專利名稱：制造磁頭彈簧折片組件的摩擦清洗設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本發(fā)明涉及一種用于磁盤驅(qū)動(dòng)器工業(yè)的摩擦清洗設(shè)備和方法，具體地說，本發(fā)明涉及一種適用于制造磁頭彈簧折片組件(HGA(head gimbal assembly))的設(shè)備和方法。
對(duì)于利用磁效應(yīng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁盤，磁頭通常包括一個(gè)RF(射頻)線圈，用以發(fā)送和接收磁場，在記錄層上進(jìn)行寫和讀。對(duì)于利用光效應(yīng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的光盤，光頭可以包括一個(gè)將光束聚焦在記錄層上的物鏡。
由于低飛的磁頭，周圍環(huán)境的塵埃就成為一個(gè)嚴(yán)重的問題。塵埃微?？赡芤馂?zāi)難性的“磁頭碎裂”，損壞磁頭和磁盤。此外，大量的塵?？赡芊e聚在磁頭上，干擾磁效應(yīng)和光效應(yīng)。
由于污染物可能引起磁盤驅(qū)動(dòng)器的誤操作，甚至不能轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)采用液態(tài)化學(xué)物質(zhì)和超聲振蕩的經(jīng)典的清洗、濕洗和干洗技術(shù)對(duì)磁頭的空氣軸承表面(ABS(air bearing surface))表面不能提供足夠的清潔效率，因此隨著磁盤工業(yè)的發(fā)展，讀寫頭表面的清潔度已經(jīng)成為最關(guān)鍵的問題之一。制造商都正在盡力尋找更有效的去除污染物的方法，以保證元件和驅(qū)動(dòng)器總是保持盡可能清潔。
1995年11月14日授予Neville K.Lee等人的美國專利USNo.5,467,238公開了一種用以清洗用來存取磁盤驅(qū)動(dòng)器的記錄磁盤上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的讀/寫頭的清洗設(shè)備。清洗設(shè)備包括毗鄰磁盤定位的安裝基座?；ㄒ粋€(gè)用以旋轉(zhuǎn)安裝在其上的清潔墊塊的棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)是由一個(gè)用以定位讀寫頭的的旋轉(zhuǎn)或線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)臂驅(qū)動(dòng)的。棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)清潔墊塊，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)從磁盤上卸下讀/寫頭。一個(gè)裝載斜面用來使讀/寫頭相對(duì)于清潔墊塊的清潔表面垂直定位。
然而，由于這種傳統(tǒng)的清洗設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，效率較低，且只在磁盤驅(qū)動(dòng)器組裝之后才使用，因此，它不適用于批量生產(chǎn)磁頭。
本發(fā)明的概況本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一類新的用以清洗磁頭彈簧折片組件(HGA)的磁頭的摩擦清洗設(shè)備，以致可以完全克服由塵埃或微粒引起的磁頭污染的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供適用于該摩擦清洗設(shè)備的摩擦清洗方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種清洗磁頭的HGA的摩擦清洗設(shè)備，包括一個(gè)機(jī)架；多個(gè)分別用來放置和保持HGA的承載件，所述HGA有一個(gè)面、一個(gè)要被摩擦的朝下的磁頭ABS表面；多個(gè)摩擦指，位于所述承載件的下方，固定在裝載基座上；固定在所述摩擦指上的布，作為摩擦介質(zhì)，提供多個(gè)摩擦清洗HGA的摩擦面。
