專利名稱：用于磁頭堆組件及其測試過程的多用途裝配設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地說涉及一種用于硬盤驅(qū)動器的裝配設(shè)備，具體地說涉及計算機(jī)用的硬盤驅(qū)動器的磁頭堆組件(HSA)，以及涉及一種利用這種多用途裝配設(shè)備在硬盤驅(qū)動器工業(yè)中測試有線和無線型HSA產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
一般來說，硬盤驅(qū)動器包括一個以上具有數(shù)據(jù)存儲用的磁性表面的磁盤。這些磁盤裝在一條主軸上，以基本上恒定的速度持續(xù)轉(zhuǎn)動。多個磁頭臂組件一起配置在類似梳狀結(jié)構(gòu)的堆疊組件上。HSA的主體是用磁頭定位系統(tǒng)控制的電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)。在從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸送給驅(qū)動機(jī)構(gòu)的地址信號的控制下，驅(qū)動機(jī)構(gòu)把磁頭或傳感器定位在預(yù)選的同心記錄軌跡上。
各傳感器或磁頭借助磁盤旋轉(zhuǎn)時所形成的氣膜在磁盤表面上滑行。這種如

圖1中標(biāo)號101表示的磁號頭稱為“空氣軸承磁頭”，它利用彈簧片型機(jī)構(gòu)附裝到撓性薄片金屬構(gòu)件102上。這種叫做裝載桿的預(yù)成形薄片金屬是由不銹鋼制成的，且利用激光焊接與硬板(nut plate)103相連接?！把b載桿”、“彈簧片型機(jī)構(gòu)”和“空氣軸承磁頭”的組合件稱為磁頭彈簧片組件(HGA)1。HGA1擠壓到驅(qū)動機(jī)構(gòu)2上，驅(qū)動機(jī)構(gòu)2包括一個安裝了軸承204的主體201，配置在主體201的兩條腿205之間的音圈202，以及若干條從主體伸出的臂指狀件203(圖2A和2B)。為了存取所存儲的數(shù)據(jù)，允許磁頭101向旋轉(zhuǎn)磁盤偏置。
在硬盤驅(qū)動器的記錄模式期間，將數(shù)據(jù)信號輸送給傳感器。在讀取記錄數(shù)據(jù)的過程中，傳感器檢測記錄在磁盤上表示數(shù)據(jù)的磁躍變。每個磁盤表面與一個HGA相關(guān)聯(lián)，HGA堆疊在驅(qū)動機(jī)構(gòu)之后形成一種梳形結(jié)構(gòu)，傳感器則位于HGA的遠(yuǎn)端精確地垂直對齊。帶有驅(qū)動機(jī)構(gòu)的完整的HGA組件稱為HSA3(圖2B)，控制HSA，使之在硬盤驅(qū)動器的對應(yīng)路徑上移動。
此外，HGA上的各個元件比較碎，如果在各組裝操作的過程中不極為小心的話，這些元件容易損壞。磁頭臂組裝工作通常包括將相對剛性的元件與相對撓性的元件通過擠壓工序聯(lián)接在一起。磁頭彈簧片組件(HGA)1包括一個磁傳感器和一個通常通過點(diǎn)焊固定在撓性元件遠(yuǎn)端的彈簧片型零件。撓性元件的另一端有一個焊接到剛性元件上螺母板。螺母板包括圓柱形凸臺，圓柱形凸臺垂直于板的平面地延伸，且設(shè)計成與剛性元件末端部分設(shè)置的開口相配合。這些元件精確地對齊，予以點(diǎn)焊，以在后續(xù)的擠壓操作期保持它們的排列。如圖3中所示的那樣，擠壓操作包括一系列步驟，其中一個稍大于圓柱形凸臺31的開口(不是按精確比例繪制的)的球32被強(qiáng)迫通過凸臺31，從而使凸臺材料冷成形在圍繞凸臺的剛性元件的區(qū)域。這個擠壓操作成為制造過程中最關(guān)鍵的步驟，這是由于各元件的尺寸減小及其脆性增大的緣故。通過使撓性元件沿著垂直于臂的縱向軸的直線彎曲、然后使撓性元件回到其原來位置，同時用激光加熱彎曲區(qū)使應(yīng)力釋放彎曲區(qū)，直至獲得所需的克負(fù)荷力，就會在撓性元件中形成磁傳感器的偏置力。利用磁傳感器相對于磁表面的飛翔特性確定所需的克負(fù)荷。
