JP2011090747A

JP2011090747A - 磁気ディスク装置の製造方法

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Publication number: JP2011090747A
Application number: JP2009244192A
Authority: JP
Inventors: Kyo Akagi; 協赤城; Satoshi Hashimoto; 識志橋本; Kensuke Ishiwatari; 謙介石渡
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV; Hitachi Global Storage Technologies Inc
Current assignee: HGST Netherlands BV; HGST Inc
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-05-06
Also published as: US9202504B2; US20110094091A1; CN102044264A

Abstract

【課題】筐体内の気体を効率的に置換することが可能な磁気ディスク装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の磁気ディスク装置の製造方法では、ガス注入口１１ｉに注入ノズル５０を配置し、ガス排出口１１ｅに吸引ノズル５５を配置し、筐体１０内の気圧が筐体１０内に存在する有機化合物の蒸気圧を下回らないように、吸引ノズル５５により筐体１０内から気体を吸引しながら、注入ノズル５０により筐体１０内に置換用の気体を注入する。
【選択図】図６

Description

本発明は、磁気ディスク装置の製造方法に関し、特には、筐体内の気体を置換する技術に関する。

ハードディスクなどの磁気ディスク装置では、磁気ディスクに同心円状に配列する複数のトラックが形成されており、各トラックにはサーボデータが書き込まれている。このサーボデータは、アドレスデータ及びバースト信号を含んでおり、磁気ヘッドの位置制御に利用される。

こうしたサーボデータを書き込む方法の一つとして、磁気ディスク装置を組み立てた後に、筐体内に収納されている磁気ヘッド及びアクチュエータを制御して、磁気ディスクにサーボデータを書き込む、いわゆるセルフサーボライト（ＳＳＷ：Self Servo Write）が知られている。

特開２００９−１２９５２９号公報

特許文献１には、磁気ディスク装置の筐体内にＨｅ（ヘリウム）等の低密度気体を充填した状態でセルフサーボライトを行う技術が開示されている。この従来技術では、筐体内の気体を置換する作業をクリーンルーム外で行うため、ガス注入口及びガス排出口の各々にフィルタが配置されており、置換用の気体は、注入ノズルによりガス注入口に配置されたフィルタを通じて筐体内に注入される。

ところで、本発明者らは、筐体内の気体を効率的に置換するために、ガス排出口に吸引ノズルを配置して、吸引ノズルにより筐体内から気体を吸引しながら、注入ノズルにより筐体内に置換用の気体を注入することを検討している。しかしながら、この場合、スピンドルモータに用いられているグリース等、筐体内に存在する液状の有機化合物が気化してしまい、筐体内の清浄度が劣化するおそれがあることが判明した。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、筐体内の気体を効率的に置換することが可能な磁気ディスク装置の製造方法を提供することを主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の磁気ディスク装置の製造方法は、データを記憶する磁気ディスクと、前記データの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して相対移動させるアクチュエータと、が密閉された筐体内に収納され、前記筐体に、内部と外部を連通させるガス注入口及びガス排出口が形成され、前記ガス注入口及び前記ガス排出口の各々にフィルタが配置された、磁気ディスク装置の製造方法であって、前記ガス注入口に注入ノズルを配置し、前記ガス排出口に吸引ノズルを配置し、前記筐体内の気圧が前記筐体内に存在する有機化合物の蒸気圧を下回らないように、前記吸引ノズルにより前記筐体内から気体を吸引しながら、前記注入ノズルにより前記筐体内に置換用の気体を注入する、ことを特徴とする。

本発明の一態様では、前記筐体内の気圧が大気圧を下回らないように、前記吸引ノズルにより前記筐体内から気体を吸引してもよい。

本発明の一態様では、前記注入ノズル内の気圧と前記吸引ノズル内の気圧とを検出し、下記数式１に基づいて前記筐体内の気圧を求める。

但し、Ｐ_１は前記注入ノズル内の気圧であり、Ｐ_２は前記筐体内の気圧であり、Ｐ_３は前記吸引ノズル内の気圧であり、ｄ_ｉｎは前記ガス注入口の口径であり、ｄ_ｏｕｔは前記ガス排出口の口径であり、ｃ_１は前記ガス注入口に配置されたフィルタの流量係数、ｃ_２は前記ガス排出口に配置されたフィルタの流量係数である。

