半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)，包括用于夾持半導體光源條的夾具，所述夾具包括一殼體，所述殼體具有相互連通的進水通道和出水通道；與所述進水通道相連的第一水槽，所述水槽中裝有冷卻液;與所述出水通道相連的第二水槽；以及與所述出水通道相連的抽吸裝置，所述抽吸裝置至少將所述第一水槽中的冷卻液抽吸至所述第二水槽，從而沖刷所述半導體光源條的底部以降低其溫度。本發(fā)明能將半導體光源條在老化測試過程中產生的熱量散退，并將其局部溫度均勻化，從而保持老化測試所需的溫度并提高HAMR頭的熱穩(wěn)定性。本發(fā)明還公開了一種相應的冷卻方法。
【專利說明】半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法，尤其涉及一種用于熱輔助磁記錄(heat assist magnetic recording,HAMR)裝置的激光二極管條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法。
【背景技術】
[0002]磁盤驅動單元是常見的信息存儲設備。圖1a為一典型磁盤驅動單元100的示意圖。其包括安裝于一主軸馬達102上的一系列可旋轉磁盤101,磁頭懸臂組合(head stackassembly，HSA) 130。HSA 130包括至少一馬達臂104和一 HGA 150。典型地，設置一音圈馬達(spindling voice-coil motor, VCM)(圖未示)以控制馬達臂104的動作。
[0003]參考圖lb，HGA 150包括具有HAMR頭(圖未示)的磁頭103以及支撐該磁頭103的懸臂件190。該懸臂件190包括負載桿106、基板108、絞接件107以及撓性件105，以上元件均裝配在一起。在磁頭103的極尖上埋植一寫傳感器和讀傳感器(圖未示)以寫入或讀取數(shù)據。當磁盤驅動單元100運作時，主軸馬達102使得磁盤101高速旋轉，而磁頭103因磁盤101旋轉而產生的氣壓而在磁盤101上方飛行。該磁頭103在音圈馬達的控制下，在磁盤101的表面以半徑方向移動。對于不同的磁軌，磁頭103能夠從磁盤101表面上讀取數(shù)據或將數(shù)據寫進磁盤101。
[0004]該種HAMR頭在寫傳感器的位置上或附近位置上設置熱能源(通常為半導體光源)，例如激光二極管。該種熱能源向記錄媒介提供能量，從而降低媒介的矯頑力以便于寫操作。具體地，由于矯頑力降低，因此記錄媒介的磁化方向會在磁頭的磁場下發(fā)生改變，因此數(shù)據得以記錄。該HAMR頭能使用更小的磁微粒，并能在室溫下獲得更大的磁各向異性，因此當在高密度磁表面上進行記錄時能保證充分的熱穩(wěn)定性。因此，此種HAMR頭變得越來越受消費者喜愛。
[0005]通常地，在半導體光源安裝在磁頭上之前會進行若干測試，例如向其施加熱能而進行的老化測試。傳統(tǒng)地，老化測試通常在芯片層面上進行，即，半導體光源條首先被切割成多個獨立的半導體光源芯片，繼而對這些芯片逐一進行測試。然而，此種測試效率十分低，不符合工業(yè)的要求。鑒于此，一種有效的測試方法被開發(fā)出來:在條料層面上進行老化測試，即，在半導體光源條切割之前直接進行老化測試。這種測試方法的測試效率大大提高。然而，此方法會帶來溫度不均的問題。由于在老化測試過程中，局部熱量會在半導體光源條上產生并在其內積聚，從而使得半導體光源條中的溫度不均，而且熱量無法恰當散退。當半導體光源條，例如激光二極管的局部溫度升高時，一方面，電輸入到光輸出的換能效率降低，因此對固定的電輸入而言，其激光輸出則降低；另一方面，由于激光二極管的局部溫度升高，有可能超出老化測試所需的溫度，從而影響或破壞激光二極管的測試結果，進而影響HAMR頭的性能。
[0006]因此，亟待一種改進的半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法以以克服上述缺陷。
