磁盘装置的制作方法

文档序号:6767717阅读:173来源:国知局
专利名称:磁盘装置的制作方法
技术领域
本发明涉及适于将氦气等低密度气体封入到装置内部的磁盘装置。
背景技术
近年来的磁盘装置根据对大容量 高记录密度的要求使盘高速旋转并高速驱动磁 头悬架组件(head gimbal assembly) 314。因此,会产生大量空气的紊流(气体紊流),磁 盘312和磁头悬架组件314会产生振动。该气体紊流振动成为将磁头315定位到高密度地 进行记录的磁盘上的轨道时的很大障碍。气体紊流是由于空气的紊流而引起的,因此其产 生是随机的,要预测其大小和周期是非常困难的,因此若想要进行迅速且准确的定位控制, 其控制变得复杂而困难。另外,气体紊流振动也成为噪声的声源,也成为损害装置的安静性 的主要原因。作为因伴随高速旋转的装置内的空气的作用而产生的问题,除了上述问题以外, 耗电也会增加。当使磁盘312高速旋转时,其附近的空气也被一起牵动而旋转。另一方面, 由于远离磁盘312的空气是静止的,因此,其间会产生剪切力,成为要阻止磁盘旋转的载 荷。这被称为风损,越是高速旋转,风损也越大。在抵抗该风损进行高速旋转的时候,电动 机需要很大的输出,需要很大的功率。这里,关注所述气体紊流和风损与装置内部的气体的密度成比例,以前考虑到这 样的想法在被密封的磁盘装置内,代替空气而封入低密度的气体,以降低气体紊流和风 损。作为低密度气体认为有氢气、氮气、氦气等,但是考虑到实际使用,认为效果好且 稳定、安全性高的氦气最合适。在密封了氦气的磁盘装置中,能够解决上述问题,能够实现 迅速且准确的定位控制、节省电力、良好的安静性。另外,在不考虑节省电力的情况下,能够 实现更加高速的磁盘312的旋转或者磁头悬架组件314的驱动,能够提高装置的性能。但是,氦气的分子极小、扩散系数大,因此,在用于通常的磁盘装置的壳体的情况 下,会存在密闭性低、在通常使用中氦气容易漏出、性能无法维持的问题。因此,作为现有技术例如提出有下述专利文献1。这里,对现有技术进行说明。图6表示上述那样的密封型磁盘装置的剖视图的一例。这里,作为壳体内的发生 氦气泄漏可能性高的部位,可列举出安装有装置结构部件210的基体200与盖体220的接 合部位。为了完全密封该接合部位,在接合位置240中,将基体200侧壁的上部和盖体220 激光接合或者钎焊接合起来。另外,在进行激光焊接或者钎焊接合的情况下,从其耐久性·可靠性和成本的观点 出发,需要选定基体200和盖体220的材料,例如选定通过铝制压铸件成型的壳体以及通过 冲压或者切削形成的铝制盖体、或者选定从铜和镁的含有量比较少的铝合金通过冷锻形成的基体以及通过冲压或者切削形成的铝制盖体。另外,作为壳体内的发生氦气泄漏可能性高的部位,可列举出基体200底面的用 于使将壳体内的FPC组件和壳体外的电路基板连接起来的电气布线穿过的小开口部。为 了完全密封该开口部而且进行电气布线,使用具有图6所示的多个针260的馈通(feed through) 250,使FPC组件侧的布线与壳体内的针连接,使电路基板侧的布线与壳体外的针 连接。图7和图8表示将馈通250与基体200钎焊接合300在一起的磁盘装置的连接结 构体的侧视图和俯视图。馈通250的凸缘252在与基体200的接合位置270处与基体200底面的开口部阶 梯部钎焊接合300。在凸缘252,多个钢针260以在与凸缘252平面垂直的方向延伸的方式 设置,但此时,在凸缘252与钢针260之间,以包围钢针260的周围的方式,填充有玻璃或者 陶瓷等密封材料280。凸缘252的材料要选择成与密封材料280以及基体200的材料相适合,且会降低 施加在接合位置270处的应力,在基体200为铝的情况下,凸缘252为镍合金或者不锈钢。专利文献1 美国专利申请公开第2005/0068666号说明书通常,基体(壳体)与馈通的连接通过钎焊材料来进行。该馈通与基体的钎焊工 序按照以下步骤来进行。(1)在镀有镍的馈通和基体的需要浸润焊料的部分,涂覆焊药。(2)将馈通配置在基体开口部的阶梯部。(3)向由于基体的阶梯部而产生的馈通与基体之间的间隙供给焊药,配置椭圆形 状的焊料。(4)通过回流炉对安装有馈通的基体整体进行加热。