用于气密密封的数据存储装置的粘合封盖密封制造方法及图纸

一种数据存储装置和组装数据存储装置的方法。数据存储装置包含弯曲的金属片封盖的多个侧壁，弯曲的金属片封盖为预先形成或者原位成形，或者缸式封盖的多个连续的侧壁和角部部分，通过使用施加的环氧树脂粘合剂或压敏粘合胶带密封，使缸式封盖与外壳基部的相对应的多个侧壁重叠并且气密密封。组装数据存储装置的方法包括通过将封盖的多个侧壁中的每一个与基部部分的相对应的侧壁重叠形成外壳，在封盖与基部的相应的侧壁之间的多个位置中的每一个处喷涂一定量的液体粘合剂，促进液体粘合剂的毛细流动，以在侧壁之间形成液体粘合剂的连续薄膜，以及固化液体粘合剂的连续薄膜，以在封盖与基部部分之间形成气密密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例可以总体上涉及一种数据存储装置，并且更特别地涉及使用粘合封盖密封以气密密封(hermeticallyseal)数据存储装置。
技术介绍
硬盘驱动器(HDD)是非易失性存储装置，其被容纳在保护性外壳中，并且在具有磁性表面的一个或多个圆形磁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地旋转。使用由致动器定位在磁盘上的特定位置的读取写入头在磁记录盘往返地读取和写入数据。读取写入头使用磁场在磁记录盘的表面往返地读取和写入数据。写入头利用流经线圈产生磁场的电流。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引发跨越磁头与磁盘之间的间隙的磁场，该磁场进而磁化记录介质上的小区域。制造HDD时，将氦气(helium)气密密封在其内部。此外，已经设想将轻于空气的其他气体用作密封的HDD中的空气的替代物。在氦气环境中密封和运行HDD有各种益处，例如，由于氦气的密度是空气密度的七分之一，因此，在氦气中运行HDD降低了作用于旋转的磁盘堆叠体上的拖拽力以及磁盘主轴电机所用的机械功率。此外，在氦气中运行降低磁盘和悬架(suspension)的震颤，允许磁盘更紧密地放置在一起，并且通过使得更小的、更窄的数据磁道节距(pitch)成为可能，提高了面密度(可以存储在给定的磁盘表面积上的信息位的数量的度量)。氦气的更低的剪切力以及更有效率的导热也意味着HDD的运行温度将更低并且发出更小的噪声。由于低湿度、对海拔以及外部气压变化的较低敏感性、以及相对而言不存在腐蚀性气体或污染物，也提高了HDD的可靠性。要求气密密封的内部容积的电子系统(例如，被轻于空气的气体填充的、密封的HDD)需要一种方法来防止泄漏通过封盖和封盖相对应的外壳基部(封盖联接至外壳基部)之间的接口而发生。一种方式是利用两个封盖：(1)一个(“第一封盖”)是联接到基部的典型的HDD封盖，封盖与基部之间具有紧固件和垫圈密封，但没有被气密密封，以及(2)另一封盖(“第二封盖”)在第一封盖之上焊接到基部，例如通过激光焊接。然而，在大量生产HDD的情况下，涉及将第二封盖激光焊接到基部的密封方式是相对昂贵的工艺，具有严格的表面光洁度要求，并且焊接设备的成本成为成本的主要组成部分。此外，焊缝通常是弱点，其在现场可能由于对装置的粗暴搬运而损坏，由此而来的泄漏可能导致相较于非密封产品的驱动器故障率的增加。至少基于前述事项，用于气密密封的HDD的焊接封盖尚存在挑战。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。
技术实现思路
本专利技术的实施例总体上涉及一种数据存储装置，其中使用施加的环氧树脂粘合剂，使弯曲的片金属封盖的多个侧壁与外壳基部的相对应的多个侧壁重叠并且气密密封，以及用于组装这样的数据存储装置的方法。气密密封提供了将被保持在其中的轻于空气的气体。实施例可以包含使用基部突起和/或封盖凹陷以设定零件之间的合适的间隙。实施例可以包含预先形成的或原位成形的(shaped-in-place)弯曲的金属片封盖。实施例可以包含使用液体环氧树脂或压敏粘合剂胶带密封。在实践中，上述实施例的各种组合可以被结合。本专利技术的其他实施例总体上涉及一种数据存储装置，其中使用环氧树脂粘合剂，使缸型封盖的多个连续的侧壁和角部部分与外壳基部的相对应的多个侧壁和角部重叠并且气密密封，以及用于组装这样的数据存储装置的方法。