磁头装置的制造方法

磁头装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供臂及悬架的接合强度优异的磁头装置。磁头装置具备臂、与臂的前端部重叠的悬架、位于悬架的前端部的滑块、以及位于臂的前端部和悬架之间且将臂和悬架接合的接合部，接合部含有Sn。
【专利说明】
磁头装置
技术领域
[0001] 本发明设及磁头装置。
【背景技术】
[0002] 在磁盘装置中，磁头堆找组件化SA;胎ad stack Assembly)进行磁记录的读写。 HSA例如具备：具有多个臂（arm)的托架（carriage)、与各臂接合的磁头万向架组件(HGA; Head Gimbal Assembly)。服A具有与臂的前端部接合的悬架(suspension)和位于悬架的前 端部的滑块(slider)。在滑块组装有磁头(例如，薄膜磁头）。具有多个臂的托架化字型的托 架)有时称为E形块。
[0003] -直W来，作为将臂和悬架接合的主要的方法，已知有如日本特开平5-303855号 公报所述的嵌合接合。在日本特开平5-303855号公报所述的方法中，在悬架形成凸缘，在臂 形成嵌孔。将凸缘的位置和嵌孔的位置对准，将悬架的凸缘嵌入到臂的嵌孔。接下来，通过 加压轴，将金属球从凸缘的孔导入，使其通过各孔内。由于金属球的直径比凸缘的孔的最小 径大，因此悬架的凸缘被金属球压弯，凸缘被压附于臂。即，进行馴接（swaging或 caulking)。经过运些顺序，臂和悬架被接合。
[0004] 另外，还已知有嵌合接合W外的接合方法。例如，在日本特开平7-178582号公报记 载有通过接合光线(YAG激光)的照射而将悬架及臂接合。
[0005] 为了增加磁盘装置的存储容量，需要增大搭载于装置的磁盘的个数。但是，磁盘装 置的尺寸（高度)受制约。因此，为了增大磁盘的个数，必须将臂、悬架及接合部减薄而扩大 用于设置磁盘的空间。
[0006] 在日本特开平5-303855号公报记载的嵌合接合的情况下，臂及悬架越薄，镶嵌的 范围（接合部)越狭窄，接合强度越低。即，臂及悬架越薄，各嵌孔越浅，接合强度越低。伴随 着接合强度的下降，磁头的位置会不稳定，难W实现磁记录的正确读写。在最差的情况下， 悬架脱离臂而落在磁盘上，导致磁盘损坏。
[0007] 另外，在日本特开平7-178582号公报记载的使用激光的接合的情况下，在激光的 光点内臂及悬架被烙接。由于光点的大小受制约，因此接合面积(接合部)变得狭窄，得不到 可靠且充分的接合强度。另外，当悬架间的空间随着磁盘的个数增加而狭窄时，难W使激光 正确地向所期望的位置照射。其结果是得不到可靠且充分的接合强度。

【发明内容】

[0008] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种臂及悬架的接合强度优 异的磁头装置。
[0009] 本发明的一个方面所设及的磁头装置，具备：臂、与臂的前端部重叠的悬架、位于 悬架的前端部的滑块、和位于臂的前端部和悬架之间且将臂和悬架接合的接合部，接合部 含有Sn(锡）。
[0010] 在本发明的一个方面，接合部也可W包含含有Sn的合金，合金含有选自Ag(银）、Cu (铜）、Bi(祕）、In(铜）、Ni(儀）、Zn(锋）、P(憐)及Au(金）中的至少一种。
[0011] 在本发明的一个方面，接合部的Sn的含量也可W为40质量％ ^上且低于100质 量％。
[0012] 在本发明的一个方面，接合部的厚度也可W为2~50WI1。
[0013] 在本发明的一个方面，在臂侧接合面定义为臂的表面中的与悬架相对的面时，在 与臂侧接合面邻接的面上，臂的基底也可W露出。或者，在与臂侧接合面邻接的面上，覆盖 臂的基底的保护层(protective layer)也可W露出，保护层也可W含有Ni及P。
[0014] 在本发明的一个方面，在悬架侧接合面定义为悬架的表面中的与臂相对的面时， 在与悬架侧接合面邻接的面上，悬架的基底也可W露出。
[0015] 本发明的一个方面所设及的磁头装置也可W具备具有多个上述臂的托架。
[0016] 本发明的一个方面所设及的磁头装置也可W通过如下制造方法来制造，该制造方 法具备:第一工序，用含有Sn的合金、或Sn单体覆盖臂的表面及悬架的表面中的一方的表面 或两方的表面;第二工序，在第一工序后，使臂的表面和悬架的表面接触而形成接合部。
[0017] 在第一工序中，也可W使用上述合金，上述合金也可W含有选自AgXu、Bi、In、Ni、 化、P及Au中的至少一种。
[0018] 在第一工序中，也可W用上述合金或Sn单体覆盖臂的表面及悬架的表面中的一方 的表面，也可W用烙点比上述合金高的金属、或烙点比Sn单体高的金属覆盖另一方的表面。 也可W用Μ单体、或含有P的Μ覆盖另一方的表面。即，烙点比上述合金或Sn单体高的金属 也可W为Ni单体、或含有P的Ni。
