CN107025915B

CN107025915B - 使用层压膜密封的硬盘驱动器的气密密封

Info

Publication number: CN107025915B
Application number: CN201611131366.8A
Authority: CN
Inventors: 须藤公彦; 早川贵子; 荒井优一; 大信祐太
Original assignee: HGST Netherlands BV
Current assignee: Western Digital Technologies Inc
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: CN107025915A

Abstract

一种气密密封的硬盘驱动器(HDD)采用层压膜密封，以密封HDD盖到基部的接口、或者电柔性线缆组件与HDD外壳基部的接口、或者电馈通连接体与HDD外壳基部的接口。层压膜密封可由热密封剂层、阻挡层以及膜表面保护层构造，热密封剂层气密联接到基部并与之形成密封，或者与基部的表面和柔性线缆的表面接合，或者与基部的表面和连接体的表面接合，阻挡层抑制气体从HDD内部逸散，并且膜表面保护层保护热密封剂层和阻挡层。实施例可以包含：包括热塑性聚合物(比如聚丙烯)的热密封剂层，包括金属(比如铝)的阻挡层，以及包括热塑性聚合物(比如聚对苯二甲酸乙二醇酯)的膜表面保护层。

Description

使用层压膜密封的硬盘驱动器的气密密封

技术领域

本发明的实施例可以总体上涉及一种硬盘驱动器，并且更特别地，涉及使用膜层压体来气密密封硬盘驱动器。

背景技术

硬盘驱动器(HDD)是一种非易失性存储装置，其被容纳于保护外壳内，并且在具有磁性表面的一个或多个圆盘上存储数字编码的数据。当HDD运行时，每个磁记录盘通过主轴系统快速旋转。使用读写头从磁记录盘读取数据并将数据写入到磁记录盘，读写头通过致动器设置在盘的特定位置之上。读写头使用磁场以从磁记录盘的表面读取数据并将数据写入到磁记录盘的表面。写入头使用通过线圈的电流，其产生磁场。将电脉冲以正电流和负电流的不同模式发送到写入头。写入头的线圈中的电流在头与磁盘之间的间隙上引起磁场，该磁场进而磁化记录介质上的小区域。

制造HDD时，使用其内部的氦(helium)进行气密密封。此外，已经设想将其他轻于空气的气体用作密封的HDD中的空气的替代物。在氦环境中密封和运行HDD有各种优点，例如，这是由于氦的密度为空气的七分之一。因此，在氦中运行HDD降低了作用在旋转的盘堆叠体上的拖曳力，并且实质上降低了由盘主轴电机使用的机械功率。此外，在氦中运行降低了盘和悬架(suspension)的震动，其允许盘更紧密地设置在一起，并且通过允许较小、较窄的数据磁道节距(pitch)，来提高面密度(盘表面的给定面积上可以存储的信息位的数量的度量)。氦的较低的剪切力和较高效的热传导还意味着HDD的运行温度将更低，并且发出更小的噪声。由于低湿度、对海拔和外部压力变化的较低敏感度，以及不含腐蚀性气体或污染物，也提高了HDD的可靠性。

需要气密密封的内部容积(例如，轻于空气的气体填充的密封HDD)的电子系统需要一种穿过外壳连接电力线路方式。这可以用气密电连接体或电“馈通”来实现。气密密封这样的电馈通的一种方法是在靠近馈通与HDD外壳基部的接口处、在馈通的周界周围施加焊料。然而，对于HDD的大量生产来讲，这样的焊接工艺可能是相对昂贵的工艺。

穿过气密密封的HDD外壳连接电力线路的另一种方法可以涉及将电柔性线缆组件(或“柔软线缆”)直接路由穿过外壳中的开口。然而，对于HDD的大量生产来讲，此方法也可能相对昂贵，同样对实现鲁棒(robust)的气密密封提出挑战。

此外，需要气密密封的内部容积(例如，轻于空气的气体填充的密封HDD)的电子系统需要一种将盖气密密封到基部的方式。一种方法是采用两个盖，一个是用紧固件联接到基部的典型的HDD盖(“第一盖”)，但没有被气密密封；另一个盖(“第二盖”)焊接(比如通过激光焊接)到第一盖之上的基部。然而，同样地，对于HDD的大量生产来讲，这样的焊接工艺是相对较昂贵的工艺。

本章节中所描述的任何方式是可以被实施的方式，但不必然是之前已构思或实施的方式。因此，除非另外指明，不应仅因为其被包含于本章节中，就假定本章节中所描述的任何方式是现有技术。

发明内容

本发明的实施例总体上涉及一种硬盘驱动器(HDD)，其中使用层压膜密封以密封电连接体或馈通与HDD外壳基部的接口，或者柔性线缆组件(FCA)与HDD外壳基部的接口，或者HDD盖到基部的接口，以及一种用于密封这样的HDD的方法。层压膜密封可以包括：(a)热密封剂层，其与基部的表面和电连接体的表面接合，或者与FCA的表面和基部的表面接合，或者与基部以及可能的第二盖形成密封，(b)阻挡层，其抑制气体从HDD内部逸散(或外出)，以及(c)膜表面保护层，其保护热密封剂层和阻挡层。

实施例可以包含热密封剂层，其包括热塑性聚合物，比如作为非限制性示例的聚丙烯；阻挡层，其包括金属，比如作为非限制性示例的铝；以及膜表面保护层，包括热塑性聚合物，比如作为非限制性示例的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

