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DE69619617T2 - Kopf-Kardan-Aufhängung für ein Informationsspeichersystem - Google Patents

Kopf-Kardan-Aufhängung für ein Informationsspeichersystem

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Publication number
DE69619617T2
DE69619617T2 DE69619617T DE69619617T DE69619617T2 DE 69619617 T2 DE69619617 T2 DE 69619617T2 DE 69619617 T DE69619617 T DE 69619617T DE 69619617 T DE69619617 T DE 69619617T DE 69619617 T2 DE69619617 T2 DE 69619617T2
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DE
Germany
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carriage
conductors
integrated cable
storage system
information storage
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DE69619617T
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Darrell D. Palmer
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IBM United Kingdom Ltd
HGST Netherlands BV
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication of DE69619617T2 publication Critical patent/DE69619617T2/de
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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
    • G11B5/4853Constructional details of the electrical connection between head and arm
    • 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
    • G11B5/4826Mounting, aligning or attachment of the transducer head relative to the arm assembly, e.g. slider holding members, gimbals, adhesive

Landscapes

  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich eine Kopf- Kardan-Aufhängung für einen Datenaufzeichnungsplattenspeicher.
  • Plattenspeicher sind Informationsspeichervorrichtungen, die mindestens eine drehbare Platte mit konzentrischen Datenspuren, in denen die Daten gespeichert werden, einen Kopf (oder "Wandler") zum Lesen der Daten von den verschiedenen Spuren oder zum Schreiben der Daten auf diese und einen Kopfpositionierungssteller verwenden, der an den Kopf angeschlossen ist, um ihn auf die gewünschte Spur zu bewegen und ihn während der Lese- oder Schreiboperationen über der Mittellinie der Spur zu halten. Der Wandler ist an einem luftgelagerten Schlitten befestigt, der angrenzend an die Datenoberfläche der Platte von einem Luftkissen getragen wird, das von der rotierenden Platte erzeugt wird.
  • Der Schlitten ist mit Hilfe einer Aufhängung mit einem Tragarm des Kopfpositionierungsstellers verbunden. Die Aufhängung schafft Formstabilität zwischen dem Schlitten und dem Stellarm, kontrollierte Flexibilität der Steig- und Rollbewegung des Schlittens bezüglich seiner Bewegungsrichtung auf der sich drehenden Platte und Widerstand gegen Gierbewegungen. Bei herkömmlichen Plattenspeichern übt die Aufhängung eine Last oder Kraft auf den Schlitten aus, die durch die Kraft der Luftlagerung zwischen der Luftlageroberfläche des Schlittens und der Plattenoberfläche kompensiert wird. Folglich wird der Schlitten äußerst dicht an der Datenoberfläche der Platte gehalten, aber hat keine Berührung mit dieser.
  • Üblicherweise umfasst die Aufhängung einen Lastträger, der an einem Ende am Stellarm befestigt ist, und einem Biegeelement, das am anderen Ende des Lastträgers befestigt ist und den Schlitten trägt. Der Lastträger sorgt für die elastische Federwirkung, die den Schlitten zur Oberfläche der Platte hinspannt, während das Biegeelement dem Schlitten Flexibilität verleiht, wenn sich der Schlitten auf dem Luftkissen zwischen der Luftlageroberfläche und der sich drehenden Platte bewegt.
  • Bei der herkömmlichen Schlittenaufhängung wird der Schlitten mechanisch durch eine Epoxydverklebung am Biegeelement der Aufhängung befestigt. Der elektrische Anschluss zwischen dem Wandler und der Lese-/Schreibelektronik des Plattenspeichers wird durch einzelne verdrillte Drähte hergestellt, die am Lastträger der Aufhängung entlang laufen und sich über das Biegeelement und den Schlitten erstrecken. Die Enden der Drähte sind mit den Anschlussstellen des Wandlers auf dem Schlitten durch Löten oder mittels Ultraschall verbunden. Die Herstellung solch einer Schlittenaufhängung erfordert in den meisten Fällen manuelle Montage und ist deshalb zeitaufwendig und teuer. Diese manuelle Montage und die komplizierte Befestigung der Schlittenaufhängung führen zu den meisten Fehlern und Ausfällen des Produktes während des Betriebs.