[0019] 根据本发明，可提供一种臂及悬架接合强度优异的磁头装置。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的一个实施方式所设及的磁头装置的示意立体图。
[0021] 图2是具备本发明的一个实施方式所设及的磁头装置的磁盘装置的示意俯视图。
[0022] 图3是图2所示的磁盘装置的示意侧视图。
[0023] 图4是图3所示的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部的示意放大图。
[0024] 图5A是本发明所设及的磁头装置所具备的接合部的一例的示意剖面图，图5B是本 发明所设及的磁头装置所具备的接合部的另一例的示意剖面图。
[0025] 图6A是表示本发明所设及的磁头装置的制造方法的第一工序的一例的示意图，图 6B是经过图6A所示的第一工序而制造的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部的示意图，图 6C是表示本发明所设及的磁头装置的制造方法的第一工序的另一例的示意图，图6D是表示 经过图6C所示的第一工序而制造的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部的示意图。
[0026] 图7A是表示本发明所设及的磁头装置的制造方法的第一工序的另一例的示意图， 图7B是经过图7A所示的第一工序而制造的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部的示意剖面 图，图7C是表示本发明所设及的磁头装置的制造方法的第一工序的另一例的示意图，图7D 是经过图7C所示的第一工序而制造的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部的示意剖面图。
[0027] 图8A是表示本发明的一个实施方式所设及的磁头装置的制造方法的第一工序的 示意图，图8B是经过图8A所示的第一工序而制造的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部的 示意剖面图，图8C是表示本发明的一个实施方式所设及的磁头装置的制造方法的第一工序 的示意图，图8D是经过图8C所示的第一工序而制造的磁头装置所具备的臂、悬架及接合部 的示意剖面图。
[0028] 符号的说明
[0029] 2-HSA(磁头装置）、4···臂、4a···臂侧接合面、4b···与臂侧接合面邻接的面(侦晒）、 4c…臂侧接合面的背面、6…托架、8…悬架、8a···悬架侧接合面、8b···与悬架侧接合面邻接 的面(侦晒）、8c…悬架侦赔合面的背面、10···滑块、11…HGA、12…接合部、14…线圈部、16… 磁盘、18···磁盘装置、20···主轴电动机、22···永久磁铁、34···臂膜、38···悬架膜。
【具体实施方式】
[0030] 下面，参照附图对本发明的优选的一个实施方式进行说明。在各附图中，对同一或 同等的构成要素附上同一符号。本发明不限定于下述实施方式。
[0031] 本实施方式所设及的磁头装置是磁头堆找组件化SA)。如图1、图2、图3及图4所示， HSA2具备:具有多个臂4的托架6、与各臂4的前端部重叠的悬架8、位于各悬架8的前端部的 滑块10、和位于臂4的前端部和悬架8之间且将臂4和悬架8接合的接合部12。换句话说，HSA2 具备:具有多个臂4的托架6、与各臂4的前端部接合的磁头万向架组件化GA11)、和将臂4和 HGA11接合的接合部12。臂4及悬架8分别可W是扁平或大致板状。臂4及悬架8分别可W向规 定的方向延伸。即，臂4及悬架8分别可W为长条。悬架8可W仅与臂4的前端部的一面重叠。 也可W为一个悬架8与臂4的前端部的表面重叠，另一个悬架8与同臂4的前端部的背面重 叠。即，也可W为一个臂4的前端部由一对悬架8夹持。在各滑块10,组装有磁头(例如，薄膜 磁头）。多个臂4及HGA11W规定的间隔面向同一方向重叠。为了方便说明，所图示的臂4的数 量为Ξ个，但臂4的数量没有限定。为了方便说明，所图示的悬架8及滑块10各自的数量为四 个，但悬架8及滑块90的数量没有限定。
[0032] HSA2搭载于具备多个磁盘16的磁盘装置18化DD)。多个磁盘16安装于主轴电动机 20，W规定的间隔重叠。各磁盘16可W配置在一对HGA11之间。位于HGA11的前端部的各滑块 10与磁盘16相对。在托架6上位于与臂4的相反侧的部分为线圈部14。线圈部14和夹着线圈 部14而相对的一对永久磁铁22构成音圈电动机(VCM: Voice Coi 1 Motor)。为了方便说明， 所图示的磁盘16的个数为两个，但磁盘16的个数没有限定。
