底板、制造底板的方法及包括底板的磁盘驱动器的制造方法

底板、制造底板的方法及包括底板的磁盘驱动器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种底板、制造底板的方法以及包括底板的磁盘驱动器，该底板包括：本体部分，由金属板形成；袋状部分，包括通过减小本体部分的厚度而形成在本体部分的一个表面中的凹槽；中央板部分，形成袋状部分并且与凹槽相对应；袋状外围部分，在袋状部分的外围中形成本体部分；以及袋状边缘部分，形成在袋状外围部分与中央板部分之间并且具有的厚度不同于中央板部分的厚度，其中，从本体部分的底部表面至中央板部分的顶部表面的高度与袋状外围部分的高度相同，并且袋状外围部分的厚度大于中央板部分的厚度。
【专利说明】底板、制造底板的方法及包括底板的磁盘驱动器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年12月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2012-0155303的优先权，通过引用将其公开内容结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种底板(base plate)、制造底板的方法以及包括底板的磁盘驱动器。
【背景技术】
[0004]硬盘驱动器(HDD )使用磁头来读取存储在磁盘上的数据或者将数据写入磁盘。
[0005]硬盘驱动器的底板具有安装在其上的能够移动磁盘上的磁头的位置的磁头驱动器，即，磁头臂组件(HSA)。
[0006]通常，设置在磁盘驱动器中的底板通过对铝(Al)进行压铸并且然后从中去除由于压铸而产生的毛刺等来制造。
[0007]另外，最近，根据对磁盘驱动器的小型化和薄化的需求，已通过在具有减小的厚度的钢基薄板(钢板)上执行塑性加工(plastic working)来制造底板。
[0008]在制造底板中，需要允许将形成在印刷电路板上的电路元件接收在钢板的沟槽中，从而使整个磁盘驱动器小型化且薄化。
[0009]特别地，与压铸方法不同，在钢板上执行塑性加工的情况下，由于钢板的厚度减小，因而可能难以在其上执行塑性加工。
[0010]以下专利文献I公开了一种在套筒的壳体上执行压印的方法，但并未公开如在本发明中公开的这样一种结构，即，在该结构中，在底板中形成有凹槽，并且印刷电路板的电路元件接收在凹槽中，以便减小磁盘驱动器的厚度。
[0011]另外，以下专利文献2公开了一种由于使用压机(press)来加工转子框架而突出以便确定永磁体的位置的毛刺部分，但并未公开如在本发明中公开的这样一种结构，即，在该结构中，印刷电路板的电路元件接收在具有均匀厚度的底板的凹槽中。
[0012]【相关技术文献】
[0013](专利文献I)日本专利特开公开N0.2008-303989
[0014](专利文献2)日本专利特开公开N0.2004-282912

【发明内容】

[0015]本发明的一个方面提供一种底板，该底板包括袋状部分(pocket part)，该袋状部分具有通过减小金属板的厚度而形成在金属板的一个表面中的凹槽。
[0016]本发明的一个方面还提供一种制造底板的方法，该底板包括袋状部分，该袋状部分具有通过减小金属板的厚度而形成在金属板的一个表面中的凹槽。
[0017]本发明的一个方 面还提供一种磁盘驱动器，该磁盘驱动器包括:底板，该底板包括袋状部分，该袋状部分具有通过减小金属板的厚度而形成在金属板的一个表面中的凹槽；以及印刷电路板，在该印刷电路板上安装有接收在凹槽中的电路元件。
[0018]根据本发明的一个方面，提供一种底板，该底板包括:本体部分，由金属板构成；袋状部分，包括通过减小本体部分的厚度而形成在本体部分的一个表面中的凹槽；中央板部分，构成袋状部分并且与凹槽相对应；袋状外围部分，在袋状部分的外围中形成本体部分；以及袋状边缘部分，形成在袋状外围部分与中央板部分之间并且具有的厚度不同于中央板部分的厚度，其中，从本体部分的底部表面至中央板部分的顶部表面的高度与袋状外围部分的高度相同，并且袋状外围部分的厚度大于中央板部分的厚度。
[0019]袋状外围部分的厚度与中央板部分的厚度之差可与凹槽的深度相对应。
[0020]袋状边缘部分可从袋状外围部分朝向中央板部分渐缩。
