盘装置的制作方法

文档序号:21788907发布日期:2020-08-07 20:39阅读:154来源:国知局
盘装置的制作方法

本申请享受以日本专利申请2019-14676号(申请日:2019年1月30日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。

在此记述的实施方式涉及盘装置。



背景技术:

作为盘装置,例如磁盘驱动器(hdd),一般具备:收置有盘状的记录介质、磁头、以及使磁头移动的致动器等的壳体;和与壳体的底面相对地配置的印刷电路基板(pcb)。在印刷电路基板上装配有多个半导体元件、连接器等电子部件。在半导体元件中的发热量多的cpu(大规模集成电路:lsi)与壳体的底壁之间设置有散热片。形成为使lsi的热经由散热片向壳体散热的构造。

为了提高散热效率,用壳体和lsi夹着散热片地对其进行压缩而使散热片紧贴,是有效的。不过,在该情况下,会对lsi施加负荷,在lsi等电子部件的焊料接合部有可能产生裂纹。

另外,为了提高散热效率,使用散热性能高的散热片是有效的。不过,散热性能高的散热片比较硬,在提高压缩量时,会超过lsi的耐压极限,因此难以使压缩量增加。因此,由于散热片的厚度的偏差或者lsi与壳体之间的间隙的偏差,有可能散热片的一部分或整个面不与lsi或者壳体接触而散热性能降低。



技术实现要素:

实施方式提供能够不超过电子部件的耐压极限地提高散热效率的盘装置。

实施方式的盘装置具备:壳体,在其底壁设置有具有第一面的凸部;记录介质,其收置于所述壳体内;印刷电路基板,其安装于所述底壁;电子部件,其装配于所述印刷电路基板,具有与所述第一面相对的第二面;以及具有与所述第一面抵接的第三面和与所述第二面抵接的第四面的散热片。所述第一面的面积比所述散热片的所述第三面的面积小,和/或所述第二面的面积比所述散热片的所述第四面的面积小。

附图说明

图1是第一实施方式涉及的硬盘驱动器(hdd)的分解立体图。

图2是表示第一实施方式涉及的hdd的底壁侧以及印刷电路基板的分解立体图。

图3是表示电子部件、壳体的抵接部以及散热片的抵接状态的hdd的剖视图。

图4是关于两种散热片比较散热片的压缩量与表面压力的关系而示出的图。

图5是关于壳体侧的两种接触面的面积比较散热片的压缩量与表面压力的关系而示出的图。

图6是表示在第二实施方式涉及的hdd中电子部件、壳体的抵接部以及散热片的抵接状态的hdd的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式进行说明。此外,公开只不过是一例,对于本领域技术人员而言,保持发明的主旨而进行适当变更的且可容易想到的内容当然也包含在本发明的范围内。另外,在附图中,为了使说明更明确,与实际的形态相比,有时示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等,但终究是一例,并不限定本发明的解释。另外,在本说明书和各图中,对与关于已出现的图在前面叙述过的要素同样的要素标注同一标号,有时适当省略详细的说明。

(第一实施方式)

图1是第一实施方式涉及的hdd的分解立体图,图2是表示hdd的底壁侧以及印刷电路基板的分解立体图。

如图1所示,hdd具备大致矩形形状的壳体10。该壳体10具有:上表面开口的矩形箱状的基体12、通过多个螺纹件13螺纹紧固于基体12而封闭基体12的上端开口的内盖14、以及与内盖14重叠地配置并且其周缘部焊接于基体12的外盖(顶盖)16。基体12具有隔着间隙地与内盖14相对的矩形形状的底壁12a和沿着底壁12a的周缘立起设置的侧壁12b,例如,由铝一体地成形。侧壁12b包括彼此相对的一对长边壁和彼此相对的一对短边壁。在侧壁12b的上端面突出设置有大致矩形框状的固定肋12c。