[0033] 接合部12含有Sn。接合部12可W含有Sn单体。接合部12也可W由Sn单体构成。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的合金构成。含有Sn的合金也可W 含有选自Ag、Cu、Bi、In、Ni、化、P及Au中的至少一种。W下，有时将含有Sn的合金记为"Sn系 厶全，, 1=1 〇
[0034] 构成臂4的物质(臂4的基底)没有特别限定，例如可W为Α1(侣)等。臂4的表面的一 部分或表面整体可W由覆盖臂4的基底的保护层构成。即，臂4也可W具有由Α1等构成的基 体(基底)和覆盖基体(基底)的表面的一部分或表面全部的保护层。接合部12也可W位于构 成臂4的表面的保护层之上。保护层也可W含有Μ及Ρ。保护层也可W仅由Μ-Ρ(含有憐的 Ni)构成。构成托架6整体(线圈部14除外）的物质可W与构成臂4的物质相同。托架6(线圈部 14除外）的表面的一部分或表面整体可W由上述保护层构成。构成悬架8的物质(悬架8的基 底)没有特别限定，例如可W为SUS(不诱钢)等。
[0035] 本实施方式所设及的HSA2可W通过具备下述的第一工序和接着第一工序的第二 工序的制造方法来制造。
[0036] 在第一工序中，用Sn系合金或Sn单体覆盖臂4的表面及悬架8的表面中的一方的表 面或两方的表面。换句话说，在第一工序中，在臂4的表面及悬架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的膜覆盖臂4的表面的一部分或整体表 面。在第一工序中，也可W用含有Sn的膜覆盖悬架8的表面的一部分或整体表面。W下，将在 第一工序中形成于臂4的表面的膜记为"臂膜"。另外，将在第一工序中形成于悬架8的表面 的膜记为"悬架膜"。接合部12的组成例如可通过臂膜或悬架膜的组成的调节来控制。臂膜 及悬架膜中的至少一方只要含有Sn即可。在具有含有Sn的臂膜的情况下，也可W没有悬架 膜。在具有含有Sn的悬架膜的情况下，也可W没有臂膜。在第一工序中，也可W在构成臂4的 表面的保护层之上形成臂膜。
[0037] 臂膜及悬架膜的形成方法可W为例如锻敷、瓣射、或化学气相沉积(CVD)。锻敷也 可W为电解锻敷或无电解锻敷中的任一种。根据运些形成方法，可自如地调节臂膜及悬架 膜各自的组成及厚度。通过在第一工序之前进行掩蔽工序，可W仅使臂4的表面的一部分露 出，其他部分由掩模覆盖。在掩蔽工序后的第一工序中，也可W仅在臂4的表面中的露出的 部分形成臂膜。通过在第一工序之前进行掩蔽工序，可W仅使悬架8的表面的一部分露出， 其他部分由掩模覆盖。在掩蔽工序后的第一工序中，可W仅在悬架8的表面中的露出的部分 形成悬架膜。掩蔽工序可W为由树脂膜实现的臂4或悬架8的覆盖。即，掩模可W为树脂膜。
[0038] 在第二工序中，通过使臂4的表面和悬架8的表面接触而将两表面接合，形成接合 部12。将臂4的表面中的与悬架8相对的面记为"臂侧接合面"。臂侧接合面也可W换种说法 而为臂侧的被接合面。将悬架8的表面中的与臂4相对的面记为"悬架侧接合面"。悬架侧接 合面也可W换种说法而为悬架侧的被接合面。在第二工序中，使臂侧接合面和悬架侧接合 面接触，从而形成接合部12。即，接合部12将臂侧接合面和悬架侧接合面接合。在第一工序 前进行掩蔽工序的情况下，也可W在第二工序之后进行将掩模从臂4或悬架8剥离的工序。
[0039] 第二工序中所使用的接合方法没有特别限定。例如，也可W使臂侧接合面和悬架 侧接合面接触，然后将它们加热。即，通过使臂侧接合面及悬架侧接合面紧贴，并且将臂膜 及悬架膜中的至少一方或双方加热而使其烙融。其结果，由臂膜及悬架膜的一方或双方形 成接合部12。即，臂侧接合面和悬架侧接合面被烙接。加热法例如可W为甲酸环流等的气氛 加热法。在第二工序中，在通过加热而形成接合部12的情况下，只要将臂侧接合面和悬架侧 接合面在例如150~450°C加热即可。通过该溫度范围内的加热，容易形成接合部12,容易提 高臂4及悬架8的接合强度。也可W通过激光烙接而将臂侧接合面和悬架侧接合面烙接，形 成接合部12。也可W通过超声波接合法等非加热法而形成接合部12。在超声波接合法中，通 过超声波来去除分别位于臂侧接合面及悬架侧接合面的垃圾或氧化膜等，各接合面被活性 化。臂侧接合面及悬架侧接合面被化学接合。此外，悬架8间的间隔越狭窄，越难W向各接合 面正确地照射激光。但是，在利用加热法或超声波接合法的情况下，不管悬架8间的间隔有 多大，热或超声波都容易向各接合面均匀地传递，容易抑制多个接合部12间的接合强度的 斑驳或不均。
[0040] 如上所述，在本实施方式中，含有Sn的接合部12将臂4及悬架8化学接合。因此，根 据本实施方式，与使用嵌合接合等机械接合方法的情况相比，臂4及悬架8的接合强度提高。 另外，在本实施方式中，因为可通过面接触而形成接合部12,所W不需要为形成嵌孔而将臂 4及悬架8加厚。即，在本实施方式中，即使是臂4及悬架8薄至不能嵌合接合的程度，也难W 损坏接合强度。因此，根据本实施方式所设及的HSA2，既能够确保接合强度，又能够分别减 薄臂4及悬架8而增大磁盘16的个数。其结果，能够实现可靠性比W往高且容量大的磁盘装 置18。
