硬盘驱动器过滤设备.pdf

上传人:00062****4422 文档编号:4865783 上传时间:2018-11-19 格式:PDF 页数:18 大小:6.06MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201280008673.0

申请日:

2012.02.14

公开号:

CN103503074A

公开日:

2014.01.08

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G11B 33/14申请公布日:20140108|||实质审查的生效IPC(主分类):G11B 33/14申请日:20120214|||公开

IPC分类号:

G11B33/14

主分类号:

G11B33/14

申请人:

福美泰克国际有限公司

发明人:

N·沃特金斯

地址:

美国加利福尼亚州

优先权:

2011.02.14 US 61/442,325; 2011.04.26 US 61/479,233

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司 31100

代理人:

邢德杰

PDF下载: PDF下载
内容摘要

公开了一种硬盘驱动器过滤器,其包括位于外壳内的可调通气过滤器,该可调通气过滤器可被容易地移除和更换。可调通气过滤器提供通过过滤器的多方向气流。

权利要求书

权利要求书
1.  一种硬盘驱动器过滤设备,包括:外壳以及包含在所述外壳内的可调通气过滤器。

2.  如权利要求1所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气过滤器在所述外壳内是可移除且可更换的。

3.  如权利要求1所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气过滤器具有多个通道。

4.  如权利要求1所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气过滤器包括具有可调整的气孔的多孔材料。

5.  如权利要求4所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调整的气孔是通过控制所述多孔材料的气孔大小和密度来调整的。

6.  如权利要求4所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述多孔材料包括碳材料和非碳材料中的至少一种。

7.  如权利要求6所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调整的气孔是通过控制所述多孔材料的气孔大小和密度来调整的。

8.  如权利要求6所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气过滤器包括置于碳可调介质部分上的非碳可调介质部分,其中所述非碳可调介质部分和所述可调介质部分彼此层压。

9.  如权利要求8所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述碳可调介质部分包括嵌入到所述碳可调介质部分中的至少一个流动路径。

10.  如权利要求8所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述碳可调介质部分包括嵌入在所述碳可调介质部分内的至少一个流动路径,其中所述流动路径是通过真空形成的。

11.  如权利要求4所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,进一步包括位于邻近所述可调通气过滤器之处的静电放电粘合部分。

12.  如权利要求11所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,进一步包括位于邻近所述静电放电粘合部分之处的静电放电释放衬里。

13.  一种硬盘驱动器过滤设备,包括:
具有底部和敞口式顶部的外壳,其中所述底部内包含有开口;
置于邻近所述外壳的所述底部之处的第一粘合层,所述第一粘合层内具有中心开口;
置于其内具有开口的所述第一粘合层之上的过滤器膜;
置于所述过滤器膜之上的可调通气介质部分;
置于所述可调通气介质部分之上的第二粘合层,所述第二粘合层内具有开口;
置于其内具有开口的所述第二粘合层之上的第三粘合层;
置于所述第三粘合层之上的金属层,所述金属层内包含有迷宫;
置于所述金属层之上的第四粘合层;以及
置于所述第四粘合层之上的释放衬里。

14.  如权利要求13所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气过滤器在所述外壳内是可移除且可更换的。

15.  如权利要求13所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气过滤器包括具有可调整的气孔的多孔材料。

16.  如权利要求15所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调整的气孔是通过控制所述多孔材料的气孔大小和密度来调整的。

17.  如权利要求15所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述多孔材料包括碳材料和非碳材料中的至少一种。

18.  如权利要求17所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述可调通气介质部分包括置于第一和第二非碳可调介质部分之间的碳介质部分。

19.  如权利要求18所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述碳介质部分包括嵌入在所述碳介质部分内的至少一个沟槽。

20.  如权利要求19所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述碳介质部分包括嵌入在所述碳介质部分内的至少两个沟槽,其中所述两个沟槽彼此交叉。