本発明の一態様では、前記置換用の気体を注入する間、前記磁気ディスクを回転させる。

本発明の一態様では、前記置換用の気体は、空気よりも密度が低い低密度気体である。

本発明の一態様では、前記筐体内に前記低密度気体を注入した後、前記磁気ヘッドおよび前記アクチュエータを制御して、前記磁気ディスクにサーボデータを書き込む。

本発明の一態様では、前記筐体内に前記低密度気体を注入する間、前記筐体内の前記低密度気体の濃度に応じて変化する指標を取得して、前記筐体内の前記低密度気体の濃度を評価する。

当該態様では、前記指標は、前記磁気ディスクを回転させるモータに供給される駆動電流の大きさであってもよいし、前記筐体内の酸素濃度であってもよい。

本発明によれば、筐体内の気圧が筐体内に存在する有機化合物の蒸気圧を下回らないように、吸引ノズルにより筐体内から気体を吸引しながら、注入ノズルにより筐体内に置換用の気体を注入することで、筐体内に存在する有機化合物の気化を抑制することができるので、筐体内の気体を効率的に置換することが可能である。

本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の構成例を表す分解斜視図である。筐体の一部であるカバーの構成例を表す分解斜視図である。本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の製造方法の工程例を表すフローチャートである。Ｓ３の説明図である。Ｓ５の説明図である。Ｓ８の説明図である。Ｓ９及びＳ１０の説明図である。Ｓ１６の説明図である。気体注入装置の構成例を表すブロック図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置１の構成例を表す分解斜視図を示す。磁気ディスク装置１の筐体１０（ＤＥ：Disk Enclosure）は、上方に開口した矩形箱状のベース１２と、これを覆う板状のカバー１１とで構成されており、ベース１２にカバー１１が取り付けられることで密閉される。

筐体１０内には、磁気ディスク２及びヘッドアッセンブリ６などが収納されている。磁気ディスク２は、ベース１２の底部に設けられたスピンドルモータ３に取り付けられている。この磁気ディスク２には、同心円状に配列する複数のトラック（不図示）が形成されており、各トラックには、所定の周期でサーボデータが書き込まれている。サーボデータは、アドレスデータ及びバースト信号を含む。

ヘッドアッセンブリ６は、磁気ディスク２の隣に支承されている。このヘッドアッセンブリ６の先端部には、磁気ヘッド４が支持されている。磁気ヘッド４は、回転する磁気ディスク２上に近接浮上し、データの書き込み及び読み出しを行う。他方、ヘッドアッセンブリ６の後端部には、ボイスコイルモータ７が設けられている。ボイスコイルモータ７は、ヘッドアッセンブリ６を旋回駆動し、磁気ヘッド４を磁気ディスク２の略半径方向に移動させる。

また、ヘッドアッセンブリ６には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）８が取り付けられている。このＦＰＣ８は、ベース１２の底部に設けられたコネクタ９から延出しており、ベース１２の裏側に設けられた回路基板（不図示）と、磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７とを電気的に接続する。

図２に、筐体１０を構成するカバー１１の分解斜視図を示す。図２（ａ）は、カバー１１の表面１１ａ側を示し、図２（ｂ）は、カバー１１の裏面１１ｂ側を示す。

カバー１１には、筐体１０の内外を連通させるガス注入口１１ｉ、ガス排出口１１ｅ、テスト口１１ｔ及びネジ穴１１ｓが形成されている。なお、これらガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅは、ベース１２に形成されていてもよい。

ガス注入口１１ｉは、いわゆる呼吸口であり、筐体１０の内外の気圧差を抑制するために設けられる。また、ガス注入口１１ｉは、後述するように、製造時において筐体１０内に気体を充填する際に利用される。

このガス注入口１１ｉには、カバー１１の裏面１１ｂ側に、扁平円柱状の呼吸フィルタ２２が配設されている。詳しくは、呼吸フィルタ２２は、ガス注入口１１ｉを塞ぐようにカバー１１の裏面１１ｂに取り付けられている。この呼吸フィルタ２２は、筐体１０内に流れ込む気体を濾過して、気体に含まれるパーティクル（粒子）が筐体１０内に進入することを抑制する。

また、ガス注入口１１ｉは、カバー１１の裏面１１ｂ側に取り付けられる呼吸フィルタ２２が上記ヘッドアッセンブリ６とコネクタ９との間（図１参照）に収まるような位置に形成されている。

ガス排出口１１ｅは、後述するように、製造時において筐体１０内に気体を充填する際に利用される。このガス排出口１１ｅには、カバー１１の裏面１１ｂ側に、不織布からなるシート状のフィルタ２４が配設されている。また、ガス排出口１１ｅは、カバー１１の表面１１ａ側にリークシール３４が貼付されて、閉塞されている。