[0041 ]接合部12中的Sn的含量例如可W为40质量％ ^上且低于100质量％。在Sn的含量 为40质量％ W上的情况下，容易提高接合强度。接合部12的Sn的含量通过例如在第一工序 中形成的臂膜或悬架膜的Sn的含量的调节而自如地控制。
[0042] 接合部12的厚度可W为例如2~50μπι，也可W为5~30μπι。接合部12的厚度可W换 种说法而为经由接合部12而接合的臂4和悬架8的间隔。接合部12的厚度通过例如在第一工 序中形成的臂膜或悬架膜的厚度的调节而自如地控制。通过将接合部12的厚度控制在2μπι W上，容易提高接合强度。通过将接合部12的厚度控制在50ymW下，容易抑制第二工序中的 构成臂膜或悬架膜的成分的烙融及流出（即，渗润）。其结果，容易抑制渗润引起的其他部件 的污染，且容易抑制污染引起的其他部件的功能下降。
[0043] 悬架8的厚度可W为例如0.05~0.3mm。臂4的厚度可W为例如0.3~1.0mm。
[0044] 第一工序所使用的Sn系合金可W为例如焊料(solder)或针料(braze material)。 Sn系合金除含有SnW外，还可W含有选自4旨、加、81、111、化、211、？及411中的至少一种。通过使 用含有运些元素的Sn系合金，在第二工序中，容易形成接合部12,容易提高接合强度。此外， 在臂膜及悬架膜中的一方的膜含有Sn的情况下，另一方的膜可W不含Sn。例如，在臂膜及悬 架膜中的一方的膜含有Sn的情况下，另一方的膜可W为由选自4邑、加、8;[、1]1、化、2]1、口及八11 中的至少一种构成的膜。即，另一方的膜可W为由SnW外的元素构成的膜。臂膜可W由重叠 的两个膜构成，其中一个膜含有Sn，另一方的膜可W不含Sn。同样，悬架膜也可W由重叠的 两个膜构成。
[0045] 在第一工序中，可W用Sn系合金或Sn单体覆盖臂的表面及悬架的表面中的一方的 表面，可W利用烙点比Sn系合金高的金属或烙点比Sn单体高的金属覆盖另一方的表面。在 实施了运种第一工序的情况下，由于第二工序的各接合面的过度的烙融及渗润得到抑制， 因此接合部12容易变厚。烙点比Sn系合金或Sn单体高的金属为例如Μ单体或含有P的Ni。因 此，在第一工序中，可W利用由Sn系合金或Sn单体构成的膜覆盖一方的接合面，且利用由Μ 单体构成的膜或由含有Ρ的Ni构成的膜覆盖另一方的接合面。由含有Ρ的Ni构成的膜例如可 由含有憐化物的无电解锻儀液形成。憐化物可W为例如次憐酸钢等次憐酸盐。
[0046] 接合部12也可W具有多层。例如，如图5A所示，接合部12可W具有:保护层(Ni-P 层）、第一层（1st layer)、第二层（2nd layer)、第Ξ层（3rd layer)、第四层（4th layer)及 第五层（5th layer)。在图5A中，在由A1构成的臂4的表面上形成有Ni-P层。第一层由Ni构 成。第一层覆盖Ni-P层。第二层由富Ni的Sn合金(NiSn)构成。第二层覆盖第一层。第Ξ层由 富Sn的Ni合金(SnNi)构成。第Ξ层也可W仅由Sn构成。第Ξ层覆盖第二层。第四层由富Ni的 Sn合金(NiSn)构成。第四层覆盖第Ξ层。第五层由Ni构成。第五层覆盖第四层。第五层与由 SUS构成的悬架8的表面相接。在图5A所示的接合部12，"富ΝΓ是第二层或第四层的Μ的含 量(单位:质量％)比第立层的Μ的含量大的意思。在图5Α所示的接合部12，"富Sn"是第立层 的Sn的含量比第二层或第四层的Sn的含量大的意思。在形成图5A所示的接合部12的情况 下，在第一工序中，在臂侧接合面(Ni-P层)及悬架侧接合面双方形成Μ膜。接着，在两个Μ 膜中的至少一方的Ni膜上形成Sn膜。也可W在双方的Ni膜上形成Sn膜。在接下来的第二工 序中，通过将运些接合面加热，可得到图5A所示的接合部12。
[0047] 如图5B所示，接合部12可W具有保护层(Ni-P层）、第la层（la layer)、第2a层(2a layer)、第3a层（3a layer)及第4a层(4a layer)。在图5B中，在由A1构成的臂4的表面上形 成有Ni-P层。第la层由富Ni的SnP合金(NiSnP)构成。第la层覆盖Ni-P层。第2a层由富Sn的Μ 合金（SnNi)构成。束2a层也可W仅由Sn构成。束2a层覆盖束la层。束3a层由邑Ni的Sn合金 (NiSn)构成。第3a层覆盖第2a层。第4a层由Ni构成。第4a层覆盖第3a层。第4a层与由SUS构成 的悬架8的表面相接。在图5B所示的接合部12，"富ΝΓ是第la层或第3a层的Ni的含量(单位： 质量％)比第2a层的Ni的含量大的意思。在图5B所示的接合部12，"富Sn"是第2a层的Sn的含 量比第la层或第3a层的Sn的含量大的意思。在形成图5B所示的接合部12的情况下，在第一 工序中，在悬架侧接合面上形成Ni膜。接下来，在臂侧接合面(Ni-P层）、或悬架侧接合面(Ni 膜）中的至少一方的面上形成Sn膜。也可W在臂侧接合面(Ni-P层）、及悬架侧接合面(Ni膜） 的两面形成Sn膜。在接下来的第二工序中，通过将运些接合面加热，可得到图5B所示的接合 部12。
