DE19737155A1 - Automationssystem für die Herstellung eines Festplattenlaufwerkes und Verfahren zum Betreiben desselben - Google Patents
Automationssystem für die Herstellung eines Festplattenlaufwerkes und Verfahren zum Betreiben desselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Automationssy
stem für das Herstellen eines Festplattenlaufwerkes und ins
besondere auf eine Automationssystem für das Verbessern des
Ergebnisses eines Kopf-Platten-Aufbaus in einem Funktions
testverfahren und ein Verfahren für das Betreiben desselben.
Ein Festplattenlaufwerk (HDD) das aus einem Kopf-Platten-
Aufbau und einer gedruckten Leiterplatte zusammengesetzt ist,
kann magnetisch eine große Menge Information von einer sich
drehenden magnetischen Platte mit hoher Geschwindigkeit lesen
oder auf sie schreiben. Mit den Vorteilen der hohen Daten
speicherkapazität und der hohen Betriebsgeschwindigkeit wurde
das Festplattenlaufwerk häufig als ein Hilfsspeicher für ein
Computersystem verwendet. Ein solches Festplattenlaufwerk
wird im allgemeinen durch eine Reihe unterteilter Verfahren
hergestellt.
Bezieht man sich auf Fig. 1, so ist dort ein Verfahren für
die Herstellung des Kopf-Platten-Aufbaus (HDA) des Festplat
tenlaufwerkes gemäß dem Stand der Technik gezeigt, wobei das
Verfahren in erste bis dritte Verfahren I, II und III aufge
teilt ist. Wie dargestellt ist, so ist das erste unterteilte
Verfahren I ein HDA-Zusammenbau-Verfahren, bei dem der Kopf-
Platten-Aufbau in einem Reinraum zusammengebaut wird. Das
zweite unterteilte Verfahren II ist ein Servoschreibverfah
ren, in dem ein Servoschreiber auf die Platte ein Servo
schreibmuster für eine Servosteuerung eines Betätigers
schreibt. Weiterhin ist das dritte unterteilte Verfahren III
ein Funktionstestverfahren, in dem ein Kopf-Platten-Aufbau,
der mit einer gedruckten Testleiterplattenvorrichtung (PCBA)
verbunden ist, einem Funktionstest für ungefähr 20 bis 25
Minuten unterworfen wird, um zu prüfen, ob der Kopf-Platten-
Aufbau gut mit der gedruckten Leiterplattenvorrichtung zusam
menpaßt.
Wie oben beschrieben wurde, sollte ein Operator, nachdem die
Servoinformation auf den Kopf-Platten-Aufbau geschrieben
wurde, manuell den Kopf-Platten-Aufbau mit der Test-PCBA
kombinieren und eine Leistungsversorgung anlegen, um die
Funktionstests des Kopf-Platten-Aufbaus durchzuführen. In der
Zwischenzeit kann der Operator die Testergebnisse anhand des
Blinkens einer Anzeige-LED erkennen.