テスト口１１ｔは、後述するように、製造時のテストにおいて利用される。このテスト口１１ｔは、カバー１１の表面１１ａ側にリークシール３６が貼付されて、閉塞されている。なお、このテスト口１１ｔには、フィルタは配設されていない。

ネジ穴１１ｓは、上記ヘッドアッセンブリ６の軸受部６ｂに締結されるネジが挿通される穴である。このネジ穴１１ｓは、カバー１１の表面１１ａ側にリークシール３８が貼付されて、閉塞されている。

ここで、ガス注入口１１ｉに配設される呼吸フィルタ２２は、ガス排出口１１ｅに配設されるフィルタ２４よりも、気体に含まれるパーティクルに対する濾過能力が高い。気体に含まれるパーティクルには、塵埃のパーティクルだけでなく、水分のパーティクルや化学物質のパーティクルなど、様々な種類がある。呼吸フィルタ２２は、フィルタ２４と同様の不織布からなるシート状のフィルタの他に、流路長を確保するための螺旋状の流路部、水分を吸着するための活性炭、及び化学物質を吸着するケミカル吸着フィルタなどを含んでいる。このため、呼吸フィルタ２２は、フィルタ２４と比して、様々なパーティクルを濾過することができ、こうした濾過を維持できる期間も長いことから、濾過能力が高いということができる。

なお、本実施形態では、ガス排出口１１ｅにシート状のフィルタ２４を配設しているが、これに限らず、ガス排出口１１ｅにも呼吸フィルタ２２と同様の呼吸フィルタを配設して、ガス排出口１１ｅを呼吸口としてもよい。この場合、ガス排出口１１ｅにリークシール３８を貼付せずともよい。

図３に、本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置１の製造方法の工程例を示す。この製造方法は、筐体１０内にＨｅ（ヘリウム）を充填した状態でセルフサーボライト（ＳＳＷ：Self Servo Write）を行うことを主な目的としている。

まず、Ｓ１ないしＳ５の工程は、クリーンルーム内で行われる。Ｓ１では、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４をカバー１１の裏面１１ｂに貼付する。すなわち、図２（ｂ）に示したように、カバー１１の裏面１１ｂに、ガス注入口１１ｉを塞ぐように呼吸フィルタ２２を取り付け、ガス排出口１１ｅを塞ぐようにフィルタ２４を取り付ける。そして、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４を取り付けたカバー１１を、磁気ディスク２及びヘッドアッセンブリ６等を収納したベース１２に取り付けて、筐体１０を密閉する。

Ｓ２では、密閉された筐体１０内のパーティクルテストを行う。具体的には、パーティクルの数を検出する検出器をテスト口１１ｔから筐体１０内に挿入して測定を行う。なお、テスト口１１ｔには、このように検出器が挿入されることから、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅのようにフィルタを配設することができない。また、テスト口１１ｔは、検出器が挿入されるため、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅと比して口径が大きい。

Ｓ３では、図４に示すように、テンポラリーシール４４を貼付して、ガス排出口１１ｅを一時的に閉塞する。このテンポラリーシール４４は、ガス排出口１１ｅを塞ぐ閉塞部４４ａと、この閉塞部４４ａから一方向に延出した把手部４４ｂとを有しており、把手部４４ｂがあることによって剥がし易くなっている。

このようにテンポラリーシール４４を貼付するのは、後述するＨｅ注入工程（Ｓ８）が開始されるまでの間に、パーティクルがガス排出口１１ｅからフィルタ２４を通過して筐体１０内に進入することを極力防ぐためである。なお、フィルタ２４の濾過能力が十分であれば、テンポラリーシール４４を貼付せずともよい。

ここでは、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４が、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも濾過能力が低いために、ガス排出口１１ｅを閉塞している。また、これに限らず、ガス排出口１１ｅとともにガス注入口１１ｉを一時的に閉塞してもよい。

Ｓ４では、テスト口１１ｔから空気を注入して、空気リークテストを行う。これにより、筐体１０内から空気が漏れ出ないこと、すなわち筐体１０が十分に密閉されていることを確認する。

ここで、製品としての磁気ディスク装置１では、ガス排出口１１ｅがリークシール３４により閉塞されることから（図１参照）、空気リークテストの前にガス排出口１１ｅをテンポラリーシール４４により閉塞することで、製品としての磁気ディスク装置１と同じ条件で空気リークテストを行うことができる。

Ｓ５では、図５に示すように、リークシール３６を貼付してテスト口１１ｔを閉塞する。更には、カバー１１に形成されたネジ穴１１ｓをリークシール３８により閉塞し、ベース１２の裏面側に形成された同様のネジ穴（不図示）もリークシール３９により閉塞する。

