专利名称：用于制造磁盘装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造磁盘装置的方法，并且其尤其地涉及用于置换壳体内的 气体的技术。
背景技术：
在诸如硬盘的磁盘装置中，在磁盘上形成以同心圆方式布置的多个轨道，并且伺 服数据被写入到每个轨道。伺服数据包括地址数据和突发信号并且用于控制磁头的位置。写入伺服数据的一种方法被称为自伺服写入(SSW)，这涉及组装磁盘装置，然后控 制被收纳在壳体内的磁头和致动器，使得将伺服数据写至磁盘。[专利文献1]日本未审专利申请公布2009-U9529
发明内容
[本发明要解决的问题]专利文献1公布了在加充诸如He (氦)的低密度气体的磁盘装置的壳体的情况下 用于自伺服写入的技术。采用该技术，在洁净室外执行用于置换壳体内的气体的操作，并因 此分别在注气口和排气口设置有过滤器，并且借助于注射喷嘴通过在注气口处设置的过滤 器将置换气体注入到壳体中。在这方面，本发明人对有效置换壳体内的气体进行了研究，其中将吸嘴设置在排 气口处，并且在借助于该吸嘴从壳体内抽吸气体的同时借助于注射喷嘴将置换气体注入到 壳体中。然而，在这种情况下，在主轴马达中使用的油脂等和存在于壳体内的液体有机化合 物被蒸发，并且证实存在削弱壳体内的清洁度水平的危险。鉴于上述情形，设计了本发明，并且本发明的主要目的是提供一种用于制造磁盘 装置的方法，采用该方法可以有效置换壳体内的气体。[解决问题的手段]为了解决上述问题，根据本发明的用于制造磁盘装置的方法是如下所述的方法， 其中，在密封的壳体内部收纳用于存储数据的磁盘、用于写入/读取数据的磁头以及用于 使磁头相对于磁盘移动的致动器；在壳体中形成用来在内部与外部之间提供连通的注气口 和排气口 ；以及在注气口和排气口处分别设置过滤器，其中在注气口处设置注射喷嘴；在 排气口处设置吸嘴；以及在借助于吸嘴从壳体内抽吸气体的同时借助于注射喷嘴将置换气 体注入到壳体中，使得壳体内的气体压力不降到低于在该壳体内存在的有机化合物的蒸汽 压力。在本发明的一种模式中，其中，可以借助于吸嘴从壳体内抽吸气体，使得壳体内的 气体压力不降到低于大气压力。在本发明的一种模式中，检测注射喷嘴内的气体压力和吸嘴内的气体压力，并且 基于以下的公式1获得壳体内的气体压力[公式1]
么、2M4_尸3、C2,^OUt JPr-P2在该公式中，P1为注射喷嘴内的气体压力，P2为壳体内的气体压力，P3为吸嘴内的 气体压力，din为注气口的直径，d。ut为排气口的直径，C1为在注气口处设置的过滤器的流率 系数，以及C2为在排气口处设置的过滤器的流率系数。在本发明的一种模式中，在注入置换气体的同时使磁盘旋转。在本发明的一种模式中，置换气体为密度低于空气的低密度气体。在本发明的一种模式中，低密度气体被注入到壳体中，然后控制磁头和致动器，使 得将伺服数据写到磁盘。在本发明的一种模式中，在低密度气体被注入到壳体中的同时获取依照壳体内的 低密度气体的浓度而改变的指标，从而估计该壳体内的低密度气体的浓度。在以上模式中，所述指标可以是供应至马达以使磁盘旋转的驱动电流的量值，或 者所述指标可以是壳体内的氧浓度。[本发明的优点]根据本发明，可以在借助于吸嘴从壳体内抽吸气体的同时通过利用注射喷嘴将置 换气体注入到壳体中，使得壳体内的气体压力不降到低于在壳体内存在的有机化合物的蒸 汽压力，从而抑制壳体内存在的有机化合物的汽化，并因此可以有效地置换壳体内的气体。
图1是示出根据本发明的实施例的一种模式的磁盘装置的示例性构造的斜视分 解图。图2是示出作为壳体的一部分的盖的示例性构造的斜视分解图。图3是示出根据本发明的实施例的一种模式的用于制造磁盘装置的方法中的示 例性步骤的流程图。图 4 图解 S3。图 5 图解 S5。图 6 图解 S8。图 7 图解 S9 和 S10。图 8 图解 S16。图9是示出注气设备的示例性构造的框图。
