CN103031063A - 用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物和硬盘驱动器马达 - Google Patents

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崔明和
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Abstract

本发明提供了一种用于硬盘驱动器(HDD)马达的密封树脂组合物和使用该用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物制造的硬盘驱动器马达。所述密封树脂组合物含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂、5-20重量份的丙烯酸酯、以及5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。将含有紫外光固化环氧树脂的所述密封树脂组合物用作HDD马达的FPC的粘合部分的密封材料，以减少粘合部分漏气的产生。

Description

用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物和硬盘驱动器马达
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年9月30日递交韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2011-0099650的优先权，其公开内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于硬盘驱动器(HDD)马达的密封树脂组合物，以及使用该用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物制造的HDD马达；该用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物能够通过减少漏气的产生来获得可靠的质量和提高可加工性(workability)。
背景技术
硬盘驱动器(HDD)，是一种信息存储设备，通过读/写磁头读取存储在磁盘上的数据或将数据写入磁盘。
硬盘驱动器需要能够驱动磁盘的磁盘驱动设备。在磁盘驱动设备中，常使用小型主轴马达(spindle motor)。
该小型主轴马达采用流体动力轴承组件。润滑流体置于轴(流体动力轴承组件的旋转构件)和套管(流体动力轴承组件的固定构件)之间，这样，通过在润滑流体中产生的流体压力来支撑轴。
同时，在HDD马达的制造中，在马达的柔性印刷电路(FPC)粘合部分附加地进行密封过程，以防止空气泄露(空气的泄露)和线圈断开。
进行密封过程以通过在产品中减少漏气现象而获得可靠的质量和提高可加工性。
然而，在使用紫外光固化粘合材料作为FPC粘合部分的增强密封的情况下，由于漏气的产生难于保证可靠的质量。
另外，用于固化的高温过程需要进行一段很长的时间，从而导致在可加工性效率中的降低。
因此，要求获得可靠的HDD马达质量的客户日益增多。特别地，由于通过粘合剂、辅助材料组装的马达具有漏气缺陷，HDD的存储功能可能发生错误。因此，在产品的大量生产前，必须强调通过粘合剂材料的定量规范的漏气的预检来保证质量可靠。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种用于硬盘驱动器(HDD)马达的密封树脂组合物，以及使用该用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物制造的HDD马达；该用于硬盘驱动器马达的密封树脂组合物能够通过减少漏气的产生来获得可靠的质量和提高可加工性。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于硬盘驱动器(HDD)的密封树脂组合物，该密封树脂组合物含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂(epichlorohydrin-4，4-isopropylidene diphenol resin)、5-20重量份的丙烯酸酯(acrylated ester)、以及5-15重量份的丙烯酸环氧树脂(acrylatedepoxy)。