Im Licht des Vorhergehenden hängt der Operator beim Durchfüh
ren des Funktionstestes des Kopf-Platten-Aufbaus hauptsäch
lich von einem manuellen Verfahren ab. Somit kann bei unacht
samer Handhabung der Kopf-Platten-Aufbau schwer beschädigt
werden. Darüberhinaus kann das Ergebnis im Funktionstestver
fahren verschlechtert werden, wenn ein Pogo-Stift für das
Verbinden des Kopf-Platten-Aufbaus mit der Test-PCBA abgetra
gen ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Automationssystem für das automatische Durchführen eines
Servo-Schreib-Verfahrens und eines Funktionstestverfahrens
zur selben Zeit zu liefern, um somit das Ergebnis eines Kopf-
Platten-Aufbaus im Funktionstestverfahren zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Automationssystem für das Herstellen eines Festplattenlauf
werks eine Funktionstestvorrichtung für die Durchführung
eines Funktionstestes auf einem Kopf-Platten-Aufbau, eine
Servoschreibvorrichtung für das Schreiben von Servoinforma
tion auf eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus, eine Steuer
vorrichtung für das Liefern eines Steuersignals an eine peri
phere Vorrichtung für das Steuern eines Herstellungsverfah
rens des Festplattenlaufwerks, und eine Robotervorrichtung
für das Montieren des Kopf-Platten-Aufbaus auf die Funktion
stestvorrichtung und das Demontieren des Kopf-Platten-Aufbaus
von der Funktionstestvorrichtung und die Servoschreibvor
richtung gemäß einer Steuerung der Steuervorrichtung.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden deutlicher im Licht der folgen
den detaillierten Beschreibung einer beispielhaften Ausfüh
rungsform in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Verfahren für das Herstellen
eines Kopf-Platten-Aufbaus eines Festplattenlaufwerkes gemäß
dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2 ist ein Systemblockdiagramm eines Automationssystems
für das Verbessern des Ergebnisses des Kopf-Platten-Aufbaus
in einem Funktionstestverfahren gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3A und 3B zeigen, wie der Kopf-Platten-Aufbau mit
einem Funktionstestsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
kombiniert wird;
Fig. 4A und 4B sind Zeitdiagramme der Testergebnissignale
vom Funktionstestsystem gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5A und 5B sind Flußdiagramme für das Steuern des
Automationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird detailliert nachfolgend unter Bezug auf die angefügten
Zeichnungen beschrieben, in welchen die gleichen Bezugszah
len, die durch die Beschreibung hindurch verwendet werden,
gleiche Elemente darstellen. Weiterhin sollte Fachleuten klar
verständlich sein, daß viele genauere Einzelheiten, wie die
detaillierten Schaltungselemente nur beispielhaft gezeigt
sind, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung
zu gewährleisten, wobei die vorliegenden Erfindung ohne diese
näheren Einzelheiten ausgeführt werden kann. Darüberhinaus
sollte angemerkt werden, daß detaillierte Beschreibungen des
verwandten Standes der Technik absichtlich weggelassen wur
den, wenn angenommen wurde, daß sie für die Beschreibung der
Begriffe der vorliegenden Erfindung unnötig sind.
Bezieht man sich auf Fig. 2, so umfaßt ein Automationssystem
für das Herstellen eines Festplattenlaufwerks gemäß der vor
liegenden Erfindung einen Servorechner 100, ein Funktions
testsystem 110, ein Servoschreibsystem 120 und ein Robotersy
stem 130. Der Servorechner 100 versorgt periphere Schaltungen
mit verschiedenen Steuersignalen für die Herstellung des
Festplattenlaufwerks. Der Servorechner 100 umfaßt eine Funk
tionstestkarte (F/T-Karte) für das Ausbilden einer Schnitt
stelle zwischen dem Servorechner 100 und dem Funktionstestsy
stem 110, eine RS232C-Karte für das Ausbilden einer Schnitt
stelle zwischen dem Servorechner 100 und dem Servoschreibsy
stem 120 und eine Eingabe/Ausgabe-Karte für das Ausbilden
einer Schnittstelle zwischen dem Servorechner 100 und dem
Robotersystem 130. Das Robotersystem 130 hebt den Kopf-Plat
ten-Aufbau, der auf einem Transportband transportiert wird,
auf und verbindet ihn unter der Steuerung des Servorechners
100 mit dem Funktionstestsystem 110 und dem Servoschreibsy
stem 120 mittels jeweiliger Verbindungsanschlüsse. Das Servo
schreibsystem 120 umfaßt eine Anzahl von Anschlüssen für die
gedruckte Testleiterplatte und schreibt Servoinformation auf
eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus, der durch das Roboter
system 130 damit verbunden ist. Das Funktionstestsystem 110
umfaßt eine Anzahl von Anschlüssen für den Funktionstest und
führt einen Funktionstest des mit ihr durch das Robotersystem
130 verbundenen Kopf-Platten-Aufbaus durch.
