專利名稱：監(jiān)測形成磁盤潤滑涂層的潤滑劑蒸氣流動的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于監(jiān)測經(jīng)蒸氣體(vapor volume)流向真空腔室的潤滑 劑蒸氣質(zhì)量流速的方法和設(shè)備。其中，由潤滑劑蒸氣涂覆的硬磁盤放置在該真 空腔室中。
背景技術(shù)：
Hughes等人在美國專利6,183,831 (這里引用其作為參考)中公開了一種 通過向真空腔室中盤上的磁層提供蒸氣潤滑劑，即是氣態(tài)的，(優(yōu)選為美國專 利5,776,577中公開的全氟聚醚(PFPE))用潤滑劑膜涂覆硬磁盤的方法和設(shè) 備。隨后通過運輸片(carrying blade)將該磁盤裝在蒸氣的流動道中，該運輸 片將盤從傳輸進出真空腔室的盒子中升起。該蒸氣是通過向位于真空腔室中源 頭的液態(tài)潤滑劑提供充足的熱量獲得的。生成的蒸氣在導(dǎo)入到磁盤上前流經(jīng)氣 體擴散板。測量儀器中包括單石英晶體微天平(QCM)，用于監(jiān)測從液體潤 滑劑源蒸發(fā)的潤滑劑蒸氣的流速，以控制提供給液體潤滑劑源的熱量，并從而 控制液體潤滑劑的溫度以及從液體潤滑劑源蒸發(fā)的蒸氣潤滑劑的質(zhì)量流速。石 英晶體微天平是連接到振蕩器的非常敏感的壓電晶體。晶體的諧振頻率確定振 蕩器的頻率。探測振蕩器的頻率以提供蒸氣潤滑劑質(zhì)量流速的測量。
上述的在Hughes等人的專利中描述的配置己可以很好的完成任務(wù)，但是， 還是可以得到改善。壓電晶體的壽命有限，其由于壓電晶體持續(xù)的，甚至在不 進行硬磁盤處理的延長的空轉(zhuǎn)或等待時間里，依然暴露在蒸氣中，而縮短。在 這種空轉(zhuǎn)時間中，由于與開始潤滑劑蒸氣流相關(guān)的不穩(wěn)定性，蒸氣連續(xù)不斷的 從液體潤滑劑源流入在處理時放置硬磁盤的真空腔室中。由于壓電晶體的有限 壽命，必須比較頻繁地更換晶體，將導(dǎo)致所述晶體分離的制造安排的運行中斷。 這種中斷是低效和浪費的。
因此，本發(fā)明的一個方案為提供一種用于監(jiān)測在硬磁盤上形成潤滑劑涂層 的潤滑劑蒸氣的質(zhì)量流速的新的改善了的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個方案為提供用于監(jiān)測在硬磁盤上形成潤滑劑涂層的潤滑 劑蒸氣的質(zhì)量流速的新的改善了的方法和設(shè)備，其中更換質(zhì)量流速監(jiān)測器的時 間長度相比典型現(xiàn)有技術(shù)安排是有所延長的。
本發(fā)明附加方案是為提供用于監(jiān)測在硬磁盤上形成潤滑劑涂層的潤滑劑 蒸氣的質(zhì)量流速的新的改善了的方法和設(shè)備，其中質(zhì)量流速監(jiān)測器的配置促進 了用于將潤滑劑涂層提供給硬磁盤的制造設(shè)備的廉價且高效運行。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方案，設(shè)備用于選擇性地將潤滑劑涂覆位于真空腔室中 的支架上的硬磁盤，同時，當(dāng)該盤位于支架中時，將可形成潤滑劑涂層的蒸氣 提供給其中一個盤。該設(shè)備包括存儲能夠蒸發(fā)以形成蒸氣的液體的貯液器和用 于將貯液器液體加熱為潤滑劑蒸氣的加熱器。提供當(dāng)盤位于支架上時潤滑劑蒸 氣從貯液器向盤流動的流動道。流動道包括(O當(dāng)盤位于流動道中時，貯 液器和支架之間的有孔擴散器，以及(2)貯液器和有孔擴散器之間的蒸氣腔 室。當(dāng)將貯液器中的液體加熱成潤滑劑蒸氣時，將流動道設(shè)置在真空條件下。 多個監(jiān)測器探測流入流動道的潤滑劑的質(zhì)量流速。
優(yōu)選情況下，閘板配置控制潤滑劑蒸氣向監(jiān)測器的流動。閘板設(shè)置引起 (a)在第一特定時間間隔中，第一監(jiān)測器響應(yīng)潤滑劑蒸氣流入蒸氣腔室的流 速，同時，其余的(多個)監(jiān)測器不響應(yīng)潤滑劑蒸氣流入蒸氣腔室的流速，以 及(b)在第二特定時間間隔中，第二監(jiān)測器響應(yīng)液體蒸氣流入蒸氣腔室的流 速，同時，其余的(多個)監(jiān)測器不響應(yīng)液體蒸氣流入蒸氣腔室的流速。
