磁頭裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供臂及懸架的接合強度優(yōu)異的磁頭裝置。磁頭裝置具備臂、與臂的前端部重疊的懸架、位于懸架的前端部的滑塊、以及位于臂的前端部和懸架之間且將臂和懸架接合的接合部，接合部含有Sn。
【專利說明】
磁頭裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及磁頭裝置。
【背景技術】
[0002] 在磁盤裝置中，磁頭堆找組件化SA;胎ad stack Assembly)進行磁記錄的讀寫。 HSA例如具備：具有多個臂（arm)的托架（carriage)、與各臂接合的磁頭萬向架組件(HGA; Head Gimbal Assembly)。服A具有與臂的前端部接合的懸架(suspension)和位于懸架的前 端部的滑塊(slider)。在滑塊組裝有磁頭(例如，薄膜磁頭）。具有多個臂的托架化字型的托 架)有時稱為E形塊。
[0003] -直W來，作為將臂和懸架接合的主要的方法，已知有如日本特開平5-303855號 公報所述的嵌合接合。在日本特開平5-303855號公報所述的方法中，在懸架形成凸緣，在臂 形成嵌孔。將凸緣的位置和嵌孔的位置對準，將懸架的凸緣嵌入到臂的嵌孔。接下來，通過 加壓軸，將金屬球從凸緣的孔導入，使其通過各孔內(nèi)。由于金屬球的直徑比凸緣的孔的最小 徑大，因此懸架的凸緣被金屬球壓彎，凸緣被壓附于臂。即，進行馴接（swaging或 caulking)。經(jīng)過運些順序，臂和懸架被接合。
[0004] 另外，還已知有嵌合接合W外的接合方法。例如，在日本特開平7-178582號公報記 載有通過接合光線(YAG激光)的照射而將懸架及臂接合。
[0005] 為了增加磁盤裝置的存儲容量，需要增大搭載于裝置的磁盤的個數(shù)。但是，磁盤裝 置的尺寸（高度)受制約。因此，為了增大磁盤的個數(shù)，必須將臂、懸架及接合部減薄而擴大 用于設置磁盤的空間。
[0006] 在日本特開平5-303855號公報記載的嵌合接合的情況下，臂及懸架越薄，鑲嵌的 范圍（接合部)越狹窄，接合強度越低。即，臂及懸架越薄，各嵌孔越淺，接合強度越低。伴隨 著接合強度的下降，磁頭的位置會不穩(wěn)定，難W實現(xiàn)磁記錄的正確讀寫。在最差的情況下， 懸架脫離臂而落在磁盤上，導致磁盤損壞。
[0007] 另外，在日本特開平7-178582號公報記載的使用激光的接合的情況下，在激光的 光點內(nèi)臂及懸架被烙接。由于光點的大小受制約，因此接合面積(接合部)變得狹窄，得不到 可靠且充分的接合強度。另外，當懸架間的空間隨著磁盤的個數(shù)增加而狹窄時，難W使激光 正確地向所期望的位置照射。其結果是得不到可靠且充分的接合強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種臂及懸架的接合強度優(yōu) 異的磁頭裝置。
[0009] 本發(fā)明的一個方面所設及的磁頭裝置，具備：臂、與臂的前端部重疊的懸架、位于 懸架的前端部的滑塊、和位于臂的前端部和懸架之間且將臂和懸架接合的接合部，接合部 含有Sn(錫）。
[0010] 在本發(fā)明的一個方面，接合部也可W包含含有Sn的合金，合金含有選自Ag(銀）、Cu (銅）、Bi(祕）、In(銅）、Ni(儀）、Zn(鋒）、P(憐)及Au(金）中的至少一種。
[0011] 在本發(fā)明的一個方面，接合部的Sn的含量也可W為40質(zhì)量％ ^上且低于100質(zhì) 量％。
[0012] 在本發(fā)明的一個方面，接合部的厚度也可W為2~50WI1。
[0013] 在本發(fā)明的一個方面，在臂側(cè)接合面定義為臂的表面中的與懸架相對的面時，在 與臂側(cè)接合面鄰接的面上，臂的基底也可W露出。或者，在與臂側(cè)接合面鄰接的面上，覆蓋 臂的基底的保護層(protective layer)也可W露出，保護層也可W含有Ni及P。
[0014] 在本發(fā)明的一個方面，在懸架側(cè)接合面定義為懸架的表面中的與臂相對的面時， 在與懸架側(cè)接合面鄰接的面上，懸架的基底也可W露出。
[0015] 本發(fā)明的一個方面所設及的磁頭裝置也可W具備具有多個上述臂的托架。
[0016] 本發(fā)明的一個方面所設及的磁頭裝置也可W通過如下制造方法來制造，該制造方 法具備:第一工序，用含有Sn的合金、或Sn單體覆蓋臂的表面及懸架的表面中的一方的表面 或兩方的表面;第二工序，在第一工序后，使臂的表面和懸架的表面接觸而形成接合部。
[0017] 在第一工序中，也可W使用上述合金，上述合金也可W含有選自AgXu、Bi、In、Ni、 化、P及Au中的至少一種。
[0018] 在第一工序中，也可W用上述合金或Sn單體覆蓋臂的表面及懸架的表面中的一方 的表面，也可W用烙點比上述合金高的金屬、或烙點比Sn單體高的金屬覆蓋另一方的表面。 也可W用Μ單體、或含有P的Μ覆蓋另一方的表面。即，烙點比上述合金或Sn單體高的金屬 也可W為Ni單體、或含有P的Ni。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，可提供一種臂及懸架接合強度優(yōu)異的磁頭裝置。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的一個實施方式所設及的磁頭裝置的示意立體圖。