所述密封树脂组合物还可以含有5-20重量份的胺添加剂。
所述密封树脂组合物还可以含有0.1-2重量份的光引发剂。
所述密封树脂组合物可以用于粘合部分，在所述粘合部分，柔性印刷电路(FPC)和HDD马达的线圈粘合在一起。
所述粘合部分可以是连接盘部分(land part)，在所述连接盘部分，所述线圈粘合到所述FPC上。
所述丙烯酸环氧树脂可以为紫外光(UV)固化粘合树脂。
根据本发明的另一方面，提供了一种HDD马达，该HDD马达包括密封树脂组合物，所述密封树脂组合物用于FPC和HDD马达的线圈之间的粘合部分(adhering part)，且所述密封树脂组合物含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂、5-20重量份的丙烯酸酯和5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
所述密封树脂组合物还可以含有5-20重量份的胺添加剂。
所述密封树脂组合物还可以含有0.1-2重量份的光引发剂。
所述丙烯酸环氧树脂可以为紫外光(UV)固化粘合树脂。
所述粘合部分可以是连接盘部分，在所述连接盘部分(land part)，所述线圈粘合到所述柔性印刷电路上。
所述粘合部分可以具有2000纳克/粘合部分(ng/part)或更少的漏气浓度。
附图说明
以下结合附图的详细描述将使本发明的上述和其他方面、特点和其他优势得到更清晰的理解，其中：
图1是根据本发明实施方式的HDD马达的透视示意图；
图2是仰视图1的A部分的放大示意图；以及
图3是沿图2中的B-B′线截取的横截面示意图。
具体实施方式
本发明的实施方式可以改变成许多不同的形式，而且发明的范围不限于此处设置的实施方式。更确切地说，提供这些实施方式是为了将本发明彻底、完全地公开，并向本领域技术人员充分表达本发明的观点。在附图中，为了清楚，形状和尺寸可能是扩大的，并且全文使用相同的参考数字来指定相同或类似的组件。
现在，将结合附图详细地描述本发明的实施方式。
图1是根据本发明一种实施方式的HDD马达的透视示意图。
图2是仰视图1的A部分的放大示意图；以及图3是沿图2中的B-B′线截取的横截面示意图。
结合图1-3，用于根据本发明的一种实施方式的HDD的密封树脂组合物4可以含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂、5-20重量份的丙烯酸酯、以及5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
下面，将详细描述上述构造。
根据本发明的一种实施方式的用于HDD马达的密封树脂组合物4可以含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂。
当所述环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂用于粘合部分3时，可以在粘合部分3上形成固化涂层并在粘合部分3中提供粘合和焊接(soldering)；在所述粘合部分，下面将要描述的柔性印刷电路(FPC)1和硬盘驱动器(HDD)马达的线圈2粘合在一起。
基于100重量份的用于HDD马达的密封树脂组合物，所述环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂的含量可以为40-80重量份。当环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂的含量小于40重量份时，可能会减弱粘合力；且当环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂的含量超过80重量份时，可能会产生漏气。
另外，用于HDD马达的密封树脂组合物4可以含有5-20重量份的丙烯酸酯。
所述丙烯酸酯可以用于控制所述密封树脂组合物的粘度和可加工性。
基于100重量份的用于HDD马达的密封树脂组合物，所述丙烯酸酯的含量可以为5-20重量份。当所述丙烯酸酯的含量小于5重量份时，可能难以控制粘度和可加工性；且当所述丙烯酸酯的含量超过20重量份时，粘合作用可能会降低。
根据本发明的一种实施方式的用于HDD马达的密封树脂组合物4可以含有5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