发明内容一节中所讨论的实施例并非意在建议、描述或教导本文讨论的全部实施例。因此，本发明的实施例可以包含除本节中讨论的那些特征之外的附加的或不同的特征。此外，未在权利要求中明确记载的限制、元素、性质、特征、优点、属性或本节中表述的类似物都不以任何方式限制任何权利要求的范围。

附图说明

在附图中，以示例的方式而非以限制的方式阐述实施例，其中相同的附图标记指代相同的元件，其中：

图1是图示了根据实施例的硬盘驱动器(HDD)的平面图；

图2是图示了HDD电馈通接口的截面侧视图；

图3是图示了根据实施例的层压膜密封的截面侧视图；

图4A是图示了根据实施例的HDD电馈通连接体接口的立体图；

图4B是图示了根据实施例的图4A的HDD电馈通连接体接口的截面侧视图；

图5是图示了根据实施例的密封HDD的方法的流程图；

图6A是图示了根据实施例的HDD电柔性线缆组件(FCA)接口的立体图；

图6B是图示了根据实施例的图6A的HDD电FCA的截面侧视图；

图7是图示了根据实施例的密封HDD的方法的流程图；

图8A是根据实施例的具有第二盖的气密密封的HDD的分解立体图；

图8B是图示了根据实施例的图8A的气密密封的HDD的截面侧视图；

图9A根据实施例的具有第二盖的气密密封的HDD的分解立体图；

图9B是图示了根据实施例的图9A的气密密封的HDD的截面侧视图；以及

图10是图示了根据实施例的密封HDD的方法的流程图。

具体实施方式

描述了用于气密密封的硬盘驱动器的层压膜密封的方法。在下面的描述中，为了解释的目的，提出了许多特定细节，以提供本文描述的本发明的实施例的彻底理解。然而显而易见地，本文描述的本发明的实施例可以在没有这些特定细节的情况下实践。在其他情况下，在框图中示出了熟知的结构和装置，以避免使本文描述的本发明的实施例不必要地混淆。

示例性运行环境的物理描述

实施例可以用于硬盘驱动器(HDD)存储装置的气密密封的背景中。因此，根据实施例，图1中示出了了图示HDD 100的平面图，以说明示范性运行环境。

图1图示了HDD 100的部件的功能布置，其包含滑块110b，滑块110b包含磁读写头110a。滑块110b和磁头110a可以共同地称为磁头滑块。HDD 100包含至少一个磁头万向架组件(HGA)110，其包含磁头滑块、典型地经由弯曲附接到磁头滑块的引线悬架110c、以及附接到引线悬架110c的负载梁110d。HDD 100还包含至少一个记录介质120以及驱动器电机(不可见)，记录介质120可旋转地安装在主轴124上，驱动器电机附接到主轴124以旋转介质120。读写头110a(也可称为换能器)包含写入元件和读取元件，其分别用于写入和读取存储在HDD 100的介质120上的信息。可以用盘夹128将介质120或多个盘介质固定到主轴124。

HDD 100还包含附接到HGA 110的臂132、托架134、音圈电机(VCM)，音圈电机包含电枢136，电枢136包含附接到托架134的音圈140以及定子144，定子144包含音圈磁体(不可见)。VCM的电枢136附接到托架134，并且配置为移动臂132和HGA 110，以访问介质120的部分，其全体整体地安装在具有插设的枢轴轴承组装件152的枢轴148上。在HDD具有多个盘的情况下，托架134可以称为“E块”或梳，因为托架布置为承载臂的联动阵列，这使其具有梳的外观。

组件包括磁头万向架组件(例如，HGA 110)，其包含磁头滑块联接到的弯曲、弯曲联接到的致动器臂(例如，臂132)和/或联接负载梁、以及致动器臂联接到的致动器(例如，VCM)，其可以共同地称为磁头堆叠体组件(HSA)。然而，HAS可以包含比那些描述的部件更多或更少的部件。例如，HAS可以涉及还包含电互连部件的组件。通常，HAS为一种组件，其配置为移动磁头滑块以访问介质120的部分，用于读取和写入操作。

进一步参考图1，通过柔性线缆组件(FCA)156(或“柔性线缆”)传输电信号(例如，到VCM的音圈140的电流)，电信号包括向磁头110a写入的信号和从磁头110a读取的信号。柔性线缆156与磁头110a之间的互连可以包含臂电子(AE)模块160，其可以具有用于读取信号的板载前置放大器，以及其他读取通道和写入通道电子部件。如图所示，AE模块160可以附接到托架134。柔性线缆156可以联接到电连接体块164，在某些配置中，其通过由HDD外罩168提供的电馈通来提供电通信。HDD外罩168(或“外壳基部”或简称为“基部”)连同HDD盖提供用于HDD 100的信息存储部件的半密封的(或在一些配置中，气密密封的)保护外壳。

其他电子部件(包含盘控制器、以及包含数字信号处理器(DSP)的伺服电子器件)将电信号提供到驱动器电机、VCM的音圈140以及HGA 110的磁头110a。提供到驱动器电机的电信号使得驱动器电机能够旋转，向主轴124提供转矩，其进而传输到固定到主轴124的介质120。因此，介质120在方向172上旋转。旋转的介质120产生空气垫，其充当气体轴承，滑块110b的气体轴承表面(ABS)骑在该空气垫上，使得滑块110b在不与其中记录信息的薄磁记录层接触的情况下，飞在介质120的表面之上。相似地，在使用轻于空气的气体(比如作为非限制性示例的氦)的HDD中，旋转的介质120产生空气垫，其充当气体或流体轴承，滑块110b骑在该空气垫上。