  • Die britische Patentanmeldung GB 2 193 833 beschreibt einen Arm, der einen Magnetkopf für das Zusammenwirken mit einer Magnetplatte trägt. Der Arm ist über Scharnierbereiche schwenkbar und die elektrischen Anschlüsse an den Kopf erfolgen durch Leiter, die in einen flexiblen Streifen eingebettet sind, der an den Aufhängungsarm geklebt wurde. Damit wird die Höhe verringert und die Vibration des Arms gedämpft. Dieser Stand der Technik wird im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 11 zum Ausdruck gebracht.
  • Die britische Patentanmeldung GB 2 288 055 beschreibt eine Kopfaufhängung zur Anwendung in einem Plattenlaufwerk, das eine Belade- und Entladerampe hat, wobei die Kopfaufhängung aus einem Lastträger, einem Deckel mit Belade- und Entladezapfen, einer zwischen dem Deckel und dem Lastträger eingeschlossenen Beschichtung und einem Kopfzuleitungsdraht, der sich durch die Beschichtung erstreckt, besteht.
  • Die Internationale PCT-Anmeldung WO 96/37883 beschreibt ein verbessertes Biegeelement, das einen Lese-/Schreibkopf trägt, welcher sich angrenzend an ein sich relativ zu ihm bewegendes Speichermedium in einem Plattenlaufwerk befindet. Das Biegeelement ist eine strukturierte biegsame Schaltstruktur, die auf einem Lastträger in einem Stellglied angebracht ist und die integrierten Verdrahtungs- und Bondinseln für den elektrischen Anschluss des Kopfes an die Elektronik des Plattenspeichers enthält. Das Biegeelement sorgt auch für eine hochelastische Kardan-Aufhängung mit integrierter Verdrahtung.
  • Folglich wird eine verbesserte Schlittenaufhängung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung solcher Aufhängungen benötigt. Des Weiteren wird ein verbessertes Verfahren zur Befestigung eines Schlittenkopfes an einem Aufhängungselement benötigt, das leicht auszuführen ist und in der Konsequenz eine automatische Fertigung zulässt.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird jetzt eine Kopf-Kardan-Aufhängung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: einen Lastträger; ein Biegeelement, das an diesen Lastträger gekoppelt ist; ein integriertes Kabel, das zumindest teilweise innerhalb dieses Lastträgers an dessen Ausdehnung entlang verläuft, wobei das integrierte Kabel eine dielektrische Schicht und eine Vielzahl von geätzten integrierten Leitern hat, die auf der dielektrischen Schicht angeordnet sind; einen Schlitten, der an diesem Biegeelement angebracht ist und eine Vielzahl leitender Kontaktstellen hat, die entlang einer ausgewählten Kante davon angeordnet sind; eine Schleife innerhalb dieses integrierten Kabels mit einem Radius, der ausreichend ist, damit dieses integrierte Kabel über der ausgewählten Kante dieses Schlittens liegt; und mindestens eine Öffnung in dieser dielektrischen Schicht innerhalb der Schleife des integrierten Kabels, das über dieser Vielzahl leitender Kontaktstellen liegt, sodass sich die Vielzahl von Leitern in elektrischem Kontakt mit der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen befindet.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Informationsspeichersystem zur Verfügung gestellt, das Folgendes umfasst: ein Speichermedium, das eine Vielzahl von Spuren zur Datenaufzeichnung hat; einen Lastträger, der armelektronische Anschlussstellen hat; ein Biegelement, das mit diesem Lastträger verbunden ist; ein integriertes Kabel, das sich zumindest teilweise innerhalb dieses Lastträgers über dessen Ausdehnung entlang erstreckt, wobei das integrierte Kabel eine dielektrische Schicht und eine Vielzahl von geätzten integrierten Leitern hat, die auf der dielektrischen Schicht angeordnet sind; einen Schlitten, der an diesem Biegeelement angebracht ist und eine Vielzahl von leitenden Kontaktstellen hat, die entlang einer ausgewählten Kante von ihm angeordnet sind; eine Schleife innerhalb dieses integrierten Kabels mit einem Radius, der groß genug ist, dass das integrierte Kabel über der ausgewählten Kante des Schlittens liegt; und mindestens eine Öffnung in dieser dielektrischen Schicht innerhalb der Schleife des integrierten Kabels, welches über dieser Vielzahl leitender Kontaktstellen liegt, sodass die Vielzahl von Leitern elektrischen Kontakt mit der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen hat.
