清洗磁头滑动件的方法
【专利摘要】本申请公开清洗磁头滑动件的方法。一种清洗磁滑动件的方法。该方法的一个实施例包括通过用振动刷接触滑动件的表面从磁滑动件表面移走微粒碎屑、将移走的微粒碎屑裹在泡沫中、并通过从磁滑动件去除泡沫来去除裹住的微粒碎屑。
【专利说明】清洗磁头滑动件的方法
【背景技术】
[0001]硬盘驱动系统(HDD) —般包括一个或多个数据存储盘和由滑动件承载以从盘上的数据磁道读取数据和将数据写至盘上的数据磁道的磁换能头。
[0002]盘驱动器尺寸的减小和存储容量的增加是业界的持续目标。如果灰尘、气化的有机物质或任何其他污物附着于磁头滑动件，则可能劣化盘驱动器的可靠性。由此，需要高清洁度。因此，磁头滑动件在最终制造阶段受到彻底的清洗。一般来说，清洗包括:使用清洗溶液洗去附着于磁头滑动件的污物的步骤；用漂洗液洗去附着的清洗溶液的漂洗步骤；以及干燥所产生的附着漂洗液的干燥步骤。有时，根据污物、污物在滑动件上的位置以及所使用的清洗工艺，并不是所有的污物都能被去除。
[0003]需要改进的清洗工艺。
【发明内容】
[0004]本公开提供清洗来自磁头滑动件的碎屑的方法。
[0005]本公开的一个特定实施例是一种方法，该方法包括:通过用振动刷接触滑动件的表面，从磁滑动件表面移走微粒碎屑；将移走的微粒碎屑裹在泡沫中；并通过从磁滑动件去除泡沫，去除被裹住的微粒碎屑。
[0006]本公开的另一特定实施例是一种方法，该方法包括:在载体上提供多个磁滑动件；在多个磁滑动件上施加水溶液的薄膜；使与滑动件接触的刷振动；以及从水溶液和振动刷形成泡沫。水溶液包括表面活性剂。
[0007]本公开的另一特定实施例是一种方法，该方法包括:在存在水溶液时横跨滑动件并与之接触地沿第一方向使刷振动，该振动刷在滑动件上形成泡沫；以及沿与第一方向正交的第二方向相对于彼此移动滑动件和刷中的至少一者。水溶液包括表面活性剂。
[0008]通过阅读下面的详细描述，这些以及各种其它的特征和优点将会显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]考虑以下联系如下附图的本发明的多个实施例的详细描述，能更完整地理解本发明，在附图中:
[0010]图1是保持在载体中的多个滑动件的立体示意图。
[0011]图2是沿图1的直线2-2所取的横截面图。
[0012]图3是其上具有微粒碎屑的滑动件的放大顶视图。
[0013]图4是根据本公开的一个实施例用于清洗滑动件的清洗装置的立体示意图。
[0014]图5是图4的清洗装置的端视图；
[0015]图6是根据本公开的一个实施例清洗的清洁滑动件的放大顶视图。
[0016]图7是示出根据本公开的一个实施例的磁头滑动件制造方法的工艺流程图。
【具体实施方式】[0017]当前实施例最一般地涉及通过利用振动刷以从磁元件去除微粒碎屑而清洗磁元件的方法。它是振动刷与水溶液的组合，这提供了微粒碎屑从磁元件表面的极佳去除。高频、振动的鬃毛物理地接触微粒碎屑并将其从所有高度的磁元件表面去除，同时由振动鬃毛产生的泡沫裹住、隔离和将碎屑从表面移走。
[0018]在以下描述中，参照形成本说明书一部分的附图，其中通过图示示出了至少一个特定实施例。下面的描述提供附加的特定实施例。应当理解的是，可构想和作出其它实施例而不背离本公开内容的范围或精神。因此，以下详细描述不应按照限制的意义来理解。虽然本发明不限于此，但通过对下文提供的示例的讨论将获得对本公开内容的各个方面的理解。
[0019]除非另外指明，所有表示特征尺寸、量和物理特性的数字均被理解为根据术语“大约”做出修正。因此，除非相反地指明，否则所陈述的数值参数是近似值，这些近似值可根据利用本文中公开的示教的本领域技术人员所寻求的期望性质而改变。
[0020]如本文中使用地，单数形式“一”、“一个”以及“该”涵盖具有复数引用的实施例，除非该内容另外明确地指出。如本说明书和所附权利要求书中使用地，术语“或”一般以包括“和/或”的意思来使用，除非该内容另外明确地指出。”
