DE19737155B4

DE19737155B4 - Automationssystem für die Herstellung eines Festplattenlaufwerkes und Verfahren zum Betreiben desselben

Info

Publication number: DE19737155B4
Application number: DE19737155A
Authority: DE
Inventors: Sang-Ho Gumi Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2017-08-27
Also published as: KR19980030800A; KR100223632B1; DE19737155A1; US6058335A

Abstract

Automationssystem für das Herstellen eines Festplattenlaufwerkes, umfassend:
eine Funktionstestvorrichtung mit einer vorbestimmten Anzahl von Testanschlüssen für das Durchführen eines Funktionstestes auf einem Kopf-Platten-Aufbau;
eine Servoschreibvorrichtung für das Schreiben von Servoinformation auf eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus;
eine Steuervorrichtung für das Liefern eines Steuersignals an eine periphere Vorrichtung für das Steuern eines Herstellverfahrens des Festplattenlaufwerkes;
gekennzeichnet durch
eine Robotervorrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie gemäß einer Steuerung der Steuervorrichtung folgende Schritte durchführt: Montieren des Kopf-Platten-Aufbaus auf der Servoschreibvorrichtung, Enffernen des Kopf-Platten-Aufbaus von der Servoschreibvorrichtung und direkt darauffolgendes Montieren des Kopf-Platten-Aufbaus auf der Funktionstestvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Automationssystem für das Herstellen eines Festplattenlaufwerkes und insbesondere auf eine Automationssystem für das Verbessern des Ergebnisses eines Kopf-Platten-Aufbaus in einem Funktionstestverfahren 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 Datenspeicherkapazität 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 1, so ist dort ein Verfahren für die Herstellung des Kopf-Platten-Aufbaus (HDA) des Festplattenlaufwerkes gemäß dem Stand der Technik gezeigt, wobei das Verfahren in erste bis dritte Verfahren I, II und III aufgeteilt 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 Servoschreibverfahren, in dem ein Servoschreiber auf die Platte ein Servoschreibmuster 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 zusammenpaßt.

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 Durchführen des Funktionstestes des Kopf-Platten-Aufbaus hauptsächlich von einem manuellen Verfahren ab. Somit kann bei unachtsamer Handhabung der Kopf-Platten-Aufbau schwer beschädigt werden. Darüberhinaus kann das Ergebnis im Funktionstestverfahren verschlechtert werden, wenn ein Pogo-Stift für das Verbinden des Kopf-Platten-Aufbaus mit der Test-PCBA abgetragen ist.

Die JP 5-81664 A beschreibt eine Festplattenprüfvorrichtung zur Auswertung eines magnetischen Kopfes. Der magnetische Kopf liest Information von einer Referenzfestplatte. Die wiedergegebenen Werte werden mit Referenzwerten in einem Steuerteil verglichen und abhängig von diesem Vergleich werden die magnetischen Köpfe entweder ersetzt oder in der weiteren Produktion benutzt. Wenn die Köpfe gut sind, wird eine zu prüfende Festplatte automatisch montiert und die Prüfung wird weiter ausgeführt.

Die JP 6-20236 A beschreibt ein System für das automatische Prüfen eines magnetischen Kopfes. Ein ungeprüfter Kopf wird auf einer Testfestplatte, gesteuert von einer Steuerschaltung, montiert. Danach wird der Kopf geprüft.