提供到VCM的音圈140的电信号使得HGA 110的磁头110a能够访问磁道176(在其上记录信息)。因此，VCM的电枢136扫过圆弧180，其使得HGA 110的磁头110a能够访问介质120上的各个磁道。信息存储在介质120上，在多个径向嵌套的磁道中，磁道布置在介质120上的扇区中，比如扇区184。相应地，每个磁道由多个扇区化的磁道部分(或“磁道扇区”，比如扇区化的磁道部分188)组成。每个扇区化的磁道部分188可以包含记录的信息，以及含有纠错码信息和伺服突发信号模式(比如ABCD-伺服突发信号模式)的报头(header)，其为识别磁道176的信息。在访问磁道176时，HGA 110的磁头110a的读取元件读取伺服突发信号模式，其向伺服电子器件提供位置误差信号(PES)，伺服电子器件控制提供到VCM的音圈140的电信号，从而使得磁头110a能够跟随磁道176。一旦找到磁道176并且识别特定的扇区化的磁道部分188，取决于由盘控制器从外部媒介(例如，计算机系统的微处理器)接收的指令，磁头110a从磁道176读取信息，或者将信息写入到磁道176。

HDD的电子架构包括许多电子部件，以执行其相应的功能，从而运行HDD，这些电子部件例如是硬盘控制器(“HDC”)、接口控制器、臂电子模块、数据通道、电机驱动器、伺服处理器、缓存，等等。可以将两个或更多个这样的部件结合在单个集成电路板上，称为“片上系统”(“SOC”)。这样的电子部件中的若干个(如果不是全部的)典型地设置在联接到HDD的底面侧(例如联接到HDD外罩168)的印刷电路板上。

本文参考的硬盘驱动器(比如参考图1所图示和描述的HDD 100)可以包含有时称为“混合驱动器”的信息存储装置。混合驱动器通常是指具有传统HDD(参见，例如HDD 100)与使用非易失性存储器(比如闪存或其他固态(例如，集成电路)存储器的存储装置)的固态存储装置(SSD)两者结合的功能的存储装置，其为电可擦写且可编程的。由于不同类型的存储介质的运行、管理和控制典型地不同，混合驱动器的固态部分可以包含其自有的对应的控制器功能，该控制器功能可以与HDD功能一同集成到单个控制器中。可以将混合驱动器构造并且配置为以若干方式来运行和利用固态部分，比如作为非限制性示例，使用固态存储器作为缓存存储器，用于存储频繁访问的数据，用于存储I/O密集型数据，以及类似用途。此外，可以将混合驱动器本质上构造和配置为单个外壳中的两个存储装置，即，传统HDD和SSD，其具有用于主机连接的一个或多个接口。

介绍

术语“气密”(hermetic)应当理解为描述一种密封布置，其设计为具有名义上没有(或可忽略不计的)气体泄漏或渗透路径。尽管本文中可能使用比如“气密”、“可忽略不计的泄漏”、“无泄漏”等术语，应注意到，这样的系统通常仍将具有一定的渗透性，因此，并非绝对无泄漏的。

再次提起，对于气密密封的硬盘驱动器(HDD)，需要一种连接电力线路穿过外壳的方式，比如连接到外壳的密封的容积之外的板载印刷电路板，而这可以用焊接到HDD基部的气密电馈通实现，其示例如下。

图2是图示了HDD电馈通接口的截面侧视图。气密密封的HDD 200包括外壳基部202，外壳基部202与联接HDD盖204联接，从而封闭密封的内部空间205。为了使位于内部空间205里的柔性线缆组件208与联接到内部空间205外的基部202的印刷电路板(PCB)210电连接，在内部空间205与外部环境之间的接口处(即，在基部202的孔口处)使用气密电连接体206(或者“馈通”或“馈通连接体”)。使用焊料207将连接体206附接到基部202。在如图2所示的配置中，连接体206示出为焊接到基部202的底侧。尽管在气密方面有效，前述密封布置可能不是最具有成本效益的方法。

还再次提起，连接电力线路穿过气密密封的HDD外壳的另一种方法可以涉及将电柔性线缆组件(或“柔性线缆”)直接路由穿过外壳中的开口，但此方法也可能对实现鲁棒的气密密封提出挑战。

还再次提起，需要气密密封的内部容积的电子系统也可能需要将盖气密密封到基部的方法，其可能涉及将第二盖焊接到第一盖之上的基部，以实现气密密封，但此方法可能也不是最具有成本效益的方法。

用于气密密封的硬盘驱动器的层压膜密封

一种密封硬盘驱动器(例如，围绕硬盘驱动器(HDD)的电馈通接口将其密封)的方法涉及使用层压膜密封结构。

图3是图示了根据实施例的层压膜密封的截面侧视图。层压膜密封(或“密封层压体”)依靠层压膜结构来提供气密密封。根据实施例，基于接合到至少一个表面301的热密封膜或层压体来形成层压膜密封。