21.  如权利要求20所述的硬盘驱动器过滤设备,其特征在于,所述碳介质部分是可调的。

22.  如权利要求13所述的硬盘驱动器,其特征在于,所述金属层包括铝且所述迷宫是铜蚀刻的。

23.  如权利要求13所述的硬盘驱动器,其特征在于,所述第三粘合层和所述第四粘合层内各自具有开口,且每个开口置于所述迷宫的相对端上。

说明书

说明书硬盘驱动器过滤设备
发明领域
本发明涉及用于硬盘驱动器的过滤设备以及用于制造该过滤设备的方法。更具体地,本发明涉及硬盘驱动器过滤设备,其包括外壳和包含在外壳内的可调通气过滤器,可调通气过滤器可容易地从外壳移除以及在外壳内更换。
发明背景
硬盘驱动器(HDD)是用于存储和检索数字计算机数据的设备,其包括一个或多个旋转盘(每个旋转盘涂覆有磁性材料)以及用于每个盘的磁头(磁头用于从盘写和读数据)。盘经常被称为磁盘片(platter)且磁头被安装在致动器臂上,其中当磁盘片在主轴上自旋时致动器臂使磁头在横跨磁盘片的弧上移动。
硬盘驱动器被分类为非易失性、随机存取、数字、磁性、数据存储设备,并且几十年来已成为计算机中用于数据辅助存储的主要设备。硬盘驱动器记录容量、成本、可靠性和速度的进步已使其能够维持作为辅助存储设备的这种主要地位。
当硬盘驱动器出错时发生硬盘故障,且利用正确配置的计算机无法访问存储在硬盘驱动器上的信息。硬盘故障的一个原因是有故障的空气过滤器。当前硬盘驱动器上的空气过滤器用于均衡硬盘驱动器外壳与其外部环境之间的气压和湿度。如果硬盘驱动器过滤器未能捕获尘粒或其它颗粒污染物,那么颗粒会落在磁盘片上从而在磁头扫过颗粒时导致磁头碰撞。当硬盘设备的内部读和写磁头接触磁盘片时发生磁头碰撞。来自由磁头碰撞产生的损坏的磁盘片及磁头的每个颗粒可能导致坏扇区并导致严重的数据损失。
已设计了许多过滤器组件和过滤器配置以致力于提高硬盘驱动器性能并减少硬盘驱动器故障。但是,用于硬盘驱动器的当前过滤器设备都不包括可针对不同流速调节的过滤器介质。另外,用于硬盘驱动器的当前过滤器设备都不包括可被容易地移除和更换而不需要对过滤器设备的外壳加以改变的过滤器介质。这些特征以及本发明的硬盘驱动器过滤设备的其它特征降低了制造硬盘驱动器过滤设备的成本,同时提高了硬盘驱动器的性能且减少了硬盘驱动器故障。
发明内容
本发明涉及硬盘驱动器过滤设备,其包括外壳和包含在外壳内的可调通气过滤器。可调通气过滤器包括多孔材料,通过控制多孔材料的气孔大小和密度以及多孔材料的高度或深度可调整多孔材料以控制通过过滤器的气流。可调通气过滤器的多孔材料产生通过过滤器的多方向的气流。
在本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性实施例中,可调通气过滤器可包括位于非多孔碳材料之上的多孔非碳材料。在本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一示例性实施例中,可调介质过滤器可包括位于多孔碳材料之上的多孔非碳材料。在本发明的硬盘驱动器过滤设备的其它示例性实施例中,上述可调介质过滤器的不同实施例可进一步包括在非多孔碳材料和/或多孔碳材料内形成的一个或多个流动路径或沟槽。
在本发明的硬盘驱动器过滤设备的又一示例性实施例中,可调通气过滤器可包括夹在非碳多孔材料的第一层和第二层之间的碳材料层,该碳材料层可以是多孔或非多孔碳。进一步,可调通气过滤器的碳材料层可包括在其内形成的一个或多个沟槽或流动路径。另外,在碳材料层内形成的该一个或多个沟槽或流动路径可彼此交叉。
在本发明的硬盘驱动器过滤设备的又一示例性实施例中,外壳可具有底部以及敞口式的顶部,其中底部内包含有开口。此外,在本发明的硬盘驱动器过滤设备的其它示例性实施例中,硬盘驱动器过滤设备可包括以下项中的一个或多个:位于邻近外壳底部的第一粘合层,该第一粘合层内具有开口;位于第一粘合层之上的过滤器膜;位于过滤器膜之上的可调通气介质部分,其中可调通气介质部分可包括可调通气过滤器的前述实施例中的任何一个;位于可调通气介质部分之上的第二粘合层,第二粘合层内具有开口;位于其内具有开口的第二粘合层之上的第三粘合层;位于第三粘合层之上的金属层,该金属层内包含有迷宫;位于金属层之上的第四粘合层;以及位于第四粘合层之上的释放衬里。
本发明还涉及用于制造硬盘驱动器过滤设备的方法,该方法包括以下步骤:形成具有底部和敞口式顶部的外壳,其中底部内具有开口;将过滤器膜置于邻近外壳底部之处;形成可更换的可调通气过滤器并将其置于过滤器膜之上;将粘合层置于可调通气过滤器之上;以及将释放衬里置于粘合层之上。另外,可将间隔件置于过滤器膜和可调通气过滤器之间。
存在用于形成可更换的可调通气过滤器的若干不同方法。用于形成可更换的可调通气过滤器的一个示例性方法包括以下步骤:提供基于碳的吸收材料以及将多孔非碳 可调介质置于碳材料之上。另外,该示例性方法还可包括任选的步骤:在碳材料的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽。用于形成可更换的可调通气过滤器的另一示例性实施例包括以下步骤:提供多孔可调碳材料,将多孔非碳可调介质置于多孔可调碳材料之上,以及将多孔非碳可调介质层压至多孔可调碳材料。另外,该示例性方法还可包括任选的步骤:在将非碳多孔可调介质层压至多孔可调碳介质之前,在多孔可调碳材料的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽。替代地,可更换的可调通气过滤器可由多孔可调碳材料单独地形成,且还可包括在多孔可调碳材料的一个或多个表面内形成的一个或多个流动路径或沟槽。通过调整多孔碳材料的气孔大小、密度以及高度或深度,可操纵和/或调整由多孔可调碳材料制成的可更换的可调通气过滤器以控制流速。
用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的又一示例性方法包括以下步骤:形成具有底部和敞口式顶部的外壳,其中底部内具有开口;将具有中心开口的第一粘合层置于邻近外壳底部之处;将过滤器膜置于第一粘合层之上;形成可调通气过滤器并将其置于过滤器膜之上;将具有中心开口的第二粘合层置于可调通气过滤器之上;将第三粘合层置于第二粘合层之上;将具有迷宫的金属层置于第三粘合层之上;将第四粘合层置于金属层之上;以及将释放衬里置于第四粘合层之上。该示例性方法还可包括以下步骤:在形成可调通气过滤器时在可调通气过滤器的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽。还应理解,可通过包括用于形成可调通气过滤器的所有前述方法的任何数量的方法来形成可更换的通气过滤器。另外,可通过以变化的次序堆叠多孔或非多孔碳材料和多孔非碳材料的任意数量的层来形成可调通气过滤器,且可通过在碳层的一个或多个表面中形成一个或多个流动路径或沟槽来进一步形成碳层。此外,还应理解,在制造硬盘驱动器过滤设备的其它实施例时可省略多种粘合层和/或金属层中的某一些。
可制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的可更换的可调通气过滤器部分,使得可更换的可调通气过滤器可被容易地从外壳移除且与被重新置于外壳内的另一可调通气过滤器交换。
附图说明
在下文中将结合附图来描述本发明,其中同样的附图标记表示同样的元件,以及
图1是被示为置于外壳内的本发明的可调通气过滤器的一个示例性实施例的横截面视图;
图2是被示为置于外壳内的本发明的可调通气过滤器的另一个示例性实施例的横截面视图;
图3是示出通过可调通气过滤器的另一实施例及其邻近通气过滤器膜的气流的横截面视图;
图4是位于邻近本发明的可调通气过滤器的通气过滤器膜的俯视图;
图5示出本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性实施例的剖视图以及过滤设备的侧视图和组成过滤设备的各个组件的俯视图;
图6示出图5所示的其内嵌有迷宫或路径的本发明的过滤器的一部分的示例性实施例的俯视图;
图7是图6的沿着图6中的线A-A的横截面视图;
图8示出本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一个示例性实施例的剖视图以及过滤设备的侧视图和组成过滤设备的各个组件的俯视图;
图9示出其内形成有交叉的流动路径或沟槽的本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器部分的一个实施例的俯视图;
图10是图8所示的本发明的硬盘驱动器过滤设备的示例性实施例的横截面视图;
图11是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性方法的流程图;
图12是示出用于形成用于本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器的一个示例性方法的流程图;
图13是示出用于形成用于本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器的另一个示例性方法的流程图;以及
图14是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一个示例性方法的流程图。
具体实施方式
本发明的硬盘驱动器过滤设备一般包括外壳和包含在外壳内的可调通气过滤器。可调通气过滤器可在外壳内可移除且可更换,且可调通气过滤器可通过控制制成该过滤器的多孔材料的气孔大小、密度和/或高度/深度而被“调节”或调整以控制通过该设备的气流。几乎可使用可用作过滤器而不会作为执行过滤过程的结果释放附加污染物的任何多孔材料,包括多孔碳。本发明还涉及用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的多种方法以及用于制造包括硬盘驱动器过滤设备中的部分的可调通气过滤器的多种方法。
图1示出被示为置于外壳14内的本发明的可调通气过滤器12的一个示例性实施例的横截面视图。可调通气过滤器12包括置于非多孔碳介质部分18上的非碳多孔可调介质部分16。空气流入过滤设备10并随后通过非碳多孔可调介质部分16内的多个通道,该多个通道是由非碳多孔可调介质部分16内包含的气孔产生的,其可通过控制多孔非碳可调介质的气孔大小、密度和/或高度/深度来调整。在图1中用箭头示出通过过滤设备的气流,气流经过并离开非碳多孔可调介质部分16的侧面和底部,然后在穿过通气过滤器膜20后离开外壳14之前,气流流过非多孔碳介质部分18的顶部、侧面和底部周围。可将间隔件22置于非多孔碳介质部分18的底部与通气过滤器膜20之间。
在图2中以横截面视图示出被示为置于外壳24内的本发明的可调通气过滤器22的另一示例性实施例。可调通气过滤器22包括置于多孔碳可调介质部分28上的非碳多孔可调介质部分26。可在多孔碳可调介质部分28内形成隧道29以进一步帮助引导气流通过过滤设备30。此外,可将非碳多孔可调介质部分26层压至多孔碳可调介质部分28。空气流入过滤设备30并随后通过非碳多孔可调介质部分26和多孔碳可调介质部分28内的多个通道,该多个通道是由非碳多孔可调介质部分26和多孔碳可调介质部分28内包含的气孔产生的,其可通过控制多孔非碳可调介质和多孔碳可调介质的气孔大小、密度和/或高度/深度来调整。在图2中用箭头示出通过过滤设备的气流,空气多方向地流经非碳多孔可调介质部分26并随后在穿过通气过滤器膜40后离开外壳24之前进入且通过多孔碳可调介质部分28。
在图3中示出通过可调通气过滤器32的另一实施例及其邻近的通气过滤器膜50的气流的横截面视图。可调通气过滤器31包括具有小气孔的介质和/或清洁的多孔材料,其气孔大小和密度以及材料的高度/深度可被调整。空气流经可调通气过滤器32并随后通过邻近的可包括聚酯编织物或网的通气过滤器膜50。图4中示出通气过滤器膜50的俯视图。
图5示出本发明的硬盘驱动器过滤设备60的一个示例性实施例的剖视图以及过滤设备60的侧视图和组成过滤设备60的各个组件的俯视图。硬盘驱动器过滤设备60包括:具有底部61和敞口式顶部64的外壳62,其中底部61内具有开口63;置于外壳62内邻近外壳62的底部的通气过滤器膜66;置于通气过滤器膜66之上的基于碳的吸收材料68;置于基于碳的吸收材料68之上的可调通气过滤器元件70;置于可调通气过滤器元件70之上的粘合层72,该粘合层72内具有开口73;以及置于粘合层72之上的释放衬里74。