[0021]当从本体部分的剖开表面观看时，袋状边缘部分中的颗粒流(grain flow)可从袋状外围部分朝向中央板部分被引导。
[0022]袋状边缘部分中的颗粒流可为不连续的。
[0023]当从本体部分的剖开表面观看时,袋状边缘部分中的内含物(inclusion)可从袋状外围部分朝向中央板部分被引导。
[0024]袋状外围部分中的金属颗粒的密度可低于袋状边缘部分中的金属颗粒的密度。
[0025]本体部分中的金属颗粒的密度可低于袋状边缘部分中的金属颗粒的密度。
[0026]可在中央板部分的顶部表面上形成与凹槽相对应的模印(tooling mark)。
[0027]可在中央板部分的顶部表面上形成与凹槽的边界相对应的台阶。
[0028]根据本发明的另一个方面，提供一种制造底板的方法，该方法包括:在轧制钢板上执行塑性加工，以仅允许金属板的一部分突出，金属板的突出部具有的高度低于金属板的厚度；以及从金属板去除金属板的突出部，其中，在金属板的与突出部相对的表面中形成袋状部分，该袋状部分具有形成在其中的凹槽，从金属板的底部表面至袋状部分的顶部表面的高度与袋状外围部分的高度相同，并且袋状外围部分的厚度大于袋状部分的中央板部分的厚度。
[0029]可通过压制加工使金属板在一个方向上突出。
[0030]所述方法可进一步包括执行压制加工，使得在中央板部分与袋状外围部分之间形成这样的袋状边缘部分，即，使得该袋状边缘部分具有的厚度不同于中央板部分的厚度并且朝向中央板部分渐缩。
[0031]可通过统削法(milling method)、磨削法(grinding method)以及电抛光法中的至少一者去除金属板的突出部。
[0032]根据本发明的另一个方面，提供一种磁盘驱动器，该磁盘驱动器包括:如上所述的底板；印刷电路板，在该印刷电路板上安装有电路元件，该电路元件接收在袋状部分的凹槽中；以及主轴电机,固定至底板。
【专利附图】

【附图说明】
[0033]通过以下结合附图进行的详细说明，将更清楚地理解本发明的上述及其他方面、特征以及其他优点，附图中:
[0034]图1为根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器的示意性分解立体图；[0035]图2为示出了根据本发明的该实施例的磁盘驱动器的一部分的示意性横截面图；
[0036]图3为图2的部分A中的底板的放大横截面图；
[0037]图4和图5为分别示出了根据本发明的该实施例的底板的剖开表面的示意性横截面图；
[0038]图6为示出了根据本发明的另一个实施例的底板的剖开表面的示意性横截面图；以及
[0039]图7和图8为示出了根据本发明的一个实施例的制造底板的方法的示意图。【具体实施方式】
[0040]在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。然而，本发明可以多种不同的形式来体现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些示例性实施例以使本公开将是透彻且完整的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，元件的形状和尺寸可能被放大，并且通篇将使用相同的参考标号来表示相同或相似的元件。
[0041]磁盘驱动器
[0042]图1为根据本发明的一个实施例的磁盘驱动器的示意性分解立体图。
[0043]根据本发明的该实施例的磁盘驱动器10可包括用于磁盘驱动器的底板100(在下文中称为“底板”)、印刷电路板400以及主轴电机200。
[0044]另外，磁盘驱动器10可包括磁头驱动器300，该磁头驱动器具有安装在其上的磁头(未示出)，并且将磁头移动至磁盘D的表面，以便从磁盘D读取信息并且将信息写入磁盘D0
[0045]底板100可与盖板500 —起形成磁盘驱动器10的内部空间和外部。主轴电机200允许磁盘D可旋转，并且磁头驱动器300可插入内部空间中。
[0046]底板100可通过在薄金属板上执行塑性加工(诸如压制加工等)来制造。与在其中通过压铸来制造底板100的情况相比，在其中通过塑性加工来制造底板100的情况下，用于形成模具所需的成本以及变形的自由度可更高并且加工时间可显著缩短。
[0047]由于根据本发明的该实施例的基底本体(在下文中称为“本体部分”)可通过压制加工来制造，因而加工时间和能量消耗显著减少，从而可改进生产能力。