层压膜300包括热密封剂层302，其可以通过使用热密封工艺(例如，基于温度和压力的相对应的范围)来与其他表面形成接合。热密封剂层302被阻挡层304覆盖，阻挡层304设计为抑制气体穿过层压膜300的逸散(或者“外出”或“扩散”)，即，为气密渗透的(或“不可渗透的”)。阻挡层304被膜表面保护层306覆盖，保护层306设计为保护热密封剂层302和阻挡层304。层压膜中也可以存在其他附加的层，比如层压膜300，其材料和结构可以因实施方式而异。例如，作为热密封剂层302的替代或附加，可以实施具有聚合物基底材料的金属粘接剂层，或者热密封剂层302可以为金属粘接剂层的组成部分。在气密密封的HDD的情况下，层压膜300应当设计和配置为抑制氦(He)、氮(N)、或可以在密封的HDD中使用的任何轻于空气的气体的外出。

根据实施例，热密封剂层302包括热塑性聚合物或树脂，比如聚丙烯(polypropylene)(也称为polypropene)[化学式＝(C₃H₆)_n]，聚乙烯(polyethylene)(也称为polyethene)[化学式＝(C₂H₄)_n]，以及类似聚合物。根据相关的实施例，热密封剂层302包括聚丙烯。

根据实施例，阻挡层304包括金属(比如铝、不锈钢、铜，以及类似金属)，其对于用来填充HDD的轻于空气的气体具有相对低的渗透性。根据相关的实施例，阻挡层304包括铝。

根据实施例，阻挡层304包括共聚物或树脂，比如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)[化学式＝(C₂H₄O-C₂H₄)_x]。

根据实施例，膜表面保护层306包括热塑性聚合物或树脂，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)[化学式＝(C₁₀H₈O₄)_n]，聚丙烯，以及相似聚合物。根据相关的实施例，热密封剂层302包括PET。

用于电馈通连接体的层压膜密封

图4A是图示了根据实施例的HDD电馈通连接体接口的立体图。接口400被绘示为包括HDD外壳基部402(示出外侧)，气密电连接体406与之联接，并且从而用层压膜407将接口400密封。根据实施例，如参考层压膜300(图3)所描述和图示的来构造层压膜407。

图4B是图示了根据实施例的图4A的HDD电馈通连接体接口的截面侧视图。再一次地，接口400被绘示为包括HDD外壳基部402，气密电连接体406与之联接，并且从而用层压膜407将接口400密封(如层压膜300(图3)所图示和描述的来构造层压膜407)，并且与基部402的表面和电连接体406的表面接合。根据实施例并且如图所示，对应于层压膜407的密封设置在接口400处，使得层压膜407与基部402和电连接体406的两表面都重叠。从而，如图4A、图4B所示，层压膜407环绕电连接体406的外周界。

密封硬盘驱动器的第一方法

图5是图示了根据实施例的密封HDD的方法的流程图。

在框502处，电馈通连接体与硬盘驱动器(HDD)外壳基部在HDD内部空间与外部环境之间的接口处配合。例如，适当地设置气密电连接体406(图4A、图4B)，以与HDD外壳基部402配合。如图4B所示，连接体406可以从外侧(即，从HDD的外面)与基部402配合。然而，连接体406如何精确地与基部402配合可以因实施方式而异。

在框504处，将层压膜设置为与基部的一部分以及馈通连接体的一部分重叠，在这种情况下，层压膜包括(a)热密封剂层，(b)可以抑制气体从内部空间外出的阻挡层，以及(c)保护热密封剂层和阻挡层的膜表面保护层。例如，如图4A、图4B中所示的，设置层压膜407(图4A、图4B，其结构上配置为相似于参考图3的层压膜300所图示和描述的)，以与外壳基部402的一部分(图4A、图4B)和馈通连接体的一部分406(图4A、图4B)重叠。根据实施例，例如相似于图4A所示的，将层压膜设置为环绕馈通连接体的外周界。

在框506处，通过向层压膜施加热和压力，将层压膜接合到基部的一部分以及馈通连接体的一部分。从而，通过这样的接合工艺来形成层压膜密封。例如，将施加热和压力的热密封条设置为与层压膜407(图4A、图4B)的合适关系，使得热密封剂层(例如，图3的层压膜300的热密封剂层302)接合到基部402(图4A、图4B)和连接体406(图4A、图4B)。热密封(或热密封剂)材料(比如聚丙烯)和热密封膜使得它们响应于热和压力的合适范围而密封到表面。

用于电柔性线缆组件的层压膜密封

图6A是图示了根据实施例的HDD电柔性线缆组件(FCA)接口的立体图。接口600被绘示为包括HDD外壳基部602(示出外侧)，其与电柔性线缆组件(FCA)608联接，以提供从HDD内部空间穿过基部602到外界环境的电路径。接口600用层压膜607密封。

根据实施例，FCA 608包括联接到基部膜608b的电导体层608a，并且参考层压膜300(图3)所图示和描述的来构造层压膜607。根据实施例，基部膜608b包括聚丙烯材料，其与聚酰亚胺材料相比较不易稀释，并且因此提供较防潮的HDD。根据实施例，将层压膜607设置在FCA 608的一部分之上，并且作用为密封FCA 608与基部602的接口600。

图6B是示出了根据实施例的图6A的HDD电FCA的截面侧视图。接口600被绘示为包括HDD外壳基部602，其具有孔601，FCA 608穿过孔601路由在内部空间(例如，内侧)与外界环境(例如，外侧)之间。由于用层压膜607密封接口600(层压膜607与FCA 608的一部分和基部602的一部分重叠且配合)，将层压膜607的热密封剂层(例如，图3的热密封剂层302)构造并设置为与基部602和FCA 608接合。根据实施例，可以参考图3所图示和描述的来构造层压膜607的剩余部分。