[0021] 圖2是具備本發(fā)明的一個實施方式所設及的磁頭裝置的磁盤裝置的示意俯視圖。
[0022] 圖3是圖2所示的磁盤裝置的示意側(cè)視圖。
[0023] 圖4是圖3所示的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部的示意放大圖。
[0024] 圖5A是本發(fā)明所設及的磁頭裝置所具備的接合部的一例的示意剖面圖，圖5B是本 發(fā)明所設及的磁頭裝置所具備的接合部的另一例的示意剖面圖。
[0025] 圖6A是表示本發(fā)明所設及的磁頭裝置的制造方法的第一工序的一例的示意圖，圖 6B是經(jīng)過圖6A所示的第一工序而制造的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部的示意圖，圖 6C是表示本發(fā)明所設及的磁頭裝置的制造方法的第一工序的另一例的示意圖，圖6D是表示 經(jīng)過圖6C所示的第一工序而制造的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部的示意圖。
[0026] 圖7A是表示本發(fā)明所設及的磁頭裝置的制造方法的第一工序的另一例的示意圖， 圖7B是經(jīng)過圖7A所示的第一工序而制造的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部的示意剖面 圖，圖7C是表示本發(fā)明所設及的磁頭裝置的制造方法的第一工序的另一例的示意圖，圖7D 是經(jīng)過圖7C所示的第一工序而制造的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部的示意剖面圖。
[0027] 圖8A是表示本發(fā)明的一個實施方式所設及的磁頭裝置的制造方法的第一工序的 示意圖，圖8B是經(jīng)過圖8A所示的第一工序而制造的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部的 示意剖面圖，圖8C是表示本發(fā)明的一個實施方式所設及的磁頭裝置的制造方法的第一工序 的示意圖，圖8D是經(jīng)過圖8C所示的第一工序而制造的磁頭裝置所具備的臂、懸架及接合部 的示意剖面圖。
[0028] 符號的說明
[0029] 2-HSA(磁頭裝置）、4···臂、4a···臂側(cè)接合面、4b···與臂側(cè)接合面鄰接的面(偵曬）、 4c…臂側(cè)接合面的背面、6…托架、8…懸架、8a···懸架側(cè)接合面、8b···與懸架側(cè)接合面鄰接 的面(偵曬）、8c…懸架偵賠合面的背面、10···滑塊、11…HGA、12…接合部、14…線圈部、16… 磁盤、18···磁盤裝置、20···主軸電動機、22···永久磁鐵、34···臂膜、38···懸架膜。
【具體實施方式】
[0030] 下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施方式進行說明。在各附圖中，對同一或 同等的構成要素附上同一符號。本發(fā)明不限定于下述實施方式。
[0031] 本實施方式所設及的磁頭裝置是磁頭堆找組件化SA)。如圖1、圖2、圖3及圖4所示， HSA2具備:具有多個臂4的托架6、與各臂4的前端部重疊的懸架8、位于各懸架8的前端部的 滑塊10、和位于臂4的前端部和懸架8之間且將臂4和懸架8接合的接合部12。換句話說，HSA2 具備:具有多個臂4的托架6、與各臂4的前端部接合的磁頭萬向架組件化GA11)、和將臂4和 HGA11接合的接合部12。臂4及懸架8分別可W是扁平或大致板狀。臂4及懸架8分別可W向規(guī) 定的方向延伸。即，臂4及懸架8分別可W為長條。懸架8可W僅與臂4的前端部的一面重疊。 也可W為一個懸架8與臂4的前端部的表面重疊，另一個懸架8與同臂4的前端部的背面重 疊。即，也可W為一個臂4的前端部由一對懸架8夾持。在各滑塊10,組裝有磁頭(例如，薄膜 磁頭）。多個臂4及HGA11W規(guī)定的間隔面向同一方向重疊。為了方便說明，所圖示的臂4的數(shù) 量為Ξ個，但臂4的數(shù)量沒有限定。為了方便說明，所圖示的懸架8及滑塊10各自的數(shù)量為四 個，但懸架8及滑塊90的數(shù)量沒有限定。
[0032] HSA2搭載于具備多個磁盤16的磁盤裝置18化DD)。多個磁盤16安裝于主軸電動機 20，W規(guī)定的間隔重疊。各磁盤16可W配置在一對HGA11之間。位于HGA11的前端部的各滑塊 10與磁盤16相對。在托架6上位于與臂4的相反側(cè)的部分為線圈部14。線圈部14和夾著線圈 部14而相對的一對永久磁鐵22構成音圈電動機(VCM: Voice Coi 1 Motor)。為了方便說明， 所圖示的磁盤16的個數(shù)為兩個，但磁盤16的個數(shù)沒有限定。