根据本发明的该实施方式，可以添加5-15重量份的丙烯酸环氧树脂作为环氧树脂材料，以提高根据温度的反应性，并减少漏气的产生。
因此，在使用用于HDD马达的密封树脂组合物4制造的HDD马达中，漏气的产生会减少，以获得可靠的产品质量和提高可加工性。
所述丙烯酸环氧树脂没有特别的限制，例如，可以为紫外光固化粘合树脂。
基于100重量份的用于HDD马达的密封树脂组合物，所述丙烯酸环氧树脂的含量可以为5-15重量份。当所述丙烯酸环氧树脂的含量小于5重量份时，减少漏气的产生的作用可能相对较小；且当所述丙烯酸环氧树脂的含量超过15重量份时，可加工性可能发生缺陷。
根据本发明的该实施方式的用于HDD马达的密封树脂组合物4还可以含有5-20重量份的胺添加剂。
所述胺添加剂可以作为用于提高所述密封树脂组合物的粘合功能的功能性添加剂。
基于100重量份的用于HDD马达的密封树脂组合物，所述胺添加剂的含量可以为5-20重量份。当所述胺添加剂的含量小于5重量份时，提高粘合功能的作用可能相对较小；当所述胺添加剂的含量超过20重量份时，由于添加了过量的胺添加剂，密封树脂组合物的物理性能和可加工性可能发生缺陷。
根据本发明的该实施方式的用于HDD马达的密封树脂组合物4还可以含有0.1-2重量份的光引发剂。
所述光引发剂可以通过紫外光(UV)照射分解和激活所述丙烯酸环氧树脂以引发聚合反应，从而固化所述密封树脂组合物。
基于100重量份的用于HDD马达的密封树脂组合物，所述光引发剂含量可以为0.1-2重量份。当光引发剂的含量小于0.1重量份时，不能引发聚合反应，这样，可能发生所述密封树脂组合物不固化的缺陷；且当光引发剂的含量超过2重量份时，过量的光引发剂可能影响所述密封树脂组合物的物理性能。
根据本发明的该实施方式的用于HDD马达的密封树脂组合物4可能用于，例如，柔性印刷电路(FPC)和HDD马达的线圈被粘合在一起的粘合部分，但是没有特别的限制。
所述粘合部分可以是连接盘部分5；在所述连接盘部分，线圈粘附到FPC上。
根据本发明的另一种实施方式，HDD马达可以包括密封树脂组合物，所述密封树脂组合物用于FPC和HDD马达的线圈之间的粘合部分，且所述密封树脂组合物含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂、5-20重量份的丙烯酸酯和5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
所述粘合部分可以具有2000纳克/粘合部分或更少的漏气浓度。
下面将详细描述根据本发明的另一种实施方式的所述HDD马达。然而，将省略与本发明上述实施方式中重叠部分的描述。
根据本发明的另一种实施方式的HDD马达中，固定构件可以是套管120和盖140，以及旋转构件可以是轴110、推力板(thrust plate)130和轮毂(hub)212。
另外，所述HDD马达可以包括形成于固定构件120和140与旋转构件110、130和212之间，具体是形成于所述套管120、所述推力板130和盖140之间的油封部件160。
所述盖140可以是压装(press-fitted)在所述推力板130上部，从而让润滑流体密封在所述盖140和所述推力板130之间的构件，并且所述盖140包括在所述盖140圆周表面形成的圆周槽，以便所述盖140被压装到所述推力板130和套管120里。
所述盖140可以包括形成于其下表面上的突出部件，以密封所述润滑流体，所述突出部件利用润滑流体的毛细管现象和表面张力以防止在驱动马达的时候所述润滑流体泄露到外面。
同时，根据本发明另一种实施方式的HDD马达400可以包括轴110、所述套管120、所述推力板130、所述盖140和所述油封部件160。
所述套管120可以支撑所述轴110以便使所述轴110的上端在轴向方向向上突出，而且，所述套管120可以是由锻铜(Cu)或铝(Al)或烧结铜-铁(Cu-Fe)基合金粉末或SUS基粉末形成的。
这里，所述轴110可以插进所述套管120的轴孔中，使得所述轴110与套管120之间具有微间隙。所述微间隙可以充满润滑流体，以及通过形成在所述轴110的外圆周表面和所述套管120的内圆周表面的至少一者中的径向动槽(radial dynamic groove)的支撑，转子200的旋转可以更流畅。
可以在所述套管120的内侧形成所述径向动槽，所述套管120的内侧是所述套管120的轴孔的内部部分，而且，所述径向动槽可以产生压力以在所述轴110旋转的时候偏向一侧。
