專利名稱：磁盤存儲(chǔ)裝置的制作方法
用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁盤驅(qū)動(dòng)器首先對(duì)尺寸或功耗有基本要求，但是，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)展，該磁盤驅(qū)動(dòng)器實(shí)際上的尺寸或形狀系數(shù)是由最初的用戶提供的設(shè)備空間所確定的。從而有助于形成最初在商業(yè)上成功的產(chǎn)品尺寸。為獲得商業(yè)上的承認(rèn)，后來(lái)的高性能的或高存儲(chǔ)容量的驅(qū)動(dòng)器要求占據(jù)同樣空間。當(dāng)設(shè)備越小型化時(shí)，要求更小的磁盤和壓縮的形狀系數(shù)，進(jìn)而產(chǎn)生了更小的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，從而發(fā)展為5 1/4，3 1/2和2 1/2規(guī)格的磁盤尺寸。
為最佳地使用空間，有必要在內(nèi)部形成必要的形狀系數(shù)尺寸。為增加存儲(chǔ)密度，許多磁盤必須擴(kuò)大到最大限度，以獲得最佳的數(shù)據(jù)表面。因此，對(duì)頭戴式磁盤部件(HDA)要求電氣部件不占空間。
最初的一種信號(hào)電路插件用于提供最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。但是當(dāng)HDA使用了整個(gè)形狀系數(shù)的垂直高度時(shí)，有必要使用電氣元件占據(jù)可利用的剩余空間。這樣的一種設(shè)計(jì)可以在1989年1月1日申請(qǐng)的序號(hào)為的305，206的專利申請(qǐng)書看到。該文件使用許多扦件，許多安裝在固定電上的元件以及一個(gè)傳送熱耗的馬達(dá)和用單元框架部分提供絕緣。
當(dāng)該裝置成為可手提的并用電池作電源時(shí)，最小限度的系統(tǒng)功耗將成真正的目的。電子電路應(yīng)消耗小的功率。然而，為了減小電源尺寸和重量，或?yàn)榱搜娱L(zhǎng)電池的工作時(shí)間減少電池充電和更換次數(shù)。任何機(jī)構(gòu)，包括照明或機(jī)械部分的傳動(dòng)皆要成為節(jié)能主題。
對(duì)于在本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，驅(qū)動(dòng)器底座由電子模件底板提供，該底板支撐磁盤心軸和帶有致動(dòng)機(jī)構(gòu)的變換器，控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電子電路由底板攜帶，并且可以集成到多層的底板之中去。一罩子蓋住頭戴式磁盤部件(HDA)。
一種用作電子模件的標(biāo)準(zhǔn)的36mm方陶瓷底板支撐一心軸馬達(dá)，在該馬達(dá)上，沿著公共軸安裝一串磁盤，一帶有制動(dòng)器的變換器也安在底板上，并且它還包括一個(gè)話音線圈馬達(dá)，用來(lái)使變換器分別從一個(gè)中心軌道至另一中心軌道移動(dòng)。采用直接芯片焊接方法將一些離散元件和ULSI芯片安裝在標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷基片上，從而由于排除了分層封裝簡(jiǎn)化了電子電路，這種已被證實(shí)有效的裝配技術(shù)同樣更經(jīng)濟(jì)，更牢靠。該頭戴式磁盤外殼(head-disk enclosure)用一種標(biāo)準(zhǔn)的插座安裝到平板上，以便容易嵌插和移動(dòng)，特別是當(dāng)這種器件成群使用時(shí)更為方便。
使用直徑約1英寸的磁盤，其頭戴式磁盤部件(HDA)安置在一種標(biāo)準(zhǔn)的模件基片上，除從該部件延伸的插頭外內(nèi)部高度不超過(guò)15mm。


圖1是一個(gè)，本發(fā)明的的磁盤驅(qū)動(dòng)器的局部側(cè)視圖。
圖2是圖1所示磁盤驅(qū)動(dòng)器的平面示意圖，具有用部分剖視圖表示的心軸和話音線圈馬達(dá)部分。
圖3是圖1磁盤驅(qū)動(dòng)器的軸側(cè)圖，表示機(jī)殼內(nèi)的心軸和致動(dòng)部件。