[0033] 接合部12含有Sn。接合部12可W含有Sn單體。接合部12也可W由Sn單體構成。接合 部12也可W包含含有Sn的合金。接合部12可W由含有Sn的合金構成。含有Sn的合金也可W 含有選自Ag、Cu、Bi、In、Ni、化、P及Au中的至少一種。W下，有時將含有Sn的合金記為"Sn系 厶全，, 1=1 〇
[0034] 構成臂4的物質(zhì)(臂4的基底)沒有特別限定，例如可W為Α1(侶)等。臂4的表面的一 部分或表面整體可W由覆蓋臂4的基底的保護層構成。即，臂4也可W具有由Α1等構成的基 體(基底)和覆蓋基體(基底)的表面的一部分或表面全部的保護層。接合部12也可W位于構 成臂4的表面的保護層之上。保護層也可W含有Μ及Ρ。保護層也可W僅由Μ-Ρ(含有憐的 Ni)構成。構成托架6整體(線圈部14除外）的物質(zhì)可W與構成臂4的物質(zhì)相同。托架6(線圈部 14除外）的表面的一部分或表面整體可W由上述保護層構成。構成懸架8的物質(zhì)(懸架8的基 底)沒有特別限定，例如可W為SUS(不誘鋼)等。
[0035] 本實施方式所設及的HSA2可W通過具備下述的第一工序和接著第一工序的第二 工序的制造方法來制造。
[0036] 在第一工序中，用Sn系合金或Sn單體覆蓋臂4的表面及懸架8的表面中的一方的表 面或兩方的表面。換句話說，在第一工序中，在臂4的表面及懸架8的表面中的至少一方的表 面形成含有Sn的膜。在第一工序中，也可W用含有Sn的膜覆蓋臂4的表面的一部分或整體表 面。在第一工序中，也可W用含有Sn的膜覆蓋懸架8的表面的一部分或整體表面。W下，將在 第一工序中形成于臂4的表面的膜記為"臂膜"。另外，將在第一工序中形成于懸架8的表面 的膜記為"懸架膜"。接合部12的組成例如可通過臂膜或懸架膜的組成的調(diào)節(jié)來控制。臂膜 及懸架膜中的至少一方只要含有Sn即可。在具有含有Sn的臂膜的情況下，也可W沒有懸架 膜。在具有含有Sn的懸架膜的情況下，也可W沒有臂膜。在第一工序中，也可W在構成臂4的 表面的保護層之上形成臂膜。
[0037] 臂膜及懸架膜的形成方法可W為例如鍛敷、瓣射、或化學氣相沉積(CVD)。鍛敷也 可W為電解鍛敷或無電解鍛敷中的任一種。根據(jù)運些形成方法，可自如地調(diào)節(jié)臂膜及懸架 膜各自的組成及厚度。通過在第一工序之前進行掩蔽工序，可W僅使臂4的表面的一部分露 出，其他部分由掩模覆蓋。在掩蔽工序后的第一工序中，也可W僅在臂4的表面中的露出的 部分形成臂膜。通過在第一工序之前進行掩蔽工序，可W僅使懸架8的表面的一部分露出， 其他部分由掩模覆蓋。在掩蔽工序后的第一工序中，可W僅在懸架8的表面中的露出的部分 形成懸架膜。掩蔽工序可W為由樹脂膜實現(xiàn)的臂4或懸架8的覆蓋。即，掩模可W為樹脂膜。
[0038] 在第二工序中，通過使臂4的表面和懸架8的表面接觸而將兩表面接合，形成接合 部12。將臂4的表面中的與懸架8相對的面記為"臂側(cè)接合面"。臂側(cè)接合面也可W換種說法 而為臂側(cè)的被接合面。將懸架8的表面中的與臂4相對的面記為"懸架側(cè)接合面"。懸架側(cè)接 合面也可W換種說法而為懸架側(cè)的被接合面。在第二工序中，使臂側(cè)接合面和懸架側(cè)接合 面接觸，從而形成接合部12。即，接合部12將臂側(cè)接合面和懸架側(cè)接合面接合。在第一工序 前進行掩蔽工序的情況下，也可W在第二工序之后進行將掩模從臂4或懸架8剝離的工序。
[0039] 第二工序中所使用的接合方法沒有特別限定。例如，也可W使臂側(cè)接合面和懸架 側(cè)接合面接觸，然后將它們加熱。即，通過使臂側(cè)接合面及懸架側(cè)接合面緊貼，并且將臂膜 及懸架膜中的至少一方或雙方加熱而使其烙融。其結果，由臂膜及懸架膜的一方或雙方形 成接合部12。即，臂側(cè)接合面和懸架側(cè)接合面被烙接。加熱法例如可W為甲酸環(huán)流等的氣氛 加熱法。在第二工序中，在通過加熱而形成接合部12的情況下，只要將臂側(cè)接合面和懸架側(cè) 接合面在例如150~450°C加熱即可。通過該溫度范圍內(nèi)的加熱，容易形成接合部12,容易提 高臂4及懸架8的接合強度。也可W通過激光烙接而將臂側(cè)接合面和懸架側(cè)接合面烙接，形 成接合部12。也可W通過超聲波接合法等非加熱法而形成接合部12。在超聲波接合法中，通 過超聲波來去除分別位于臂側(cè)接合面及懸架側(cè)接合面的垃圾或氧化膜等，各接合面被活性 化。臂側(cè)接合面及懸架側(cè)接合面被化學接合。此外，懸架8間的間隔越狹窄，越難W向各接合 面正確地照射激光。但是，在利用加熱法或超聲波接合法的情況下，不管懸架8間的間隔有 多大，熱或超聲波都容易向各接合面均勻地傳遞，容易抑制多個接合部12間的接合強度的 斑駁或不均。
[0040] 如上所述，在本實施方式中，含有Sn的接合部12將臂4及懸架8化學接合。因此，根 據(jù)本實施方式，與使用嵌合接合等機械接合方法的情況相比，臂4及懸架8的接合強度提高。 另外，在本實施方式中，因為可通過面接觸而形成接合部12,所W不需要為形成嵌孔而將臂 4及懸架8加厚。即，在本實施方式中，即使是臂4及懸架8薄至不能嵌合接合的程度，也難W 損壞接合強度。因此，根據(jù)本實施方式所設及的HSA2，既能夠確保接合強度，又能夠分別減 薄臂4及懸架8而增大磁盤16的個數(shù)。其結果，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性比W往高且容量大的磁盤裝 置18。
