CN101286323B

CN101286323B - 电子元件的清洗托盘和运载工具

Info

Publication number: CN101286323B
Application number: CN2007100971848A
Authority: CN
Inventors: 吉田利信
Original assignee: SAE Magnetics HK Ltd
Current assignee: SAE Magnetics HK Ltd
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2027-04-12
Also published as: CN101286323A

Abstract

本发明公开了一种电子元件的清洗托盘，该清洗托盘具有一个支架，该支架具有一个外框和一对交叉的内杆，交叉的内杆的末端与外框相连，将外框分为数个子框。外框包括底杆、两侧杆及与所述底杆相对的顶杆，顶杆具有朝向所述底杆倾斜以利于滴水的结构，每个所述子框沿内边沿形成数个公扣合部。该清洗托盘可以被不同的电子元件共用，从而降低了托盘成本，简化了制造过程，并提高了生产率。本发明还公开了一种具有上述清洗托盘的电子元件的运载工具。

Description

电子元件的清洗托盘和运载工具

技术领域

本发明涉及一种用于制造磁盘驱动器的装置，尤其涉及一种电子元件的清洗托盘，例如磁盘驱动器中的挠性印制电路(FPC，flexible printed circuit)、挠性印制电路和臂线圈组合(ACA，arm coil assembly)的组合(AFA，ACA and FPCassembly)以及磁头驱动臂组合(HSA，head stack assembly)等元件，还涉及一种具有该清洗托盘的电子元件的运载工具。

背景技术

磁盘驱动器是一种使用磁介质存储数据的信息储存装置。典型的磁盘驱动器包括一个带有磁头的磁头驱动臂组合、一个主轴马达、一个安装在该主轴马达上并由该主轴马达驱动旋转的磁盘和一个用于封装上述部件的马达基底。磁头在磁盘表面高速飞行，位于磁头驱动臂组合的扇尾间隔中的臂线圈组合驱使磁头在磁盘上径向定位，从而从磁盘上的同心数据磁轨上读取或向其写入数据。臂线圈组合通常用音圈马达(VCM，voice coil motor)驱动。

传统的磁头驱动臂组合包括一个或多个磁头折片组合(HGA，head gimbalassembly)、穿插于磁头折片组合之间的扇尾间隔和数个用于连接磁头折片组合和扇尾间隔的连接件。一个挠性印制电路与扇尾间隔一起通过挠性印制电路组合与磁头折片组合电连接。这些连接件包括轴承、垫圈和螺母。另外，每个磁头折片组合上都设有安装孔，扇尾间隔上也设有安装孔。这些安装孔供轴承穿过，从而与垫圈和螺母一起将上述部件组合起来。

磁头驱动臂组合在磁盘驱动器中是非常精细和重要的部件，所以在整个臂线圈组合与挠性印制电路的组合/磁头驱动臂组合(AFA/HSA)的制造过程中，磁头驱动臂组合的电子元件，例如臂线圈组合、挠性印制电路、磁头和磁头驱动臂组合本身，需要多次的清洗和测试。下文将对臂线圈组合与挠性印制电路的组合/磁头驱动臂组合的制造过程进行描述。为便于描述，臂线圈组合与挠性印制电路的组合在下文中均简称为AFA，磁头驱动臂组合在下文中均简称为HSA，挠性印制电路在下文中均简称为FPC。术语AFA清洗的意思是在在AFA上组装磁头折片组合和轴承之前先清洗臂线圈组合和挠性印制电路，而术语HSA清洗的意思是在组装完磁头折片组合和轴承之后的磁头部分的清洗。

如图1所示，传统的AFA/HSA制造过程包括如下步骤：(111)流水作业中在金属托盘上组装AFA；(112)将AFA装载到一个清洗夹具上；(113)该清洗夹具运载AFA并第一次清洗AFA；(114)将AFA从该清洗夹具上转移至一个干净的流水线托盘上(该流水线托盘应在步骤114之前被清洗过)；(115)在流水线托盘上检查和测试AFA；(116)将AFA再装载至该清洗夹具上；(117)该清洗夹具运载AFA并第二次清洗AFA；(118)将AFA从清洗夹具上转移至干净的流水线托盘上(该流水线托盘应在步骤118之前被清洗过)；(119)流水线托盘将AFA运送至下一工站；(121)将AFA与磁头折片组合和轴承组装起来形成一个HSA；(121)将HSA装载至磁头驱动臂组合注射托盘；(122)该磁头驱动臂组合注射托盘装载HSA并清洗HSA。

