密封的磁盤介質(zhì)外殼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的各方面涉及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)領(lǐng)域，并且具體涉及一種密封的磁盤介質(zhì)外殼。
【背景技術(shù)】
[0002]硬盤驅(qū)動器(HDD)包括存儲數(shù)字信息的電子存儲設(shè)備。HDD包括一個或多個磁盤。這些磁盤典型地包括能存儲大量數(shù)字信息的光學或磁性介質(zhì)。磁盤被旋轉(zhuǎn)以在磁盤上讀或?qū)憯?shù)字信息。
[0003]在HDD設(shè)備中可能發(fā)生的一個問題是磁盤表面的氧化。氧化層可能會干擾從磁盤讀取或向磁盤寫入。該氧化不必須顯著地厚以干擾磁盤的讀和寫操作。因而，HDD設(shè)備的制造商采取措施以去除HDD設(shè)備內(nèi)的氧氣和/或濕氣以及阻止氧氣和濕氣透進HDD設(shè)備。
[0004]阻止氧化的老方法是密封該HDD設(shè)備。然而，生成用于HDD設(shè)備使用期的氣密HDD外殼是有困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供了一種密封的磁盤介質(zhì)外殼。在一個不例中該密封的磁盤介質(zhì)外殼包括由多孔材料形成并且包括磁盤介質(zhì)室和在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)一側(cè)上的室孔的介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)、位于該磁盤介質(zhì)室內(nèi)的一個或多個磁盤介質(zhì)、在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)的至少一部分上的類金剛石碳(DLC)涂層，利用該DLC涂層阻止氣體分子通過該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)，以及附加至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)并實質(zhì)地密封該室孔的蓋，其中預定氣體或氣體混合物被密封在該磁盤介質(zhì)室內(nèi)。該預定氣體或氣體混合物將在磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)內(nèi)部水和氧氣的出現(xiàn)和影響減到最少。
【附圖說明】
[0006]圖1示出了示例性磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)。
[0007]圖2示出了圖1的磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)的截面圖AA。
[0008]圖3示出了圖1的磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)的另一個截面圖AA。
[0009]圖4示出了另一個示例性磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)。
[0010]圖5示出了圖4的磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)的截面圖BB。
[0011]圖6是鋼結(jié)構(gòu)用不銹鋼(Steel Use Stainless，SUS)蓋板的圖，示出了原子含量對濺射時間。
[0012]圖7是該SUS蓋板的另一個圖，其中碳含量大得多。
【具體實施方式】
[0013]以下描述和相關(guān)附圖教導了本發(fā)明的最佳模式。出于教導發(fā)明原理的目的，最佳模式的某些傳統(tǒng)方面可被簡化或省略。以下權(quán)利要求限定了本發(fā)明的保護范圍。最佳模式的某些方面可能沒有落在如由該權(quán)利要求限定的本發(fā)明保護范圍內(nèi)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到落在本發(fā)明保護范圍內(nèi)的基于該最佳模式的變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到以下描述的特征可以各種方式組合以形成本發(fā)明的多種變化。結(jié)果是，本發(fā)明不限于以下描述的具體示例，而僅僅由權(quán)利要求以及它們的等同物限定。
[0014]圖1示出了示例性磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100。在某些示例中該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100包括硬盤驅(qū)動器(HDD)，該硬盤驅(qū)動器包括一個或多個磁盤介質(zhì)120。該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100包括介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110、在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110中形成的磁盤介質(zhì)室113、在該磁盤介質(zhì)室113中形成并包括軸孔117的主軸座116、位于該磁盤介質(zhì)室113中并與主軸座116的軸孔117同軸的一個或多個磁盤介質(zhì)120、位于這些磁盤120之間的一個或多個對應間隔物121、位于一個或多個磁盤介質(zhì)120的頂磁盤上的頂部間隔物123、位于該磁盤介質(zhì)室113內(nèi)并定位與該一個或多個磁盤介質(zhì)120交互的讀/寫磁頭130、以及密封地附加至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110的蓋140。其它組件可被包括在該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100中，但為了清晰起見被省略。