Die 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.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 5 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher im Licht der folgenden detaillierten Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen.
1 ist ein Diagramm, das ein Verfahren für das Herstellen eines Kopf-Platten-Aufbaus eines Festplattenlaufwerkes gemäß dem Stand der Technik zeigt;
2 ist ein Systemblockdiagramm eines Automationssystems für das Verbessern des Ergebnisses des Kopf-Platten-Aufbaus in einem Funktionstestverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3A und 3B zeigen, wie der Kopf-Platten-Aufbau mit einem Funktionstestsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kombiniert wird;
4A und 4B sind Zeitdiagramme der Testergebnissignale vom Funktionstestsystem gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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 Bezugszahlen, 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 wurden, wenn angenommen wurde, daß sie für die Beschreibung der Begriffe der vorliegenden Erfindung unnötig sind.
Bezieht man sich auf 2, so umfaßt ein Automationssystem für das Herstellen eines Festplattenlaufwerks gemäß der vorliegenden Erfindung einen Servorechner 100, ein Funktionstestsystem 110, ein Servoschreibsystem 120 und ein Robotersystem 130. Der Servorechner 100 versorgt periphere Schaltungen mit verschiedenen Steuersignalen für die Herstellung des Festplattenlaufwerks. Der Servorechner 100 umfaßt eine Funktionstestkarte (F/T-Karte) für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen dem Servorechner 100 und dem Funktionstestsystem 110, eine RS232C-Karte für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen dem Servorechner 100 und dem Servoschreibsystem 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-Platten-Aufbau, der auf einem Transportband transportiert wird, auf und verbindet ihn unter der Steuerung des Servorechners 100 mit dem Funktionstestsystem 110 und dem Servoschreibsystem 120 mittels jeweiliger Verbindungsanschlüsse. Das Servoschreibsystem 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 3A und 3B, so ist dort gezeigt, wie der Kopf-Platten-Aufbau 310 mit dem Funktionstestsystem 110 über dessen Testanschlüsse verbunden ist. Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, fixieren Einspannvorrichtungen 320, die auf beiden Seiten einer Funktionstestvorrichtung 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 Funktionstestvorrichtung 300 verbunden sind, um es der Funktionstestvorrichtung 300 zu gestatten, einen Betätiger auf dem Kopf-Platten-Aufbau 310 zu steuern. Spindelmotor-Pogo-Stiftlöcher 370, die mit der gedruckten Leiterplatte in der Funktionstestvorrichtung 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 Funktionstestvorrichtung 300 zu gestatten, den Spindelmotor anzusteuern. Eine LED 330, die auf einer Seite der Funktionstestvorrichtung 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 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 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 2 bis 5B, so werden die Operationen der vorliegenden Erfindung nachfolgend detailliert 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, abzuheben 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 Servoschreibbeendigungssignal 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 Servoschreibsystem 120 die Servoinformation korrekt auf die Platte geschrieben hat. Wenn die Servoinformation nicht korrekt geschrieben wurde, so wird der Servorechner 100 die Schritte 514 und 516 ausführen, um ein Neuservoschreibbefehlssignal für das Servoschreibsystem 120 zu erzeugen und eine Neuservoschreibzahl um Eins erhöhen. Wenn die Servoinformation jedoch in Schritt 512 korrekt geschrieben wurde, so demontiert das Robotersystem 130 den Kopf-Platten-Aufbau 310 vom Servoschreibsystem 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 Funktionsteststartbefehlssignals steuert das Funktionstestsystem 110 den Spindelmotor und den Betätiger basierend auf der auf der Platte geschriebenen Servoinformation an, um den Funktionstest durchzuführen und um eine Prüfung gegen den geschriebenen Status der Servoinformation durchzuführen. Der Servorechner 100 prüft in einem Schritt 522, ob die Ergebnisse 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 kontinuierlich eine rechteckige Wellenform mit der konstanten Periode von 500 ms, wie das in 4B gezeigt ist. In diesem Fall blinkt die LED 330 mit der konstanten Periode. Wenn sich die Funktionstestergebnisse jedoch als schlecht herausgestellt haben, so erzeugt die Funktionstestvorrichtung 300 in nicht kontinuierlicher Weise die rechteckige Wellenform, wie das in 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 Funktionstestsystem 110, um ihn durch das Lieferband unter der Steuerung des Servorechners 100 zu transportieren. Im allgemeinen stellt der Operator einen guten Kopf-Platten-Aufbau aufrecht hin und einen schlechten Kopf-Platten-Aufbau umgekehrt, um es dem nächsten Operator zu gestatten, den schlechten Kopf-Platten-Aufbau vom guten Kopf-Platten-Aufbau zu unterscheiden. Mittlerweile erzeugt, wenn sich die Testergebnisse 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 Neutestzahl größer als 2 ist. Wenn nicht, so kehrt das Verfahren zu Schritt 520 zurück, um den Funktionstest nochmals durchzuführen. Wenn jedoch die Neutestzahl größer als 2 ist, so erzeugt der Servorechner 100 in einem Schritt 530 eine Nachricht, die die schlechten Testergebnisse anzeigt, und demontiert den Kopf-Platten-Aufbau vom Funktionstestsystem 110, um ihn in einem Schritt 532 zum Lieferband zu befördern. Gewöhnlicherweise 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 Festplattenlaufwerkes 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 Funktionstestverfahren verbessert werden kann.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben detailliert beschrieben wurde, sollte es für Fachleute klar verständlich sein, daß viele Variationen und/oder Modifikationen der grundsätzlichen hier beschriebenen Konzepte der Erfindung dennoch unter die Idee und den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie in den angefügten Ansprüchen beschrieben ist.

