在磁盘制造中用于反射uv光线的反射板和uv处理设备的制作方法

文档序号:6778011阅读:216来源:国知局

专利名称::在磁盘制造中用于反射uv光线的反射板和uv处理设备的制作方法
技术领域
:本发明涉及在磁盘制造中用于反射uv光线的反射板和采用该反射板的uv处理设备。
背景技术
:用于例如计算机中的诸如磁盘等磁性记录介质通常以高速转动,从而在磁盘与读写头之间形成空气膜。该空气膜将读写头支撑在位于磁盘上方的非接触位置。当磁盘从停止状态开始转动或者它承受机械冲击时,空气膜不能支撑读写头,从而使之接触磁盘,而这将会由于磁性材料的磨损和刮擦导致盘面的损坏。当然,包括磁盘表面与读写头之间长久接触在内的操作也导致显著的力。在具有读写头的磁盘驱动器中,例如硬盘驱动器中,读写头在盘驱动器停止操作时接触磁盘,且通常采用所谓的接触开始停止驱动方法,其中磁盘的驱动从读写头接触磁盘表面的状态下开始。然而,如果盘驱动器在读写头与盘面彼此接触的情况下长时间不用,在读写头与盘之间会发生较大的静态阻力,可能会发生磁盘的转动驱动不能适当进行的情形。因此,为了解决这一问题,在磁材料层上形成诸如DLC(类金刚石炭)膜等防护层,而在DLC防护层上形成润滑膜。通过在磁盘表面上设置润滑膜,读写头与盘面之间的摩擦得以减小,使得它们的寿命得以延长且操作特性得以改善。此外,润滑膜在磁盘表面上分布的均匀性也对磁盘和读写头的操作特性具有显著影响。通常,在润滑膜施加于磁盘表面上后,磁盘需要进一步处理以便润滑膜固化并粘结于磁盘表面。用于处理磁盘的通常方法是向润滑膜照射紫外线(下文简称为UV光线)。专利文献JP2001-134924A公开了一种通过将UV光线照射到磁盘表面上对磁盘进行处理的设备。在磁盘表面上施加有润滑膜,该润滑膜由具有交联官能团的分子构成,而将UV光线照射到润滑膜上引发交联反应,使得分子构成桥,并因而润滑膜固化并粘接于盘的表面。图1A-1C是示意图,示出了JP2001-134924A中所公开的传统UV处理设备,其中图1A是透视图,图1B是侧视图,而图1C是正视图。如图1A-1C所示,UV固化设备包括反应室41以及传送系统42,在反应室41中,通过将UV光线照射到磁盘的表面上对磁盘进行处理,而传送系统传送并将有待处理的磁盘供送入反应室41中。UV处理设备包括4条作业线,换句话说,可以在反应室中同时处理四个磁盘。在反应室中,设置有UV光源41A,用于将UV光线照射到磁盘的表面上以便引发交联反应;以及红外光源41B,用于加热磁盘。如图1A-1C所示,UV光源41A包括UV灯41a和位于UV灯41a后面的相关联的反射板41b,一反射板41b用于反射来自UV灯41a的光线。类似地,红外光源41B包括红外灯41c和位于红外灯41a后面的相关联的反射板41d,反射板41c用于反射来自红外灯41c的光线。如图1A所示,氮气N2通过进入管41C引入反应室并从排出管41D排出,而温度控制器41c设置在进入管上以调节引入反应室的氮气的温度。通过将氮气引入反应室,磁盘在进行处理时处于氮气环境下以便防止氧化。下面说明传统UV处理设备的操作。传送带42C将其上装设有多个^t盘10的传送托架42A传送到f兹盘之一与反应室41的开口对准的位置,然后传送工具42B将磁盘移入反应室使得石兹盘位于两个红外灯41c之间,并由红外光源41B加热至预期温度。其后,传送工具42B将》兹盘移动到位于两个UV灯41a之间的位置,而UV光源41A将UV光线照射到磁盘的表面上以引发交联反应,以使润滑膜固化并粘接于盘面。通过将UV光线照射于磁盘表面,交联反应被引发,使得润滑膜固化并粘接到磁盘表面,从而形成附着于磁盘表面的润滑膜。不过,除了别的以外,润滑膜在盘面上分布的均匀性还取决于照射到盘面上的UV光线的均匀性。