KR100442866B1 - 전자 장치의 환경 테스트 방법 및 이를 적용한 환경 챔버 - Google Patents

전자 장치의 환경 테스트 방법 및 이를 적용한 환경 챔버 Download PDF

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Abstract

하드 디스크 드라이브와 같은 장치를 테스트하는데 사용될 수 있는 환경 챔버. 환경 챔버는 제 2 챔버로부터 제 1 챔버로의 제어된 입자들의 유동을 제어할 수 있는 전자적으로 제어되는 셔터를 포함한다. 제어된 입자들은 제 1 챔버 내로 유동한다. 소정의 설정치의 오염물질이 환경 챔버에 의해 검출되면 셔터는 폐쇄된다. 이들 두-챔버 방법은 안정되고 균일한 밀도의 파티클 환경을 드라이브 주위에 제공한다.

Description

전자 장치의 환경 테스트 방법 및 이를 적용한 환경 챔버{Method of environmental test for electrical device and environmental chamber adapting the same}
본 발명은 전자 장치의 환경 테스트 방법 및 이를 적용한 환경 챔버에 관한 것으로서 상세히는 하드 디스크 드라이브 또는 이에 사용되는 디스크과 같은 전자 장치에 대한 환경 테스트 방법 및 이 방법을 적용하는 환경 챔버에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브는 회전하는 다수의 자기 디스크(magnetic disk)에 자기적으로 짝 지워지는 다수의 트랜스듀서(transducer)를 포함한다. 상기 트랜스듀서들은 상기 디스크들의 자기 필드(magnetic field)를 자화시키고 감지하는 것에 의해 정보를 쓰거나 읽게 된다. 상기 트랜스듀서는 전형적으로 서스펜션 암(suspension arm)들에 장착된 헤드들에 집적(集積)된다. 상기 서스펜션암은 액튜에이터 암에 부착된다. 정보는 전형적으로 디스크의 환상의 트랙(track) 내에 위치하는 다수의 데이터 섹터(data sector) 내에 저장된다. 상기 액튜에이터 암은 상기디스크들의 다른 트랙상에 트랜스듀서를 이동시키도록 전류가 통하는 보이스 코일 모터(voice coil motor)에 부착된다.
각 헤드는, 회전하는 디스크에 의해 상기 트랜스듀서와 디스크의 표면의 사이에 공기 베어링을 형성하는 공기 유동에 협동하는 베어링 표면을 가진다. 상기 공기 베어링은 상기 디스크와 헤드 사이의 기계적 마모를 방지한다. 상기 트랜스듀서와 디스크 표면과의 경계 사이의 자기 결합(magnetic coupling)을 최적화하기 위해 공기 베어링 캡을 최소화하는 것이 요망된다.
디스크 드라이브들은 전형적으로 변화하는 온도, 진동 등의 환경 하에서 사용된다. 이에 더하여, 상기 디스크 드라이브는 드라이브의 표면에 누적되어 드라이브의 퍼포먼스를 격하시키는 오염물질에 노출될 수 있다. 많은 디스크 드라이브들은 드라이브로부터 오염물질을 걸러내는 하나 또는 그 이상의 필터를 포함한다.
하드 디스크 드라이브를 설계할 때에, 환경 조건을 변화시키면서 특정 실행 특성을 측정하는 설계 시작품(design prototype)의 테스트가 요망된다. 디스크 드라이브는 일반적으로 드라이브를 가열, 진동시키고 그리고 충격 하중을 부여할 수 있는 환경 챔버 내에 위치된다.
본 발명의 목적은 하드 디스크 드라이브 등과 같은 전자 장치의 효과적인 환경 테스트가 가능하도록 하는 전자 장치의 환경 테스트 방법 및 이를 적용한 환경 챔버를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 환경 챔버의 한 실시예의 개략도이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,
테스트 대상 장치를 수용하도록 제작된 제1챔버;
제어된 오염물질의 입자들을 수용하는 제 2 챔버;
상기 제1, 제2 챔버들의 사이에 위치하며, 개방 위치와 폐쇄 위치를 교체할 수 있도록 된 셔터;
상기 제 2 챔버에 결합되며 상기 셔터가 개방위치에 있을 때에 제 2 챔버로부터 제 1 챔버로 오염물질을 이동시키는 공기의 유동을 발생하는 송풍기;를 포함하는 전자 장치를 테스트하는 환경 챔버가 제공된다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여본 발명의 다른 유형에 따르면,