(5)在加热结束、冷却完成之后,进行基体的焊药残渣等的清洗。图7表示钎焊后的连接结构体的截面,而熔融了的焊料300通过浸润铺展而被分 配到馈通250与基体200之间的狭窄间隙部。另外,图9表示将钎焊接合部300放大了的图。如图9所示,夹住焊料的凸缘252 表面的第一面C与基体200表面的第一面D、凸缘252表面的第二面E与基体200表面的第 二面F,分别处于平行的关系,焊料300的大部分积存在凸缘252表面与基体200表面之间 的间隙部,构成为在平面上扩展得较薄的形状。因此,凸缘252的构成材料在很多的情况下是作为铁系材料的科瓦铁镍钴合金 (线膨胀系数大约为5ppm/°C ),基体200的构成材料为铝系合金(线膨胀系数大约为 12ppm/°C ),由此,在这些部件之间存在线膨胀系数的差,因此,在实际使用时,针对在这些 异种材料之间产生的热机械负载,间隙部的钎焊材料300在早期就承受不住,从而存在在 间隙部的焊料300内产生裂纹的问题。这里,作为焊料,在无铅焊料中,使用连接可靠性处于最高水平的 Sn-3Ag-0. 5Cu (单位重量%)作为连接用焊料,当形成前述的连接形状并作为加速试验实 施连接部的温度循环实验时,无法达成实际使用寿命5年,在钎焊连接部300内产生的裂纹 有时会形成低密度气体的泄漏路径(leak path)。钎焊连接部300的裂纹由于凸缘252与基体200的线膨胀率的差而产生,而凸缘252的构成材料(科瓦铁镍钴合金)的线膨胀系数显著地小于基体200的构成材料(铝系 合金)的线膨胀率。如图7所示,这是因为,凸缘252与馈通250的电信号传递用钢针260 之间的绝缘使用了玻璃或者陶瓷等密封材料280,通过减小密封材料280与凸缘252之间的 线膨胀系数的差,由于使用环境下的温度变化而在两材料之间会出现空隙,从而需要抑制 低密度气体穿过该空隙而泄漏。因此,在本发明中,目的在于实现一种具有即使在凸缘252的构成材料的线膨胀 系数远远小于基体200的构成材料的线膨胀系数的情况下,低密度气体也不易泄漏的可靠 性高的钎焊连接结构的密封型磁盘装置。

发明内容
在本申请中,简单地对公开的发明中的代表性内容的概要进行说明,说明内容如 下所述。(1) 一种磁盘装置,其包括磁盘;在与所述磁盘之间进行信息的记录和再现的磁 头;基体;通过焊料与所述基体连接的馈通;以及将所述基体和所述馈通连接起来的钎焊 连接部,其特征在于,在所述基体中的所述钎焊连接部的周缘具有凹部。(2)根据⑴所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部设置有多个。(3)根据(2)所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部分别设置于所述基体的第一 面侧和该第一面侧的背面侧。根据本发明,能够实现一种可靠性高的基于钎焊连接的密封结构,其能够提高封 闭于壳体内的低密度气体自馈通连接部的泄漏寿命,在实际使用中能够抑制低密度气体的 泄漏。本发明的其他目的、特征以及优点从与附图相关的下文中的本发明实施例的记载
能够进一步明确。


图IA是表示本发明涉及的连接结构体的第一实施例的剖视图。 图IB是表示本发明涉及的连接结构体的第一实施例的俯视图。 图IC是表示本发明涉及的连接结构体的第一实施例的变形例的图。 图2A是表示本发明涉及的连接结构体的第二实施例的剖视图。 图2B是表示本发明涉及的连接结构体的第二实施例的俯视图。 图2C是表示本发明涉及的连接结构体的第二实施例的变形例的图。 图3A是表示本发明涉及的连接结构体的第三实施例的剖视图。 图3B是表示本发明涉及的连接结构体的第三实施例的俯视图。 图3C是表示本发明涉及的连接结构体的第三实施例的变形例的图。 图4A是表示本发明涉及的连接结构体的第四实施例的剖视图。 图4B是表示本发明涉及的连接结构体的第四实施例的俯视图。 图5是现有例涉及的密封型磁盘装置的壳体的没有盖的状态下的俯视图。 图6是现有例涉及的密封型磁盘装置的剖视图。
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图7是现有例涉及的密封型磁盘装置的连接结构体的剖视图。图8是现有例涉及的密封型磁盘装置的连接结构体的俯视图。图9是表示现有的馈通和基体之间的连接部的截面的放大图。符号说明35、200、310 基体311:主轴电动机312 磁盘313 致动器组件314 磁头悬架组件315 磁头316:FPC 组件101、300 钎焊连接部31、252:凸缘40a、40b、40 凹部34、280 密封材料33、260 电信号传递用钢针32,250 馈通50 部件60 焊料、粘接剂等210 装置构成设备220 盖体240,270 接合位置
具体实施例方式图5表示应用本发明的密封型磁盘装置的壳体的没有盖体的状态下的俯视图。在 图5中,在构成壳体的基体310,设置有主轴电动机311和由主轴电动机311驱动旋转的作 为信息记录再现介质的磁盘312。另外,设置有包括音圈电动机的致动器组件313 ;以及由 致动器组件313驱动旋转的磁头悬架组件314。在磁头悬架组件314的末端部经滑块设置 有磁头315,磁头315用于在与磁盘312之间进行信息的记录、再现,所述滑块在与磁盘312 之间具有空气轴承面(ABS)。磁头悬架组件314在磁盘312的半径方向进行旋转驱动,磁 头315被定位在磁盘312上,并进行记录再现。另外,FPC组件316将磁头315和各电动机 与用于对它们进行驱动控制的壳体外的电路基板连接起来,并传输磁头315所记录再现的 信息以及用于驱动各电动机的电流。磁盘装置通过上述的壳体内的主轴电动机311、磁盘 312、致动器组件313、磁头悬架组件314、磁头315以及FPC组件316和壳体外的电路基板 来发挥功能。通过将氦气注入到上述磁盘装置的安装有结构部件的壳体内,成为了密封型 磁盘装置。此时,在密封型磁盘装置中设置有将馈通与基体310通过焊料材料连接起来而成 的连接结构体,以防止壳体内的氦气从基体310的底面的小开口泄漏。在本发明中,提出了 具有低密度气体不易漏出、可靠性高的钎焊连接结构的连接结构体。
下面,对本发明涉及的磁盘装置的连接结构体的实施例进行说明。实施例1使用图1对第一实施例进行说明。图IA是基体35和馈通32通过钎焊连接部101 连接在一起的磁盘的连接结构体的剖视图。连接结构体的上侧为基体35的外侧,下侧为基 体35的内侧,在基体35的内侧部分密封有低密度气体。在本发明中,在钎焊连接部101的 周缘的至少一处设置有不贯穿基体35的凹部40。另外,图IB表示图IA所示的连接结构体 的俯视图。图IA是沿图IB中的X-Y线的剖视图,设置于基体35的凹部40将馈通32包围 起来。作为本发明所要解决的问题的、成为低密度气体泄漏的产生原因的钎焊连接部 101处的裂纹的发生,是由于对钎焊连接部101作用了过重的载荷而引起的,而为了降低 钎焊连接部101所承受的应力,公知的是增加焊料的总量、使每单位体积的焊料的应力降 低,会达成高可靠化。因此,在本发明中,使基体35和凸缘31分别为图1所示的结构,使钎 焊连接部101的焊料的总量增加。在本实施例中,通过具有凹部40,凹部附近的基体35能够容易地变形,因此,由于 产品使用环境、产品的发热所引起的产品的温度变化从而产生于各部件的应力不仅能够分 散至钎焊连接部101处,而且还能够分散至凹部附近的基体35。其结果为,能够降低钎焊 连接部101的热机械载荷、防止钎焊连接部101处的裂纹的产生,从而抑制低密度气体的泄漏。此时,凹部40的宽度W优选在0.2mm以上。这是因为凹部40的宽度W越小,从 钎焊连接部101溢出的熔融的焊料当流入到凹部40中时,越容易由于毛细管现象而铺展到 凹部40中,由此,损害凹部40的应力缓和功能的可能性很高。另外,如图IA所示,优选的是凹部40设置于基体35的外侧的情况下的凹部40 底面的位置A与钎焊连接部101的最下部B的大致相同或者在其以下。这是因为钎焊连 接部101在大致水平方向不易受到基体35的刚性的影响。另外,从凹部40底面到设置有凹部40的一侧的相反侧的基体35表面的厚度 tb (以下记为壁厚)优选在0. 5mm以上。这是因为如果壁厚tb不到0. 5mm,则在产生工序 中在施加连接器插拔力时有产生变形的可能。在图IA的剖视图中,凹部40设置于基体35的外侧部分,但是也可以设置在基体 35的内侧部分。