多個(gè)在各個(gè)承載件上的壓力銷，分別壓在HGA的撓性件上，在磁頭的ABS表面和摩擦表面之間提供適當(dāng)?shù)哪Σ痢?br> 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一個(gè)氣動(dòng)柱體單元與承載件組合，且由一個(gè)可編程控制器所控制，適于使承載件以及多個(gè)HGA根據(jù)定制的程序沿X和Y方向來回運(yùn)動(dòng)。
此外，一個(gè)裝有清洗溶液的擦洗箱可以配置在機(jī)架的頂部，溶液通過泵和帶有效過濾筒的過濾容器循環(huán)，一個(gè)恒溫受控的電熱絲式加熱器用以把溶液加熱至所需的工作溫度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種適用于清洗磁頭的HGA(磁頭彈簧折片組件)的設(shè)備的摩擦清洗方法，包括下列步驟在承載件上精確地放置和保持多個(gè)HGA，所述HGA有一個(gè)面、一個(gè)要被摩擦的朝下的磁頭ABS表面；用運(yùn)動(dòng)的布條擦掉正在清潔的磁頭的骯臟表面上的污染物，同時(shí)將塊狀的污染物粉碎成細(xì)小的碎末；使擦掉的污染物通過洗滌劑的溶解、乳化等化學(xué)作用進(jìn)入溶液，選擇所述溶液的化學(xué)物質(zhì)的溫度、種類和濃度，以達(dá)到最大的清洗效率；借助柱體單元的運(yùn)動(dòng)充分地?cái)嚢枞芤?，促進(jìn)溶解作用；利用過濾容器及時(shí)過濾掉溶液中沒有溶解的、懸浮的污染物和微粒，使得磁頭的ABS表面不受污染。
本發(fā)明的摩擦清洗設(shè)備和方法對(duì)磁頭ABS表面上的可見或不可見的污染物和微粒提供了高得多的清洗效率。本發(fā)明的設(shè)備和方法既通用又有效，以致它們適用于去除塵埃、油污、指印和其它以微粒和薄膜形式的有機(jī)和無機(jī)污染物。
圖2是位于本發(fā)明的摩擦清洗設(shè)備的摩擦指上的HGA承載件的透視圖；以及圖3是摩擦清洗設(shè)備的水循環(huán)圖。
參閱圖2，在摩擦清潔單元1和8上配置了兩排摩擦指2，利用張力將一種抗靜電的聚酯布條平整地固定在摩擦指2上，形成摩擦清潔表面，多個(gè)要被有效摩擦的HGA1裝在摩擦清潔面上。
HGA承載件配置了多個(gè)圓柱形壓力銷，這些壓力銷分別壓在HGA的撓性構(gòu)件上。HGA承載件保持多個(gè)HGA1按照基本上同時(shí)摩擦清潔的一定程序前后運(yùn)動(dòng)，并且還借助承載件和摩擦指的共同配合為多個(gè)HGA1提供精確的定位，請(qǐng)參閱圖2。
柱體運(yùn)動(dòng)單元各包括X柱體4、5和Y柱體3，6，這些柱體按照預(yù)先定制的一定程序分別沿X或Y方向前后運(yùn)動(dòng)，以及重復(fù)地將HGA承載件和多個(gè)HGA分別沿X和Y方向運(yùn)動(dòng)。
保持HGA的HGA承載件被浸入裝有溶液的擦洗箱內(nèi)，使得HGA能被摩擦清洗。擦洗箱具有溶液循環(huán)和過濾用的溢流口、泵和帶0.2微米過濾筒的過濾容器，它還具有一個(gè)恒溫受控的電熱絲式加熱器，將溶液加熱至適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟取?br> 現(xiàn)在解釋本發(fā)明的摩擦清洗方法。摩擦是采用一種作為清潔介質(zhì)的聚酯布的接觸清潔方法，聚酯布具有良好的抗靜電特性，較少微粒或無微粒，耐磨性。當(dāng)摩擦清洗設(shè)備工作時(shí)，氣動(dòng)的柱體運(yùn)動(dòng)單元使正受摩擦的HGA沿X和Y方向在包繞在摩擦指上的布條上來回運(yùn)動(dòng)，于是摩擦磁頭ABS表面，就能達(dá)到高得多的清潔效率(接近90％)，請(qǐng)參閱

圖1。清潔功能是從化學(xué)和物理作用以及摩擦清洗獲得的。它包括三種處理布擦刷作用是第一種處理，在摩擦清洗中起著最主要和最重要的作用。在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)的布條擦掉正在清洗的磁頭骯臟表面上的污染物，同時(shí)將塊狀污染物粉碎成細(xì)小的碎末。
洗滌劑溶解作用是第二種處理，在這個(gè)過程中擦掉的污染物通過洗滌劑的溶解、乳化等化學(xué)作用進(jìn)入溶液中。這是與傳統(tǒng)的清洗方法相似的時(shí)間、溫度以及洗滌劑的種類和濃度是達(dá)到最大清洗效率的三個(gè)重要參數(shù)。同時(shí)，柱體的運(yùn)動(dòng)為促進(jìn)溶解作用提供充分?jǐn)嚢琛?br> 過濾作用是第三種處理，在這個(gè)過程中，溶液中沒有溶解的、懸浮的污染物和微粒由過濾容器及時(shí)過濾掉，否則，它們可能再次污染這些產(chǎn)品，使得后者必須再次清洗。