테스트 대상 장치를 수용하도록 제작된 제1챔버;
오염물질을 수용하는 제 2 챔버;
상기 제1, 제2 챔버들의 사이에 위치하며, 개방 위치와 폐쇄 위치를 교체할 수 있도록 구성된 셔터;
상기 제 2 챔버에 결합되며 상기 셔터가 개방위치에 있을 때에 제 2 챔버로부터 제1챔버로 오염물질을 이동시키는 공기의 유동을 발생하는 송풍기;
상기 제1챔버에서 오염물질의 양을 검출한 수 있는 제1챔버 검출기; 그리고
상기 셔터와 제1챔버 검출기에 연결되며, 상기 제1챔버가 소정 양의 오염물질을 수용할 때까지 상기 셔터를 개방하는 제어기를; 포함하는 테스트 대상 장치를 테스트 하는 환경 챔버가 제공된다.
상기 본 발명의 환경 챔버에 있어서, 상기 셔터를 개방위치와 폐쇄위치를 교체할 수 있는 제어기가 더 포함되며, 특히 상기 제어기에 결합되고 상기 제1챔버 내의 오염물질의 양을 검출할 수 있는 제1챔버 검출기를 더 포함되는 것이 바람직하다. 또한 환경 챔버는 상기 제어기에 결합되고 상기 제 2 챔버 내의 오염물질의 양을 검출할 수 있는 제 2 챔버 검출기를 더 포함하며, 상기 송풍기를 수용하는 제 3 챔버를 더 구비하며, 상기 제 3 챔버는 챔버 내에서 공기정체 구간인 사점을 형성하지 않은 상태에서의 공기순환을 유도하는 변류기가 구비되는 것이 바람직하며, 또한 상기 제1챔버도 사익 변류기가 하나 더 마련되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 테스트 대상 장치에 연결되는 테스트가 더 구비되고, 나아가서는 상기 제1챔버에 결합되는 열 유니트, 상기 테스트 대상 장치를 진동시킬 수 있는 진동 테이블 중의 어느 하나를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 환경테스트 방법은:
제 1 챔버에 테스트 대상 장치를 위치시키는 단계;
제 2 챔버로부터 제1챔버로 제어된 입자를 이송시키는 단계; 그리고
상기 테스트 대상 장치를 테스트하는 단계;를 포함한다.
상기 본 발명의 환경 테스트 방법는:
상기 제1챔버와 제2챔버의 사이에 마련되는 셔터를 개방하여, 상기 제1챔버로부터 제 2 챔버로 파티클의 이동을 허용하는 단계;
상기 제1챔버 내의 제어된 입자들의 양을 검출하는 단계; 그리고
상기 제1챔버 내에 소정량의 오염물질이 있을 때 상기 셔터를 폐쇄하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 테스트 대상 장치의 온도를 변화시키는단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따른 환경챔버는 전술한 바와 같이 하드 디스크 드라이브와 같은 테스트 대상 장치, 예를 들어 하드 디스크 드라이브 또는 하드 디스크 드라이브에 내장되는 정보 저장 디스크를 테스트 하는데 사용되는 것이다. 환경 테스트를 위하여 사용되는 제어된 입자는 소정의 알려진 위치에 놓여있다. 환경 챔버는 전자적으로 제어되는 것으로서 제 2 챔버로부터 제 1 챔버로의 제어된 입자들의 유동을 제어할 수 있는 셔터를 포함한다. 제어된 입자들은 제 1 챔버 내에 위치하는 테스트 대상 장치를 향하여 유동한다. 상기 셔터는, 제어된 입자들의 소정의 설정치(threshold)가 환경 챔버에 의해 검출되었을 때 닫힐 수 있게 되어 소망하는 양의 입자가 제 1 챔버에 제공되도록 한다. 이때에 입자 밀도는 입자 카운터(계수기)에 의해 감시된다.
참조번호와 도면을 상세히 참조하면, 도 1은 본 발명의 환경 챔버(10)의 한 실시예를 보인다. 상기 환경 챔버(10)는 셔터(16)에 의해 제 2 챔버(14)와 격리된 제 1 챔버(12)를 포함한다. 제 1 챔버(12)는 테스트 대상 장치(Device Under Test, DUT, 20)를 지지하기에 적합한 진동 테이블(18)을 포함한다.
테스트 대상 장치는 하드 디스크 드라이브 또는 디스크와 같은 디스크 드라이브의 부품이 될 수 있다. 상기 진동 테이블(18)은 상기 테스트 대상(20)에 충격 및 진동 하중을 부여하도록 구성되어 있다. 상기 제 1 챔버(12)는 또한 제 1챔버(12) 내의 온도를 변화시킬 수 있는 열 유니트(thermal unit, 22)에 결합된다. 상기 챔버(10)는 제 1 챔버(12)에 테스트 대상 장치(20)가 설치되거나 제거되는 것을 허용하는 도어(23)를 포함한다.
제 2 챔버(14)는 파티클 등의 오염물질(26) 저장소와 유체 통로(fluid communication)를 제공하는 포트(24)를 포함한다. 상기 오염물질(26)은 하드 디스크 드라이브의 동작 환경에서 전형적으로 찾아볼수 있는 먼지 등과 같은 입자와 조성 상 동일할 수 있다.
환경 챔버(10)는 제 1 송풍기(30)와 제 2 송풍기(32)를 포함하는 제 3 챔버(28)를 더 구비할 수 있다. 상기 제 1, 제 2 송풍기(30, 32)들은 제 2 챔버(14)와 제 3 챔버(28)를 격리시키는 다공성 벽(34)을 통과하는 공기의 유동을 유도한다. 입자 계수기는 입자들의 밀도를 감시하도록 사용될 수 있다.
상기 셔터(16)는 개방위치와 폐쇄위치 사이를 교체할 수 있도록 구성된다. 상기 개방위치에서, 상기 셔터(16)는 오염물질이 상기 제 2 챔버(14)에서 제1챔버(12)로 유동하는 것을 허용한다. 상기 폐쇄위치에서, 상기 셔터(16)는 챔버들(12, 14)의 유체 흐름을 방지한다.
상기 제 3 챔버(28)는 제 3 챔버(28)에서 사점(dead point)이 발생하지 않은 상태로 제 2 챔버(14) 내 전체적으로 공기의 순환을 유도하는 변류기(變流器, 36)를 포함한다. 마찬가지로, 제 1 챔버(12)로 유동을 순환시키고 챔버(12)의 코너에서 사점을 방지하는 변류기(38)를 갖는다.
제 1 챔버(12)는 챔버(12) 내에서 제어된 입자의 양을 검출할 수 있는 제 1 챔버 검출기(40)를 포함한다. 제 2 챔버(14)는 챔버(14) 내에서 오염물질의 양을 검출할 수 있는 제 2 챔버 검출기(42)를 포함한다. 예로서, 상기 제 1, 제 2 챔버검출기(40, 42)는 레이저 입자 계수기(laser particle counter)가 될 수 있다. 상기 챔버(10)는 제 1 챔버 검출기(40) 및 제 2 챔버 검출기(42) 중의 어느 하나 또는 이 두 챔버 검출기(40, 42)를 가질 수 있다.
상기 챔버(10)는 환경 조건을 변화시키는 동안 테스트 대상 장치(20)에 대한 테스트를 수행하는 테스터(44)를 포함하거나 이것에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 테스터(44)는 하드 디스크 드라이를 구동하여 정보를 기록하거나 읽고, 그리고 그 결과들을 평가한다.
환경 챔버(10)은 셔터(16), 검출기(40, 42), 테스터(44), 진동 테이블(18), 열 유니트(22) 및/또는 송풍기(30, 32)에 연결되는 제어기(46)를 포함한다. 상기 제어기(46)는 마이크로프로세서, 메모리, 드라이버들, 기타 그리고 환경 챔버(10)를 제어하는데 요구되는 다른 회로를 포함할 수 있다. 상기 챔버(10)는 제어기(46)에 의해 수행되는 소프트웨어 루틴에 의해 제어될 수 있다. 예로서, 제어기(46)는 셔터(16)를 개방하여 제어된 입자들이 제 2 챔버(14)로부터 제 1 챔버(12)로 유동하는 것을 허용하는 것에 의해 테스트 루틴을 시작할 수 있다. 상기 제어기(46)는 그러면 열 유니트(22)를 제어하여 온도를 변화시킨다. 상기 진동 테이블(18)은 챔버의 온도 변화와 동시, 또는 이에 이어 기동된다. 상기 테스터(44)는 그러면 테스트 대상 장치(20)에 대하여 테스트를 수행한다. 상기 제어기(46)는, 제 1 챔버(12)에서 검출된 오염물질의 양, 제 2 챔버(14)에서의 오염물질의 밀도 그리고 송풍기(30, 32)에 의해 발생된 유동속도로부터 계산된 시간 주기(들) 동안 셔터(16)를 개방할 수 있다.
몇몇의 모범적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었으나, 이러한 실시예들은 단지 넓은 발명을 예시하고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 구조와 배열에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 이는 다양한 다른 수정이 당 분야에서 통상의 지식을 가진자 에게 일어날 수 있기 때문이다. 제어된 입자들은 유체 또는 유체 중에 잡혀 있는 입자들에 의해 교체될 수 있다.

Claims (12)

  1. 테스트 하의 장치를 수용하도록 제작된 제1챔버;
    제어된 오염물질의 입자들을 수용하는 제 2 챔버;
    상기 제1, 제2 챔버들의 사이에 위치하며, 개방 위치와 폐쇄 위치를 교체할 수 있도록 된 셔터;
    상기 제 2 챔버에 결합되며 상기 셔터가 개방위치에 있을 때에 제 2 챔버로부터 제1챔버로 오염물질을 이동시키는 공기의 유동을 발생하는 송풍기; 그리고
    상기 셔터를 개방위치와 폐쇄위치를 교체할 수 있는 제어기;를 포함하는 테스트 대상 장치를 테스트 하는 환경 챔버.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기에 결합되고 상기 제1챔버 내의 오염물질의 양을 검출할 수 있는 제1챔버 검출기 및 상기 제어기에 결합되고 상기 제 2 챔버 내의 오염물질의 양을 검출할 수 있는 제 2 챔버 검출기 중의 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경 챔버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍기를 수용하는 제 3 챔버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경 챔버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버 및 제 3 챔버 중 적어도 어느 하나는 변류기를 수용하는 것을 특징으로 하는 환경 챔버.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 대상 장치에 결합되는 테스트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경 챔버.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1챔버에 결합되는 열 유니트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경 챔버.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 대상 장치를 진동시킬 수 있는 진동 테이블을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경 챔버.
  9. 제 1 챔버에 테스트 대상 장치를 위치시키는 단계;
    제 2 챔버로부터 제1챔버로 제어된 입자를 이송시키는 단계;
    상기 테스트 대상 장치를 테스트하는 단계;
    상기 제1, 제2 챔버들의 사이에 위치하며, 개방 위치와 폐쇄 위치를 교체할 수 있도록 된 셔터를 개방하여, 상기 제1챔버로부터 제 2 챔버로 파티클의 이동을 허용하는 단계;
    상기 제1챔버 내의 제어된 입자들의 양을 검출하는 단계; 그리고
    상기 제1챔버 내에 소정량의 오염물질이 있을 때 상기 셔터를 폐쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 환경 테스트 방법.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 테스트 대상 장치의 온도를 변화시키는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 환경 테스트 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 테스트 대상 장치를 진동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 환경 테스트 방법.
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