[0015]除了以上組件，非多孔涂層114形成在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110的至少一部分上(參見附圖2-5)。在一個示例中，該非多孔涂層114包括類金剛石碳(DLC)。在另一個示例中，該非多孔涂層114包括非晶碳。非晶碳包括DLC的子集。
[0016]DLC存在于碳材料的多種變化和形式中，其顯示金剛石的某些典型屬性。DLC的形式通常被用作其它材料上的涂層，并且所有的DLC形式包含大量Sp3合成碳原子。通過在納米級結(jié)構(gòu)以各種方式混合該兩種結(jié)晶碳多型，DLC涂層可被形成是非晶態(tài)的、柔性的而純Sp3結(jié)合的類金剛石。最硬、最強和最滑形式的DLC是已知為四面體非晶碳(ta-C)的混合物。該ta-C形式的DLC被認為是純形式的DLC，RS sp3結(jié)合的碳原子組成。
[0017]該非多孔涂層114可在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110的內(nèi)表面或各表面上形成?？蛇x地或此外，該非多孔涂層114可在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110的外表面或各表面上形成。
[0018]該一個或多個磁盤介質(zhì)120可包括被獨立地讀和寫的多個磁盤?？商孢x地，該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100可包括廉價/獨立磁盤冗余陣列(RAID)單元，其中數(shù)據(jù)被同時讀和寫至每個磁盤。
[0019]該一個或多個磁盤介質(zhì)120可包括光盤，其中光束被用于在一個或多個磁盤介質(zhì)120上讀和寫數(shù)據(jù)。可替選地，該一個或多個磁盤介質(zhì)120可包括磁盤，其中磁通量被用于在一個或多個磁盤介質(zhì)120上讀和寫數(shù)據(jù)。然而，該一個或多個磁盤介質(zhì)120可包括任何合適的磁盤介質(zhì)。
[0020]氧化是磁盤介質(zhì)的關(guān)注，其中在該一個或多個磁盤介質(zhì)120上甚至一薄層氧化可以干擾磁盤讀和寫操作。因此，為了使該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100內(nèi)部的氧氣和/或水顆粒的出現(xiàn)最小化，在某些示例中該磁盤介質(zhì)室113被密封和填充有預定氣體或氣體混合物。該預定氣體或氣體混合物可包括惰性氣體，例如氦氣。如果該磁盤介質(zhì)室113被填充有實質(zhì)性的純氦氣，則該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100內(nèi)氧化的危害被最小化。
[0021]該惰性氣體阻止或最小化該磁盤介質(zhì)120的氧化。此外，該非多孔涂層114可包括抗氧化涂層，其例如抑制在該磁盤介質(zhì)室113內(nèi)的氧化。
[0022]此外，磁盤介質(zhì)室113內(nèi)的該預定氣體或氣體混合物可低于大氣壓力。該減小的壓力使氣體的泄露和損失最小化，尤其是在該氣體包括比空氣小的氣體分子時。如果磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100內(nèi)部的氣壓與大氣壓力相同或大于大氣壓力，那么該氣體將被驅(qū)動以較高速率擴散通過該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110。
[0023]該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110由多孔材料形成。在某些示例中，該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110由鋁形成。在某些示例中該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110可由鑄造鋁或壓鑄鋁形成?？商孢x地，該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110可由其它多孔材料形成，該多孔材料包括多孔金屬或合金、碳復合材料、石墨、塑料、陶瓷等。
[0024]鋁是至少部分地多孔于氣體分子。該多孔性在磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100內(nèi)的氣壓低于大氣壓力時更為明顯。此外，該多孔性在氣體包括例如氦氣分子的小分子時更為明顯。氦氣分子是單原子的并且氦通過固體的擴散速率是空氣的三倍。
[0025]該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110是通過將非多孔涂層114應用至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110的至少一部分表面或多個表面而成為非多孔的(參見附圖2-3以及相關(guān)討論)。與蓋140相結(jié)合的該非多孔涂層114致使該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100實質(zhì)地非多孔于密封在該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100內(nèi)的氣體。該非多孔涂層114致使該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110實質(zhì)地非多孔于氦氣。
