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硬盘中存取数据的核心部件是磁头和磁碟,磁头装配在磁头折片组合(Head Gimbal Assembly,简称HGA)上,当硬盘开始工作时,磁碟高速旋转产生浮力,使HGA悬浮于磁碟上方。随着硬盘技术的飞速发展,磁头的尺寸越来越小,HGA磁头在碟片上的飞行高度越来越低,只有几纳米,如果此时有尘粒在磁头上,可能造成磁头与磁碟的撞击而损坏硬盘、丢失重要数据。因此对磁头的洁净度有很高要求。超声波清洗工序是HGA生产中保证HGA洁净度的重要工序,超声波清洗工艺很大程度上决定着HGA的品质,要求不仅能去除HGA上的尘粒、污渍,而且对HGA没有损伤或破坏。 分析超声波清洗的机理,建立HGA的3维模型,对于目前应用的6款超声波,模拟在其高频振动下HGA受到的应力,并通过实验获得不同超声波在不同输出功率条件下对HGA锡球的损坏程度。超声波输出功率越高,越容易损伤HGA的锡球;功率输出低于70%时,有一款超声波的风险比较高。超声波对磁头的表面也有影响,在去离子纯水中,频率范围集中的超声波容易使磁头表面一些位置出现白色斑点,经过表面分析,发现是钛的氧化物,所以要避免这些超声波用于漂洗工序。清洗剂也对磁头表面有影响,经某些清洗剂清洗后,会在磁头表面形成黑色圆斑,通过表面分析得出黑斑是清洗剂残留形成的,优化工艺时要选用无影响的清洗剂。由于清洗剂溶液在一定时间内是循环使用的,为了降低清洗中产生的二次污染,需要性能好的过滤器。建立实验模型,分别研究具有不同过滤膜的4种过滤器的性能,选出最合适的过滤器。