外壳62可由具有静电放电(ESD)、本征耗散性质(IDP)的材料或其它相似材料来制成。静电放电材料在硬盘驱动器内部是重要的,因为非ESD材料可能产生可损坏包含在硬盘驱动器内的读/写磁头的电荷。外壳材料可完全由ESD材料、ISP材料等等组成,或者可通过使用包括沉积方法的任何数量的涂覆方法利用ESD材料、ISP材料等等来涂覆外壳材料。外壳材料可包含纳米管、碳、石墨或其它ESD耗散填充物。外壳62可以是真空形成的或是使用其它热成型过程形成的。这些类型的过程典型地成本低。真空形成外壳62尤其有益于大量制造,因为该过程能够在短的时间段内生产大量外壳且真空形成工具的成本大大低于常规塑料模制工具的成本。为了组件放置精度以及易于大量制造,可将孔跟踪系统结合到外壳62中。另外,外壳62可具有模制的真空形成的压痕,这些压痕允许最大量的气流通过过滤设备60的过滤器部分。
如前所述以及参考图1-3,本发明的硬盘驱动器过滤设备60的过滤器部分可采用许多形式。例如,过滤器部分可以是具有可调的多通道通气元件的ESD过滤器。多通道可调通气介质部分允许气流是多方向的,且多方向的气流允许空气流入和围绕过滤器的碳部分以便更好地吸收和利用碳。可针对不同流速调节多通道可调通气介质,因为通气介质包含具有可调整的气孔的多孔材料,其中可调整的气孔可控制流动。调整多孔过滤器材料的气孔大小和密度可控制流速,且调整多孔过滤器材料的高度也可控制流速。多通道可调通气介质的多孔特征减小了其将易于被微粒和其它污染物阻塞的可能性。可容易地改变过滤器组合件中的多通道可调通气介质而不需要改变硬盘驱动器过滤设备的整个外壳,这是因为与外壳有关的过滤器部分的便携式可移除设计。PALL公司特殊流动介质漏斗型气孔可用于可调通气过滤器介质以俘获微粒和其它外来材料。设备60中的可调通气过滤器介质部分可以是刚性的或非刚性的。
多通道可调通气介质可由碳制成,并且空气可从硬盘驱动器设备外部直接经过且流经碳多通道可调通气介质从而消除对迷宫通道的需要。可通过碳气孔大小和密度来控制通过碳多通道可调通气介质的过滤器流速。替代地,如前所述,多通道可调通气介质可以是非碳材料和碳材料的组合。可将多孔非碳材料和多孔碳材料层压在一起,并且可通过改变气孔大小、密度和/或高度/深度来控制这两个层压的多通道可调通气介质的流速。
可调介质的示例性实施例在本发明的发明内容和详细描述中的许多部分中被详细地讨论,且可包括碳层或海绵或可改变材料的气孔的任何材料。用于过滤器介质的碳可被具体地设计用于最佳水和化学吸收。在一些材料中,可使用氮气来制造气孔。 除了气孔大小和所使用的材料之外,用于可调介质的其它变量包括高度和宽度。在处理介质期间调节可调介质,但是也构想可允许用户在制造之后自己调整可调介质的配置和材料可用于可调介质。
粘合层72可包括可被用于静态控制的SANA-STAT静电放电(ESD)粘合剂。粘合层72可包含碳纳米管、石墨或用于ESD电导率的其它材料。释放衬里74可包括SANA-STA静电放电(ESD)释放衬里,其在从衬里移除过滤器时阻止局部电荷(tribalcharges)。
用于制作本发明的硬盘驱动器过滤设备的制造过程可在外壳和其它过滤器组件上使用跟踪机制以便更好地进行尺寸控制以及易于制造。制造过程还可使用光学对准系统以便更好地进行尺寸控制,并且在制造机器上使用Hepa过滤以便进行微粒控制。
图6示出其内嵌有迷宫或路径的图5所示的本发明的过滤器的一部分的示例性实施例的俯视图,并且图7是图6中的沿着图6的线A-A的横截面视图。图5所示的基于碳的吸收材料68内可嵌有一个或多个迷宫或路径79,如图6和图7所示。被示为嵌在基于碳的吸收材料68的表面内的迷宫或路径79用于进一步控制和引导气流。
图8示出本发明的硬盘驱动器过滤设备100的另一示例性实施例的剖视图以及过滤设备的侧视图和组成过滤设备100的各个组件的俯视图。硬盘驱动器过滤设备100包括:具有底部101和敞口式顶部104的外壳102,其中底部101内具有开口103;置于外壳102内邻近外壳102的底部101的第一粘合层106,第一粘合层106内具有中心开口105;置于第一粘合层106之上的通气过滤器膜108;置于通气过滤器膜108之上的可调通气介质部分110;置于可调通气介质部分110之上的第二粘合层112,第二粘合层112内具有中心开口113;置于第二粘合层112之上的第三粘合层114,其中第三粘合层114具有置于第三粘合层周边附近的小圆形开口115以帮助进一步引导和控制气流;置于第三粘合层114之上的金属层116,金属层116内包含有迷宫117;置于金属层116之上的第四粘合层118,其中第四粘合层内具有圆形开口119,圆形开口119置于在金属层116中的迷宫117的末端上;以及置于第四粘合层118之上的释放衬里(未示出)。当硬盘驱动器过滤设备100被完全组装时,第三粘合层114中的开口115置于金属层116中的迷宫117的末端上,该末端与第四粘合层118中的开口119所被置于的迷宫117的末端相对。
在图8所示的硬盘驱动器过滤设备100的示例性实施例中,可调通气介质部分110是基于碳的并且在其表面内嵌有至少一个流动路径或沟槽111。如图8和图9所进一步示出的,可调通气介质部分110可在其表面内嵌有不止一个流动路径或沟槽(111, 111a),其中在该表面中流动路径或沟槽彼此交叉。还应理解,硬盘驱动器过滤设备100中的可调通气介质部分110可替代地包括先前遍及本说明书描述的可调通气过滤器的任何示例性实施例。
图10是图8所示的本发明的硬盘驱动器过滤设备的示例性实施例的横截面视图。如以上参考图8所描述的,硬盘驱动器过滤设备100包括:具有底部101和敞口式顶部104的外壳102,其中底部101内具有开口103;置于外壳102内邻近外壳102的底部101之处的第一粘合层106,第一粘合层106内具有中心开口105;置于第一粘合层106之上的通气过滤器膜108;置于通气过滤器膜108之上的可调通气介质部分110,可调通气介质部分110内嵌有至少一个流动路径或沟槽111;置于可调通气介质部分110之上的第二粘合层112,第二粘合层112内具有中心开口113;置于第二粘合层112之上的第三粘合层114,其中第三粘合层114具有置于第三粘合层周边附近的小圆形开口115以帮助进一步引导和控制气流;置于第三粘合层114之上的金属层116,金属层116内包含有迷宫117;置于金属层116之上的第四粘合层118,其中第四粘合层内具有圆形开口119,圆形开口119置于在金属层116中的迷宫117的末端上;以及置于第四粘合层118之上的释放衬里120。当硬盘驱动器过滤设备100被完全组装时,第三粘合层114中的开口115置于金属层116中的迷宫117的末端上,该末端与第四粘合层118中的开口119所被置于的迷宫117的末端相对。
通气过滤器膜108可包括通气ePTFE膜,且聚对苯二甲酸乙二醇酯(PTE)载体被用于将ePTFE过滤器膜108层压至可调通气介质部分110。金属层116可由铝组成且迷宫117可以是铜蚀刻的。包括碳的可调通气介质过滤器可具有流动路径或沟槽111,流动路径或沟槽111被模制到过滤器的碳部分中或者被真空形成到过滤器的碳部分中。可调节模制的或真空形成的流动路径/沟槽以控制过滤设备内部的气流和湿度。
图11是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性方法200的流程图。首先,在步骤202中形成具有带开口的底部和敞口式顶部的外壳。在步骤204中,将过滤器膜置于外壳内邻近外壳底部之处,且在步骤206中,形成可更换的可调通气过滤器并随后将其置于过滤器膜之上。外壳可由任何数量的如前所述的材料形成,包括聚碳酸酯。可调通气介质可由如前所述的多种不同材料形成,且随后可通过调整材料的气孔大小、密度和/或深度来调节以控制气流。可在放置可调通气过滤器之前任选地将间隔件置于过滤器膜和可调通气过滤器之间,如步骤205所示。随后在步骤208中将粘合层置于可调通气过滤器之上,且在步骤210中将释放衬里置于粘合 层之上。
图12是示出用于形成本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器的一个示例性方法300的流程图。方法300包括在步骤302中提供基于碳的吸收材料以及随后在步骤304中将多孔非碳可调介质置于碳材料之上。该方法还包括任选步骤:在碳材料的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽,如步骤303所示。在放置碳层和非碳层之前,可通过调整材料的气孔大小、密度和/或深度来调节多孔非碳介质以控制气流。
图13示出一个流程图,该流程图示出用于形成本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器的另一个示例性方法。方法400包括在步骤402中提供多孔可调碳介质以及随后在步骤404中将多孔非碳可调介质置于多孔可调碳介质之上。该方法还包括任选步骤:在多孔可调碳介质的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽,如步骤403所示。在放置多孔碳层和多孔非碳层之前,可通过调整介质的气孔大小、密度和/或深度来调节每个层以控制气流。最后,在步骤406中将多孔非碳可调介质层压至多孔可调碳介质。
图14是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一个示例性方法500的流程图。首先,在步骤502中形成具有带开口的底部和敞口式顶部的外壳。在步骤504中,将具有中心开口的第一粘合层置于外壳内邻近外壳底部之处。在步骤506中将过滤器膜置于第一粘合层之上,并且在步骤508中形成可调通气过滤器且随后将其置于过滤器膜之上。在步骤509中,可在可调通气过滤器的表面内形成至少一个流动路径或沟槽。在步骤510中,将具有中心开口的第二粘合层置于可调通气过滤器之上,且在步骤512中将第三粘合层置于第二粘合层之上。随后在步骤514中将具有迷宫的金属层置于第三粘合层之上,且在步骤516中将第四粘合层置于金属层之上。最后,在步骤518中将释放衬里置于第四粘合层之上。当硬盘驱动器过滤设备被组装时,第三粘合层中的孔与金属层中的迷宫的一端对准,且第四粘合层中的孔与金属层中的迷宫的另一端对准。
当前现有技术过滤器设备将PYFE用于过滤器设备的外部外壳或壳。该材料昂贵且在处理和制造期间易被损坏。当前现有技术还使用强制粘附至PTFE的特殊粘合剂。该粘合剂昂贵且被非常少的制造商所制造。此外,由于PTFE非常难以粘附,因此PTFE对其它过滤器组件的粘合力不是非常好,从而导致可能的过滤器破损或粘合故障。本发明的硬盘驱动器过滤设备将非PTFE材料用于其外壳,且外壳可被真空形成。包括使用可调介质的多个多方向路径和真空形成(或以其它形式形成)的非PTFE外壳的 本发明的硬盘驱动器过滤设备使得能够稳定地粘合过滤器组件,减小了过滤器设备的破损和故障的可能性。
此处本发明的示例性实施例的详细描述示出了发明人此时所知晓的本发明的多种示例性实施例和最佳模式。这些示例性实施例和模式被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本发明,但它们不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反,以下公开旨在教导示例性实施例及模式的实现和对本领域普通技术人员而言已知或显而易见的任何等效模式或实施例两者。另外,所有包括的图式是对示例性实施例及模式的非限制性例示,其类似地使其自身有益于对本领域普通技术人员而言已知或显而易见的任何等效模式或实施例。
除了那些未被具体描述的以外,在实践本发明中所使用的结构、布置、应用、比例、元件、材料或组件的其它配置和/或修改可被改变或以其它方式特别地适于具体环境、制造规范、设计参数或其它操作要求而不背离本发明的范围,并且旨在被包括在本公开中。