综上所述，在整个AFA/HSA制造过程中需要三种托盘，如金属托盘、流水线托盘和磁头驱动臂组合注射托盘。这些在现有的AFA/HSA制造过程中用的托盘通常都是真空成型的托盘，这种托盘很容易被污染，例如其上形成毛口、金属微粒和黑点。为了达到清洁的要求，这些托盘必须在AFA/HSA装载到其上之前清洗干净，也就是说，托盘和AFA/HSA要分别清洗。此外，AFA/HSA制造过程中还需要一或两种清洗夹具。总之，托盘和清洗的成本非常高。

另外，在上述过程中，AFA/HSA多次被装载/卸载，这样整个过程中就需要许多不必要的工站和作业人员。此外，AFA/HSA装载/卸载过程中的手直接接触也会带来污染。

因此，亟待一种制造HSA及其重要元件的装置来简化AFA/HSA的制造过程，并避免污染、降低成本和提高生产率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洗托盘，该清洗托盘用于在整个AFA/HSA制造过程中承载、清洗和运载电子元件，如磁盘驱动器中的FPC、AFA和HSA等，且该清洗托盘可以被不同的电子元件共用。

本发明的另一目的在于提供一种在磁盘驱动器的制造过程中用于运载其电子元件的运载工具，该运载工具能简化制造过程，节省数种传统HSA制造中用的托盘/夹具，从而提高生产率和降低成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种电子元件的清洗托盘，包括一个支架，该支架具有一个外框和一对交叉的内杆，交叉的内杆的末端与外框相连，将外框分为数个子框。外框具有底杆、两侧杆及顶杆，所述顶杆具有朝向所述底杆倾斜以利于滴水的结构。每个所述子框沿内边沿形成数个公扣合部。

在本发明的一个实施例中，其中一内杆也朝向底杆倾斜，便于滴水。

较佳地，底杆比所述顶杆细，便于超声波清洗。

根据本发明的另一个实施例，电子元件的清洗托盘还包括用于支持电子元件于其上的固持部。该固持部具有数个与子框的公扣合部可分离地扣合的母扣合部。每个子框的公扣合部有一个突起部，每个固持部的母扣合部有一个凹陷部，突起部和凹陷部相配合。

较佳的，所述固持部还具有若干立柱及承座，以将电子元件紧紧地固持，便于上下翻转清洗托盘。

本发明提供的电子元件的运载工具包括数个清洗托盘和一对侧盖。每个清洗托盘包括一个支架和至少一个固持部。支架具有一个外框和一对交叉的内杆，交叉的内杆的末端与外框相连，将外框分为数个子框。每个子框沿内边沿形成数个公扣合部。固持部用于固持电子元件于其上，每个固持部具有数个与子框的公扣合部可分离地扣合的母扣合部。外框的一侧面具有凸起，相对的另一侧面具有缺口，通过将一个清洗托盘的凸起和另一个清洗托盘的缺口对正及配合而将数个清洗托盘堆叠起来。所述一对侧盖分别盖住最外侧的清洗托盘而将堆叠起来的清洗托盘夹在中间。

根据本发明的实施例，清洗托盘有两种固持部，一种是AFA/HSA固持部，另一种是FPC固持部。每个支架能与一个AFA/HSA固持部和一个FPC固持部，或者四个FPC固持部，或者两个AFA/HSA固持部配合。因此，该清洗托盘可以被FPC/AFA/HSA共用。

较佳地，该运载工具还包括一个手柄，该手柄用于拾取电子元件从而避免了手直接碰触电子元件。因此，可以避免电子元件的交叉污染。

与现有技术相比，本发明的清洗托盘可以替代传统AFA/HSA制造过程中使用的四种托盘/清洗夹具。对于不同的项目，支架、侧盖和手柄可以共用，而固持部只需要根据欲要运载的FPC/AFA/HSA的尺寸进行更改。因此，托盘成本降低了。

因为本发明的清洗托盘可以替代传统AFA/HSA中使用的四种托盘/清洗夹具，从而FPC/AFA/HSA的装载/卸载操作减少了，也就是说，减少了不必要的工站和作业人员。因此，生产效率得到了提高，同时制造成本也降低了。

