CN100527564C - 复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件及其复合涂覆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件及其复合涂覆方法，属于经过表面涂覆的电机部件技术领域，该硬盘驱动器主轴电机部件包括电机部件基体以及涂覆在基体上的复合涂层，该复合涂层由内层的电泳涂层和外层的喷涂涂层组成；本发明的复合涂覆方法包括：在电机部件基体表面涂覆电泳涂层，再在电泳涂层上涂覆喷涂涂层步骤；本发明由于电机部件的电泳涂层中锡含量增加，降低了对电泳涂料的纯度要求，同时对磁存储介质不会产生有害影响；并且本发明所述的复合涂层能消除电机部件表面的裸露挂点，达到涂层对电机部件的完全覆盖，从而具有优良的整体防腐性能。

Description

复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件及其复合涂覆方法
技术领域
本发明涉及一种经过表面涂覆的电机部件及其涂覆方法。
背景技术
目前，硬盘驱动器主轴电机的磁体或叠片铁芯或其它部件的抗腐蚀性大多是通过在其表面电泳涂覆来实现的。其涂装目的是利用涂层的屏蔽作用使基体与环境隔离，防止外界腐蚀性介质接触漆膜下面的金属基体而造成腐蚀。
一般认为，当用电泳方法涂覆的主轴电机部件制成的电机用在硬盘驱动器中时，硬盘中的存储内容会丢失，其存储内容丢失是由于从电泳涂层释放出来的锡和锡化合物附着在磁存储介质表面所造成的。因此，行业内都将涂层中锡的含量控制在很小的范围。比如，授权公告号为CN1073754C名称为“涂覆层抗腐蚀性和绝缘性提高的磁铁和电动机部件”专利，该专利提供的电泳涂层的电机部件，为了不会对磁存储介质产生有害影响，该专利将涂层的锡含量限定为50ppm或更少的范围，也即是在电泳的水溶液中将锡和锡化合物含量控制在等于或小于12ppm范围之内。
但是，在电泳工艺过程中，由于锡和锡化合物可能含在原材料的杂质中，电泳水溶液中锡的含量很难控制在等于或小于12ppm范围之内，亦即工艺难度非常大。
电泳涂层中的锡包括有机锡和无机锡两大类。我们对这一问题经过研究后发现，只有电泳涂层中的有机锡会造成硬盘中存储的数据丢失，无机锡则不会造成硬盘中存储的数据丢失，所以，只需要将电泳涂层中的有机锡的含量控制在50ppm或更少的范围，这样就降低了电泳工艺控制的难度。
按照授权公告号为CN1073754C专利所说明的方法，对硬盘驱动器主轴电机部件只作单一的电泳涂层时，还存在一个缺陷，就是电机部件与电极针接触部位形成的针孔不能被电泳涂层覆盖，使部件基体暴露，暴露的基体由于没有涂层保护而直接暴露在环境中，会发生锈蚀，从而对硬盘造成危害。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种对涂层原材料纯度要求较低、电泳涂层工艺难度低，工件表面无裸露的挂点和孔洞，涂层结合力良好，并且具有优良的抗腐蚀性的复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件。本发明的另一目的在于：提供了该复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件的复合涂覆方法。
本发明的技术方案是：一种复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件，包括电机部件基体以及涂覆在基体上的复合涂层，该复合涂层由内层的电泳涂层和外层的喷涂涂层组成；所述电泳涂层中锡的重量百分比为60～300ppm，其中锡由有机锡和无机锡组成，并且电泳涂层中有机锡的重量百分比不大于50ppm；所述喷涂涂层中锡的重量百分比不大于50ppm。
本发明所述的复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件的复合涂覆方法，包括如下工艺步骤：
A、在电机部件基体表面涂覆电泳涂层；当所述的电泳涂层在电机部件基体上涂覆后，进行烘烤工艺时的烘烤温度为100℃～150℃，烘烤的时间为15～35分钟；
B、在A步骤形成的电泳涂层上涂覆喷涂涂层；先将电泳涂覆后的电机部件进行第一次喷涂并烘烤，烘烤温度为100℃～160℃，烘烤的时间为5～20分钟；然后将电机部件翻面进行第二次喷涂并烘烤，烘烤的温度为160℃～190℃，烘烤的时间为20～40分钟。
上述复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件的复合涂覆方法，为了满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件中复合涂层内层的电泳涂层的锡的重量百分比为60～300ppm，有机锡的重量百分比不大于50ppm，那么，进行上述A步骤的电机部件基体表面涂覆电泳涂层时，其所采用的电泳槽中的电泳漆水溶液中锡的重量百分比为12～60ppm，且其中有机锡的重量百分比不大于10ppm；为了满足喷涂涂层中锡的重量百分比不大于50ppm，进行上述B步骤中的喷涂涂层时，其所采用的喷涂漆中锡的重量百分比不大于25ppm。