硬盘驱动器过滤设备.pdf_第1页
第1页 / 共18页
硬盘驱动器过滤设备.pdf_第2页
第2页 / 共18页
硬盘驱动器过滤设备.pdf_第3页
第3页 / 共18页
点击查看更多>>
资源描述

《硬盘驱动器过滤设备.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《硬盘驱动器过滤设备.pdf(18页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 103503074 A (43)申请公布日 2014.01.08 CN 103503074 A (21)申请号 201280008673.0 (22)申请日 2012.02.14 61/442,325 2011.02.14 US 61/479,233 2011.04.26 US G11B 33/14(2006.01) (71)申请人 福美泰克国际有限公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 N沃特金斯 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 邢德杰 (54) 发明名称 硬盘驱动器过滤设备 (57) 摘要 公开了一种硬盘驱动器过滤器,。

2、 其包括位于 外壳内的可调通气过滤器, 该可调通气过滤器可 被容易地移除和更换。可调通气过滤器提供通过 过滤器的多方向气流。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.08.13 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/025034 2012.02.14 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/112539 EN 2012.08.23 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图8页 (10)申请公布号 CN 1035030。

3、74 A CN 103503074 A 1/2 页 2 1. 一种硬盘驱动器过滤设备, 包括 : 外壳以及包含在所述外壳内的可调通气过滤器。 2. 如权利要求 1 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气过滤器在所 述外壳内是可移除且可更换的。 3. 如权利要求 1 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气过滤器具有 多个通道。 4. 如权利要求 1 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气过滤器包括 具有可调整的气孔的多孔材料。 5. 如权利要求 4 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调整的气孔是通过 控制所述多孔材料的气孔大小和密度来。

4、调整的。 6. 如权利要求 4 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述多孔材料包括碳材料 和非碳材料中的至少一种。 7. 如权利要求 6 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调整的气孔是通过 控制所述多孔材料的气孔大小和密度来调整的。 8. 如权利要求 6 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气过滤器包括 置于碳可调介质部分上的非碳可调介质部分, 其中所述非碳可调介质部分和所述可调介质 部分彼此层压。 9. 如权利要求 8 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述碳可调介质部分包括 嵌入到所述碳可调介质部分中的至少一个流动路径。 10. 如权利要求 8。

5、 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述碳可调介质部分包 括嵌入在所述碳可调介质部分内的至少一个流动路径, 其中所述流动路径是通过真空形成 的。 11. 如权利要求 4 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 进一步包括位于邻近所述 可调通气过滤器之处的静电放电粘合部分。 12. 如权利要求 11 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 进一步包括位于邻近所 述静电放电粘合部分之处的静电放电释放衬里。 13. 一种硬盘驱动器过滤设备, 包括 : 具有底部和敞口式顶部的外壳, 其中所述底部内包含有开口 ; 置于邻近所述外壳的所述底部之处的第一粘合层, 所述第一粘合层内具有中心开口 ;。