HGA是磁盤驅(qū)動(dòng)器中一種精密的元件。傳統(tǒng)的超聲清洗方法在高超聲功率下可能引起機(jī)械損壞，這就使它的用途受到限制，且不能提供充分的清洗效果。然而，這種新的摩擦清洗技術(shù)能有效地清洗磁頭，而且對(duì)HGA的性能不會(huì)產(chǎn)生副作用。摩擦清洗基本上能去除所有種類的污染物，諸如塵埃、微粒、薄膜等。對(duì)于所有種類的污染物，無論是有機(jī)或無機(jī)物，其去除率高達(dá)95％，而經(jīng)典的超聲清洗對(duì)于細(xì)小的微粒去除率僅為60％，對(duì)于其它種類的污染物則毫無效率。
盡管通過最佳實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明作了描述，然而上述內(nèi)容在所有方面都是例示性的，而表述限制性的。顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍前提下，是能夠作出各種改型和修正的。
權(quán)利要求
1.一種清洗磁頭彈簧折片組件(HGA)的摩擦清洗設(shè)備，包括一個(gè)機(jī)架；多個(gè)分別用來精確放置和保持HGA的承載件，所述HGA有一個(gè)面、一個(gè)要被摩擦的朝下的磁頭ABS表面；多個(gè)摩擦指，位于所述承載件的下方，固定在裝載基座上；一種包繞在所述摩擦指上的聚酯布，作為摩擦介質(zhì)，提供多個(gè)摩擦清洗所述HGA的摩擦面。多個(gè)在各所述承載件上的壓力銷，分別壓在HGA的撓性件上，在所述磁頭的ABS表面和摩擦表面之間提供適當(dāng)?shù)哪?；一個(gè)氣動(dòng)柱體單元，與所述承載件組合，且由一個(gè)可編程控制器所控制，能使所述承載件以及所述多個(gè)HGA根據(jù)預(yù)先定制的程序沿X和Y方向來回運(yùn)動(dòng)；一個(gè)裝有清洗溶液的擦洗箱，配置在所述機(jī)架的頂部，溶液通過泵和帶有效過濾筒的過濾容器循環(huán)；以及一個(gè)恒溫受控的電熱絲式加熱器，用以把所述溶液加熱至所需的工作溫度。
2.一種適用于根據(jù)權(quán)利要求1的清洗磁頭彈簧折片組件的設(shè)備的摩擦清洗方法，包括下列步驟在承載件上精確放置和保持多個(gè)HGA，所述HGA有一個(gè)面、一個(gè)要被摩擦的朝下的磁頭ABS表面；用運(yùn)動(dòng)的布條擦掉正在清潔的所述磁頭的骯臟表面上的污染物，同時(shí)將塊狀的污染物粉碎成細(xì)小的碎末；使擦掉的所述污染物通過洗滌劑的溶解、乳化等化學(xué)作用進(jìn)入溶液，選擇所述溶液的化學(xué)物質(zhì)的溫度、種類和濃度，以達(dá)到最大的清洗效率；借助柱體單元的運(yùn)動(dòng)充分地?cái)嚢杷鋈芤海龠M(jìn)溶解作用；利用過濾容器及時(shí)過濾掉所述溶液中沒有溶解的、懸浮的污染物和微粒，使得磁頭的ABS表面不受污染。
全文摘要
本申請(qǐng)描述了一種用以清洗HGA(磁頭彈簧折片組件)的新的摩擦清洗設(shè)備和方法,以滿足磁盤驅(qū)動(dòng)器工業(yè)中不斷增長的對(duì)讀寫頭的清潔度的需求。HGA摩擦清洗設(shè)備包括一個(gè)具有一組HGA承載件的HGA摩擦清洗組件,用以相對(duì)于包繞了抗靜電聚酯布的前后運(yùn)動(dòng)的摩擦清洗指有效地同時(shí)摩擦清洗多個(gè)HGA。多個(gè)要被清洗的HGA同時(shí)裝載在HGA承載件上,然后浸入裝有溶液的擦洗箱內(nèi)。由氣動(dòng)柱體單元驅(qū)動(dòng)HGA承載件,氣動(dòng)柱體單元?jiǎng)t由可編程控制器單獨(dú)控制,用以額外擦洗。還有多個(gè)壓力銷固定HGA,在磁頭ABS表面和摩擦表面之間提供適當(dāng)?shù)哪Σ?。擦洗箱具有溶液循環(huán)和過濾用的溢流口、泵和帶0.2微米過濾筒的過濾容器,它還具有一個(gè)恒溫受控的電熱絲式加熱器,將溶液加熱至良好狀態(tài)。
文檔編號(hào)B24B49/00GK1355917SQ00808781
公開日2002年6月26日 申請(qǐng)日期2000年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月13日
發(fā)明者黃明炳, 余富鴻, 錢亮, 謝楓 申請(qǐng)人:新科實(shí)業(yè)有限公司