CN109427350A - 磁盘装置以及记录头的控制方法 - Google Patents

磁盘装置以及记录头的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施方式能够在向磁盘的记录时抑制由自旋转矩振荡元件驱动引起的元件的突出。实施方式的磁盘装置在将向自旋转矩振荡元件施加的电压的供给停止了的状态下,对磁盘的记录层进行参照数据的记录再现而测定参照特性值,基于参照特性值使记录工作时的加热器的温度设定值降低,在设为一边改变加热器的温度设定值、一边以与通常工作时相反的极性供给向自旋转矩振荡元件施加的电压的状态之后,进行修正数据的记录再现而测定修正特性值,比较参照特性值与修正特性值并取得差量,基于该差量来修正加热器的温度设定值的降低量。

Description

磁盘装置以及记录头的控制方法
本申请享受将日本专利申请2017-164470号(申请日:2017年8月29日)作为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及使用了垂直磁记录头的磁盘装置以及记录头的驱动方法。
背景技术
近年来,对于磁盘装置,为了谋取高记录密度化、大容量化或者小型化,采用了垂直磁记录方式。在基于该方式的磁盘装置中,使垂直磁记录用的记录头与具有垂直磁记录用的记录层的磁盘的记录面对置,通过该记录头在磁盘的预定区域产生与记录数据对应的垂直方向磁场,从而记录数据。
上述记录头具有由软磁性金属形成的缩窄部分,具备产生垂直方向的磁场的主磁极、与该主磁极隔着写间隙而相对配置且使来自主磁极的磁通量回流而与主磁极一起形成磁回路的返回磁极、对主磁极和返回磁极形成的磁回路激励磁通量而产生记录磁场的线圈。
在上述构成的记录头中,为了谋求改善记录能力,在写间隙内具有自旋转矩振荡元件(STO:Spin Torque Oscillator)。此外,作为自旋转矩振荡元件,可举出高频振荡元件、透磁率调整元件来作为例子。
然而,当向STO施加驱动电压时,有时STO会发热而会产生元件的微小的突出。关于该突出,由于微小的缘故,难以检测以及测定突出量,难以进行突出量的高精度的修正。为此,在有STO驱动引起的元件的突出达到设想以上的情况下,会产生因与记录介质的异常突起的接触而元件寿命大幅度劣化的问题。
发明内容
本发明的实施方式提供一种能够抑制由STO驱动引起的元件的突出、能够实现记录密度的提高的磁盘装置以及记录头的控制方法。
实施方式的磁盘装置具备:具有垂直磁记录用的记录层的磁盘;产生向所述记录层施加的垂直记录磁场的记录头;从所述记录层读取并再现垂直磁记录了的数据的再现头;以及对所述记录头及所述再现头进行控制的控制器。所述记录头具备:产生所述垂直记录磁场的主磁极;返回磁极,其与所述主磁极的前端部隔着写间隙而对置,使来自所述主磁极的磁通量回流而与主磁极一起形成磁回路;向所述主磁极和所述返回磁极形成的磁回路激励磁通量的记录线圈;配置于所述写间隙的自旋转矩振荡元件(STO);通过所述主磁极、所述返回磁极而向所述STO施加电压的STO电压供给电路;以及调整所述记录头的温度的加热器。所述控制器具备:参照特性值测定单元,其在将向所述STO施加的电压的供给停止了状态下,对所述记录层进行参照数据的记录再现而测定参照特性值;加热器控制单元,其基于所述参照特性值来降低记录工作时的所述加热器的功率设定值;修正特性值测定单元,其在设为一边用所述加热器控制单元改变所述加热器的功率设定值、一边以与通常工作时相反的极性供给向所述STO施加的电压的状态之后,进行修正数据的记录再现而测定修正特性值;比较单元,其对所述参照特性值与所述修正特性值进行比较并获得差量;以及修正单元,其基于从所述比较单元获得的差量来修正所述加热器的功率设定值的降低量。
附图说明
图1是概略地表示第1实施方式的磁盘装置(HDD)的框图。
图2是表示第1实施方式中的所述HDD的磁头、悬架、记录介质的侧视图。
图3是将第1实施方式中的所述磁头的头部以及磁盘的一部分放大而概略地进行表示的剖视图。
图4是将第1实施方式中的所述磁头的记录头前端部以及磁盘的一部分放大而概略地进行表示的剖视图。
图5是表示第1实施方式中的用于根据STO电压来修正加热器功率值的控制系统的框图。
图6是第1实施方式中的用于生成相对于STO电压的加热器功率修正值的设定表的流程图。