ここで、ネジ穴１１ｓを閉塞するのは、後述するＨｅ注入工程（Ｓ８）において筐体１０内に注入されたＨｅが筐体１０内から漏れ出ることを抑制するためである。すなわち、前の空気リークテスト（Ｓ４）では筐体１０内から空気が漏れ出ないことを確認しているが、後の工程Ｓ８で注入されるＨｅは、空気よりも小さく、空気が漏れ出さないような隙間からでも漏れ出す虞がある。このため、本工程では、ネジ穴１１ｓ等の、Ｈｅが漏れ出す虞がある隙間を閉塞する。他にも、カバー１１とベース１２とを接合した隙間などを閉塞するようにしてもよい。

なお、テスト口１１ｔは、上記のように筐体１０を密閉した後にパーティクルテスト及び空気リークテストに利用されるため、フィルタを配設することができない。このため、本実施形態では、テスト口１１ｔを後述するような気体注入用または気体排出用の開口として用いることはできない。

以上のＳ１ないしＳ５の工程が完了したら、筐体１０をクリーンルームから出して、ノーマルエリア（空気清浄度を制御していないエリア）に移す。以降のＳ６ないしＳ１９の工程は、このノーマルエリアで行われる。

Ｓ６では、筐体１０内に収納されている磁気ディスク２の全体をＡＣイレースするイレース処理を行う。このイレース処理は、例えば、専用のイレース処理装置により行われる。

Ｓ７では、次のＨｅ注入工程（Ｓ８）を行うため、ガス排出口１１ｅを閉塞しているテンポラリーシール４４（図４参照）を剥がす。ここで、Ｈｅ注入工程（Ｓ８）はノーマルエリアで行われるので、Ｈｅの注入が開始されるまでの間、ガス排出口１１ｅを一時的に閉塞しておくことで、パーティクルがガス排出口１１ｅからフィルタ２４を通過して筐体１０内に進入することを極力防ぐことができる。

Ｓ８では、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを利用して、密閉された筐体１０内にＨｅを注入する。これは、筐体１０内にＨｅを充填した状態でセルフサーボライトを行うためである。なお、本実施形態では、空気よりも密度が低い低密度気体としてＨｅを用いているが、これに限らず、水素などを用いてもよい。

置換用の気体であるＨｅの注入は、例えば、気体注入装置を用いて行うことができる。具体的には、図６に示すように、気体注入装置の注入ノズル５０をガス注入口１１ｉに配置し、吸引ノズル５５をガス排出口１１ｅに配置して、吸引ノズル５５により筐体１０内から気体（主に空気）を吸引しながら、注入ノズル５０により筐体１０内にＨｅを注入する。このようにして、筐体１０内の空気がＨｅに置換される。

ここで、筐体１０のガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅには、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４がそれぞれ配設されているので、Ｈｅの注入をノーマルエリアで行うことができる。すなわち、Ｈｅの注入を、クリーンルームなどの空気清浄度を高めた環境で行わなくてもよいため、製造を簡易化することができる。

また、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２は、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４よりも濾過能力が高いため、ガス注入口１１ｉからＨｅを注入することにより、気体注入装置から送り込まれるＨｅにパーティクルが含まれる場合であっても、パーティクルが筐体１０内に進入することをより効果的に抑制することができる。

図９に、気体注入装置１００の構成例を示す。同図において、白抜きの矢印は気体の流れを表し、黒塗りの矢印は制御信号の流れを表す。

気体注入装置１００は、複数の筐体１０がそれぞれセットされる複数のフィクスチャ８１〜８４を有している。各フィクスチャ８１〜８４は、上記図６に示した注入ノズル５０及び吸引ノズル５５を有している。この注入ノズル５０は、筐体１０のガス注入口１１ｉに対して位置決めされ、ガス注入口１１ｉを通じて筐体１０内にＨｅを注入する。また、吸引ノズル５５は、筐体１０のガス排出口１１ｅに対して位置決めされ、ガス排出口１１ｅを通じて筐体１０内から気体を吸引する。

また、気体注入装置１００は、Ｈｅを供給する構成として、Ｈｅボンベ等からなるガス供給源６１と、供給されるＨｅの圧力を調整する圧力レギュレータ６３と、供給されるＨｅの流量を制御する流量制御弁６５と、この流量制御弁６５を制御する流量コントローラ６７とを有している。流量制御弁６５は、Ｈｅの流量を検出するセンサを有しており、検出したＨｅの流量を流量コントローラ６７にフィードバックする。流量制御弁６５は、複数の筐体１０に供給されるＨｅの総流量を検出するとともに、複数の筐体１０に供給されるＨｅの総流量を制御する。流量コントローラ６７は、Ｈｅの流量が所望の大きさに維持されるように流量制御弁６５を駆動する。