Claims

Automationssystem für das Herstellen eines Festplattenlaufwerkes, umfassend: eine Funktionstestvorrichtung mit einer vorbestimmten Anzahl von Testanschlüssen für das Durchführen eines Funktionstestes auf einem Kopf-Platten-Aufbau; eine Servoschreibvorrichtung für das Schreiben von Servoinformation auf eine Platte des Kopf-Platten-Aufbaus; eine Steuervorrichtung für das Liefern eines Steuersignals an eine periphere Vorrichtung für das Steuern eines Herstellverfahrens des Festplattenlaufwerkes; gekennzeichnet durch eine Robotervorrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie gemäß einer Steuerung der Steuervorrichtung folgende Schritte durchführt: Montieren des Kopf-Platten-Aufbaus auf der Servoschreibvorrichtung, Enffernen des Kopf-Platten-Aufbaus von der Servoschreibvorrichtung und direkt darauffolgendes Montieren des Kopf-Platten-Aufbaus auf der Funktionstestvorrichtung.
Automationssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung umfaßt: eine Funktionstestschnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Funktionstestvorrichtung; eine Schnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Servoschreibvorrichtung; und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle für das Ausbilden einer Schnittstelle zwischen der Steuervorrichtung und der Robotervorrichtung.
Automationssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, das weiter eine Anzeige umfaßt, die auf einer Seite der Funktionstestvorrichtung montiert ist, um Funktionstestergebnisse des Kopf-Platten-Aufbaus anzuzeigen.
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.
Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems für das Herstellen eines Festplattenlaufwerks, das eine Steuervorrichtung für das Erzeugen eines Steuersignals für eine periphere 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 Servoinformation 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, gekennzeichnet durch einen ersten Schritt zum Bewegen des Roboterarms, um den Kopf-Platten-Aufbau auf der Servoschreibvorrichtung zu montieren; einen zweiten Schritt zum Schreiben der Servoinformation auf der Platte des Kopf-Platten-Aufbaus; einen dritten Schritt zum Bewegen des Roboterarms, um den Kopf-Platten-Aufbau von der Servoschreibvorrichtung zu entfernen und direkt darauf folgendes Montieren des Kopf-Platten-Aufbaus auf der Funktionstestvorrichtung; und einen vierten Schritt für das Durchführen des Funktionstestes auf dem Kopf-Platten-Aufbau, basierend auf der Servoinformation, die auf die Platte geschrieben ist.
Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems gemäß Anspruch 5, wobei es ferner umfaßt: einen fünften Schritt für das Prüfen, ob die Servoinformation korrekt geschrieben ist oder nicht; und einen sechsten Schritt für das Wiederholen des dritten Schrittes, wenn die Servoinformation nicht korrekt geschrieben wurde.
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.
Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, weiter umfassend einen Schritt für das Erzeugen einer Nachricht, die ein gutes Funktionstestergebnis darstellt, wenn sich das Funktionstestergebnis als gut herausstellt.
Verfahren zum Betreiben eines Automationssystems nach einem der Ansprüche 5 bis 8, weiter umfassend: einen Schritt für das Neutesten des Kopf-Platten-Aufbaus, wenn sich das Testergebnis als schlecht herausstellt; und einen Schritt für das Erzeugen einer Nachricht die ein schlechtes Testergebnis darstellt, wenn sich das Funktionstestergebnis als schlecht herausstellt.