专利名称：磁盘存储装置的制作方法
用于存储数据的磁盘驱动器首先对尺寸或功耗有基本要求，但是，随着个人计算机的发展，该磁盘驱动器实际上的尺寸或形状系数是由最初的用户提供的设备空间所确定的。从而有助于形成最初在商业上成功的产品尺寸。为获得商业上的承认，后来的高性能的或高存储容量的驱动器要求占据同样空间。当设备越小型化时，要求更小的磁盘和压缩的形状系数，进而产生了更小的标准尺寸，从而发展为5 1/4，3 1/2和2 1/2规格的磁盘尺寸。
为最佳地使用空间，有必要在内部形成必要的形状系数尺寸。为增加存储密度，许多磁盘必须扩大到最大限度，以获得最佳的数据表面。因此，对头戴式磁盘部件(HDA)要求电气部件不占空间。
最初的一种信号电路插件用于提供最经济的设计。但是当HDA使用了整个形状系数的垂直高度时，有必要使用电气元件占据可利用的剩余空间。这样的一种设计可以在1989年1月1日申请的序号为的305，206的专利申请书看到。该文件使用许多扦件，许多安装在固定电上的元件以及一个传送热耗的马达和用单元框架部分提供绝缘。
当该装置成为可手提的并用电池作电源时，最小限度的系统功耗将成真正的目的。电子电路应消耗小的功率。然而，为了减小电源尺寸和重量，或为了延长电池的工作时间减少电池充电和更换次数。任何机构，包括照明或机械部分的传动皆要成为节能主题。
对于在本发明的磁盘驱动器内，驱动器底座由电子模件底板提供，该底板支撑磁盘心轴和带有致动机构的变换器，控制驱动机构的电子电路由底板携带，并且可以集成到多层的底板之中去。一罩子盖住头戴式磁盘部件(HDA)。
一种用作电子模件的标准的36mm方陶瓷底板支撑一心轴马达，在该马达上，沿着公共轴安装一串磁盘，一带有制动器的变换器也安在底板上，并且它还包括一个话音线圈马达，用来使变换器分别从一个中心轨道至另一中心轨道移动。采用直接芯片焊接方法将一些离散元件和ULSI芯片安装在标准的陶瓷基片上，从而由于排除了分层封装简化了电子电路，这种已被证实有效的装配技术同样更经济，更牢靠。该头戴式磁盘外壳(head-disk enclosure)用一种标准的插座安装到平板上，以便容易嵌插和移动，特别是当这种器件成群使用时更为方便。
使用直径约1英寸的磁盘，其头戴式磁盘部件(HDA)安置在一种标准的模件基片上，除从该部件延伸的插头外内部高度不超过15mm。
图1是一个，本发明的的磁盘驱动器的局部侧视图。
图2是图1所示磁盘驱动器的平面示意图，具有用部分剖视图表示的心轴和话音线圈马达部分。
图3是图1磁盘驱动器的轴侧图，表示机壳内的心轴和致动部件。
图4，5和6分别是图1，2和3的同样的视图，用部分剖视图表示的图1，2和3图中有安装好的罩以及罩和底的一些隐蔽部分。
图7表示一系列如图1-6所示的驱动器，通过平板携带的插座安装到一块平板上。
参照图1，本发明的磁盘驱动器采用标准的36mm×36mm多层陶瓷(MLC)模件基片作为底板10，无论电气元件或者机构元件的安装在该同一块底板结构上。该磁盘驱动器包括许多数据存储磁盘12，它们具有额定的26mm的直径和0.381mm的厚度。
这些磁盘被安装在一个心轴部件14上，并由一个扁平盘形线圈DC无刷电机13驱动，该电机包括一个被卡紧在底板10上的心轴传动轴15。心轴马达13包括扁平线圈16，固定铁心18，一个旋转铁芯20，该旋转芯20是心轴部件14和环形永久磁铁22的一部分，该环形永久磁芯22同铁芯20一起旋转。该传部轴15和固定铁芯18在结构上就像一个部件，致动器25(图1和2)是一个旋转的话音圈式的部件，它采用包括一个内渗磁铁芯26，一个外渗磁铁心27和两个永久磁铁28的固定极片部件，该两永久磁铁28构成一个工作缝隙，话音线圈29能够在该缝隙中移动。该致动器传动轴31固定在底板10上。变换器支撑部件33绕传动轴31旋转它包括装在旋转轴一边支撑变换器37以及装在旋转轴另一边支撑话音线圈29的臂。变换器37′说明当由致动器25把变换器移动在最外边的数据轨迹时变换器的位置，而变换器37″说明当由致动器25把变换器移动到最内边的数据轨迹时变换器的位置。