[0021]参见图1和图2，其示出了被包装以准备清洗的多个磁元件(例如滑动件)。尤其，示出多个滑动件10被保持在载体板20之上或之内。在这种状态下，每个滑动件10已被形成、搭接和以其他方式加工以使每个滑动件10具有空气承载表面、轨道和适宜的元件以从盘上的数据轨道作读取和写入。任何污物——例如微粒碎屑和/或有机或其他化学污物或薄膜一在这个阶段出现在滑动件10上。例如参见图3，其示出具有顶表面12的滑动件10，该顶表面12具有凸起区14和凹陷区16。凸起区14和凹陷区16具有小于几微米的高度差。
[0022]在图3中，众多微粒或其他碎屑作为碎屑50、51、52、53、54等出现在顶表面12上。碎屑50等可以是任何不合需的物质，并且常见材料的例子包括硅、氧化硅和其他氧化物、磨料微粒(例如氧化铝、金刚石或二氧化铈)、金属(例如铜、金、不锈钢)以及有机粘合剂和粘合带碎屑。示例性滑动件10具有大约700微米X 1200微米的尺寸。微粒碎屑50等一般具有尺寸从几纳米至大约5微米的直径，不过更大和更小的碎屑也不是未知的。
[0023]返回到图1和图2，滑动件10被保持在载体20中出现的凹腔22中以准备最终清洗。滑动件10陷入到载体20中，其顶表面12不与载体20的上表面24处于同一高度。典型地，顶表面12低于载体20的上表面24将近50-100微米(例如75微米)。
[0024]本公开的方法利用振动刷(由多个鬃毛构成)与水溶液的组合，该水溶液可包括例如表面活性剂的发泡剂。刷横跨滑动件10的表面12的高频振动提供了高接触面积，由此提供使整个表面12由鬃毛接触以从表面12去除碎屑的高可能性。附加地，鬃毛横跨表面12的高频振动搅动水溶液，由此形成空气泡填充的泡沫。一旦从表面12去除，碎屑由泡沫裹住并从表面12被带走。在一些实施例中，泡沫可静电隔离碎屑，由此禁止碎屑再次沉积在滑动件10的表面12上。图4和图5示出根据本公开的方法的一个实施例，该方法利用刷30清洗载体20中的滑动件10。
[0025]在图4和图5的实施例中，刷30具有支承多个鬃毛32的本体31，刷30沿x方向具有足够长的长度以跨过其中带有滑动件10的多个载体20。在使用中，随着滑动件10和载体20沿y方向相对于刷30移动，刷30沿x方向振动。在一些实施例中，刷30在载体20移动的同时沿y方向是静止的；而在另外一些实施例中，刷30在载体20静止的同时沿y方向移动；以及在另外一些实施例中，刷30和载体20两者均沿y方向移动，或者沿相反方向或者沿同一方向但以不同速度移动。作为例子，刷30和载体20可相对彼此以大约0.1英寸/秒的速度移动。
[0026]刷30在100-500HZ的范围内振动，其位移为100-500微米。在一些实施例中，振动在150-250HZ的范围内，例如150-170HZ。典型地，振动的幅度沿振动方向小于滑动件尺寸的50%。由此，例如，横跨具有700微米宽度的滑动件的振动幅度小于350微米，或横跨具有1000微米宽度的滑动件的振动幅度小于500微米。
[0027]在图示实施例中，刷30由多个柔性鬃毛32构成，鬃毛32被排列成簇34。鬃毛32是聚合材料，例如热固材料、热塑材料(例如热塑弹性体)或其组合。适当的聚合材料的例子包括热固聚氨酯、热塑聚氨酯及其组合、热塑聚丙烯腈(例如腈纶)和腈纶弹性体、热塑聚酰胺(例如尼龙)以及聚丙烯。
[0028]每个鬃毛32具有大约50 - 125微米(例如75-125微米)的直径，并具有大约1/2英寸-1英寸的长度，尽管在一些实施例中可使用更长或更短的鬃毛32。在一些实施例中，每个鬃毛具有大约75-200微米(例如大约100-150微米)的直径。鬃毛32可以是直的、锥形的或卷曲的。鬃毛32可以是十分易弯的和柔性的以在使用过程中略为弯曲，然而，与滑动件10的合需接触是与鬃毛32的末梢接触而不是与其侧部接触。
[0029]多个鬃毛32可排列成簇34，如图4和图5所示，或刷30可具有横跨其长度和/或宽度一致的鬃毛32密度。鬃毛的簇可沿y方向错开或交错地排列，或者可沿y方向直排或对齐。类似地，鬃毛的簇可沿X方向错开或交错地排列，在多数实施例中沿X方向直排或对齐。