[0026]在某些不例中該非多孔涂層114包括在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110的一個表面或多個表面上形成的DLC涂層。在其它示例中，該非多孔涂層114包括非晶碳涂層。
[0027]該非多孔涂層114可使用任何合適的方法在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110上形成。例如，該非多孔涂層114可通過等離子體輔助化學汽相淀積(CVD)、離子束淀積、物理汽相淀積(PVD)或其它類型的涂層形成法在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110上形成。
[0028]在某些示例中該非多孔涂層114是I納米(nm)至10，OOOnm厚。然而，這個厚度示例被給出用于說明而不是限定。該非多孔涂層114可以任意合適的厚度形成。
[0029]在某些示例中蓋140實質(zhì)地非多孔于氣體。蓋140可包括金屬蓋。蓋140可包括不銹鋼或鋼結(jié)構(gòu)用不銹鋼(SUS)蓋。蓋140可由不銹鋼合金形成。蓋140可由鋁合金形成。可替選地或此外，該蓋140可包括在內(nèi)蓋表面或外蓋表面的一個或兩者上的非多孔涂層114(參見附圖3)。
[0030]蓋140被密封地附加至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110以促使該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)200實質(zhì)性氣密。在某些示例中蓋140可被焊接至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110，包括激光焊接或任何其它合適的焊接類型。可替選地，蓋140可以其它方式密封地附加至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110，例如通過粘合劑或粘接劑、封涂層和緊固件，或使用任何其它合適的附加方法或附加設(shè)備。在非多孔涂層114在介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110上形成之前或之后，蓋140可被附加至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110。此外，在非多孔涂層114在蓋140上形成之前或之后，蓋140可附加(affix)至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110。
[0031]圖2示出了圖1的磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100的截面圖AA。在這示例中該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100包括介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110、在該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110中形成的磁盤介質(zhì)室113以及在該磁盤介質(zhì)室113中形成的主軸座116。為了最小化磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100內(nèi)部氧氣和/或水粒子的出現(xiàn)和影響，在某些示例中該磁盤介質(zhì)室113被密封和填充有預定氣體或氣體混合物。該主軸座116包括軸孔117，其中該軸孔117接收旋轉(zhuǎn)該一個或多個磁盤介質(zhì)120的軸119。該一個或多個磁盤介質(zhì)120位于該磁盤介質(zhì)室113中并與主軸座116的軸孔117同軸。間隔物121位于各個磁盤介質(zhì)120之間。頂部間隔物123位于該一個或多個磁盤介質(zhì)120的頂磁盤上，其中該間隔物121和該頂部間隔物123以預定間隔保持該一個或多個磁盤介質(zhì)120。為了清晰起見讀/寫頭130未示出。
[0032]蓋140已被密封地附加至該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110以密封該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110并使該磁盤介質(zhì)存儲系統(tǒng)100實質(zhì)性氣密。非多孔涂層114已經(jīng)在該磁盤介質(zhì)室113的內(nèi)表面或表面上形成。正如之前，該密封的磁盤介質(zhì)室113被填充有預定氣體或氣體混合物。該非多孔涂層114使得該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110實質(zhì)地非多孔于氣體分子，甚至是例如像氦氣分子的小氣體分子。因此該預定氣體或氣體混合物不能擴散通過該介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110。
[0033]在某些示例中蓋140可被焊接至介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110，包括激光焊接或任何其它合適的焊接類型，正如之前討論的。為了清晰起見焊接點170的尺寸在圖中被放大。此外，焊接點170可由來自介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)110和/或蓋140的材料形成，并且可不包括外部提供的焊接材料?？商孢x地，密封170可位于介質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)