style="width:10.85333in;height:4.70668in" /> 本文是学习GB-T 14080-2010 硬磁盘驱动器头堆组件通用规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了硬磁盘驱动器头堆组件的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。
本标准适用于符合GB/T 12628—2008 的63.5 mm(2.5in) 和90mm(3.5in)
硬磁盘驱动器的头堆
组件。其他尺寸的头堆组件(以下简称产品)可参照本标准。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研
究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 191—2008 包装储运图示标志(ISO 780:1997,MOD)
GB/T 2423.1—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验 A:
低温(IEC 60068-2-
1:2007,IDT)
GB/T 2423.2—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B:
高温(IEC 60068-2-
2:2007,IDT)
GB/T 2423.3—2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验 Cab:
恒定湿热试验
(IEC 60068-2-78:2001,IDT)
GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)
检索的逐批检验抽样
计划(ISO 2859-1:1999,IDT)
GB/T4798.2 电工电子产品应用环境条件 第2部分：运输(GB/T 4798.2—2008,ISO
60721-3-
2:1997,MOD)
GB/T 4857.5—1992 包装 运输包装件 跌落试验方法(eav ISO 2248:1985)
GB/T 12628—2008 硬磁盘驱动器通用规范
GB/T 50073—2001 洁净厂房设计规范
GJB 2605—1996 可热封柔韧性防静电阻隔材料规范
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
头堆组件 head stack assembly
于驱动架上堆叠一个或多个头臂组件，配置轴承、音圈、软电缆和连接器，并能经过读写通道实现读
写功能的组件。见图1。
3.2
读头和写头 reader and writer
集成在浮动块中的两个基本元件，分别实现信号的读出和写入功能。
3.3
空气支撑面 air bearing surface
浮动块上支撑浮动块飞行的表面。
GB/T 14080—2010
style="width:10.85333in;height:4.70668in" />
图 1 头堆组件示意图
3.4
浮动块 slider
集成读头和写头并提供空气支撑面的部件。
注：浮动块几何尺寸系列名称见附录 A。
3.5
弹性臂 suspension
连接浮动块与驱动架之间的柔性结构。
3.6
头臂组件 head gimbal assembly
浮动块与弹性臂两者装配而成的组件。
3.7
驱动架 E-block
承载头臂组件的机械结构主体。
3.8
读头电阻和写头电阻 reader resistance and writer
resistance
在无外加磁场条件下读头和写头的电阻。
3.9
电磁传输特性 electro-magnatic transfer characteristics
读头将磁信号转换成电信号的传输性能。
3.10
加载力 gram load
通过弹性臂预加在浮动块上的压力，以平衡浮动块飞行时产生的空气支撑力和调节飞高。
注：为符合行业习惯，单位用牛顿(N)。
3.11
飞高 fly height
产品在硬盘内处于工作状态时，空气支撑面相对于盘片的高度。
3.12
头偏 head alignment
浮动块中心偏离产品轴向中心面的距离。
GB/T 14080—2010
3.13
纵摆 pitch static attitude
浮动块飞行时，平行于飞行方向的前后两边距盘片表面的高度差。
3.14
横摆 roll static attitude
浮动块飞行时，垂直于飞行方向的左右两边距盘片表面的高度差。
3.15
冲孔扭矩 swaging torque
将头臂组件剥离驱动架所需的最小扭矩。
3.16
静电敏感度 ESD sensitivity
读头在特定试验模式下受到静电损坏的最低电压。特定试验模式包括但不限于：人体模式，机器模
式，充电器件模式。
3.17
人体模式 human body model
一种静电放电模式。用于模拟带静电人体接触接地器件，静电传导至器件并通过器件放电的过程。
3.18
机 器 模 式 machine model
一种静电放电模式。用于模拟带静电机器接触接地器件，静电传导至器件并通过器件放电的过程。
3.19
充电器件模式 charged device model
一种静电放电模式。用于模拟器件本身带静电，当器件发生接地时，静申通过器件放申的过程。
3.20
去离子水 deionized water
除去了离子态杂质后的纯水。
4.1.2
产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形等，表面涂镀层不应起泡、龟裂和脱落，金属零部
件不应有锈蚀及其他机械损伤。
产品机械性能要求如表1所示。
表 1 机械性能要求
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GB/T 14080—2010
读头、写头电阻值由产品标准规定。
电磁传输特性由产品标准规定。
读头的静电敏感度在人体模式下不得低于3V,
在机器模式和充电器件模式下不得低于1V。
产品的洁净度要求如表2所示。
表 2 洁净度要求
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产品在以下气候条件下工作和运输贮存时(见表3),无机械特性异常变化及电磁性能损坏。
表 3 气候适应性条件
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带包装的产品在经受以下外界振动、冲击或跌落时(见表4,表5,表6),无机械性能异常变化及电
磁性能损坏。
表 4 振动适应性条件
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GB/T 14080—2010
表 5 冲击适应性条件
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表 6 跌落适应性条件
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产品应在电磁辐射不超过1000mV/m
的环境中工作、运输及贮存而不出现电磁性能损坏。
本标准中除环境适应性试验以外，其他试验均在下述试验条件下进行：
a) 温度：20℃~24℃;
b) 相对湿度：45%～65%;
c) 大气压：86kPa～106 kPa;
d) 空气洁净度等级： GB/T 50073—2001 中规定的5级或更高级别(除5 . 6 .