6、 置于其内具有开口的所述第一粘合层之上的过滤器膜 ; 置于所述过滤器膜之上的可调通气介质部分 ; 置于所述可调通气介质部分之上的第二粘合层, 所述第二粘合层内具有开口 ; 置于其内具有开口的所述第二粘合层之上的第三粘合层 ; 置于所述第三粘合层之上的金属层, 所述金属层内包含有迷宫 ; 置于所述金属层之上的第四粘合层 ; 以及 置于所述第四粘合层之上的释放衬里。 14. 如权利要求 13 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气过滤器在 所述外壳内是可移除且可更换的。 15. 如权利要求 13 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气过滤器包 括具有可调整的气孔的多。

7、孔材料。 权 利 要 求 书 CN 103503074 A 2 2/2 页 3 16. 如权利要求 15 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调整的气孔是通 过控制所述多孔材料的气孔大小和密度来调整的。 17. 如权利要求 15 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述多孔材料包括碳材 料和非碳材料中的至少一种。 18. 如权利要求 17 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述可调通气介质部分 包括置于第一和第二非碳可调介质部分之间的碳介质部分。 19. 如权利要求 18 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述碳介质部分包括嵌 入在所述碳介质部分内的至少一个沟。

8、槽。 20. 如权利要求 19 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述碳介质部分包括嵌 入在所述碳介质部分内的至少两个沟槽, 其中所述两个沟槽彼此交叉。 21. 如权利要求 20 所述的硬盘驱动器过滤设备, 其特征在于, 所述碳介质部分是可调 的。 22. 如权利要求 13 所述的硬盘驱动器, 其特征在于, 所述金属层包括铝且所述迷宫是 铜蚀刻的。 23. 如权利要求 13 所述的硬盘驱动器, 其特征在于, 所述第三粘合层和所述第四粘合 层内各自具有开口, 且每个开口置于所述迷宫的相对端上。 权 利 要 求 书 CN 103503074 A 3 1/7 页 4 硬盘驱动器过滤设备 发明。

9、领域 0001 本发明涉及用于硬盘驱动器的过滤设备以及用于制造该过滤设备的方法。 更具体 地, 本发明涉及硬盘驱动器过滤设备, 其包括外壳和包含在外壳内的可调通气过滤器, 可调 通气过滤器可容易地从外壳移除以及在外壳内更换。 发明背景 0002 硬盘驱动器 (HDD) 是用于存储和检索数字计算机数据的设备, 其包括一个或多个 旋转盘 (每个旋转盘涂覆有磁性材料) 以及用于每个盘的磁头 (磁头用于从盘写和读数据) 。 盘经常被称为磁盘片 (platter) 且磁头被安装在致动器臂上, 其中当磁盘片在主轴上自旋 时致动器臂使磁头在横跨磁盘片的弧上移动。 0003 硬盘驱动器被分类为非易失性、 随机。

10、存取、 数字、 磁性、 数据存储设备, 并且几十年 来已成为计算机中用于数据辅助存储的主要设备。 硬盘驱动器记录容量、 成本、 可靠性和速 度的进步已使其能够维持作为辅助存储设备的这种主要地位。 0004 当硬盘驱动器出错时发生硬盘故障, 且利用正确配置的计算机无法访问存储在硬 盘驱动器上的信息。硬盘故障的一个原因是有故障的空气过滤器。当前硬盘驱动器上的空 气过滤器用于均衡硬盘驱动器外壳与其外部环境之间的气压和湿度。 如果硬盘驱动器过滤 器未能捕获尘粒或其它颗粒污染物, 那么颗粒会落在磁盘片上从而在磁头扫过颗粒时导致 磁头碰撞。当硬盘设备的内部读和写磁头接触磁盘片时发生磁头碰撞。来自由磁头碰撞。

11、产 生的损坏的磁盘片及磁头的每个颗粒可能导致坏扇区并导致严重的数据损失。 0005 已设计了许多过滤器组件和过滤器配置以致力于提高硬盘驱动器性能并减少硬 盘驱动器故障。但是, 用于硬盘驱动器的当前过滤器设备都不包括可针对不同流速调节的 过滤器介质。另外, 用于硬盘驱动器的当前过滤器设备都不包括可被容易地移除和更换而 不需要对过滤器设备的外壳加以改变的过滤器介质。 这些特征以及本发明的硬盘驱动器过 滤设备的其它特征降低了制造硬盘驱动器过滤设备的成本, 同时提高了硬盘驱动器的性能 且减少了硬盘驱动器故障。 发明内容 0006 本发明涉及硬盘驱动器过滤设备, 其包括外壳和包含在外壳内的可调通气过滤 。

12、器。可调通气过滤器包括多孔材料, 通过控制多孔材料的气孔大小和密度以及多孔材料的 高度或深度可调整多孔材料以控制通过过滤器的气流。 可调通气过滤器的多孔材料产生通 过过滤器的多方向的气流。 0007 在本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性实施例中, 可调通气过滤器可包括 位于非多孔碳材料之上的多孔非碳材料。 在本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一示例性实 施例中, 可调介质过滤器可包括位于多孔碳材料之上的多孔非碳材料。在本发明的硬盘驱 动器过滤设备的其它示例性实施例中, 上述可调介质过滤器的不同实施例可进一步包括在 非多孔碳材料和 / 或多孔碳材料内形成的一个或多个流动路径或沟槽。 说 明 书 。

13、CN 103503074 A 4 2/7 页 5 0008 在本发明的硬盘驱动器过滤设备的又一示例性实施例中, 可调通气过滤器可包括 夹在非碳多孔材料的第一层和第二层之间的碳材料层, 该碳材料层可以是多孔或非多孔 碳。 进一步, 可调通气过滤器的碳材料层可包括在其内形成的一个或多个沟槽或流动路径。 另外, 在碳材料层内形成的该一个或多个沟槽或流动路径可彼此交叉。 0009 在本发明的硬盘驱动器过滤设备的又一示例性实施例中, 外壳可具有底部以及敞 口式的顶部, 其中底部内包含有开口。 此外, 在本发明的硬盘驱动器过滤设备的其它示例性 实施例中, 硬盘驱动器过滤设备可包括以下项中的一个或多个 : 。

14、位于邻近外壳底部的第一 粘合层, 该第一粘合层内具有开口 ; 位于第一粘合层之上的过滤器膜 ; 位于过滤器膜之上 的可调通气介质部分, 其中可调通气介质部分可包括可调通气过滤器的前述实施例中的任 何一个 ; 位于可调通气介质部分之上的第二粘合层, 第二粘合层内具有开口 ; 位于其内具 有开口的第二粘合层之上的第三粘合层 ; 位于第三粘合层之上的金属层, 该金属层内包含 有迷宫 ; 位于金属层之上的第四粘合层 ; 以及位于第四粘合层之上的释放衬里。 0010 本发明还涉及用于制造硬盘驱动器过滤设备的方法, 该方法包括以下步骤 : 形成 具有底部和敞口式顶部的外壳, 其中底部内具有开口 ; 将过滤。

15、器膜置于邻近外壳底部之处 ; 形成可更换的可调通气过滤器并将其置于过滤器膜之上 ; 将粘合层置于可调通气过滤器之 上 ; 以及将释放衬里置于粘合层之上。 另外, 可将间隔件置于过滤器膜和可调通气过滤器之 间。 0011 存在用于形成可更换的可调通气过滤器的若干不同方法。 用于形成可更换的可调 通气过滤器的一个示例性方法包括以下步骤 : 提供基于碳的吸收材料以及将多孔非碳可调 介质置于碳材料之上。 另外, 该示例性方法还可包括任选的步骤 : 在碳材料的至少一个表面 内形成至少一个流动路径或沟槽。 用于形成可更换的可调通气过滤器的另一示例性实施例 包括以下步骤 : 提供多孔可调碳材料, 将多孔非碳。