[0048] 在第一工序中，可W用Sn系合金或Sn单体仅覆盖臂侧接合面及悬架侧接合面中的 一方的接合面或两接合面。即，也可W用含有Sn的膜仅覆盖臂4的表面中的臂侧接合面。也 可W用含有Sn的膜仅覆盖悬架8的表面中的悬架侧接合面。也可W用含有Sn的膜覆盖臂侧 接合面及悬架侧接合面双方。在第一工序中，可W用Sn系合金或Sn单体覆盖臂侧接合面及 悬架侧接合面中的一方的接合面，且利用烙点比Sn系合金或Sn单体高的金属覆盖另一方的 接合面。
[0049] 如图6A所示，在第一工序中，可W利用臂膜34覆盖臂侧接合面4a的整体。在第一工 序中，也可W利用悬架膜38覆盖悬架侧接合面8a的整体。在实施了图6A所示的第一工序的 情况下，如图6B所示，臂膜34的一部分变成接合部12,臂膜34的其他部分残存在臂4的表面 (臂侧接合面4a)上。同样，悬架膜38的一部分变成接合部12,悬架膜38的其他部分残存在悬 架8的表面(悬架侧接合面8a)上。
[0050] 在第一工序中，可W利用臂膜34仅覆盖臂侧接合面4a的一部分。例如，如图6C所 示，可W利用臂膜34仅覆盖臂侧接合面4a中的与悬架8重叠的前端部。在第一工序中，也可 W利用悬架膜38仅覆盖悬架侧接合面8a的一部分。例如，如图6C所示，也可W利用悬架膜38 仅覆盖悬架侧接合面8a中的与臂4的前端部重叠的部分。在实施了图6C所示的第一工序的 情况下，如图抓所示，臂膜34及悬架膜38大致全部变成接合部12。
[0051] 在第二工序中，在将臂侧接合面4a和悬架侧接合面8a烙接的情况下，位于两接合 面间的臂膜34或悬架膜38进行烙融。W下，将烙融的臂膜34或悬架膜38记为烙融金属。该烙 融金属固化而形成接合部12,但一部分烙融金属进行流动而从各接合面间溢出，形成焊脚 (fillet)。焊脚是指具有与接合部12大致相同的化学组成，且从臂侧接合面4a及悬架侧接 合面8a之间溢出的部分。焊脚是某种飞边，有损HSA2(磁头装置)的尺寸、形状的精度。例如， 在HSA2的制造中，为了臂4及悬架8的定位，分别在臂4及悬架8上形成定位孔。在运些定位孔 内形成有焊脚的情况下，有损定位孔的尺寸精度，难W进行臂4及悬架8的正确的定位。磁盘 装置18越小，越必须要抑制焊脚的形成而提高HSA2的尺寸、形状的精度。即，磁盘装置18越 小，越必须要减小焊脚。另外，焊脚也有时从服A2脱落而划伤磁盘16的表面。
[0052] 下面，基于图74、78、7(：、70、图84、88、8(：及80对焊脚进行详细说明。图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及悬架8。图7A、7C、8A及8C分别表示垂直于臂 侦赔合面4a的臂4的剖面、及垂直于悬架侧接合面8a的悬架8的剖面。图7B、7D、8B及8D是各 不相同的HSA的示意剖面图。各剖面图对应于图1中的XX线方向的剖面。
[0053] 如图7A所示，在第一工序中用臂膜34覆盖臂4的整个表面，且用悬架膜38覆盖悬架 8的整个表面的情况下，如图7B所示，在第二工序中，焊脚40容易增大。其原因是，烙融金属 容易经由具有润湿性(与烙融金属的亲和性）的臂膜34及悬架膜38的表面而润展到接合部 12W外的部分。
[0054] 臂4自身的表面(例如，A1)因为具有与烙融金属不同的组成，所W润湿性比臂膜34 差。在臂4的表面用由含有憐的Ni(Ni-P)构成的保护层覆盖的情况下，保护层因为具有与烙 融金属不同的组成，所W润湿性比臂膜34及臂4的表面中的任一个都差。悬架8自身的表面 (例如，不诱钢、或不诱钢固有的非动态膜)也因为具有与烙融金属不同的组成，所W润湿性 也比悬架膜38差。通过利用运种润湿性的差异，能够抑制焊脚40的体积，例如，如图7C所示， 在第一工序中，在与臂侧接合面4a邻接的面(侧面4b)上，使臂4的基底露出。另外，在第一工 序中，在与悬架侧接合面8a邻接的面(侧面8b)上，使悬架8的基底露出。换句话说，在第一工 序中，利用臂膜34仅覆盖臂侧接合面4a，且利用悬架膜38仅覆盖悬架侧接合面8a。总之，在 第一工序中，限定形成臂膜34及悬架膜38的部分，使润湿性差的各基底的一部分有意图地 露出。其结果，在第二工序中，烙融金属难W润展到接合部12 W外的部分(基底）。因此，如图 7D所示，焊脚40的体积得到抑制。即使在HSA完成后，臂4的基底也在与臂侧接合面4a邻接的 面(侦晒4b)上露出，悬架8的基底也在与悬架侧接合面8a邻接的面(侦晒8b)上露出。臂4的 基底可W在与臂侧接合面4a邻接的面(侧面4b)的一部分或面整体上露出。悬架8的基底可 W在与悬架侧接合面8a邻接的面(侧面8b)的一部分或面整体上露出。当然，也可W没有焊 脚40。