閘板配置也優(yōu)選設(shè)置為在特定時間，使全部監(jiān)測器不響應(yīng)液體蒸氣流入蒸 氣腔室的流速。
蒸氣腔室包括沿從貯液器到有孔分布器的流動道的直線相同方向延伸的 壁。優(yōu)選情況下，壁包括多個孔，每個孔對應(yīng)每個監(jiān)測器，用于為蒸氣腔室和 每個監(jiān)測器之間的潤滑劑蒸氣提供單獨流動道。閘板配置位于蒸氣腔室的壁中 的多個孔和監(jiān)測器之間。
閘板配置優(yōu)選為設(shè)置為在第三特定時間間隔內(nèi)，使全部監(jiān)測器不響應(yīng)液體 蒸氣流入蒸氣腔室的流速。
在優(yōu)選實施方式中，每個監(jiān)測器包括壓電晶體，其諧振頻率受流動道中的
蒸氣的流動影響。監(jiān)測器和變頻振蕩器以及閘板之間的開關(guān)配置設(shè)置為使工作 的監(jiān)測器連接到振蕩器，從而改變振蕩器的頻率，其中工作的監(jiān)測器響應(yīng)于流 動道中蒸氣的流動，振蕩器不包括其余監(jiān)測器的的壓變晶體。
我們已經(jīng)觀察到，在監(jiān)測器工作一段時間之后，振蕩器的輸出頻率不呈現(xiàn) 出對質(zhì)量流速的精確跟蹤。我們己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種不精確的發(fā)生是由于在監(jiān)測器 運行一段時間之后，壓電晶體溫度的增加。晶體溫度的變化影響由振蕩器產(chǎn)生 的頻率。晶體諧振頻率作為晶體溫度函數(shù)的變化趨勢是通過探測晶體溫度并通 過提供響應(yīng)于探測溫度的控制器克服的。該控制器優(yōu)選地包括用于維持晶體溫 度恒定的溫度控制反饋配置。作為另一種選擇，控制器可包括相關(guān)晶體溫度和 晶體諧振頻率的査詢表。這樣的査詢表具有第一和第二輸入，分別響應(yīng)于已檢 測的晶體溫度和振蕩器運行頻率的檢頻器輸出。從而，本發(fā)明的進一步方案是 提供用于監(jiān)測在硬磁盤上形成潤滑劑涂層的潤滑劑蒸氣的質(zhì)量流速的新的改 善了的方法和設(shè)備，其中，在該設(shè)備應(yīng)用一段時間后，質(zhì)量流速的測量誤差可 以被克服。
下面，將根據(jù)特定實施方式的詳細描述，特別是當(dāng)聯(lián)系


時，呈現(xiàn) 本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的蒸氣源的優(yōu)選實施方式的部分頂視圖，其與固定將要
涂覆的硬磁盤的腔體的示意圖相結(jié)合；
圖2為沿圖1中的2—2線的結(jié)構(gòu)的部分側(cè)視圖3為沿圖1中的3—3線的結(jié)構(gòu)的部分側(cè)視圖4為沿圖1中的4一4線的結(jié)構(gòu)的正視圖；以及
圖5為圖1-4中的蒸氣源表面溫度的反饋控制電路的框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)對包含潤滑劑(通常稱為潤滑油)源10和外殼12的附圖給出參考， 外殼12包含真空腔室14，其由適合的真空泵(未示出)維持在一適合的真空 壓。硬磁盤18的固定器16位于腔室14中，其中磁盤18包含由鉻層和磁層交 替覆蓋的基板，如在前述專利中公開的。隨后，固定器16從移入移出真空腔
室14的盒子中提升不同的硬磁盤，以將磁盤移至如圖1-3所示的位置，沉積在
盤上的潤滑劑蒸氣的通道中。該潤滑劑優(yōu)選為PFPE。
源10包含大氣部分20以及真空部分22，大氣部分20維持在大氣壓，真 空部分22通過經(jīng)常存在于真空部分22和腔室14之間的氣體流動道，維持使 其具有和腔室14中真空一樣的真空壓。由外殼25運載的液體潤滑油貯液器 24，如同(1)蒸氣體26， (2)選擇性開啟和關(guān)閉的擴散閘板28以及(3) 擴散板30—樣，也位于蒸氣真空部分22中。