HSA的組裝操作包括在磁頭臂的驅(qū)動機(jī)構(gòu)端部提供導(dǎo)向裝置，諸如導(dǎo)向孔等。每個HFA順序地放置在一條軸上，各臂之間有適當(dāng)?shù)沫h(huán)形間隔件。各臂通過球擠壓或粘結(jié)而固定到軸上。
HSA配置了運(yùn)輸梳，運(yùn)輸梳的作用當(dāng)HSA在安裝到硬盤驅(qū)動器上前進(jìn)行測試時，使相鄰的磁頭臂隔開預(yù)定距離。運(yùn)輸梳配置成在克負(fù)荷測量操作過程中轉(zhuǎn)出適當(dāng)位置，允許各磁頭把力加到檢測裝置上，檢測裝置測量以及向工作人員顯示磁頭的克負(fù)荷的值。
在HSA定位在平臺上后，工作人員將平臺移到測量位置。一次測量一個磁頭。例如在HSA包括四個磁頭的情況下，配置了四個獨(dú)立的檢測裝置，使得如果任何磁頭不符合規(guī)格就會通知工作人員。
隨著尺寸減小，磁頭臂變得較不堅實(shí)，因此對擠壓操作更敏感，結(jié)果可能有害地影響磁頭的排列。此外，如果在測試磁頭堆時證明HGA臂對克負(fù)荷不符合規(guī)格，為了獲得正確的偏置力而用手工調(diào)節(jié)撓性元件的可能性幾乎不存在。
由于較小元件的較脆弱性和擠壓結(jié)構(gòu)，用新磁頭替換具有不正確克負(fù)荷或至少節(jié)省良好的磁頭臂(通常為3個臂)的HGA的再加工操作，是很復(fù)雜的。
當(dāng)HGA需要拆除時，只能在擠壓和再加工過程之后才進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)測試(QST)的傳統(tǒng)的HSA組裝過程總是需要去擠壓。這種型式的再加工過程總是很費(fèi)時的，使驅(qū)動機(jī)構(gòu)變形，形成大量的微粒以及還損壞其它優(yōu)質(zhì)的HGA。
為了克服這些問題，不符合規(guī)格的HGA在緊緊地擠壓到驅(qū)動機(jī)構(gòu)之前必須被檢別。這意味著在擠壓工序前最好已經(jīng)進(jìn)行了QST，使得不符合規(guī)格的HGA不通過去擠壓工序就能被替換。
因此，需要一種多用途裝配設(shè)備，在HSA通過各種組裝和測試操作進(jìn)行處理時使HGA保持就位。
發(fā)明技術(shù)方案本發(fā)明的一個目的是提供一種HSA組件的多用途裝配設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種借助多用途裝配設(shè)備測試HSA組件的方法。
這種多用途裝配設(shè)備制成這樣的結(jié)構(gòu)，使得它能在包括HSA自動裝載、粘結(jié)、QST和擠壓的所有工序中都能承載HSA。裝配設(shè)備的某些部件是由陶瓷或非磁性材料所組成的，使得HSA的QST在HGA緊緊地擠壓到驅(qū)動機(jī)構(gòu)之前用裝配設(shè)備完成。
如果HSA通不過測試，一個不合規(guī)格的HGA就能有相同類型的另一個HGA在生產(chǎn)線上立即替換，通過QST的HSA就能進(jìn)入擠壓工序。
采用了根據(jù)本發(fā)明的多用途裝配設(shè)備之后，HGA的產(chǎn)量能增加10％。對通不過QST的HSA的再加工所需的空間最小，再加工周期的處理循環(huán)時間從半天顯著減少至僅為2分鐘。
附圖簡介現(xiàn)在參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中，圖1是HGA的透視圖；圖2A是HGA和驅(qū)動機(jī)構(gòu)組裝前的透視圖；圖2B是HGA和驅(qū)動機(jī)構(gòu)組裝后的透視圖；圖3是表示HSA的擠壓操作的示意圖；圖4是本發(fā)明的多用途裝配設(shè)備的透視圖，一個HGA裝配到驅(qū)動機(jī)構(gòu)的相應(yīng)的臂指狀件。
圖5是本發(fā)明的多用途裝配設(shè)備的部件分解圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的HSA組裝過程的流程圖；以及圖7表示本發(fā)明的再加工過程與先有技術(shù)的比較。
參照附圖閱讀本發(fā)明的最佳實(shí)施例就能更充分地理解本發(fā)明。