圖4，5和6分別是圖1，2和3的同樣的視圖，用部分剖視圖表示的圖1，2和3圖中有安裝好的罩以及罩和底的一些隱蔽部分。
圖7表示一系列如圖1-6所示的驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)平板攜帶的插座安裝到一塊平板上。
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的磁盤驅(qū)動(dòng)器采用標(biāo)準(zhǔn)的36mm×36mm多層陶瓷(MLC)模件基片作為底板10，無(wú)論電氣元件或者機(jī)構(gòu)元件的安裝在該同一塊底板結(jié)構(gòu)上。該磁盤驅(qū)動(dòng)器包括許多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤12，它們具有額定的26mm的直徑和0.381mm的厚度。
這些磁盤被安裝在一個(gè)心軸部件14上，并由一個(gè)扁平盤形線圈DC無(wú)刷電機(jī)13驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)包括一個(gè)被卡緊在底板10上的心軸傳動(dòng)軸15。心軸馬達(dá)13包括扁平線圈16，固定鐵心18，一個(gè)旋轉(zhuǎn)鐵芯20，該旋轉(zhuǎn)芯20是心軸部件14和環(huán)形永久磁鐵22的一部分，該環(huán)形永久磁芯22同鐵芯20一起旋轉(zhuǎn)。該傳部軸15和固定鐵芯18在結(jié)構(gòu)上就像一個(gè)部件，致動(dòng)器25(圖1和2)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的話音圈式的部件，它采用包括一個(gè)內(nèi)滲磁鐵芯26，一個(gè)外滲磁鐵心27和兩個(gè)永久磁鐵28的固定極片部件，該兩永久磁鐵28構(gòu)成一個(gè)工作縫隙，話音線圈29能夠在該縫隙中移動(dòng)。該致動(dòng)器傳動(dòng)軸31固定在底板10上。變換器支撐部件33繞傳動(dòng)軸31旋轉(zhuǎn)它包括裝在旋轉(zhuǎn)軸一邊支撐變換器37以及裝在旋轉(zhuǎn)軸另一邊支撐話音線圈29的臂。變換器37′說(shuō)明當(dāng)由致動(dòng)器25把變換器移動(dòng)在最外邊的數(shù)據(jù)軌跡時(shí)變換器的位置，而變換器37″說(shuō)明當(dāng)由致動(dòng)器25把變換器移動(dòng)到最內(nèi)邊的數(shù)據(jù)軌跡時(shí)變換器的位置。
驅(qū)動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)B是具有一金屬罩35，該金屬罩既提供環(huán)繞致動(dòng)器的屏蔽殼，又使得磁盤同污染隔開(kāi)，同時(shí)還提供了兩個(gè)孔38，39，該兩孔外包并鎖住心軸傳動(dòng)軸15和致動(dòng)器傳動(dòng)軸31的頂部，以便對(duì)它們提供用于傳動(dòng)軸的支撐以及保持其間的準(zhǔn)確距離。圖3表示組裝式的磁盤驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
控制磁盤驅(qū)動(dòng)器的電氣機(jī)構(gòu)由直接安裝在底板上的部件40和VLS1芯片41執(zhí)行。使用多層陶瓷底板對(duì)特大規(guī)模集成(VLS1)芯片而言，首先，不需要分層封裝，因?yàn)檫@樣的芯片可以直接采用標(biāo)準(zhǔn)多片狀芯片制備技術(shù)直接焊在器件的底板上。另外，電氣機(jī)構(gòu)可以集成到既用于支撐驅(qū)動(dòng)裝置又起底板作用的多層陶瓷模件底板10上。磁盤驅(qū)動(dòng)器和使用系統(tǒng)之間的電信號(hào)的外部聯(lián)接通過(guò)把與陶瓷底板10相聯(lián)接的標(biāo)準(zhǔn)插頭插到插座45(圖7)完成的。
圖7說(shuō)明一種設(shè)施，其中，八個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器50系列安裝在一塊插板51上，該插板51通過(guò)其邊緣接頭52將成群驅(qū)動(dòng)器聯(lián)到使用系統(tǒng)上。