有多种方法来构造FCA 608。根据一个实施例，FCA 608包括电导体层608a之上的覆盖层608c，并且层压膜607设置在FCA 608的覆盖层608c的至少一部分之上并与之接合。根据实施例，覆盖层608c由热塑性聚合物(或树脂)构造。根据相关的实施例，FCA 608的覆盖层608c和层压膜607的热密封剂层(例如，图3的热密封剂层302)两者都包括聚丙烯，从而当施加用于热密封接合的适当的热和压力时，便于热密封剂层与覆盖层608c、以及与基部602之间的接合。

构造FCA 608的另一种方法中，FCA 608不包括电导体层之上的覆盖层。而是，根据实施例，除了电导体层608a、基部膜608b，以及基部602以外，将金属粘接剂层610设置在基部602与FCA 608之间，将层压膜607设置在金属粘接剂层610的至少一部分之上并与之接合。

密封硬盘驱动器的第二方法

图7是图示了根据实施例的密封HDD的方法的流程图。

在框702处，将电柔性线缆组件(FCA)设置为在HDD内部空间与外界环境的接口处穿过HDD外壳基部，在这种情况下，FCA包括基部膜和联接到基部膜的电导体层。例如，将FCA608(图6A、图6B)设置为穿过基部602(图6A、图6B)的孔601(图6B)，在这种情况下，孔601在基部602的内侧和外侧之间延伸。继续该示例，FCA 608由联接到基部膜608b(图6A、图6B)的电导体层608a(图6A、图6B)构造。

在框704处，将层压膜设置为与基部的一部分和FCA的一部分重叠，在这种情况下，层压膜包括(a)热密封剂层，(b)可以抑制气体从内部空间外出的阻挡层，以及(c)保护热密封剂层和阻挡层的膜表面保护层。例如，如图6A、图6B所示，将层压膜607(图6A、图6B，根据实施例，其结构上配置为相似于参考图3的层压膜300所图示和描述的)设置为与外壳基部602的一部分(图6A、图6B)和FCA 608的一部分(图6A、图6B)重叠。

在框706处，通过向层压膜施加热和压力，将层压膜接合到基部的一部分和FCA的一部分。从而，通过这样的接合工艺形成层压膜密封。例如，将施加热和压力的热密封条设置为与层压膜607(图6A、图6B)的适当关系，使得热密封剂层(例如，图3的层压膜300的热密封剂层302)接合到基部602(图6A、图6B)并接合到FCA 608(图6A、图6B)。根据实施例，将金属粘接剂层610(图6B)设置并施加在基部602的外侧与FCA 608的基部膜608b之间，从而热密封过程使得层压膜607与基部602接合，并与金属粘接剂层610接合，在其之上的一部分设置层压膜607。根据另一实施例，FCA 608还包括电导体层608a和基部膜608b之上的覆盖层608c(图6B)，从而热密封过程使得层压膜607与基部602接合，并与FCA 608的覆盖层608c接合。

用于气密密封的硬盘驱动器盖的层压膜密封

图8A是根据实施例的具有第二盖的气密密封的HDD的分解立体图。气密密封的HDD800包括附接到HDD外壳基部802的第一盖804，以及设置在第一盖804之上的第二盖806。根据实施例，将层压膜807(如参考层压膜300(图3)所图示和描述来构造)设置在第二盖806之上。图8A还绘示了第二盖806和层压膜807中的每一个分别具有小孔811、813，可以将气体穿过小孔注入到HDD 800的内部空间中。气体注入工艺一经完成，可以使用小插栓808塞住第二盖806中的孔811和层压膜807中的孔813。

第二盖806提供对HDD 800的内部空间中含有的气体的外出的低渗透性屏障。例如，第二盖806可以由金属构造，气体相对地对其不可渗透(尽管并非绝对地)。然而，第二盖806仍需要与基部802气密密封，即，需要密封第二盖806与基部802之间的接口。因此，根据实施例，利用层压膜807将第二盖806气密密封到基部802。即，热密封剂层(例如，图3的热密封剂层302)覆盖第二盖806，并且热密封到基部的一部分802。还可以将热密封剂层热密封到第二盖806的表面。

图8B是图示了根据实施例的图8A的气密密封的HDD的截面侧视图。气密密封的HDD800再次绘示为包括HDD外壳基部802，在其之上设置第二盖806，并且在第二盖806之上设置层压膜807。根据实施例，层压膜807包括(a)平面部分807a，其设置为实质上或相对地与第二盖806平行，例如，将层压膜放置在第二盖806之上，以及(b)至少一个侧壁部分807b，其实质上垂直于平面部分807a，并且设置为与基部802的相对应的侧壁802b配合。由于当施加热和压力时，盖到基部的接口由层压膜807密封，层压膜807的平面部分807a与第二盖806重叠，并且层压膜807的侧壁部分807b与基部802的侧壁802b重叠，层压膜807的热密封剂层(例如，图3的热密封剂层302)构造并设置为与基部802的侧壁802b接合。根据实施例，热密封剂层还可以热密封到第二盖806的表面，使得热密封剂层与第二盖806的侧壁806b接合，并且与基部802的侧壁802b接合。