图7是表示第1实施方式中的STO电压下的加热器功率的降低量与比特错误率之间的关系的特性图。
图8是表示第1实施方式中的所述加热器功率修正值的设定表的一例的图。
图9的(a)以及图9的(b)是表示用于说明应用第1实施方式的元件寿命改善效果的STO的元件电阻变化的特性图。
图10是第2实施方式中用于生成相对于STO电压的加热器功率修正值设定表的流程图。
图11是表示第2实施方式中的STO电压下的加热器功率的降低量与轨道平均振幅之间的关系的特性图。
具体实施方式
以下参照附图对各种实施方式进行说明。
此外,公开到底不过是一个例子,对于本领域的技术人员在保持本发明的主旨的情况下适当变更而能够容易地想到的方式,当然包含在本发明的范围内。另外,附图为了使说明更加明确,有时与实际状态相比会对各部的宽度、厚度、形状等示意地进行表示,但到底是一个例子,并不限定本发明的解释。另外,在本说明书和各图中,对于与在前面对已经提到的附图进行了描述的部分同样的要素,有时标记相同的标号而适当省略详细说明。
(第1实施方式)
图1是概略地表示作为第1实施方式的磁盘装置的硬盘驱动器(HDD)的框图,图2是表示浮起状态的磁头以及磁盘的侧视图,图3放大磁头的头部以及磁盘的一部分而概略地进行表示的剖视图,图4是放大磁头的记录头前端部以及磁盘的一部分而概略地进行表示的剖视图,图5是表示用于根据STO电压来修正加热器功率值的控制系统的框图。
如图1所示,HDD10具备矩形状的壳体11、配设在壳体11内的作为记录介质的磁盘12、支承磁盘12而使其能够旋转的主轴马达14、对磁盘12进行数据的写入、读出的多个磁头16。另外,HDD10具备使磁头16移动并定位到磁盘12上的任意轨道上的头致动器18。头致动器18包括将磁头16以能够移动的方式支承的悬架总成20、使该悬架总成20转动的音圈马达(VCM)22。
HDD10具备头放大器IC30、主控制器40以及驱动器IC48。头放大器IC30例如设置在悬架总成20,与磁头16电连接。主控制器40以及驱动器IC48例如构成在设于壳体11的背面侧的未图示的控制电路基板。主控制器40具备R/W通道42、硬盘控制器(HDC)44、微处理器(MPU)46。主控制器40与头放大器IC30电连接,并且,经由驱动器IC48与VCM22以及主轴马达14电连接。HDD10能够与未图示的主计算机连接。
如图1以及图2所示,磁盘12是具有在与盘面垂直的方向上具有各向异性的记录层的垂直磁记录介质。具体而言,磁盘12例如具有形成为直径大约2.5英寸(6.35cm)的圆板状且由非磁性体形成的基板101。在基板101的各表面层叠有作为基底层的软磁性层102、在其上层部依次层叠有磁记录层103和保护膜104。磁盘12与主轴马达14的中心轴(hub)以相互同轴的方式嵌合。磁盘12能利用主轴马达14以预定速度向箭头B方向旋转。
悬架总成20具有以转动自如的方式固定于壳体11的轴承部24、从轴承部24延伸出的多个悬架26。如图2所示,磁头16支承于各悬架26的延出端。磁头16经由设于悬架总成20的布线部件28,与头放大器IC30电连接。
接着,对磁头16的构成进行详细说明。
如图2以及图3所示,磁头16构成为浮起型的头,具有大致形成为立方体状的滑块15、形成在滑块15的流出端(trailing,尾)侧的端部的头部17。滑块15例如由氧化铝和碳化钛的烧结体(アルチック,氧化铝碳化钛陶瓷)形成,头部17由多个层的薄膜形成。
滑块15具有与磁盘12的表面相对向的矩形状的ABS(空气支承面)13。滑块15利用通过磁盘12的旋转而在盘表面与ABS13之间产生的空气流C,维持在从磁盘12的表面浮起预定量的状态。空气流C的方向与磁盘12的旋转方向B一致。滑块15具有位于空气流C的流入侧的前导(leading)端15a以及位于空气流C的流出侧的尾端15b。
如图3所示,头部17是通过薄膜工艺在滑块15的尾端15b形成了再现头54以及记录头58的分离型的磁头。为了控制头部17的记录再现浮起量,在记录头58的进深侧配置有记录加热器19a,在再现头54的进深侧配置有再现加热器19b。
再现头54包括由呈现磁阻效应的磁性膜实现的再现元件55、以及在该再现元件55的尾侧以及前导侧夹着磁性膜55配置了屏蔽膜的上部屏蔽56以及下部屏蔽57。这些再现元件55、上部屏蔽56、下部屏蔽57的下端向滑块15的ABS13露出。再现头54经由未图示的电极、布线以及布线部件28与头放大器IC30连接,将读取的数据输出到头放大器IC30。