具体实施例方式将参考附图来描述本发明的实施例的模式。图1是示出根据本发明的实施例的一种模式的磁盘装置的示例性构造的斜视分 解图。磁盘装置1的壳体10(DE 磁盘壳体)包括向上开口的矩形盒状基部12以及用于覆 盖基部的板状盖11，并且通过将盖11安装在基部12上而密封该壳体。其中，磁盘2和头组件6被收纳于壳体10内。磁盘2被安装在设置于基部12的 底部上的主轴马达3上。在磁盘2上形成有布置成同心圆的多个轨道(未示出)，并且在特 定的时期将伺服数据写至每个轨道。伺服数据包括地址数据和突发信号。
头组件6被支撑在磁盘2旁边。在头组件6的尖端处支撑磁头4。磁头4悬浮在 该旋转磁盘2上且靠近旋转磁盘2，并进行数据写入和读取。其间，在头组件6的后端处提 供有音圈马达7。音圈马达7驱动头组件6的旋转，并使磁头4在磁盘2大致径向的方向上 移动。此外，FPC(柔性印刷电路)8被装配到头组件6。这些FPC 8从在基部12的底部 上提供的连接器9延伸，并且它们电连接在基部12的后表面上提供的电路基板(未图示) 以及磁头4和音圈马达7。图2示出构成壳体10的一部分的盖11的斜视分解图。图2(a)示出盖11的表面 Ila侧，以及图2(b)示出盖11的后表面lib侧。在盖11中形成用来在壳体10的内部与外部之间提供连通的注气口 Ili和排气口 lie、测试口 lit和螺纹孔lis。应理解的是，注气口 Ili和排气口 lie可以形成在基部12上。注气口 Ili构成所谓的呼吸口，并且提供注气孔Ili来抑制壳体10的内部与外部 之间气体压力的差异。此外，如稍后将描述的，在制造期间，当把气体加充壳体10的内部 时，使用注气口 lli。在盖11的后表面lib侧上的注气口 Ili处设置有扁平圆柱形呼吸过滤器22。更 具体地，呼吸过滤器22安装在盖11的后表面lib上使得封闭注气口 lli。呼吸过滤器22 过滤流入到壳体10中的气体，从而抑制在气体中包含的颗粒进入到壳体10中。此外，注气口 Ili被形成在这样一个位置，使得在盖11的后表面lib侧上安装的 呼吸过滤器22被安装在头组件6与连接器9之间(见图1)。如稍后将描述的，在制造期间，当对壳体10的内部加充气体时，使用排气口 lie。 在排气口 lie处，在盖11的后表面lib侧上设置有由无纺布制成的片状过滤器M。此外， 泄漏密封34被贴附到在盖的表面Ila侧上的排气口 lie，使得封闭所述排气口。如稍后将描述的，测试口 lit在制造期间用于测试。泄漏密封36被被贴附到在盖 11的表面Ila侧上的测试口 lit，使得封闭所述测试口。应指出的是，在测试口 lit上没有 设置过滤器。螺纹孔lis是用来插入螺钉的孔，该螺钉通过头组件6的轴承部6b紧固。在盖11 的表面Ila侧上的螺纹孔lis贴附有泄漏密封38，以便封闭所述螺纹孔。在此情况下，在注气口 Ili处设置的呼吸过滤器22，对于气体中包含的颗粒，具有 比在排气口 lie处设置的过滤器M更高的过滤能力。存在气体中包含的各种颗粒，不仅包 括尘粒、而且包括潮湿颗粒和化学物质的颗粒。其中，呼吸过滤器22包括用于维持流道长 度的螺旋状流道部、用于吸附湿气的活性碳以及用于吸附化学物质的化学吸附过滤器以及 由与过滤器M相同的无纺布制成的片状过滤器。为此，呼吸过滤器22能够过滤更宽范围 的颗粒，并且能够比过滤器M在更长时间段维持过滤，因为可以认为呼吸过滤器22具有高 的过滤能力。应指出的是，在实施例的这种模式中，片状过滤器M被设置在排气口 1 Ie处，但这 不是限制性的，并且与呼吸过滤器22相同的呼吸过滤器也可以被设置在排气口 lie处，使 得排气口 lie用作呼吸口。在此情况下，无需将泄漏密封38贴附到排气口 lie。图3示出根据本发明的实施例的一种模式的用于制造磁盘装置1的方法中的示例性步骤。