图9A是根据实施例的具有第二盖的气密密封的HDD的分解立体图。气密密封的HDD900包括附接到HDD外壳基部902的第一盖904，以及设置在第一盖904之上的第二盖906。根据实施例，将层压膜907(参考层压膜300(图3)所图示和描述的来构造)设置在第一盖904与第二盖906之间。根据实施例，并且如图9A总体所示，层压膜907可以制造为与基部902的外周界表面以及第二盖906的外周界区域相配合的形状。因此，凭借这样的形状，层压膜907可以起到基部902与第二盖906之间的垫圈密封的作用。图9A还绘示了第二盖906具有小孔911，可以穿过其将气体注入到HDD 900的内部空间中。气体注入工艺一经完成，可以使用小插栓908塞住第二盖906中的孔911。

第二盖906提供对HDD 900的内部空间中含有的气体的外出的低渗透性屏障。例如，第二盖906可以由金属构造，气体相对地对其不可渗透(尽管并非绝对地)。然而，第二盖906仍需要与基部902气密密封，即，需要密封第二盖906与基部902之间的接口。因此，根据实施例，利用层压膜907将第二盖906气密密封到基部902。即，热密封剂层(例如，图3的热密封剂层302)与第一盖904重叠并在第二盖906之下，并且因此热密封到第二盖906，并且热密封到基部902的一部分。

图9B是图示了根据实施例的图9A的气密密封的HDD的截面侧视图。气密密封的HDD900再次被绘示为包括HDD外壳基部902，将层压膜907设置在其上，并且将第二盖906设置在层压膜907上。根据实施例，层压膜907还包括金属粘接剂层，其设置为，当施加适当的热和压力时，与第二盖906和基部902的对应的区域配合并粘合地接合。

密封硬盘驱动器的第三方法

图10是图示了根据实施例的密封HDD的方法的流程图。

在框1002处，第一盖联接到外壳基部。例如，第一盖804(图8A)联接到基部802(图8A、图8B)，或第一盖904(图9A)联接到基部902(图9A、图9B)。

在框1004处，设置在第一盖之上的第二盖与基部配合。例如，第二盖806(图8A、图8B)与基部802(图8A、图8B)配合，或者第二盖906(图9A、图9B)与基部902(图9A、图9B)配合。

在框1006a、1006b处，将层压膜设置为与盖重叠，在这种情况下，层压膜包括(a)热密封剂层，(b)可以抑制气体从内部空间外出的阻挡层，以及(c)保护热密封剂层和阻挡层的膜表面保护层。例如，在框1006a处，将层压膜807(图8A、图8B，根据实施例，其结构上配置为相似于参考图3的层压膜300所图示和描述的)设置为与第二盖806(图8A、图8B)重叠。作为另一示例，在框1006b处，将层压膜907(图9A、图9B，根据实施例，其结构上配置为相似于参考图3的层压膜300所图示和描述的)设置为与第一盖904(图9A、图9B)重叠，但在第二盖906(图9A、图9B)之下。

在框1008处，通过向层压膜施加适当的热和压力，将层压膜接合到第二盖。从而，通过这样的接合工艺形成层压膜密封。例如，将施加热和压力的热密封条设置为与层压膜807(图8A、图8B，设置为与第二盖806(图8A、图8B)重叠)的适当关系，使得热密封剂层(例如，图3的层压膜300的热密封剂层302)接合到第二盖806。此外，如参考图8B所图示和描述的，可以将层压膜807折叠或弯曲到基部802(图8A、图8B)的侧面的一部分之上，从而当施加适当的热和压力时，与基部802的侧壁802b(图8A、图8B)接合，并且可能也与第二盖806的侧壁806b接合。作为另一示例，将层压膜907(图9A、图9B，设置为与第一盖904(图9A、图9B)和基部902(图9A、图9B)的至少一部分重叠，但在第二盖906(图9A、图9B)之下)与第二盖906接合，并且接合至基部902。

延续和替代方案

在前述说明中，已经参考可能因实施例而异的许多具体细节描述了本发明的实施例。因此，在不背离实施例更宽的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，何为本发明的唯一且排他的指示，以及申请人所意图的发明，是随本申请提交的权利要求，以这样的权利要求提交的特定形式，包含任何后续改正。对于这些权利要求中包含的术语，本文中明确阐述的任何限定应当支配权利要求中所使用的这些术语的含义。因此，未在权利要求中明确地陈述的限制、元素、性质、特征、优点或属性不应以任何方式限制这样的权利要求的范围。相应地，说明书和附图应视为描述性而非限制性的意义。

此外，本说明书中，可能以特定顺序提出了某些工艺步骤，并且可能使用了字母表顺序和字母数字顺序标记以标识某些步骤。除非在说明书中具体说明，实施例并不限于执行这样的步骤的任何特定顺序。特别地，使用标记仅是为了步骤的方便识别，而不意图指定或要求执行这些步骤的特定顺序。

Claims

1.一种具有内部空间的气密密封的硬盘驱动器，所述硬盘驱动器包括：

外壳基部，所述外壳基部封闭所述内部空间的至少一部分；

印刷电路板，所述印刷电路板与所述内部空间之外的所述基部联接；

电连接体，所述电连接体在所述印刷电路板与所述内部空间之间提供电路径；以及

层压膜密封，所述层压膜密封将所述电连接体与所述基部的接口密封，

其中所述层压膜密封包括：

热密封剂层，所述热密封剂层将所述基部的表面与所述电连接体的表面接合，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封，