因为顶杆朝向底杆倾斜，便于水滴滑落，从而达到了干燥要求。

总之，本发明达到了清洁和干燥的要求，避免了污染，提高了生产效率，并降低了制造AFA/HSA的成本。

通过以下详细的描述并结合附图，本发明的其他方面、特征和优点将更容易理解，这些附图通过举例描述了本发明的原理。

附图说明

图1是传统的HSA制造过程的流程图；

图2a是本发明清洗托盘的支架的俯视图；

图2b是沿图2a中2b-2b线的剖视图；

图2c是图2a所示支架的立体图；

图2d是图2a所示支架的另一个视角的立体图；

图3a是本发明清洗托盘的AFA/HSA固持部的立体图；

图3b是图3a所示AFA/HSA固持部的另一视角的立体图；

图4a是本发明清洗托盘的FPC固持部的立体图；

图4b是图4a所示FPC固持部的另一视角的立体图；

图5a-5b是本发明清洗托盘的AFA/HSA固持部和FPC固持部的一种一体式集成块的立体图；

图5c-5d是本发明清洗托盘的AFA/HSA固持部和FPC固持部的第二种一体式集成块的立体图；

图5e是本发明清洗托盘的AFA/HSA固持部和FPC固持部的第三种一体式集成块的立体图；

图5f是本发明清洗托盘的AFA/HSA固持部和FPC固持部的第四种一体式集成块的立体图；

图6a是本发明清洗托盘的一个实施例的示意图，显示了支架与一个AFA/HSA固持部和一个FPC固持部的组合；

图6b是本发明清洗托盘的另一个实施例的示意图，显示了支架与两个AFA/HSA固持部的组合；

图6c是本发明清洗托盘的再一实施例的示意图，显示了支架与四个FPC固持部的组合；

图7a显示了一个装有一个AFA的清洗托盘，即装有一个HSA和一个FPC；

图7b显示了一个装有两个HSA的清洗托盘；

图7c显示了一个装有四个FPC的清洗托盘；

图8a是在清洗托盘上进行AFA清洗的示意图；

图8b是在清洗托盘上进行HSA清洗的示意图；

图9是本发明电子元件运载工具的立体图；

图10a是图9所示运载工具的侧盖的立体图；

图10b是图10a所示侧盖的另一视角的立体图；

图11显示了清洗托盘堆叠在侧盖上；

图12a是本发明运载工具的手柄的立体图；

图12b是图12a所示手柄的另一视角的立体图；

图13是本发明使用清洗托盘制造磁盘驱动器的HSA的方法流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。如上所述，本发明旨在提供一种清洗托盘，该清洗托盘用于在整个AFA/HAS制造中承载、清洗和运载电子元件，如FPC，AFA和HSA。该清洗托盘可以被不同的电子元件共用，从而降低托盘成本，简化制造过程并提高生产率。下文将进行详细描述。

如图6a-6c所示，清洗托盘2包括一个支架20和数个固持部21、22。固持部包括两种，一种是AFA/HSA固持部21，另一种是FPC固持部22。支架20可以选择分别与一个AFA/HSA固持部21和一个FPC固持部22，或者两个AFA/HSA固持部21，或者四个FPC固持部22组合。

参考图2a-2d，根据本发明的一个优选实施例，清洗托盘2的支架20由聚碳酸酯或聚醚酰亚胺制成。该支架20具有一个外框20a和一对交叉的内杆205、206。外框20a具有顶杆201、与顶杆201相对的底杆202和与顶杆201、底杆202两端相连的两侧杆203、204。交叉的内杆205、206的末端与外框20a相连，将外框20a分割成数个子框20b。本实施例中，交叉的内杆205、206将外框20a分为四个子框20b。每个子框20b沿内边沿形成有数个公扣合部207。与两侧杆203、204相连的交叉的内杆206两端朝向底杆202倾斜，从而便于水滴滑落。此外，为了便于水滴滑落，顶杆201也朝向底杆202倾斜，而底杆202是直的。另外，外框20a的一侧面有四个凸起209，而相对的另一侧面有四个缺口208，这样，通过一个支架20的凸起209和另一个支架20的缺口208对正及配合而可将两个支架20堆叠起来。