在设置于基体35的外侧部分的情况下,凹部40附近的基体35能够容易地 变形,由此,能够获得与得到对钎焊连接部101处的应力缓和效果同样的效果。另外,在图IB中,凹部40以包围馈通32的方式设置于馈通32的外周的基体35 部分,但是也可以如图IC那样仅局部地设置在馈通32的外周的一部分。在如图IC那样将 凹部40局部地设置在馈通32的周缘的情况下,也能够通过凹部40减低施加于钎焊连接部 101的载荷,该情况下,能够防止钎焊连接部101的裂纹,抑制低密度气体的泄漏路径。实施例2使用图2对第二实施例进行说明。图2A是磁盘的连接结构体的剖视图,在图2A 的连接结构体中,在将基体35和馈通32连接起来的钎焊连接部101的周缘的至少一处设 置有不贯穿基体35的凹部40,并且,通过将部件50插入至钎焊连接部101,将钎焊连接部 101细分化。另外,图2B表示图2A所示的连接结构体的俯视图。图2A是沿图2B中的X-Y线的剖视图,插入到将馈通32和基体35连接起来的钎焊连接部101内的部件50将钎焊连 接部101细分为内周部和外周部。通过增加焊料101的总量,能够降低钎焊连接部101所承受的应力,但是,通过增 加焊料的总量,在钎焊工序中的焊料凝固时会引起由于大量的焊料所致的大范围的成分偏 析,从而形成巨大的缩孔,这就存在加速了泄漏路径的形成的危险。因此,不仅是单纯地增加焊料的总量,通过将部件50插入到钎焊连接部101内将 钎焊连接部101细分,能够抑制成分偏析的产生,其结果为,能够抑制巨大缩孔的产生,从 而延迟泄漏路径的形成。此时,部件50优选为能够浸润焊料的金属等板材或者具有蜂窝结 构的部件。这是因为存在若焊料的浸润性好则连接可靠性高的趋势。另外,优选的是部件50配置在钎焊连接部101的大致中央部,并且为能够大致均 等地分割的形状。这是因为通过部件来划分钎焊连接部101的结果为,当钎焊连接部101 的划分出的大部分的宽度W2、W2在Imm以下时,能够进一步抑制缩孔的产生。另外,在图2B中,通过一个部件50将钎焊连接部101分成内周部和外周部两部 分,但是也可以如图2C那样通过将多个部件50设置到钎焊连接部101内来将焊接材料101 分割成多个。在通过将部件设置于多处,与仅设置于一处的情况相比划分得更为细致,此 时,与仅设置于一处的情况相比,能够进一步抑制巨大的缩孔的产生,能够进一步延迟泄漏 路径的形成。另外,从分散产生于凸缘31和基体35等的应力的观点出发,也可以设置多个不贯 穿基体35的凹部。实施例3使用图3对第三实施例进行说明。图3A是连接结构体的剖视图,在该图3A的连 接结构体中,基体35和馈通32通过钎焊连接部101连接,在钎焊连接部101的周缘,在基 体35的内侧部分和外侧部分两侧,设置有不贯穿的凹部。另外,图3B表示连接结构体的俯 视图。图3A是沿图3B中的X-Y线的剖视图,在基体35的内侧部分以包围馈通32的方式 设置有凹部40b,另外,在基体35的外侧部分以包围凹部40b的方式设置有凹部40a。通过在基体35的外侧和内侧两侧具有凹部,与仅在基体35的一侧设置凹部的情 况相比,基体35的变形能力提高。因此,与凹部仅设置在一侧的情况相比,能够使施加于钎 焊连接部101的应力进一步分散到基体35中。而且,当在设置于基体35的内侧的凹部的附近设置别的凹部的时候,设置在基体 35的外侧,当在设置于基体35的外侧的凹部附近设置别的凹部的时候,将其设置到基体35 的内侧,由此,能够制作出基体35容易向内侧和外侧伸缩的“之”字形的弹簧结构。因此, 与在上述基体35的内侧和外侧各设置一处凹部的情况相比,能够使施加于钎焊连接部101 的应力进一步分散到基体35。当在基体35设置有多个凹部的情况下,凹部之间的间隔t优选在0. 5mm以上且在 1. 6mm以下。这是因为若低于0. 5mm,则凹部间的基体35部分的强度不足,在生产工序中 当有连接器插拔力作用时有发生变形的可能性,而若超过1.6mm,则会受到基体35的刚性 的影响,难以使所产生的应力分散到外侧的凹部。另外,如图3C所示,也可以是凹部40没有包围馈通32,多个凹部40局部设置在馈 通32的外周部分。如果基体35的变形能力通过局部地设置的多个凹部40而提高,则能够降低作用于钎焊连接部101的应力,从而获得应力缓和效果。