【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的一個目的在于提供一種半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)，其能將半導體光源條在老化測試過程中產生的熱量散退，并將其局部溫度均勻化，從而保持老化測試所需的溫度并提高HAMR頭的熱穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種半導體光源條在老化測試中的冷卻方法，其能將半導體光源條在老化測試過程中產生的熱量散退，并將其局部溫度均勻化，從而保持老化測試所需的溫度并提高HAMR頭的熱穩(wěn)定性。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)，包括:用于夾持半導體光源條的夾具，所述夾具包括一殼體，所述殼體具有相互連通的進水通道和出水通道；與所述進水通道相連的第一水槽，所述水槽中裝有冷卻液；與所述出水通道相連的第二水槽；以及與所述出水通道相連的抽吸裝置，所述抽吸裝置至少將所述第一水槽中的冷卻液抽吸至所述第二水槽，從而沖刷所述半導體光源條的底部以降低其溫度。
[0010]作為一個優(yōu)選實施例，所述夾具的殼體上形成一通孔，所述通孔與所述出水通道相連通；所述殼體上還包括一支柱，所述支柱從所述出水通道向上延伸并正對所述通孔，所述半導體光源條由所述支柱支撐。
[0011]較佳地，所述半導體光源條的底部面向所述支柱，所述半導體光源條的頂部與一探針相連從而進行老化測試。
[0012]作為另一個優(yōu)選實施例，所述抽吸裝置包括分別與所述出水通道以及所述第二水槽相連的第一抽吸裝置，以將冷卻液從所述第一水槽抽吸至所述第二水槽；所述抽吸裝置還包括設置于所述第一水槽和所述第二水槽之間的第二抽吸裝置，以將所述冷卻液從所述第二水槽抽吸至所述第一水槽。
[0013]較佳地，還包括至少一控制開關，以控制所述第一抽吸裝置和所述第二抽吸裝置之間的交替使用。
[0014]較佳地，所述半導體光源條為激光二極管條或紫外光源條。
[0015]相應地，本發(fā)明提供了一種半導體光源條在老化測試中的冷卻方法，包括:
[0016]提供一夾具，所述夾具包括一殼體，所述殼體具有相互連通的進水通道和出水通道；
[0017]提供裝有冷卻液的并與所述進水通道相連的第一水槽，提供與所述出水通道相連的第二水槽；
[0018]將半導體光源條夾持在所述夾具上，并使所述半導體光源條與所述出水通道相連通；以及
[0019]抽吸所述夾具中的空氣，從而將所述第一水槽中的冷卻液抽吸至所述第二水槽，從而沖刷所述半導體光源條的底部以降低其溫度。
[0020]較佳地，還包括將所述冷卻液從所述第二水槽抽吸至所述第一水槽。
[0021]較佳地，所述半導體光源條為激光二極管條或紫外光源條。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，當本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)工作時，第一水槽中的冷卻液依次經由進水通道和出水通道，最終被抽吸至第二水槽。當冷卻液持續(xù)流經出水通道時，由于半導體光源條與出水通道相連，因此半導體光源條的底部會持續(xù)被冷卻液沖刷。因此，半導體光源條在進行老化測試過程中所產生的局部熱量可被快速散退，其局部高溫被降低從而實現(xiàn)溫度均勻化。因此，具有此中半導體光源芯片的HAMR電子產品具有更好的熱穩(wěn)定性。同時，由于老化測試在半導體光源條的層面上進行，而非在半導體光源芯片的層面上進行，極大地提高了測試效率。
[0023]通過以下的描述并結合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1a為傳統(tǒng)的磁盤驅動單元的立體圖。
[0025]圖1b為傳統(tǒng)的HGA的立體圖。
[0026]圖2a為本發(fā)明的半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)的第一實施例的示意圖。
[0027]圖2b為本發(fā)明的半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)的第二實施例的示意圖。
[0028]圖3為圖2b所示的半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)的另一示意圖。
[0029]圖4為圖3所示的冷卻系統(tǒng)的夾具的放大的剖視圖。
[0030]圖5為具有HAMR頭的磁頭的立體圖。
[0031]圖6為本發(fā)明的半導體光源條在老化測試中的冷卻方法的一個實施例的流程圖。【具體實施方式】