[0041 ]接合部12中的Sn的含量例如可W為40質(zhì)量％ ^上且低于100質(zhì)量％。在Sn的含量 為40質(zhì)量％ W上的情況下，容易提高接合強度。接合部12的Sn的含量通過例如在第一工序 中形成的臂膜或懸架膜的Sn的含量的調(diào)節(jié)而自如地控制。
[0042] 接合部12的厚度可W為例如2~50μπι，也可W為5~30μπι。接合部12的厚度可W換 種說法而為經(jīng)由接合部12而接合的臂4和懸架8的間隔。接合部12的厚度通過例如在第一工 序中形成的臂膜或懸架膜的厚度的調(diào)節(jié)而自如地控制。通過將接合部12的厚度控制在2μπι W上，容易提高接合強度。通過將接合部12的厚度控制在50ymW下，容易抑制第二工序中的 構成臂膜或懸架膜的成分的烙融及流出（即，滲潤）。其結果，容易抑制滲潤引起的其他部件 的污染，且容易抑制污染引起的其他部件的功能下降。
[0043] 懸架8的厚度可W為例如0.05~0.3mm。臂4的厚度可W為例如0.3~1.0mm。
[0044] 第一工序所使用的Sn系合金可W為例如焊料(solder)或針料(braze material)。 Sn系合金除含有SnW外，還可W含有選自4旨、加、81、111、化、211、？及411中的至少一種。通過使 用含有運些元素的Sn系合金，在第二工序中，容易形成接合部12,容易提高接合強度。此外， 在臂膜及懸架膜中的一方的膜含有Sn的情況下，另一方的膜可W不含Sn。例如，在臂膜及懸 架膜中的一方的膜含有Sn的情況下，另一方的膜可W為由選自4邑、加、8;[、1]1、化、2]1、口及八11 中的至少一種構成的膜。即，另一方的膜可W為由SnW外的元素構成的膜。臂膜可W由重疊 的兩個膜構成，其中一個膜含有Sn，另一方的膜可W不含Sn。同樣，懸架膜也可W由重疊的 兩個膜構成。
[0045] 在第一工序中，可W用Sn系合金或Sn單體覆蓋臂的表面及懸架的表面中的一方的 表面，可W利用烙點比Sn系合金高的金屬或烙點比Sn單體高的金屬覆蓋另一方的表面。在 實施了運種第一工序的情況下，由于第二工序的各接合面的過度的烙融及滲潤得到抑制， 因此接合部12容易變厚。烙點比Sn系合金或Sn單體高的金屬為例如Μ單體或含有P的Ni。因 此，在第一工序中，可W利用由Sn系合金或Sn單體構成的膜覆蓋一方的接合面，且利用由Μ 單體構成的膜或由含有Ρ的Ni構成的膜覆蓋另一方的接合面。由含有Ρ的Ni構成的膜例如可 由含有憐化物的無電解鍛儀液形成。憐化物可W為例如次憐酸鋼等次憐酸鹽。
[0046] 接合部12也可W具有多層。例如，如圖5A所示，接合部12可W具有:保護層(Ni-P 層）、第一層（1st layer)、第二層（2nd layer)、第Ξ層（3rd layer)、第四層（4th layer)及 第五層（5th layer)。在圖5A中，在由A1構成的臂4的表面上形成有Ni-P層。第一層由Ni構 成。第一層覆蓋Ni-P層。第二層由富Ni的Sn合金(NiSn)構成。第二層覆蓋第一層。第Ξ層由 富Sn的Ni合金(SnNi)構成。第Ξ層也可W僅由Sn構成。第Ξ層覆蓋第二層。第四層由富Ni的 Sn合金(NiSn)構成。第四層覆蓋第Ξ層。第五層由Ni構成。第五層覆蓋第四層。第五層與由 SUS構成的懸架8的表面相接。在圖5A所示的接合部12，"富ΝΓ是第二層或第四層的Μ的含 量(單位:質(zhì)量％)比第立層的Μ的含量大的意思。在圖5Α所示的接合部12，"富Sn"是第立層 的Sn的含量比第二層或第四層的Sn的含量大的意思。在形成圖5A所示的接合部12的情況 下，在第一工序中，在臂側(cè)接合面(Ni-P層)及懸架側(cè)接合面雙方形成Μ膜。接著，在兩個Μ 膜中的至少一方的Ni膜上形成Sn膜。也可W在雙方的Ni膜上形成Sn膜。在接下來的第二工 序中，通過將運些接合面加熱，可得到圖5A所示的接合部12。
[0047] 如圖5B所示，接合部12可W具有保護層(Ni-P層）、第la層（la layer)、第2a層(2a layer)、第3a層（3a layer)及第4a層(4a layer)。在圖5B中，在由A1構成的臂4的表面上形 成有Ni-P層。第la層由富Ni的SnP合金(NiSnP)構成。第la層覆蓋Ni-P層。第2a層由富Sn的Μ 合金（SnNi)構成。束2a層也可W僅由Sn構成。束2a層覆蓋束la層。束3a層由邑Ni的Sn合金 (NiSn)構成。第3a層覆蓋第2a層。第4a層由Ni構成。第4a層覆蓋第3a層。第4a層與由SUS構成 的懸架8的表面相接。在圖5B所示的接合部12，"富ΝΓ是第la層或第3a層的Ni的含量(單位： 質(zhì)量％)比第2a層的Ni的含量大的意思。在圖5B所示的接合部12，"富Sn"是第2a層的Sn的含 量比第la層或第3a層的Sn的含量大的意思。在形成圖5B所示的接合部12的情況下，在第一 工序中，在懸架側(cè)接合面上形成Ni膜。接下來，在臂側(cè)接合面(Ni-P層）、或懸架側(cè)接合面(Ni 膜）中的至少一方的面上形成Sn膜。也可W在臂側(cè)接合面(Ni-P層）、及懸架側(cè)接合面(Ni膜） 的兩面形成Sn膜。在接下來的第二工序中，通過將運些接合面加熱，可得到圖5B所示的接合 部12。