  • In einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung wird eine Kopf-Kardan-Aufhängung zur Verwendung in einem Informationsspeichersystem bereitgestellt. Das Informationsspeichersystem, das ein Speichermedium mit einer Vielzahl von Spuren zur Datenaufzeichnung besitzt, besteht aus einer Kopf-Kardan-Aufhängung, welche sich aus einem Lastträger, einem Schlitten und einem Kabel zusammensetzt. Der Lastträger besteht des Weiteren aus armelektronischen Anschlussstellen. Der Schlitten ist mit dem Lastträger verbunden und besitzt einen Lese- und/oder Schreibwandler und elektrische Leitungen, die an den Anschlussstellen angeschlossen sind. Der Schlitten bleibt sehr dicht bei der Oberfläche des Speichermediums, während sich das Speichermedium relativ zum Schlitten bewegt. Das Kabel ist mechanisch und elektrisch mit dem Schlitten verbunden und hat geätzte integrierte Lese- und Schreibleiter, die so am Schlitten befestigt sind, dass ein Zugentlastungsbereich geschaffen wird.
  • Die Kopf-Kardan-Aufhängung der bevorzugten Ausführungsart besteht des Weiteren aus einem Biegeelement, das am Lastträger befestigt ist, um den Schlitten mit dem Lastträger zu verbinden. Der Lastträger und das Kabel sind aus einer Schichtplatte herausgeätzt worden. Das Kabel wird mit Hilfe von Epoxydhügeln zugentlastet und enthält eine Schleife, damit kein Öl ausläuft, wenn sich der Schlitten dreht. Der Schlitten ist gegenüber dem Drehpunkt der Kardan-Aufhängung versetzt, um die Vorspannungskräfte, die vom Kabel auf den Schlitten ausgeübt werden, zu kompensieren.
  • Eine bevorzugte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung wird jetzt, nur als Beispiel, unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben, wobei gilt:
  • Fig. 1a zeigt eine isometrische Ansicht einer Hutchinson-Kopf- Kardan-Aufhängung der Serie 1900 nach dem Stand der Technik mit einem einzelnen verdrillten Leiterkabel, das an die Kopfanschlussstellen angebondet ist;
  • Fig. 1b ist eine Seitenansicht der Aufhängung in Fig. 1a;
  • Fig. 2a ist eine isometrische Ansicht eines Beispiels der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2b ist eine Schnittansicht der Aufhängung in Fig. 2a, die den Aufbau des integrierten Lese-/Schreibkabels im Bereich des Lastträgers zeigt;
  • Fig. 2c ist eine Schnittansicht der Aufhängung in Fig. 2a, die den Aufbau des integrierten Lese-/Schreibkabels im Kardan- Bereich zeigt;
  • Fig. 3a ist eine Draufsicht eines Beispiels der vorliegenden Erfindung, das den Vorgang der Befestigung und des Anschlusses des integrierten Lese-/Schreibkabels an den Kopf und des Kopfes an das Biegeelement der Aufhängung veranschaulicht;
  • Fig. 3b ist eine Seitenansicht der Fig. 3a;
  • Fig. 4a ist eine Seitenansicht der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Kopf-Kardan-Aufhängung;
  • Fig. 4b zeigt eine weitere Ausführungsart der vorliegenden Erfindung in einer symmetrischen Bauart, die sowohl für "Auf"- als auch für "Ab"-Hängungen benutzt werden kann;
  • Fig. 4c ist noch eine weitere Ausführungsart, die für Anwendungen benutzt werden kann, die magnetoresistive (MR) Dünnschichtköpfe mit vertikalen Anschlussstellen erfordern.
  • Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein Magnetplattenspeichersystem der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In Fig. 1a gibt es vier Hauptbauteile der Schlittenaufhängung 10. Das Erste ist das Aufhängungslastträgerelement 12, welches mit seinem Ende mit einem Biegeelement 18 verbunden ist, welches wiederum mechanisch mit einem Schlitten 14 verbunden ist, der elektrisch über ein einzelnes verdrilltes Leiterkabel 16 angeschlossen ist. Der Schlitten 14 kann z. B. ein herkömmlicher induktiver Dünnfilmkopf sein, der duale Lese-/Schreibelemente 17 und 19 und horizontale Anschlussbolzen 24 und 25 hat, welche alle deutlicher in Fig. 1b abgebildet sind.
  • Die Aufhängung für den Lastträger 12 ist eine Hutchinson-Kopf- Kardan-Aufhängung der Serie 1900, die in der Festplattenlaufwerkindustrie weit verbreitet ist. Andere Typen von Lastträgern können ohne weiteres gegen die in Fig. 1a gezeigte ausgetauscht werden, denn sie wird nur zum Zweck der Veranschaulichung benutzt.
  • Fig. 2a ist eine isometrische Ansicht eines Beispiels der vorliegenden Erfindung. Der Lastträger 12 in Fig. 2a ähnelt in der Form dem Lastträger 12 in Fig. 1a, außer dass er aus einem geschichteten Material hergestellt wurde, wie es in dem am 5. 7. 1994 eingereichten und an denselben Empfänger abgetretenen US-Patent Nr. 08/270,928 beschrieben wird. Das integrierte Kabel 16 und der Lastträger 12 in Fig. 2a werden entweder durch selektives Ätzen oder Strukturieren der Kupfer-, Dielektrikum- und Stahlschichten des geschichteten Materials gebildet, oder mittels beider Verfahren. Fig. 2b ist eine Schnittansicht des Kabels 16, die in einer typischen Positionierung auf dem Lastträger 12 aufgenommen wurde und zeigt, dass die Kabelleiter 22 durch die dielektrische Schicht 15 vom Lastträger 12 elektrisch isoliert sind, wodurch ein Kurzschluss zwischen den Leitern 22 und dem Lastträger 12 verhindert wird. Fig. 2c ist eine Schnittansicht des Kabels 16, die im Kardanaufhängungs- oder Biegeelementbereich der Aufhängung aufgenommen wurde und zeigt, dass die Lastträgerschicht entfernt wurde, damit sich die Leiter 12 und das Dielektrikum 15 frei mit dem Kardanbiegeelement 18 biegen können.
  • Fig. 2a ist auch eine Nahansicht des Schlittens 14 und des Kabels 16. Der Schlitten 14 wird über ein Biegeelement 18 am Lastträger 12 befestigt. Kabel 16 ist über Epoxydhügel 20, die auch als Zugentlastung für die Leiter 22 am Kabel 16 dienen, mit dem Schlitten 14 verbunden. Die Leiter 22 erstrecken sich über die Kopfanschlussstellen 24 (Fig. 1b) am Schlitten 14 und liegen durch eine Öffnung 9 in der dielektrischen Schicht 15 des Kabels 16 den Kontaktstellen 25 gegenüber frei. Die dielektrische Schicht 15, die an der Seite des Kabels 16 dem Lastträger 12 und dem Schlitten 14 am nächsten ist, isoliert die Leiter 22 vom Lastträger 12 und vom Schlitten 14, wodurch ein Kurzschluss der beiden Leiter 22 verhindert wird.