另外,这些多个凹部40也可 以仅设置于基体35的同一侧面。不贯穿基体35的凹部也可以设置三处以上。另外,设置于基体35的内侧和外侧 的凹部的个数可以任意确定。而且,连续地设置于基体35的同一侧的凹部的个数也可以任 意地确定,凹部的位置和个数并不限定于本实施例。实施例4使用图4对第四实施例进行说明。图4A是磁盘的连接结构体的剖视图,在该图4A 的连接结构体中,在将基体35和馈通32连接起来的钎焊连接部101的周缘的至少一处设 置有不贯穿基体35的凹部40,而且在至少一处的凹部40中供给了焊料或者粘接剂60等。 图4B表示连接结构体的俯视图。图4A是沿图4B中的X-Y线的剖视图。如实施例1中所示,通过使基体35具有凹部40,凹部40附近的基体35能够容易 地变形,能够减轻作用于钎焊连接部101的热机械载荷。但是,在凹部40的底的壁厚过薄 的情况下,在与实施了应力缓和对策的钎焊连接部101相比较时,在凹部40的底的较厚部 分过分地作用有应力,因此会引起凹部40的底的较厚部分破裂的问题。因此,通过向至少 一处的凹部40中供给焊料或者粘接剂等,能够实施针对凹部40的底的较厚部分的应力缓 和,从而兼顾基体35所具有的强度以及焊料或者粘接剂所具有的变形能力,通过凹部40的 尺寸以及焊料或者粘接剂60的供给量,能够容易地调节凹部40的强度。其结果为,能够延 迟密封在基体35内的低密度气体泄漏到基体35之外的情况。另外,在图4中凹部40仅设置于一处,但是也可以设置于多处,也可以向一个以上 的凹部40中的一部分或者全部供给焊料或粘接剂60。另外,在图4中,在基体35内没有插入能够获得焊料的浸润性的金属等板材或者 具有蜂窝结构的部件等,但是,也可以插入一个以上的这些部件。在插入了这些部件的情况 下,通过将钎焊连接部101细分,能够抑制成分偏析的产生,从而抑制巨大缩孔的产生,延 迟泄漏路径的形成。接下来,为了评价这些密封型磁盘装置的低密度气体封闭寿命,实施了温度循环 实验。〈实验1>为了生产密封低密度气体的密封型磁盘装置,如图IA所示,准备了基体35,该基 体35上设置有用于连接封闭低密度气体的馈通32的椭圆状的通孔;以及不贯穿的凹部 40,该凹部40设置成将连接基体35和馈通32的钎焊连接部101的周围包围一圈。上述椭 圆状的通孔开设成与馈通32具有0. 75mm的间隙,将钎焊连接部101的周围包围一圈的不 贯穿的凹部40的宽度W为1.6mm,深度为1. 4mm,凹部40的底的壁厚tb为0. 6mm。然后,当在基体35上配置馈通32的时候,利用由特氟隆(注册商标)制成的夹具 来固定馈通32,并对基体35和馈通32之间的位置关系进行调节。使用于基体35和馈通32的连接的焊料101为这样的钎焊线组成为 Sn-3Ag-0. 5Cu (单位重量% ),直径为1. Omm,并环绕成馈通32的外周形状(椭圆形状)。钎焊线的供给量、即椭圆环绕数在用于基体35和馈通32的连接的部分为四周。如上所述地配置焊料之后,供给氯含有量为2%的焊药,在回流炉中进行钎焊,从 而生产出在接合起来的空间内密封有低密度气体的密封型磁盘装置。
另外,为了进行比较,还准备了使用不设置凹部的基体生产出来的密封型磁盘装置。磁盘装置在一个条件下准备十个,共准备二十个,低密度气体使用了氦气,泄漏率 在IXlir11(Pym3Aec)以下为合格。其结果为,在各样本中,能够达成目标实际使用寿命 7年的个数如下所示。具有凹部40的密封型磁盘装置10个中有10个不具有凹部40的密封型磁盘装置10个中有7个根据该结果可知通过设置将钎焊连接部101的周围包围一圈的不贯穿的凹部 40,具有能够提高焊料对低密度气体的封闭可靠性的效果。这是因为通过设置凹部40,凹 部40附近的基体35能够容易地变形,因此,由于产品使用环境或产品的发热所引起的产品 的温度变化而产生于各部件的应力,不仅能够分散至钎焊连接部101,而且能够分散至凹部 40附近的基体35。并且,其结果为,能够降低钎焊连接部101的热机械载荷,防止在钎焊连 接部101产生裂纹,能够抑制低密度气体的泄漏路径。