记录头58相对于再现头54设在滑块15的尾端15b侧。记录头58具有产生与磁盘12的表面垂直的方向的记录磁场的由高透磁率材料形成的主磁极60、成为尾屏蔽(写屏蔽、第1屏蔽)的返回磁极62以及成为前导屏蔽(第2屏蔽)的前导芯64。主磁极60和返回磁极62构成形成磁路的第1磁芯,主磁极60和前导芯64构成形成磁路的第2磁芯。记录头58具有卷绕于第1磁芯的第1线圈(记录线圈)70、和卷绕于第2磁芯的第2线圈(记录线圈)72。
如图3以及图4所示,主磁极60相对于磁盘12的表面以大致垂直的方式延伸。主磁极60的磁盘12侧的前端部60a朝向盘面以前端细的方式缩窄,例如截面形成为梯形状。主磁极60的前端面向滑块15的ABS13露出。前端部60a的尾侧端面60b的宽度与磁盘12中的轨道的宽度大致对应。
由软磁性体形成的返回磁极62配置在主磁极60的尾侧,是为了经由主磁极60的正下的磁盘12的软磁性层102高效地使磁路闭合而设置的。返回磁极62具有形成为大致L字形状、与主磁极60连接的第1连接部50。第1连接部50经由非导电体52与主磁极60的上部、即主磁极60的从ABS13离开的部分连接。
返回磁极62的前端部62a形成为细长的矩形状,其前端面向滑块15的ABS13露出。前端部62a的前导侧端面62b沿着磁盘12的轨道的宽度方向延伸,另外,相对于ABS13大致垂直地延伸。该前导侧端面62b与主磁极60的尾侧端面60b隔着写间隙WG而大致平行地对置。
第1线圈70配置为卷绕于包含主磁极60以及返回磁极62的磁回路(第1磁芯)。第1线圈70例如绕第1连接部50卷绕。在向磁盘12写入信号时,在第1线圈70流动记录电流,由此,第1线圈70激励主磁极60而在主磁极60流通磁通量。
如图4所示,STO65在写间隙WG内设在主磁极60的前端部60a与返回磁极62之间,其一部分向ABS13露出。STO65例如在高频振荡元件的情况下构成为:包括自旋注入层(Pin层)65a、中间层65b、振荡层65c这三层,在STO电压驱动时,接受来自自旋注入层65a的自旋转矩而振荡层65c振荡并磁化。
此外,STO65的下端面不限于位于与ABS13平齐的位置的情况,也可以从ABS13向高度方向上方离开。另外,自旋注入层65a、中间层65b、振荡层65c的层叠面或者膜面也可以形成为相对于与ABS13垂直的方向倾斜。
如图3所示,在主磁极60和返回磁极62分别连接有连接端子91、92,这些连接端子91、92经由布线与头放大器IC30连接。由此,电流电路构成为能够从头放大器IC30通过主磁极60、通电体65、返回磁极62串联地通过电流。另外,在记录加热器19a和再现加热器19b分别连接有连接端子97、98,这些连接端子97、98经由布线与头放大器IC30连接。
如图3以及图4所示,由软磁性体形成的前导芯64在主磁极60的前导侧与主磁极60相对地设置。前导芯64形成为大致L字形状,磁盘12侧的前端部64a形成为细长的矩形状。该前端部64a的前端面(下端面)向滑块15的ABS13露出。前端部64a的尾侧端面64b沿着磁盘12的轨道的宽度方向延伸。该尾侧端面64b与主磁极60的前导侧端面隔着间隙而对置。该间隙由作为非磁性体的保护绝缘膜76覆盖。
前导芯64具有在离开磁盘12的位置接合于与主磁极60之间的背部间隙的第2连接部68。该第2连接部68例如由软磁性体形成,与主磁极60以及前导芯64一起形成磁回路。记录头58的第2线圈72配置为卷绕于包含主磁极60以及前导芯64的磁回路(第2磁芯),向该磁回路施加磁场。第2线圈72例如绕第2连接部68卷绕。此外,也可以在第2连接部68的一部分插入非导电体或者非磁性体。
第2线圈72以与第1线圈70相反方向卷绕。第1线圈70以及第2线圈72分别于端子95、96连接,这些端子95、96经由布线与头放大器IC30连接。第2线圈72也可以与第1线圈70串联连接。另外,第1线圈70以及第2线圈72也可以为分别控制电流的供给。供给到第1线圈70以及第2线圈72的电流可由头放大器IC30以及主控制器40控制。
如图5所示,记录头58还具备在主磁极60的宽度方向两侧隔着间隙配置的一对侧屏蔽67。在本实施方式中,侧屏蔽67与返回磁极62以及前导芯64形成为一体,由这些包围主磁极60的前端部60a以及写间隙WG。