蒸氣體26為一具有圓柱形側(cè)壁32的空腔，該側(cè)壁以適當(dāng)角度延伸至相互 平行，并且界定蒸氣體邊界的平坦表面34和36。貯液器24的一個表面占據(jù) 表面34的實體部分，而擴散閘板28 (圖4)的第一平坦表面占據(jù)表面36的實 體部分。與擴散閘板的第一平坦表面平行，擴散閘板28的第二平坦表面比鄰 擴散板30的第一平坦表面。
如圖2和3中所示，將外殼25設(shè)置為使液體潤滑油貯液器24包含三個 堆疊部分37、 38和39，每一個都包含由層41和凸緣或唇緣43、以及后壁45 形成的潤滑油儲液器。在將源連接到外殼12之前，當(dāng)源10處于大氣壓時， 將液體潤滑油加載到37、 38和39每個部分的儲液器中。比鄰的源IO與外殼 12的壁之間的真空密封物(即墊圈)48 (圖1-4)協(xié)助維持源10的真空腔室 14和真空部分22中的真空。
由源10的大氣壓部分20中的電阻加熱線圈50將貯液器24中的液體潤滑 油加熱至蒸氣。蒸氣化的潤滑油從貯液器24流入蒸氣體26，并自此通過開啟 的擴散閘板28和擴散板30，流至硬盤18和固定器16，同時，固定器已經(jīng)將 硬盤從盒中提升到如圖l-3所示的位置，在潤滑油蒸氣流過擴散閘板28和擴 散板30的通道中。
如在源10運轉(zhuǎn)中無硬磁盤正在處理的實質(zhì)的空轉(zhuǎn)或等待時段中發(fā)生的那 樣，當(dāng)擴散閘板28關(guān)閉時，擴散板30和擴散閘板中的狹縫均未重合，以使蒸 氣化的潤滑油迅速填充蒸氣體26。當(dāng)擴散閘板28關(guān)閉時，蒸氣化的潤滑油填 充蒸氣體26導(dǎo)致蒸氣體中的壓強將增加到足以抑制附加蒸氣從貯液器24中蒸 發(fā)，即使通過加熱線圈50提供給貯液器24中液體潤滑油的熱量依然維持在大 約恒定。因此，在實質(zhì)的空轉(zhuǎn)或等待時段中，從貯液器24中蒸發(fā)了最少量的 浪費的潤滑油。通過持續(xù)給貯液器24中液體供熱，可避免由于開啟和關(guān)閉對
貯液器24中液體潤滑油的加熱過程而可能發(fā)生的不穩(wěn)定性。
擴散板30包含許多排緊密隔開，相對較小的圓形開口 (未示出)，當(dāng)擴 散閘板關(guān)閉時，這些圓形開口對應(yīng)于擴散閘板28中的開口 52 (圖4)排列并 對齊。擴散板30的每個開口一一對應(yīng)于擴散閘板28中的開口 52。當(dāng)擴散閘 板28開啟時，擴散閘板變換位置以使開口 52位于固定的擴散盤30的小圓形 開口的排之間，以通過擴散盤30的開口為從貯液器24蒸發(fā)的潤滑油蒸氣提供 流動道。由于發(fā)動機54驅(qū)動旋轉(zhuǎn)鏈接56，可使擴散閘板28選擇性的開啟和 關(guān)閉從貯液器24到硬磁盤18的蒸氣的流動道。發(fā)動機54通過變速箱58連接 鏈接56，由源10的外殼62上的凸緣60運載；鏈接56連接在擴散閘板28和 變速箱58之間，以使閘板根據(jù)發(fā)動機54的桿的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動少許角度。擴散盤 30和其中的開口，和閘板28和其中的開口 52，以及鏈接56，使得當(dāng)閘板28 開啟和關(guān)閉時，通過閘板28和開口 52同時解除阻塞和同時阻塞擴散器30中 的全部開口。從而使涂覆到盤18的磁層具有均勻的厚度。
壓電晶體70和72 (均位于外殼71中)選擇性地檢測流經(jīng)蒸氣體26的蒸 氣潤滑油的沉積速度，從而，在第一時間間隔內(nèi)，晶體70與蒸氣體26相耦接， 不包括晶體72，而在第二時間間隔內(nèi)，晶體72與蒸氣體相耦接，不包括晶體 70。在第三時間間隔內(nèi)，無論晶體70或晶體72均不與蒸氣體相耦接。第一和 第二時間間隔內(nèi)，在蒸氣體26中少量潤滑油蒸氣傳入晶體70和72上。第三 時間間隔內(nèi)，無潤滑油蒸氣傳入晶體上。