[0048] 在第一工序中，可W用Sn系合金或Sn單體僅覆蓋臂側(cè)接合面及懸架側(cè)接合面中的 一方的接合面或兩接合面。即，也可W用含有Sn的膜僅覆蓋臂4的表面中的臂側(cè)接合面。也 可W用含有Sn的膜僅覆蓋懸架8的表面中的懸架側(cè)接合面。也可W用含有Sn的膜覆蓋臂側(cè) 接合面及懸架側(cè)接合面雙方。在第一工序中，可W用Sn系合金或Sn單體覆蓋臂側(cè)接合面及 懸架側(cè)接合面中的一方的接合面，且利用烙點比Sn系合金或Sn單體高的金屬覆蓋另一方的 接合面。
[0049] 如圖6A所示，在第一工序中，可W利用臂膜34覆蓋臂側(cè)接合面4a的整體。在第一工 序中，也可W利用懸架膜38覆蓋懸架側(cè)接合面8a的整體。在實施了圖6A所示的第一工序的 情況下，如圖6B所示，臂膜34的一部分變成接合部12,臂膜34的其他部分殘存在臂4的表面 (臂側(cè)接合面4a)上。同樣，懸架膜38的一部分變成接合部12,懸架膜38的其他部分殘存在懸 架8的表面(懸架側(cè)接合面8a)上。
[0050] 在第一工序中，可W利用臂膜34僅覆蓋臂側(cè)接合面4a的一部分。例如，如圖6C所 示，可W利用臂膜34僅覆蓋臂側(cè)接合面4a中的與懸架8重疊的前端部。在第一工序中，也可 W利用懸架膜38僅覆蓋懸架側(cè)接合面8a的一部分。例如，如圖6C所示，也可W利用懸架膜38 僅覆蓋懸架側(cè)接合面8a中的與臂4的前端部重疊的部分。在實施了圖6C所示的第一工序的 情況下，如圖抓所示，臂膜34及懸架膜38大致全部變成接合部12。
[0051] 在第二工序中，在將臂側(cè)接合面4a和懸架側(cè)接合面8a烙接的情況下，位于兩接合 面間的臂膜34或懸架膜38進行烙融。W下，將烙融的臂膜34或懸架膜38記為烙融金屬。該烙 融金屬固化而形成接合部12,但一部分烙融金屬進行流動而從各接合面間溢出，形成焊腳 (fillet)。焊腳是指具有與接合部12大致相同的化學組成，且從臂側(cè)接合面4a及懸架側(cè)接 合面8a之間溢出的部分。焊腳是某種飛邊，有損HSA2(磁頭裝置)的尺寸、形狀的精度。例如， 在HSA2的制造中，為了臂4及懸架8的定位，分別在臂4及懸架8上形成定位孔。在運些定位孔 內(nèi)形成有焊腳的情況下，有損定位孔的尺寸精度，難W進行臂4及懸架8的正確的定位。磁盤 裝置18越小，越必須要抑制焊腳的形成而提高HSA2的尺寸、形狀的精度。即，磁盤裝置18越 小，越必須要減小焊腳。另外，焊腳也有時從服A2脫落而劃傷磁盤16的表面。
[0052] 下面，基于圖74、78、7(：、70、圖84、88、8(：及80對焊腳進行詳細說明。圖74、7(：、8八及 8C表示各不相同的在第一工序中加工成的臂4及懸架8。圖7A、7C、8A及8C分別表示垂直于臂 偵賠合面4a的臂4的剖面、及垂直于懸架側(cè)接合面8a的懸架8的剖面。圖7B、7D、8B及8D是各 不相同的HSA的示意剖面圖。各剖面圖對應于圖1中的XX線方向的剖面。
[0053] 如圖7A所示，在第一工序中用臂膜34覆蓋臂4的整個表面，且用懸架膜38覆蓋懸架 8的整個表面的情況下，如圖7B所示，在第二工序中，焊腳40容易增大。其原因是，烙融金屬 容易經(jīng)由具有潤濕性(與烙融金屬的親和性）的臂膜34及懸架膜38的表面而潤展到接合部 12W外的部分。
[0054] 臂4自身的表面(例如，A1)因為具有與烙融金屬不同的組成，所W潤濕性比臂膜34 差。在臂4的表面用由含有憐的Ni(Ni-P)構成的保護層覆蓋的情況下，保護層因為具有與烙 融金屬不同的組成，所W潤濕性比臂膜34及臂4的表面中的任一個都差。懸架8自身的表面 (例如，不誘鋼、或不誘鋼固有的非動態(tài)膜)也因為具有與烙融金屬不同的組成，所W潤濕性 也比懸架膜38差。通過利用運種潤濕性的差異，能夠抑制焊腳40的體積，例如，如圖7C所示， 在第一工序中，在與臂側(cè)接合面4a鄰接的面(側(cè)面4b)上，使臂4的基底露出。另外，在第一工 序中，在與懸架側(cè)接合面8a鄰接的面(側(cè)面8b)上，使懸架8的基底露出。換句話說，在第一工 序中，利用臂膜34僅覆蓋臂側(cè)接合面4a，且利用懸架膜38僅覆蓋懸架側(cè)接合面8a?？傊?，在 第一工序中，限定形成臂膜34及懸架膜38的部分，使?jié)櫇裥圆畹母骰椎囊徊糠钟幸鈭D地 露出。其結果，在第二工序中，烙融金屬難W潤展到接合部12 W外的部分(基底）。因此，如圖 7D所示，焊腳40的體積得到抑制。即使在HSA完成后，臂4的基底也在與臂側(cè)接合面4a鄰接的 面(偵曬4b)上露出，懸架8的基底也在與懸架側(cè)接合面8a鄰接的面(偵曬8b)上露出。臂4的 基底可W在與臂側(cè)接合面4a鄰接的面(側(cè)面4b)的一部分或面整體上露出。懸架8的基底可 W在與懸架側(cè)接合面8a鄰接的面(側(cè)面8b)的一部分或面整體上露出。當然，也可W沒有焊 腳40。