在上述的记录头58中,构成主磁极60、返回磁极62、前导芯64以及侧屏蔽67的软磁性材料可以从包含Fe、Co或者Ni的至少一种的合金、或者化合物中选择来使用。
如图3所示,再现头54以及记录头58除了向滑块15的ABS13露出的部分之外,被保护绝缘膜76覆盖。保护绝缘膜76构成头部17的外形。
如图1所示,对如上所述那样构成的磁头16以及记录头58进行驱动的头放大器IC30具备经由连接端子95、96向第1线圈70以及第2线圈72供给记录电流的记录电流供给电路81、经由未图示的布线以及连接端子91、92向STO65供给STO电压的STO电压供给电路82、经由未图示的布线以及连接端子97、98向记录加热器19a以及再现加热器19b施加加热器电压的加热器电压供给电路83、测定记录于磁盘12的数据的错误率并进行比较的测定电路84。进一步,虽未图示,但具备对在记录电流供给电路81流动电流的时间及其定时进行控制、并且对向STO电压供给电路82施加电压的时间及其定时进行控制的未图示的定时运算部、和根据在R/W通道42产生的记录模式信号产生记录电流波形的未图示的记录电流波形发生器。
在HDD10工作时,主控制器40在MPU46的控制下,利用驱动器IC4驱动主轴马达14,使磁盘12以预定速度旋转。另外,主控制器40利用驱动器IC48驱动VCM22,使磁头16移动以及定位到磁盘12的所希望的轨道上。
在记录时,头放大器IC30的记录电流供给电路81根据从R/W通道42产生的记录信号、记录模式,将记录电流(AC)通到第1以及第2线圈(以下称为记录线圈)70、72。由此,第1以及第2线圈70、72对主磁极60进行励磁,得到从主磁极60产生记录磁场。STO电压供给电路82在MPU46的控制下,向主磁极60以及返回磁极62施加STO电压,由此通过布线、连接端子91、92、主磁极60、STO65、返回磁极62串联地进行通电。加热器电压供给电路83、测定电路84在MPU46的控制下,进行测定电路84的记录数据错误率的测定,接受基于其测定结果的记录加热器19a的温度管理。
在基于上述构成的磁盘装置中,以下参照图5至图9来对其工作进行说明。
图5示出本实施方式中的修正STO驱动时的记录浮起量的控制块。该控制块的构成由MPU46内的存储部300、预放大器部400、运算处理部500实现。在存储部300展开有记录电流设定表301、加热器功率值设定表302、加热器功率修正值设定表303、STO电压设定表304、加热器比设定表305、STO电压极性设定表306。预放大器部400具备记录电流控制部401、加热器功率值控制部402、STO电压控制部404、加热器比控制部405、STO极性控制部406。运算处理部500对加热器功率值进行运算。
即,在施加STO电压进行记录的情况下,根据存储部300内所存储的STO电压设定表304的设定值,从预放大器部400内的STO电压控制部404通过STO电压供给电路82向STO65施加STO电压。此时,关于记录加热器的功率设定,除了预先以STO电压切断(off)的状态下最佳化了的加热器功率设定表302之外,新生成与STO电压相应的加热器功率修正值设定表303,根据加热器功率设定表302、加热器功率修正值设定表303、STO电压设定表304,在运算处理部500运算加热器功率修正值。此时,根据该运算值,通过加热器功率值控制部402指定STO电压施加时的加热器功率值。此外,在此,关于作为第1加热器功率设定值和第2加热器功率设定值的比率的加热器比,与STO电压无关而为一定的,但也可以根据情况也修正加热器比。
具体地,参照图6至图9,对与STO电压相应的加热器功率修正值设定表的生成处理进行说明。图6是用于生成相对于STO电压的加热器功率修正值的设定表的流程图,图7是表示STO电压下的加热器功率的降低量与BER之间的关系的特性图,图8是表示加热器的功率修正值设定表的一例的图,图9是用于说明应用了本实施方式的情况下的元件寿命改善效果的图。
在图6中,首先,将STO电压设定为切断状态(步骤S11),根据加热器功率值设定表302设定被最佳调整后的加热器功率值(步骤S12),根据加热器比设定表305设定加热器比(步骤S13),测定参照数据的在轨比特错误率(Ontrk Bit Error Rate:以下称为O-BER)BER-0(步骤S14)。然后,通过将STO电压的极性设定为与本来元件振荡的方向相反的方向,模拟受到了由纯粹的STO电压引起的发热影响的状态(步骤S15)。接着,将STO电压控制为(Vb-n=i)(步骤S16),将记录工作时的加热器功率控制为(加热器功率设定表值-“dPw-m=j”)(步骤S17),由此,一边使加热器功率相对于参照数据的O-BER的测定结果BER-0逐渐下降,一边测定O-BER(BER-nm=ij)(步骤S18),对如图7所示那样的与相对于加热器功率的降低量dPw的O-BER的相关进行确认。
