磁头臂组合封装对俯仰角的影响研究

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磁头臂组合是硬盘的三大组件之一,它的性能很大程度上决定了硬盘的使用性能,磁头俯仰角是磁头臂组合最重要的性能指标之一。因此,研究磁头臂组合封装对俯仰角的影响对保证硬盘的使用性能具有重要意义。  本文首先设计了激光扫描悬臂的仿真模型,深入研究了激光扫描悬臂的过程,研究首次发现激光扫描、凸点和铜线的共同作用才是改变俯仰角的根本原因,这一发现成为了悬臂结构设计的重要原则,目前针对铜线、凸点结构和布置的新悬臂设计已进入可行性分析阶段。  综合应用粘弹性理论、接触理论、单元生死技术设计了SBB的仿真方案,提高了仿真精度,研究了SBB对俯仰角的影响过程。研究结果指出,SBB组装流程1优于组装流程2,这一结论直接指导了生产工艺的改进,研究了SBB过程中悬臂结构参数对俯仰角的影响,提出了结构优化措施。  建立实验验证了仿真结论,总结了激光参数等对复杂薄板结构激光扫描的基本影响规律。弯曲角度随着激光功率、扫描长度和线能量密度的增加而增大,随着光斑半径、扫描速度的增加而减少,并发现弯曲角度在首次扫描时改变量最大,随后重复扫描的改变量相近且很小。  设计了磁头热变形的计算方法,使用matlab编写了计算程序,保证了磁头热变形的计算精度,为磁头热变形的仿真研究奠定了基础,同时得出了磁头热变形对俯仰角的影响很小的结论。  本文系统、深入地研究悬臂激光弯曲和SBB对俯仰角的影响机理,并设计实验对仿真结论进行校验,发展了薄板激光弯曲理论,设计并编写了磁头热变形的计算程序。本文的研究工作对于优化悬臂结构,改善生产工序,提高生产效率,降低生产成本具有重要的实际意义,对于进一步研究和应用激光弯曲技术具有一定的理论价值。
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