CN1695194A - 防止计算机存储介质表面污染物积累以及防止与碰撞有关的磁头/浮动块损坏的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种系统和方法，用于防止计算机存储介质表面污染物的积累和防止与碰撞有关的磁头/浮动块的损坏。所述系统包括具有多个缓冲垫的组件，其中，所述组件在介质和组件彼此相对运动时将污染物收集在介质表面和所述组件之间，并且通过所述组件，借助于所述多个缓冲垫与气流之间的相互作用来收集所述污染物。

Description

防止计算机存储介质表面污染物积累以及防止 与碰撞有关的磁头/浮动块损坏的系统和方法
背景信息
本发明涉及硬磁盘驱动器。更具体地说，本发明涉及用于防止磁盘表面颗粒污染以及防止与碰撞有关的磁头/浮动块损坏的系统。
如今在业界使用不同的方法来改进硬磁盘驱动器的记录密度。图1示出一个配置成读出和写入硬磁盘的典型驱动臂。通常，利用音圈电机(VCM)102来控制硬磁盘驱动器臂104在硬磁盘106上的移动。由于由VCM 102单独引起的存在于记录头108的布局中的固有公差(动态间隙(dynamic play))，现在使用微致动器110来”微调”磁头108的布局，如美国专利No.6,198,606中所描述的。VCM 102用于粗调，而微致动器110按照小得多的比例来校正所述布局，以便补偿VCM 102的公差(同时补偿了臂104的公差)。这允许更小的可记录磁道宽度，提高了硬磁盘驱动器”每英寸磁道数”(TPI)数值(以便提高驱动器密度)。
图2示出在业界使用的微致动器。通常使用浮动块202(包括读出/写入磁头，未示出)来维持在磁盘表面106上的预定浮动高度(见图1)。微致动器可以具有柔性梁204，后者将支架装置206连接到浮动块保持单元(例如框架)208上，允许浮动块202与驱动臂104无关地移动(见图1)。可以使用电磁组件或电磁/铁磁组件(未示出)来提供对浮动块/磁头202的相对于臂104(见图1)的取向/位置的微小调节。
随着计算机存储装置例如硬磁盘驱动器等的标度的减小，去除介质表面污染物的重要性提高了。颗粒集聚会对硬磁盘驱动器的性能有负面影响。它会引起磁盘表面磨损等问题，导致数据传送(即读出/写入)错误。面对诸如硬磁盘驱动器等存储装置的另一问题是磁头(浮动块)和磁盘之间的碰撞所引起的损坏。这种碰撞会对磁头/浮动块、磁盘或对二者造成损坏，这也会影响硬磁盘驱动器的性能。
所以需要有一种能防止介质表面污染物积累且防止与碰撞有关的磁头/浮动块损坏，并具有其它好处的系统。
附图的简要说明
图1示出配置成读出和写入磁盘的典型的驱动臂。
图2示出业界所用的微致动器。
图3示出具有微致动器的硬磁盘驱动器磁头万向架组件(HGA)。
图4示出按照本发明实施例具有颗粒捕集器/碰撞屏蔽(部件)的HGA。
图5进一步示出按照本发明实施例的各部件的各个方面。
图6示出按照本发明实施例的另一缓冲垫形状。
图7示出按照本发明实施例的集成组件。
详细说明
图3示出具有微致动器的硬磁盘驱动器磁头万向架组件(HGA)。如图3a所示，可以在两点304把浮动块(具有读出/写入头)302焊接到微致动器框架308上。如图3b和3c所示，微致动器可以在框架308的每一侧具有压电PZT(压电换能器)梁307，通过梁307的电诱发挠曲来提供浮动块302的微动作。
图4示出按照本发明实施例的具有颗粒捕集器/碰撞屏蔽(组件)的HGA。如图4a和4b所示，在一个实施例中，颗粒捕集器/碰撞屏蔽(组件)401可连接到微致动器框架408上。在此实施例中，组件401可由诸如陶瓷、铝-钛-碳(AlTiC)或铝等材料制成。它可以通过树脂、环氧树脂或粘接薄膜等物质粘接到框架408上。如图4c所示，在一个实施例中，组件401具有一个或多个缓冲垫403来收集污染物和防止浮动块/介质碰撞(以下说明)。在此实施例中，对于磁盘运动所形成的气流410而言，组件401位于磁头402的前面(在微致动器的前沿)。这用于在污染物经过磁头/浮动块402之前将它们去除掉(以下进一步说明)。
图5进一步示出按照本发明实施例的组件的各个方面。如图5a和5b所示，在一个实施例中，当磁盘502相对于HGA 504移动时，由于气流506的缘故而在缓冲垫510后面形成低压区508。在此实施例中，低压区508在先前存在的(表面和/或空气载有的)污染物514和低压区508之间形成压力差512，导致污染物被拉向低压区508。在一个实施例中，污染物停留在低压区508，直到磁头/浮动块505被移出移动着的磁盘周长之外，此时气流停止，不再有真空，致使污染物下落(离开磁盘)。
在此实施例中，组件520的存在及其位置防止了磁头/浮动块505在与磁盘表面502碰撞时被损坏。所述组件屏蔽了浮动块505使其免受碰撞并且增强了所述结构。如图5c所示，在一个实施例中，缓冲垫的边缘(侧壁)522可以倾斜，以改善组件520的流动特性及其浮动稳定性。而且为了改善浮动稳定性，如图5d所示，可以在缓冲垫510之间的通路507中设置许多与气流平行的线性凹槽524。而且，凹槽524形成附加表面积(凹形)可用于收集污染物。
图6示出按照本发明实施例的另一缓冲垫形状。在一个实施例中，许多缓冲垫602是六面形，类似于Manta Ray鱼的轮廓(“manta ray”形)。如所示，缓冲垫可以是其它形状，例如矩形或三角形。
图7示出按照本发明实施例的集成组件。在一个实施例中，所述组件和浮动块是一个整体集成结构702。此实施例有助于在不采用微致动器的系统中的结构简化。虽然已对数个实施例作了具体图示和说明，但是，应当指出，以上的阐述覆盖了对本发明的各种修改和变动，这些修改和变动在所附权利要求书的范围之内，不背离本发明的精神和范围。