[0048]同时，作为底板100的材料，可使用冷轧钢板(SPCC、SPCE等)、热轧钢板、不锈钢、或轻质合金钢板(诸如硼或镁合金等)。
[0049]根据本发明的该实施例的底板100可包括形成在其中的袋状部分150，该袋状部分150将印刷电路板400的电路元件410接收在其中。以下将参照图2至图6描述底板100。
[0050]装在主轴电机200上的磁盘D可设置在介于底板100与盖板500之间的内部空间中。
[0051]底板100的本体部分110的顶部表面可具有根据接收在内部空间中的部分而改变的高度。磁头驱动器300设置在其上的磁头支座部分120可形成在本体部分110的这样的位置中，即，在该位置中，本体部分的顶部表面形成为具有低的高度。
[0052]这里，磁头支座部分120定位在本体部分110的台阶的较低部分上，以允许磁头驱动器300重复地旋转，从而从磁盘D读取数据并且将数据写入磁盘D。
[0053]设置成使磁盘D旋转的主轴电机200可固定地安装在本体部分110的中央部分中。这里，主轴电机200可包括通过螺钉215接合至主轴电机的上端部分的夹具210，以便将磁盘D牢固地固定至主轴电机。
[0054]另外，在图1中示出了其中在主轴电机200上安装单个磁盘D的构造，然而仅以示例性的方式提供该构造。S卩，可在主轴电机200上安装两个以上的磁盘D。在如上所述的其中安装有多个磁盘D的情况下，可在磁盘D之间设置用于保持磁盘D之间的间隔的环形间隔件。
[0055]磁头驱动器300可称为磁头臂组件(HAS)，并且具有安装在其上的磁头(未示出)，并将磁头(未示出)移动至预定位置，以便将数据写入磁盘D或者读取写在磁盘D中的数据。
[0056]另外，磁头驱动器300可以这样的方式接合至底板100，即，使得磁头驱动器300可围绕底板100的磁头支座部分120的枢转轴160旋转。
[0057]
[0058]图2为示出了根据本发明的该实施例的磁盘驱动器的一部分的示意性横截面图；并且图3为图2的部分A中的底板的放大横截面图。
[0059]另外，图4和图5为分别示出了根据本发明的该实施例的底板的剖开表面的示意性横截面图；并且图6为示出了根据本发明的另一个实施例的底板的剖开表面的示意性横截面图。
[0060]根据本发明实施例的底板100是指与磁盘驱动器中的盖板500 —起形成磁盘驱动器的外部的壳体。
[0061]参照图2和图3，根据本发明的该实施例的底板100可包括本体部分110、袋状部分150、中央板部分155、袋状外围部分156、以及袋状边缘部分154。
[0062]本体部分110可由金属板形成，并且可如上所述地通过在钢板上执行塑性变形而形成。更具体地，本体部分的顶部表面可具有可变高度，或者袋状部分150等的形状可通过压制加工来制造。
[0063]另外，由薄金属板形成的本体部分110可包括凹槽，以减小薄金属板的厚度，所述凹槽通过利用压制加工而非锻造加工而允许本体部分110的一部分向上突出并执行去除突出部的平面化工艺而形成。
[0064]S卩，本发明的该实施例不同于利用锻造工艺在底板中形成凹槽的技术。
[0065]袋状部分150可通过凹槽152形成，该凹槽可通过减小本体部分110的表面的厚度来形成。本体部分110的与袋状部分150中的凹槽152相对应的板可定义为中央板部分155。
[0066]基于袋状部分150，本体部分110可分成袋状部分150、袋状边缘部分154以及袋状外围部分156。
[0067]袋状部分150可为将安装在印刷电路板400上的电路元件410接收在其中的部分，并且从本体部分Iio的底部表面(BL)至中央板部分155的顶部表面(TL)的高度he可与袋状外围部分156的高度hps相同。
[0068]从本体部分110的底部表面(BL)至中央板部分155的顶部表面(TL)的高度he可为袋状外围部分156的厚度tps。[0069]这里，袋状外围部分156的厚度tps可大于中央板部分155的厚度tc，并且袋状外围部分156的厚度tps与中央板部分155的厚度tc之差可对应于凹槽152的深度dr。
[0070]袋状边缘部分154可形成在袋状外围部分156与中央板部分155之间，并且具有的厚度可不同于中央板部分155的厚度。