  • Die Fig. 3a, 3b und 4a sind Drauf- bzw. Seitenansichten der Aufhängung in Fig. 2 und veranschaulichen den Vorgang der Befestigung des Kabels 16 am Schlitten 14, des Anschlusses der Leiter 22 an den Schlittenanschlussstellen 26 und der Befestigung des Schlittens 14 am Biegeelement 18. Fig. 3a zeigt auch eine Kabelschleife 32, die einen Nebenwiderstand 28 (Shunt) enthält. Der Nebenwiderstand 28 wird benutzt, um den Schlittenwandler vor Schäden durch elektrostatische Entladungen während der Montage zu schützen. Sowohl der Nebenwiderstand 28 als auch die Kabelschleife 32 werden zu einem späteren Zeitpunkt bei der Montage entfernt, wie unten erklärt.
  • Der Schlitten 14 und der Lastträger 12 werden durch Befestigungsvorrichtungen positioniert, wie in den Fig. 3a und 3b gezeigt. Der Schlitten 14 hat einen Winkel von 90º zum Lastträger 12. Das Kabel 16 wird durch eine Befestigung hochgehalten, während die Zugentlastungs-Epoxydhügel 20 über die Lauffläche des Schlittens 14 verteilt sind. Das Kabel 16 kann sich dann so an den Schlitten 14 anpassen, dass die Leiter 22 durch die Öffnung 9 in der dielektrischen Schicht 15 mit Ultraschall an den Anschluss 25 gebondet werden können. Es wird schnell klebendes Epoxydharz verwendet, damit der Schlitten 14 schnell in Position gehalten wird, wenn er am Kabel 16 befestigt wird. Der Schlitten 14 oder der Lastträger 12 wird so gedreht, wie durch die Pfeile 42 gezeigt, damit eine Schleife 44 im Kabel 16 gebildet wird. Der Schlitten 14 wird dann mechanisch mit Epoxydharz 39 an die Montagefläche des Biegeelements 38 angeklebt. Die Schleife 32 und der Nebenwiderstand 28 werden dann an den Kerben 30 vom Kabel 16 getrennt und an der Stelle 34 vom Lastträger 12 abgezogen. Der Mittelpunkt des Schlittens 14 kann zur Vertiefung 36 des Lastträgers um die Beträge X und Y versetzt sein, um Vorspannkräfte der Aufhängung zu kompensieren, die durch die flexible Kabelschleife 44 gebildet werden.
  • Fig. 4b veranschaulicht eine alternative Ausführungsart für induktive Schlitten 14, bei der das Kabel 16 zwei gekerbte Bereiche 50 und 52 hat; die übrigen Nummern sind mit den vorher beschriebenen und auf die Fig. 2-3 und 4a bezogenen identisch, mit der Aushahme, dass es zwei dielektrische Öffnungen 9 und zwei Kabelschleifen 44 und 46 gibt. In diesem Beispiel sind der Lastträger 12 und das Kabel 16 symmetrisch, sodass dieselbe Anordnung sowohl bei "Auf"- als auch bei "Ab"- Schlitten verwendet werden kann. Bei einem nach oben schauenden Schlitten werden die Drähte 22 an der linken Gruppe der Schlittenkontakstellen 25 angeschlossen und die Kabelschleife 44 wird entfernt, indem sie an der Kerbe 50 losgebrochen wird. Bei einem nach unten schauenden Schlitten werden die Drähte 22 an der rechten Gruppe der Schlittenkontaktstellen 26 angeschlossen und die Kabelschleife 46 wird entfernt, indem sie an der Kerbe 52 losgebrochen wird. In beiden Fällen wird die unbenutzte Gruppe von Anschlussstellen durch Epoxydharz 20 im Bereich der Öffnung 9 von den Kabelleitungen 22 isoliert.