阻挡层，所述阻挡层抑制气体从所述内部空间的逸散，以及

膜表面保护层，所述膜表面保护层保护所述热密封剂层和所述阻挡层；以及

由所述层压膜密封的所述热密封剂层形成的热密封。

2.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述层压膜密封设置在所述接口处，以与所述基部的所述表面和所述电连接体的所述表面重叠。

3.如权利要求2所述的硬盘驱动器，其中所述接口环绕所述电连接体的外周界。

4.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述热密封剂层包括热塑性聚合物。

5.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述热密封剂层包括聚丙烯。

6.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述阻挡层包括金属。

7.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述阻挡层包括铝。

8.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述膜表面保护层包括热塑性聚合物。

9.如权利要求1所述的硬盘驱动器，其中所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

10.如权利要求1所述的硬盘驱动器，

其中所述热密封剂层包括聚丙烯；

其中所述阻挡层包括铝；并且

其中所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

11.一种密封硬盘驱动器的方法，所述方法包括：

使电馈通连接体与外壳基部在接口处配合，所述接口在硬盘驱动器内部空间与外部环境之间；

将层压膜设置为与所述基部的一部分和所述馈通连接体的一部分重叠，其中所述层压膜包括热密封剂层、抑制气体从所述内部空间的外出的阻挡层，以及保护所述热密封剂层和阻挡层的膜表面保护层，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封；以及

通过向所述层压膜施加热和压力，形成所述层压膜到所述基部的所述一部分和所述馈通连接体的所述一部分的热密封。

12.如权利要求11所述的方法，其中设置所述层压膜包含将所述层压膜设置为环绕所述电馈通连接体的外周界。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述热密封剂层包括聚丙烯。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述阻挡层包括金属。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

16.如权利要求11所述的方法，其中：

所述热密封剂层包括聚丙烯；

所述阻挡层包括铝；并且

所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

17.一种具有内部空间的气密密封的硬盘驱动器，所述硬盘驱动器包括：

外壳基部，所述外壳基部封闭所述内部空间的至少一部分；

电柔性线缆组件，所述电柔性线缆组件提供从所述内部空间穿过所述基部到外界环境的电路径，其中所述柔性线缆组件包括基部膜和联接到所述基部膜的电导体层；以及

层压膜，所述层压膜设置在所述柔性线缆组件的一部分之上，并且密封所述柔性线缆组件和所述基部的接口，其中所述层压膜包括：

热密封剂层，所述热密封剂层与所述基部和所述柔性线缆组件接合，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封，

阻挡层，所述阻挡层抑制气体从所述内部空间的逸散，以及

膜表面保护层，所述膜表面保护层保护所述热密封剂层和阻挡层；以及

由所述层压膜密封的所述热密封剂层形成的热密封。

18.如权利要求17所述的硬盘驱动器，

其中所述柔性线缆组件还包括所述电导体层之上的覆盖层；并且

其中所述层压膜设置在所述柔性线缆组件的所述覆盖层的至少一部分之上，并且与所述柔性线缆组件的所述覆盖层的至少一部分接合。

19.如权利要求18所述的硬盘驱动器，其中所述柔性线缆组件的所述覆盖层和所述层压膜的所述热密封剂层包括热塑性聚合物。

20.如权利要求18所述的硬盘驱动器，其中所述柔性线缆组件的所述覆盖层和所述层压膜的所述热密封剂层包括聚丙烯。

21.如权利要求17所述的硬盘驱动器，还包括：

金属粘接剂层，所述金属粘接剂层设置在所述基部与所述柔性线缆组件的至少一部分之间；并且

其中所述层压膜的一部分设置在所述粘接剂层的一部分之上，并且与所述粘接剂层的一部分接合。

22.如权利要求17所述的硬盘驱动器，其中所述层压膜的所述阻挡层包括金属。

23.如权利要求17所述的硬盘驱动器，其中所述层压膜的所述阻挡层包括铝。

24.如权利要求17所述的硬盘驱动器，其中所述层压膜的所述膜表面保护层包括热塑性聚合物。

25.如权利要求17所述的硬盘驱动器，其中所述层压膜的所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

26.如权利要求17所述的硬盘驱动器，

其中所述层压膜的所述热密封剂层包括聚丙烯；

其中所述层压膜的所述阻挡层包括铝；并且

其中所述层压膜的所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

27.如权利要求17所述的硬盘驱动器，其中所述柔性线缆组件的所述基部膜包括聚丙烯。

28.一种密封硬盘驱动器的方法，所述方法包括：

将电柔性线缆组件设置为在硬盘驱动器内部空间与外界环境的接口处穿过硬盘驱动器外壳基部，其中所述柔性线缆组件包括基部膜和联接到所述基部膜的电导体层；

将层压膜设置为与所述基部的一部分和所述柔性线缆组件的一部分重叠，其中所述层压膜包括热密封剂层、抑制气体从所述内部空间外出的阻挡层、以及保护所述热密封剂层和阻挡层的膜表面保护层，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封；以及

