专利名称：磁介质上润滑剂的沉积的制作方法
磁介质上润滑剂的沉积
背景技术：
在硬盘驱动工业中，在磁记录盘上涂布润滑剂的方法通常有两种浸涂工艺和热气相润滑工艺。在浸涂工艺中，溅射后的盘片经芯轴固定，浸入到润滑剂溶液中，然后从溶液中提出。通过控制润滑剂的浓度和盘片提出速度可以控制润滑剂的厚度。然而该工艺存在一些弊端。例如，该工艺中涉及使用大量昂贵的并且具有挥发性的氟化溶剂，这反过来增加了工艺成本，而且还造成了环境问题。热气相润滑工艺涉及真空中全氟聚醚(PFPE)的热蒸发，接着是润滑剂蒸气在室温薄膜磁盘上的凝结。然而，该工艺的一个缺点是，供应到数据存储工业上的PFPE润滑剂不是纯的，而是由分子量分布所形成的混合物。由于混合物中的每个分子量成分具有不同的蒸气压，结果混合物在沉积工艺过程中会通过分子量产生分馏。如此，不同的工艺时段处理的盘片沉积的润滑物具有不同的平均分子质量，在工艺开始阶段在盘片上的材料较轻而在较后阶段盘片上的材料较重。每次液态润滑剂再次充入到蒸发器中，轻材料至重材料的循环自身重复一次。第二个缺点是包含两种或更多不同化学成分的润滑物膜的沉积对每种成分都涉及不同的蒸发工艺站。第三个缺点是持久的应用高温，可能导致PFPE材料的热降解。
发明内容
在一个实施例中，一种方法可包括将气体泵浦至含润滑剂的贮存器中。另外，该方法可包括转变所述气体至超临界流体，该流体从润滑剂中提取出润滑剂分子，形成超临界流体和润滑剂分子的混合物。进一步地，该方法还可包括应用所述混合物，来将润滑剂分子沉积到磁介质上。在另一实施例中，一个系统可包括喷嘴和连接至喷嘴并且用于装载润滑剂的贮存器。另外，系统可包括压缩机，其用于将气体泵浦至贮存器中以及控制贮存器内部压力。此外，系统可包括用于改变贮存器温度的加热器。注意到，压缩机和加热器能用于转化贮存器内的气体至临界流体，该流体从润滑剂中提取滑剂分子形成超临界流体和润滑剂分子的混合物。另外，喷嘴可用于朝磁介质输出该混合物。再另外的一实施例中，一种方法可包括将气体泵浦至含多种润滑剂的贮存器中。 该方法还可包括转变所述气体至超临界流体，所述流体从多种润滑剂中提取润滑剂分子， 形成超临界流体和润滑剂分子的混合物。此外，该方法可包括从贮存器中输出该混合物，以在磁盘上沉积润滑剂。虽然在发明内容中具体记载了依据本发明的具体实施例，但应注意的是本发明及权利要求的主题绝不仅限于这些实施例。
图1为依据本发明不同实施例的硬盘驱动器制造系统的框图。图2为依据本发明不同实施例的润滑剂沉积系统的框图。
图3是依据本发明不同实施例的另一个润滑剂沉积系统的框图。图4是依据本发明不同实施例的方法的流程图。除特别说明外，说明书中所涉及的附图不应被理解成按比例绘制。
具体实施例方式下面将详细参照依据本发明的不同的实施例，本发明的实施例将结合附图来说明。虽然本发明将通过不同的实施例来进行说明，但应理解的这些实施例的目的不是为了限制本发明。相反地，本发明旨在涵盖所有替代、修改和等效技术方案，它们均包含在依据权利要求解释的本发明的范围内。另外，在下面所详细描述的依据本发明的多个实施例中， 为了提供对本发明深入的理解，还阐述了许多具体的细节。然而，对于本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在没有这些具体的细节的情况下实施本发明。在其它情况下，熟知的方法、进程、组件和电路没有进行具体的描述，以免不必要地混淆本发明的诸方面。图1为依据本发明不同实施例的硬盘驱动器制造系统100的框图。举例来说，硬盘驱动器制造系统100可包括，但不仅限于，薄膜磁介质制备系统102，润滑剂沉积系统106 以及附加处理系统110。如此，硬盘驱动器制造系统100就可以制备出每个都含一个或多个润滑薄膜磁介质108的硬盘驱动器112。具体地，在薄膜磁盘制备系统102内部，可制备一个或多个薄膜磁介质或盘片(如 104)，该介质或盘片最后可以结合到一个或多个硬盘驱动器中。应当注意，一个或多个薄膜磁介质或盘片104可通过多种方法制备。例如在一实施例中，一个或多个薄膜磁介质104 可以被实现成包括，但不仅限于，包含无定形碳薄层的磨擦涂层。图1中，一旦一个或多个薄膜磁介质或盘片104被制备，可以将它们中的一个或多个装载或插入到润滑剂沉积系统106。一旦被装载，可以依据本发明不同实施例，使用超临界流体沉积工艺将一种或多种润滑剂沉积到薄膜磁介质104的一个或多个暴露表面上。在一实施例中，将一种或多种润滑剂沉积到薄膜磁介质104上来阻止腐蚀并防止在与硬盘驱动器头接触时受损害。应注意的是，本文描述依据不同实施例的润滑剂沉积系统106的具体操作在本文中得到说明，但不应仅限于此。