2,5 . 6 . 3和
5.6.4外);
e) 电磁辐射：受试样品周围(30cm 内)的电磁辐射强度不超过1000 mV/m。
用10倍显微镜对产品进行目视检查。不确定时用30倍显微镜确认。检查内容和要求见4.1。
将轴承固定，抬升弹性臂使浮动块空气支撑面处于飞高位置，用压力传感器测量抬升弹性臂所需的
垂直作用力。
在浮动块侧视方向(如图2所示),选取空气支撑面上水平间距为L
的两个截面，测量两截面间的
高度差△h(如图3所示),则0=arctan(△h/L)为浮动块纵摆。
style="width:4.91336in;height:2.34674in" />
浮动块侧视方向
图 2 浮动块视觉方向
GB/T 14080—2010
style="width:4.46009in;height:2.00684in" />
图 3 浮动块纵摆测量
在浮动块正视方向(如图2所示),测量浮动块中心截面宽度w
和宽度方向上两边的高度差△h(如
图4所示),则0=arctan(△h/w)为浮动块横摆。
style="width:9.48012in;height:1.68652in" />
逆时针为正值
图 4 浮动块横摆测量
在浮动块正视方向(如图2所示),用非接触方式测量浮动块中心偏离产品轴向中心面的距离(如
图5所示)。要求设备测量精度高于0.002μm。
style="width:2.88659in;height:2.78674in" />
轴向中心面
图 5 头偏测量
固定驱动架，将头臂组件沿着与产品平行方向剥离，该过程中最大的扭矩数值为冲孔扭矩。
在无外加磁场的条件下，通过在读头组件上加载恒定电流或电压偏置(根据软电缆上芯片规格设
置，电流为毫安级别，电压为毫伏级别),检测输出电压或电流值，由欧姆定律计算得出读头电阻。
通过在写头组件上加载恒定电流或电压偏置，检测输出电压或电流值，由欧姆定律计算得出写头
电阻。
在读头上施加正负对称的扫描磁场和恒定电流，采集随磁场变化的读头输出电压值，在二维坐标中
绘制输出电压对磁场的曲线，以表征电磁传输特性。曲线的各项指标由硬盘制造商定义。
5.5.1
静电敏感度测试用于评估产品抗静电损伤能力，为产品生产、运输和贮存提供静电防护依据。
GB/T 14080—2010
5.5.2
静电敏感度测试分为：人体模式、机器模式和充电器件模式。具体见附录B。
测试样品浸没于定量的去离子水中，通过超声波清洗缸(频率为68kHz)
进行超声波萃取，时间为
1min 。
然后使用液体粒子计数器对萃取后的溶液进行测量，取累积粒子总数进行计算。每次测试都要
求进行空白测试。计算公式如下：
式中：
style="width:2.18662in;height:0.59334in" />
………………………………
(1)
X—— 表面粒子含量，单位为颗每平方厘米(颗/cm²);
A— 样品读数，单位为颗每毫升(颗/mL);
B— 空白读数，单位为颗每毫升(颗/mL);
C—— 样品的表面积，单位为平方厘米(cm²);
D—— 萃取液的体积，单位为毫升(mL);
N— 测试的样品个数。
测试样品浸没于定量的去离子水中，在温度为80℃±5℃的条件下进行萃取，时间为1
h, 然后使
用离子色谱对萃取溶液中的阴/阳离子进行定性定量分析。每次测试都要求进行空白测试。计算公式
如下：
style="width:2.18001in;height:0.58674in" /> … … …………………… ( 2)
式中：
X—— 表面离子含量，单位为微克每平方厘米(μg/cm²);
style="width:0.11328in;height:0.19338in" />
样品离子含量，单位为微克每升(μg/L);
B 空白离子含量，单位为微克每升(μg/L);
V 所使用的去离子水的体积，单位为升(L);
C— 样品的表面积，单位为平方厘米(cm²);
N—— 测试的样品个数。
测试样品放置于特氟隆气体采样器中，在温度为80℃±2℃、氮气流速50
mL±2mL/min 的条件
下，使用吸附采样管(100 mg Carbotrap B和200 mg Carbotrap