[0055] 在圖7C所示的第一工序的變更例(變形）中，在與臂側(cè)接合面4a鄰接的面(側(cè)面4b) 上，可W使覆蓋臂4的基底的保護層露出。保護層只要含有Ni及P即可。該保護層也與臂4的 基底同樣，潤濕性差。因此，通過與上述同樣的原理，可抑制焊腳40的體積。即使在HSA完成 后，覆蓋臂4的基底的保護層也可W在與臂側(cè)接合面4a鄰接的面(側(cè)面4b)上露出。
[0056] 在圖7C所示的第一工序的變更例中，可W利用懸架膜38覆蓋懸架側(cè)接合面8a和懸 架側(cè)接合面8a的背面8c，在位于懸架側(cè)接合面8a和背面8c之間的側(cè)面8b上，可W使懸架8的 基底露出。例如，當在用懸架膜38(例如，鍛敷)覆蓋了板材的整個表面后用沖壓機將板材沖 壓成形時，可得到由鍛層覆蓋兩面且在切斷面板材的基底露出的薄板狀懸架8。在HSA完成 后，懸架側(cè)接合面8a的背面8c可W用懸架膜38(例如，系合金或Sn單體)覆蓋。懸架8的基 底可W在位于懸架側(cè)接合面8a和背面8c之間的側(cè)面8b上露出。
[0057] 在圖7C所示的第一工序的變更例中，可W用臂膜34覆蓋臂側(cè)接合面4a和臂側(cè)接合 面4a的背面4c，在位于臂側(cè)接合面4a和背面4c之間的側(cè)面4b上，可W使臂4的基底露出。在 HSA完成后，臂側(cè)接合面4a的背面4c可W利用臂膜34(例如，如系合金或Sn單體)覆蓋。臂4的 基底可W在位于臂側(cè)接合面4a和背面4c之間的側(cè)面4b上露出。
[005引如圖8A所示，在第一工序中，也可W利用臂膜34僅覆蓋臂側(cè)接合面4曰，且利用懸架 膜38覆蓋懸架8的整個表面。在接下來的第二工序中，烙融金屬經(jīng)由懸架膜38的表面向懸架 8的表面潤展，但在臂4的表面(臂4的基底)上難W潤展。因此，如圖8B所示，焊腳40的體積得 到抑制。
[0059] 如圖8C所示，在第一工序中，也可W利用臂膜34覆蓋臂4的整個表面，且利用懸架 膜38僅覆蓋懸架側(cè)接合面8曰。在接下來的第二工序中，烙融金屬經(jīng)由臂膜34的表面向臂4的 表面潤展，但在懸架8的表面(懸架8的基底）上難W潤展。因此，如圖8D所示，焊腳40的體積 得到抑制。
[0060] W上，對本發(fā)明的一個實施方式所設及的磁頭裝置化SA2)進行了說明，但本發(fā)明 不受上述實施方式任何限制。例如，本發(fā)明的另一個實施方式所設及的磁頭裝置可W是磁 頭臂組件化AA)，該磁頭臂組件化AA)具備一個臂4、與該臂4的前端部重疊的懸架8、位于懸 架8的前端部的滑塊10、和位于臂4的前端部和懸架8之間且將臂4和懸架8接合的接合部12， 接合部12含有Sn。
[0061 ] 懸架8可W具有隔板(spacer)、負載梁（load beam)及曉性件(flexure)。即，懸架8 可W由隔板、負載梁及曉性件構成。隔板與臂4的前端部重疊，含有Sn的接合部12可W位于 臂4的前端部和隔板之間。即，接合部12可W將臂4和隔板接合。負載梁的一方的前端部可W 固定于隔板，且在負載梁的另一方的前端部設置曉性件?？蒞在曉性件的表面設置滑塊10。 [006^ [實施例]
[0063] 下面，利用實施例及比較例對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細說明，但本發(fā)明不限定于W 下實施例。
[0064] (實施例 A1)
[0065] 制作由侶基材構成的E形塊用的臂。事先利用Ni-P膜(保護層)覆蓋臂的表面整體。 Ni-P膜的厚度為0.扣m。另外，制作由SUS構成的懸架。臂的厚度為0.5mm。懸架的厚度為 0.lmm〇
[0066] [第一工序]
[0067] 通過電解鍛敷法，利用Μ膜（由Μ構成的膜)覆蓋上述臂的表面整體。Ni膜的厚度 調(diào)節(jié)為0.2μπι。接下來，通過電解鍛敷法，利用Sn膜（由Sn構成的膜)覆蓋形成于臂的表面的 Ni膜整體。Sn膜的厚度調(diào)節(jié)為10皿。
[0068] 通過電解鍛敷法，利用Μ膜覆蓋上述懸架的表面整體。Ni膜的厚度調(diào)節(jié)為0.2WI1。 接下來，通過電解鍛敷法，利用Sn膜覆蓋形成于懸架的表面的Ni膜整體。Sn膜的厚度調(diào)節(jié)為 10皿。
[0069] [第二工序]
[0070] 接下來，使臂的前端部的表面(Sn膜)和懸架的表面(Sn膜)重疊，通過甲酸環(huán)流將 臂及懸架在250°C加熱。W下，將第二工序的加熱溫度記為"接合溫度"。
[0071] 通過W上工序，制作具備臂、懸架、及將它們接合的接合部的10個試樣。此外，臂及 懸架各自的接合面的面積(接合部的縱向?qū)挾燃皺M向?qū)挾?為4mm X 4mm左右。
[0072] [接合部的評價]
[0073] 將各試樣研磨，使試樣的中央部的剖面露出。在此，中央部的剖面是與臂及接合部 的界面垂直的方向上的試樣的剖面。中央部的剖面也可W換種說法而為與接合部及懸架的 界面垂直的方向上的試樣的剖面。使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察各試樣的中央部的剖 面，測定各試樣的接合部的厚度。將10個試樣的接合部的厚度平均值表示在下述表1中。