需要指出的是，润滑剂沉积系统106中所使用的一种或多种润滑剂可通过多种方法实施。例如在不同实施例中，一种或多种润滑剂可包括，而不仅限于，一种或多种不同类型的全氟聚醚(perfluoropolyethenPFPE)。在一实施例中，四羟基全氟聚醚(可以从产品名为Fombline ZTetraol 中找到)可在润滑剂沉积系统106中作为润滑剂使用，但其不仅限于此。一旦润滑剂沉积系统106制备了一个或多个润滑介质或盘片108，可将它们装载或插入到附加处理系统110中。应当注意的是，通过附加处理系统110可对一个或多个润滑薄膜磁性介质108进行多种处理。例如在不同实施例中，附加处理系统110中的处理可以包括但不仅限于对一个或多个润滑薄膜磁介质108的最终磨光操作(其可称为“带抛光/擦涂”)，对一个或多个润滑薄膜磁性介质108进行测试以确定是否能支持飞行高度以及检测任何缺陷，和/或将一个或多个润滑薄膜磁介质108结合到一个或多个硬盘驱动器 112中。通过这种方式，附加处理系统110可以生产出每个都含有一个或多个润滑薄膜磁介质或盘片108的一个或多个硬盘驱动器112。图2是依据本发明不同实施例的润滑剂沉积系统200的框图。应该指出，在一个实施例中，润滑剂沉积系统200可以由润滑剂沉积系统106(图1)来实现，但不仅限于此。 图2中，可以暂时将薄膜磁介质或盘片MO (与介质104相似)装载或插入到系统200的外壳对2内，从而依据本发明实施例的润滑剂沉积工艺可以将一种或多种润滑剂2M沉积至一个或多个其暴露的表面上。要注意的是在一实施例中，可以将一种或多种润滑剂2M沉积到薄膜磁介质240上，用来提高抗腐蚀性以及当硬盘驱动器头与其接触时保护或防护磁介质不被磨损。在这之后，含有沉积润滑剂的薄膜磁盘240被卸载或移出外壳M2。随后， 可以最终结合包含沉积润滑剂的薄膜磁盘240作为硬盘驱动器(如11 的组件。在一实施例中，润滑剂沉积系统200可实现超临界流体润滑工艺，以便在薄膜磁盘240上沉积一种或多种润滑剂224。例如，在一实施例中，润滑剂沉积系统200内的压缩气体220可被转化成超临界流体，超临界流体实质上作为被储存在润滑剂容器226中的一种或多种润滑剂224的溶剂。如此，就可以形成或产生包含气体220的超临界流体和一种或多种润滑剂224的分子的混合物230。因此，气体220的超临界流体可以作为一种或多种可被沉积到薄膜磁盘240上的润滑剂的载体和沉积器。在其中一实施例中，超临界流体是介于气态和液态之间的物质，因而其包含气态和液体两种状态的性质。当温度和压力超过热力学临界点时，物质就可转变或转化成超临界流体。应当注意的是，物质的热力学临界点可被定义为物质表现出气体和液体两者性质的经组合的最小温度和最小压力。需指出的是，超临界流体能以气体相类似的方式穿过材料。同时，超临界流体还能以与液体相似的行为作为溶剂。在图2中，一个实施例中的润滑剂沉积系统200可包括，但不限于，泵202、能储存一种或多种气体206的气体贮存器207、压缩机212、控制器或计算设备214、电压源218、加热器228、毛细管阀208和232、可储存一种或多种润滑剂224以及混合物230的贮存器或容器226、气体形态控制设备(或喷嘴)236和238，润滑剂沉积外壳M2以及毛细管204、 210、216、234、234' ,234" ^P 2460需要指出的是，在一实施例中，润滑剂沉积系统200不包括沉积外壳对2。润滑剂沉积系统200的润滑剂贮存器2 可包含或装载一种或多种润滑剂224。 应当注意的是，一种或多种润滑剂2M可以有多种方式实施。例如在不同实施例中，一种或多种润滑剂2M可包含，但不仅限于，一种或多种类型的全氟聚醚(PFPE)。在一实施例中， 一种可以在产品名为Fombline ZTetmol (按照不同的分子量)下找到的四羟基全氟聚醚可以作为润滑剂224，但不仅限于此。在不同实施例中，一种或多种润滑剂2M可包括， 但不仅限于，Fombline Z-Dol (按不同的分子量)、Matsumura原油研究公司(M0RESC0) 的A20H (按不同的分子量)，等等。需要指出，气体贮存器(容器或圆柱体)207可储存或装载一种或多种气体206。应当注意的是，一种或多种气体206可通过多种方式实施。例如，一种或多种气体206可使用气体和/或流体来实施，例如但不仅限于二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、水(H2O)、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、丙酮(C3H6O)、丙烷 (C3H8)和丙烯(C3H6)。在一实施例中，为了提高一种或多种润滑剂224的提取效率，可向提取气体206中加入添加剂。