通过向所述层压膜施加热和压力，形成所述层压膜到所述基部的所述部分和所述柔性线缆组件的所述部分的热密封。

29.如权利要求28所述的方法，其中所述柔性线缆组件还包括所述电导体层之上的覆盖层，并且

其中设置所述层压膜包含将所述层压膜设置在所述柔性线缆组件的所述覆盖层的至少一部分之上；并且

其中接合所述层压膜包含将所述层压膜与所述柔性线缆组件的所述覆盖层的所述部分接合。

30.如权利要求29所述的方法，

其中所述覆盖层包括聚丙烯；并且

其中所述热密封剂层包括聚丙烯。

31.如权利要求28所述的方法，还包括：

将金属粘接剂层设置在所述基部的外表面与所述柔性线缆组件的至少一部分之间；

其中设置所述层压膜包含将所述层压膜的一部分设置在所述粘接剂层的一部分之上；并且

其中接合所述层压膜包含将所述层压膜的所述部分与所述粘接剂层的所述部分接合。

32.如权利要求28所述的方法，其中所述阻挡层包括铝。

33.如权利要求28所述的方法，其中所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

34.如权利要求28所述的方法，其中：

所述热密封剂层包括聚丙烯；

所述阻挡层包括铝；并且

所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

35.一种具有内部空间的气密密封的硬盘驱动器，所述硬盘驱动器包括：

外壳基部；

第一盖，所述第一盖联接到所述基部；

第二盖，所述第二盖设置在所述第一盖之上，并且联接到所述基部；以及

层压膜，所述层压膜包括：

热密封剂层，所述热密封剂层与所述基部气密联接，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封，

阻挡层，所述阻挡层抑制气体从所述内部空间的逸散，以及

由所述层压膜密封的所述热密封剂层形成的热密封。

36.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述层压膜设置在所述第二盖之上，并且与所述第二盖的至少一部分接合。

37.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述层压膜设置在所述第二盖之上，并且包括：

平面部分，所述平面部分设置为与所述第二盖实质上平行，以及

至少一个侧壁部分，所述至少一个侧壁部分实质上垂直于所述平面部分，并且与所述基部的相对应的侧壁配合；并且

其中所述热密封剂层与所述基部的所述侧壁接合。

38.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述层压膜设置在所述第二盖之上，并且包括：

至少一个侧壁部分，所述至少一个侧壁部分实质上垂直于所述平面部分，并且与所述第二盖的相对应的侧壁和所述基部的相对应的侧壁配合；并且

其中所述热密封剂层与所述第二盖的所述侧壁接合，并且与所述基部的所述侧壁接合。

39.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述层压膜设置在所述第一盖与所述第二盖之间，并且与所述基部的至少一部分接合。

40.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述层压膜设置在所述第一盖与所述第二盖之间，并且与所述第二盖接合，并且与所述基部的至少一部分接合。

41.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，

其中所述层压膜还包括金属粘接剂层；并且

其中所述层压膜设置在所述第一盖和所述第二盖之间，并且所述金属粘接剂层与所述第二盖接合，并且与所述基部的至少一部分接合。

42.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述热密封剂层包括热塑性聚合物。

43.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述热密封剂层包括聚丙烯。

44.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述阻挡层包括金属。

45.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述阻挡层包括铝。

46.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述膜表面保护层包括热塑性聚合物。

47.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，其中所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

48.如权利要求35所述的气密密封的硬盘驱动器，

其中所述热密封剂层包括聚丙烯；

其中所述阻挡层包括铝；并且

其中所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

49.一种密封具有内部空间的硬盘驱动器的方法，所述方法包括：

将第一盖联接到外壳基部；

将设置在所述第一盖之上的第二盖与所述外壳基部配合；

将层压膜设置为与所述第二盖重叠，其中所述层压膜包括热密封剂层、抑制气体从所述内部空间外出的阻挡层、以及保护所述热密封剂层和阻挡层的膜表面保护层，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封；以及

通过向所述层压膜施加热和压力，形成所述层压膜到所述第二盖的热密封。

50.如权利要求49所述的方法，

其中设置所述层压膜包括：

将所述层压膜的平面部分设置为与所述第二盖实质上平行，以及

将所述层压膜的实质上垂直于所述平面部分的至少一个侧壁部分设置为与所述基部的相对应的侧壁配合；并且

还包括将所述层压膜接合到所述基部的所述侧壁。

51.如权利要求49所述的方法，

其中设置所述层压膜包括：

将所述层压膜的实质上垂直于所述平面部分的至少一个侧壁部分设置为与所述第二盖的相对应的侧壁和所述基部的相对应的侧壁配合；并且

还包括将所述层压膜接合到所述第二盖的所述侧壁，并且接合到所述基部的所述侧壁。

52.如权利要求49所述的方法，其中：

所述热密封剂层包括聚丙烯；

所述阻挡层包括铝；并且

所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

53.一种密封具有内部空间的硬盘驱动器的方法，所述方法包括：

将第一盖接合到外壳基部；

将层压膜设置为与所述第一盖重叠，其中所述层压膜包括热密封剂层、抑制气体从所述内部空间外出的阻挡层、以及保护所述热密封剂和阻挡层的膜表面保护层，其中所述热密封剂层由以下材料组成，当施加足够的热量到所述热密封剂层时，该材料与接合表面形成热密封；

将设置在所述第一盖和所述层压膜之上的第二盖与所述基部配合；并且

通过向所述层压膜施加热和压力，形成所述层压膜到所述第二盖，并且到所述基部的热密封。

54.如权利要求53所述的方法，

其中所述层压膜还包括金属粘接剂层；并且

其中接合所述层压膜包含将所述金属粘接剂层接合到所述第二盖，并且接合到所述基部。

55.如权利要求53所述的方法，其中：

所述热密封剂层包括聚丙烯；

所述阻挡层包括铝；并且

所述膜表面保护层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。