[0030]一个示例性刷30具有成簇的直尼龙鬃毛32，它们的直径大约为125微米并且大约3/4英寸长。这些簇沿X方向形成三个直行并沿y方向对齐。当在150-170Hz下沿X方向振动时，每个鬃毛32例如以大约4000mm/秒的速度沿x方向移动100-500微米的距离。
[0031]当清洗滑动件10时，水溶液与振动刷30配合使用。刷和滑动件不浸没入溶液中，相反，在鬃毛32与载体20和滑动件10之间的界面处提供溶液的薄膜层。
[0032]如图4和图5所示,刷30包括连接至水溶液源的供液管36。在所示实施例中，供液管36通过刷30在鬃毛32的簇34之间滴注水溶液40。溶液由此被施加至鬃毛32与载体20和滑动件10接触的区域。在其它实施例中，溶液可被喷洒到要求的区域，例如与刷30的侧壁成一角度。水溶液40的流速不是关键，只要存在足够的溶液以在鬃毛32和载体20的界面处提供溶液薄膜而不是浸没载体20。另外，溶液40的流动足够恒定以实现清洗溶液至鬃毛-载体界面的恒定供给。
[0033]水溶液40可包括任何水(例如蒸馏水、去离子(DI)水)、有机溶液、无机溶液及其混合物。适宜溶液的例子包括丙酮、异丙醇(IPA)、乙醇、环己烷，尽管也可使用其它的溶液。一种示例性的适宜溶剂溶液是DI水中5%的IPA。
[0034]已发现鬃毛的高频搅动形成乱流，由此利于从滑动件10的表面去除碎屑并将碎屑运离滑动件10。另外，空气泡形成，这也利于从滑动件10的表面去除碎屑并将碎屑运离滑动件10。见图5，其中示出泡沫42毗邻于滑动件10。[0035]在一些实施例中，水溶液包括利于泡沫42成形和/或使形成的泡沫稳定的添加齐U。适宜添加剂的例子是表面活性剂，它降低了溶液的表面张力，这有利于使空气泡44纳入泡沫42并使空气泡44稳定。表面活性剂可以是阴离子的、非离子的或两性离子的(两性的)。适宜表面活性剂的离子包括含氟表面活性剂、硅氧烷表面活性剂以及乙氧基化物表面活性剂。添加剂可以是酸性的、碱性的(含碱的)或具有中性PH。在一些实施例中，需要碱添加物，因为所产生的泡沫将具有负的总电荷。适当添加剂的若干例子包括可从International Products 公司获得的商品名称为 “Micro-90” 和 “Surface-Cleanse/930”的添加剂、可从Valtech公司获得的商品名称为“Valtron”的添加剂以及可从CrestUltrasonics公司获得的商品名称为“Chemcrest”的添加剂。
[0036]添加剂的量可以是溶液的10%那么多，然而在多数实施例中，添加剂的量将不大于5%或不大于3%。在一些实施例中，I %或更低(例如0.5%或更低)的浓度足以形成和/或稳定泡沫。
[0037]其中包括气泡44的泡沫42裹住由刷30从滑动件10的表面12去除的碎屑。泡沫在碎屑和表面12之间形成物理阻挡，由此禁止其再次沉积在滑动件10的表面12上。另外，在一些实施例中，泡沫42向碎屑转移电荷(例如碱性泡沫将负电荷转移至裹住的碎屑)，这进一步禁止碎屑再次沉积在滑动件10的表面12上。替代地，在一些实施例中，泡沫42可静电地隔绝和隔离碎屑，由此禁止它再次沉积到滑动件10的表面12上。随着新鲜的水溶液10被施加至鬃毛-载体界面，夹带的碎屑被带离滑动件10。
[0038]本公开也提供一种制造磁头滑动件的方法。参见图7，在步骤101中，首先通过传统方法在基材(例如Si晶片)上形成多个磁头元件(例如滑动件10)。在步骤102，随后(例如通过切片锯)将晶片切割成条形排条或滑动件条。在步骤103中，将成为滑动件10的表面12的排条的表面通过传统方法(例如利用嵌入有金刚石磨粒的搭接板)被机械地搭接以在合需高度形成空气承载表面。所得到的表面可被覆有保护薄膜以在使用过程中抑制空气承载表面上的腐蚀并改善滑动件的滑动性。在获得要求的表面之后，在步骤104切割排条以形成各滑动件10。在切割成各滑动件10之后，在步骤105将滑动件放置在载体(例如载体20)上并随后在步骤106通过振动刷以与本公开一致的方式进行清洗。
[0039]由此，披露了清洗磁头滑动件的方法的数个实施例。上述实现以及其它实现在所附权利要求的范围内。例如，刷可沿X方向和y方向两者而不是仅沿一个方向(例如以旋转或随机轨道方式)振动。又如，每个鬃毛或簇可独立于毗邻的鬃毛或簇振动。本领域技术人员将理解本公开可利用所公开内容之外的实施例来实施。出于说明而非限制目的给出了所公开的实施例，且本发明仅受限于所附权利要求。