例如在一实施例中，辅助气体硫体可被加入到主要气体/流体 206中。辅助气体硫体或添加剂可包括，但不仅限于，二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、水、甲醇、 乙醇、丙酮、丙烷和丙烯。在图2中，润滑剂沉积系统200(在一实施例中)可包括，但不仅限于，润滑剂提取单元222和润滑剂沉积单元M4。例如在一实施例中，润滑剂提取单元222可包括，但不仅限于，用于储存一种或多种润滑剂224的润滑剂容器226、用于将润滑剂容器226以及其内存物加热到特定温度的加热器单元或线圈228。应当注意的是，润滑剂提取单元222还可包括用于接收来自压缩机212中的压缩气体220的毛细管216，其中该毛细管216可耦合至润滑剂容器226的输入或进入口。这样，压缩气体220可由压缩机212泵浦到润滑剂容器 226中，在容器中压缩气体可与储存其中的一种或多种润滑剂2M混合。在一实施例中，为提高一种或多种润滑剂2M的提取效率，在压缩机212压缩之前，可在提取气体206中添加一种或多种添加剂。此外，在一实施例中，润滑剂沉积单元244可包括，但不仅限于，毛细管阀232，沉积外壳M2，气体形态控制设备236和238，毛细管234、234'和234〃。注意，毛细管阀232 可以控制经气体形态控制设备236和238沉积至磁盘240上的润滑剂2M的体积或量。另外，气体形态控制设备236和238的每一个可分别产生包含一种或多种润滑剂224的锥形羽辉气雾239和Ml。在一实施例中，润滑剂沉积单元或其外壳对幻内的压力可不同于润滑剂提取单元222中润滑剂容器226中的压力(例如更高或更低)，从而使包含气体 220的超临界流体和润滑剂224的分子的混合物230能够流到或喷涂到薄膜磁盘240上。 需要指出的是，在润滑剂容器2 和沉积外壳或不含外壳242的沉积区域)之间的压力差可以使一种或多种润滑剂2M在薄膜磁介质240上的沉积质量产生差别。例如在一实施例中，如果润滑剂容器2 和沉积外壳或没有外壳242的沉积区域)之间存在较大的压力差，得到的润滑剂气雾239和241可以更有力度而且包含更大的一种或多种润滑剂 2 液滴。在图2中，薄膜磁介质或盘片240可被装载或插入到气相沉积外壳M2内。应当注意的是，在润滑剂沉积工艺期间，薄膜磁介质或盘片240可按多种方式放置。例如在一实施例中，薄膜磁介质240可以基本上垂直的方式放置(如所示)，这有助于一种或多种润滑剂2 在薄膜磁介质240上的均勻沉积。另外，应当注意，在气相沉积外壳M2内可存在各种压力。例如，气相沉积外壳M2内的压力可以高于、低于或者基本上类似于润滑剂贮存器 226内的压力，但不仅限于此。此外，环境压力或次环境压力可存在于气相沉积外壳242内， 但不仅限于此。应当注意的是，在一实施例中，环境压力表示没有专门的控制手段来控制气相沉积外壳M2内的压力(如沉积外壳242不是密封的)，但不仅限于此。另外，在一实施例中，一旦气相沉积外壳242是密封的，在其内部则可以产生真空(例如约IX 10_6torr，但不仅限于此)。如上所述，依据本发明一实施例的超临界流体润滑工艺可用于将一种或多种润滑剂2 沉积到薄膜磁介质MO的一个或多个表面上。例如在一实施例中，可将一种或多种润滑剂2M放入润滑剂贮存器226内。需要指出的是，润滑剂贮存器或容器226的温度和压力可以通过压缩机单元212和加热器单元 2 进行控制。这样，可从容器2 中提取出一种或多种润滑剂2M的不同成分或者从容器 226中提取出一种或多种润滑剂2M的所有成分。如上所述，当压缩空气220为超临界流体时，其介于气态和液态之间。因此，通过调节气体220的超临界流体的温度和/或压力，气体220的超临界流体密度可逐渐转变为更接近于液态或更接近于气态。按这种方式，可以调节气体220的超临界流体的密度。另外，需要注意的是，通过改变气体的超临界流体220 的密度，气体220的超临界流体的性质可能会发生变化。例如在一实施例中，如果气体220的超临界流体密度改变成更接近气体，那么气体220的超临界流体可具有更多能量以渗透润滑剂容器226内的一种或多种溶剂224。在一实施例中，如果将气体220的超临界流体的密度更改成更接近液体，气体220的超临界流体可具有更多的功率从润滑剂容器226内的一种或多种润滑剂224中提取分子。在图2中，在一实施例中，在接收压缩气体220的润滑剂贮存器226的准备过程中，可通过加热器单元2 将其加热至特定温度。需要注意的是，本实施例中的加热器单元 228可耦合至电压源218并受其控制，电压源可耦合至控制器214并受其控制。