〈实验2>为了生产密封低密度气体的密封型磁盘装置,准备了基体35,该基体35上设置 有用于连接封闭低密度气体的馈通32的椭圆状的通孔;以及不贯穿的凹部40,该凹部40 设置成将连接基体35和馈通32的钎焊连接部101的周围包围一圈。上述椭圆状的通孔开 设成与馈通32具有1. 5mm的间隙,将钎焊连接部101的周围包围一圈的不贯穿的凹部40 的宽度为1. 6mm,深度为1. 4mm,凹部40的底的壁厚为0. 6mm。然后,当在基体35上配置馈通32的时候,利用由特氟隆(注册商标)制成的夹具 来固定馈通32,并对基体35和馈通32之间的位置关系进行调节。并且,此时,如图2A所示,在特氟隆(注册商标)制成的夹具上固定厚度为0. 15mm 的由镍制成的板材,将钎焊连接部101的焊料细分成两部分。使用于基体35和馈通32的连接的焊料为这样的钎焊线组成为 Sn-3Ag-0. 5Cu (单位重量% ),直径为1. Omm,并环绕成馈通32的外周形状(椭圆形状)。钎焊线的供给量、即椭圆环绕数在用于基体35和馈通32的连接的部分的厚度为 0. 15mm的镍制成的板材的内侧为四周,在外侧为两周。如上所述地配置焊料之后,供给氯含有量为2%的焊药,并在回流炉中进行钎焊, 从而生产出在接合起来的空间内密封有低密度气体的密封型磁盘装置。另外,为了进行比较,还准备了这样的密封型磁盘装置不在特氟隆(注册商标) 的夹具上固定厚度为0. 15mm的由镍制成的板材,通过钎焊线的供给量、即椭圆环绕数为六 周而不对钎焊连接部101的焊料进行细分。磁盘装置在一个条件下准备十个,共准备二十个,低密度气体使用了氦气,泄漏率 在IXliT11(Pym3Aec)以下为合格。其结果为,在各样本中,能够达成目标实际使用寿命 10年的个数如下所示。对钎焊连接部101进行了细分的密封型磁盘装置10个中有10个不对钎焊连接部101进行细分的密封型磁盘装置10个中有7个根据该结果可知通过将钎焊连接部101的焊料细分,具有能够提高焊料对低密 度气体的封闭可靠性的效果。这是因为通过在钎焊连接部101内插入对钎焊连接部101进行划分的部件50,能够抑制成分偏析,阻止巨大缩孔的产生,能够延迟泄漏路径的形成。〈实验3>为了生产密封低密度气体的密封型磁盘装置,准备了基体35,该基体35上设置 有用于连接封闭低密度气体的馈通32的椭圆状的通孔;以及不贯穿的凹部40,该凹部40 设置成将连接基体35和馈通32的钎焊连接部101的周围包围一圈。如图3A所示,上述椭圆 状的通孔开设成与馈通32具有0. 75mm的间隙,并且在钎焊连接部101的周围的基体35的 内侧和外侧各设置一处上述通孔,合计设置两处上述通孔。另外,凹部40的宽度为0. 8mm, 深度为1. 4mm,凹部40的底的壁厚为0. 6mm。然后,当在基体35上配置馈通32的时候,利用由特氟隆(注册商标)制成的夹具 来固定馈通32,并对基体35和馈通32之间的位置关系进行调节。使用于基体35和馈通32的连接的焊料为这样的钎焊线组成为 Sn-3Ag-0. 5Cu (单位重量% ),直径为1. Omm,并环绕成馈通32的外周形状(椭圆形状)。钎焊线的供给量、即椭圆环绕数在用于基体35和馈通32的连接的部分为四周。如上所述地配置焊料之后,供给氯含有量为2%的焊药,并在回流炉中进行钎焊, 从而生产出在接合起来的空间内密封有低密度气体的密封型磁盘装置。另外,为了进行比较,还准备了使用仅在钎焊连接部101的周围的基体35的外侧 设置有两处凹部的基体生产出的密封型磁盘装置。磁盘装置在一个条件下准备十个,共准备二十个,低密度气体使用了氦气,泄漏率 在IXlir11(Pym3Aec)以下为合格。其结果为,在各样本中,能够达成目标实际使用寿命 10年的个数如下所示。在基体35的内侧和外侧各设置有一处凹部40的密封型磁盘装置10个中有10个仅在基体35的外侧设置有两处凹部40的密封型磁盘装置10个中有9个根据该结果可知通过将凹部40设置在基体35的内侧和外侧,具有能够提高焊料 对低密度气体的封闭可靠性的效果。这是因为通过在基体35的两侧具有凹部40,与仅在 基体35的外侧设置有凹部40的情况相比,基体35的变形能力提高。并且其结果为,与不 具有凹部40的情况相比,能够使施加于钎焊连接部101的应力分散到基体35中。