其他实施例可以包含缸式封盖，其侧壁包括倾斜区段，所述倾斜区段的下面具有垂直的对准裙部(alignmentskirt)倾斜区段，以及在顶部具有倒角的基部，其中气密密封被设置在倾斜区段与倒角的配合处。实施例还可以包含缸式封盖，其中角部具有从顶部向底部边缘减小的渐缩半径，以及基部，其中角部具有半径不变的外表面，并且侧壁具有倾斜的上表面，并且由此通过向外迫使缸式封盖的每个侧壁，同时向内迫使缸式封盖的每个角部的至少一部分，形成基部与缸式封盖之间的装配干涉配合。本专利技术的又一些实施例总体上涉及组装数据存储装置的方法，通过(a)通过使封盖的多个侧壁中的每一个与基部部分的相对应的侧壁重叠，形成外壳，(b)在封盖和基部的相应的侧壁之间的多个位置中的每一个分配一定量的液体粘合剂，以促进液体粘合剂的毛细流动，从而在侧壁之间形成液体粘合剂的连续薄膜，以及(c)固化液体粘合剂的连续薄膜，以在封盖和基部部分之间形成气密密封。气密密封提供了将被保存在其中的轻于空气的气体。实施例可以包含使用基部突起和/或封盖凹陷以设定零件之间的合适的间隙。实施例可以包含表面处理封盖侧壁的外表面、基部侧壁的内表面，或侧壁的相应的内表面和外表面两者，其可以帮助促进液体粘合剂的毛细流动。
技术实现思路
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，本专利技术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，以示例的方式而非限制的方式描述实施例，附图中相似的附图标记指代相似的元件，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是图示了根据实施例的气密密封的HDD的封盖外包装方式的分解图；图3包含图示了根据实施例的气密密封的HDD的间隙控制方式的(a)分解图和(b)立体图；图4是图示了根据实施例的气密密封的HDD的环氧树脂覆盖检查方式的立体图；图5包含根据实施例的：(a)图示了第一示例HDD粘合密封配置的分解图，以及(b)图示了来自图5(a)的装配的HDD的立体图；图6包含根据实施例的：(a)图示了缸式封盖的立体图，(b)图示了基部的立体图，其对应于第二示例HDD粘合密封配置，以及(c)图示了使用图6(a)和图6(b)的部件而组装的HDD的立体图；图7包含根据实施例的图示了图6(b)的粘合填充构造特征的(a)顶部立体图和(b)底部立体图；图8是图示了根据实施例的将环氧树脂粘合剂注射到图6(b)的粘合填充构造特征中的过程的立体图；图9包含根据实施例的：(a)图示了封盖的立体图，以及(b)图示了基部的立体图，其对应于第三示例HDD粘合密封配置；图10包含图示了根据实施例的封盖安装过程的侧视图，其对应于图9的第三示例HDD粘合密封配置；图11是图示了根据第一实施例的组装数据存储装置的方法的流程图；图12是图示了根据第二实施例的组装数据存储装置的方法的流程图；图13包含根据实施例的：(a)图示了第四示例HDD粘合密封配置的分解图，(b)图示了与第四示例相对应的过程中的步骤的立体图，以及(c)图示了来自与第四示例相对应的过程的组装的HDD的立体图；图14包含：(a)图示了根据第一实施例的缸式封盖聚集的角部的立体图，以及(b)图示了根据第二实施例的缸式封盖渐缩半径角部的立体图；图15是图示了根据实施例的具有渐缩半径角部的缸式封盖的底部立体图；图16包含根据实施例的：(a)图示了HDD基部的顶部立体图；(b)图示了16(a)的基部的截面立体图，以及(c)图示了16(a)的基部的侧壁的截面图；图17包含根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储装置，包括：具有多个侧壁的外壳基部；包括多个侧壁的弯曲的金属片封盖，每一个侧壁从顶部部分延伸并且与所述基部的相应的侧壁重叠；以及所述基部和所述弯曲的金属片封盖之间的气密密封，包括：环氧树脂粘合剂，施加在所述弯曲的金属片封盖的每个侧壁和所述基部的相对应的侧壁的接口处。

【技术特征摘要】