在此,对加热器功率值是否进入加热器扫描(sweep)范围(dPw-max≤dPw-m=j)进行判断(步骤S19),在未进入的情况下(为“否”),将m增加1(increment,递增)而返回步骤S17,在加热器功率值进入了加热器扫描范围的情况下(为“是”),将BER-im-BER-0的绝对值成为最小的dPw-m登记为STO电压(Vb-n=i)设定时的加热器修正值(步骤S20)。接着,对STO电压是否进入扫描范围(Vb-max≤Vb-n=i)进行判断(步骤S21),在未进入的情况下(为“否”),将n增加1而返回步骤S16,在STO电压进入了扫描范围的情况下(为“是”),生成相对于各STO电压设定的加热器功率修正值设定表303(步骤S22),结束一系列的处理。这样,加热器功率值控制部402在修正特性值的测定时,将记录工作时的加热器的温度设定值控制为至少比STO电压的非驱动时的通常设定值(图7所示的最佳加热器功率修正值)低。
如以上所述,在本实施方式中,一边相对于参照数据的O-BER的测定结果BER-0来使加热器功率逐渐下降、一边测定O-BER,对与相对于加热器功率的降低量dPw的O-BER的相关进行确认,将成为与最初测定的参照数据的O-BER的测定值BER_0最接近的BER(比特错误率)的加热器功率的降低量dPw设定为STO电压施加时的最佳加热器功率修正量。通过一边改变STO电压、一边实施这样的调整,如图8所示,能够生成相对于STO电压的最佳加热器功率修正值的表303。此外,在此,作为特性值的指标使用了BER,但也可以使用信噪比(SNR)、重写(Over Write:覆盖)特性这样的指标。
接着,对应用了本实施方式时的效果进行说明。图9示出在使STO65驱动后反复进行了记录工作时的STO65的元件电阻变化。图9的(a)示出相对于STO电压未修正加热器功率值的情况。在该情况下,完全未修正由STO电压的施加引起的元件突出,因此,当持续进行某种程度的记录工作时,电阻值会逐渐上升,可见元件劣化下去的状况。另一方面,关于图9的(b)的应用本实施方式时,相对于STO电压修正了加热器功率值,因此,能够大幅度抑制反复进行了记录工作时的元件电阻值的变化,可知元件寿命得到大幅度的改善。这样,通过与STO电压相应的加热器功率的修正,能够实现以往无法实现的与伴随着STO电压的施加的元件突出相应的修正,能够降低STO及其附近部位与介质面接触的风险。
(第2实施方式)
图10表示作为第2实施方式的更简便且高精度地找出加热器修正量的流程图。首先,将STO电压设定为切断状态(步骤S31),根据加热器功率值设定表302,将记录工作时的加热器功率值的设定与通常工作的条件变比设定得低(Pw-tmp)(步骤S32),根据加热器比设定表305设定加热器比(步骤S33),测定参照数据的轨道平均振幅(Track AverageAmplifier:以下称为TAA)TAA-0(步骤S34)。然后,通过将STO电压的极性设定为与本来元件振荡的方向相反的方向,模拟受到了由纯粹的STO电压引起的发热影响的状态(步骤S35)。接着,将STO电压控制为(Vb-n=i)(步骤S36),将记录工作时的加热器功率控制为(Pw-tmp-“dPw-m=j”)(步骤S37),一边使加热器功率相对于参照数据的轨道平均振幅TAA的测定结果TAA-0逐渐下降、一边测定TAA(TAA-nm=ij)(步骤S38),对如图11所示那样的与相对于加热器功率的降低量dPw的轨道平均振幅TAA的相关进行确认。
在此,对加热器功率值是否进入加热器扫描范围(dPw-max≤dPw-m=j)进行判断(步骤S39),在未进入的情况下(为“否”),将m增加1而返回步骤S37,在加热器功率值进入了加热器扫描范围的情况下(为“是”),将BER-im-TAA-0的绝对值成为最小的dPw-m登记为STO电压(Vb-n=i)设定时的加热器修正值(步骤S40)。接着,对STO电压是否进入扫描范围(Vb-max≤Vb-n=i)进行判断(步骤S41),在未进入的情况下(为“否”),将n增加1而返回步骤S36,在STO电压进入了扫描范围的情况下(为“是”),生成相对于各STO电压设定的加热器功率修正值设定表303(步骤S42),结束一系列的处理。