【权利要求】
1.一种清洗磁滑动件的方法，包括: 通过使滑动件的表面与振动刷接触而从磁滑动件的表面移走微粒碎屑； 将移走的微粒碎屑裹在泡沫中；以及 通过从所述磁滑动件去除所述泡沫而去除所述被裹住的微粒碎屑。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫是通过振动刷搅动水溶液而形成的。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水溶液包括不超过I%的表面活性剂。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述泡沫被新形成的泡沫去除。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动刷在100-500HZ下振动。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述振动刷沿第一方向振动，并且所述方法还包括沿与所述第一方向正交的第二方向移动所述磁滑动件。
7.一种清洗磁滑动件的方法，包括: 在载体上提供多个磁滑动件； 在多个磁滑动件上施加水溶液的薄膜，所述水溶液包括表面活性剂； 使与所述滑动件接触的刷振动；以及 从所述水溶液和所述振动刷形成泡沫。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括沿与所述振动正交的方向移动所述载体和所述刷中的一者。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述振动步骤包括使所述刷在100-500HZ下振动。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述施加水溶液薄膜的步骤包括通过滴注施加水溶液。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述施加水溶液薄膜的步骤包括通过喷洒施加水溶液。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述水溶液包括不超过I%的表面活性剂。
13.一种清洗磁滑动件的方法，包括: 在包括表面活性剂的水溶液存在时，横跨滑动件并与之接触地沿第一方向使刷振动，所述振动刷在所述滑动件上形成泡沫；以及 沿与所述第一方向正交的第二方向相对于彼此移动所述滑动件和所述刷中的至少一者。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述振动步骤包括使所述刷在100-500HZ下振动。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述振动步骤包括使所述刷在150-200HZ下振动。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述水溶液通过所述刷被滴注在所述滑动件上。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述滴注溶液漂洗所述滑动件。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滑动件沿第二方向移动。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述振动刷沿所述第二方向移动。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶液包括不超过I %的表面活性剂。
【文档编号】G11B5/41GK104021802SQ201410066931
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】B·D·特兰, P·A·戈洛特 申请人:希捷科技有限公司