另外，由于气体206可在容器207内的压力下储存，当控制器214打开毛细管阀208时，气体206可传播或传输到气体容器207外，经过毛细管阀208，并且通过毛细管210，以便被压缩单元212 接收或者输入到压缩单元212中。另外，需指出的是，控制器214可以耦合到压缩机212并控制其操作，从而使控制器214能够设置或设立所接收气体206的所需压力。如此，压缩机 212可以压缩或加压所接收的气体206，然后气体可通过毛细管216作为压缩气体输出。由于在本实施例中润滑剂贮存器2 耦合到毛细管216上，进而润滑剂贮存器2 可接收由压缩机212泵浦(而且可以继续如此)到毛细管216中的压缩气体220。图2中，压缩气体220被润滑剂贮存器2 接收后，压缩空气220可被转化或变成超临界流体。例如在一实施例中，当毛细管阀232关闭时，可以将贮存器2 连同其中储存的一种或多种润滑剂2M —起预加热到压缩气体220的热力学临界点以上的温度。另外， 压缩机212可压缩或加压压缩气体220至热力学临界点以上的压力。如此，在润滑剂贮存器2 接收压缩气体220后，压缩气体220可被加热和加压到热力学临界点以上，此时压缩气体220可转化为超临界流体，其在本质上可作为润滑剂贮存器226内储存的一种或多种润滑剂224的溶剂。因此，气体220的超临界流体可从一种或多种润滑剂224中提取分子， 进而在润滑剂贮存器226内产生混合物230。需要注意的是，在一实施例中，毛细管阀232可耦合至控制器214并受其控制。因此，一旦产生了混合物230，控制器214可以触发阀232打开，使得混合物230从润滑剂贮存器2 经毛细管2；34释放。如此，混合物230可以经过毛细管234、234' ,234"，以便由气体形态控制设备236和238输出。应当注意到，一旦混合物230从气体形态控制设备236 和238输出，气体220的超临界流体可从混合物230蒸发，产生包含一种或多种润滑剂2M 的润滑剂气雾239和Ml。进而输出的润滑剂气雾239和241喷雾或流能够使得一种或多种润滑剂2M沉积在薄膜磁介质或盘片240的一个或多个表面上。在一实施例中，润滑剂气雾239和241按照实质上的瞄准路径传播到磁介质240并在其表面上凝结。需要指出的是，由于气态220的超临界流体不再被压缩或加热，当从气体形态控制设备236和238输出时，气态220的超临界流体从混合物230中蒸发。因此，气体220的超临界流体可转化为气体 206。在图2中，需要指出的是，润滑剂沉积系统200可包含用于回收在混合物230从气体形态控制设备236和238输出期间或之后残留在气相沉积外壳M2内的气体206的系统。例如在一实施例中，气相沉积外壳242可通过气体毛细管246耦合至泵202上，从而使泵202能够从气相沉积外壳242移出残留气体206。另外，泵202可通过气体毛细管204耦合至气体贮存器(或容器或圆柱体)207，从而使泵202能将回收气体206加入气体贮存器 207中。这样，回收气体206可以以在润滑剂沉积系统200内再次使用。在一实施例中，泵
7202可耦合至控制器214并受其控制。从而控制器214可控制泵202的操作(或者功能)。需要注意的是，气体形态控制设备(或喷嘴)236和238的每一个可以多种方式实施。例如，气体形态控制设备(或喷嘴)236和238的每一个可以按以下方式实施，但不仅限于此漏斗或锥形设备(如所示)、任何类型的气雾喷嘴以及任何类型的喷射喷嘴。在一实施例中，气体形态控制设备236可按不同于气体形态控制设备238的方法实施，反之亦然。 而且，在一实施例中，气体形态控制设备236可以按类似于气体形态控制设备238的方法来实现，反之亦然。在图2中，需要注意的是，毛细管阀208和232的每一个可以通过多种方式实施。 例如在一实施例中，毛细管阀208和232的每一个可以按脉冲关闭和打开的脉冲螺线管阀来实施，但不仅限于此。注意到在一实施例中，可以通过毛细管阀232替代磁介质240进出沉积系统的时间量，来对经由润滑剂气雾239和241将一种或多种润滑剂224沉积到薄膜磁介质或盘片240的一个或多个表面上进行控制。因此，与精确的时间控制不同，润滑剂沉积系统200的毛细管阀232可以用于控制润滑剂的沉积。毛细管阀208和232可分别耦合到控制器(或者计算设备)214上，控制器可独立的控制每个阀的操作。例如在一实施例中， 控制器214可以分别发送电信号(例如3伏特信号)至毛细管阀208和232的每一个，使其打开或者关闭。在其中一个实施例中，控制器214可电耦合至泵202、压缩机212、耦合至加热器 228的电压源218、以及毛细管阀208和232。这样，控制器214可独立地控制泵202、压缩机212、加热器2 (通过电压源218)、以及毛细管阀208和232的操作。