通过一边改变STO电压、一边实施如以上所述的调整,能够生成如图8所示那样的相对于STO电压的最佳加热器修正值的表303。此外,与BER、SNR、重写特性等不同,轨道平均振幅TAA的测定简便,另外,若设为记录浮起量高到介质磁化不饱和的程度的状态,则对于加热器变更时的敏感度也高,能够更高精度地实施施加STO电压时的突出修正。
如以上所述,本实施方式涉及的磁盘装置通过与STO电压相应地修正加热器功率的降低量,以往无法实现的与伴随着STO电压的施加的元件突出相应的修正成为可能,能够降低STO及其附近部位与介质面接触的风险。
本发明并不限定于上述实施方式不变,能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形、具体化。另外,通过上述实施方式公开的多个构成要素的适当的组合能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部构成要素删除几个构成要素。进一步,也可以适当地组合不同的实施方式中的构成要素。

Claims (5)

1.一种磁盘装置,具备:
磁盘,其具有垂直磁记录用的记录层;
记录头,其产生向所述记录层施加的垂直记录磁场;
再现头,其从所述记录层读取并再现垂直磁记录了的数据;以及
控制器,其控制所述记录头及所述再现头,
所述记录头具备:
主磁极,其产生所述垂直记录磁场;
返回磁极,其与所述主磁极的前端部隔着写间隙而对置,使来自所述主磁极的磁通量回流而与主磁极一起形成磁回路;
记录线圈,其对所述主磁极和所述返回磁极形成的磁回路激励磁通量;
自旋转矩振荡元件(STO),其配置在所述写间隙;
自旋转矩振荡元件电压供给电路,其通过所述主磁极、所述返回磁极而对所述自旋转矩振荡元件施加电压;以及
加热器,其调整所述记录头的温度,
所述控制器具备:
参照特性值测定单元,其在将向所述自旋转矩振荡元件施加的电压的供给停止了的状态下,对所述记录层进行参照数据的记录再现而测定参照特性值;
加热器控制单元,其基于所述参照特性值来降低记录工作时的所述加热器的温度设定值;
修正特性值测定单元,其在设为一边用所述加热器控制单元改变记录时的所述加热器的温度设定值、一边以与通常工作时相反的极性来供给向所述自旋转矩振荡元件施加的电压的状态之后,进行修正数据的记录再现而测定修正特性值;
比较单元,其比较所述参照特性值与所述修正特性值并获得差量;以及
修正单元,其基于由所述比较单元获得的差量,修正所述加热器的温度设定值的降低量。
2.根据权利要求1所述的磁盘装置,
所述加热器控制单元在所述修正特性值的测定时,将记录工作时的所述加热器的温度设定值控制为至少低于向所述自旋转矩振荡元件施加的电压的非驱动时的通常设定值。
3.根据权利要求1或者2所述的磁盘装置,
所述参照特性值及所述修正特性值是比特错误率(BER)、信噪比(SNR)、轨道平均振幅(TAA)、重写特性中的任一个。
4.根据权利要求1所述的磁盘装置,
所述修正单元将由所述比较单元获得的差量成为最小的所述加热器的温度设定值的降低量作为向所述自旋转矩振荡元件的电压供给时的所述加热器的温度设定值的修正量。
5.一种记录头控制方法,是磁盘装置的记录头控制方法,
所述磁盘装置具备用于磁盘装置的记录头,所述记录头与具有垂直磁记录用的记录层的磁盘相对配置,产生向所述记录层施加的垂直记录磁场,
所述磁盘装置具备:
主磁极,其产生所述垂直记录磁场;
返回磁极,其与所述主磁极的前端部隔着写间隙而对置,使来自所述主磁极的磁通量回流而与主磁极一起形成磁回路;
记录线圈,其对所述主磁极和所述返回磁极形成的磁回路激励磁通量;
自旋转矩振荡元件(STO),其配置在所述写间隙;
自旋转矩振荡元件电压供给电路,其通过所述主磁极、所述返回磁极而向所述自旋转矩振荡元件施加电压;以及
加热器,其调整所述记录头的温度,
所述记录头控制方法包括:
在将向所述自旋转矩振荡元件施加的电压的供给停止了的状态下,对所述记录层进行参照数据的记录再现而测定参照特性值;
基于所述参照特性值,使记录工作时的所述加热器的温度设定值降低;