閘板73有選擇地插入體26和晶體70、 72之間的液體流道中以達到這些 結(jié)果。閘板73減少了晶體70和72在空轉(zhuǎn)或等待時段暴露在潤滑油蒸氣中的 時間，從而通過延長晶體使用壽命減少了維修費用。使用多個沉積速度檢測晶 體70和72，而不是使用單個沉積速度檢測晶體，有助于實現(xiàn)相同的有利結(jié)果。
為了達到這些目的，真空體26的側(cè)壁32包含沿貯液器24和擴散閘板28 之間的壁的長度排列的開口 74和76，其可彼此相互置換。開口 74和76分別 與圓柱形通道78和80具有液體流關(guān)系，其中圓柱形通道78和80分別具有與 壓電晶體70和72接近的出口狹縫，優(yōu)選的QCM型可從Maxteck Inc. of Beaverton Oregon獲得。旋轉(zhuǎn)閘板73為由桿84驅(qū)動的可旋轉(zhuǎn)盤的形式，依次 由風(fēng)動發(fā)動機86和鏈接88驅(qū)動，所以閘板73有選擇的位于通道78和80的 出口狹縫與晶體70和72之間。發(fā)動機86在大氣中并由連接至凸緣60的外殼
89運載。晶體70和72、閘板73、桿84和部分鏈接88位于腔室14的真空中， 而發(fā)動機86、外殼89和鏈接88的其余部分位于大氣壓下。
在腔室14已經(jīng)運轉(zhuǎn)一段時間以后，晶體70和72的外殼不斷加熱到處理 腔室14的溫度。然而，通常是在生產(chǎn)周期的開始階段完成沉積速度的初始校 準(zhǔn)，其中沉積速度由晶體70和72檢測，并由振蕩器122 (圖5)導(dǎo)出的頻率 指示，如通過檢頻器124檢測到的頻率。如此，當(dāng)圖1-4的整個狀態(tài)(toll) 處于動態(tài)熱穩(wěn)定狀態(tài)時，晶體70和72的諧振頻率在整個生產(chǎn)周期可能不表小-真實的沉積速度。
為了減輕這種在蒸氣流速控制方面的潛在弱點，通過控制外殼71的溫度 將晶體70和72的溫度有效地控制在恒定值。為了達到這個目的，在外殼71 中包含冷卻機制以將晶體70和72維持在一恒定溫度，以使晶體70和72導(dǎo)出 的讀數(shù)總是與流體冷卻劑(適當(dāng)?shù)目諝饣蛩?的恒定溫度相關(guān)。冷卻劑流體通 過管75、 77和79流到和流自外殼71，這樣，管77和79中的冷卻劑流體分 別提供了對晶體70和72主要的冷卻。加熱后的冷卻劑流經(jīng)管79流回到熱交 換器81，在其中將冷卻劑冷卻并再流回到管77和79。熱交換器81給予再循 環(huán)的冷卻劑的冷卻量由溫度檢測器83控制，其中溫度檢測器83嵌入外殼71， 以有效檢測晶體70和72的溫度。檢測器83通過合適的電纜(未示出)電連 接至熱交換器。
蒸氣體26的圓柱形側(cè)壁32是加熱區(qū)域卯的一部分，其具有較高的熱傳 導(dǎo)性，優(yōu)選為銅質(zhì)，或其他相對便宜的、具有高熱傳導(dǎo)性的金屬，以有助于減 少蒸氣潤滑油在區(qū)域90的冷凝。由于區(qū)域90由高熱傳導(dǎo)性的材料制成，區(qū)域 卯的各壁的整個長度均處于基本一致的溫度，因此，在相同壁表面的不同蒸 氣冷凝將降到最小。
區(qū)域90包含提供用于從電阻加熱線圈50到貯液器24中加熱的較高熱傳 導(dǎo)性通道的圓形底部92。區(qū)域90包含熱阻氣門94。熱阻氣門94是相比區(qū)域 90的其他部分具有較高的熱阻性的區(qū)域的一部分。熱阻氣門94是底部92和 圓形凸緣96之間的圓形凹槽102，其內(nèi)部邊緣形成蒸氣體26的圓柱形側(cè)壁32 以使區(qū)域90具有兩個熱區(qū)域， 一個由底部形成，第二個由凸緣96形成。結(jié)合 電阻加熱元件和溫度檢測電路，區(qū)域90可使蒸氣體26的側(cè)壁32處于預(yù)定的 高于區(qū)域90的底部92的溫度，如5°C，以為從電阻加熱線圈50到貯液器24
的熱量提供高熱傳導(dǎo)性通道。因此，蒸氣體26中的潤滑油蒸氣最小冷凝到側(cè)
壁32上，以提供源10的高效運轉(zhuǎn)。