Bezieht man sich auf die Fig. 3A und 3B, so ist dort ge
zeigt, wie der Kopf-Platten-Aufbau 310 mit dem Funktions
testsystem 110 über dessen Testanschlüsse verbunden ist. Wie
in den Zeichnungen dargestellt ist, fixieren Einspannvorrich
tungen 320, die auf beiden Seiten einer Funktionstestvorrich
tung 300 montiert sind, den Kopf-Platten-Aufbau 310 oben auf
der Funktionstestvorrichtung 300. Stifte 360 (im allgemeinen
16 Stifte), die auf dem Kopf-Platten-Aufbau 310 montiert
sind, werden in Betätiger Pogo-Stiftlöcher 350 eingeschoben,
die mit der gedruckten Leiterplatte in der Funktionstestvor
richtung 300 verbunden sind, um es der Funktionstestvorrich
tung 300 zu gestatten, einen Betätiger auf dem Kopf-Platten-
Aufbau 310 zu steuern. Spindelmotor-Pogo-Stiftlöcher 370, die
mit der gedruckten Leiterplatte in der Funktionstestvorrich
tung 300 verbunden sind, sind mit einem (nicht gezeigten)
FPC-Kabel verbunden, das mit einem Spindelmotor des Kopf-
Platten-Aufbaus 310 verbunden ist, um es der Funktionstest
vorrichtung 300 zu gestatten, den Spindelmotor anzusteuern.
Eine LED 330, die auf einer Seite der Funktionstestvorrich
tung 300 montiert ist, ist mit der Funktionstestkarte im
Servorechner 100 verbunden, um die Funktionstestergebnisse
des Kopf-Platten-Aufbaus 310 anzuzeigen. Die Testergebnisse
werden beispielsweise gemäß dem Zeitdiagramm der Fig. 4A
und 4B erzeugt.
Wenn die Funktionstestvorrichtung 300 gute Testergebnisse
erzeugt, so wird das Funktionstestsystem 110 kontinuierlich
eine rechteckige Wellenform mit einer konstanten Periode von
500 ms erzeugen, wie das in Fig. 4B gezeigt ist. In diesen
Fall blinkt die LED 330 mit einer konstanten Periode. Wenn
sich herausstellt, daß die Funktionstestergebnisse schlecht
sind, so wird das Testsystem 100 die rechteckige Wellenform
in einer nicht kontinuierlichen Art erzeugen, wie das in Fig. 4A
gezeigt ist. Dann wechselt die LED 330 zwischen einem
Blinken und einer Pause.
Bezieht man sich nun auf die Fig. 2 bis 5B, so werden die
Operationen der vorliegenden Erfindung nachfolgend detail
liert beschrieben. In den Schritten 502 und 504 steuert der
Servorechner 100 das Robotersystem 130 mittels einer darin
vorbereiteten Eingabe-/Ausgabekarte, um den Kopf-Platten-
Aufbau 310, der auf dem Lieferband transportiert wird, abzu
heben und einen daran befestigten Barkode zu lesen. Hier
umfaßt der am Kopf-Platten-Aufbau 310 befestigte Barkode eine
Seriennummer und verschiedene Identifikationsinformationen
auf dem zu testenden Kopf-Platten-Aufbau 310. In Schritt 506
montiert das Robotersystem 130 den Kopf-Platten-Aufbau 310
auf einem freien Anschluß des Servoschreibsystems 120 unter
der Steuerung des Servorechners 100. Dann versieht in einem
Schritt 508 der Servorechner 100 das Servoschreibsystem 120
mit einem Befehlssignal über die RS232C-Karte, um mit dem
Schreiben von Servoinformation auf die Platte zu beginnen.
