[發(fā)明專利]用于電子外殼的過濾介質以及過濾產品

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• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN109104831A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設計）人: L·H·張;劉雄;S·C·干
• 申請（專利權）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: H05K5/02
• 分類號: H05K5/02;B01D53/04;B01D53/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 何焜;錢慰民

本申請公開了用于電子外殼的過濾介質以及過濾產品。描述了用于需要高度無污染物的環(huán)境來操作的類似電子設備的硬盤驅動器中的過濾器，特別是與過濾器結合的這些設備，其中該過濾器包含石墨烯。

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及硬盤驅動器和類似電子設備，其需要高度無污染物的氣體環(huán)境用于操作，尤其涉及結合了根據(jù)本發(fā)明的包含石墨烯的過濾器的這些設備。

背景技術

硬盤驅動器(HDD)是能夠以數(shù)字方式存儲信息以用于計算環(huán)境的電子設備。數(shù)據(jù)被記錄在通常被稱為“盤”或“碟”的平面圓形旋轉“磁盤”的磁性層上。

典型的硬盤驅動器包括至少一個磁盤，并且通常包括布置成一疊盤的多個磁盤。當磁頭組件維持在盤的表面附近時，主軸電機使盤旋轉。頭組件包括讀取頭、寫入頭或兩者。當盤旋轉時，在盤表面和頭組件之間保持有空氣墊，并且該空氣墊有效地維持盤表面和頭組件之間的所需距離。頭組件被稱為在旋轉盤的表面上“飛”。

使這些部件共同作用以將電子數(shù)據(jù)存儲在盤上所需的磁盤、磁頭以及附屬結構和設備包含在外殼中，該外殼可以包括例如淺盒狀金屬底座以及將底座的開口密封的頂蓋。外殼是密封的，以防止?jié)駳狻⒒覊m和其它類型的顆粒或化學污染物進入外殼，外殼中的污染物可能潛在地干擾硬盤驅動器的運行。在許多這樣的結構中，在底座和頂蓋之間設置了襯墊，并且該底座和頂蓋可以被組裝以形成基本上氣密的密封。一些硬盤驅動器外殼是氣密密封的(即，它們是“密封式硬盤驅動器”)。通常認為氣密密封是完全氣密的。其他外殼基本上是密封的，但不是氣密密封，即不完全氣密。除了外殼上的小開口(通常是形成在外殼中的單個孔)之外，這些外殼是封閉和密封的，該小開口允許空氣在外殼的內部和外部之間流動。該開口由過濾器覆蓋，即“呼吸”過濾器或“通氣”過濾器(參見下文)，該過濾器去除穿過該開口的空氣中的污染物。

為了使硬盤驅動器正常可靠地運行，且不發(fā)生中斷、錯誤、故障或失效，其外殼內的氣體環(huán)境盡可能封閉以免受濕氣、顆粒污染物以及其它類型的污染物，諸如化學蒸汽，如揮發(fā)性有機或無機化學品。如果允許污染物(如濕氣、揮發(fā)性和半揮發(fā)性化學蒸汽以及顆粒)存在于硬盤驅動器外殼的內部，這些污染物將沉積在磁盤或磁讀寫頭的表面上。即使這些污染物是少量的，并且是蒸汽或微觀顆粒的形式，如果被允許位于磁盤或盤驅動器的磁頭表面上，則會導致該驅動器發(fā)生故障、錯誤或災難性失效從而破壞該磁盤驅動器的適當和可靠的功能。

非濕氣(即，有機或無機化學品)蒸汽污染物可以來自硬盤驅動器組件的部件或來自硬盤驅動器的制造環(huán)境。各種化學蒸汽污染物可能是碳氫化合物或其他化學材料從成為組裝后硬盤驅動器的一部分的物質或結構中釋放的結果。這種蒸汽的實例包括硅氧烷和烴或其它有機或無機化合物和分子，諸如用于或用作油、潤滑劑、溶劑、粘合劑、粘合劑剝離材料、增塑劑或涉及制造磁盤驅動器或驅動器的部件的其它材料的分子。在用于制造電子設備(例如硬盤驅動器)的潔凈室環(huán)境中也可以找到各種揮發(fā)性和半揮發(fā)性碳氫化合物和硅氧烷。

為了防止顆粒(例如灰塵)、濕氣和化學污染物存在于硬盤驅動器或其它類型的電子外殼的內部的氣體環(huán)境中，使用過濾器來防止這些污染物進入外殼，或在外殼中存在這些污染物的情況下將其去除。通常稱為呼吸(或通氣)過濾器的一種類型的過濾器可以設置在作為外殼的蓋或底座的一部分的通氣孔處。呼吸過濾器允許空氣在外殼的內部和外部之間通過，例如由于溫度變化引起的外殼內的壓力變化。呼吸過濾器基本上防止來自外部的灰塵、蒸發(fā)的有機物質、無機物質和濕氣進入，同時允許空氣進入外殼以均衡壓力。對于氣密密封、即完全氣密的外殼，不存在呼吸過濾器。

可選地，另一類型的過濾器(“再循環(huán)過濾器”)可以被包括在密封的(氣密的，或非氣密的)磁盤驅動器外殼的內部位置處。再循環(huán)過濾器位于外殼的內部，通常位于由在外殼內旋轉的盤使用期間使得空氣在外殼內部循環(huán)的位置處。位于外殼內的一個或多個旋轉盤在外殼內引起空氣流動。再循環(huán)過濾器通常放置在氣流的路徑中，典型地，位于與旋轉盤相鄰位置處的外殼的內表面或支撐結構處。包含在空氣流中的任何顆粒、濕氣或其它污染物(例如有機材料)將通過再循環(huán)過濾器并且在理想情況下由該過濾器收集。