[0071]袋状边缘部分154可在塑性加工过程中使用冲压机25 (见图7)使本体部分110变形而形成。冲压机25的边缘部分渐缩，使得与冲压机25的边缘部分相对应的袋状边缘部分154可从袋状外围部分156朝向中央板部分155渐缩。
[0072]由于被执行以使袋状外围部分156平面化的工艺(诸如铣削工艺)，因而在中央板部分155的顶部表面上可形成与凹槽152相对应的模印159 (见图1)。
[0073]另外，如在图6中所示，可在中央板部分155的顶部表面上形成与凹槽152相对应的台阶157。
[0074]模印159和台阶157可允许在组装印刷电路板400时识别定位电路元件410的方向，从而可减少组件缺陷。
[0075]同时，如上所述，作为底板100的材料，可使用冷轧钢板(SPCC、SPCE等)、热轧钢板、不锈钢、或者轻质合金钢板(诸如硼或镁合金等)。
[0076]轻质合金钢板可由具有优良的可加工性的材料构成，并且可在压制成形过程中容易地变形。这里，如在图4中所示，在作为原材料的不锈钢中，内含物可在纵向方向上延伸。内含物172可有利于切割底板100时的切割操作。
[0077]图4示意性地示出了在通过在具有与底板的本体部分110的厚度相对应的厚度的不锈钢上执行塑性加工而形成袋状部分150之后的存在于底板的横截面中的内含物172。
[0078]当从本体部分110的剖开表面观看时，存在于袋状边缘部分154中的内含物172可从袋状外围部分156朝向中央板部分155被引导。
[0079]另外，内含物172可具有高密度，特别是在袋状边缘部分154中，并且从本体部分110的顶部表面可看出，内含物172的切割形状与袋状边缘部分154相对应。
[0080]图5为示出了在通过在具有与底板的本体部分110的厚度相对应的厚度的不锈钢上执行塑性加工而形成袋状部分150之后的底板的横截面中的颗粒流170的方向的示意性横截面图。这里，颗粒流170的方向可与内含物172的方向大致类似。
[0081]颗粒流170可指在切断不锈钢时出现的材料的切割线。
[0082]同时，由于可通过压制加工使袋状边缘部分154压缩，因而袋状外围部分156中的金属颗粒的密度可低于袋状边缘部分154中的金属颗粒的密度。另外，本体部分110中的金属颗粒的密度可低于袋状边缘部分154中的金属颗粒的密度。
[0083]制造底板的方法
[0084]图7和图8为示出了根据本发明的一个实施例的制造底板的方法的示意图。
[0085]参照图7和图8，可在轧制钢板上执行塑性加工，以仅允许本体部分的一部分突出，并且在这种情况下，基底部分Iio的突出部具有的高度hpiO可低于基底部分110的厚度tp。这里,基底部分110可由金属板形成。
[0086]用于在轧制钢板上执行塑性加工的压制装置20包括设置有孔24的固定夹具22，以用于形成袋状部分。
[0087]可在孔24内设置中间夹具26，以用于向固定夹具22内形成袋状部分。[0088]中间夹具26可限定基底部分110的突出部的高度hpix)的上限，并且具有的顶部表面被设置成比固定夹具22的顶部表面低的量等于基底部分110向孔24内突出的高度
hproo
[0089]在如上所述地设置固定夹具22和中间夹具26并且设置基底部分110之后，可使用具有的形状与袋状部分中的凹槽的形状相对应的冲压机25朝向中间夹具26压制基底部分 110。
[0090]这里，使基底部分110经受压制加工，以使袋状部分可在一个方向上突出。
[0091 ] 当如上所述地使用冲压机25压制基底部分110时，基底部分110可突出为具有的高度hpiO小于基底部分110的厚度tp。
[0092]然后，从基底部分110去除基底部分110的突出部。
[0093]当从基底部分110去除突出部时，基底部分110的与突出部相对的表面可为具有形成在其中的凹槽的袋状部分。
[0094]当执行上述工艺时，从基底部分110的底部表面(BL)至袋状部分150的顶部表面(TL)的高度he与袋状外围部分156的高度hps相同，并且袋状外围部分156的厚度tps可大于中央板部分155的厚度tc，如在图3中所示。
[0095]同时，冲压机25的边缘部分可渐缩。因此，可在中央板部分155与袋状外围部分156之间形成这样的袋状边缘部分154 (袋状部分的边缘部分)，即，使得该袋状边缘部分具有的厚度不同于中央板部分155的厚度并且可朝向中央板部分155渐缩。
[0096]在使基底部分110经受压制加工之后，可通过铣削法、研磨法以及电抛光法中的至少一者去除基底部分110的突出部。
