而使磁头103为了微调(fine rune)读/写头的位置而在磁盘磁轨上移动。通过这种方式，可实现磁头103的位移控制以达到精确的位置微调。图1e展示了图1d中被组装后的微驱动器和磁头。图1e也展示了两个可能的平动，如箭头117a和117b所示，当所述微驱动器被激发时它将产生平动，同时在微驱动器基部片上也会产生反作用力(分别为118a和118b)。虽然上述微驱动器提供了微调磁头位置的有效及可靠解决方案，但是它也产生了一些不利影响。具体来讲，由于压电微驱动器105和磁头103均固定在悬臂舌上，当压电微驱动器105被激发时，在悬臂上便会产生共振，作为同样效应的反作用力118a和118b便会产生。换句话说，由于微驱动器U形框及其结构的限制，加之磁头和微驱动器的重量的影响，用于调整磁头103的微驱动器的平动将会引起悬臂件的振动。由于微驱动器工作而引起的悬臂件振动引起的共振与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于磁头折片组合的微驱动器，包括：一对驱动器侧臂；一个在所述驱动器侧臂之间延伸并连接该对驱动器侧臂的压电元件；一个位于所述驱动器侧臂之间的旋转板；及将旋转板分别与所述驱动器侧臂相连接的一对连接元件；其中，所述旋转板当所述压电元件收缩时以第一方向旋转，当压电元件膨胀时以第二方向旋转。
【技术特征摘要】
1.一种用于磁头折片组合的微驱动器，包括一对驱动器侧臂；一个在所述驱动器侧臂之间延伸并连接该对驱动器侧臂的压电元件；一个位于所述驱动器侧臂之间的旋转板；及将旋转板分别与所述驱动器侧臂相连接的一对连接元件；其中，所述旋转板当所述压电元件收缩时以第一方向旋转，当压电元件膨胀时以第二方向旋转。2.如权利要求1所述的微驱动器，其特征在于进一步包括在所述驱动器侧臂间延伸的刚性臂。3.如权利要求2所述的微驱动器，其特征在于所述刚性臂具有和所述驱动器侧臂接触的尖角端部。4.如权利要求3所述的微驱动器，其特征在于所述刚性臂位于所述压电元件和所述旋转板之间。5.如权利要求1所述的微驱动器，其特征在于进一步包括在所述驱动器侧臂间延伸并连接所述驱动器侧臂的基板(base plate)。6.如权利要求1所述的微驱动器，其特征在于所述一对连接元件沿旋转板的纵向轴线或重心相互对称配置。7.如权利要求2所述的微驱动器，其特征在于每个连接元件与其相应的驱动器侧臂的连接点与所述刚性臂之间的距离相等。8.如权利要求1所述的微驱动器，其特征在于所述驱动器侧臂和旋转板具有不同的厚度。9.如权利要求8所述的微驱动器，其特征在于所述驱动器侧臂、旋转板和连接元件为一体成型的。10.如权利要求1所述的微驱动器，其特征在于所述驱动器侧臂、旋转板和连接元件由陶瓷、金属、硅或聚合物制得。11.如权利要求1所述的微驱动器，其特征在于所述压电元件为陶瓷或薄膜压电元件。12.如权利要求11所述的微驱动器，其特征在于所述压电元件为单层或多层压电元件。13.一种磁头折片组合(head gimbal assembly)，其特征在于包括微驱动器；磁头；以及用于支撑所述微驱动器的悬臂件(suspension)；其中，在悬臂件和微驱动器底部间存在一个平行间隙；所述微驱动器包括一对驱动器侧臂；一个在所述驱动器侧臂之间延伸并连接该对驱动器侧臂的压电元件；一个位于所述驱动器侧臂之间的旋转板，其中磁头装在所述旋转板上；及将旋转板分别与所述驱动器侧臂相连接的一对连接元件；其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚明高，白石一雅，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]
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