2015.08.20 US 62/207,888;2016.05.31 US 15/168,766;1.一种数据存储装置，包括：具有多个侧壁的外壳基部；包括多个侧壁的弯曲的金属片封盖，每一个侧壁从顶部部分延伸并且与所述基部的相应的侧壁重叠；以及所述基部和所述弯曲的金属片封盖之间的气密密封，包括：环氧树脂粘合剂，施加在所述弯曲的金属片封盖的每个侧壁和所述基部的相对应的侧壁的接口处。2.如权利要求1所述的数据存储装置，其中所述弯曲的金属片封盖的所述顶部部分仅在所述顶部部分的多个角部部分和所述基部的相应的多个实质上平坦的角部部分的接口处粘合地接合。3.如权利要求1所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中所述环氧树脂粘合剂被设置于所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁的所述内表面的至少一部分和所述基部的每个所述侧壁的所述外表面的至少一部分之间。4.如权利要求1所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中所述基部包括多个突起，所述多个突起从每个所述侧壁的所述外表面向外延伸，并且设置为在所述内表面和所述外表面之间设定特定的间隙。5.如权利要求4所述的数据存储装置，其中所述弯曲的金属片封盖包括弯曲部，所述弯曲部从每个所述侧壁的末端边缘向外延伸一定距离。6.如权利要求1所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中所述弯曲的金属片封盖包括多个凹陷，所述多个凹陷从每个所述侧壁的所述内表面向内延伸一定距离，并且设置为在所述内表面和所述外表面之间设定特定的间隙。7.如权利要求1所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中使用由喷砂处理、化学蚀刻、构造特征形成、以及切割构造特征形成所组成的组中的一个或多个表面处理技术，来处理所述内表面或所述外表面中的至少一个。8.如权利要求1所述的数据存储装置，其中所述弯曲的金属片封盖包括穿过每个所述侧壁的一个或多个检查孔。9.如权利要求1所述的数据存储装置，还包括包含于其中的轻于空气的气体。10.如权利要求1所述的数据存储装置，还包括：压敏粘合剂，设置在所述基部的每个所述侧壁和所述弯曲的金属片封盖的每个相对应的所述侧壁之间，其中所述压敏粘合剂在所述基部的每个所述侧壁和所述弯曲的金属片封盖的所述相对应的侧壁之间设定特定的间隙。11.一种组装数据存储装置的方法，所述方法包括：将第一封盖附接到具有多个侧壁的外壳基部；将从弯曲的金属片封盖的顶部部分延伸的多个侧壁中的每一个设置为与所述基部的相对应的所述侧壁至少部分地重叠；以及将环氧树脂粘合剂施加在所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁和所述基部的相对应的所述侧壁的接口处，以在所述弯曲的金属片封盖和所述基部之间形成气密密封。12.如权利要求11所述的方法，其中所述设置包含：基于从所述基部的每个所述侧壁的外表面向外延伸的多个突起，在所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁和所述基部的相对应的所述侧壁之间设定间隙。13.如权利要求11所述的方法，其中所述设置包含：基于从所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁的内表面向内延伸的多个凹陷，在所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁与所述基部的相对应的所述侧壁之间设定间隙。14.如权利要求11所述的方法，还包括：在设置之前，将压敏粘合剂施加到所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁和/或所述基部的相对应的所述侧壁，从而在所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁与所述基部的相对应的所述侧壁之间设定间隙。15.如权利要求11所述的方法，还包括：在施加所述环氧树脂粘合剂之前，使用由喷砂处理、化学蚀刻、构造特征形成、以及切割构造特征形成所组成的组中的一个或多个表面处理技术，来处理所述弯曲的金属片封盖的内表面或所述基部的外表面中的至少一个。16.如权利要求11所述的方法，还包括：通过穿过所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁的一个或多个检查孔，来检查所述环氧树脂粘合剂。