また、気体注入装置１００は、Ｈｅを分配する構成として、上記流量制御弁６５からのＨｅを各フィクスチャ８１〜８４に分配する分岐弁７１と、この分岐弁７１を制御するフィクスチャ制御コントローラ７３とを有している。さらに、気体注入装置１００は、分岐弁７１からフィクスチャ８１〜８４に向かう各経路に、注入ノズル５０内の気圧を検出する複数の圧力センサ（不図示）を有している。各圧力センサは、検出した注入ノズル５０内の気圧を流量コントローラ６７にフィードバックする。

また、気体注入装置１００は、排気のための構成として、排気装置９０と、各フィクスチャ８１〜８４に対応して設けられ、排気される気体の流量を制御する複数の排気制御弁９１〜９４とを有している。各排気制御弁９１〜９４は、フィクスチャ制御コントローラ７３により制御される。また、各排気制御弁９１〜９４は、気体の流量を検出するセンサ（不図示）を有しており、検出した気体の流量を流量コントローラ６７にフィードバックする。流量コントローラ６７は、気体の流量が所望の大きさに維持されるように各排気制御弁９１〜９４を駆動する。

さらに、気体注入装置１００は、フィクスチャ８１〜８４から排気制御弁９１〜９４に向かう各経路に、吸引ノズル５５内の気圧を検出する複数の圧力センサ（不図示）を有している。各圧力センサは、検出した吸引ノズル５５内の気圧を流量コントローラ６７にフィードバックする。

そして、流量コントローラ６７は、流量制御弁６５からフィードバックされるＨｅの総流量と、供給側の各圧力センサからフィードバックされる注入ノズル５０内の圧力と、各排気制御弁９１〜９４からフィードバックされる気体の流量と、排気側の各圧力センサからフィードバックされる吸引ノズル５５内の圧力とに基づいて、各筐体１０内の気圧が所定の範囲に保たれるように流量制御弁６５及び排気制御弁９１〜９４を制御する。

ここで、筐体１０内の気圧は、次のようにして導出される。まず、ガス注入口１１ｉを通じて筐体１０内に注入されるＨｅの流量Ｑ_１は下記数式２で表され、ガス排出口１１ｅを通じて筐体１０内から排出される気体の流量Ｑ_２は下記数式３で表される。次に、ガス注入口１１ｉを通じて筐体１０内に注入されるＨｅの流量Ｑ_１と、ガス排出口１１ｅを通じて筐体１０内から排出される気体の流量Ｑ_２とが等しいとすると、数式２及び数式３から上記数式１が得られ。これによって筐体１０内の気圧Ｐ_２が求められる。

但し、ｃ_１はガス注入口１１ｉに配置されたフィルタに係る流量係数、ｄ_ｉｎはガス注入口１１ｉの口径、Ｐ_１は注入ノズル５０内の気圧、Ｐ_２は筐体１０内の気圧、Ｐ_１−Ｐ_２はガス注入口１１ｉに配置されたフィルタの圧力損失である。また、ｃ_２はガス排出口１１ｅに配置されたフィルタに係る流量係数、ｄ_ｏｕｔはガス排出口１１ｅの口径、Ｐ_３は吸引ノズル５５内の気圧、Ｐ_２−Ｐ_３はガス排出口１１ｅに配置されたフィルタの圧力損失である。なお、ガス注入口１１ｉに供給されるＨｅの流量Ｑ_１は、例えば、流量制御弁６５により検出されるＨｅの総流量を、フィクスチャ８１〜８４にセットされている筐体１０の個数で割った値とすることができる。

流量コントローラ６７は、こうして得られる筐体１０内の気圧Ｐ_２が筐体１０内に存在する液状の有機化合物の蒸気圧を下回らないように、流量制御弁６５及び排気制御弁９１〜９４を制御する。ここで、筐体１０内に存在する液状の有機化合物の代表的なものとしては、例えば、上記スピンドルモータ３に用いられているグリースなどが挙げられる。他にも、磁気ディスク２の表面に塗布される潤滑剤などがある。このように、筐体１０内の気圧Ｐ_２が筐体１０内に存在する液状の有機化合物の蒸気圧を下回らないように管理されることで、こうした液状の有機化合物の気化を抑制することが可能である。