[0074] 使用電子探針化PMA)，調(diào)查試樣的剖面中的元素分布。另外，使用ΕΡΜΑ,進行試樣 的剖面的線分析?；谠胤植技熬€分析，特定接合部的組成、及接合部的Sn的含量（Sn 量）。將接合部的組成、及Sn量表示在下述表1中。
[0075] 將試樣的臂側(cè)的側(cè)面載置在臺座的大致水平的表面上，而將臂固定于臺座。接下 來，從水平方向相對于懸架的垂直的端面推壓棒。通過棒，對懸架的端面施加載荷。在懸架 從臂剝離的瞬間（接合部被破壞的瞬間），測定棒帶給懸架的端面的載荷(接合強度）。在測 定中，將水平方向上的棒的速度調(diào)節(jié)為0.02mm/sec。利用10個試樣，進行10次同樣的測定。 將10個試樣的接合強度的平均值表示在下述表1中。在懸架及臂和接合部之間充分進行金 屬結合的情況下，接合強度設想為IkgW上。接合強度優(yōu)選為IkgW上。
[0076] [接合溫度的變更]
[0077] 除將接合溫度變更為下述表1所示的溫度W外，利用上述同樣的方法，試制實施例 A1的試樣。但是，在接合溫度為150°C及200°C的情況下，未形成接合部，不能制作實施例A1 的試樣。在下述表中，記為"X"的列是在其接合溫度下未形成接合部的意思。在接合溫度為 250°C的情況下，形成接合部，且能夠制作實施例A1的試樣。用上述方法對W 250°C的接合溫 度形成的接合部進行評價。將評價結果表示在下述表1中。
[007引（實施例A2~A16)
[0079] 在各實施例的第一工序中，利用具有下述表1~3的"臂膜組成"欄記載的組成的 膜，覆蓋臂側(cè)的Μ膜整體。另外，在各實施例的第一工序中，利用下述表1~3的"懸架膜組 成"欄記載的膜，覆蓋懸架側(cè)的Μ膜整體。此外，"臂膜組成"及"懸架膜組成"欄記載的各元 素符號前附帶的數(shù)值是各膜中的各元素的含量(單位:質(zhì)量％)。
[0080] 除W上事項W外，利用與實施例Α1同樣的方法，試進行實施例Α2~Α16的試樣的制 作、及各實施例的接合部的評價。將實施例Α2~Α16的結果表示在下述表1~3中。
[0081 ](表1)
[0082]
[0083](表 2)
[0084]
[0085] (表3)
[0086]
[0087] (實施例 Bl)
[0088] 在實施例Bl的第二工序中，采用超聲波接合來代替甲酸環(huán)流的加熱。即，通過使臂 的前端部的表面(Sn膜)和懸架的表面(Sn膜)重疊并對臂及懸架照射超聲波，形成接合部。
[0089] 除W上事項W外，利用與實施例A1同樣的方法，進行實施例B1的試樣的制作、及實 施例B1的接合部的評價。將實施例B1的結果表示在下述表4中。
[0090] (實施例B2~B8)
[0091] 在各實施例的第一工序中，利用具有下述表4的"臂膜組成"欄記載的組成的膜，覆 蓋臂側(cè)的Μ膜整體。另外，在各實施例的第一工序中，利用下述表4的"懸架膜組成"欄記載 的膜，覆蓋懸架側(cè)的Ni膜整體。
[0092] 除W上事項W外，利用與實施例B1同樣的方法，進行實施例B2~B8的試樣的制作、 及各實施例的接合部的評價。將實施例B2~B8的結果表示在下述表4中。
[0093] (表 4)
[00巧](實施例Cl)
[0096] 在實施例Cl的第二工序中，通過使用加熱器的直接加熱來代替甲酸環(huán)流，形成接 合部。
[0097] 除W上事項W外，利用與實施例A1同樣的方法，進行實施例C1的試樣的制作、及實 施例C1的接合部的評價。將實施例C1的結果表示在下述表5中。
[009引（實施例C2~CIO)
[0099] 在各實施例的第一工序中，利用具有下述表5的"臂膜組成"欄記載的組成的膜，覆 蓋臂側(cè)的Μ膜整體。另外，在各實施例的第一工序中，利用下述表5的"懸架膜組成"欄記載 的膜，覆蓋懸架側(cè)的Ni膜整體。
[0100] 除W上事項W外，利用與實施例C1同樣的方法，進行實施例C2~CIO的試樣的制 作、及各實施例的接合部的評價。將實施例C2~CIO的結果表示在下述表5中。 [0101](表 5)
[010引（實施例D1)
[0104] 在實施例D1的第一工序中，利用瓣射來代替電解鍛敷法，形成各膜。
[0105] 除W上事項W外，利用與實施例A1同樣的方法，進行實施例D1的試樣的制作、及實 施例D1的接合部的評價。將實施例D1的結果表示在下述表6中。
[0106] (表 6)
[0107]
[010引（實施例E1)
[0109] 在實施例E1中，通過在第一工序中調(diào)節(jié)各膜的厚度，形成具有下述表7所示的厚度 的接合部。即，在實施例E1中，制作六種接合部的厚度不同的試樣。在第一工序中，覆蓋臂側(cè) 的Ni膜的Sn膜的厚度在1~50皿的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。在第一工序中，覆蓋懸架側(cè)的Μ膜的Sn 膜的厚度也在1~50WI1的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。利用與實施例A1同樣的方法特定實施例El的各 試樣的接合部的厚度。在實施例E1的第二工序中，利用實體顯微鏡調(diào)查通過加熱形成的接 合部的滲潤的發(fā)生的有無。