在本发明另一实施例中，底杆202比顶杆201细，从而便于超声波清洗。

参考图3a-3b、图4a-4b和图5a-5f，AFA/HSA固持部21和FPC固持部22分别设有数个母扣合部301、401、501、601、701，分别与子框20b的公扣合部207对应，因此，固持部21、22可以根据其要运载的是FPC或AFA或HSA选择性地与支架20组合。如图3a-3b和图4a-4b所示，固持部21、22被设计为独立的元件，可以根据需求分别与支架20组合。如图5a-5f所示，固持部21、22被设计为一体式集成块，其可以根据需求选择集成，然后一体成型，再与支架20组合。较佳地，如图5e-5f所示的固持部21、22上还设有几个立柱602、702和承座603、703，这些立柱602、702和承座603、703可将HSA/AFA/FPC紧紧地固定，从而在清洗托盘2上下翻转以进行检测HSA/AFA/FPC时，其上的HSA/AFA/FPC不致松脱或滑落。

在本发明的一个实施例中，支架20的每个公扣合部207上均有一个突起部207a，而固持部21、22的母扣合部301、401、501、601、701上均有一个与突起部207a对应的凹陷部301a、401a、501a、601a、701a。突起部207a与凹陷部301a、401a、501a、601a、701a可以可分离地扣合，从而使支架20与固持部21、22组装或拆解。

图7a-7c展示了本发明清洗托盘上载有将要运载的电子元件，如HSA，AFA，FPC。图7a显示了清洗托盘上装载有一个AFA，即一个HSA31和一个FPC32分别固定在AFA/HSA固持部21和FPC固持部22上，图7b显示了清洗托盘上装载有两个HSA31，两个HSA31分别固定在两个AFA/HSA固持部21上，而图7c显示了清洗托盘上装载有四个FPC32，四个FPC32分别固定在四个FPC固持部22上。

图8a显示了将一个AFA33装载在清洗托盘2上进行AFA清洗的状态，图8b显示了一个HSA31装载在清洗托盘2上进行HSA清洗的状态。如图8a-8b所示，装载有AFA33和HSA31的清洗托盘2竖直放在水中，用超声波进行清洗。线AA和线BB分别为AFA清洗和HSA清洗的水位线。

如图9所示，本发明电子元件的运载工具包括数个清洗托盘2和一对侧盖23。

图10a-10b中的侧盖23被分为并排的四格，每一格的形状都与清洗托盘2的支架20对应，从而将清洗托盘2固定在其上。参考图11并结合图9，侧盖23的每一格上放置一个装载有FPC或AFA或HSA的清洗托盘2。然后，其他装载有FPC或AFA或HSA的清洗托盘2依次堆叠其上，然后另一个侧盖23盖在最后一层清洗托盘2上。最后，通过习知手段将两个侧盖23固定在一起从而固定其间的清洗托盘2。在这一组合中，两侧盖23分别盖住最外层的清洗托盘2将堆叠在其间的清洗托盘2夹住。在本发明的一个优选实施例中，每个侧盖23相对的两侧分别有一个槽口24，用于扣住夹固两侧盖23的夹子。图9所示实施例中，两侧盖23固定有4组清洗托盘2，每组含7个清洗托盘，所以每个运载工具可以装载28个AFA、或56个HSA或112个FPC。

在本发明的另一实施例中，运载工具还包括一个如图11a-11b的手柄25，该手柄25用于拾取电子元件，而不是直接用手处理，从而避免了电子元件的交叉污染。

参考图13，使用上述清洗托盘制造磁盘驱动器中的HSA的方法包括如下步骤：(211)组装AFA并将其装载至所述清洗托盘；(212)清洗托盘运载AFA并进行第一次清洗AFA；(213)在清洗托盘上检查和测试AFA；(214)清洗托盘运载AFA并进行第二次清洗AFA；(215)清洗托盘将AFA运载至下一工站；(216)将AFA与磁头折片组合和轴承组装起来形成一个HSA；及(217)清洗托盘装载HSA并对HSA进行清洗。

从以上详细描述中可以看出，清洗托盘的每个支架可以与一个AFA/HSA固持部和一FPC固持部，或4个FPC固持部，或两个AFA/HSA固持部相结合。因此，该清洗托盘可以被FPC/AFA/HSA共用，节省了传统的制造FPC/AFA/HAS过程中使用的多种夹具和工具。