16、可调介质置于多孔可调碳材料之上, 以及 将多孔非碳可调介质层压至多孔可调碳材料。 另外, 该示例性方法还可包括任选的步骤 : 在 将非碳多孔可调介质层压至多孔可调碳介质之前, 在多孔可调碳材料的至少一个表面内形 成至少一个流动路径或沟槽。替代地, 可更换的可调通气过滤器可由多孔可调碳材料单独 地形成, 且还可包括在多孔可调碳材料的一个或多个表面内形成的一个或多个流动路径或 沟槽。通过调整多孔碳材料的气孔大小、 密度以及高度或深度, 可操纵和 / 或调整由多孔可 调碳材料制成的可更换的可调通气过滤器以控制流速。 0012 用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的又一示例性方法包括以下步骤 : 形成 。

17、具有底部和敞口式顶部的外壳, 其中底部内具有开口 ; 将具有中心开口的第一粘合层置于 邻近外壳底部之处 ; 将过滤器膜置于第一粘合层之上 ; 形成可调通气过滤器并将其置于过 滤器膜之上 ; 将具有中心开口的第二粘合层置于可调通气过滤器之上 ; 将第三粘合层置于 第二粘合层之上 ; 将具有迷宫的金属层置于第三粘合层之上 ; 将第四粘合层置于金属层之 上 ; 以及将释放衬里置于第四粘合层之上。该示例性方法还可包括以下步骤 : 在形成可调 通气过滤器时在可调通气过滤器的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽。 还应理 解, 可通过包括用于形成可调通气过滤器的所有前述方法的任何数量的方法来形成可更换。

18、 的通气过滤器。另外, 可通过以变化的次序堆叠多孔或非多孔碳材料和多孔非碳材料的任 意数量的层来形成可调通气过滤器, 且可通过在碳层的一个或多个表面中形成一个或多个 流动路径或沟槽来进一步形成碳层。 此外, 还应理解, 在制造硬盘驱动器过滤设备的其它实 说 明 书 CN 103503074 A 5 3/7 页 6 施例时可省略多种粘合层和 / 或金属层中的某一些。 0013 可制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的可更换的可调通气过滤器部分, 使得可更 换的可调通气过滤器可被容易地从外壳移除且与被重新置于外壳内的另一可调通气过滤 器交换。 附图说明 0014 在下文中将结合附图来描述本发明, 其中同。

19、样的附图标记表示同样的元件, 以及 0015 图 1 是被示为置于外壳内的本发明的可调通气过滤器的一个示例性实施例的横 截面视图 ; 0016 图 2 是被示为置于外壳内的本发明的可调通气过滤器的另一个示例性实施例的 横截面视图 ; 0017 图 3 是示出通过可调通气过滤器的另一实施例及其邻近通气过滤器膜的气流的 横截面视图 ; 0018 图 4 是位于邻近本发明的可调通气过滤器的通气过滤器膜的俯视图 ; 0019 图 5 示出本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性实施例的剖视图以及过滤 设备的侧视图和组成过滤设备的各个组件的俯视图 ; 0020 图6示出图5所示的其内嵌有迷宫或路径的本发明。

20、的过滤器的一部分的示例性实 施例的俯视图 ; 0021 图 7 是图 6 的沿着图 6 中的线 A-A 的横截面视图 ; 0022 图 8 示出本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一个示例性实施例的剖视图以及过 滤设备的侧视图和组成过滤设备的各个组件的俯视图 ; 0023 图 9 示出其内形成有交叉的流动路径或沟槽的本发明的硬盘驱动器过滤设备的 可调通气过滤器部分的一个实施例的俯视图 ; 0024 图 10 是图 8 所示的本发明的硬盘驱动器过滤设备的示例性实施例的横截面视 图 ; 0025 图 11 是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性方法的流程 图 ; 0026 图 12 是示出。

21、用于形成用于本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器的一 个示例性方法的流程图 ; 0027 图 13 是示出用于形成用于本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调通气过滤器的另 一个示例性方法的流程图 ; 以及 0028 图 14 是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一个示例性方法的流程 图。 具体实施方式 0029 本发明的硬盘驱动器过滤设备一般包括外壳和包含在外壳内的可调通气过滤器。 可调通气过滤器可在外壳内可移除且可更换, 且可调通气过滤器可通过控制制成该过滤器 的多孔材料的气孔大小、 密度和 / 或高度 / 深度而被 “调节” 或调整以控制通过该设备的气 流。 几乎可使用可用作过滤器。

22、而不会作为执行过滤过程的结果释放附加污染物的任何多孔 说 明 书 CN 103503074 A 6 4/7 页 7 材料, 包括多孔碳。本发明还涉及用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的多种方法以及 用于制造包括硬盘驱动器过滤设备中的部分的可调通气过滤器的多种方法。 0030 图 1 示出被示为置于外壳 14 内的本发明的可调通气过滤器 12 的一个示例性实施 例的横截面视图。可调通气过滤器 12 包括置于非多孔碳介质部分 18 上的非碳多孔可调介 质部分 16。空气流入过滤设备 10 并随后通过非碳多孔可调介质部分 16 内的多个通道, 该 多个通道是由非碳多孔可调介质部分 16 内包含的气孔。

23、产生的, 其可通过控制多孔非碳可 调介质的气孔大小、 密度和 / 或高度 / 深度来调整。在图 1 中用箭头示出通过过滤设备的 气流, 气流经过并离开非碳多孔可调介质部分 16 的侧面和底部, 然后在穿过通气过滤器膜 20后离开外壳14之前, 气流流过非多孔碳介质部分18的顶部、 侧面和底部周围。 可将间隔 件 22 置于非多孔碳介质部分 18 的底部与通气过滤器膜 20 之间。 0031 在图 2 中以横截面视图示出被示为置于外壳 24 内的本发明的可调通气过滤器 22 的另一示例性实施例。可调通气过滤器 22 包括置于多孔碳可调介质部分 28 上的非碳多孔 可调介质部分26。 可在多孔碳可。

24、调介质部分28内形成隧道29以进一步帮助引导气流通过 过滤设备30。 此外, 可将非碳多孔可调介质部分26层压至多孔碳可调介质部分28。 空气流 入过滤设备 30 并随后通过非碳多孔可调介质部分 26 和多孔碳可调介质部分 28 内的多个 通道, 该多个通道是由非碳多孔可调介质部分 26 和多孔碳可调介质部分 28 内包含的气孔 产生的, 其可通过控制多孔非碳可调介质和多孔碳可调介质的气孔大小、 密度和 / 或高度 / 深度来调整。在图 2 中用箭头示出通过过滤设备的气流, 空气多方向地流经非碳多孔可调 介质部分 26 并随后在穿过通气过滤器膜 40 后离开外壳 24 之前进入且通过多孔碳可调。

25、介 质部分 28。 0032 在图 3 中示出通过可调通气过滤器 32 的另一实施例及其邻近的通气过滤器膜 50 的气流的横截面视图。可调通气过滤器 31 包括具有小气孔的介质和 / 或清洁的多孔材料, 其气孔大小和密度以及材料的高度 / 深度可被调整。空气流经可调通气过滤器 32 并随后 通过邻近的可包括聚酯编织物或网的通气过滤器膜 50。图 4 中示出通气过滤器膜 50 的俯 视图。 0033 图 5 示出本发明的硬盘驱动器过滤设备 60 的一个示例性实施例的剖视图以及过 滤设备 60 的侧视图和组成过滤设备 60 的各个组件的俯视图。硬盘驱动器过滤设备 60 包 括 : 具有底部61和敞。