また、筐体１０内の気圧Ｐ_２は、大気圧を下回らないように管理されることが好適である。筐体１０内に存在する液状の有機化合物としては、大気圧において液状であるものが適用されることから、筐体１０内の気圧Ｐ_２が大気圧を下回らないように管理されることで、どのような液状の有機化合物にも対応することが可能である。また、筐体１０内の気圧Ｐ_２が大気圧より高められることで、Ｈｅの注入後すぐに筐体１０内に空気が流れ込むことを抑制することができ、次の工程（Ｓ９，Ｓ１０）でテンポラリーシール４２，４４を貼付するまでの時間を確保することができる。

なお、本実施形態では、筐体１０内の気圧Ｐ_２は、検出された注入ノズル５０内の気圧Ｐ_１及び吸引ノズル５５内の気圧Ｐ_３を上記数式１に適用することによって求められるが、こうした態様に限られず、例えば、筐体１０内に圧力センサを設けて、筐体１０内の気圧Ｐ_２を直接的に検出してもよい。

Ｓ８及び図６の説明に戻り、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４は、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも圧力損失が大きい方が好適である。また、ガス排出口１１ｅは、ガス注入口１１ｉよりも口径が小さい方が好適である。これらの場合、ガス注入口１１ｉよりもガス排出口１１ｅの方が気体を通し難くなることから、Ｈｅを注入する際に筐体１０内の気圧を高めやすい。従って、これらの場合も、Ｈｅの注入後すぐに筐体１０内に空気が流れ込むことを抑制することができ、次の工程（Ｓ９，Ｓ１０）でテンポラリーシール４２，４４を貼付するまでの時間を確保することができる。

さらに、Ｓ８におけるＨｅの注入は、外部からスピンドルモータ３を駆動して、筐体１０内に収納されている磁気ディスク２を回転させながら行われてもよい。これにより、ガス注入口１１ｉから注入したＨｅを筐体１０内で拡散させ易くなり、効率的にＨｅを充填することができる。

このように磁気ディスク２を回転させながらＨｅの注入を行う場合、筐体１０内の気体が磁気ディスク２の周囲を回転方向に沿って流れるので、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを、磁気ディスク２の縁に沿って設けることが望ましい。また、ガス注入口１１ｉから注入されたＨｅを筐体１０内で十分に拡散させるため、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを、磁気ディスク２の回転方向に沿って一定以上離して設けることが望ましい。このため、本実施形態のように、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを、磁気ディスク２に対して互いに反対側に設けることが好適である。

また、磁気ディスク２を回転させながらＨｅの注入を行う場合、スピンドルモータ３に対して出力される駆動電流の大きさに基づいて、筐体１０内のＨｅ濃度を評価することができる。すなわち、筐体１０内のＨｅ濃度が増加するのに伴い、回転する磁気ディスク２に働く抵抗の大きさが減少することから、これにより、スピンドルモータ３を所定の回転速度で回転させるために必要となる駆動電流の大きさが減少することになる。このように、スピンドルモータ３に対して出力される駆動電流の大きさは、筐体１０内のＨｅ濃度を表す指標ということができる。

ここで、Ｈｅの注入は、下記数式４に示すように、筐体１０内にＨｅを注入するときの駆動電流の時間変化率が、筐体１０内の温度が変化するときの駆動電流の時間変化率よりも大きくなるように行われる。

但し、Δi_ｈｅを、筐体１０内にＨｅを注入するときの駆動電流の変化分、Δi_ｔｅｍｐを、筐体１０内の温度が変化するとき（例えば、所定の熱量を与えたとき）の駆動電流の変化分、Δｔを、筐体１０内にＨｅを注入する注入時間とする。

ここで、筐体１０内のＨｅ濃度が変化することによる駆動電流の変化よりも、筐体１０内の温度が変化することによる駆動電流の変化の方が通常格段に大きいため、駆動電流から筐体１０内のＨｅ濃度を評価することは通常困難を伴う。そこで、上記数式２を満たすように、筐体１０内の温度変化の速度よりも大きい速度でＨｅを注入する（短時間でＨｅを注入する）ことで、筐体１０内の温度変化を考慮することなく、Ｈｅ濃度を評価することができる。

なお、筐体１０内のＨｅ濃度の評価は、こうした態様に限られず、例えば、筐体１０内に酸素センサを配置し、検出される筐体１０内の酸素濃度を利用するようにしてもよい。すなわち、筐体１０内のＨｅと酸素は排他的な関係にあることから、筐体１０内の酸素濃度に基づいて筐体１０内のＨｅ濃度を評価することが可能である。このように、筐体１０内の酸素濃度は、筐体１０内のＨｅ濃度を表す指標ということができる。