内盖14例如由不锈钢形成为矩形板状。内盖14的周缘部通过螺纹件13螺纹紧固于基体12的侧壁12b的上表面,固定于固定肋12c的内侧。外盖16例如由铝形成为矩形板状。外盖16形成为比内盖14略大的平面尺寸。外盖16的周缘部遍及整周地焊接于基体12的固定肋12c,被气密性地固定。

在内盖14以及外盖16分别形成有将壳体10内与外部连通的通气孔36、38。壳体10内的空气通过通气孔36、38被排气,此外,通过这些通气孔36、38,对壳体10内封入密度比空气低的低密度气体(惰性气体)例如氦。在外盖16的外表面贴附例如密封件(密封体)40,以堵塞通气孔38。

在壳体10内设置有作为记录介质的多张例如5~9张磁盘18以及作为支承磁盘18及使其旋转的驱动部的主轴马达20。主轴马达20配设在底壁12a上。各磁盘18例如形成为直径95mm(3.5英寸),在其上表面和/或下表面具有磁记录层。各磁盘18相互同轴地嵌合于主轴马达20的未图示的毂(hub),并且被夹紧弹簧夹紧,而固定于毂。由此,各磁盘18被支承为位于与基体12的底壁12a平行的位置的状态。磁盘18通过主轴马达20以预定的转速进行旋转。

此外,在本实施方式中,5~9张磁盘18收置于壳体10内,但磁盘18的张数不限于此。另外,也可以是单个的磁盘18收置于壳体10内。

在壳体10内设置有:对磁盘18记录信息和/或从磁盘18再现信息的多个磁头32以及支承这些磁头32以使其相对于磁盘18自由移动的头堆叠组件(致动器)22。另外,在壳体10内设置有:使头堆叠组件22转动以及定位的音圈马达(以下称为vcm)24、在磁头32移动到磁盘18的最外周时将磁头32保持于与磁盘18分离开的卸载位置的斜坡加载机构25、以及装配有转换连接器等电子部件的基板单元(布线构件)21。基板单元21由柔性印刷布线基板(fpc)构成。该fpc经由头堆叠组件22上的中继fpc电连接于磁头32以及vcm24的音圈。

头堆叠组件22具有:自由旋转的轴承单元28、从轴承单元28延伸出的多个臂30、以及从各臂30延伸出的悬架34。磁头32支承于各悬架34的前端部。

如图1以及图2所示,控制电路基板(印刷电路基板)50与基体12的底壁12a的外表面相对地配置。控制电路基板50通过多个螺纹件52螺纹紧固于底壁12a,与底壁12a的外表面隔开间隙地相对。控制电路基板50形成为大致矩形板状,具有与底壁12a相对的第一主面s1以及相反侧的第二主面s2。

在控制电路基板50的第一主面s1上装配有多个电子部件。例如,装配有多个半导体芯片60a、两个半导体元件(例如,大规模集成电路:lsi)64、66、能够连接于基板单元21的中继连接器56。lsi64、66分别形成为矩形形状,具有与底壁12a相对的平坦的第二抵接面(第二面)64a、66a。在第一主面s1上设置有主轴马达20用连接端子60b。此外,在控制电路基板50的一侧边缘装配有能够连接外部设备的接口连接器54。

另一方面,在基体12的底壁12a的外表面突出设置有作为第一抵接部发挥功能的两个凸台(凸部)70、72。两个凸台70、72被设置于与控制电路基板50的lsi64、66相对的位置。各凸台70、72分别具有与底壁12a的外表面大致平行且平坦的第一抵接面(第一面)70a、72a。在本实施方式中,凸台70、72以及第一抵接面70a、72a形成为例如圆形。此外,凸台以及第一抵接面不限于圆形,还能够选择矩形形状、多边形形状等各种形状。