[0055] 在图7C所示的第一工序的变更例(变形）中，在与臂侧接合面4a邻接的面(侧面4b) 上，可W使覆盖臂4的基底的保护层露出。保护层只要含有Ni及P即可。该保护层也与臂4的 基底同样，润湿性差。因此，通过与上述同样的原理，可抑制焊脚40的体积。即使在HSA完成 后，覆盖臂4的基底的保护层也可W在与臂侧接合面4a邻接的面(侧面4b)上露出。
[0056] 在图7C所示的第一工序的变更例中，可W利用悬架膜38覆盖悬架侧接合面8a和悬 架侧接合面8a的背面8c，在位于悬架侧接合面8a和背面8c之间的侧面8b上，可W使悬架8的 基底露出。例如，当在用悬架膜38(例如，锻敷)覆盖了板材的整个表面后用冲压机将板材冲 压成形时，可得到由锻层覆盖两面且在切断面板材的基底露出的薄板状悬架8。在HSA完成 后，悬架侧接合面8a的背面8c可W用悬架膜38(例如，系合金或Sn单体)覆盖。悬架8的基 底可W在位于悬架侧接合面8a和背面8c之间的侧面8b上露出。
[0057] 在图7C所示的第一工序的变更例中，可W用臂膜34覆盖臂侧接合面4a和臂侧接合 面4a的背面4c，在位于臂侧接合面4a和背面4c之间的侧面4b上，可W使臂4的基底露出。在 HSA完成后，臂侧接合面4a的背面4c可W利用臂膜34(例如，如系合金或Sn单体)覆盖。臂4的 基底可W在位于臂侧接合面4a和背面4c之间的侧面4b上露出。
[005引如图8A所示，在第一工序中，也可W利用臂膜34仅覆盖臂侧接合面4曰，且利用悬架 膜38覆盖悬架8的整个表面。在接下来的第二工序中，烙融金属经由悬架膜38的表面向悬架 8的表面润展，但在臂4的表面(臂4的基底)上难W润展。因此，如图8B所示，焊脚40的体积得 到抑制。
[0059] 如图8C所示，在第一工序中，也可W利用臂膜34覆盖臂4的整个表面，且利用悬架 膜38仅覆盖悬架侧接合面8曰。在接下来的第二工序中，烙融金属经由臂膜34的表面向臂4的 表面润展，但在悬架8的表面(悬架8的基底）上难W润展。因此，如图8D所示，焊脚40的体积 得到抑制。
[0060] W上，对本发明的一个实施方式所设及的磁头装置化SA2)进行了说明，但本发明 不受上述实施方式任何限制。例如，本发明的另一个实施方式所设及的磁头装置可W是磁 头臂组件化AA)，该磁头臂组件化AA)具备一个臂4、与该臂4的前端部重叠的悬架8、位于悬 架8的前端部的滑块10、和位于臂4的前端部和悬架8之间且将臂4和悬架8接合的接合部12， 接合部12含有Sn。
[0061 ] 悬架8可W具有隔板(spacer)、负载梁（load beam)及晓性件(flexure)。即，悬架8 可W由隔板、负载梁及晓性件构成。隔板与臂4的前端部重叠，含有Sn的接合部12可W位于 臂4的前端部和隔板之间。即，接合部12可W将臂4和隔板接合。负载梁的一方的前端部可W 固定于隔板，且在负载梁的另一方的前端部设置晓性件。可W在晓性件的表面设置滑块10。 [006^ [实施例]
[0063] 下面，利用实施例及比较例对本发明的内容进行详细说明，但本发明不限定于W 下实施例。
[0064] (实施例 A1)
[0065] 制作由侣基材构成的E形块用的臂。事先利用Ni-P膜(保护层)覆盖臂的表面整体。 Ni-P膜的厚度为0.扣m。另外，制作由SUS构成的悬架。臂的厚度为0.5mm。悬架的厚度为 0.lmm〇
[0066] [第一工序]
[0067] 通过电解锻敷法，利用Μ膜（由Μ构成的膜)覆盖上述臂的表面整体。Ni膜的厚度 调节为0.2μπι。接下来，通过电解锻敷法，利用Sn膜（由Sn构成的膜)覆盖形成于臂的表面的 Ni膜整体。Sn膜的厚度调节为10皿。
[0068] 通过电解锻敷法，利用Μ膜覆盖上述悬架的表面整体。Ni膜的厚度调节为0.2WI1。 接下来，通过电解锻敷法，利用Sn膜覆盖形成于悬架的表面的Ni膜整体。Sn膜的厚度调节为 10皿。
[0069] [第二工序]
[0070] 接下来，使臂的前端部的表面(Sn膜)和悬架的表面(Sn膜)重叠，通过甲酸环流将 臂及悬架在250°C加热。W下，将第二工序的加热溫度记为"接合溫度"。
[0071] 通过W上工序，制作具备臂、悬架、及将它们接合的接合部的10个试样。此外，臂及 悬架各自的接合面的面积(接合部的纵向宽度及横向宽度)为4mm X 4mm左右。
[0072] [接合部的评价]
[0073] 将各试样研磨，使试样的中央部的剖面露出。在此，中央部的剖面是与臂及接合部 的界面垂直的方向上的试样的剖面。中央部的剖面也可W换种说法而为与接合部及悬架的 界面垂直的方向上的试样的剖面。使用扫描式电子显微镜(SEM)观察各试样的中央部的剖 面，测定各试样的接合部的厚度。将10个试样的接合部的厚度平均值表示在下述表1中。
[0074] 使用电子探针化PMA)，调查试样的剖面中的元素分布。另外，使用ΕΡΜΑ,进行试样 的剖面的线分析。基于元素分布及线分析，特定接合部的组成、及接合部的Sn的含量（Sn 量）。将接合部的组成、及Sn量表示在下述表1中。