需要注意的是，控制器214的功能和/或操作可通过软件、固件、硬件或其任意组合来控制或管理，但不仅限于此。另外，在一实施例中，控制器214可以是润滑剂沉积系统200用户接口的一部分。应当注意的是，依据本发明不同实施例中的实验可以通过与图2的润滑剂沉积系统200相似的润滑剂沉积系统来完成。例如在依据一实施例的一个实验中，向不锈钢提取器容器(例如贮存器226)中加入2克Fomblin . Z-Dol2000。加热提取器容器(如226) 到45°C，并且将压缩二氧化碳气体(如220)引入提取器容器(如226)中。当提取器容器 (如226)内的压力达到100巴时，打开阀(如232)。应当注意的是，给定提取器容器(如 226)内的这些条件以及在阀(如232)打开之前，包含二氧化碳(如220)的超临界流体和润滑剂(如224)分子的混合物(如230)已经在提取器容器(如226)内产生。因此，一旦阀(如232)打开，润滑剂(如224)就会沉积到磁介质(如M0)的一个或多个表面上。应用傅立叶变换红外(FTIR)计算，磁盘(如M0)表面上润滑剂的平均厚度为约12埃(A)或 1. 2 纳米(nm)。在依据本发明实施例的另一实验中，向不锈钢提取器容器(如贮存器226)中加入 1 克Fomblin ZTetraol 2000 和 1 克 Α20Η 2000。加热提取器容器(如 226)到 45°C，并且引入压缩二氧化碳气体(如220)至提取器容器(如226)中。当提取器容器(例如226) 内的压力达到125巴时，打开阀(如232)。应当指出，给定在提取器容器(如226)内的这些条件以及在阀(如232)打开之前，包含二氧化碳(如220)的超临界流体和润滑剂(如 224)分子的混合物(如230)已经在提取器容器(如226)内产生。因此，一旦阀(如232) 打开，润滑剂(如224)就会沉积到磁介质(如M0)的一个或多个表面上。采用傅立叶变换红外(FTIR)计算，磁盘(如240)表面上润滑剂(如224)的总厚度为约21.1 A或2. Ilnm0另外，FIlR计算表明润滑剂层包含19.4 A (或1. 94nm)的A20H -2000和1.7 A (或0. 17nm) 的 Z Tetraol 2000。润滑剂沉积系统200可通过多种方式进行更改。例如在一个实施例中，润滑剂沉积系统200可以改变以使得可以将多种压缩气体(如220)泵浦到润滑剂贮存器2 中。在一实施例中，润滑剂沉积系统200可以改变以使气体形态控制设备(或喷嘴)236和238可分别耦合至与润滑剂贮存器2 相似的分立润滑剂贮存器。在图2中，润滑剂沉积系统200可包括，但不仅限于泵202、气体贮存器207、压缩机212、控制器214、电压源218、加热器228、润滑剂容器226、阀208和232、毛细管204、 210、216、234、234' ,234"和M6、气体形态控制设备(或喷嘴)236和238以及沉积外壳 2420特别地，在一实施例中，泵202的输出可通过毛细管204耦合至气体贮存器207的输入。气体贮存器207的输出可通过毛细管210和毛细管阀208耦合至压缩机212的输入。 压缩机212的输出可通过毛细管216耦合至润滑剂贮存器226的输入。润滑剂贮存器2 的输出可通过毛细管234、234'和234"以及毛细管阀232耦合至气体形态控制设备(或喷嘴)236和238。沉积外壳M2的输出可通过毛细管246耦合至泵202的输入。可耦合控制器214用来控制泵202、毛细管阀208和232、压缩机212以及电压源218 (控制加热器 228)。需要注意的是，润滑剂沉积系统200可不包括图2示出的所有元件。另外，润滑剂沉积系统200可被实现为包含图2中未示出的一个或多个元件。需要指出的是，润滑剂沉积系统200可通过与本文描述的类似方式来使用或者实施，但不仅限于此。图3是依据本发明不同实施例的包括气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2M 和256阵列的润滑剂沉积系统200'的框图。需要指出的是，图3中具有与本文任何其它附图中元件相同的附图标记的元件可以通过与本文所述相似的任何方式进行操作或运行，但不仅限于此。注意到在其中一个实施例中，润滑剂沉积系统200'可以是润滑剂沉积系统 106(图1)的实现，但并不仅限于此。特别地，在一实施例中，润滑剂沉积系统200'可包括气体形态控制设备或喷嘴 (如250、252、2M和256)阵列或多个气体形态控制设备或喷嘴，其可被用来将一种或多种润滑剂(如224)沉积至薄膜磁介质240的每个表面上以进一步提高润滑剂沉积的均勻性， 但不仅限于此。