在设为一边改变所述加热器的记录工作时的温度设定值、一边以与通常工作时相反的极性供给向所述自旋转矩振荡元件施加的电压的状态之后,进行修正数据的记录再现而测定修正特性值;
比较所述参照特性值与所述修正特性值并取得差量;
基于所述差量来修正所述加热器的温度设定值的降低量。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7143209B2 (ja) * 2018-12-28 2022-09-28 株式会社東芝 磁気ディスク装置及び記録ヘッド制御方法
JP2021140836A (ja) 2020-03-02 2021-09-16 株式会社東芝 磁気ディスク装置
JP2022190907A (ja) * 2021-06-15 2022-12-27 株式会社東芝 磁気ディスク装置
JP2023080897A (ja) 2021-11-30 2023-06-09 株式会社東芝 磁気記録再生装置及び磁気記録再生方法
JP2023112428A (ja) * 2022-02-01 2023-08-14 株式会社東芝 磁気ヘッド及び磁気記録再生装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101383153A (zh) * 2007-09-05 2009-03-11 株式会社东芝 采用高频辅助写入的磁头和磁盘驱动器
JP2011040151A (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 書き込み極磁化を高速で切り替えるためにスピントルク発振器および制御回路を使用する垂直磁気記録システム
CN103106904A (zh) * 2011-09-29 2013-05-15 株式会社日立制作所 磁存储装置、头驱动控制装置及头驱动控制方法
CN103187071A (zh) * 2011-12-30 2013-07-03 Hgst荷兰有限公司 利用环境条件控制的能量协助磁记录头及其系统
CN103295591A (zh) * 2012-03-01 2013-09-11 株式会社日立制作所 磁头、头驱动控制装置、磁存储装置、控制方法
CN105023584A (zh) * 2014-04-25 2015-11-04 株式会社东芝 高频振荡器件、磁记录头及盘装置
CN105023583A (zh) * 2014-04-24 2015-11-04 株式会社东芝 磁头、具备其的头万向架组件及盘装置
CN105374369A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 株式会社东芝 磁盘装置及磁头的评价方法
CN105405453A (zh) * 2014-09-08 2016-03-16 Hgst荷兰有限公司 微波辅助磁记录(mamr)写头和系统
CN105551507A (zh) * 2014-10-02 2016-05-04 Hgst荷兰公司 实现接触检测和间距感测的写头器件的方法、装置和系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5658470B2 (ja) 2010-03-04 2015-01-28 株式会社日立製作所 高周波アシスト磁気記録ヘッドおよびそれを用いた磁気記録再生装置
JP5902025B2 (ja) * 2012-04-23 2016-04-13 株式会社日立製作所 マイクロ波アシスト磁気記録によるサーボパターン、垂直磁気記録媒体、磁気記憶装置、及びその製造方法
JP5894868B2 (ja) * 2012-06-18 2016-03-30 株式会社日立製作所 マイクロ波アシスト磁気記録方式及び磁気記憶装置
JP2014086122A (ja) 2012-10-26 2014-05-12 Toshiba Corp 磁気記録ヘッド、これを備えたディスク装置
JP2014120190A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Toshiba Corp ディスク記憶装置及び方法