制造方法的主要目标是在壳体10加充He(氦)的同时执行自伺服写入(SSW)。首先在净化室中完成步骤Sl至S5。在Sl中，将呼吸过滤器22和过滤器M贴附 至盖11的后表面lib。也就是说，如图2(b)所示，将呼吸过滤器22附着到盖11的后表面 11b，使得封闭注气口 lli，并将过滤器M附着到盖11的后表面11b，使得封闭排气口 lie。 然后，将附着有呼吸过滤器22和过滤器M的盖11安装在收纳了磁盘2和头组件6等的基 部12上，并密封壳体10。在S2中，进行密封壳体10内的颗粒测试。更具体地，将用于检测颗粒数的检测器 从测试口 Iit插入壳体10以进行测量。应指出的是，以这种方式将检测器插入到测试口 lit中，并因此不能如在注气口 Ili和排气口 lie那样在其中设置过滤器。此外，检测器被 插入到因此具有比注气口 Ili和排气口 lie大的直径的测试口 lit。在S3中，如图4所示贴附有临时密封44，以便临时地封闭排气口 lie。临时密封 44包括用于封闭排气口 lie的封闭部44a以及在一个方向上从封闭部4 延伸的把手部 44b，该把手部44b的存在便于临时密封的剥离。以此方式贴附临时密封44，使得在直到He注入步骤(S8)开始(稍后将描述)之 前的时间期间尽可能防止颗粒从排气口 lie通过过滤器M并进入壳体10。应指出的是，如 果过滤器M具有足够的过滤能力，则无需贴附临时密封44。在这种情况下，设置在排气口 lie处的过滤器M具有比在注气口 Ili处设置的呼 吸过滤器22低的过滤能力，并因此封闭排气口 lie。这也不是限制性的，并且临时封闭排气 口 lie和注气口 Ili也同样可行。在S4中，从测试口 lit注入空气，以便进行空气泄漏测试。这使得可以证实不从 壳体10内泄漏空气，换句话说，壳体10提供足够的密闭密封。在此，借助于泄漏密封34封闭产品磁盘装置1中的排气口 lie (见图1)，并因此在 空气泄漏测试之前，通过利用临时密封44封闭排气口 1 le，能够在对于产品磁盘装置1相同 的状态下进行空气泄漏测试。在S5中，如图5所示，贴附泄漏密封36以封闭测试口 lit。另外，借助于泄漏密封 38封闭在盖11中形成的螺纹孔11s，并且还借助于泄漏密封39封闭在基部12的后表面中 形成的螺纹孔(未图示)。在此情况下，封闭螺纹孔11s，以限制在稍后将描述的He注入步骤(S8)期间注入 到壳体10中的He从壳体10内的泄漏。也就是说，进行先前的空气泄漏测试(S4)，以证实 空气不会从壳体10泄漏，但随后的步骤S8中，存在从不会泄漏空气的较小的间隙泄漏被注 入的He的危险。为此，在该步骤期间封闭通过诸如螺纹孔lis进行He泄漏危险的间隙。其 中，封闭接合盖11与基部12的间隙同样可行。应指出的是，如上所述，测试口 lit在已密封壳体10之后用于颗粒测试和空气泄 漏测试，因此在其中不可能提供过滤器。因此，在实施例的此模式中，如稍后将描述的，测试 口 lit不能用作注气或排气的开口。当完成以上的步骤Sl至S5时，则从净化室移出壳体10并将该壳体10转移至普 通区域(空气纯度不受控制的区域)。在普通区域中完成随后的步骤S6至S19。在S6中，使收纳在壳体10内的整个磁盘2经受交流(AC)擦除。例如，借助于专 用擦除设备进行这种擦除。