以上のＨｅ注入工程（Ｓ８）が終了したら、セルフサーボライト（Ｓ１２）を開始する前に、図７に示すように、テンポラリーシール４２，４４を貼付して、ガス排出口１１ｅ及びガス注入口１１ｉを一時的に閉塞する（Ｓ９，Ｓ１０）。これは、セルフサーボライト（Ｓ１２）が行われている間に筐体１０内からＨｅが漏れ出ることを抑制するためである。

また、ガス排出口１１ｅを閉塞するテンポラリーシール４４は、ガス注入口１１ｉを閉塞するテンポラリーシール４２よりも先に貼付される（すなわち、Ｔｂ＜Ｔａ）。これは、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４が、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも漏洩抵抗が低いためである。

また、筐体１０内にＨｅを注入後、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを閉塞しない場合に筐体１０内のＨｅ濃度が低下して許容範囲を下回ってしまうまでの時間を、規定時間Ｔｅとするとき、筐体１０内にＨｅを注入後、テンポラリーシール４２，４４が貼付されるまでの時間（Ｔａ，Ｔｂ）が規定時間Ｔｅを越えないようにする。この規定時間Ｔｅを超えた場合には、Ｓ８に戻り、再度Ｈｅを注入する（Ｓ１１）。

Ｓ１２では、密閉された筐体１０内に収納されている磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７を外部から制御して、磁気ディスク２にサーボデータを書き込む、いわゆるセルフサーボライト（ＳＳＷ）を行う。

これら磁気ヘッド４及びボイスコイルモータ７の制御は、外部のサーボデータ記録装置により、筐体１０内のコネクタ９及びＦＰＣ８を介して行われる。具体的には、サーボデータ記録装置は、磁気ディスク２に書き込むべきサーボデータを磁気ヘッド４に出力する。また、磁気ヘッド４が磁気ディスク２から読み出したサーボデータを取得する。更に、取得したサーボデータに応じてボイスコイルモータ７の駆動信号を生成し、出力する。

また、サーボデータの書き込みは、磁気ヘッド４に含まれる記録素子と再生素子とが磁気ディスク２の径方向にずれていることを利用し、既に形成されたトラックに磁気ヘッド４を追従させた状態でサーボデータを書き込むことにより、新たなトラックを形成する。すなわち、既に形成されたトラックから再生素子によりサーボデータを読み出し、読み出したサーボデータに基づいて磁気ヘッド４をトラックに追従させる。そして、この状態で、記録素子によりサーボデータを書き込むことで新たなトラックを形成する。そして、こうしたトラックの形成を、磁気ディスク２の半径方向に進めていく。

ここで、筐体１０内には上記Ｈｅ注入工程（Ｓ８）によりＨｅが充填されているので、磁気ディスク２に歪みの少ない真円に近いトラックを形成することができる。

また、筐体１０のガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅには、呼吸フィルタ２２及びフィルタ２４が配設され、更にはテンポラリーシール４２，４４がそれぞれ貼付されているので、筐体１０内からのＨｅの漏れ出しを抑制でき、この結果、筐体１０をノーマルエリアに配置した状態でセルフサーボライトを行うことができる。

また、上述したようにＨｅ注入工程（Ｓ８）もノーマルエリアで行われるので、Ｈｅの注入後からセルフサーボライトを開始するまでの時間を短縮することができ、この結果、筐体１０内のＨｅ濃度が高水準に維持されているうちにセルフサーボライトを行うことができる。

また、筐体１０内にＨｅを注入後、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを閉塞した場合に筐体１０内のＨｅ濃度が低下して許容範囲を下回ってしまうまでの時間を、規定時間Ｔｆとするとき、筐体１０内にＨｅを注入後、セルフサーボライトが終了するまでの時間（Ｔｃ＋Ｔｄ）が規定時間Ｔｆを越えないようにする。

以上のセルフサーボライト（Ｓ１２）が終了したら、ガス排出口１１ｅ及びガス注入口１１ｉを閉塞しているテンポラリーシール４２，４４を剥がす（Ｓ１３，Ｓ１４）。

また、筐体１０内にＨｅを注入後、筐体１０内からＨｅが漏れ出して部品に変化が現れるまでの時間を、規定時間Ｔｈとするとき、筐体１０内にＨｅを注入後、セルフサーボライトが終了し、テンポラリーシール４２，４４を剥がすまでの時間（Ｔｃ＋Ｔｄ＋Ｔｇ）が規定時間Ｔｈを越えないようにする。筐体１０内からＨｅが漏れ出すことによる部品の変化は、例えば、筐体１０内の気圧の低下によるカバー１１の変形や、摺動部分に付されたグリースの変質などがある。