如果照射到盘面上的UV光线在盘面上不均匀分布,则UV光线的强度将随位置而变化。因此,润滑膜之于盘面的固化率(或称粘结率)将随位置而变化,且相应地,未与盘的基底表面相结合而可以自由移动的活动成分的量将随位置而变化,而这将导致两个问题1.由于活动成份可以移动,那么在盘转动时它将移动到盘的边缘部分并聚集在盘外围处,这将导致润滑膜的不均匀分布;以及2.由于所产生的活动成份的量随位置而变化,活动成份移向盘外围自身导致润滑膜的不均匀分布。当采用图1所示截面呈V形的反射板41b时,UV光线在盘面上的分布不能令人满意。图2示出了当采用截面呈V形的反射板时UV光线在盘面上的分布。从图2可见,l)V光线在盘面上的分布不均匀,具体而言,盘的中央部分比盘的外缘部分具有更浓密的照光强度,从而导致劣化的润滑膜分布。而且试验还表明,与不采用反射板的情形相比,采用截面呈V形的反射板并没有取得什么技术效果。因此,存在进一步改进润滑膜在盘面上分布均勻性的需求。
发明内容因此,本发明旨在解决与传统UV处理设备相关联的问题并提供一种磁盘制造中用于反射UV光线的反射板,该反射板能实现照射到^f兹盘表面的UV光线的均匀分布,以及提供一种uv处理设备,其能够改善润滑膜在磁盘表面上的分布以便提高磁盘的质量。为实现本发明的上述目的,根据本发明第一方面,提供了一种在磁盘制造中用于反射uv光线的反射板,该反射板包括中央腹板和一对对置的翼缘,各翼缘与所述中央腹板之间的夹角为钝角,而所述反射板具有用于反射uv光线的反射面。优选地,所述反射板包括基板,而铝层施加在所述基板上以形成所述反射面。优选地,所述反射板包括基板,而铬层施加在所述基板上以形成所述反射面。优选地,所述反射板由铝制成。优选地,所述夹角彼此相等。优选地,所述磁盘是硬盘。根据本发明第二方面,提供了一种用于制造磁盘的uv处理设备,所述UV处理设备包括反应室和至少一个设置在所述反应室中的UV光源,所述uv光源包括反射板和关联设置的uv灯,所述反射板具有面对所述uv灯的反射面,所述uv灯将uv光线照射到有待进行处理的磁盘的表面上,而所述反射板将来自所述uv灯的uv光线反射到所述磁盘的所述表面上,其中所述反射板是根据本发明第一方面的反射板。优选地,所述uv光源包括一对彼此面对设置的反射板,每个所述反射板设置有相关联的uv灯。优选地,每个反射板设置有两个相关联的uv灯,所述两个uv灯设置成一个位于另一个上方。优选地,所述反应室中并排设置有多个uv光源。优选地,每个uv光源中的位于同一侧的所述反射板一体形成而形成整体反射板。优选地,每个uv光源中的位于同一侧且处于相同高度处的各uv灯形成沿所述uv光源布置方向延伸的整体长形uv灯。优选地,所述uv灯基本上呈u形,具有在端部连接在一起的两个腿部,所述两个腿部布置成一个位于另一个上方。本发明实施例将参照附图进行详细描述,其中图1A-1C示意图,表明传统UV处理设备的结构,其中图IA是透视图,图1B是侧视图,以及图IC是正视图;图2是示意图,表明采用传统反射板时盘表面上UV光线的分布;图3A-3B是表明本发明实施例的反射板的视图,其中图3A是透视图,以及图3B是剖视图;图4是示意图,表明不采用反射板时盘表面上UV光线的分布;图5是示意图,表明采用本发明反射板时盘表面上UV光线的分布;图6示意图,表明采用本发明反射板的UV处理设备的主要部分,为清晰起见,仅只示出了UV处理设备的主要组成部件,其它组成部件省略;图7是示意平面图,表明用以进行对比试验的UV处理设备;图8是图7所示UV处理设备的侧视图;图9是曲线图,示出了固化率与磁盘径向位置的对应关系,其中带有符号翻的线表明使用本发明反射板的情形,而带有符号令的线表明不使用反射板的情形;图10是曲线图,示出了达到58%固化率所需的曝光时间,其中带有符号園的线表明使用本发明反射板的情形,而带有符号令的线表明不使用反射板的情形;图ll是曲线图,示出了固化率差,其中带有符号翻的线表明使用本发明反射板的情形,而带有符号命的线表明不使用反射板的情形;图12是曲线图,表明抗腐蚀试验的结果;图13是本发明VU灯的前视图。