在S7中，剥离封闭排气口 lie的临时密封44(见图4)，以进行随后的He注入步 骤(S8)。在这种情况下，在普通区域中执行He注入步骤(S8)，并因此在He注入之前临时 地封闭排气口 lie，使得尽可能防止颗粒从排气口 lie通过过滤器M并进入到壳体10中。在S8中，利用注气口 Ili和排气口 lie将He注入到密封的壳体10中。完成以上 步骤，使得在壳体10加充He的同时能进行自伺服写入。应指出的是，在实施例的此模式下， He用作密度比空气低的低密度气体，但这不是限制性的，并且使用氢气等同样可行。例如，能够利用注气设备注入作为置换气体的He。更具体地，并如图6所示，注气 设备的注射喷嘴50被设置在注气口 Ili处，而吸嘴55被设置在排气口 lie处，并且在借助 于吸嘴55从壳体10内抽吸气体(主要是空气)的同时借助于注射喷嘴50将He注入到壳 体10中。这样，用He置换壳体10内的空气。在这种情况下，呼吸过滤器22和过滤器M分别设置在壳体10的注气口 Ili和排 气口 lie处，并因此能够在普通区域中注入He。也就是说，无需在诸如净化室的空气纯度较 高的环境中注入He，这意味着能够简化制造。此外，在注气口 Ili处设置的呼吸过滤器22具有比在排气口 lie处设置的过滤器 24更高的过滤能力，并因此即使从注气设备馈入的He包含颗粒，当从注气口 Ili注入He 时，也可以有效地抑制颗粒进入到壳体10中。图9示出注气设备100的示例性构造。在该附图中，白色箭头表示气体流，而黑色 箭头表示控制信号流。注气设备100具有其中分别设定多个壳体10的多个夹具81-84。每个夹具81_84 具有上述图6所示的注射喷嘴50和吸嘴55。注射喷嘴50设置在壳体10的注气口 Ili处， 以通过注入口 Ili将He注入到壳体10中。此外，吸嘴55设置在壳体10的排气口 lie处， 以通过排气口 lie从壳体10内抽吸气体。此外，注气设备100用于供应He的构造包括由He气罐等构成的供气源61 ；用于 调节供应的He的压力的调压器63 ；用于控制供应的He的流率的流率控制阀65 ；以及用于 控制流率控制阀65的流率控制器67。流率控制阀65具有用于检测He的流率的传感器，并 且将检测的He流率反馈至流率控制器67。流率控制阀65在控制供应至多个壳体10的He 的整体流率的同时，检测供应至多个壳体10的整体He流率。流率控制器67驱动流率控制 阀65，使得将He流率维持在预期水平。此外，注气设备100用于分配He的构造包括用于将来自流率控制阀65的He分 配至夹具81-84中的每个夹具的分支阀71 ；以及用于控制分支阀71的夹具管理控制器73。 注气设备100还在从分支阀71朝夹具81-84前进的每个流道中具有用于检测注射喷嘴50 内的气体压力的多个压力传感器(未图示)。每个压力传感器将注射喷嘴50内检测的气体 压力反馈至流率控制器67。此外，注气设备100用于排空气体的构造包括抽气设备90 ；以及多个抽空控制阀 91-94，所述多个抽空控制阀91-94对应地提供有夹具81-84中的每个，并控制要被抽空的 气体的流率。借助于夹具管理控制器73来控制抽空控制阀91-94中的每个抽空控制阀。此 外，抽空控制阀91-94中的每个抽空控制阀具有用于检测气体的流率的传感器(未图示)， 并且将检测的气体流率反馈至流率控制器67。流率控制器67驱动抽空控制阀91-94中的 每个抽空控制阀，使得将气体流率维持在预期的水平。
注气设备100还在从夹具81-84朝夹具抽空控制阀91_94前进的每个流道中具有 用于检测吸嘴55内的气体压力的多个压力传感器(未图示)。每个压力传感器将吸嘴55 内检测的气体压力反馈至流率控制器67。
流率控制器67根据以下因素来控制流率控制阀65和抽空控制阀91-94，使得将每 个壳体10内的气体压力保持在特定的范围从流率控制阀65反馈的整体He的流率；从供 应侧的压力传感器中的每个压力传感器反馈的注射喷嘴50内的压力；从抽空控制阀91-94 中的每个抽空控制阀反馈的气体流率；以及从抽空侧的压力传感器中的每个压力传感器反 馈的吸嘴55内的压力。在此，按下述的方式得到壳体10内的气体压力。首先，通过注气口 Ili注入到壳 体10中的He的流率A由以下的公式2表示，而通过排气口 lie从壳体10内排出的气体 的流率A由以下的公式3表示。然后，如果使通过注气口 Ili注入到壳体10中的He的流 率仏等于通过排气口 lie从壳体10内排出的气体的流率( ，则从公式2和3获得上述公 式1。由此获得壳体10内的气体压力P2。[公式2]