[0075] 将试样的臂侧的侧面载置在台座的大致水平的表面上，而将臂固定于台座。接下 来，从水平方向相对于悬架的垂直的端面推压棒。通过棒，对悬架的端面施加载荷。在悬架 从臂剥离的瞬间（接合部被破坏的瞬间），测定棒带给悬架的端面的载荷(接合强度）。在测 定中，将水平方向上的棒的速度调节为0.02mm/sec。利用10个试样，进行10次同样的测定。 将10个试样的接合强度的平均值表示在下述表1中。在悬架及臂和接合部之间充分进行金 属结合的情况下，接合强度设想为IkgW上。接合强度优选为IkgW上。
[0076] [接合溫度的变更]
[0077] 除将接合溫度变更为下述表1所示的溫度W外，利用上述同样的方法，试制实施例 A1的试样。但是，在接合溫度为150°C及200°C的情况下，未形成接合部，不能制作实施例A1 的试样。在下述表中，记为"X"的列是在其接合溫度下未形成接合部的意思。在接合溫度为 250°C的情况下，形成接合部，且能够制作实施例A1的试样。用上述方法对W 250°C的接合溫 度形成的接合部进行评价。将评价结果表示在下述表1中。
[007引（实施例A2~A16)
[0079] 在各实施例的第一工序中，利用具有下述表1~3的"臂膜组成"栏记载的组成的 膜，覆盖臂侧的Μ膜整体。另外，在各实施例的第一工序中，利用下述表1~3的"悬架膜组 成"栏记载的膜，覆盖悬架侧的Μ膜整体。此外，"臂膜组成"及"悬架膜组成"栏记载的各元 素符号前附带的数值是各膜中的各元素的含量(单位:质量％)。
[0080] 除W上事项W外，利用与实施例Α1同样的方法，试进行实施例Α2~Α16的试样的制 作、及各实施例的接合部的评价。将实施例Α2~Α16的结果表示在下述表1~3中。
[0081 ](表1)
[0082]
[0083](表 2)
[0084]
[0085] (表3)
[0086]
[0087] (实施例 Bl)
[0088] 在实施例Bl的第二工序中，采用超声波接合来代替甲酸环流的加热。即，通过使臂 的前端部的表面(Sn膜)和悬架的表面(Sn膜)重叠并对臂及悬架照射超声波，形成接合部。
[0089] 除W上事项W外，利用与实施例A1同样的方法，进行实施例B1的试样的制作、及实 施例B1的接合部的评价。将实施例B1的结果表示在下述表4中。
[0090] (实施例B2~B8)
[0091] 在各实施例的第一工序中，利用具有下述表4的"臂膜组成"栏记载的组成的膜，覆 盖臂侧的Μ膜整体。另外，在各实施例的第一工序中，利用下述表4的"悬架膜组成"栏记载 的膜，覆盖悬架侧的Ni膜整体。
[0092] 除W上事项W外，利用与实施例B1同样的方法，进行实施例B2~B8的试样的制作、 及各实施例的接合部的评价。将实施例B2~B8的结果表示在下述表4中。
[0093] (表 4)
[00巧](实施例Cl)
[0096] 在实施例Cl的第二工序中，通过使用加热器的直接加热来代替甲酸环流，形成接 合部。
[0097] 除W上事项W外，利用与实施例A1同样的方法，进行实施例C1的试样的制作、及实 施例C1的接合部的评价。将实施例C1的结果表示在下述表5中。
[009引（实施例C2~CIO)
[0099] 在各实施例的第一工序中，利用具有下述表5的"臂膜组成"栏记载的组成的膜，覆 盖臂侧的Μ膜整体。另外，在各实施例的第一工序中，利用下述表5的"悬架膜组成"栏记载 的膜，覆盖悬架侧的Ni膜整体。
[0100] 除W上事项W外，利用与实施例C1同样的方法，进行实施例C2~CIO的试样的制 作、及各实施例的接合部的评价。将实施例C2~CIO的结果表示在下述表5中。 [0101](表 5)
[010引（实施例D1)
[0104] 在实施例D1的第一工序中，利用瓣射来代替电解锻敷法，形成各膜。
[0105] 除W上事项W外，利用与实施例A1同样的方法，进行实施例D1的试样的制作、及实 施例D1的接合部的评价。将实施例D1的结果表示在下述表6中。
[0106] (表 6)
[0107]
[010引（实施例E1)
[0109] 在实施例E1中，通过在第一工序中调节各膜的厚度，形成具有下述表7所示的厚度 的接合部。即，在实施例E1中，制作六种接合部的厚度不同的试样。在第一工序中，覆盖臂侧 的Ni膜的Sn膜的厚度在1~50皿的范围内进行调节。在第一工序中，覆盖悬架侧的Μ膜的Sn 膜的厚度也在1~50WI1的范围内进行调节。利用与实施例A1同样的方法特定实施例El的各 试样的接合部的厚度。在实施例E1的第二工序中，利用实体显微镜调查通过加热形成的接 合部的渗润的发生的有无。
[0110] 除W上事项W外，利用与实施例A1同样的方法，制作实施例E1的试样。利用与实施 例A1同样的方法，测定实施例E1的各试样的接合部的接合强度。
[0111] 将实施例E1的结果表示在下述表7中。