需要理解的是，图3中的润滑剂沉积系统200'可以以与图2的润滑剂沉积系统相似的方式来运行和操作，但不仅限于此。需要指出的是在一个实施例中，图3中的润滑剂沉积系统200'不包括外壳M2。在图3中，润滑剂沉积系统200'可实施超临界流体润滑工艺来将一种或多种润滑剂2 沉积至薄膜磁盘240上。例如，在一实施例中，在润滑剂沉积系统200'内，压缩气体220可被转化成超临界流体，超临界流体实质上作为储存在润滑剂容器226内的一种或多种润滑剂224的溶剂。结果，可制造或产生包括气体220的超临界流体以及一种或多种润滑剂2M分子的混合物230。如此，气体220的超临界流体可以作为一种或多种润滑剂 224的载体以及沉积器，润滑剂2M通过气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2M和256 阵列被沉积到薄膜磁盘240上。在一个实施例中，润滑剂沉积系统200'可包括，但不仅限于，润滑剂提取单元 222和润滑剂沉积单元M4'。例如在一实施例中，润滑剂提取单元222可包括，但不仅限于，用于储存一种或多种润滑剂224的润滑剂容器226，和用于加热润滑剂容器226以及其储存物至特定温度的加热器单元或线圈228。应当注意的是，润滑剂提取单元222还可包括用于接收来自压缩机212的压缩气体220的毛细管216，其中毛细管216可耦合至润滑剂容器226的输入或入口。这样，压缩气体220可通过压缩机212泵浦到润滑剂容器2 中，在此它可与储存其中的一种或多种润滑剂相混合。在一实施例中，为提高一种或多种润滑剂 224的提取效率，在压缩机212压缩之前，可在提取气体206中添加一种或多种添加剂。另外，在一实施例中，润滑剂沉积单元可包括，但不仅限于，毛细管阀232， 沉积外壳对2，气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2讨和256，以及毛细管234、234'、 234〃。注意的是，毛细管阀232可以控制通过气体形态控制设备250、252、2M和256沉积至磁盘240上的润滑剂2M的体积或量。另外，气体形态控制设备250、252、2M和256的每一个可分别产生包括一种或多种润滑剂2 的锥形羽辉气雾239' ,239" ,241' ^P 241"。 在一实施例中，润滑剂沉积单元244 (或其外壳对幻内的压力可不同于润滑剂提取单元222 中润滑剂容器2 中的压力(例如更高或更低)，从而使包含气体200的超临界流体和润滑剂224的分子的混合物230能够流到或喷涂到薄膜磁盘240上。需要注意的是，润滑剂容器2 和沉积外壳或不含外壳的沉积区域对幻之间的压力差可以使薄膜磁介质240 上一种或多种润滑剂224的沉积质量产生差别。例如在一实施例中，如果润滑剂容器2 和沉积外壳242 (或没有外壳的沉积区域对幻之间存在较大的压力差，生成的润滑剂气雾 239' ,239" ,241'和Ml “可以更强并且可包含的更大的一种或多种润滑剂224的液滴。图3，在一实施例中，毛细管阀232可耦合至控制器214，并受其控制。如此，一旦以本文描述的方式产生混合物230，控制器214可以使阀232打开，使得混合物230能从润滑剂贮存器2 经毛细管2；34释放。结果，混合物230可通过毛细管234，234' ,234"以经由气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2財和256输出。应当注意到，一旦混合物230 从气体形态控制设备250、252、2M和256输出，气体220的超临界流体可从混合物230蒸发，产生包含一种或多种润滑剂224的润滑剂气雾239' ,239" ,241' ^P 241"。如此，输出的润滑剂气雾239' ,239" ,241'和Ml"喷雾或流可导致一种或多种润滑剂2 沉积在薄膜磁性介质或盘片MO的一个或多个表面上。在一实施例中，润滑剂气雾239、239'、 241'和Ml"按照实质上瞄准路径传播到磁介质240上并在其表面凝结。需要指出的是， 因为气态220的超临界流体不再被压缩或加热，从气体形态控制设备250、252、2M和256 输出时，气体220的超临界流体从混合物230中蒸发。因此，气体220的超临界流体可转变回气体206。需要指出的是，气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2讨和256的每一个可以多种方式实施。例如，气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2M和256的每一个可以通过， 但不仅限于，漏斗或锥形设备(如所示)、任何类型的气雾喷嘴以及任意类型的喷射喷嘴来实现。