[发明专利]硬盘驱动器及干燥装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式总地涉及用于敏感电子设备中的干燥装置，其具有差异化渗透膜。

背景技术

硬盘驱动器（HDD）是容置在保护壳中并在具有磁表面的一个或多个圆形盘上（盘也称为盘片（platter））存储数字编码数据的非易失性存储设备。HDD操作时，每个磁记录盘被主轴系统快速旋转。利用通过致动器定位于盘的特定区域之上的读/写磁头，从磁记录盘读出数据以及向磁记录盘写数据。

读/写磁头利用磁场从磁记录盘表面读出数据及向其写入数据。由于磁偶极场随着与磁极的距离而快速减小，所以必须严格控制读/写磁头与磁记录盘表面之间的距离。在磁记录盘旋转时，致动器依赖于悬架作用于读/写磁头上的力来提供读/写磁头与磁记录盘表面之间的适当距离。读/写磁头因此称为“飞行”在磁记录盘表面之上。当磁记录盘停止旋转时，读/写磁头必须从盘表面“着陆”或被拉开到机械着陆坡道上。因为读/写磁头飞行得非常接近磁记录盘表面，所以HDD内的部件会对HDD的保护壳内的湿气、污染物及其它杂质和缺陷敏感。

随着时间的推移，新HDD型号的设计已经能够实现越来越低的飞行高度。随着飞行高度降低，磁存储设备（诸如HDD）经受来自高的内部水蒸汽浓度的损害的风险增大。高浓度的水蒸汽能改变飞行高度且因而影响错误率或者甚至使磁记录头损耗（wear upon）。此外，高浓度的水蒸汽能促进各种不期望的工艺诸如腐蚀。作为举例说明，如果内部湿度增加，则在30℃，飞行高度有相对小的改变；然而，在60℃（这是数据中心中HDD的通常内部操作温度），该影响显著得多并且磁读/写磁头的典型的空气轴承（air bearing）将随着湿度提高而导致飞行高度的显著下降。

干燥剂可用于电子设备（诸如HDD）内以降低其中的水蒸汽浓度。

发明内容

观察到干燥剂与其环境快速平衡。实质上，干燥剂通过按需吸收或释放水分缓冲其环境的湿度来维持平衡。用于HDD中的常见干燥剂的容量远超过干燥剂需要吸收或释放的水分的量，从而维持HDD内部处于特定湿度。该特性引起的问题在于，如果HDD自身或其中安装了HDD的系统在其储藏期间干燥剂已经吸收了湿气，则在HDD置于操作中之后干燥剂将发挥作用来维持该湿度。对于HDD来说，在任何湿度下，水蒸汽浓度将随着温度超线性增加。尽管通常假定当温度升高时，壳的相对湿度将相应下降，但这事实上只是在壳中没有能保持溶解的（dissolved）或吸收的水分的材料的时候才成立。完全空的全金属壳将随着温度增加表现出相对湿度的下降；但如果壳中存在水分吸收剂，则相对湿度的改变将较小，或甚至根本没有改变。

如果HDD储藏在潮湿环境中，诸如在海运期间或者在没有空气调节设备的仓库中保管期间所可能遇到的，HDD内部将在一个月左右与周围环境平衡。如果干的干燥剂在制造时放置于HDD内部，则干燥剂湿度提高以与周围环境相等将需要几个月。然而，一旦加载有水分，则干燥剂在HDD投入运行时将导致保持高的湿度。通过在通气过滤器上使用扩散限制通道以控制水蒸汽、有机物蒸气、及腐蚀剂进入HDD，这被恶化。

一旦HDD运行，高渗透垫圈将允许水蒸汽从HDD内部散逸。然而，同一高渗透垫圈也将允许水分在HDD储藏期间或关机期间进入HDD。原则上，可以使用适当驱动的阀来绕开（bypass）通气装置扩散限制通道。然而，这样的驱动阀将增加HDD的成本和复杂度。而且，众所周知，平的“舌门(flapper)”型阀易于粘附且在关闭一些时间之后将需要大的开启力。

有利地，本发明的实施方式提供了叠层，取决于叠层的哪一侧接近更高的水分浓度，其将允许水分以不同速率扩散。实施方式的叠层可用于构造用于包围干燥剂材料的干燥装置。与允许水分扩散出干燥装置的速率相比，一实施方式的干燥装置允许水分以更快的速率扩散到干燥剂装置中。在某些实施方式中，水蒸汽可扩散出干燥装置的速率等于或接近水蒸汽可扩散出其中设置干燥装置的电子设备的速率，由此保证电子设备内部中的水蒸汽的量不超过特定阈值。

发明内容部分讨论的实施方式不意图暗示、描述、或教导这里讨论的所有实施方式。因此，本发明的实施方式可包含该部分讨论的特征以外的额外或不同的特征。

附图说明

在附图中，本发明的实施方式通过示例方式而不是限制方式被示出，附图中相似的附图标记指代类似的元件，其中：

图1是根据本发明一实施方式的HDD的平面图；

图2是根据本发明一实施方式的头臂组件（HAA）的平面图；

图3是描绘根据本发明实施方式的几个示例干燥装置的图示；