〈实验4>为了生产密封低密度气体的密封型磁盘装置,准备了基体35,该基体35上设置 有用于连接封闭低密度气体的馈通32的椭圆状的通孔;以及不贯穿的凹部,该凹部设置 成将连接基体35和馈通32的钎焊连接部101的周围包围一圈。上述椭圆状的通孔开设成与馈通32具有0. 75mm的间隙,并且在基体35的内侧和 外侧各设置有两处共计四处的、将钎焊连接部101的周围包围一圈的不贯穿的凹部。另外 凹部的宽度为0. 8mm,深度为1. 4mm,凹部的底的壁厚为0. 6mm。分别准备使用设置在基体35的内侧的两处凹部相邻、设置在基体35的外侧的两 处凹部也相邻的基体35生产出来的密封型磁盘装置;以及使用设置在基体35的内侧和外 侧的任意两个凹部都不相邻的基体35生产出来的密封型磁盘装置。下文中,为了简化,将 使用于前者的密封型磁盘装置的基体称为规格A,将使用于后者的密封型磁盘装置的基体 称为规格B。然后,当在基体35上配置馈通32的时候,利用由特氟隆(注册商标)制成的夹具来固定馈通32,并对基体35和馈通32之间的位置关系进行调节。使用于基体35和馈通32的连接的焊料为这样的钎焊线组成为 Sn-3Ag-0. 5Cu (单位重量% ),直径为1. Omm,并环绕成馈通32的外周形状(椭圆形状)。钎焊线的供给量、即椭圆环绕数在用于基体35和馈通32的连接的部分为四周。如上所述地配置焊料之后,供给氯含有量为2%的焊药,并在回流炉中进行钎焊, 从而生产出在接合起来的空间内密封有低密度气体的密封型磁盘装置。磁盘装置在一个条件下准备十个,共准备二十个,低密度气体使用了氦气,泄漏率 在IXlir11(Pym3Aec)以下为合格。其结果为,在各样本中,能够达成目标实际使用寿命 10年的个数如下所示。使用了规格A的基体35的密封型磁盘装置10个中有9个使用了规格B的基体35的密封型磁盘装置10个中有10个根据该结果可知通过将凹部设置成在基体35的相同侧并不相邻,具有能够提高 焊料对低密度气体的封闭可靠性的效果。这是因为通过制作出容易向基体35的内侧和外 侧伸缩的“之”字形状的弹簧结构,与上述在基体35的内侧和外侧具有凹部的情况相比,能 够使施加于钎焊连接部101的应力进一步分散到基体35中。〈实验5>为了生产密封低密度气体的密封型磁盘装置,准备了基体35,该基体35上设置 有用于连接封闭低密度气体的馈通32的椭圆状的通孔;以及不贯穿的凹部,该凹部设置 成将连接基体35和馈通32的钎焊连接部101的周围包围一圈。如图4A所示,上述椭圆状的通孔开设成与馈通32具有0. 75mm的间隙,并且向 将钎焊连接部101的周围包围一圈的不贯穿的凹部中供给了焊料。另外,凹部的宽度为 1. 6mm,深度为1. 4mm,凹部的底的壁厚为0. 6mm。然后,当在基体35上配置馈通32的时候,利用由特氟隆(注册商标)制成的夹具 来固定馈通32,并对基体35和馈通32之间的位置关系进行调节。使用于基体35和馈通32的连接的焊料为这样的钎焊线组成为 Sn-3Ag-0. 5Cu (单位重量% ),直径为1. Omm,并环绕成馈通32的外周形状(椭圆形状)。钎焊线的供给量、即椭圆环绕数在用于基体35和馈通32的连接的部分为四周,在 不贯穿的凹部的部位根据该凹部的大小为三周。如上所述地配置焊料之后,供给氯含有量为2%的焊药,并在回流炉中进行钎焊, 从而生产出在接合起来的空间内密封有低密度气体的密封型磁盘装置。另外,为了进行比较,还准备使用不向凹部供给焊料的基体35生产出的密封型磁
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InL 且 O磁盘装置在一个条件下准备十个,共准备二十个,低密度气体使用了氦气,泄漏率 在IXliT11(Pym3Aec)以下为合格。其结果为,在各样本中,能够达成目标实际使用寿命 7年的个数如下所示。使用向凹部中供给了焊料的密封型磁盘装置10个中有10个使用不向凹部中供给焊料的密封型磁盘装置10个中有7个根据该结果可知通过向将钎焊连接部101的周围包围一圈的不贯穿的凹部中供 给焊料,具有能够提高焊料对低密度气体的封闭可靠性的效果。这是因为通过向凹部供给焊料或者粘接剂,能够缓和凹部的较厚部分的应力。