26、口式顶部64的外壳62, 其中底部61内具有开口63 ; 置于外壳62内邻 近外壳 62 的底部的通气过滤器膜 66 ; 置于通气过滤器膜 66 之上的基于碳的吸收材料 68 ; 置于基于碳的吸收材料 68 之上的可调通气过滤器元件 70 ; 置于可调通气过滤器元件 70 之 上的粘合层 72, 该粘合层 72 内具有开口 73 ; 以及置于粘合层 72 之上的释放衬里 74。 0034 外壳 62 可由具有静电放电 (ESD) 、 本征耗散性质 (IDP) 的材料或其它相似材料来 制成。静电放电材料在硬盘驱动器内部是重要的, 因为非 ESD 材料可能产生可损坏包含在 硬盘驱动器内的读 / 写。

27、磁头的电荷。外壳材料可完全由 ESD 材料、 ISP 材料等等组成, 或者 可通过使用包括沉积方法的任何数量的涂覆方法利用 ESD 材料、 ISP 材料等等来涂覆外壳 材料。外壳材料可包含纳米管、 碳、 石墨或其它 ESD 耗散填充物。外壳 62 可以是真空形成 的或是使用其它热成型过程形成的。这些类型的过程典型地成本低。真空形成外壳 62 尤 其有益于大量制造, 因为该过程能够在短的时间段内生产大量外壳且真空形成工具的成本 大大低于常规塑料模制工具的成本。为了组件放置精度以及易于大量制造, 可将孔跟踪系 说 明 书 CN 103503074 A 7 5/7 页 8 统结合到外壳 62 中。另。

28、外, 外壳 62 可具有模制的真空形成的压痕, 这些压痕允许最大量的 气流通过过滤设备 60 的过滤器部分。 0035 如前所述以及参考图 1-3, 本发明的硬盘驱动器过滤设备 60 的过滤器部分可采用 许多形式。例如, 过滤器部分可以是具有可调的多通道通气元件的 ESD 过滤器。多通道可 调通气介质部分允许气流是多方向的, 且多方向的气流允许空气流入和围绕过滤器的碳部 分以便更好地吸收和利用碳。可针对不同流速调节多通道可调通气介质, 因为通气介质包 含具有可调整的气孔的多孔材料, 其中可调整的气孔可控制流动。调整多孔过滤器材料的 气孔大小和密度可控制流速, 且调整多孔过滤器材料的高度也可控制。

29、流速。多通道可调通 气介质的多孔特征减小了其将易于被微粒和其它污染物阻塞的可能性。 可容易地改变过滤 器组合件中的多通道可调通气介质而不需要改变硬盘驱动器过滤设备的整个外壳, 这是因 为与外壳有关的过滤器部分的便携式可移除设计。 PALL公司特殊流动介质漏斗型气孔可用 于可调通气过滤器介质以俘获微粒和其它外来材料。设备 60 中的可调通气过滤器介质部 分可以是刚性的或非刚性的。 0036 多通道可调通气介质可由碳制成, 并且空气可从硬盘驱动器设备外部直接经过且 流经碳多通道可调通气介质从而消除对迷宫通道的需要。 可通过碳气孔大小和密度来控制 通过碳多通道可调通气介质的过滤器流速。 替代地, 如。

30、前所述, 多通道可调通气介质可以是 非碳材料和碳材料的组合。可将多孔非碳材料和多孔碳材料层压在一起, 并且可通过改变 气孔大小、 密度和 / 或高度 / 深度来控制这两个层压的多通道可调通气介质的流速。 0037 可调介质的示例性实施例在本发明的发明内容和详细描述中的许多部分中被详 细地讨论, 且可包括碳层或海绵或可改变材料的气孔的任何材料。用于过滤器介质的碳可 被具体地设计用于最佳水和化学吸收。在一些材料中, 可使用氮气来制造气孔。除了气孔 大小和所使用的材料之外, 用于可调介质的其它变量包括高度和宽度。在处理介质期间调 节可调介质, 但是也构想可允许用户在制造之后自己调整可调介质的配置和材。

31、料可用于可 调介质。 0038 粘合层 72 可包括可被用于静态控制的 SANA-STAT 静电放电 (ESD) 粘合剂。粘合 层 72 可包含碳纳米管、 石墨或用于 ESD 电导率的其它材料。释放衬里 74 可包括 SANA-STA 静电放电 (ESD) 释放衬里, 其在从衬里移除过滤器时阻止局部电荷 (tribalcharges) 。 0039 用于制作本发明的硬盘驱动器过滤设备的制造过程可在外壳和其它过滤器组件 上使用跟踪机制以便更好地进行尺寸控制以及易于制造。 制造过程还可使用光学对准系统 以便更好地进行尺寸控制, 并且在制造机器上使用 Hepa 过滤以便进行微粒控制。 0040 图6。

32、示出其内嵌有迷宫或路径的图5所示的本发明的过滤器的一部分的示例性实 施例的俯视图, 并且图 7 是图 6 中的沿着图 6 的线 A-A 的横截面视图。图 5 所示的基于碳 的吸收材料 68 内可嵌有一个或多个迷宫或路径 79, 如图 6 和图 7 所示。被示为嵌在基于碳 的吸收材料 68 的表面内的迷宫或路径 79 用于进一步控制和引导气流。 0041 图8示出本发明的硬盘驱动器过滤设备100的另一示例性实施例的剖视图以及过 滤设备的侧视图和组成过滤设备100的各个组件的俯视图。 硬盘驱动器过滤设备100包括 : 具有底部 101 和敞口式顶部 104 的外壳 102, 其中底部 101 内具。

33、有开口 103 ; 置于外壳 102 内邻近外壳 102 的底部 101 的第一粘合层 106, 第一粘合层 106 内具有中心开口 105 ; 置于 第一粘合层 106 之上的通气过滤器膜 108 ; 置于通气过滤器膜 108 之上的可调通气介质部 说 明 书 CN 103503074 A 8 6/7 页 9 分 110 ; 置于可调通气介质部分 110 之上的第二粘合层 112, 第二粘合层 112 内具有中心开 口 113 ; 置于第二粘合层 112 之上的第三粘合层 114, 其中第三粘合层 114 具有置于第三粘 合层周边附近的小圆形开口 115 以帮助进一步引导和控制气流 ; 置于。

34、第三粘合层 114 之上 的金属层 116, 金属层 116 内包含有迷宫 117 ; 置于金属层 116 之上的第四粘合层 118, 其中 第四粘合层内具有圆形开口 119, 圆形开口 119 置于在金属层 116 中的迷宫 117 的末端上 ; 以及置于第四粘合层 118 之上的释放衬里 (未示出) 。当硬盘驱动器过滤设备 100 被完全组 装时, 第三粘合层 114 中的开口 115 置于金属层 116 中的迷宫 117 的末端上, 该末端与第四 粘合层 118 中的开口 119 所被置于的迷宫 117 的末端相对。 0042 在图8所示的硬盘驱动器过滤设备100的示例性实施例中, 可调。

35、通气介质部分110 是基于碳的并且在其表面内嵌有至少一个流动路径或沟槽 111。如图 8 和图 9 所进一步示 出的, 可调通气介质部分 110 可在其表面内嵌有不止一个流动路径或沟槽 (111,111a) , 其 中在该表面中流动路径或沟槽彼此交叉。还应理解, 硬盘驱动器过滤设备 100 中的可调通 气介质部分 110 可替代地包括先前遍及本说明书描述的可调通气过滤器的任何示例性实 施例。 0043 图10是图8所示的本发明的硬盘驱动器过滤设备的示例性实施例的横截面视图。 如以上参考图 8 所描述的, 硬盘驱动器过滤设备 100 包括 : 具有底部 101 和敞口式顶部 104 的外壳102。