具体实施方式现在,参见图3,其中示出了根据本发明实施例的反射板51b,其中图3A是反射板的透视图,而图3B是反射板的剖视图。如图3A和3B所示,反射板51b截面呈槽形,具有中央腹板11和一对对置的翼缘12。所述对对置翼缘12中的每一个与中央腹板11形成钝角6,图中示出的两个钝角彼此相等,但两个钝角也可以彼此不同;此外,中央腹板与翼缘之间的夹角可以按照实际应用情况而改变。再者,中央腹板11的尺寸L1以及翼缘12的尺寸L2可以按照实际应用情况而改变。反射板51b通过弯折板来制造,且反射板优选地由铝制成。现在参见图2、4和5,将说明采用本发明反射板所获得的效果。图4表面没有采用反射板的情形。如图4所示,两个UV灯20用来将UV光线照射到磁盘10的表面上,两个灯沿铅直方向一个设置在另一个上方。从图4可见,UV光线在磁盘IO表面上的分布在整个盘面上是不均匀的,盘的中央和外围部分不具有UV光线,由此导致劣化的润滑膜分布。图2表面采用JP2001-134924中公开的截面呈V形的反射板的情形。如图2所示,截面呈圆形的UV灯41a用来将UV光线照射到磁盘10的表面上,且设置在有待处理的盘IO和反射板41b之间。从图2可见,UV光线在磁盘表面上的分布在整个盘面上是不均匀的,盘的中央部分比盘的外围部分具有更浓的光照强度,由此导致劣化的润滑膜分布。以点线标示的矩形框表明反射板的不具有反射功能的区域,因为用以照射盘面的UV光线传播的不够远而不能到达这一区域,而这被认为是导致UV光线在盘面上劣化分布的因素之一。图5示出了采用本发明反射板的情形。如图5所示,两个UV灯20用来将UV光线照射到-兹盘10的表面上,两个灯以与图4所示相同的方式布置。从图5可见,借助于本发明反射板51b实现的反射效果,UV光线在盘面上的分布相当均匀,由此导致良好的润滑膜分布。其结果,磁盘的质量得以大大改善。图6是采用本发明反射板的UV处理设备的视图,为清晰起见,图6中仅只示出了UV处理设备的主要组成部件,而省略了其它部件。如图6所示,两个反射板51b设置在类似于图1中所示的反应室中且设置成彼此相对,反射板51b可以利用适当的紧固装置籍由其中央腹板的背侧装接于反应室中的支撑部件,装接反射板的方式对本发明来说是不重要的,而是可以采用任何适当的紧固方法。两个反射板51b彼此面对并以预定距离间隔开。与每个反射板相关联的是两个UV灯20,这两个UV灯在铅直方向上一个位于另一个上方地设置。图6还示出了UV光线如何由反射板反射到盘面上来获得UV光线的均匀分布。施加了润滑膜的磁盘放置在类似于图1所示那样的托架上,而其上放置磁盘的托架移动到反应室下方。当一个盘与反应室的开口对准时,该盘被引入反应室并置于两对UV灯20之间。在于UV光线之下曝光预定时段之后,该盘被移出反应室,而托架继续移动使得下一个磁盘可以引入反应室进行处理。在图1和2所示的传统UV处理设备中,采用了截面呈圓形的UV灯41a。根据本发明,采用了一种新型的UV灯20。如图13所示,UV灯基本上呈U形,具有两个在端部连接在一起的平行的段30和31,两个段截面呈圆形。如图5和6所示,优选地,采用两个此种UV灯,在使用中沿铅直方向一个设置在另一个上方。试验表明,采用这种类型UV灯可以获得良好的技术效果。虽然图13所示的UV灯是优选的,但其他类型的UV灯也可结合本发明反射板使用而获得良好的技术效果。在上述实施例中,结合每个反射板使用两个UV灯。然而,所使用的UV灯的数量不限于两个,而是可以按照实际应用情况使用更少或更多的UV灯。