專利名稱：邊緣倒圓硬盤驅(qū)動器頭滑塊的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬盤驅(qū)動器。更加具體地說，本發(fā)明涉及邊緣倒圓硬盤驅(qū)動器頭滑塊的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：


圖1表示一典型的硬盤驅(qū)動器。硬盤驅(qū)動器存儲裝置典型地包括被安裝用于由主軸馬達(dá)(未示)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤1。由懸架臂5支撐的滑塊3以高速度“飛行”在磁盤1的表面上，以從盤1上的同心數(shù)據(jù)軌跡11讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入其中。通過音圈馬達(dá)7對滑塊1進(jìn)行徑向定位。
圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的飛行在磁盤1的表面上的頭滑塊3的更加詳細(xì)的示圖。現(xiàn)代的頭滑塊3通過一個空氣墊漂浮在盤1的表面上。如果“飛行高度”太大，則頭滑塊上的頭12不能從盤1進(jìn)行正確讀取和對其進(jìn)行寫入。如果“飛行高度”太小，則增加了頭碰撞的機(jī)會。
如果頭滑塊3在操作速度狀態(tài)下接觸盤的表面，則結(jié)果可能是數(shù)據(jù)丟失、損壞頭滑塊、損壞盤1的表面、或這三項(xiàng)。頭碰撞的一個最常見原因是污染物擠入到了頭3和盤1之間的極小間隙。頭滑塊3典型的是耐用和防腐蝕的陶瓷。由于其硬度，所以陶瓷滑塊是耐用的。然而，陶瓷硬度的折衷是其脆性。當(dāng)將一個長條切割成各個的滑塊3時(下面介紹)，陶瓷晶體陣列使得滑塊3邊緣易碎。甚至在溶劑清洗之后，也會在切割表面邊緣角上發(fā)現(xiàn)陶瓷材料的不牢固碎片。而且，在將長條切割成各個的滑塊之后，通常在切割的滑塊表面上留下一個突出點(diǎn)。這被稱作“邊緣階差(edge jump)”。我們認(rèn)為邊緣階差是由施加在滑塊3的切割邊緣上的應(yīng)力形成的。由切割處理產(chǎn)生的壓力20產(chǎn)生一變形層(參見圖3)。
圖3表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的涉及微粒污染和邊緣階差的問題。關(guān)于不牢固碎片21和邊緣階差20的問題可能引起硬驅(qū)動器頭產(chǎn)生碰撞。不牢固的碎片21可能從滑塊落下并且污染滑塊3和盤1之間的界面。邊緣階差20可能會負(fù)面地影響滑塊的防震性能。如果HDD在操作的同時受到物理碰撞，則邊緣階差的位置可接觸和損壞盤1。
因此期望具有一種用于邊緣倒圓硬驅(qū)動器頭滑塊的系統(tǒng)和方法，其能避免上述的問題，還具有附加的益處。
附圖的簡略說明圖1表示一典型的硬盤驅(qū)動器；圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的飛行在一磁盤的表面上的頭滑塊的更加詳細(xì)的示圖；圖3表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的涉及微粒污染和邊緣階差的問題；圖4表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的頭分割夾具；圖5表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的邊緣倒圓夾具；圖6表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頭倒圓夾具和頭倒圓機(jī)的附接關(guān)系；圖7表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以備用配置和兩個邊緣倒圓配置插入到安裝在邊緣倒圓夾具上的各個頭滑塊之間的研磨帶部分；圖8表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的部分包裹滑塊邊緣以執(zhí)行邊緣倒圓的研磨帶的更加詳細(xì)的示圖；圖9表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的安裝在邊緣倒圓夾具臂上的單個滑塊的詳細(xì)示圖，研磨帶部分包裹滑塊邊緣以進(jìn)行邊緣倒圓；圖10表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的邊緣倒圓機(jī)。
具體實(shí)施例方式
圖4表示現(xiàn)有技術(shù)中典型的頭分割夾具。如圖4a所示，滑塊長條(row bar)401典型地被結(jié)合到頭分割夾具403的多個臂402上。如圖4b所示和下面進(jìn)一步說明的，所述長條被滑塊分割工具(未示)切割成各個頭滑塊3。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的邊緣倒圓夾具。如圖5a所示，在一個實(shí)施例中，滑塊長條501被結(jié)合到邊緣倒圓夾具的多個臂502上，于是通過一滑塊分割工具(未示)將所述長條分割成各個頭滑塊3。這種夾具設(shè)計(jì)的一個優(yōu)點(diǎn)是通過從后面505觀看滑塊和觀察滑塊3之間的間隙的一致性而能檢測滑塊3邊緣上的缺陷(例如邊緣階差)。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頭倒圓夾具和頭倒圓機(jī)的附接關(guān)系。在一個實(shí)施例中，邊緣倒圓夾具通過一對銷釘11與頭倒圓機(jī)的支撐組件12耦接。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的以“備用”配置和兩個邊緣倒圓配置插入到安裝在邊緣倒圓夾具上的各個頭滑塊之間的研磨帶部分。如圖7a所示，在一個實(shí)施例中，覆蓋有研磨劑例如金剛石粉末(例如，等級在0.1微米和3.0微米之間)的研磨帶701被插入到滑塊3之間。