36、, 其中底部101内具有开口103 ; 置于外壳102内邻近外壳102的底部101之处的 第一粘合层 106, 第一粘合层 106 内具有中心开口 105 ; 置于第一粘合层 106 之上的通气过 滤器膜 108 ; 置于通气过滤器膜 108 之上的可调通气介质部分 110, 可调通气介质部分 110 内嵌有至少一个流动路径或沟槽 111 ; 置于可调通气介质部分 110 之上的第二粘合层 112, 第二粘合层 112 内具有中心开口 113 ; 置于第二粘合层 112 之上的第三粘合层 114, 其中第 三粘合层114具有置于第三粘合层周边附近的小圆形开口115以帮助进一步引导和控制气 流 。

37、; 置于第三粘合层 114 之上的金属层 116, 金属层 116 内包含有迷宫 117 ; 置于金属层 116 之上的第四粘合层 118, 其中第四粘合层内具有圆形开口 119, 圆形开口 119 置于在金属层 116 中的迷宫 117 的末端上 ; 以及置于第四粘合层 118 之上的释放衬里 120。当硬盘驱动器 过滤设备 100 被完全组装时, 第三粘合层 114 中的开口 115 置于金属层 116 中的迷宫 117 的末端上, 该末端与第四粘合层 118 中的开口 119 所被置于的迷宫 117 的末端相对。 0044 通气过滤器膜 108 可包括通气 ePTFE 膜, 且聚对苯二甲。

38、酸乙二醇酯 (PTE) 载体被 用于将 ePTFE 过滤器膜 108 层压至可调通气介质部分 110。金属层 116 可由铝组成且迷宫 117 可以是铜蚀刻的。包括碳的可调通气介质过滤器可具有流动路径或沟槽 111, 流动路径 或沟槽 111 被模制到过滤器的碳部分中或者被真空形成到过滤器的碳部分中。可调节模制 的或真空形成的流动路径 / 沟槽以控制过滤设备内部的气流和湿度。 0045 图 11 是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的一个示例性方法 200 的流 程图。首先, 在步骤 202 中形成具有带开口的底部和敞口式顶部的外壳。在步骤 204 中, 将 过滤器膜置于外壳内邻近外壳底部。

39、之处, 且在步骤 206 中, 形成可更换的可调通气过滤器 并随后将其置于过滤器膜之上。 外壳可由任何数量的如前所述的材料形成, 包括聚碳酸酯。 可调通气介质可由如前所述的多种不同材料形成, 且随后可通过调整材料的气孔大小、 密 度和 / 或深度来调节以控制气流。可在放置可调通气过滤器之前任选地将间隔件置于过滤 器膜和可调通气过滤器之间, 如步骤 205 所示。随后在步骤 208 中将粘合层置于可调通气 说 明 书 CN 103503074 A 9 7/7 页 10 过滤器之上, 且在步骤 210 中将释放衬里置于粘合层之上。 0046 图 12 是示出用于形成本发明的硬盘驱动器过滤设备的可调。

40、通气过滤器的一个示 例性方法 300 的流程图。方法 300 包括在步骤 302 中提供基于碳的吸收材料以及随后在步 骤 304 中将多孔非碳可调介质置于碳材料之上。该方法还包括任选步骤 : 在碳材料的至少 一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽, 如步骤 303 所示。在放置碳层和非碳层之前, 可 通过调整材料的气孔大小、 密度和 / 或深度来调节多孔非碳介质以控制气流。 0047 图 13 示出一个流程图, 该流程图示出用于形成本发明的硬盘驱动器过滤设备的 可调通气过滤器的另一个示例性方法。方法 400 包括在步骤 402 中提供多孔可调碳介质以 及随后在步骤 404 中将多孔非碳可调介质置。

41、于多孔可调碳介质之上。该方法还包括任选步 骤 : 在多孔可调碳介质的至少一个表面内形成至少一个流动路径或沟槽, 如步骤 403 所示。 在放置多孔碳层和多孔非碳层之前, 可通过调整介质的气孔大小、 密度和 / 或深度来调节 每个层以控制气流。最后, 在步骤 406 中将多孔非碳可调介质层压至多孔可调碳介质。 0048 图 14 是示出用于制造本发明的硬盘驱动器过滤设备的另一个示例性方法 500 的 流程图。首先, 在步骤 502 中形成具有带开口的底部和敞口式顶部的外壳。在步骤 504 中, 将具有中心开口的第一粘合层置于外壳内邻近外壳底部之处。在步骤 506 中将过滤器膜 置于第一粘合层之上。

42、, 并且在步骤 508 中形成可调通气过滤器且随后将其置于过滤器膜之 上。在步骤 509 中, 可在可调通气过滤器的表面内形成至少一个流动路径或沟槽。在步骤 510 中, 将具有中心开口的第二粘合层置于可调通气过滤器之上, 且在步骤 512 中将第三粘 合层置于第二粘合层之上。随后在步骤 514 中将具有迷宫的金属层置于第三粘合层之上, 且在步骤 516 中将第四粘合层置于金属层之上。最后, 在步骤 518 中将释放衬里置于第四 粘合层之上。当硬盘驱动器过滤设备被组装时, 第三粘合层中的孔与金属层中的迷宫的一 端对准, 且第四粘合层中的孔与金属层中的迷宫的另一端对准。 0049 当前现有技术过。

43、滤器设备将 PYFE 用于过滤器设备的外部外壳或壳。该材料昂贵 且在处理和制造期间易被损坏。当前现有技术还使用强制粘附至 PTFE 的特殊粘合剂。该 粘合剂昂贵且被非常少的制造商所制造。此外, 由于 PTFE 非常难以粘附, 因此 PTFE 对其它 过滤器组件的粘合力不是非常好, 从而导致可能的过滤器破损或粘合故障。本发明的硬盘 驱动器过滤设备将非 PTFE 材料用于其外壳, 且外壳可被真空形成。包括使用可调介质的多 个多方向路径和真空形成 (或以其它形式形成) 的非 PTFE 外壳的本发明的硬盘驱动器过滤 设备使得能够稳定地粘合过滤器组件, 减小了过滤器设备的破损和故障的可能性。 0050 。

44、此处本发明的示例性实施例的详细描述示出了发明人此时所知晓的本发明的多 种示例性实施例和最佳模式。 这些示例性实施例和模式被充分详细地描述以使得本领域技 术人员能够实践本发明, 但它们不旨在以任何方式限制本发明的范围、 适用性或配置。相 反, 以下公开旨在教导示例性实施例及模式的实现和对本领域普通技术人员而言已知或显 而易见的任何等效模式或实施例两者。另外, 所有包括的图式是对示例性实施例及模式的 非限制性例示, 其类似地使其自身有益于对本领域普通技术人员而言已知或显而易见的任 何等效模式或实施例。 0051 除了那些未被具体描述的以外, 在实践本发明中所使用的结构、 布置、 应用、 比例、 元。

45、件、 材料或组件的其它配置和 / 或修改可被改变或以其它方式特别地适于具体环境、 制 造规范、 设计参数或其它操作要求而不背离本发明的范围, 并且旨在被包括在本公开中。 说 明 书 CN 103503074 A 10 1/8 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 11 2/8 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 12 3/8 页 13 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 13 4/8 页 14 图 8 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 14 5/8 页 15 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 15 6/8 页 16 图 11 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 16 7/8 页 17 图 12 图 13 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 17 8/8 页 18 图 14 说 明 书 附 图 CN 103503074 A 18 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 物理 > 信息存储


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1