且在实际应用中,反射板的尺寸(包括中央腹板的尺寸、两个翼缘的尺寸以及腹板与翼缘之间的夹角)和反射板与UV灯之间的距离可以根据有待处理的盘的尺寸、UV灯的尺寸和形状等予以改变。此外,在反应室中设置多条作业线的情况下,UV灯的布置形式可以呈现不同的形式。例如,每个反射板可以配置其自用的UV灯,或沿作业线布置方向延伸的一长的uv灯可以由多个反射板共用。此外,若干或所有反射板可以一体形成而形成一整体反射板。此外,在上述实施例中,盘的每一侧均设置有反射板以及相关联的uv灯,以便处理盘的两侧。在仅只盘的一个表面需要处理的情况下,只需在盘的一侧设置反射板以及相关联的uv灯。此外,虽然在上述实施例中,反射板由铝制成,但反射板可以以其它方式制备。例如,反射板的基板可以由诸如钢等其他材料制成,而在基板上形成一铝层,或者其他具有良好uv光线反射特性的材料诸如铬可以通过例如镀l支施加于基斗反。为了证实本发明的技术效果,进行了对比试验。为了进行对比试验,采用了图7所示的包括两个反应室的UV处理设备,每个反应室具有三条并排设置的作业线,使得在每个反应室中可以同时处理三个盘,如图7示意所示。六条作业线分别标示为作业线1至作业线6。反应室1即左侧反应室中的三条作业线1-3设置有本发明的反射板;而反应室2即右侧反应室中的三条作业线4-6没有设置反射板。两个反应室均采用一组图13中所示的本发明的新型灯。图8是UV处理设备的侧视图。如图8所示,承载多个磁盘10的托架42A位于反应室41下方,而传送工具42B用于将盘10移入或移出反应室。I.固化率(下文简称为BR)对比图9是曲线图,示出了固化率与磁盘径向位置的对应关系,图9中,带有符号B的线表明使用本发明反射板的情形,而带有符号命的线表明不使用反射板的情形。试验中针对磁盘的不同径向位置进行检测,而试验条件如下设备类型UV处理设备3001样件数量两件UV光线曝光时间相同目标固化率58%从图9可见,在相同的曝光时间下,通过釆用本发明反射板,润滑膜的固化率显著增加。II.曝光时间对比图10是曲线图,示出了达到58%固化率所需的曝光时间。图10中,带有符号画的线表明使用本发明反射板的情形,而带有符号命的线表明不使用反射板的情形。而试验条件如下设备类型UV处理设备3001样件数量11件从图IO可见,通过采用本发明反射板,减少了达到58%固化率所需的曝光时间。III.固化率差对比图ll是曲线图,示出了固化率差。图11中,带有符号B的线表明使用本发明反射板的情形,而带有符号令的线表明不使用反射板的情形。盘面不同位置处固化率的差异是润滑膜均匀性的指标之一,差异越小,均允性越好。固化率差定义如下BR差(W-盘的最大BR(W-盘的最小BR(W试验条件如下设备类型UV处理设备3001样件数量11测试点的数量每盘8点(每个表面4点)从图ll可见,通过采用本发明反射板,减小了固化率差,并因而利用本发明反射板改善了润滑膜的均匀性。IV.产出对比表1示出了采用本发明反射板时的产出以及不使用反射板时的产出。试-睑条件如下设备类型ATSUV处理设备UV灯4吏用时间511小时UV灯强度3.1mw/cm2从表1可见,与不采用反射板的情形相比,具有反射板的反应室1的产出改善了16.4%。表1反射板反应室作业线产出改善率11361有1213974128;3137016.4%41161无21128354761258V.反应室1和反应室2之间的曝光时间对比表2中示出了处理一个盘所需的、对应于反应室1和2中每条作业线的曝光时间。从表2可见,反应室1的平均曝光时间比反应室2的平均曝光时间少约2秒,从而生产率提高了约11%。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>VI.