就本发明所采用的复合涂层方法需要说明的是：上述的A步骤中一步电泳涂层处理和B步骤中的两步喷涂涂层处理是本复合涂层方法的特征，我们经过长时间大量的工艺研究得到结论：经过这三步处理得到的复合涂层具有很好的结合力，并且电机部件基体被涂层完全覆盖，从而使电机部件具有优良的整体防腐性能。
授权公告号为CN1073754C的专利报道：硬盘存储内容丢失是由于从电泳涂层释放出的锡和锡化合物附着在磁存储介质表面造成的。我们经过深入的研究发现：硬盘存储内容丢失实际是由于从电泳涂层中释放出的有机锡附着在磁存储介质表面造成的，由于有机锡的熔点比较低，当硬盘长时间运转，内部温度升高时，有机锡容易从涂层释放出来，附着在硬盘的磁存储介质表面，造成数据丢失；无机锡由于熔点比有机锡高出几百摄氏度，所以不会释放出来而造成硬盘数据丢失。因此本发明只将电泳涂层中的有机锡控制在50PPM或更少的范围，从而降低了对原材料纯度的要求，也降低了电泳工艺过程的控制难度，同时也不会造成硬盘数据丢失。
授权公告号为CN1073754C的专利中，对硬盘驱动器主轴电机部件只做了一层电泳涂层。电泳涂层时，部件必须与电极接触，部件与电极接触的部位由于被电极盖住，电泳漆不能在接触点处沉积，所以会在部件上留下没有电泳涂层的挂点，挂点由于没有涂层保护而直接暴露在环境中，会发生锈蚀，从而对硬盘造成危害。本发明采用复合涂层的方法来解决这一难题，即先在基体上涂覆一层电泳涂层，再在电泳涂层表面涂覆喷涂涂层。喷涂涂层可以完全覆盖电泳涂层的挂点，而且喷涂涂层时由于部件不需要与电极接触，喷涂涂层不存在挂点，所以复合涂层不会留下任何暴露部件基体的挂点而实现对基体的完全覆盖，从而得到优良的整体防腐性能。
我们的研究还发现，在控制电泳涂层中有机锡的含量在50PPM以下的前提下，适当增加电泳涂层中无机锡的含量，使电泳涂层中的总锡含量达到60～300PPM的范围，可以提高电泳涂层与喷涂涂层的结合力。
本发明的有益效果是：由于原材料中常常会有无机锡以杂质的形式存在，电机部件的电泳涂层中锡含量增加，因而也降低了对电泳涂料的纯度要求，同时对磁存储介质不会产生有害影响；并且本发明所述的复合涂层使得电机部件表面无裸露挂点，达到涂层对电机部件的完全覆盖，从而具有优良的防腐性能。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
附图说明
附图为本发明复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体局部剖结构示意图。
其中，附图标记分别为：1为基体，2为电泳涂层，3为喷涂涂层。
具体实施方式
实施例1：
一种复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体，包括电机磁体基体1，在基体1上涂覆有复合涂层，该复合涂层由内层的电泳涂层2和外层的喷涂涂层3组成；所述电泳涂层2中锡的重量百分比为225～300ppm，其中的锡由有机锡和无机锡组成，并且电泳涂层中有机锡的重量百分比50ppm；所述喷涂涂层3中锡的重量百分比为26～50ppm。
所述的复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体的复合涂覆方法，包括如下工艺步骤：
A、在电机磁体基体表面涂覆电泳涂层；
电泳时采用的电泳漆水溶液中锡的重量百分比为45～60ppm，且其中有机锡的重量百分比为10ppm，以满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体中复合涂层内层的电泳涂层的锡的重量百分比为225～300ppm，且其中有机锡的重量百分比为不大于50ppm；
采用现有的电泳涂覆工艺将上述的电泳漆水溶液的电泳漆涂覆在电机磁体上，当所述的电泳涂层在电机磁体基体1上涂覆后，进行烘烤工艺时的烘烤温度为100℃，烘烤时间为35分钟；
B、在A步骤形成的电泳涂层上涂覆喷涂涂层3；
喷涂时所采用的喷涂漆中锡的重量百分比13～25ppm，以满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体中复合涂层喷涂涂层3中锡的重量百分比为26～50ppm；
采用上述喷涂漆，并通过现有的喷涂涂覆工艺，先将电泳涂覆后的电机磁体进行第一次喷涂并烘烤，烘烤温度为100℃，烘烤时间为20分钟；然后将电机磁体翻面进行第二次喷涂并烘烤，烘烤的温度为160℃，烘烤的时间为40分钟。
实施例2：
一种复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体，包括电机磁体基体1，在基体1上涂覆有复合涂层，该复合涂层由内层的电泳涂层2和外层的喷涂涂层3组成；所述电泳涂层2中锡的重量百分比为140～225ppm，其中的锡由有机锡和无机锡组成，并且电泳涂层中有机锡的重量百分比为30ppm；所述喷涂涂层3中锡的重量百分比不大于26ppm。
所述的复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体的复合涂覆方法，包括如下工艺步骤：
A、在电机磁体表面涂覆电泳涂层；