圓形底部92具有位于源10的真空部分22中的平坦圓形表面98，并比鄰 貯液器24的外殼25平坦的圓形表面。表面98位于與從貯液器24到擴散閘板 28表面36的直線通道成適當(dāng)角度的平面內(nèi)，從該擴散閘板28延伸出環(huán)狀凸 緣或環(huán)96。底部92包含與表面98平行的平坦的圓形表面100。電阻加熱線圈 50包含與表面100鄰近的平坦的圓形表面，以協(xié)助提供電阻加熱線圈與貯液 器24之間的高熱傳導(dǎo)性通道。
底部90包含位于源10的大氣壓部分20的表面100中的深環(huán)狀凹槽104。 凹槽102從表面100幾乎延長到表面102以在底部92和凸緣94之間形成窄頸 (其組成熱阻氣門94)。由于熱阻氣門94，通過應(yīng)用有效溫度控制，可將底 部92和凸緣94維持在不同的溫度。特別是通過在接近壁32的凸緣94中放置 4個互相正交的電阻加熱線圈111-114，提供有效溫度控制。在圖2中僅示出 了彼此完全相反的加熱線圈111-113。
電阻溫度檢測器116和118分別嵌入?yún)^(qū)域卯的底部92和凸緣94中，以 分別檢測底部和凸緣的溫度。從而，溫度檢測器116和118有效的得到(1) 貯液器24中的液體潤滑油和(2)蒸氣體26的壁32的溫度響應(yīng)指數(shù)。圖5 中示意性說明的類型的反饋控制器響應(yīng)電阻溫度檢測器116和118，以及由壓 電晶體70或72中運轉(zhuǎn)的那一個檢測的蒸氣體26中潤滑油蒸氣流速的指數(shù)， 從而控制底部92和凸緣94的溫度。
現(xiàn)在參照圖5的反饋控制器示意框圖，該反饋控制器響應(yīng)由電阻溫度檢測 器116和118所檢測到的溫度的感應(yīng)信號，以及由晶體70或72檢測到的質(zhì)量 流速，從而控制提供給比鄰區(qū)域90的底部92的電阻加熱線圈50和區(qū)域卯 的凸緣94中串連的電阻加熱線圈111-114中的電流。每次晶體78或80之一 運轉(zhuǎn)，這樣，運轉(zhuǎn)的晶體通過開關(guān)120連接到振蕩器122，以控制振蕩器頻率。 開關(guān)120的連接位置與閘板73的位置對準(zhǔn)，從而(1)響應(yīng)閘板73阻塞晶 體72，開關(guān)120將晶體70連接到振蕩器122的輸入，(2)響應(yīng)閘板73阻 塞晶體70，開關(guān)120將晶體72連接到振蕩器122的輸入，以及(3)響應(yīng) 閘板73阻塞晶體70和72，開關(guān)120的位置不變。
振蕩器122的頻率由通過開關(guān)120連接到振蕩器的晶體70或72的諧振頻
率確定。因此，振蕩器122的頻率通常指示由閘板73位置所確定的晶體70 或72中活動的 一個檢測的潤滑油蒸氣質(zhì)量流速。檢頻器124響應(yīng)由振蕩器122 產(chǎn)生的頻率，從而導(dǎo)出表示由振蕩器122導(dǎo)出的頻率的DC電壓。函數(shù)發(fā)生器 126響應(yīng)由檢測器124導(dǎo)出的DC電壓，從而導(dǎo)出指示由晶體70或72中活躍 的一個探測的潤滑油蒸氣的質(zhì)量流速的電壓。
在減法器130中，比較函數(shù)發(fā)生器126的輸出信號與質(zhì)量流速調(diào)定點信號 源128的輸出信號的大小，得到指示蒸汽蒸氣體26中蒸氣潤滑油的期望質(zhì)量 流速與蒸氣體26中蒸氣潤滑油的實際流速偏離的誤差信號。將減法器130的 誤差輸出信號提供到函數(shù)發(fā)生器132，函數(shù)發(fā)生器132將質(zhì)量流速度誤差信號 轉(zhuǎn)變?yōu)橘A液器24的溫度誤差信號，即影響控制施加到電阻加熱線圈50的電流 值的誤差信號。