Der Servorechner 100 prüft in einem Schritt 510, ob ein Ser
vorschreibbeendigungssignal vom Servoschreibsystem 120 über
die RS232C-Karte empfangen wurde oder nicht. Nach Erkennen
des Servoschreibbeendigungssignals erzeugt der Servorechner
100 ein Befehlssignal für das Prüfen, ob die Servoinformation
korrekt auf die Platte geschrieben wurde. Dann prüft der
Servorechner 100 in einem Schritt 512, ob das Servoschreibsy
stem 120 die Servoinformation korrekt auf die Platte ge
schrieben hat. Wenn die Servoinformation nicht korrekt ge
schrieben wurde, so wird der Servorechner 100 die Schritte
514 und 516 ausführen, um ein Neuservoschreibbefehlssignal
für das Servoschreibsystem 120 zu erzeugen und eine Neuservo
schreibzahl um Eins erhöhen. Wenn die Servoinformation jedoch
in Schritt 512 korrekt geschrieben wurde, so demontiert das
Robotersystem 130 den Kopf-Platten-Aufbau 310 vom Servo
schreibsystem 120 und transportiert den demontierten Kopf-
Platten-Aufbau 310 zum Funktionstestsystem 110, um ihn darauf
unter der Steuerung des Servorechners 100 in einem Schritt
518 zu montieren.
Danach erzeugt in einem Schritt 520 der Servorechner 100 ein
Funktionsteststartbefehlssignal für das Funktionstestsystem
110 über die Funktionstestkarte. Nach dem Empfangen des Funk
tionsteststartbefehlssignals steuert das Funktionstestsystem
110 den Spindelmotor und den Betätiger basierend auf der auf
der Platte geschriebenen Servoinformation an, um den Funk
tionstest durchzuführen und um eine Prüfung gegen den ge
schriebenen Status der Servoinformation durchzuführen. Der
Servorechner 100 prüft in einem Schritt 522, ob die Ergeb
nisse des Funktionstests sich als gut herausstellen. Die
Testergebnisse werden durch die LED 330 angezeigt, die auf
der Funktionstestvorrichtung 300 montiert ist. Das heißt,
wenn die Funktionstestergebnisse sich als gut herausgestellt
haben, so erzeugt die Funktionstestvorrichtung 300 kontinu
ierlich eine rechteckige Wellenform mit der konstanten Peri
ode von 500 ms, wie das in Fig. 4B gezeigt ist. In diesem
Fall blinkt die LED 330 mit der konstanten Periode. Wenn sich
die Funktionstestergebnisse jedoch als schlecht herausge
stellt haben, so erzeugt die Funktionstestvorrichtung 300 in
nicht kontinuierlicher Weise die rechteckige Wellenform, wie
das in Fig. 4A gezeigt ist. Dann wird die LED 330 alternativ
ein Blinken und eine Pause wiederholen.
Wenn die Funktionstestergebnisse des Kopf-Platten-Aufbaus 310
sich in Schritt 522 als gut erwiesen haben, so erzeugt der
Servorechner 100 in einem Schritt 524 eine Nachricht, die die
guten Testergebnisse anzeigt. Zur gleichen Zeit demontiert
das Robotersystem 130 den Kopf-Platten-Aufbau 310 vom Funk
tionstestsystem 110, um ihn durch das Lieferband unter der
Steuerung des Servorechners 100 zu transportieren. Im allge
meinen stellt der Operator einen guten Kopf-Platten-Aufbau
aufrecht hin und einen schlechten Kopf-Platten-Aufbau umge
kehrt, um es dem nächsten Operator zu gestatten, den schlech
ten Kopf-Platten-Aufbau vom guten Kopf-Platten-Aufbau zu
unterscheiden. Mittlerweile erzeugt, wenn sich die Testergeb
nisse des Kopf-Platten-Aufbaus 310 in Schritt 522 als
schlecht herausgestellt haben, der Servorechner 100 ein Neu
testbefehlssignal für das Funktionstestsystem 110 und erhöht
die Neutestzahl in einem Schritt 526 um Eins. Dann prüft der
Servorechern 100 in einem Schritt 528, ob die erhöhte Neu
testzahl größer als 2 ist. Wenn nicht, so kehrt das Verfahren
zu Schritt 520 zurück, um den Funktionstest nochmals durchzu
führen. Wenn jedoch die Neutestzahl größer als 2 ist, so
erzeugt der Servorechner 100 in einem Schritt 530 eine Nach
richt, die die schlechten Testergebnisse anzeigt, und demon
tiert den Kopf-Platten-Aufbau vom Funktionstestsystem 110, um
ihn in einem Schritt 532 zum Lieferband zu befördern. Gewöhn
licherweise wird der Operator den schlechten Kopf-Platten-
Aufbau umgekehrt abstellen.
Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Robotersystem
130 in Erwiderung auf Steuersignale vom Servorechner 100 den
Kopf-Platten-Aufbau 310 transportieren und die Testergebnisse
des Testverfahrens überwachen. Somit ist es möglich, ein
Automationssystem für das Herstellen des Festplattenlaufwer
kes zu realisieren.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das Automationssystem
der Erfindung automatisch das Servoschreibverfahren und das
Funktionstestverfahren zur selben Zeit durchführen, so daß
das Ergebnis des Kopf-Platten-Aufbaus im Funktionstestverfah
ren verbessern werden kann.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er
findung oben detailliert beschrieben wurde, sollte es für
Fachleute klar verständlich sein, daß viele Variationen
und/oder Modifikationen der grundsätzlichen hier beschriebe
nen Konzepte der Erfindung dennoch unter die Idee und den
Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie in den
angefügten Ansprüchen beschrieben ist.
Claims (9)
1. Automationssystem für das Herstellen eines Festplatten
laufwerkes, umfassend:
eine Funktionstestvorrichtung mit einer vorbestimmten Anzahl von Testanschlüssen für das Durchführen eines Funk tionstestes auf einem Kopf-Platten-Aufbau;
eine Servoschreibvorrichtung für das Schreiben von Ser voinformation auf eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus;
eine Steuervorrichtung für das Liefern eines Steuersig nals an eine periphere Vorrichtung für das Steuern eines Herstellverfahrens des Festplattenlaufwerkes; und
eine Robotervorrichtung für das Montieren und Demontie ren des Kopf-Platten-Aufbaus auf/von der Funktionstestvor richtung und der Servoschreibvorrichtung gemäß einer Steue rung der Steuervorrichtung.
eine Funktionstestvorrichtung mit einer vorbestimmten Anzahl von Testanschlüssen für das Durchführen eines Funk tionstestes auf einem Kopf-Platten-Aufbau;
eine Servoschreibvorrichtung für das Schreiben von Ser voinformation auf eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus;
eine Steuervorrichtung für das Liefern eines Steuersig nals an eine periphere Vorrichtung für das Steuern eines Herstellverfahrens des Festplattenlaufwerkes; und
eine Robotervorrichtung für das Montieren und Demontie ren des Kopf-Platten-Aufbaus auf/von der Funktionstestvor richtung und der Servoschreibvorrichtung gemäß einer Steue rung der Steuervorrichtung.
2. Automationssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervor
richtung umfaßt:
eine Funktionstestschnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Funk tionstestvorrichtung;
eine Schnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Servoschreibvorrich tung; und
eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Robotervorrichtung.
eine Funktionstestschnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Funk tionstestvorrichtung;
eine Schnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Servoschreibvorrich tung; und
eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Robotervorrichtung.
3. Automationssystem gemäß Anspruch 1, das weiter eine An
zeige umfaßt, die auf einer Seite der Funktionstestvorrich
tung montiert ist, um Funktionstestergebnisse des Kopf-Plat
ten-Aufbaus anzuzeigen.