[0032]下面將參考附圖闡述本發(fā)明幾個不同的最佳實施例，其中不同圖中相同的標號代表相同的部件。如上所述，本發(fā)明的實質在于一種半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法，其能將半導體光源條在老化測試過程中產生的熱量散退，并將其局部溫度均勻化，從而保持老化測試所需的溫度并提高HAMR頭的熱穩(wěn)定性。
[0033]圖2a展示了本發(fā)明的半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)的第一實施例。如圖所示，該冷卻系統(tǒng)200包括用于夾持半導體光源條201 (如圖3所示)的夾具210、裝有冷卻液并與夾具210相連的第一水槽220、分別與夾具210和第一水槽220相連的第二水槽230、以及用于將冷卻液從第一水槽220抽吸至第二水槽230的抽吸裝置，從而沖刷半導體光源條201的底部。具體地，第一水槽220中的冷卻液可為具有合適溫度的冷卻溶劑或冷卻水。更具體地，在冷卻系統(tǒng)200工作之前，第二水槽230是空的。
[0034]作為一個實施例，在第一水槽220中的冷卻液的溫度因應老化測試的要求，例如在5°C?25°C之間。
[0035]具體地，如圖3所示，夾具210具有一殼體，其包括與第一水槽220相連的進水通道211以及與該進水通道211相連通的出水通道212，具體地，該出水通道212通過兩個通道213、214與進水通道211相連通。較佳地，進水通道211的進水口 2111設置在夾具210的一側，而出水通道212的出水口 2121設置在夾具210的相對一側。
[0036]如圖3及圖4所示，該夾具的210殼體上形成一通孔215，該通孔215與出水通道212相連通。該殼體上還包括從出水通道212向上延伸的支柱216，該支柱216與通孔215面對面設置。半導體光源條201由該支柱216支撐，具體地，半導體光源條201的底部面向該支柱216，半導體光源條201的頂部與一探針251相連從而進行老化測試。
[0037]作為一個優(yōu)選實施例，如圖2b所示，該抽吸裝置240包括分別與出水通道212以及第二水槽230相連的第一抽吸裝置241，用以將冷卻液從第一水槽220抽吸至第二水槽230 ;該抽吸裝置240還包括設置于第一水槽220和第二水槽230之間的第二抽吸裝置242，用以將冷卻液從第二水槽230抽吸至第一水槽220。具體地，該冷卻系統(tǒng)200還包括至少一控制開關用以控制第一抽吸裝置241和第二抽吸裝置242之間的交替使用。具體地，如圖2b所示，兩個控制開關261、262分別與第一抽吸裝置241和第二抽吸裝置242相連從而控制其開或關。
[0038]本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)200適用于在半導體光源條201在老化測試中使用。結合圖3及圖4，當冷卻系統(tǒng)200工作時，控制開關261控制第一抽吸裝置241工作。而半導體光源條201由于在抽吸裝置240的抽吸作用下，而被夾具210穩(wěn)固支撐。同時，在第一水槽220中的冷卻液被抽吸，依次流經進水通道211、兩通道213、214以及出水通道212，最終流入第二水槽230。當冷卻液持續(xù)流經出水通道212時，由于半導體光源條201支撐在通孔215中并與出水通道212相連通，因此其底部會持續(xù)被冷卻液沖刷。因此，半導體光源條201在進行老化測試過程中所產生的局部熱量可被快速散退，其局部高溫被降低從而實現(xiàn)溫度均勻化。再且，由于冷卻液具有因應老化測試所需要的預定溫度，因此老化測試可順利進行。此夕卜，由于夾具210內由抽吸裝置240而保持負壓，因此半導體光源芯片201能被穩(wěn)固保持，同時冷卻液在工作過程中不會從通孔215中泄漏出去。
[0039]可選地，該半導體光源條201可為激光二極管條或紫外光源條等。該半導體光源條201適用于需要其的任何電子產品。例如，如圖5所示，其展示了具有HAMR頭的磁頭500，該HAMR頭里嵌有由激光二極管條制成的激光二極管芯片501。由于激光二極管條在老化測試中性能提高(溫度均勻、熱能均勻等)，因此提高了磁頭500的熱穩(wěn)定性，進而獲得一個改善的寫入性能。最終，具有該磁頭500的磁盤驅動器的性能亦得以提高。