控制施加到電阻加熱線圈50的電流的幅度的溫度控制器134，響應(yīng)(1 ) 函數(shù)發(fā)生器132的輸出信號，(2)由貯液器溫度調(diào)定點源136導(dǎo)出的信號以 及(3)由電阻溫度檢測器116感應(yīng)出的溫度。其實，溫度控制器134響應(yīng) 由電阻溫度檢測器116和調(diào)定點源136產(chǎn)生的信號，以比較區(qū)域90的底部92 的實際與期望溫度的差異，以得出溫度誤差信號。由函數(shù)發(fā)生器132的信號修 正溫度誤差信號，以補償流經(jīng)體22的蒸氣潤滑油質(zhì)量流速中的誤差。溫度控 制器134響應(yīng)修正誤差信號，以控制流經(jīng)電阻加熱線圈50的電流幅度，電阻 加熱線圈50輪流控制底部92的溫度。
凸緣94中，流經(jīng)串聯(lián)電阻加熱線圈111-114的電流幅度的溫度控制器138， 響應(yīng)由分別位于區(qū)域90的底部92和凸緣94中的電阻溫度檢測器116和118 檢測出的溫度產(chǎn)生的信號。另夕卜，溫度控制器138響應(yīng)(1)源136由貯液器 24的溫度得到的調(diào)定點信號，以及(2)源140由凸緣94和底部92的溫度 差異得到的調(diào)定點信號。其實，溫度控制器138，通過響應(yīng)由電阻溫度檢測器 116和118的阻抗的改變響應(yīng)產(chǎn)生的信號，確定底部92和凸緣94的溫度差異。 將底部92和凸緣94的溫度差異與底部和凸緣的期望溫度差異相比較，如由調(diào) 定點源140得出的，以得出指示由溫度控制器138傳輸?shù)诫娮杓訜峋€圈111 -114 的電流的幅度變化的誤差信號。結(jié)合誤差信號與貯液器溫度調(diào)定點源136的輸 出信號，以控制由溫度控制器138傳輸?shù)诫娮杓訜峋€圈111-114的實際電流的 幅度。雖然這里描述并說明了本發(fā)明的特定實施方式，很明顯，在不脫離本發(fā)明 附加權(quán)利要求中限定的精神和范圍內(nèi)，可對上面描述并說明的實施方式的細節(jié) 作各種的修改。
權(quán)利要求
1.一種用于選擇性地向位于真空腔室中的支架中的硬磁盤提供潤滑劑涂層的設(shè)備，同時，當(dāng)該盤位于所述支架中時，將可形成所述潤滑劑涂層的蒸氣提供給所述盤中的一個，其特征在于，所述設(shè)備包含貯液器，用于儲存可蒸發(fā)形成所述蒸氣的液體；加熱器，用于將所述貯液器中的所述液體加熱為潤滑劑蒸氣；流動道，用于當(dāng)所述盤位于所述支架中時，所述潤滑劑蒸氣從所述貯液器到所述盤的流動；所述流動道包括(a)當(dāng)所述盤位于所述流動道中時，所述貯液器和所述支架之間的有孔擴散器，以及(b)所述貯液器和所述有孔擴散器之間的蒸氣腔室；當(dāng)所述貯液器中的液體加熱為潤滑劑蒸氣時，將所述流動道設(shè)置為在真空狀態(tài)中；以及多個監(jiān)測器，用于監(jiān)測在所述流動道中流動的潤滑劑蒸氣的流速。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，進一步包括用于控制潤滑 劑蒸氣向所述監(jiān)測器流動的閘板配置，設(shè)置所述閘板配置，從而促使(a) 在第一特定時間內(nèi)，第一所述監(jiān)測器響應(yīng)流入所述蒸氣腔室的潤滑劑蒸氣的流 速，同時，其余(多個)監(jiān)測器不響應(yīng)流入所述蒸氣腔室的潤滑劑蒸氣的流速， 以及(b)在第二特定時間間隔內(nèi)，第二所述監(jiān)測器響應(yīng)流入蒸氣腔室中的液 體蒸氣的流速，同時，其余(多個)監(jiān)測器不響應(yīng)流入所述蒸氣腔室的液體蒸 氣的流速。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述閘板配置設(shè)置為，在 第三特定時間間隔內(nèi)，所有所述監(jiān)測器不響應(yīng)流入所述蒸氣腔室的液體蒸氣的 流速。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述蒸氣腔室包括沿從所 述貯液器到所述有孔分布器的流動道的直線相同方向延伸的壁，所述壁包括多 個孔，每個孔對應(yīng)每個所述監(jiān)測器，用于為所述蒸氣腔室和每個所述監(jiān)測器之 間的所述潤滑劑蒸氣提供單獨流動道。閘板配置是在所述蒸氣腔室的壁中的多 個孔和監(jiān)測器之間。