然而，所述径向动槽不限于如上所述形成于所述套管120的内侧，也可以形成于所述轴110的外圆周的表面部分。另外，径向动槽的数量没有限制。
所述套管120可以包括形成在套管120中的旁路通道(bypass channel)125以允许所述套管120的上部分和下部分互相连通，使在流体动力轴承组件100内部的润滑流体的压力得以分散，从而保持压力的平衡；且所述套管120可以移动出现在流体动力轴承组件100的内部的空气气泡等，以便通过循环将其排除。
这里，所述套管120可以包括与所述套管120下部连接的盖板150，在所述套管120和盖板150之间具有接收润滑流体的间隙。
所述盖板150可以接收在所述盖板150和套管120之间的间隙中的润滑流体，从而起到支撑所述轴110的下表面的轴承的作用。
所述推力板130可以轴向设置于所述套管120的上部，而且包括形成于推力板130中心的孔，其中，所述孔形成为与轴110的横截面相对应。所述轴110可以插进这个孔中。
这里，所述推力板130可以单独制造，然后连接到所述轴110上。然而，所述推力板130可以在制造的时候和所述轴110一体形成，并且可以在所述轴110旋转的时候和所述轴110一起旋转。
另外，所述推力板130可以包括形成于其上表面的推力动槽(thrustdynamic groove)，其中，所述推力动槽为所述轴110提供推力动压力(thrustdynamic pressure)。
所述推力动槽不限于如上所述的形成于所述推力板130的上表面，也可以形成于与所述推力板130的下表面相对应的所述套管120的上表面。
所述定子300可以包括线圈320、芯体330和基座310。
换句话说，所述定子300可以是固定结构，所述固定结构包括在通电时产生具有预定强度的电磁力的所述线圈320，以及具有所述线圈320缠绕在其周围的多个芯体330。
所述芯体330可以固定设置于基座310的上部，所述基座310包括具有模式电路(pattern circuits)2印刷在上面的FPC 1；具有预定尺寸的多个线圈孔可以形成以穿透所述基座310，从而向下暴露出所述线圈320，穿透与所述线圈320相对应的所述基座310的部分；而且所述线圈320可以电连接到所述FPC 1上以便将外部电源供应到所述FPC 1上。
所述套管120的外周表面可以压装到所述基座310中从而固定在其中，而且具有缠绕在其周围的所述线圈320的所述芯体330可以插进所述基座310中。另外，所述基座310和所述套管120可以通过将粘合剂涂敷于所述基座310的内表面或所述套管120的外表面而组装在一起。
所述转子200是相对于所述定子300可旋转设置的旋转结构，可以包括转子套(rotor case)210，在该转子套210的外围表面上具有环孔形状的磁体220，其中，所述环孔形状的磁体220对应于所述芯体330，两者之间具有预定的间隔。
这里，作为磁体220，可以使用通过交替磁化磁体的N极和S极在圆周方向产生具有预定强度的磁力的永久磁体。
这里，所述转子套210可以包括轮毂基底212，该轮毂基底212压装到所述轴110的上端从而固定在其上，并且磁体支撑部分214从所述集线器基底212的外径方向延伸出来，并且在轴向方向向下弯曲以支撑所述磁体220。
根据本发明的另一种实施方式的HDD马达可以包括密封树脂组合物，所述密封树脂组合物用于所述FPC和所述HDD马达的线圈之间的粘合部分，而且所述密封树脂组合物含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂、5-20重量份的丙烯酸酯、以及5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
如上所述，所述组合物含有5-15重量份的丙烯酸环氧树脂，以减少漏气的产生。因此，可以获得可靠的HDD马达质量。
另外，使用所述丙烯酸环氧树脂可以提高可加工性。
所述HDD马达400的制造方法可以和一般制造方法一样，除了根据本发明的一种实施方式的密封树脂组合物4用于粘合部分3之外；在粘合部分3，将所述FPC 1和HDD马达的线圈2粘合在一起，从而将所述FPC 1和所述线圈2粘合在一起。
下述的表1中，将采用根据本发明的一种实施方式的密封树脂组合物制造的所述HDD马达的各组分的含量和漏气量与采用根据现有技术的不含有所述丙烯酸环氧树脂的密封树脂组合物制造的HDD马达的各组分的含量和漏气量进行比较。