  • Fig. 4c veranschaulicht noch eine weitere Ausführungsart zur Anwendung mit einem speziellen Typ eines Schwimmerkopfes, wie zum Beispiel einem MR-Kopf 14 von IBM, der senkrechte Zapfen 40 verwendet. In diesem Fall sind vier Kabelleitungen 22, 23 untergebracht. Der Anschluss an die vier Schlittenzapfen oder Kontaktstellen 40 erfolgt durch Ultraschallbonden durch vier dielektrische Öffnungen 26, die kleiner und gegeneinander versetzt sind, sodass die Leitungen 22 angrenzende Schlittenkontaktstellen ohne Kurzschluss der Kontakstellen überkreuzen können. Der tatsächliche Vorgang der Befestigung und des Anschlusses des MR-Kopfes 14 ist identisch mit dem oben beschriebenen für den induktiven Schlitten 14 in Fig. 2. Des Weiteren befinden sich die beiden Leseleitungen 23 innerhalb der beiden Schreibleitungen 22, sodass letztere während des Lesevorgangs als Rauschabschirmung dienen. Für die Ausführungsart von 4c ist auch eine symmetrische Version ähnlich der in Fig. 4b möglich.
  • Obwohl ein Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, wie sie in das Magnetplattenspeichersystem gemäß Fig. 5 eingebaut ist, wird es klar sein, dass die Erfindung auch für andere Magnetaufzeichnungssysteme gilt, wie z. B. ein Magnetbandaufzeichnungssystem. Unter Bezugnahme auf die Figuren, insbesondere auf Fig. 5, gibt es mindestens eine drehbare Magnetplatte 112, die von einer Spindel 114 getragen wird und von einem Plattenlaufwerksmotor 118 gedreht wird. Das magnetische Aufzeichnungsmedium auf jeder Platte hat ein ringförmiges Muster aus konzentrischen Datenspuren (nicht gezeigt) auf der Platte 112.
  • Es befindet sich mindestens ein Schlitten 113 über der Platte 112, wobei jeder Schlitten 113 ein oder mehrere magnetische Lese-/Schreibköpfe 121 trägt. Wenn sich die Platte 112 dreht, werden die Schlitten 113 radial nach innen und außen bewegt, sodass die Köpfe 121 auf verschiedene Teile der Plattenoberfläche 122, die die Daten enthält, zugreifen können. Jeder Schlitten 113 ist an einem Lastträger oder Stellarm 119 mittels einer Aufhängung 115 angebracht. Die Aufhängung 115 sorgt für eine leichte Federkraft, die den Schlitten 113 gegen die Plattenoberfläche 122 vorspannt. Jeder Stellarm 119 ist an einem Stellmittel 127 befestigt. Das in Fig. 5 gezeigte Stellmittel ist ein Schwingspulenmotor (voice coil motor, VCM). Der Schwingspulenmotor besteht aus einer Spule, die sich in einem festen Magnetfeld bewegen kann, und die Richtung und Geschwindigkeit werden durch die Stromversorgung gesteuert. Wenn das Plattenspeichersystem in Betrieb ist, wird durch die Drehung der Platte 112 ein Luftlager zwischen dem Schlitten 113 und der Plattenoberfläche 122 erzeugt. Folglich wirkt das Luftlager der leichten Federkraft der Aufhängung 115 entgegen und hebt den Schlitten 113 während des Betriebs mit einem kleinen, ziemlich konstanten Zwischenraum von der Plattenoberfläche ab. Die Oberfläche der Köpfe 121, die das Luftlager berührt, wird gewöhnlich als Luftlageroberfläche bezeichnet.
