[发明专利]用于减少粒子的涂层

说明书

发明领域

本发明涉及高纯度装置，例如硬磁盘驱动器，更具体地涉及用于在所述装置中减少粒子的涂层。

发明背景

在磁盘驱动器和其它高纯度应用中，粒子污染会引起大量机械故障。在这些应用中，非常需要使制造和应用过程中存在的粒子最小化。磁盘驱动器通常包括多个尺寸精确的操作部件，例如衬垫、磁盘夹、e-blocks、盖板、底板、致动器、音圈、音圈板等。这些组件都可以成为粒子的潜在来源。在驱动操作过程中，磁头通常以约100的间距掠过介质。随着面密度的增加该间距减小，使得使产生的粒子减少和防止粒子产生变得更加关键。在磁头和磁盘界面处的粒子会造成热不均匀(thermal asperity)、飞高写入(high fly write)和磁头碰撞；任何这些情况对于磁盘驱动器都是有害的。

美国公开号2003/0223154A1(Yao)公开了通过用“由柔软且强韧的材料(例如金、铂、环氧树脂等)制成的”涂层封装而防止粒子产生。美国公开号2002/0093766A1(Wachtler)公开了使用粘合剂背衬的可热收缩保角膜(conformal films)来防止粒子产生。美国专利号6,671,132(Crane等)公开了使用金属或聚合物涂层。美国公开号2004/0070885A1(Kikkawa等)公开了使用树脂涂层。美国专利号6,903,861(Huha等)公开了使用某种聚合物涂层作为微致动装置组件的封装材料。

因此需要抑制在例如磁盘驱动器的装置中的粒子的改进涂层。

发明内容

本发明提供一种用于抑制例如从例如铝、铜等基底中产生的粒子的改进涂层。本发明的涂层可以用简单的技术施加(例如浸涂和热固化)，其表现出约175℃的热稳定性，可以在复杂形态的基底上形成基本均匀的薄层(例如约0.1～约5.0微米)。本发明的涂层是清洁的(例如低除气性、低可萃取离子释放)、对通常的清洁方法(例如用或不用超声处理的水溶液和溶剂基清洁溶液)具有耐受性、是环境友好的(即释放溶剂，例如析出的氢氟代醚或水)、具有良好的安全分布，以及与目前镍涂层的工艺方法相比提供相对较好的性价比。本发明的涂层还可以提供腐蚀保护。

本发明的涂层包括具有活性悬挂基团的薄聚合物涂层，该活性悬挂基团具有交联官能度和卓越的锚定到基底表面的性能以抑制粒子从基底表面脱落。这些粒子可以来自基底材料或在处理和/或不完全清洁中留下的材料。该涂层实际上在基底表面上形成了固定粒子的网状结构，否则所述粒子可从基底上脱落。此处所用的“悬挂基团(pendant)”是指端基和侧基(side group)。

简要地说，本发明的涂层包括如下化合物的反应产物，其中所述化合物包括含氟化合物部分和活性悬挂基团，其中所述涂层在基底上至少部分地原位固化。当至少部分地原位固化时，发现这种涂层作为在基底上减少粒子的涂层，提供意料之外的优良性能。

本发明的涂层可以用于多种高纯度应用，例如包括这类组件如衬垫、磁盘夹、e-block、盖板、底板、微致动器、滑板、音圈、音圈板等的硬盘驱动装置。这些组件均是在最终硬盘系统中所有潜在的粒子源。本发明的涂层也可以用于减少MEMS(微电机系统)、高纯度工艺(用于减少潜在污染的涂覆工艺装置)以及半导体加工装置(例如印刷电路板装置上的表面安装组件)中的粒子脱落。

具体实施方式

简要地说，本发明的涂层包括含氟化合物部分(即作为主链或侧基)和活性悬挂基团。

在一些实施方式中，本发明的涂层包括选自全氟代聚醚和氟代丙烯酸酯共聚物的含氟化合物部分。

在一些实施方式中，活性悬挂基团部分选自活性硅烷基、活性环氧基和活性三聚氰胺基。

例如，我们已经发现，由具有硅烷端基的全氟聚醚制成的涂层能有效减少例如来自例如铝和铜的粒子脱落。物质的通式结构为：

(RO)₃Si-(CH₂)_b-NHC(O)CXF-(O(CFR¹)_a)_p(O(CFR¹CF₂)_a)_q-OCFXC(O)NH-(CH₂)_b-Si(OR)₃