[0110] 除W上事項W外，利用與實施例A1同樣的方法，制作實施例E1的試樣。利用與實施 例A1同樣的方法，測定實施例E1的各試樣的接合部的接合強度。
[0111] 將實施例E1的結果表示在下述表7中。
[0112] (實施列E2~E5)
[0113] 在各實施例的第一工序中，利用具有下述表7的"臂膜組成"欄記載的組成的膜，覆 蓋臂側(cè)的Μ膜整體。另外，在各實施例的第一工序中，利用下述表7的"懸架膜組成"欄記載 的膜，覆蓋懸架側(cè)的Ni膜整體。
[0114] 除W上事項W外，利用與實施例E1同樣的方法，進行實施例E2~E5的試樣的制作 及各實施例的接合部的評價。將實施例E2~E5的結果表示在下述表7中。
[0115] (表 7)
[0116]
[0117](實施例FI~F4)
[011引在實施例F1及F2的第一工序中，利用Ni膜（由Ni構成的膜)覆蓋臂的表面整體后， 未將Sn膜形成于臂側(cè)。
[0119] 在實施例F3及F4的第一工序中，Ni膜及Sn膜均未形成于臂側(cè)。即，在第二工序中使 用由Ni-P膜覆蓋的臂其自身。
[0120] 在實施例F1~F4的第一工序中，利用下述表8的"懸架膜組成"欄記載的膜，覆蓋懸 架側(cè)的Ni膜整體。
[0121] 在實施例F1~F4中，通過在第一工序中調(diào)節(jié)各膜的厚度，形成具有下述表8所示的 厚度的接合部。即，在實施例F1~F4各例中，制作四種接合部的厚度不同的試樣。
[0122] 除W上事項W外，利用與實施例E1同樣的方法，進行實施例F1~F4的試樣的制作、 各實施例的接合部的評價。將實施例F1~F4的結果表示在下述表8中。
[0123] (表 8)
[0124]
[0125] (比較例）
[0126] 在比較例中，使用與實施例A1相同的臂及懸架。但是，在比較例中，未實施第一工 序及第二工序。在比較例1中，在臂及懸架上分別形成有嵌孔。各嵌孔的巧為0.2mm。接下來， 通過進行臂及懸架的嵌合接合，制作比較例1的試樣。利用與實施例A1同樣的方法，測定比 較例1的接合強度。比較例1的接合強度為0.8kg，比所有實施例的接合強度都低。
【主權項】
1. 一種磁頭裝置，其特征在于， 具備： 臂； 與所述臂的前端部重疊的懸架； 位于所述懸架的前端部的滑塊;和 位于所述臂的前端部和所述懸架之間且將所述臂和所述懸架接合的接合部， 所述接合部含有Sn。2. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 所述接合部包含含有Sn的合金， 所述合金含有選自六8、〇11、13;[、111、附、211、？及六11中的至少一種。3. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 所述接合部中的Sn的含量為40質(zhì)量％以上且小于100質(zhì)量％。4. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 所述接合部的厚度為2~50μπι。5. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 在將臂側(cè)接合面定義為所述臂的表面中與所述懸架相對的面時，在與所述臂側(cè)接合面 鄰接的面上，所述臂的基底露出。6. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 在將臂側(cè)接合面定義為所述臂的表面中與所述懸架相對的面時，在與所述臂側(cè)接合面 鄰接的面上，覆蓋所述臂的基底的保護層露出， 所述保護層含有Ni及Ρ。7. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 在將懸架側(cè)接合面定義為所述懸架的表面中與所述臂相對的面時， 在與所述懸架側(cè)接合面鄰接的面上，所述懸架的基底露出。8. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 具備具有多個所述臂的托架。9. 如權利要求1所述的磁頭裝置，其特征在于， 通過具備如下工序的制造方法制造： 第一工序，用含有Sn的合金或Sn單體覆蓋所述臂的表面及所述懸架的表面中的一方的 表面或兩方的表面； 第二工序，在所述第一工序后，使所述臂的表面和所述懸架的表面接觸而形成所述接 合部。10. 如權利要求9所述的磁頭裝置，其特征在于， 在所述第一工序中，使用所述合金， 所述合金含有選自六8、〇11、13;[、111、附、211、？及六11中的至少一種。11. 如權利要求9所述的磁頭裝置，其特征在于， 在所述第一工序中， 用所述合金或所述Sn單體覆蓋所述臂的表面及所述懸架的表面中的一方的表面，并用 熔點比所述合金高的金屬、或熔點比所述Sn單體高的金屬覆蓋另一方的表面。12.如權利要求11所述的磁頭裝置，其特征在于， 用Ni單體、或含有P的Ni覆蓋所述另一方的表面。
【文檔編號】G11B5/84GK105989863SQ201610153971
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】五十嵐克彥, 折笠誠, 川島崇, 阿部壽之
【申請人】Tdk株式會社