Claims (34)

1.一种用于数据存储装置的系统，它包括：
具有多个缓冲垫的组件，其中
所述组件用于在介质和所述组件彼此相对运动时收集所述介质表面和所述组件之间的污染物；并且通过所述组件、借助于所述多个缓冲垫和气流之间的相互作用来收集所述污染物。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述污染物被拉向多个低压区而被收集，每个低压区与缓冲垫相关联。
3.如权利要求2所述的系统，其中每个低压区处在缓冲垫的后沿。
4.如权利要求1所述的系统，其中多个所述缓冲垫具有从由以下各种形状构成的组中选择的一种形状：矩形、三角形和”manta ray”形。
5.如权利要求1所述的系统，其中多个所述缓冲垫在所述缓冲垫之间形成多条通路。
6.如权利要求5所述的系统，其中多条所述通路与所述气流交叉。
7.如权利要求5所述的系统，其中多条所述通路包括刻划的线性凹槽，每条凹槽平行于其各自的通路。
8.如权利要求1所述的系统，其中多个所述缓冲垫具有倾斜的侧壁。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述组件具有从由以下材料构成的组中选取的一种材料：铝-钛-碳(AlTiC)、陶瓷和铝。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述组件是具有磁头万向架组件(HGA)的硬磁盘驱动器磁头组件。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述介质是硬磁盘驱动器母板。
12.如权利要求10所述的系统，其中所述组件直接连接到所述HGA。
13.如权利要求10所述的系统，其中所述组件连接到硬盘微致动器框架。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述组件通过从由以下材料构成的组中选择的材料粘接到所述微致动器框架上：树脂、环氧树脂和粘接薄膜。
15.如权利要求10所述的系统，其中所述组件是硬磁盘驱动器浮动块的一部分。
16.如权利要求10所述的系统，其中设置所述多个缓冲垫以避免所述HGA因与所述介质表面碰撞而受到损坏。
17.如权利要求10所述的系统，其中相对于硬磁盘驱动器磁头，所述组件位于所述HGA的前沿。
18.一种制造数据存储装置的方法，所述方法包括：
设置具有多个缓冲垫的组件，其中：通过所述缓冲垫和由所述介质相对于所述组件的运动形成的气流之间的相互作用来收集介质表面和所述组件之间的污染物。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述污染物被拉向多个低压区而被收集，每个低压区在缓冲垫附近。
20.如权利要求19所述的方法，其中每个低压区处在缓冲垫的后沿。
21.如权利要求18所述的方法，其中多个所述缓冲垫具有从由以下各种形状构成的组中选择的一种形状：  矩形、三角形和”mantaray”形。
22.如权利要求18所述的方法，其中多个所述缓冲垫在所述缓冲垫之间形成多条通路。
23.如权利要求22所述的方法，其中多条所述通路与所述气流交叉。
24.如权利要求22所述的方法，其中多条所述通路包括刻划的线性凹槽，每条凹槽平行于其各自的通路。
25.如权利要求18所述的方法，其中多个所述缓冲垫具有倾斜的侧壁。
26.如权利要求18所述的方法，其中所述组件具有从由以下材料构成的组中选取的一种材料：铝-钛-碳(AlTiC)、陶瓷和铝。
27.如权利要求18所述的方法，其中所述组件是具有磁头万向架组件(HGA)的硬磁盘驱动器磁头组件。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述介质是硬磁盘驱动器母板。
29.如权利要求27所述的方法，其中所述组件直接连接到所述HGA。
30.如权利要求27所述的方法，其中所述组件连接到硬盘驱动器微致动器框架。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述组件通过从由以下材料构成的组中选择的材料粘接到所述微致动器框架上：树脂、环氧树脂和粘接薄膜。
32.如权利要求27所述的方法，其中所述组件是硬磁盘驱动器浮动块的一部分。
33.如权利要求27所述的系统，其中设置所述多个缓冲垫以避免所述HGA因与所述介质表面碰撞而受到损坏。
34.如权利要求27所述的系统，其中相对于硬磁盘驱动器磁头，所述组件位于所述HGA的前沿。
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