在将控制电路基板50安装于基体12的预定位置的状态下,中继连接器56与设置于底壁12a的连接器57连接。连接器57与基板单元21的转换连接器连接。另外,连接端子60b与主轴马达20的连接端子连接。控制电路基板50的控制部经由基板单元21控制vcm24以及磁头32的动作并且经由连接端子60b控制主轴马达20的动作。两个lsi64、66的第二抵接面64a、66a分别位于与凸台70、72的第一抵接面70a、72a相对的位置。

在本实施方式中,在凸台70与lsi64之间配置有散热片hs1,在凸台72与lsi66之间配置有散热片hs2。图3是表示lsi64、散热片hs1以及凸台70的抵接状态的底壁以及控制电路基板的剖视图。如图所示,散热片hs1具有上表面(第三面)以及下表面(第四面),被夹于凸台70与lsi64之间,上表面与凸台70的第一抵接面70a抵接,下表面与lsi64的第二抵接面64a抵接。另外,在将控制电路基板50以预定的按压力向底壁12a侧按压了的状态下将其螺纹紧固于底壁12a,由此,散热片hs1以被凸台70以及lsi64以预定的表面压力按压且被压缩了预定的压缩量的状态配置。lsi64的发热经由散热片hs1、凸台70传递至底壁12a,从底壁12a向设备外散热。由此,lsi64被冷却,过度的温度上升得以抑制。

散热片hs1作为一例使用片厚为0.7mm、散热性能为2w左右的比较柔软的散热片,例如对于表面压力10kgf/cm2而压缩量为0.2~0.4mm的散热片。散热片的硬度因各种要素而变化,在一例中,根据玻璃纤维、碳纤维的含有量而变化。

在本实施方式中,凸台70的第一抵接面70a的面积形成为比散热片hs1的面积(第三面以及第四面的面积)以及lsi64的第二抵接面64a的面积都小,第一抵接面70a的整个面与散热片hs1抵接而压缩散热片hs1。第一抵接面70a的面积在一例中被设定为散热片hsi的面积的30~70%。散热片hs1例如呈矩形形状,具有比lsi64的第二抵接面64a的面积大的面积。第二抵接面64a的整个面与散热片hs1抵接。

图4是表示散热片的压缩特性的图,比较地示出了本实施例涉及的散热片(散热性能低)与比较例涉及的散热片(散热性能高)的压缩特性。

图5是表示与抵接部的第一抵接面的面积相应的散热片的压缩特性的图,比较地示出了本实施方式(第一抵接面的面积形成为散热片的面积的40%)与比较例(第一抵接面的面积比散热片的面积大)。

如图4所示,比较例涉及的散热性能高的散热片比较硬,因此,在为了使其紧贴于lsi而增加压缩量时,作用于lsi的表面压力增大。例如,在压缩量为0.2mm的情况下,表面压力成为18kgf/cm2。与此相对,对于如本实施方式那样比较柔软的辐射性能低的散热片hs1,在压缩量为0.2mm的情况下,作用于lsi的表面压力为6kgf/cm2左右,为比较例的约1/3。即,可知比较柔软的散热性能低的散热片以较低表面压力增大压缩量而提高与lsi以及抵接部的紧贴性。

另外,如图5所示,如比较例那样,在使第一抵接面的面积、散热片的面积以及lsi的第二抵接面的面积为相同大小的情况下,例如,为了得到压缩量0.3mm而需要使表面压力为13kgf/cm2。相对于此,如本实施方式那样,在使第一抵接面的面积比散热片的面积小的情况下,在此设为散热片的面积的40%左右的情况下,压缩量为0.3mm时的表面压力为10kgf/cm2左右,与比较例相比能够按-3kgf/cm2左右降低表面压力。