圖7a表示在“備用”配置中的滑塊3未與研磨帶701接觸的邊緣倒圓組件。圖7b表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配置成部分包裹研磨帶701跨過邊緣倒圓夾具2上的每個滑塊3的一個邊緣的邊緣倒圓組件。在該實(shí)施例中，由一系列可調(diào)節(jié)的滾軸(下述)來定位研磨帶以使其以預(yù)定的張力(例如，低于0.8千克力)伸展跨過滑塊邊緣。在本實(shí)施例中，邊緣倒圓夾具2由邊緣倒圓組件定向振動712以在滑塊3和研磨帶701之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(例如，以至少每秒1個循環(huán)的頻率和以10毫米到40毫米之間的幅度)。圖7c表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配置成部分包裹研磨帶701跨過每個滑塊3的相對邊緣的邊緣倒圓組件。在該實(shí)施例中，邊緣倒圓組件被配置成使研磨帶701伸展跨過每個滑塊的相對邊緣以完成邊緣倒圓處理。如下所述，在一個實(shí)施例中，所述邊緣倒圓處理是沉浸在潤滑劑中進(jìn)行的。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的部分包裹滑塊邊緣以執(zhí)行邊緣倒圓的研磨帶的更加詳細(xì)的示圖。在一個實(shí)施例中，在滑塊3的面805和研磨帶801之間形成第一個角(α)，并在滑塊3的相對面806和研磨帶801之間形成第二個角(β)(例如，α和β在3度和90度之間)。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的安裝在邊緣倒圓夾具臂上、研磨帶部分包裹滑塊邊緣以進(jìn)行邊緣倒圓的單個滑塊的詳細(xì)示圖。在一個實(shí)施例中，在將一個長條結(jié)合到邊緣倒圓夾具2的多個臂上(例如，通過環(huán)氧樹脂)并將其切割成各個安裝的滑塊3(例如，通過金剛石切割輪)之后，將研磨帶1插入到滑塊3之間并且配置邊緣倒圓組件以在預(yù)定量的張力下將研磨帶1包裹在滑塊3的邊緣周圍。如上所述，在本實(shí)施例中，滑塊3被定向振動以在滑塊3和研磨帶1之間獲得相對運(yùn)動。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的邊緣倒圓機(jī)。在一個實(shí)施例中，帶有安裝的滑塊的邊緣倒圓夾具與夾具支撐5耦接并安裝在邊緣倒圓機(jī)中。在本實(shí)施例中，包含研磨帶滾軸16的頂部平臺4被固定在基底單元9上，以支撐邊緣倒圓夾具。在本實(shí)施例中，研磨帶的多個部分1001被一系列的導(dǎo)引臂17定位和保持對齊。在本實(shí)施例中，利用可通過張力調(diào)節(jié)旋鈕1002調(diào)節(jié)的彈簧機(jī)構(gòu)6來保持用于研磨帶的多個部分1001的適當(dāng)張力。保持適當(dāng)?shù)难心埩κ侵匾囊员惴乐寡心?001斷裂或滑塊從邊緣倒圓夾具臂移動。
在本實(shí)施例中，利用另一個調(diào)節(jié)旋鈕1003來相對于滑塊(在邊緣倒圓夾具上)移動研磨帶部分以移位相對位置以適當(dāng)?shù)夭糠职瑝K邊緣(以提供適當(dāng)?shù)摩梁挺陆?。在本實(shí)施例中，邊緣倒圓處理是使邊緣倒圓組件沉浸在潤滑劑中進(jìn)行的。在本實(shí)施例中，在邊緣倒圓之前，用潤滑劑(例如去離子水(DI)和油的混合物)將貯液器填充到滑塊水平面以上。
在一個實(shí)施例中，使用橡膠帶來代替研磨帶，并使用金剛石懸浮液來填充貯液器7。在該實(shí)施例中，金剛石粒子在橡膠帶上行進(jìn)作為研磨劑以平滑滑塊邊緣表面。此外，在一個實(shí)施例中，可在邊緣倒圓之后執(zhí)行清洗處理，其中用橡膠帶代替研磨帶1001并用清洗溶液填充貯液器7?；瑝K將在清洗溶液中關(guān)于橡膠帶振動以便清洗在邊緣倒圓處理之后留在滑塊上的任何碎屑。
雖然此處已經(jīng)特定描述和說明了若干個實(shí)施例，但應(yīng)該意識到在不脫離本發(fā)明的精神和預(yù)期范圍的情況下，通過上面的教導(dǎo)并且在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可對本發(fā)明做出各種修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種用于制造硬盤驅(qū)動器頭滑塊的系統(tǒng)，包括邊緣倒圓組件的邊緣倒圓夾具，所述邊緣倒圓夾具結(jié)合到多個頭滑塊以進(jìn)行邊緣倒圓，所述邊緣倒圓是通過研磨帶進(jìn)行的，其中所述邊緣倒圓夾具被配置為用于在多個所述滑塊的每個之間接收研磨帶的一部分；所述邊緣倒圓夾具被配置為允許所述研磨帶部分地包裹每個滑塊的邊緣；和所述邊緣倒圓是通過所述滑塊和所述研磨帶之間的相對運(yùn)動進(jìn)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述邊緣倒圓是通過所述滑塊關(guān)于所述研磨帶的定向振動執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中滑塊的所述振動是以每秒至少1個循環(huán)的頻率進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中滑塊的所述振動是以至少10毫米的幅度進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中以在滑塊的第一面和研磨帶之間形成的第一角(α)和在滑塊的第二面和研磨帶之間形成的第二角(β)來執(zhí)行所述滑塊振動，所述第一角和所述第二角每個都在3度和90度之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中通過在至少0.05千克力的張力作用下以一部分研磨帶部分地包裹在每個滑塊的邊緣周圍來執(zhí)行所述滑塊振動。