[0040]相應地，圖6展示了本發(fā)明的半導體光源條在老化測試中的冷卻方法的一個實施例的流程圖。如圖所示，該方法包括:
[0041]步驟(601)，提供一夾具，該夾具包括一殼體，殼體具有相互連通的進水通道和出水通道；
[0042]步驟(602)，提供裝有冷卻液的并與進水通道相連的第一水槽，提供與出水通道相連的第二水槽；
[0043]步驟(603)，將半導體光源條夾持在夾具上，并使半導體光源條與出水通道相連通；
[0044]步驟(604)，抽吸所述夾具中的空氣，從而將第一水槽中的冷卻液抽吸至第二水槽，從而沖刷半導體光源條的底部以降低其溫度。
[0045]當冷卻步驟開始時，在第一水槽中的冷卻液被抽吸，依次流經進水通道和出水通道，最終流入第二水槽。當冷卻液持續(xù)流經出水通道時，半導體光源條底部會持續(xù)被冷卻液沖刷。因此，半導體光源條在進行老化測試過程中所產生的局部熱量可被快速散退，其局部高溫被降低從而實現(xiàn)溫度均勻化。再且，由于冷卻液具有因應老化測試所需要的預定溫度，因此老化測試可順利進行。此外，由于夾具內保持負壓，因此半導體光源芯片能被穩(wěn)固保持，同時冷卻液在工作過程中不會從通孔中泄漏出去。[0046]同時，由于老化測試在半導體光源條的層面上進行，而非在半導體光源芯片的層面上進行，極大地提高了測試效率。
[0047]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種半導體光源條在老化測試中的冷卻系統(tǒng)，包括: 用于夾持半導體光源條的夾具，所述夾具包括一殼體，所述殼體具有相互連通的進水通道和出水通道； 與所述進水通道相連的第一水槽，所述水槽中裝有冷卻液； 與所述出水通道相連的第二水槽；以及 與所述出水通道相連的抽吸裝置，所述抽吸裝置至少將所述第一水槽中的冷卻液抽吸至所述第二水槽，從而沖刷所述半導體光源條的底部以降低其溫度。
2.如權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述夾具的殼體上形成一通孔，所述通孔與所述出水通道相連通；所述殼體上還包括一支柱，所述支柱從所述出水通道向上延伸并正對所述通孔，所述半導體光源條由所述支柱支撐。
3.如權利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述半導體光源條的底部面向所述支柱，所述半導體光源條的頂部與一探針相連從而進行老化測試。
4.如權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述抽吸裝置包括分別與所述出水通道以及所述第二水槽相連的第一抽吸裝置，以將冷卻液從所述第一水槽抽吸至所述第二水槽；所述抽吸裝置還包括設置于所述第一水槽和所述第二水槽之間的第二抽吸裝置，以將所述冷卻液從所述第二水槽抽吸至所述第一水槽。
5.如權利要求4所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于:還包括至少一控制開關，以控制所述第一抽吸裝置和所述第二抽吸裝置之間的交替使用。
6.如權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述半導體光源條為激光二極管條或紫外光源條。
7.—種半導體光源條在老化測試中的冷卻方法，包括: 提供一夾具，所述夾具包括一殼體，所述殼體具有相互連通的進水通道和出水通道； 提供裝有冷卻液的并與所述進水通道相連的第一水槽，提供與所述出水通道相連的第二水槽； 將半導體光源條夾持在所述夾具上，并使所述半導體光源條與所述出水通道相連通；以及 抽吸所述夾具中的空氣，從而將所述第一水槽中的冷卻液抽吸至所述第二水槽，從而沖刷所述半導體光源條的底部以降低其溫度。
8.如權利要求7所述的冷卻方法，其特征在于:還包括將所述冷卻液從所述第二水槽抽吸至所述第一水槽。
9.如權利要求7所述的冷卻方法，其特征在于:所述半導體光源條為激光二極管條或紫外光源條。
【文檔編號】F21V29/00GK103514893SQ201210199510
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月18日 優(yōu)先權日:2012年6月18日
【發(fā)明者】藤井隆司, 王全保, 張振飛 申請人:新科實業(yè)有限公司