Waste Reduction in Hard Disk Drive Manufacturing by Improving Solder Jet Bonding Efficiency (การลดปริมาณของเสียในกระบวนการผลิตฮาร์ดดิสไดร์ฟโดยการปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมวงจรโดยวิธีการพ่นลูกโลหะผสม)

Abstract

การเชื่อมวงจรในการผลิตหัวอ่าน-หัวเขียนโดยวิธีการพ่นลูกโลหะผสม ถูกตรวจสอบผลผ่านสารเคลือบผิวและลำดับของสารเคลือบผิว โดยมุ่งเน้นที่สารเคลือบผิวชนิดไททาเนียมไนไตร์ด (TiN) และไททาเนียมอลูมิเนียมไนไตร์ด (TiAlN) ความหนาของสารเคลือบทั้งประเภทการเคลือบแบบชั้นเดียว หรือการเคลือบแบบหลายชั้นถูกจำกัดที่ความหนาสูงสุดที่ 1 ไมครอน ลักษณะของ tip หลังจากผ่านการเคลือบผิวทดสอบด้วยเครื่องโฟกัสไอออนบีม (FIB) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM) และ tip หลังผ่านการเคลือบก็ได้ถูกทดสอบความน่าเชื่อถือผ่านการใช้งาน การทดสอบพบว่าลำดับของสารเคลือบของไททาเนียมอลูมิเนียมไนไตร์ดตามด้วยสารเคลือบไททาเนียมไนไตร์ด ให้อายุการใช้งานสูง โดยรอบการยิงลูกบอลอยู่ที่ 880,000 ครั้ง เมื่อเปรียบเทียบกับ tip ที่ไม่ได้ผ่านการเคลือบซึ่งจะมีรอบการยิงลูกบอลที่ประมาณ 500,000 ครั้ง Tipที่ผ่านการเคลือบแบบชั้นเดียวของไททาเนียมไนไตร์ดหรือไททาเนียมอลูมิเนียมไนไตร์ด ไม่ได้ให้ผลแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเรื่องอายุการใช้งาน Tipที่ผ่านการเคลือบผิวด้วยไททาเนียมอลูมิเนียมไนไตร์ด-ไททาเนียมไนไตร์ด ลดเปอร์เซ็นต์การหยุดการทำงานของเครื่อง SJB มากกว่าร้อยละ 8-10 ซึ่งสามารถลดของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตฮาร์ดดิสไดร์ฟประมาณ 0.45 ตันต่อวัน