US9007723B1 (en) * 2013-12-13 2015-04-14 HGST Netherlands B.V. Microwave-assisted magnetic recording (MAMR) head employing advanced current control to establish a magnetic resonance state
US8976633B1 (en) 2014-04-15 2015-03-10 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device calibrating fly height actuator based on laser power for heat assisted magnetic recording
US9123370B1 (en) 2014-04-15 2015-09-01 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device calibrating fly height actuator based on laser power for heat assisted magnetic recording
US9472225B2 (en) 2015-02-11 2016-10-18 Seagate Technology Llc Heat-assisted magnetic recording head-disk clearance setting
JP2017091596A (ja) * 2015-11-13 2017-05-25 株式会社東芝 ディスク装置および記録ヘッドの駆動方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101383153A (zh) * 2007-09-05 2009-03-11 株式会社东芝 采用高频辅助写入的磁头和磁盘驱动器
JP2011040151A (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 書き込み極磁化を高速で切り替えるためにスピントルク発振器および制御回路を使用する垂直磁気記録システム
CN103106904A (zh) * 2011-09-29 2013-05-15 株式会社日立制作所 磁存储装置、头驱动控制装置及头驱动控制方法
CN103187071A (zh) * 2011-12-30 2013-07-03 Hgst荷兰有限公司 利用环境条件控制的能量协助磁记录头及其系统
CN103295591A (zh) * 2012-03-01 2013-09-11 株式会社日立制作所 磁头、头驱动控制装置、磁存储装置、控制方法
CN105023583A (zh) * 2014-04-24 2015-11-04 株式会社东芝 磁头、具备其的头万向架组件及盘装置
US20160111118A1 (en) * 2014-04-24 2016-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic head, head gimbal assembly including the same, and disk device
CN105023584A (zh) * 2014-04-25 2015-11-04 株式会社东芝 高频振荡器件、磁记录头及盘装置
CN105374369A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 株式会社东芝 磁盘装置及磁头的评价方法
CN105405453A (zh) * 2014-09-08 2016-03-16 Hgst荷兰有限公司 微波辅助磁记录(mamr)写头和系统
CN105551507A (zh) * 2014-10-02 2016-05-04 Hgst荷兰公司 实现接触检测和间距感测的写头器件的方法、装置和系统

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Publication number Publication date
CN109427350B (zh) 2020-02-28
US10014009B1 (en) 2018-07-03
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