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述邊緣倒圓是通過將所述滑塊和所述研磨帶沉浸在潤滑劑中進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述研磨帶具有用無機(jī)粉末覆蓋的研磨表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述無機(jī)粉末是金剛石粉末。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述粉末的等級在0.1微米和3.0微米之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述研磨帶的厚度在40微米和100微米之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述研磨帶的寬度大于1.2毫米。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中一滑塊長條將被結(jié)合至所述邊緣倒圓夾具，所述長條將在所述邊緣倒圓夾具上被分割成各個頭滑塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中通過一金剛石切割輪將所述長條分割成各個滑塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中對于滑塊清洗處理，所述研磨帶是橡膠帶，且所述振動是通過將所述滑塊和所述橡膠帶沉浸在清洗溶液中進(jìn)行的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述清洗處理被執(zhí)行至少30秒。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述研磨帶是橡膠帶，且所述振動是通過將所述滑塊和所述橡膠帶沉浸在金剛石懸浮液中進(jìn)行的。
18.一種用于制造硬盤驅(qū)動器頭滑塊的方法，包括將研磨帶插入到與邊緣倒圓組件的邊緣倒圓夾具相結(jié)合的多個頭滑塊中的每一個之間；調(diào)節(jié)所述邊緣倒圓組件以使所述研磨帶部分地包裹每個滑塊的邊緣；和通過所述滑塊和所述研磨帶之間的相對運(yùn)動來邊緣倒圓所述頭滑塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述邊緣倒圓是通過所述滑塊關(guān)于所述研磨帶的定向振動進(jìn)行的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中滑塊的所述振動是以每秒至少1個循環(huán)的頻率和至少10毫米的幅度進(jìn)行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中以在滑塊的第一面和研磨帶之間形成的第一角(α)和在滑塊的第二面和研磨帶之間形成的第二角(β)來執(zhí)行所述滑塊振動，所述第一角和所述第二角每個都在3度和90度之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中通過在至少0.05千克力的張力作用下以一部分研磨帶部分地包裹在每個滑塊的邊緣周圍來執(zhí)行所述滑塊振動。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述邊緣倒圓是通過將所述滑塊和所述研磨帶沉浸在潤滑劑中進(jìn)行的。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述研磨帶具有用金剛石粉末覆蓋的研磨表面，所述粉末的等級在0.1微米和3.0微米之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述研磨帶的厚度在40微米和100微米之間。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括將一頭滑塊長條結(jié)合至所述邊緣倒圓夾具；和將所述長條分割成所述多個頭滑塊。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中通過一滑塊分割工具對所述長條進(jìn)行所述分割。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中對于滑塊清洗處理，所述研磨帶是橡膠帶，且所述振動是通過將所述滑塊和所述橡膠帶沉浸在清洗溶液中進(jìn)行的。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述清洗處理被執(zhí)行至少30秒。
30.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述研磨帶是橡膠帶，且所述振動是通過將所述滑塊和所述橡膠帶沉浸在金剛石懸浮液中進(jìn)行的。
31.一種用于制造硬盤驅(qū)動器頭滑塊的方法，包括將一頭滑塊長條結(jié)合至一邊緣倒圓組件的邊緣倒圓夾具；在所述邊緣倒圓夾具上將所述長條分割成多個頭滑塊；將研磨帶插入到邊緣倒圓夾具上的每個滑塊之間；調(diào)節(jié)所述邊緣倒圓組件以使所述研磨帶部分地包裹每個滑塊的邊緣；和通過所述滑塊關(guān)于所述研磨帶的運(yùn)動振動來邊緣倒圓所述頭滑塊。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種通過同時振動多個滑塊邊緣上的磨料研磨帶來邊緣倒圓硬盤驅(qū)動器頭滑塊的系統(tǒng)和方法。
文檔編號B24B21/00GK1771534SQ03826437
公開日2006年5月10日 申請日期2003年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者詹柱堅(jiān), 藤井隆司, 王全保, N·馬哈德, C·亞蘇達(dá) 申請人:新科實(shí)業(yè)有限公司