[0097]如上所述，根据本发明的实施例的底板和制造底板的方法以及包括底板的磁盘驱动器具有以下效果。
[0098]S卩，在通过压铸法使底板的钢板厚度减小的情况下，需要替换模具。因此，与使用压铸法的情况相比，根据本发明的该实施例，可有利于底板的制造工艺并且可降低底板的制造成本。
[0099]另外，由于电路元件的一部分可插入到形成在底板中的凹槽中，因而可进一步减小薄化的磁盘驱动器的总尺寸。
[0100]尽管已结合实施例示出并描述了本发明，然而对于本领域技术人员将显而易见的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，能做出各种修改和变化。
【权利要求】
1.一种底板，所述底板包括: 本体部分，所述本体部分由金属板形成； 袋状部分，所述袋状部分包括通过减小所述本体部分的厚度而形成在所述本体部分的一个表面中的凹槽； 中央板部分，所述中央板部分形成所述袋状部分并且与所述凹槽相对应； 袋状外围部分，所述袋状外围部分在所述袋状部分的外围中形成所述本体部分；以及 袋状边缘部分，所述袋状边缘部分形成在所述袋状外围部分与所述中央板部分之间并且具有的厚度不同于所述中央板部分的厚度， 其中，从所述本体部分的底部表面至所述中央板部分的顶部表面的高度与所述袋状外围部分的高度相同，并且 所述袋状外围部分的厚度大于所述中央板部分的厚度。
2.根据权利要求1所述的底板，其中，所述袋状外围部分的厚度与所述中央板部分的厚度之差与所述凹槽的深度相对应。
3.根据权利要求1所述的底板，其中，所述袋状边缘部分从所述袋状外围部分朝向所述中央板部分渐缩。
4.根据权利要求1所述的底板，其中，当从所述本体部分的剖开表面观看时，所述袋状边缘部分中的颗粒流从所述袋状外围部分朝向所述中央板部分被引导。
5.根据权利要求4所述的底板，其中，所述袋状边缘部分中的所述颗粒流是不连续的。
6.根据权利要求1所述的底板，其中，当从所述本体部分的剖开表面观看时，所述袋状边缘部分中的内含物从所述袋状外围部分朝向所述中央板部分被引导。
7.根据权利要求1所述的底板，其中，所述袋状外围部分中的金属颗粒的密度低于所述袋状边缘部分中的金属颗粒的密度。
8.根据权利要求1所述的底板，其中，所述本体部分中的金属颗粒的密度低于所述袋状边缘部分中的金属颗粒的密度。
9.根据权利要求1所述的底板，其中，与所述凹槽相对应，在所述中央板部分的所述顶部表面上形成有模印。
10.根据权利要求1所述的底板，其中，与所述凹槽的边界相对应，在所述中央板部分的所述顶部表面上形成有台阶。
11.一种制造底板的方法，所述方法包括: 在轧制钢板上执行塑性加工，以仅允许金属板的一部分突出，所述金属板的突出部具有的高度低于所述金属板的厚度；以及 从所述金属板去除所述金属板的所述突出部， 其中，在所述金属板的与所述突出部相对的表面中形成袋状部分，所述袋状部分中形成有凹槽， 从所述金属板的底部表面至所述袋状部分的顶部表面的高度与袋状外围部分的高度相同，并且 所述袋状外围部分的厚度大于所述袋状部分的中央板部分的厚度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，通过压制加工使所述金属板在一个方向上突出。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括执行压制加工，使得在所述中央板部分与所述袋状外围部分之间形成这样的袋状边缘部分，即，使得所述袋状边缘部分具有的厚度不同于所述中央板部分的厚度并且朝向所述中央板部分渐缩。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，通过铣削法、研磨法以及电抛光法中的至少一者去除所述金属板的所述突出部。
15.一种磁盘驱动器，所述磁盘驱动器包括: 根据权利要求1所述的底板； 印刷电路板，在所述印刷电路板上安装有电路元件，所述电路元件接收在所述袋状部分的所述凹槽中；以及 主轴电机，所述 主轴电机固定至所述底板。
【文档编号】G11B33/00GK103903640SQ201310204241
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】崔泰荣, 田一根 申请人:三星电机株式会社