4. Automationssystem nach Anspruch 3, wobei die Anzeige mit
einer Funktionsvorrichtung verbunden ist, und eine Blinkzeit
variiert, um optisch die Funktionstestergebnisse des Kopf-
Platten-Aufbaus anzuzeigen.
5. Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems für das
Herstellen eines Festplattenlaufwerks, das eine Steuervor
richtung für das Erzeugen eines Steuersignals für eine peri
phere Vorrichtung für das Steuern eines Herstellverfahrens
des Festplattenlaufwerkes, eine Funktionstestvorrichtung für
das Durchführen eines Funktionstests auf einem Kopf-Platten-
Aufbau, eine Servoschreibvorrichtung für das Schreiben von
Servorinformation auf eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus
und eine Robotervorrichtung für das Montieren und Demontieren
des Kopf-Platten-Aufbaus auf/von der Funktionstestvorrichtung
und der Servoschreibvorrichtung gemäß einer Steuerung der
Steuervorrichtung umfaßt, umfassend:
einen ersten Schritt für das Montieren des Kopf-Platten- Aufbaus auf der Servoschreibvorrichtung;
einen zweiten Schritt für das Schreiben der Servoinfor mation auf die Platte des Kopf-Platten-Aufbaus;
einen dritten Schritt für das Montieren des Kopf-Plat ten-Aufbaus auf der Funktionstestvorrichtung; und
einen vierten Schritt für das Durchführen des Funktions testes auf dem Kopf-Platten-Aufbau, basierend auf der Servo information, die auf die Platte geschrieben ist.
einen ersten Schritt für das Montieren des Kopf-Platten- Aufbaus auf der Servoschreibvorrichtung;
einen zweiten Schritt für das Schreiben der Servoinfor mation auf die Platte des Kopf-Platten-Aufbaus;
einen dritten Schritt für das Montieren des Kopf-Plat ten-Aufbaus auf der Funktionstestvorrichtung; und
einen vierten Schritt für das Durchführen des Funktions testes auf dem Kopf-Platten-Aufbau, basierend auf der Servo information, die auf die Platte geschrieben ist.
6. Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems gemäß
Anspruch 5, wobei es ferner umfaßt:
einen fünften Schritt für das Prüfen, ob die Servoinfor mation korrekt geschrieben ist oder nicht; und
einen sechsten Schritt für das Wiederholen des dritten Schrittes, wenn die Servoinformation nicht korrekt geschrie ben wurde.
einen fünften Schritt für das Prüfen, ob die Servoinfor mation korrekt geschrieben ist oder nicht; und
einen sechsten Schritt für das Wiederholen des dritten Schrittes, wenn die Servoinformation nicht korrekt geschrie ben wurde.
7. Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems gemäß
Anspruch 6, wobei es ferner einen siebten Schritt umfaßt für
das Neuschreiben der Servoinformation auf die Platte, wenn
die Servoinformation nicht korrekt geschrieben wurde.
8. Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems gemäß
Anspruch 5, weiter umfassend einen achten Schritt für das
Erzeugen einer Nachricht, die ein gutes Funktionstestergebnis
darstellt, wenn sich das Funktionstestergebnis als gut her
ausstellt.
9. Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems nach
Anspruch 5, weiter umfassend:
einen neunten Schritt für das Neutesten des Kopf-Plat ten-Aufbaus, wenn sich das Testergebnis als schlecht heraus stellt; und
einen zehnten Schritt für das Erzeugen einer Nachricht die ein schlechtes Testergebnis darstellt, wenn sich das Funktionstestergebnis als schlecht herausstellt.
einen neunten Schritt für das Neutesten des Kopf-Plat ten-Aufbaus, wenn sich das Testergebnis als schlecht heraus stellt; und
einen zehnten Schritt für das Erzeugen einer Nachricht die ein schlechtes Testergebnis darstellt, wenn sich das Funktionstestergebnis als schlecht herausstellt.
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