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硬盘作为电脑中数据的存储部件，是电脑中可靠性要求最高的部件，而硬盘中最易损坏的零件HGA(Head Gimbal Assembly，磁头与褶片的组合)又决定了硬盘的寿命，提高HGA可靠性是提高硬盘可靠性有效方法。HGA的加工工艺也由以前的金球焊接发展到现在广泛应用的锡球焊接，目前各主要的硬盘生产厂商正在开发一种新的磁头装配工艺——无胶磁头装配(Epoxy-Free Process)，本课题针对无胶磁头装配中出现的可靠性问题做了深入的研究，针对这些问题设计了相应的实验并进行了验证。本文的研究内容主要包括以下几个方面： 首先，通过对锡球焊接过程中锡球加热熔化再到凝固的过程进行分析，排除焊接过程中影响可靠性的因素，从工序方面提高焊接可靠性。根据电子元器件的损坏规律，区分硬盘HGA在不同阶段的损坏模式，减少HGA的初期故障和偶发故障，使HGA发生损耗故障的时间段尽量延后，增加HGA的寿命； 其次，应用加速寿命实验的方法研究了工艺中各参数对HGA焊接可靠性的影响，分析影响可靠性的薄弱环节，然后针对这些环节用实验的方法确定影响这些环节的工艺参数，为以后的生产提供了依据； 最后，根据HGA的失效原因提出了相应的改进措施，通过改进悬臂舌片的结构，有效的提高了HGA的热冲击性能；通过改进悬臂悬停轨道的设计，改进了硬盘的机械冲击性能；通过改变激光发射源，很好的改进了IMC的状态，避免了层状IMC的产生，提高了HGA的热冲击和机械冲击性能。 本课题通过对无胶锡球焊接工艺可靠性的研究，有效的提高了Epoxy-Free工艺的可靠性，延长了HGA的使用寿命。