圖4是本發(fā)明的多用途裝配設(shè)備的透視圖，一個HGA裝配到相應(yīng)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，圖5則是本發(fā)明的多用途裝配設(shè)備的部件分解圖。如圖4和5中所示，本發(fā)明的HSP組件的多用途裝配設(shè)備包括由不銹鋼組成的平臺10，平臺10配置了校準(zhǔn)銷固定件11、楔固定件12，一組用陶瓷或非磁性材料組成的、用于固定HGA的楔板13，用以穿過HGA的負(fù)載桿的孔使各HGA對齊的校準(zhǔn)銷14，限制驅(qū)動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)行程的校正基準(zhǔn)銷15，穿過驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸承口用于旋轉(zhuǎn)地固定驅(qū)動機(jī)構(gòu)的基準(zhǔn)桿16，用以夾住驅(qū)動機(jī)構(gòu)的臂指狀件(AFA)的AFA夾持件17，以及固定在平臺1一端的手柄18。楔固定件12和用若干螺栓固定在平臺10上，且設(shè)有若干條平行的水平槽。水平槽的數(shù)量對應(yīng)于楔板13的數(shù)量，因此如圖5中所示的那樣，楔板13借助軸19獨(dú)立地可旋轉(zhuǎn)地裝配到楔固定件12中時，這些平行的水平槽能容納相應(yīng)的楔板13。各楔板13的其中一個自由端具有“F”形的叉，叉有兩條平行臂，叉較遠(yuǎn)的那條臂與較近的臂寬。在較寬的臂上開有孔，其直徑對應(yīng)于HGA的硬板上擠壓孔的直徑。兩條臂各自的端部被部分切除，以致在各臂的一面上形成薄的尖端。利用若干個銷20將將校準(zhǔn)桿固定件11安裝到平臺10上，校準(zhǔn)桿固定件11的一部分被切去，使得校準(zhǔn)桿固定件11中形成方形凹部21。方形凹部21的其中一個垂直壁上配置了若干條薄片22，薄片22的數(shù)量也對應(yīng)于楔板13的數(shù)量，各薄片22的遠(yuǎn)端形成一個小孔，其內(nèi)徑略大于校準(zhǔn)銷14的直徑，使得校準(zhǔn)銷14能自由穿過這個小孔?；鶞?zhǔn)桿16由兩部分組成，這兩部分取一定的尺寸，使得它們能局部和相對地伸入驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸承孔。
在HGA的線上加工過程中，一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)借助基準(zhǔn)桿16固定到多用途裝配裝置上，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的各臂指狀件的孔與相應(yīng)的楔板13的孔對齊。數(shù)量對應(yīng)于執(zhí)行機(jī)械的臂指狀件的數(shù)量的多個HGA借助楔板13和薄片22裝載到多用途裝配裝置上。本發(fā)明的多用途裝配裝置制成這樣的結(jié)構(gòu)，使得它能在包括自動裝載、粘結(jié)、準(zhǔn)靜電測試和擠壓等的所有工序中都能承載HSA，在HGA緊緊地擠壓到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上之前就能用這臺裝配設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)靜電測試。
現(xiàn)在參照附圖6解釋本發(fā)明的多用途裝配設(shè)備的線上方法，這種線上方法總體上包括下列步驟自動裝載M/C以及裝載HGA和驅(qū)動機(jī)構(gòu)；線上修整；超聲粘結(jié)；對HGA進(jìn)行線上準(zhǔn)靜電測試；如果某一個HGA通不過測試，它就能被排除在外，在線上再加工；線上涂敷；
紫外光固化；線上擠壓HGA和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，形成HSA；以及目測和卸載HSA。