設(shè)置所述閘板配置是為了促使(a)在一個特定時間間 隔，打開到第一所述監(jiān)測器的所述單獨流動道，以及(b)關(guān)閉到(多個)其 余監(jiān)測器的所述單獨流動道，并且，在第二特定時間間隔內(nèi)，打開到所述第二 監(jiān)測器的所述單獨流動道，而且關(guān)閉到其余(多個)監(jiān)測器的單獨流動道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，將所述閘板配置設(shè)置為在 第三特定時間間隔內(nèi)，使得全部監(jiān)測器不響應(yīng)流入所述蒸氣腔室的液體蒸氣的 流速。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，每個所述監(jiān)測器包括壓電 晶體，其具有受所述流動道中的蒸氣的流動影響的諧振頻率，而且，所述設(shè)備 進一步包括變頻振蕩器，和所述監(jiān)測器和所述振蕩器之間的開關(guān)配置，設(shè)置所 述開關(guān)配置和所述閘板，從而響應(yīng)所述流動道中的蒸氣的流動的工作監(jiān)測器的 所述壓電晶體連接到所述振蕩器，其不包括所述其余(多個)監(jiān)測器的(多個) 壓電晶體，從而所述工作的監(jiān)測器的所述諧振頻率影響所述振蕩器的頻率。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述晶體具有按照溫度的 函數(shù)改變諧振頻率的傾向，用于所述晶體溫度的探測器配置，以及設(shè)置為響應(yīng) 所述探測器配置以克服所述傾向的控制配置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制配置包括連接響 應(yīng)所述溫度探測器以保持所述晶體的溫度充分恒定的反饋配置。
9、 一種操作權(quán)利要求1所述的設(shè)備的方法，包括控制所述潤滑劑蒸氣 向所述監(jiān)測器的流動，從而，在第一特定時間間隔內(nèi)，第一所述監(jiān)測器響應(yīng)流 入所述流動道的潤滑劑蒸氣的流速，同時，(多個)其余監(jiān)測器不響應(yīng)流入所 述流動道的潤滑劑蒸氣的流速，以及，在第二特定時間間隔內(nèi)，所述第二監(jiān)測 器響應(yīng)流入所述流動道的潤滑劑蒸氣的流速，同時，(多個)其余監(jiān)測器不響 應(yīng)流入所述流動道的潤滑劑蒸氣的流速。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，進一步包括，在第三特 定時間間隔內(nèi)，防止?jié)櫥瑒┱魵饬鲃拥饺克龆鄠€監(jiān)測器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，通過在所述流動道和所 述監(jiān)測器之間放置關(guān)閉的閘板，在第一、第二以及第三特定時間間隔內(nèi)，防止 潤滑劑流動。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過在所述流動道和所 述監(jiān)測器之間放置關(guān)閉的閘板，在第一和第二特定時間間隔內(nèi)，防止?jié)櫥瑒┝?動。
13、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，每個所述監(jiān)測器包括壓 電晶體，其具有受所述流動道中的蒸氣的流動影響的諧振頻率，而且，所述設(shè) 備進一步包括變頻振蕩器，和所述監(jiān)測器和所述振蕩器之間的開關(guān)配置，所述 方法進一步包括控制所述開關(guān)配置和所述閘板，從而響應(yīng)所述流動道中的蒸氣 的流動的工作監(jiān)測器的所述壓電晶體連接到所述振蕩器，其不包括所述其余 (多個)監(jiān)測器的(多個)壓電晶體，從而所述工作的監(jiān)測器的所述諧振頻率 影響所述振蕩器的頻率。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述晶體具有按照溫度 的函數(shù)改變諧振頻率的傾向，所述方法進一步包括探測所述晶體溫度，以及通 過響應(yīng)所述探測到的晶體溫度克服所述傾向。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過將所述晶體的溫度保持在充分恒定克服所述傾向。