能够兼顾基体35所具有的强度以及焊 料或粘接剂所具有的变形能力,并且通过凹部的尺寸和焊料或粘接剂的供给量,能够容易 地调节凹部强度。其结果为,能够延迟密封在基体35内的低密度气体泄漏到基体35之外 的情况。以上,根据实施方式对本发明的发明人所完成的发明进行了具体说明,但是,本发 明并不限定于上述实施方式,当然可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。另外,图2A中的插入到钎焊连接部101内的部件也可以不是板材或者具有蜂窝结 构的部件,只要是能够将钎焊连接部101细分的部件即可。另外,图3A中的不贯穿基体35的凹部的位置和个数可以任意设定,另外,图4A中 的供给到凹部中的焊料或粘接剂也只要是能够兼顾基体35所具有强度以及变形能力、并 且根据凹部的尺寸等容易地调节凹部强度的材料即可。另外,关于基体35中的凹部的位置,优选使钎焊连接部101与凹部的距离在0.5mm 以上且在1. 6mm以下。这是因为虽然凹部更接近钎焊连接部101,应力缓和效果也会更大, 但是若低于0. 5mm,则熔融焊料容易从钎焊连接部101流入。另外,还因为如果超过1. 6mm, 则由于钎焊连接部101与凹部之间的基体35部分的壳体的刚性的影响,难以使作用于钎焊 连接部101的应力分散向凹部。上述记载是针对实施例完成的,本发明并不限定于此,对于本领域技术人员来说, 在本发明的精神和权利要求书的范围内进行各种变更和修正是显而易见的。
权利要求
一种磁盘装置,其包括磁盘;在与所述磁盘之间进行信息的记录和再现的磁头;基体;通过焊料与所述基体连接的馈通;以及将所述基体和所述馈通连接起来的钎焊连接部,其特征在于,在所述基体中的所述钎焊连接部的周缘具有凹部。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部设置有多个。
3.根据权利要求2所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部分别设置于所述基体的第 一面侧和该第一面侧的背面侧。
4.根据权利要求3所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部交替设置于所述基体的第 一面侧和该第一面侧的背面侧。
5.根据权利要求1所述的磁盘装置,其特征在于,在所述钎焊连接部内具有对所述钎 焊连接部进行细分的部件。
6.根据权利要求5所述的磁盘装置,其特征在于,所述部件为金属。
7.根据权利要求5所述的磁盘装置,其特征在于,所述部件为板材或者具有蜂窝结构 的部件。
8.根据权利要求5所述的磁盘装置,其特征在于,所述部件是具有浸润性的部件。
9.根据权利要求5所述的磁盘装置,其特征在于,在所述钎焊连接部内插入有多个所 述部件。
10.根据权利要求1所述的磁盘装置,其特征在于,在所述凹部中具有焊料或者粘接剂。
11.根据权利要求1所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部将所述馈通包围起来。
12.根据权利要求1所述的磁盘装置,其特征在于,所述凹部局部地设置于所述馈通的 外周。
全文摘要
本发明提供一种磁盘装置。由于在馈通的凸缘的构成材料与基体的构成材料之间存在线膨胀系数的差,在实际使用时,针对产生于这些异种材料之间的热机械载荷,将这些材料接合起来的钎焊材料在早期就无法承受,因此产生于钎焊连接部内的裂纹形成低密度气体的泄漏路径,无法达成实际使用寿命5年。本发明提供的磁盘装置,其包括磁盘;在与所述磁盘之间进行信息的记录和再现的磁头;基体;通过焊料与所述基体连接的馈通;以及将所述基体和所述馈通连接起来的钎焊连接部,其特征在于,在所述基体中的所述钎焊连接部的周缘具有凹部。
文档编号G11B25/04GK101911200SQ200980101710
公开日2010年12月8日 申请日期2009年1月29日 优先权日2008年2月1日
发明者中塚哲也, 中村真人, 金子聪 申请人:株式会社日立制作所
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