权利要求
1.一种用于制造磁盘装置的方法，其中，把用于存储数据的磁盘、用于写入/读取数据的磁头以及用于使所述磁头相对于所述 磁盘运动的致动器收纳在密封的壳体内；在所述壳体中形成用来提供内部与外部之间连通的注气口和排气口 ；以及在所述注气口和排气口处分别设置过滤器，其中在所述注气口处设置注射喷嘴；在所述排气口处设置吸嘴；以及在借助于所述吸嘴从所述壳体内抽吸气体的同时借助于所述注射喷嘴将置换气体注 入到所述壳体中，使得所述壳体内的气体压力不会降到低于在所述壳体内存在的有机化合 物的蒸汽压力。
2.根据权利要求1所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，借助于所述吸嘴从所述壳 体内抽吸气体，使得所述壳体内的气体压力不会降到低于大气压力。
3.根据权利要求1所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，检测所述注射喷嘴内的气 体压力和所述吸嘴内的气体压力，并且基于以下的公式1来获得所述壳体内的气体压力[公式1]N 4P1-P2 ‘在所述公式中，P1是所述注射喷嘴内的气体压力，P2是所述壳体内的气体压力，P3是所 述吸嘴内的气体压力，din是所述注气口的直径，d。ut是所述排气口的直径，C1是在所述注气 口处设置的过滤器的流率系数，以及C2是在所述排气口处设置的过滤器的流率系数。
4.根据权利要求1所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，在注入所述置换气体的同 时使所述磁盘旋转。
5.根据权利要求1所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，所述置换气体是密度比空 气低的低密度气体。
6.根据权利要求5所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，将所述低密度气体注入到 所述壳体中，然后控制所述磁头与致动器使得将伺服数据写到所述磁盘。
7.根据权利要求5所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，在将低密度气体注入到所 述壳体中的同时获取根据所述壳体内的所述低密度气体的浓度改变的指标，从而估计所述 壳体内的低密度气体的浓度。
8.根据权利要求7所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，所述指标是为了使所述磁 盘旋转而供应至马达的驱动电流的量值。
9.根据权利要求7所述的用于制造磁盘装置的方法，其中，所述指标是所述壳体内的 氧浓度。ic02‘din YC \ ι,.ι dmlt
全文摘要
提供一种用于制造磁盘装置的方法，采用该方法，可以有效地置换壳体内的气体。在根据本发明用于制造磁盘装置的方法中，注射喷嘴50被设置在注气口11i处，吸嘴55被设置在排气口11e处，并且在借助于吸嘴55从壳体10内抽吸气体的同时借助于注射喷嘴50将置换气体注入壳体10，使得壳体10内的气体压力不会降到低于壳体10内存在的有机化合物的蒸汽压力。
文档编号G11B5/84GK102044264SQ20101029564
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月21日 优先权日2009年10月23日
发明者桥本识志, 石渡谦介, 赤城协 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司