16、 一種用于選擇性地向位于真空腔室中的支架中的磁盤提供潤滑劑涂 層的設(shè)備，同時，當(dāng)該盤位于所述支架中時，將可形成所述潤滑劑涂層的蒸氣提供給所述盤中的一個，其特征在于，所述設(shè)備包含 貯液器，用于儲存可蒸發(fā)形成所述蒸氣的液體； 加熱器，用于將所述貯液器中的所述液體加熱為潤滑劑蒸氣； 流動道，用于當(dāng)所述盤位于所述支架中時，所述潤滑劑蒸氣從所述貯液器 到所述盤的流動；所述流動道包括(a)當(dāng)所述盤位于所述流動道中時，所 述貯液器和所述支架之間的有孔擴散器，以及(b)所述貯液器和所述有孔擴 散器之間的蒸氣腔室；當(dāng)所述貯液器中的液體加熱為潤滑劑蒸氣時，將所述流 動道設(shè)置為在真空狀態(tài)，所述監(jiān)測器包括具有受所述流動道中的蒸氣的流動影 響的諧振頻率的壓電晶體，所述晶體連接到變頻振蕩器，從而，所述晶體諧振 頻率影響振蕩器的頻率，所述晶體具有按照溫度的函數(shù)改變諧振頻率的傾向， 用于所述晶體溫度的探測器配置，以及設(shè)置為響應(yīng)所述探測器配置以克服所述 趨勢的控制配置。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制配置包括連接 響應(yīng)所述溫度探測器以保持所述晶體的溫度充分恒定的反饋配置。
18、 一種選擇性地向位于真空腔室中的支架中的磁盤提供潤滑劑涂層的 方法，同時，當(dāng)該盤位于所述支架中時，將可形成所述潤滑劑涂層的蒸氣提供 給所述盤中的一個，其特征在于，所述設(shè)備包含 貯液器，用于儲存可蒸發(fā)形成所述蒸氣的液體； 加熱器，用于將所述貯液器中的所述液體加熱為潤滑劑蒸氣； 流動道，用于當(dāng)所述盤位于所述支架中時，所述潤滑劑蒸氣從所述貯液器 到所述盤的流動；所述流動道包括(a)當(dāng)所述盤位于所述流動道中時，所 述貯液器和所述支架之間的有孔擴散器，以及(b)所述貯液器和所述有孔擴 散器之間的蒸氣腔室；當(dāng)所述貯液器中的液體加熱為潤滑劑蒸氣時，所述流動 道在真空狀態(tài)中，所述監(jiān)測器包括具有受所述流動道中的蒸氣的流動影響的諧 振頻率的壓電晶體，所述壓電晶體連接到其頻率受所述晶體諧振頻率影響的變 頻振蕩器，所述晶體具有按照溫度的函數(shù)改變諧振頻率的傾向，所述方法包括 探測所述晶體溫度，并且通過響應(yīng)所述以探測的晶體溫度，克服所述傾向。
19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，通過將所述晶體的溫度 保持在充分恒定克服所述傾向。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測在硬磁盤上形成潤滑劑涂層的潤滑劑蒸氣的質(zhì)量流速的方法和設(shè)備。其中，潤滑劑涂層作為潤滑劑蒸氣提供給位于盤和用于加熱成蒸氣的液體潤滑劑貯液器之間的潤滑劑蒸氣流動道中的磁盤。該流動道包括貯液器和有孔擴散器之間的蒸氣腔室。多個壓電晶體在不同時間選擇地監(jiān)測流入蒸氣腔室中的潤滑劑蒸氣的流速，這是由選擇性地在蒸汽流入蒸氣腔室的蒸氣和晶體之間選擇打開或關(guān)閉閘板達到的結(jié)果。可由用于維持晶體溫度恒定的反饋設(shè)置補償晶體的溫度變化。
文檔編號G11B5/84GK101373602SQ20081008970
公開日2009年2月25日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者卡爾·彼得森, 肯尼思·埃姆斯 申請人:英特維公司