在一实施例中，气体形态控制设备250、252、2M和256的每一个可按不同的方式被实施。另外，在一实施例中，所有的气体形态控制设备250、252、2M和256可以按相似的方法实施。在图3中，需要注意的是，毛细管阀208和232的每一个可以通过多种方式实施。 例如在一实施例中，毛细管阀208和232的每一个可以按脉冲关闭和打开的脉冲螺线管阀来实施，但不仅限于此。注意到，在一实施例中，可以通过毛细管阀232代替磁介质240进出沉积系统200的时间量，来对通过润滑剂气雾239' ,239" ,241'和Ml"将一种或多种润滑剂2M沉积到薄膜磁介质或盘片240的一个或多个表面上进行控制。因此，与精确的时间控制不同，润滑剂沉积系统200'的毛细管阀232可以用于控制润滑剂的沉积。毛细管阀208和232可分别耦合到控制器(或者计算设备)214上，控制器可独立地控制每个阀的操作。在一实施例中，控制器214可以分别发送电信号(例如3伏特信号)至毛细管阀 208和232，使其打开或关闭。在一实施例中，控制器214的功能和/或操作可通过软件、固件、硬件或其任意组合进行控制或管理，但不仅限于此。另外在一实施例中，控制器214可以是润滑剂沉积系统 200'用户接口的一部分。在图3中，润滑剂沉积系统200'可通过多种方法进行调整。例如在一个实施例中，润滑剂沉积系统200'可以产生变化，以使多种压缩气体(如220)能被泵浦到润滑剂贮存器2 中。在一实施例中，润滑剂沉积系统200'可以改变以使得气体形态控制设备(或喷嘴)250,252,254和256可分别耦合至与润滑剂贮存器2 相似的分立润滑剂贮存器上。润滑剂沉积系统200'可包括，但不仅限于泵202，气体贮存器207，压缩机212， 控制器214，电压源218，加热器228，润滑剂贮存器226，阀208和232，毛细管204、210、216、 234,234' ,234"和对6，气体形态控制设备(或喷嘴)250、252、2M和256以及沉积外壳 2420特别地，在一实施例中，泵202的输出可通过毛细管204耦合至气体贮存器207的输入。气体贮存器207的输出可通过毛细管210和毛细管阀208耦合至压缩机212的输入。 压缩机212的输出可通过毛细管216耦合至润滑剂贮存器226的输入。润滑剂贮存器2 的输出可通过毛细管234、234'和234"以及毛细管阀232耦合至气体形态控制设备(或喷嘴)250,252,254和256。沉积外壳M2的输出可通过毛细管246耦合至泵202的输入。 可耦合控制器214用来控制泵202、毛细管阀208和232、压缩机212以及电压源218 (控制加热器228)。需要注意的是，润滑剂沉积系统200'可不必包含图3中示出的所有元件。另外， 润滑剂沉积200'系统可被实现成包含图3中未示出的一个或多个元件。需要指出的是，润滑剂沉积系统200'可通过与本文描述相似的任何方式来使用或者实施，但不仅限于此。图4是依据本发明不同实施例采用沉积工艺将润滑剂沉积至薄膜磁介质上的方法400流程图。尽管在流程图400中披露了详细的操作，但这些操作仅作为举例。方法400 可以不必包括图4所示的所有操作。而且，方法400可以包括各种其它操作和/或图4所示操作的变体。同样，流程图400的操作顺序也可进行修改。应该明白，并非流程图400中的所有操作都需要执行。在不同实施例中，可通过软件、固件、硬件或其任意组合对方法400 的一个或多个操作进行控制或管理，但不仅限于此。方法400可包括本发明实施例的工艺， 其在计算机或计算设备可读和可执行的指令(或代码)的控制下，可通过处理器和电子部件进行控制或管理。计算机或计算设备可读和可执行的指令(或代码)可驻留在例如数据储存特征中，诸如计算机或计算设备可用的易失存储器、计算机或计算设备可用的非易失存储器、和/或计算机或计算设备可用的大容量数据存储。然而，计算机或计算设备可读和可执行的指令(或代码)可驻留在任意类型的计算机或计算设备可读介质中。特别地，方法400可包括将一种或多种润滑剂加入到润滑剂容器中用于沉积至一个或多个薄膜磁盘。另外，薄膜磁介质(或盘片)可被装载到润滑剂沉积外壳中。可以用超临界流体来将一种或多种润滑剂沉积至薄膜磁介质的一个或多个表面或侧面上。经润滑的薄膜磁介质可从润滑沉积外壳中移出。另外，可以对是否要对另一薄膜磁介质进行处理进行确定。如果是，过程400可返回至涉及装载薄膜磁介质到润滑剂沉积外壳中的操作。然而，如果确定不对另一薄膜磁介质进行处理，过程400可以结束。这样，按照本发明不同实施例，超临界流体可用于将一种或多种润滑剂沉积至薄膜磁介质上。