在本發(fā)明的線上處理過程中，由于能彼此獨(dú)立裝配楔板13，如果某個HSA通不過準(zhǔn)靜態(tài)測試，就能在線上立即替換不合格的HGA，相同的HSA可以被再測試。只有通過準(zhǔn)靜態(tài)測試的優(yōu)質(zhì)HSA才能進(jìn)入擠壓工序。
圖7示出了本發(fā)明的再加工過程與先有技術(shù)的比較。如圖7中所示，先有技術(shù)的一般流程的再加工過程包括下列步驟HSA的離線準(zhǔn)靜電測試；排除不合格的HSA；去除軸承；對HSA去擠壓；清洗去擠壓的HSA；安裝軸承；擠壓HSA；粘結(jié)HGA；以及再次對HSA進(jìn)行準(zhǔn)靜電測試。因此，先有技術(shù)的方法由于HSA的變形和污染而使再加工后的QST產(chǎn)量甚低。
相比之下，本發(fā)明的線上再加工過程只包括下列步驟對HSA進(jìn)行線上準(zhǔn)靜態(tài)測試；對不合格的HSA進(jìn)行線上再加工；粘結(jié)HGA；以及再對HSA進(jìn)行準(zhǔn)靜電測試。因此，本發(fā)明的方法由于沒有HSA的變形和污染再加工而具有較高的QST產(chǎn)量。
要理解的是本發(fā)明不限于上述例示性的舉例說明的其實(shí)施例。在后述權(quán)利要求書限定的本發(fā)明思想的范圍內(nèi)是可以作各種改型的。
權(quán)利要求
1.一種磁頭堆組件的多用途裝配設(shè)備，包括一個由不銹鋼制成的平臺，在所述平臺配置了用以保持固定所有HGA的校準(zhǔn)銷的校準(zhǔn)銷固定件、楔固定件，一組獨(dú)立地可轉(zhuǎn)動地安裝在所述楔固定件中、用于固定所述各HGA的楔板，用以裝配到驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸承中的基準(zhǔn)桿，用以限制所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的行程的校準(zhǔn)基準(zhǔn)銷，用以夾住所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的各臂指狀件(AFA)的AFA夾持件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭堆組件的多用途裝配設(shè)備，其特征在于，所述楔板是用陶瓷組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的磁頭堆組件的多用途裝配設(shè)備，其特征在于，所述楔板是用非磁性材料組成的。
4.一種采用根據(jù)任一權(quán)利要求的磁頭堆組件的多用途裝配設(shè)備測試磁頭堆組件的方法，包括下列步驟自動裝載M/C以及裝載HGA和驅(qū)動機(jī)構(gòu)；線上修整；超聲粘結(jié)；對所述HGA進(jìn)行線上準(zhǔn)靜電測試；如果某一個HGA通不過測試，就將該HGA排除在外，對該HGA在線上再加工；紫外光固化；線上擠壓HGA和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，形成HSA；以及目測和卸載HSA。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的測試磁頭堆組件的方法，其特征在于還包括在所述線上再加工步驟之后的粘結(jié)和線上準(zhǔn)靜電測試。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在所有工序中都能保持HSA的新穎裝配設(shè)備，以致能在擠壓工序之前進(jìn)行準(zhǔn)靜電測試。因此，減少了處理操作，且使再加工工序容易多了。本發(fā)明還提供了借助這種裝配設(shè)備測試HSA的方法。
文檔編號H04R31/00GK1516876SQ01821963
公開日2004年7月28日 申請日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者上釜健宏, 王慧光, 何耀誠, 梁振球, 張偉光, 三澤慎二, 孫金鎖, 暢文欣, 二 申請人:新科實(shí)業(yè)有限公司