C)进行样品采集，时间为3h。 然后使用
热脱附技术-气相色谱质谱联用仪进行测量，用外标法(标准物质为1000ng
的正十六烷)对总挥发性有
机物进行半定量分析，计算公式如下：
式中：
style="width:1.78007in;height:0.58674in" />
………………
……………
(3)
X— 总挥发性有机物含量，单位为纳克每个(ng/ 个);
A—— 挥发性有机物总的峰面积；
C—— 1000ng 的正十六烷的峰面积；
N—— 测试的样品个数。
使用25 mL
正己烷(高效液相色谱级)对测试样品的表面进行冲洗，冲洗液收集于干净的铝称量
盘，在约65℃加热板上蒸发至完全干燥，称重，计算非挥发性残留物含量。每次测试都要求进行空白测
试。计算公式如下：
GB/T 14080—2010
style="width:2.95991in;height:0.59334in" />
… …… ………………
(4)
式 中 ：
X— 非挥发性残留物的含量，单位为微克每平方厘米(μg/cm²);
A— 样品测试中称量盘和非挥发性残留物的重量，单位为微克(μg);
B— 样品测试中称量盘的重量，单位为微克(μg);
( 空白测试中称量盘和非挥发性残留物的重量，单位为微克(μg);
D—— 空白测试中称量盘的重量，单位为微克(μg);
E— 样品的表面积，单位为平方厘米(cm²);
N—— 测试的样品个数。
使用傅立叶红外光谱仪(波数范围：4000 cm⁻¹ ~400cm⁻1)
测到硅油，使用标准曲线法进行定量分析。
5.7.1.1 贮存条件下气候适应性
对非挥发性残留物进行定性分析，如检
测试分为三类：
a) 温度下限测试，按GB/T 2423. 1—2008"试验 Ab" 进行。
b) 温度上限测试，按GB/T 2423.2—2008"试 验 Bb" 进行。
c) 恒定湿热试验，按 GB/T 2423.3—2006"试 验Cab" 进行。
测试前，受试样品应进行初始检测，严酷程度取表3中规定的贮存温度和湿度的极限值，存放16
h,
恢复时间为2h, 然后按照5 . 3和5 . 4测试方法进行机械性能和电磁性能测试。
5.7.1.2 工作条件下气候适应性
把产品组装成硬盘后评估。按 GB/T 12628—2008 中5 . 7"环境试验"进行。
将带包装的产品按正常存储和放置方向固定在振动台上，按表4设置振动参数。具体操作过程参
考设备说明指引。
振动测试结束后应按照5 . 3和5 .4测试方法进行机械性能和电磁性能测试。
将带包装的产品固定在标定后的冲击台面上，包装开盖方向朝上。按表5设置冲击参数。连续冲
击间隔时间要求足够，即下一次的冲击应在包装盒上的响应衰减完全后施加，间隔参考值为3
s 。 具 体
操作过程参考设备说明指引。
冲击测试结束后应按照5 . 3和5 .4测试方法进行机械性能和电磁性能测试。
按 GB/T 4857.5— 1992
进行，并按表6设置跌落参数。具体操作过程参考设备说明指引。
跌落测试结束后应按照5 . 3和5 .4测试方法进行机械性能和电磁性能测试。
产品在定型、交收和制造过程中应通过规定的检验，以确定产品是否符合标准规定的要求。
产品检验分为三类：
a) 定型检验；
b) 交收检验；
GB/T 14080—2010
c) 例行检验。
各类检验的试验项目和顺序分别按表7进行。
表 7 检验项目
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6.3.1 产品在生产定型时应进行定型检验，检验的最少样本数为2个。
6.3.2
定型检验由产品承制方的质量检验部门或由上级主管部门认可或委托的质量检验单位负责
进行。
6.3.3
检验中出现故障或某项通不过时，应停止试验，查明故障原因，提出故障分析报告，排除故障，重
新进行该项试验。若在以后的试验中再出现故障或某项通不过时，再查明故障原因，提出故障分析报
告，排除故障，重新进行定型检验。
6.3.4 检验后应提交定型检验报告。
6.4.1 批量生产或连续生产的产品应按GB/T 2828. 1—2003