更具体地，在实施例1中，将密封树脂组合物制备成含有60重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂，10重量份的丙烯酸2-乙基己基酯，10重量份的丙烯酸缩水甘油酯(分子量128)，10重量份的乙二胺，以及1重量份的光引发剂二苯甲酮。
在实施例2中，将密封树脂组合物制备成含有80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂，15重量份的丙烯酸2-乙基己基酯，15重量份的丙烯酸缩水甘油酯，10重量份的乙二胺，以及2重量份的光引发剂二苯甲酮。
同时，在对比例1中，将密封树脂组合物制备成含有55重量份的改性丙烯酸酯(modified acrylate)，45重量份的高沸点丙烯酸酯，0.5重量份的硅烷偶联剂，3重量份的有机过氧化物，以及2重量份的光引发剂二苯甲酮。
在对比例2中，将密封树脂组合物制备成含有65重量份的改性丙烯酸酯，50重量份的高沸点丙烯酸酯，1.0重量份的硅烷偶联剂，3重量份的有机过氧化物，以及2重量份的光引发剂二苯甲酮。
通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析法分析每种组分。分析的数据如下表1所示。
表1
Figure BDA0000124154010000111
从实施例1和2可以看出，没有检测到丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，而且，漏气的总检测量比对比例低2.5倍。
因此，采用根据本发明的一个实施方式的密封树脂组合物制造的所述HDD马达可以减少漏气的产生，以获得可靠的HDD马达的质量和提高可加工性。
这里，将限定关于方向的术语。如图1所示，轴向方向是指基于轴11的垂直方向，而且，外径或内径方向是指基于所述轴11的指向转子40的外边缘的方向或基于所述转子40的外边缘的指向所述轴11的中心的方向。
如前所述，根据本发明的实施方式，包括紫外光固化环氧树脂的所述密封树脂组合物可用作所述HDD马达的FPC的粘合部分的密封材料，以减少所述粘合部分漏气的产生。因此，可以提供可靠的HDD马达的质量，以及可以提高可加工性。
已经结合实施方式显示和描述了本发明，在不偏离随附的权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改和变化对本领域技术人员来说都是显而易见的。

Claims (12)

1.一种用于硬盘驱动器的密封树脂组合物，该密封树脂组合物含有：
40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂；
5-20重量份的丙烯酸酯；以及
5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的密封树脂组合物，其中，该密封树脂组合物还含有5-20重量份的胺添加剂。
3.根据权利要求1所述的密封树脂组合物，其中，该密封树脂组合物还含有0.1-2重量份的光引发剂。
4.根据权利要求1所述的密封树脂组合物，其中，所述密封树脂组合物用于粘合部分，在所述粘合部分，柔性印刷电路和硬盘驱动器马达的线圈粘合在一起。
5.根据权利要求4所述的密封树脂组合物，其中，所述粘合部分是连接盘部分，在所述连接盘部分，所述线圈粘合到所述柔性印刷电路上。
6.根据权利要求1所述的密封树脂组合物，其中，所述丙烯酸环氧树脂为紫外光固化粘合树脂。
7.一种硬盘驱动器马达，该硬盘驱动器马达包括：
密封树脂组合物，所述密封树脂组合物用于柔性印刷电路和硬盘驱动器马达的线圈之间的粘合部分，且所述密封树脂组合物含有40-80重量份的环氧氯丙烷-4，4-异亚丙基二酚树脂、5-20重量份的丙烯酸酯和5-15重量份的丙烯酸环氧树脂。
8.根据权利要求7所述的硬盘驱动器马达，其中，所述密封树脂组合物还含有5-20重量份的胺添加剂。
9.根据权利要求7所述的硬盘驱动器马达，其中，所述密封树脂组合物还含有0.1-2重量份的光引发剂。
10.根据权利要求7所述的硬盘驱动器马达，其中，所述丙烯酸环氧树脂为紫外光固化粘合树脂。
11.根据权利要求7所述的硬盘驱动器马达，其中，所述粘合部分是连接盘部分，在所述连接盘部分，所述线圈粘合到所述柔性印刷电路板上。
12.根据权利要求7所述的硬盘驱动器马达，其中，所述粘合部分具有2000纳克/粘合部分或更少的漏气浓度。
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