如以上那样,根据本实施方式,通过将基体12的第一抵接面70a的面积设定为比散热片hs1的面积小,能够在将作用于lsi64的表面压力抑制为低的状态下使散热片hs1的压缩量增大,提高散热片hs1相对于第一抵接面70a以及第二抵接面64a的紧贴性。由此,能够不损伤lsi64、即能够不超过lsi64的耐压极限地,提高lsi64的散热效率。此外,通过使用例如对于表面压力10kgf/cm2而压缩量为0.2~0.4mm的比较柔软的散热片作为散热片hs1,能够以更低的表面压力得到所希望的压缩量。

此外,另一方的lsi66、散热片hs2以及凸台72构成为具有与图3所示的lsi64、散热片hs1以及凸台70同样的构成以及同样的面积大小关系,未对其进行图示。因此,能够在将作用于lsi66的表面压力抑制为低的状态下增大散热片hs2的压缩量,提高散热片hs2的紧贴性以及散热性能。

通过以上内容,根据本实施方式可得到能够不超过电子部件的耐压极限地提高散热效率的盘装置。

接着,对其他的实施方式涉及的hdd进行说明。此外,在以下要说明的其他的实施方式中,对与前述的第一实施方式同样的部分标注同一参照标号并简化或者省略其详细的说明,以与第一实施方式不同的部分为中心详细地进行说明。

(第二实施方式)

图6是第二实施方式涉及的hdd的基体底壁以及控制电路基板的剖视图。如图所示,根据第二实施方式,在基体12的底壁12a的凸台(抵接部)70与控制电路基板50上的lsi(电子部件)64之间配置有散热片hs1。散热片hs1被夹于凸台70与lsi64之间,与凸台70的第一抵接面70a以及lsi64的第二抵接面64a抵接。通过在以预定的按压力向底壁12a侧按压了控制电路基板50的状态下将其螺纹紧固于底壁12a,散热片hs1以被凸台70以及lsi64以预定的表面压力按压且被压缩了预定的压缩量的状态配置。

作为一例,散热片hs1使用片厚为0.7mm、散热性能为3w左右的比较柔软的散热片,例如对于表面压力10kgf/cm2而压缩量为0.2~0.4mm的散热片。

在第二实施方式中,散热片hs1的面积形成为比lsi64的第二抵接面64a的面积大,同样地,凸台70的第一抵接面70a的面积形成为比lsi64的第二抵接面64a的面积大且与散热片hsi的面积大致相同。换言之,lsi64的第二抵接面64a的面积形成为比散热片hs1的面积以及凸台70的第一抵接面70a的面积小,第二抵接面64a的整个面与散热片hs1抵接来压缩散热片hs1。散热片hs1以及第一抵接面70a呈例如矩形形状,第一抵接面70a的整个面与散热片hs1抵接。

在第二实施方式中,hdd的其他构成与前述的第一实施方式涉及的hdd同样。

如以上那样,根据本实施方式,通过将lsi64的第二抵接面64a的面积设定为比散热片hs1的面积小,能够在将作用于lsi64的表面压力抑制为低的状态下增大散热片hs1的压缩量,提高散热片hs1对于第一抵接面70a以及第二抵接面64a的紧贴性。由此,能够不损伤lsi64、即能够不超过lsi64的耐压极限地,提高lsi64的散热效率。进而,通过使用例如对于表面压力10kgf/cm2而压缩量为0.2~0.4mm的比较柔软的散热片来作为散热片hs1,能够以更低的表面压力得到所希望的压缩量。

因而,在第二实施方式中,也可以得到能够不超过电子部件的耐压极限地提高散热效率的盘装置。

本发明不原样地限定于上述的实施方式,在实施阶段,在不脱离其主旨的范围内,能够对构成要素进行变形而具体化。另外,通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所公开的所有构成要素中删除几个构成要素。进而,也可以适当组合不同的实施方式中的构成要素。

例如,通过散热片进行散热的电子部件不限定于lsi,也可以适用发热量高的其他的电子部件。散热片、第一抵接面、第二抵接面的形状、大小等不限定于上述的实施方式,能够根据需要进行各种变更。

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