进行交收抽样检验。由产品标准具体规
定抽样方案和拒收后的处理方法。
6.4.2 交收检验由产品承制方的质量检验部门负责进行。
6.5.1
批量生产的产品，其间隔时间超过6个月时，每批均应进行例行检验；连续生产的产品，每年应
至少进行一次例行检验。当主要设计、工艺及关键元器件、原材料改变时，应进行例行检验。
6.5.2
例行检验由产品承制方质量检验部门或上级主管部门认可或委托的质量检验单位负责进行。
6.5.3
例行检验的样品应在交收检验合格产品中随机抽取，试验样本数为2个。
6.5.4
例行检验中出现故障或任一项通不过时，应查明故障原因，提出故障分析报告。经修复之后，从
该项开始顺序做后续各项检验，如再次出现故障或某项通不过，查明故障原因后提出故障分析报告，再
经修复后，应重新进行例行检验。在重新进行例行检验中，如又出现某一项通不过时，则判该产品通不
过例行检验。例行检验中经环境试验的样品，应印有标记，不准作为正品出厂。
7.1.1
包装箱外应注明产品型号、数量、制造单位名称、地址、制造日期、产品执行标准编号。
7.1.2 包装箱外应印刷或贴有符合GB/T 191—2008
的"易碎物品”、"向上"、"怕雨"、"怕辐射"等贮运 标志。
7.1.3 说明功能的文字、符号应清晰端正。
7.2.1 内包装应使用静电屏蔽材料，其表面电阻率和静电屏蔽性能应符合 GJB
2605— 1996 中所定义
GB/T 14080—2010
的 I 类阻隔材料的要求。
7.2.2
外包装箱应符合防潮、防尘、防震的要求，包装箱内应有装箱清单、检验合格证及相关文件。
7.2.3
包装应有足够的抗振能力，保证产品符合4.6.2的振动、冲击和跌落适应性。
包装在运输过程中不能有破损，不允许雨雪或液体直接淋袭。箱体倾斜角度不能超过30°,运输要
求应符合电工电子产品应用环境条件GB/T 4798.2 中的规定。
包装后的产品应贮存在环境温度为0℃~40℃,相对湿度为30%～80%的仓库内。仓库内不允许
有任何有害气体、易燃和易爆物品及有腐蚀性的化学物品，并且应无强烈的机械振动、冲击和强磁场作
用。包装箱应垫离地面至少15cm, 距离墙壁、热源、冷源、窗口或空气入口至少50
cm。
如无其他规定，贮存期一般应小于6个月。如制造厂的存放期超过6个月，则应在出厂前重新进行
交收检验。
GB/T 14080—2010
(资料性附录)
浮动块几何尺寸
本附录给出浮动块几何尺寸系列，见表 A.1 及图 A.1 所示。
表 A.1 浮动块几何尺寸系列
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style="width:5.3067in;height:3.32662in" />
图 A.1 浮动块几何尺寸定义
style="width:2.83326in" />GB/T 14080—2010
(规范性附录)
静电敏感度测试
本附录定义了三种静电敏感度测试，即人体模式、机器模式和充电器件模式。
图 B.1 给出了三种模式下静电放电过程的等效示意图。当开关合向 A
点时模拟人体、机器或器件 充电；当开关合向 B
点时带电电容通过右边闭合回路模拟人体对器件-地、机器对器件-地或器件本身对
地放电。电源电压可调。测试过程一般从低电压开始，每步进升高一
次重复充、放电过程。在对产品每 进行一
次放电过程后，需进行电磁性能检测以确定该电压是否对产品产生了损坏，并将最小损坏产品电
磁性能的电压定义为该模式下的静电敏感度。
style="width:4.76673in;height:3.68654in" />
a) 人体模式
style="width:4.68004in;height:3.64012in" />
b) 机器模式
style="width:4.61333in;height:3.47336in" />
GND
c) 充电器件模式
DUT—— 待测器件。
图 B.1 静电放电等效示意图
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