在图4的操作402中，可以将一种或多种润滑剂(如224)放入或加入润滑剂容器 (如226)中，用于沉积至一个或多个薄膜磁盘(如M0)上。需要指出的是，操作402可按多种方式实施。例如，操作402可按与本文描述相似的任何方式实施，但不仅限于此。在操作404中，薄膜磁介质或盘片(如M0)可被装载或插入到润滑剂沉积外壳 (如M2)中。需要注意的是，操作404可以多种方式实施。例如，操作404可按与本文描述相似的任何方式实施，但不仅限于此。在图4的操作406中，超临界流体可被用于将一种或多种润滑剂(如224)沉积至薄膜磁介质的一个或多个表面或侧面。需要注意的是，操作406可以多种方式实施。例如， 操作406可按与本文描述相似的任何方式实施，但不仅限于此。在操作408中，润滑薄膜磁介质可从润滑剂沉积外壳中移出。需要注意的是，操作 408可以多种方式实施。例如，操作408可按与本文描述相似的任何方法实施，但不仅限于此。在图4的操作410中，可以确定是否对另一薄膜磁介质或盘片进行处理。如果是， 过程400可前进到操作404。然而，如果在操作410确定没有另一薄膜磁介质或盘片需要进行处理，过程400可结束。需要注意的是，操作410可以多种方式实施。例如，操作410可按与本文描述相似的任何方式实施，但不仅限于此。这样，依据本发明不同实施例，超临界流体可用于将一种或多种润滑剂沉积至薄膜磁介质。以上对依据本发明的不同具体实施例的描述是为了阐述和说明而给出。这些描述不旨在穷举或将本发明限制在所公开的精确形式上，在上述教导下可存在多种修改和变化。本发明可通过权利要求书及其等效方案来进行解释。
权利要求
1.一种方法，包括将气体泵浦到包括润滑剂的贮存器中；将所述气体转化成超临界流体，超临界流体从所述润滑剂中提取润滑剂分子，形成所述超临界流体和所述润滑剂分子的混合物；以及利用所述混合物将润滑剂分子沉积到磁介质上。
2.权利要求1的方法，其特征在于，所述气体包括二氧化碳。
3.权利要求1的方法，其特征在于，所述润滑剂包括全氟聚醚。
4.权利要求1的方法，其特征在于，所述磁介质包括包含摩擦涂层的磁盘。
5.权利要求1的方法，其特征在于，所述泵浦包括压缩所述气体。
6.权利要求1的方法，其特征在于，所述利用还包括通过喷嘴从所述贮存器输出所述混合物。
7.权利要求1的方法，其特征在于，所述转化包括加热所述贮存器。
8.一种系统包括 喷嘴；耦合到所述喷嘴并且用于装载润滑剂的贮存器；用于将气体泵浦到所述贮存器中以及控制所述贮存器的内部压力的压缩机； 用于改变所述贮存器的温度的加热器；其中所述压缩机和所述加热器用于将所述气体在所述贮存器中转化成超临界流体，超临界流体从所述润滑剂中提取润滑剂分子，形成所述超临界流体和所述润滑剂分子的混合物；其中用于输出所述混合物的喷嘴朝向磁介质。
9.权利要求8的系统，其特征在于，所述气体包括二氧化碳。
10.权利要求8的系统，其特征在于，所述润滑剂包括全氟聚醚。
11.权利要求8的系统，其特征在于，所述磁介质包括包含摩擦涂层的磁盘。
12.权利要求8的系统，其特征在于，还包括电耦合到所述压缩机和所述加热器并对其进行控制的控制器。
13.权利要求8的系统，其特征在于，还包括用于容纳所述磁介质的外壳。
14.权利要求13的系统，其特征在于，所述喷嘴在所述外壳内部。
15.权利要求8的系统，其特征在于，所述喷嘴为气雾喷嘴。
16.一种方法包括将气体泵浦到包括多种润滑剂的贮存器中；将所述气体转化成超临界流体，超临界流体从所述多种润滑剂中提取润滑剂分子，形成所述超临界流体和所述润滑剂分子的混合物；以及从所述贮存器输出所述混合物以将润滑剂沉积到磁盘上。
17.权利要求16的方法，其特征在于，所述气体包括甲烷。
18.权利要求16的方法，其特征在于，所述多种润滑剂包括四羟基全氟聚醚。
19.权利要求16的方法，其特征在于，所述多种润滑剂包括不同类型的全氟聚醚。
20.权利要求16的方法，其特征在于，所述输出还包括通过气体形态控制装置从所述贮存器输出所述混合物。
全文摘要
本发明提供一种磁介质上润滑剂的沉积技术。在一个实施例中，一种方法可包括将气体泵浦到包括润滑剂的贮存器中。另外，该方法可包括将所述气体转化成超临界流体，超临界流体从润滑剂中提取润滑剂分子，形成超临界流体和润滑剂分子的混合物。另外，该方法还可包括利用所述混合物将润滑剂分子沉积到磁介质上。
文档编号G11B5/84GK102290055SQ20111015940
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月20日 优先权日2010年4月27日
发明者M·J·斯特里尼曼, X·马, Y-T·夏, 杨季平 申请人:希捷科技有限公司