与现有技术比较，本发明的清洗托盘可以替代传统AFA/HAS制造中使用的四种托盘/清洗夹具。对于不同的项目，支架、侧盖和手柄可以共用，而固持部只需要根据将要运载的FPC/AFA/HSA的尺寸进行更改。因此，托盘成本降低了。

因为本发明的清洗托盘可以替代传统AFA/HAS制造中使用的四种托盘/清洗夹具，从而FPC/AFA/HSA的装载/卸载操作减少了，也就是说，减少了不必要的工站和作业人员。因此，生产效率得到了提高，同时制造成本也降低了。顶杆和一个交叉的内杆朝向底杆倾斜，便于水滴滑落，从而达到了干燥的要求。另外，因为清洗托盘可以与AFA/HSA一起被清洗，所以节省了额外的托盘清洗成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种电子元件的清洗托盘，包括支架，所述支架具有一个外框和一对交叉的内杆，所述交叉的内杆的末端与所述外框相连，将所述外框分为数个子框，所述外框具有一个底杆、两侧杆及一顶杆，所述顶杆具有朝向所述底杆倾斜以利于滴水的结构，每个所述子框沿内边沿形成数个公扣合部。

2.如权利要求1所述的清洗托盘，其特征在于：一所述内杆朝向所述底杆倾斜。

3.如权利要求1所述的清洗托盘，其特征在于：所述底杆比所述顶杆细。

4.如权利要求1所述的清洗托盘，其特征在于：所述外框的一侧面设有至少一个凸起，相对的另一侧面设有至少一个缺口，两个支架通过其中一个支架的所述凸起与另一个支架的所述缺口对正及配合而堆叠。

5.如权利要求1所述的清洗托盘，其特征在于：还包括至少一个用于固定电子元件于其上的固持部，所述固持部具有数个与所述子框的公扣合部可分离地扣合的母扣合部。

6.如权利要求5所述的清洗托盘，其特征在于：每个所述公扣合部上有一个突起部，每个所述母扣合部上有一个与所述突起部配合的凹陷部。

7.如权利要求5所述的清洗托盘，其特征在于：所述固持部还具有数个紧固电子元件的立柱和承座。

8.如权利要求1所述的清洗托盘，其特征在于：所述电子元件为磁盘驱动器中的磁头驱动臂组合、臂线圈组合与挠性印制电路的组合和/或挠性印制电路。

9.一种电子元件的运载工具，包括：

数个清洗托盘，每个所述清洗托盘包括一个支架和至少一个用于固定电子元件于其上的固持部，所述支架具有一个外框和一对交叉的内杆，所述交叉的内杆的末端与所述外框相连，将所述外框分为数个子框，每个所述子框沿内边沿形成数个公扣合部，所述固持部具有数个与所述子框的公扣合部可分离地扣合的母扣合部，所述外框的一侧面设有至少一个凸起，相对的另一侧面设有至少一个缺口，通过一个所述清洗托盘的凸起和另一个清洗托盘的所述缺口对正及配合而将所述数个清洗托盘堆叠起来；及

一对侧盖，其分别盖住最外侧的清洗托盘而将堆叠起来的清洗托盘夹在中间。

10.如权利要求9所述的运载工具，其特征在于：还包括一个用于拾取电子元件从而避免手直接碰触电子元件的手柄。

11.如权利要求9所述的运载工具，其特征在于：每个所述侧盖的相对两侧均设有一个用于固定夹子的槽口，通过夹子锁住所述一对侧盖。

12.如权利要求9所述的运载工具，其特征在于：所述外框具有一底杆、两侧杆和一顶杆，所述顶杆具有朝向所述底杆倾斜以利于滴水的结构。

13.如权利要求12所述的运载工具，其特征在于：一所述内杆朝向所述底杆倾斜。

14.如权利要求12所述的运载工具，其特征在于：所述底杆比所述顶杆细。

15.如权利要求9所述的运载工具，其特征在于：每个所述公扣合部上有一个突起部，每个所述母扣合部上有一个与所述突起部配合的凹陷部。

16.如权利要求9所述的运载工具，其特征在于：所述固持部还具有数个紧固电子元件的立柱和承座。

17.如权利要求9所述的运载工具，其特征在于：所述电子元件为磁盘驱动器中的磁头驱动臂组合、臂线圈组合与挠性印制电路的组合和/或挠性印制电路。