驱动器的基本结构B是具有一金属罩35，该金属罩既提供环绕致动器的屏蔽壳，又使得磁盘同污染隔开，同时还提供了两个孔38，39，该两孔外包并锁住心轴传动轴15和致动器传动轴31的顶部，以便对它们提供用于传动轴的支撑以及保持其间的准确距离。图3表示组装式的磁盘驱动结构。
控制磁盘驱动器的电气机构由直接安装在底板上的部件40和VLS1芯片41执行。使用多层陶瓷底板对特大规模集成(VLS1)芯片而言，首先，不需要分层封装，因为这样的芯片可以直接采用标准多片状芯片制备技术直接焊在器件的底板上。另外，电气机构可以集成到既用于支撑驱动装置又起底板作用的多层陶瓷模件底板10上。磁盘驱动器和使用系统之间的电信号的外部联接通过把与陶瓷底板10相联接的标准插头插到插座45(图7)完成的。
图7说明一种设施，其中，八个磁盘驱动器50系列安装在一块插板51上，该插板51通过其边缘接头52将成群驱动器联到使用系统上。
当参照最佳实施例对本发明进行了具体的描述之后本专业技术人员将能理解到，在细节上将可以作出许多不同的变化，但不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种磁盘存储装置，其特征是一个磁盘心轴部件和带有致动部件的变换器由一半导体基片所支承，还具有从所说基片延伸出来的信号传送设备。
2.如权利要求1所说的磁盘存储装置，其特征是安装在所说底板上的一个罩屏蔽所说磁盘心轴和致动器部件。
3.如权利要求2的说明磁盘存储装置，其特征在于所说心轴部件和致动器部件围绕固定的传动轴旋转。
4.如权利要求3所说的磁盘存储装置，其特征是，所说的罩固定在传动轴的末端，所说的心轴和致动器部件绕其为旋转。
5.如权利要求1所说的磁盘存储装置，其特征是所说半导体底板上携带有电子元件，用于控制所说致动器和心轴部件。
6.如权利要求5所说的磁盘存储装置，其特征是，所说的半导体底板是一个多层陶基片，在其中具有磁盘驱动控制电路的部分是集成的。
7.如权利要求1的磁盘存储装置，其特征是在所说的半导体底板上的多层陶瓷模件上装有特大规模集成(VLS1)芯片。
8.一种制作磁盘驱动器的方法，其特征是包括如下步骤a、形成一个其尺寸适合安装在一电路板上的半导体基片。b、通过所说基片构成导电插头，用于同电路板上的插座相配。c、在同上述导电插头耦合的所说的基片上形成电路。d、将一磁盘心轴部件安装到所说基片上，所说磁盘心轴部件通过上述电路加以控制。e、将一带有致动机构的变换器安装到所说基片上，所说机构通过所说电路加以控制。
9.如权利要求8的方法，其特征是，所说电路包括在所说基片上形成的半导体器件。
10.如权利要求8的方法，其特征是所说电路包括安装在所说的基片上的分立电子元件。
全文摘要
高密度磁盘存储技术和半导体模件工艺相结合，提供一种使用标准多层陶瓷基片作为支承心轴和致动器部件的磁盘驱动器底板支承件，包括1英寸直径的磁盘。该陶瓷基片具有直接在它上面装配的元件和VLS1芯片，以回避使用分层封装，并且提供标准插头装配到使用标准插座的磁盘上，以获得经济和可靠的效益。
文档编号G06F3/06GK1051103SQ9010868
公开日1991年5月1日 申请日期1990年9月19日 优先权日1989年9月19日
发明者克里斯托弗·亨利·巴乔莱克, 汤姆斯·威廉·克拉斯, 理查德·恩来·格林贝尔格, 杰丽·李·内包尔, 杰恩·拉尔夫·莱登巴克 申请人:国际商业机器公司