當(dāng)參照最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了具體的描述之后本專業(yè)技術(shù)人員將能理解到，在細(xì)節(jié)上將可以作出許多不同的變化，但不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征是一個(gè)磁盤心軸部件和帶有致動(dòng)部件的變換器由一半導(dǎo)體基片所支承，還具有從所說(shuō)基片延伸出來(lái)的信號(hào)傳送設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征是安裝在所說(shuō)底板上的一個(gè)罩屏蔽所說(shuō)磁盤心軸和致動(dòng)器部件。
3.如權(quán)利要求2的說(shuō)明磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征在于所說(shuō)心軸部件和致動(dòng)器部件圍繞固定的傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所說(shuō)的磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征是，所說(shuō)的罩固定在傳動(dòng)軸的末端，所說(shuō)的心軸和致動(dòng)器部件繞其為旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1所說(shuō)的磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征是所說(shuō)半導(dǎo)體底板上攜帶有電子元件，用于控制所說(shuō)致動(dòng)器和心軸部件。
6.如權(quán)利要求5所說(shuō)的磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征是，所說(shuō)的半導(dǎo)體底板是一個(gè)多層陶基片，在其中具有磁盤驅(qū)動(dòng)控制電路的部分是集成的。
7.如權(quán)利要求1的磁盤存儲(chǔ)裝置，其特征是在所說(shuō)的半導(dǎo)體底板上的多層陶瓷模件上裝有特大規(guī)模集成(VLS1)芯片。
8.一種制作磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法，其特征是包括如下步驟a、形成一個(gè)其尺寸適合安裝在一電路板上的半導(dǎo)體基片。b、通過(guò)所說(shuō)基片構(gòu)成導(dǎo)電插頭，用于同電路板上的插座相配。c、在同上述導(dǎo)電插頭耦合的所說(shuō)的基片上形成電路。d、將一磁盤心軸部件安裝到所說(shuō)基片上，所說(shuō)磁盤心軸部件通過(guò)上述電路加以控制。e、將一帶有致動(dòng)機(jī)構(gòu)的變換器安裝到所說(shuō)基片上，所說(shuō)機(jī)構(gòu)通過(guò)所說(shuō)電路加以控制。
9.如權(quán)利要求8的方法，其特征是，所說(shuō)電路包括在所說(shuō)基片上形成的半導(dǎo)體器件。
10.如權(quán)利要求8的方法，其特征是所說(shuō)電路包括安裝在所說(shuō)的基片上的分立電子元件。
全文摘要
高密度磁盤存儲(chǔ)技術(shù)和半導(dǎo)體模件工藝相結(jié)合，提供一種使用標(biāo)準(zhǔn)多層陶瓷基片作為支承心軸和致動(dòng)器部件的磁盤驅(qū)動(dòng)器底板支承件，包括1英寸直徑的磁盤。該陶瓷基片具有直接在它上面裝配的元件和VLS1芯片，以回避使用分層封裝，并且提供標(biāo)準(zhǔn)插頭裝配到使用標(biāo)準(zhǔn)插座的磁盤上，以獲得經(jīng)濟(jì)和可靠的效益。
文檔編號(hào)G06F3/06GK1051103SQ9010868
公開(kāi)日1991年5月1日 申請(qǐng)日期1990年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月19日
發(fā)明者克里斯托弗·亨利·巴喬萊克, 湯姆斯·威廉·克拉斯, 理查德·恩來(lái)·格林貝爾格, 杰麗·李·內(nèi)包爾, 杰恩·拉爾夫·萊登巴克 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司