电泳时采用的电泳漆水溶液中锡的重量百分比为28～45ppm，且其中有机锡的重量百分比为6ppm，以满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体中复合涂层内层的电泳涂层的锡的重量百分比为140～225ppm，且其中有机锡的重量百分比为30ppm；
采用现有的电泳涂覆工艺将上述的电泳漆水溶液的电泳漆涂覆在电机磁体上，当所述的电泳涂层在电机磁体基体1上涂覆后，进行烘烤工艺时的烘烤温度为120℃，烘烤时间为25分钟；
B、在A步骤形成的电泳涂层上涂覆喷涂涂层3；
喷涂时所采用的喷涂漆中锡的重量百分比不大于13ppm，以满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体中复合涂层喷涂涂层3中锡的重量百分比不大于26ppm；
采用现有的电泳涂覆工艺将上述的电泳漆水溶液的电泳漆涂覆在电机磁体上，先将电泳涂覆后的电机磁体进行第一次喷涂并烘烤，烘烤温度为150℃，烘烤时间为10分钟；然后将电机磁体翻面进行第二次喷涂并烘烤，烘烤的温度为180℃，烘烤的时间为30分钟。
实施例3：
一种复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体，包括电机磁体基体1，在基体1上涂覆有复合涂层，该复合涂层由内层的电泳涂层2和外层的喷涂涂层3组成；所述电泳涂层2中锡的重量百分比为60～140ppm，其中的锡由有机锡和无机锡组成，并且电泳涂层中有机锡的重量百分比为20ppm；所述喷涂涂层3中锡的重量百分比不大于20ppm。
所述的复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体的复合涂覆方法，包括如下工艺步骤：
A、在电机磁体表面涂覆电泳涂层；
电泳时采用的电泳漆水溶液中锡的重量百分比为12～28ppm，且其中有机锡的重量百分比为4ppm，以满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体中复合涂层内层的电泳涂层的锡的重量百分比为60～140ppm，且其中有机锡的重量百分比为20ppm；
采用现有的电泳涂覆工艺将上述的电泳漆水溶液的电泳漆涂覆在电机磁体上，当所述的电泳涂层在电机磁体基体1上涂覆后，进行烘烤工艺时的烘烤温度为150℃，烘烤时间为15分钟；
B、在A步骤形成的电泳涂层上涂覆喷涂涂层3；
喷涂时所采用的喷涂漆中锡的重量百分比不大于10ppm，以满足复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体中复合涂层喷涂涂层3中锡的重量百分比为20ppm；
采用现有的电泳涂覆工艺将上述的电泳漆水溶液的电泳漆涂覆在电机磁体上，先将电泳涂覆后的电机磁体进行第一次喷涂并烘烤，烘烤温度为160℃，烘烤时间为5分钟；然后将电机磁体翻面进行第二次喷涂并烘烤，烘烤的温度为190℃，烘烤的时间为20分钟。
需要特别说明的是：上面的实施例是以复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体为例对本发明进行说明的，当然本发明的实施并不限于上述实施例，本发明还包括其他复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件及其复合涂覆方法，比如，硬盘驱动器主轴电机的叠片铁芯或其他部件，复合涂层的硬盘驱动器主轴电机叠片铁芯或其他电机部件的复合涂层及其复合涂覆方法均与上述复合涂层的硬盘驱动器主轴电机磁体的复合涂层及其复合涂覆方法一致。

Claims (2)

1、一种复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件，包括电机部件基体(1)，其特征在于：在基体(1)上涂覆有复合涂层，该复合涂层由内层的电泳涂层(2)和外层的喷涂涂层(3)组成；所述电泳涂层(2)中锡的重量百分比为60～300ppm，其中锡由有机锡和无机锡组成，并且电泳涂层中有机锡的重量百分比不大于50ppm；所述喷涂涂层(3)中锡的重量百分比不大于50ppm。
2、如权利要求1所述的复合涂层的硬盘驱动器主轴电机部件的复合涂覆方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
A、在电机部件基体表面涂覆电泳涂层(2)，所采用的电泳槽中的电泳漆水溶液中锡的重量百分比为12～60ppm，且其中有机锡的重量百分比不大于10ppm；当所述的电泳涂层在电机部件基体(1)上涂覆后，进行烘烤工艺时的烘烤温度为100℃～150℃，烘烤的时间为15～35分钟；
B、在A步骤形成的电泳涂层上涂覆喷涂涂层(3)，所采用的喷涂漆中锡的重量百分比不大于25ppm；先将电泳涂覆后的电机部件进行第一次喷涂并烘烤，烘烤温度为100℃～160℃，烘烤的时间为5～20分钟；然后将电机部件翻面进行第二次喷涂并烘烤，烘烤的温度为160℃～190℃，烘烤的时间为20～40分钟。
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