耐腐蚀性对比针对采用本发明反射板制造的磁盘和不采用反射板制造的磁盘进行耐腐蚀性试验。试验中,6-9个磁盘放入用于生产的托架中,而其上带有磁盘的托架放入形成有两个孔的塑料袋中。其后,托架放入具有预定相对湿度的测试室中,且对测试室进行加热并随后冷却。之后,;险测每个盘上的腐蚀点的数量。图12示出了表明每个盘上平均腐蚀点数的结果。从图12可见,与不用反射板时制造的磁盘相比,利用本发明反射板制造的磁盘耐腐蚀性大大改善,因为如图12所示,平均腐蚀点数显著减少。虽然上面描述了本发明的优选实施例,但对业内人士显而易见的是,可以对实施例进行各种修改而不背离本发明的范围和精神。权利要求1.一种在磁盘制造中用于反射UV光线的反射板,该反射板包括中央腹板和一对对置的翼缘,各翼缘与所述中央腹板之间的夹角为钝角,而所述反射板具有用于反射UV光线的反射面。2.如权利要求1所述的反射板,其中所述反射板包括基板,而铝层施加在所述基板上以形成所述反射面。3.如权利要求1所述的反射板,其中所述反射板包括基板,而铬层施加在所述基板上以形成所述反射面。4.如权利要求1所述的反射板,其中所述反射板由铝制成。5.如权利要求1_4中任一项所述的反射板,其中所述夹角彼此相等。6.如权利要求1-4中任一项所述的反射板,其中所述磁盘是硬盘。7.如权利要求5所述的反射板,其中所述磁盘是硬盘。8.—种用于制造磁盘的UV处理设备,所述UV处理设备包括反应室和至少一个设置在所述反应室中的UV光源,所述UV光源包括反射板和关联设置的UV灯,所述反射板具有面对所述UV灯的反射面,所述UV灯将UV光线照射到有待进行处理的磁盘的表面上,而所述反射板将来自所述UV灯的UV光线反射到所述磁盘的所述表面上,其中所述反射板是权利要求l-7中任一项所述的反射板。9.如;^又利要求8所述的UV处理设备,其中所述UV光源包括一对彼此面对设置的反射板,每个所述反射板设置有相关联的UV灯。10.如权利要求8或9所述的UV处理设备,其中每个反射板设置有两个相关联的UV灯,所述两个UV灯设置成一个位于另一个上方。11.如权利要求8-10中任一项所述的UV处理设备,其中所述反应室中并排设置有多个UV光源。12.如权利要求11所述的UV处理设备,其中每个UV光源中的位于同一侧的所述反射板一体形成而形成整体反射板。13.如权利要求11所述的UV处理设备,其中每个UV光源中的位于同一侧且处于相同高度处的各UV灯形成沿所述UV光源布置方向延伸的整体长形UV灯。如权利要求8-13中任一项所述的UV处理设备,其中所述UV灯基本上呈U形,具有在端部连接在一起的两个腿部,所述两个腿部布置成一个位于另一个上方。全文摘要本发明公开了一种在磁盘制造中用于反射UV光线的反射板,该反射板包括中央腹板和一对对置的翼缘,各翼缘与所述中央腹板之间的夹角为钝角,而所述反射板具有用于反射UV光线的反射面。此外,本发明还公开了一种用于制造磁盘的UV处理设备,所述UV处理设备包括反应室和至少一个设置在所述反应室中的UV光源,所述UV光源包括反射板和关联设置的UV灯,所述反射板具有面对所述UV灯的反射面,所述UV灯将UV光线照射到有待进行处理的磁盘的表面上,而所述反射板将来自所述UV灯的UV光线反射到所述磁盘的所述表面上,其中所述反射板是根据本发明的反射板。文档编号G11B5/72GK101276600SQ20071009192公开日2008年10月1日申请日期2007年3月30日优先权日2007年3月30日发明者朱刚磊,李恩亮,华黄申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司
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