  • Die verschiedenen Bauteile des Plattenspeichersystems werden im Betrieb durch Signale wie Zugriffssteuersignale und interne Taktsignale gesteuert, die von einer Steuereinheit 129 erzeugt werden, welche Logikschaltkreise, Speichermittel und einen Mikroprozessor enthält. Die Steuereinheit 129 erzeugt Steuersignale, um die verschiedenen Systemoperationen wie die Motorsteuersignale auf Leitung 123 und die Kopfpositionssteuersignale auf Leitung 128 zu steuern. Die Steuersignale auf Leitung 128 liefern die gewünschten Stromprofile, um einen ausgewählten Schlitten 113 optimal zu bewegen und auf die gewünschte Datenspur der entsprechenden Platte 112 zu positionieren. Die Lese- und Schreibsignale werden mit Hilfe des Aufzeichnungskanals 125 zu und von den Lese-/Schreibköpfen 121 übertragen.
  • Die obige Beschreibung eines typischen Magnetplattenspeichersystems und dessen begleitende Veranschaulichung in Fig. 5 sind nur für Darstellungszwecke gedacht. Es sollte klar sein, dass Plattenspeichersysteme eine große Zahl an Platten und Stellmitteln enthalten können und jedes Stellmittel mehrere Schlitten tragen kann.
  • Die verbesserte Aufhängungs- und Befestigungsstruktur stellt des Weiteren ein Mittel zur Anpassung der Techniken geschichteter Aufhängungen und integrierter Lese-/Schreibkabel an viele der gegenwärtig weitverbreiteten Aufhängungslastträger- Konstruktionen sowie ein Mittel zum Anschließen des integrierten Kabels entweder an Dünnschicht-, induktive oder magnetoresistive Dünnschicht-Köpfe zur Verfügung. Andere Anwendungen werden für den Fachmann erkennbar sein, basierend auf den hier beschriebenen Anwendungen; deshalb soll der Geltungsbereich der Erfindung nicht durch die Beschreibung beschränkt sein, sondern nur durch die beigefügten Ansprüche festgelegt sein.

Claims (20)

1. Kopf-Kardan-Aufhängung (10), die Folgendes umfasst:
einen Lastträger (12);
ein Biegelement (18), das mit diesem Lastträger (12) verbunden ist;
ein integriertes Kabel (16), das zumindest teilweise in diesem Lastträger (12) entlang seiner Ausdehnung verläuft, wobei dieses integrierte Kabel (16) eine dielektrische Schicht (15) und eine Vielzahl geätzter integrierter Leiter (22) hat, die auf der dielektrischen Schicht (15) verteilt sind;
einen Schlitten (14), der an dem Biegeelement (18) angebracht ist und eine Vielzahl leitender Kontaktstellen (25) hat, die entlang einer ausgewählten Kante von ihm verteilt sind; eine Schleife (32) innerhalb des integrierten Kabels (16) mit einem Radius, der groß genug ist, dass das integrierte Kabel (16) über der ausgewählten Kante des Schlittens (14) liegt; gekennzeichnet durch
mindestens eine Öffnung (9) in der dielektrischen Schicht innerhalb der Schleife (32) des integrierten Kabels (16), das so über der Vielzahl leitender Kontaktstellen (25) liegt, dass die Vielzahl von Leitern (22) elektrischen Kontakt mit der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) hat.
2. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß Anspruch 1, bei der die Vielzahl von Leitern (22) mit Ultraschall an die Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) angebondet ist.
3. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß Anspruch 1, bei der die Vielzahl von Leitern (22) durch Laserstrahlaufschmelzlöten an die Vielzahl leitender Kontaktstellen (25) angeschlossen ist.
4. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei der der Schlitten (14) gegen einen Kardan-Drehpunkt innerhalb dieses Biegeelements (18) versetzt ist, um die vom integrierten Kabel (16) auf den Schlitten (14) ausgeübten Vorspannungskräfte zu kompensieren.
5. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der das integrierte Kabel (16) symmetrisch zu einer Längsachse des Lastträgers (12) verläuft.
6. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Schlitten (14) ein induktiver Dünnschicht- Kopf ist.
7. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Schlitten (14) ein MR-Dünnschicht-Kopf ist.
8. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Vielzahl von Leitern (22) in dem integrierten Kabel (16) ein Paar Leseleitungen umfasst, die von einem Paar Schreibleitungen umgeben sind, sodass die Schreibleitungen während eines Lesevorgangs wie eine Rauschabschirmung wirken.
9. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß Anspruch 8, bei der die äußeren Schreibleitungen während des Lesevorgangs geerdet sind, um die elektrische Abschirmung zu verbessern.
10. Kopf-Kardan-Aufhängung (10) gemäß Anspruch 8, bei der die Vielzahl von Leitern (22) in der Nähe der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) miteinander parallel geschaltet sind, um während der Montage einen zusätzlichen Schutz gegen elektrostatische Entladung zu geben.
11. Informationsspeichersystem, das Folgendes umfasst:
ein Speichermedium mit einer Vielzahl von Spuren zur Aufzeichnung von Daten;
einen Lastträger (12) mit armelektronischen Anschlusskontaktstellen;
ein Biegeelement (18), das mit diesem Lastträger (12) verbunden ist;
ein integriertes Kabel (16), das zumindest teilweise in diesem Lastträger (12) entlang seiner Ausdehnung verläuft, wobei das integrierte Kabel (16) eine dielektrische Schicht (15) und eine Vielzahl geätzter integrierter Leiter (22) hat, die auf der dielektrischen Schicht (15) verteilt sind;
einen Schlitten (14), der an dem Biegeelement (18) befestigt ist und eine Vielzahl leitender Kontaktstellen (25) hat,die an einer ausgewählten Kante davon verteilt sind;
eine Schleife (32) innerhalb des integrierten Kabels (16) mit einem Radius, der groß genug ist, dass das integrierte Kabel (16) über der ausgewählten Kante des Schlittens (14) liegt; gekennzeichnet durch
mindestens eine Öffnung (9) in der dielektrischen Schicht (15) innerhalb der Schleife (32) des integrierten Kabels (16), das über der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) so liegt, dass die Vielzahl von Leitern (22) elektrischen Kontakt zu der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) hat.
12. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 11, bei dem die Vielzahl von Leitern (22) mit Ultraschall an die Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) angebondet ist.
13. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 11, bei dem die Vielzahl von Leitern (22) durch Laserstrahlaufschmelzlöten an die Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) angeschlossen ist.
14. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 11, 12 oder 13, bei dem der Schlitten (14) gegen einen Kardan-Drehpunkt in dem Biegeelement (18) versetzt ist, damit die Vorspannungskräfte, die von dem integrierten Kabel (16) auf den Schlitten (14) ausgeübt werden, kompensiert werden.
15. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 11, 12, 13 oder 14, bei dem das integrierte Kabel (16) symmetrisch zu einer Längsachse dieses Lastträgers (12) verläuft.
16. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 11, 12, 13 oder 14, bei dem der Schlitten (14) ein Dünnschicht-Kopf ist.
17. Informationsspeichersystem gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem der Schlitten (14) ein MR-Dünnschicht-Kopf ist.
18. Informationsspeichersystem gemäß einem der Ansprüche 11 bis 17, bei dem die Vielzahl von Leitern (22) in dem integrierten Kabel (16) ein Paar Leseleitungen umfasst, die von einem Paar Schreibleitungen so umgeben sind, dass die Schreibleitungen während eines Lesevorgangs wie eine Rauschabschirmung wirken.
19. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 18, bei dem die äußeren Schreibleitungen während des Lesevorgangs geerdet sind, um die elektrische Abschirmung zu verbessern.
20. Informationsspeichersystem gemäß Anspruch 18, bei dem die Vielzahl von Leitern (22) in der Nähe der Vielzahl von leitenden Kontaktstellen (25) miteinander parallel geschaltet ist, um während der Montage einen zusätzlichen Schutz gegen elektrostatische Entladung zu schaffen.
DE69619617T 1995-10-26 1996-09-25 Kopf-Kardan-Aufhängung für ein Informationsspeichersystem Expired - Fee Related DE69619617T2 (de)

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