Ｓ１５では、ガス注入口１１ｉ及びガス排出口１１ｅを利用して、密閉された筐体１０内に空気を注入する。このＳ１５は、上記Ｓ８と同様に行うことができる。このようにセルフサーボライト（Ｓ１２）後に筐体１０内に空気を充填するのは、後の前工程検査（Ｓ１８）及びテスト工程（Ｓ１９）を、製品としての磁気ディスク装置１と同じ条件で行うためである。

また、ガス注入口１１ｉから筐体１０内に空気を注入する際、ガス排出口１１ｅから筐体１０外へＨｅが排出されるため、ガス排出口１１ｅから排出されるＨｅを集めて、再利用に供することが好適である。

Ｓ１６では、図８に示すように、リークシール３４を貼付して、ガス排出口１１ｅを閉塞する。これにより、製品としての磁気ディスク装置１において、パーティクルがガス排出口１１ｅから筐体１０内に進入することを防ぐことができる。ここでは、ガス排出口１１ｅに配設されたフィルタ２４が、ガス注入口１１ｉに配設された呼吸フィルタ２２よりも濾過能力が低いために、ガス排出口１１ｅを閉塞している。

その後、筐体１０の裏側に回路基板を取り付け（Ｓ１７）、所定の前工程検査（Ｓ１８）及びテスト工程（Ｓ１９）を行う。以上の工程により、磁気ディスク装置１が完成する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。

１磁気ディスク装置、２磁気ディスク、３スピンドルモータ、４磁気ヘッド、６ヘッドアッセンブリ、７ボイスコイルモータ、８ＦＰＣ、９コネクタ、１０筐体、１１カバー、１１ｉガス注入口（呼吸口）、１１ｅガス排出口、１１ｔテスト口、１１ｓネジ穴、１２ベース、２２呼吸フィルタ、２４フィルタ、３４，３６，３８，３９リークシール、４２，４４テンポラリーシール、５０注入ノズル、５５吸引ノズル、６１ガス供給源、６３圧力レギュレータ、６５流量制御弁、６７流量コントローラ、７１分岐弁、７３フィクスチャ制御コントローラ、８１〜８４フィクスチャ、９０排気装置、９１〜９４排気制御弁、１００気体注入装置。

Claims

データを記憶する磁気ディスクと、前記データの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して相対移動させるアクチュエータと、が密閉された筐体内に収納され、
前記筐体に、内部と外部を連通させるガス注入口及びガス排出口が形成され、
前記ガス注入口及び前記ガス排出口の各々にフィルタが配置された、
磁気ディスク装置の製造方法であって、
前記ガス注入口に注入ノズルを配置し、
前記ガス排出口に吸引ノズルを配置し、
前記筐体内の気圧が前記筐体内に存在する有機化合物の蒸気圧を下回らないように、前記吸引ノズルにより前記筐体内から気体を吸引しながら、前記注入ノズルにより前記筐体内に置換用の気体を注入する、
ことを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。
前記筐体内の気圧が大気圧を下回らないように、前記吸引ノズルにより前記筐体内から気体を吸引する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
前記注入ノズル内の気圧と前記吸引ノズル内の気圧とを検出し、下記数式１に基づいて前記筐体内の気圧を求める、
請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。

但し、Ｐ_１は前記注入ノズル内の気圧であり、Ｐ_２は前記筐体内の気圧であり、Ｐ_３は前記吸引ノズル内の気圧であり、ｄ_ｉｎは前記ガス注入口の口径であり、ｄ_ｏｕｔは前記ガス排出口の口径であり、ｃ_１は前記ガス注入口に配置されたフィルタの流量係数、ｃ_２は前記ガス排出口に配置されたフィルタの流量係数である。
前記置換用の気体を注入する間、前記磁気ディスクを回転させる、
請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
前記置換用の気体は、空気よりも密度が低い低密度気体である、
請求項１に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
前記筐体内に前記低密度気体を注入した後、前記磁気ヘッドおよび前記アクチュエータを制御して、前記磁気ディスクにサーボデータを書き込む、
請求項５に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
前記筐体内に前記低密度気体を注入する間、前記筐体内の前記低密度気体の濃度に応じて変化する指標を取得して、前記筐体内の前記低密度気体の濃度を評価する、
請求項５に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
前記指標は、前記磁気ディスクを回転させるモータに供給される駆動電流の大きさである、
請求項７に記載の磁気ディスク装置の製造方法。
前記指標は、前記筐体内の酸素濃度である、
請求項７に記載の磁気ディスク装置の製造方法。