[0112] (实施列E2~E5)
[0113] 在各实施例的第一工序中，利用具有下述表7的"臂膜组成"栏记载的组成的膜，覆 盖臂侧的Μ膜整体。另外，在各实施例的第一工序中，利用下述表7的"悬架膜组成"栏记载 的膜，覆盖悬架侧的Ni膜整体。
[0114] 除W上事项W外，利用与实施例E1同样的方法，进行实施例E2~E5的试样的制作 及各实施例的接合部的评价。将实施例E2~E5的结果表示在下述表7中。
[0115] (表 7)
[0116]
[0117](实施例FI~F4)
[011引在实施例F1及F2的第一工序中，利用Ni膜（由Ni构成的膜)覆盖臂的表面整体后， 未将Sn膜形成于臂侧。
[0119] 在实施例F3及F4的第一工序中，Ni膜及Sn膜均未形成于臂侧。即，在第二工序中使 用由Ni-P膜覆盖的臂其自身。
[0120] 在实施例F1~F4的第一工序中，利用下述表8的"悬架膜组成"栏记载的膜，覆盖悬 架侧的Ni膜整体。
[0121] 在实施例F1~F4中，通过在第一工序中调节各膜的厚度，形成具有下述表8所示的 厚度的接合部。即，在实施例F1~F4各例中，制作四种接合部的厚度不同的试样。
[0122] 除W上事项W外，利用与实施例E1同样的方法，进行实施例F1~F4的试样的制作、 各实施例的接合部的评价。将实施例F1~F4的结果表示在下述表8中。
[0123] (表 8)
[0124]
[0125] (比较例）
[0126] 在比较例中，使用与实施例A1相同的臂及悬架。但是，在比较例中，未实施第一工 序及第二工序。在比较例1中，在臂及悬架上分别形成有嵌孔。各嵌孔的巧为0.2mm。接下来， 通过进行臂及悬架的嵌合接合，制作比较例1的试样。利用与实施例A1同样的方法，测定比 较例1的接合强度。比较例1的接合强度为0.8kg，比所有实施例的接合强度都低。
【主权项】
1. 一种磁头装置，其特征在于， 具备： 臂； 与所述臂的前端部重叠的悬架； 位于所述悬架的前端部的滑块;和 位于所述臂的前端部和所述悬架之间且将所述臂和所述悬架接合的接合部， 所述接合部含有Sn。2. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 所述接合部包含含有Sn的合金， 所述合金含有选自六8、〇11、13;[、111、附、211、？及六11中的至少一种。3. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 所述接合部中的Sn的含量为40质量％以上且小于100质量％。4. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 所述接合部的厚度为2~50μπι。5. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 在将臂侧接合面定义为所述臂的表面中与所述悬架相对的面时，在与所述臂侧接合面 邻接的面上，所述臂的基底露出。6. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 在将臂侧接合面定义为所述臂的表面中与所述悬架相对的面时，在与所述臂侧接合面 邻接的面上，覆盖所述臂的基底的保护层露出， 所述保护层含有Ni及Ρ。7. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 在将悬架侧接合面定义为所述悬架的表面中与所述臂相对的面时， 在与所述悬架侧接合面邻接的面上，所述悬架的基底露出。8. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 具备具有多个所述臂的托架。9. 如权利要求1所述的磁头装置，其特征在于， 通过具备如下工序的制造方法制造： 第一工序，用含有Sn的合金或Sn单体覆盖所述臂的表面及所述悬架的表面中的一方的 表面或两方的表面； 第二工序，在所述第一工序后，使所述臂的表面和所述悬架的表面接触而形成所述接 合部。10. 如权利要求9所述的磁头装置，其特征在于， 在所述第一工序中，使用所述合金， 所述合金含有选自六8、〇11、13;[、111、附、211、？及六11中的至少一种。11. 如权利要求9所述的磁头装置，其特征在于， 在所述第一工序中， 用所述合金或所述Sn单体覆盖所述臂的表面及所述悬架的表面中的一方的表面，并用 熔点比所述合金高的金属、或熔点比所述Sn单体高的金属覆盖另一方的表面。12.如权利要求11所述的磁头装置，其特征在于， 用Ni单体、或含有P的Ni覆盖所述另一方的表面。
【文档编号】G11B5/84GK105989863SQ201610153971
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】五十岚克彦, 折笠诚, 川岛崇, 阿部寿之
【申请人】Tdk株式会社