17.如权利要求11所述的方法，其中所述设置包含设置预先形成的弯曲的金属片封盖，所述弯曲的金属片封盖包括从所述顶部部分延伸的所述多个侧壁。18.如权利要求17所述的方法，其中所述施加包含：将液体环氧树脂分配在所述弯曲的金属片封盖的内表面和所述基部的外表面之间，并且允许所述环氧树脂经由毛细作用在所述内表面和所述外表面之间流动。19.如权利要求11所述的方法，其中所述设置包含：将平坦的金属片设置在所述基部之上并与所述基部接触，并且弯曲所述多个侧壁以从所述顶部部分以一定角度延伸，并且使所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁的内表面与所述相对应的所述基部的外表面相配合。20.如权利要求19所述的方法，其中所述施加包含：将液体环氧树脂分配到所述内表面和/或所述外表面，并且允许所述环氧树脂经由毛细作用在所述内表面和所述内表面之间流动。21.一种组装数据存储装置的方法，所述方法包括：将第一封盖附接到具有多个侧壁的外壳基部；在所述第一封盖之上设置平坦的金属片；在所述基部之上弯曲所述金属片，以形成的弯曲的金属片封盖，所述弯曲的金属片封盖包括从顶部部分以一定角度延伸的多个侧壁，使得所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁与所述基部的相对应的侧壁至少部分地重叠；以及通过向压敏粘合剂施加压力，在所述弯曲的金属片封盖和所述基部之间形成气密密封。22.如权利要求21所述的方法，其中将所述压敏粘合剂固定到所述平坦的金属片。23.如权利要求21所述的方法，其中将所述压敏粘合剂固定到所述基部。24.如权利要求21所述的方法，还包括：在形成所述气密密封之前，施加压敏粘合剂胶带，所述压敏粘合剂胶带与所述弯曲的金属片封盖的每个所述侧壁的底部边缘部分以及所述基部的所述相对应的侧壁的与所述底部边缘部分相邻的部分相重叠。25.如权利要求21所述的方法，还包括：在设置之前，将液体粘合剂分配到所述金属片的多个角部部分和/或所述基部的相对应的多个实质上平坦的角部部分。26.一种数据存储装置包括：包括多个侧壁和角部部分的外壳基部；缸式封盖，包括从顶部部分延伸的连续侧壁，并且包含角部部分，其中所述缸式封盖的每个所述侧壁和所述角部部分与所述基部的相对应的所述侧壁和相对应的所述角部部分至少部分地重叠；以及在所述基部和所述缸式封盖之间的气密密封，包括：环氧树脂粘合剂，位于：所述缸式封盖的每个所述侧壁和所述基部的每个所述相对应的侧壁的接口处，以及所述缸式封盖的每个所述角部部分和所述基部的每个所述相对应的角部部分的接口处。27.如权利要求26所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述缸式封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中所述基部包括多个突起，所述多个突起从每个所述侧壁的所述外表面向外延伸，并且设置为在所述内表面和所述外表面之间设定特定的间隙。28.如权利要求26所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述缸式封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中所述缸式封盖包括多个凹陷，其中所述多个凹陷从每个所述侧壁的所述内表面向内延伸一定距离，并且设置为在所述内表面和所述外表面之间设定特定的间隙。29.如权利要求26所述的数据存储装置，其中所述基部的每个所述侧壁具有外表面，并且所述缸式封盖的每个所述侧壁具有内表面，并且其中使用由喷砂处理、化学蚀刻、构造特征形成、以及切割构造特征形成所组成的组中的一个或多个表面处理技术，来处理所述内表面或所述外表面中的至少一个。30.如权利要求26所述的数据存储装置，其中所述缸式封盖包括穿过每个所述侧壁的一个或多个检查孔。31.如权利要求26所述的数据存储装置，其中所述缸式封盖的每个所述侧壁从所述顶部部...

【专利技术属性】
技术研发人员：TR阿尔布雷克特，D阿明沙希迪，平野敏树，KB普赖斯，
申请(专利权)人：HGST荷兰公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL