用于电子器件外壳的受控水蒸气透过过滤组件制造技术

披露了一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造。在某些实施例中，所述吸附剂构造包括吸附性材料以及基本上包围所述吸附性材料的聚合物材料。所述聚合物材料调节流入和流出所述吸附性材料的水蒸气的流动。在示例性实施方式中，在所述聚合物覆盖物中存在一个或多个开口，这些开口允许水蒸气流动通过所述聚合物覆盖物。过滤材料可以覆盖所述聚合物覆盖物中的开口。所述吸附性材料可以包括例如活性炭、硅胶或其组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电子器件外壳的受控水蒸气透过过滤组件本申请是于2013年10月24日以所有国家指定的申请人唐纳森公司(DONALDSONCOMPANY,INC)，一家美国国家公司和所有国家指定的专利技术人美国公民AndreD.Leier，以及美国公民DanielL.Tuma的名义作为PCT国际专利申请提交的，并且要求了2012年10月26日提交的美国临时专利申请号61/719,138以及2013年3月13日年提交的美国申请号13/800,158的优先权，将这些申请的内容通过引用以其全文结合在此。
本申请是针对控制在封闭体积内的水分。更具体地说，本申请是针对控制在电子器件外壳(例如磁盘驱动器外壳)内的水分。
技术介绍
所希望的是将许多外壳(例如，容纳磁盘驱动器的电子器件外壳)的内部保持在控制的湿度下。保持受控的低湿度可以具有避免电子元件腐蚀和劣化的优点。类似地，经常希望的是将湿度控制在某些范围内，甚至当该湿度不必最小化时。例如，在磁盘驱动器外壳情况下，磁盘驱动器外壳内的水蒸气的量将影响空气密度，由此影响读写头的浮动高度。在这些情况下，所希望的是保持受控的、一致的湿度，这样使得读写头的高度可以保持在特定的窄范围内。有可能将一种吸附性材料置于电子器件外壳内来吸收环境水分。硅胶是一种特别常见的用于此目的的吸附剂。甚至活性炭具有可观的吸水特性。然而，由于水在磁盘驱动器的生产、存储和运行过程中被吸附和解吸附的方式，仅仅将一种吸附剂添加到磁盘驱动器的外壳中并不一定解决所有水分控制问题。确切地说，控制磁盘驱动器内的湿度的挑战被制造并且使用电子器件外壳的许多变化条件加剧：磁盘驱动器外壳经常在开放的环境中组装，在这种环境中驱动器外壳的内部(包括存在的任何吸附剂)可能很容易吸附环境水分。可以理解通过限制从制造环境的水吸收，我们可以维持对于磁盘驱动器外壳随后完全或几乎完全密封时的容水量。在某些情况下，当磁盘驱动器打开以及受热时，在该吸附剂内累积的水分将会释放到该密封的(或几乎密封的)电子器件外壳中，从而引起可能影响读写头浮动高度的绝对湿度增加。硬盘驱动器经历的变化条件的其他实例包括暴露于范围广泛的环境中，例如热带到温带到甚至北极，以及范围从笔记本电脑硬盘的频繁开关周期到服务器硬盘的恒定持续使用的运行条件。如果没有适当地管理在硬盘外壳内的水含量的话，所有这些环境和操作条件都可能引起性能的破坏。因此，对于控制电子器件外壳内的水分的能力，特别是控制磁盘驱动器外壳内的水分的能力存在需要。
技术实现思路
在此描述了用于电子器件外壳中的吸附剂构造。该吸附剂构造包括例如，吸附性材料以及基本上包围该吸附性材料的聚合物材料。该聚合物材料调节流入和流出该吸附性材料的水蒸气的流动。水蒸气流动的这种限制是有益的，因为它防止了该吸附性材料在磁盘驱动器的制造过程中吸附太多的水分，并且由此保持了水吸附容量用于在驱动器外壳已密封或接近密封之后移除剩余的水蒸气。此外，对于水分流动的限制防止了水从吸附剂中的快速释放，例如当在运行过程中该驱动器的温度增加时。本专利技术进一步是针对一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造，该吸附剂构造包括吸附性材料连同基本上包围该吸附性材料的聚合物覆盖物。该聚合物覆盖物通过该聚合物覆盖物中的开口调节流入和流出该吸附性材料的水蒸气的流动。该开口允许水蒸气逐渐流动通过该聚合物覆盖物。此外，在示例性实施例中，一种过滤材料覆盖该聚合物覆盖物中的开口，从而防止颗粒污染物从该吸附剂逃逸到磁盘驱动器(或其他电子器件)的外壳中。该构造可以直接置于电子器件外壳中，而不需要另外的壳体或盖子。本专利技术进一步是针对一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造，其中该吸附剂构造包括实质上刚性的本体，该本体包括内体积以及至少一个第一开口。吸附性材料定位在该实质上刚性的本体的内体积内，这样使得该吸附性材料基本上被聚合物覆盖物包围。该聚合物覆盖物总体上在其中具有一个或多个开口用于允许水蒸气逐渐转移流入和流出该吸附性材料并且允许压力平衡。在某些实施方式中，一种过滤材料覆盖该实质上刚性的本体的开口，从而还防止来自该吸附剂的颗粒污染物逃逸到该磁盘驱动器(或其他电子器件)的外壳中。本专利技术还是针对一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造，其中该吸附剂构造包括实质上刚性的本体，该本体包括内体积以及至少一个第一开口。第一吸附性材料定位在该实质上刚性本体的内体积内。该吸附性材料基本上被聚合物覆盖物包围。第二吸附性材料也定位在该实质上刚性的本体内，该第二吸附性材料定位在基本上包围该第一吸附性材料的该聚合物覆盖物之外。因此，该第二吸附性材料(经常包含活性炭)不具有限制水分转移流入和流出该第一吸附性材料的对水分转移的相同限制。两种吸附性材料(其中一种被聚合物覆盖物包围并且一种没有被聚合物覆盖物包围)的这种组合可以提供有利的水蒸气控制并且还可以帮助移除其他污染物(例如，有机材料)。该吸附性材料以及基本上包围该吸附性材料的聚合物材料任选地定位在壳体(例如塑料壳体)内。该壳体可以包括一个或多个与该电子器件外壳的外部连通的通气孔开口。该壳体还可以包括一种或多种另外的过滤材料或不同的水分屏障和膜。在此处描述的某些实施方式中，该吸附性材料包括硅胶。替代的吸附性材料包括例如分子筛和活性炭。适当的吸附性材料可以包括硅胶、分子筛、和/或活性炭的组合。任选地，该吸附性材料被形成为压缩模制的片。其他适当的吸附性材料包括网状物、吸附剂珠粒、吸附剂颗粒以及其组合。在示例性实施例中，该吸附性材料包含按重量计至少10百分比的硅胶，替代地至少40百分比的硅胶，以及任选地至少80百分比的硅胶。在某些实施方式中，该吸附剂包含按重量计小于20百分比的硅胶，替代地小于60百分比的硅胶，以及任选地小于100百分比的硅胶。适当的吸附性材料包括例如包含按重量计从0至20百分比的硅胶、按重量计从40至60百分比的硅胶、以及替代地按重量计从80至100百分比的硅胶、以及替代地按重量计从10至90百分比的硅胶的吸附剂。在示例性实施例中，该吸附性材料包含按重量计至少10百分比的活性炭，替代地至少20百分比的活性炭，以及任选地至少50百分比的活性炭。在某些实施方式中，该吸附剂包含按重量计小于20百分比的活性炭，替代地小于50百分比的活性炭，以及任选地小于100百分比的活性炭。适当的吸附性材料包括例如包含按重量计从0至20百分比的活性炭，从20至50百分比的活性炭以及替代地从50至100百分比的活性炭的吸附剂。在一个示例性实施例中，该吸附剂具有在低于60％相对湿度下每克吸附剂小于60％克的水吸附容量。任选地，该吸附剂具有在低于60％相对湿度下每克吸附剂小于50％克的水吸附容量；替代地在低于60％相对湿度下每克吸附剂小于40％克的水吸附容量；以及或在低于60％相对湿度下每克吸附剂小于30％克的水吸附容量。在一些实施方式中，该吸附剂具有在低于60％相对湿度下每克吸附剂大于50％克，在低于60％相对湿度下每克吸附剂大于30％克，或在低于60％相对湿度下每克吸附剂大于20％克的水吸附容量。在某些示例性实施例中，该吸附剂具有在低于60％相对湿度下每克吸附剂从50％至60％克的水吸附容量；在低于60％相对湿度下每克吸附剂从40％至50％克的水吸附容量；或在低于60％相对湿度下每克吸附剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造，所述吸附剂构造包括：a)吸附性材料；b)基本上包围所述吸附性材料的聚合物材料；c)在所述聚合物材料内与电子器件外壳的内部连通的开口；其中所述聚合物材料调节流入和流出所述吸附性材料的水蒸气的流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.26 US 61/719,138;2013.03.13 US 13/800,1581.一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造，所述吸附剂构造包括：a)限定腔和第一开口的塑料壳体；b)被设置在腔内的第一吸附性材料；c)连接至壳体并且覆盖腔的基本上水不可渗透的膜，其中所述膜限定被设置成允许在腔和电子器件外壳的内部之间流体连通的开口；和d)第二吸附性材料，其中所述膜被设置在第一吸附性材料和第二吸附性材料之间，并且其中所述基本上水不可渗透的膜调节流入和流出所述第一吸附性材料的水蒸气的流动。2.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括硅胶。3.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括硅胶、分子筛、活性炭或其组合。4.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括压缩模制的片。5.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括吸附剂网状物、吸附剂珠粒、颗粒状吸附剂或其组合。6.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括至少10百分比的硅胶。7.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括从10至90百分比的硅胶。8.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括至少10百分比的硅胶和至少10百分比的活性炭。9.如权利要求1所述的吸附剂构造，进一步包括连接至塑料壳体的过滤材料，其中所述过滤材料被连接至壳体覆盖第一开口。10.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述开口小于2.0mm宽。11.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述开口大于0.001mm宽。12.如权利要求1所述的吸附剂构造，进一步包括覆盖所述膜中的所述一个开口的过滤材料。13.如权利要求1所述的吸附剂构造，其中所述第二吸附性材料具有在低于60％相对湿度下每克吸附剂小于5％克的水吸附容量。14.一种用于电子器件外壳中的吸附剂构造，所述吸附剂构造包括：a)第一吸附性材料；b)壳体，所述壳体限定内部空间并包括基本上水不可渗透的聚合物材料，其中所述第一吸附性材料被设置在内部空间中；c)由所述聚合物材料限定的开口；d)与所述开口流体连通的过滤材料；和e)第二吸附性材料，其中所述聚合物材料被设置在第一吸附性材料和第二吸附性材料之间。15.如权利要求14所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括硅胶。16.如权利要求14所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括硅胶、分子筛、活性炭或其组合。17.如权利要求14所述的吸附剂构造，其中所述第一吸附性材料包括压缩模制的片。18.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·D·莱尔，D·L·图玛，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US