CN112489695A - 磁盘装置的制造方法及磁盘装置 - Google Patents

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CN112489695A CN202010016986.7A CN202010016986A CN112489695A CN 112489695 A CN112489695 A CN 112489695A CN 202010016986 A CN202010016986 A CN 202010016986A CN 112489695 A CN112489695 A CN 112489695A
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Abstract

实施方式涉及磁盘装置的制造方法及磁盘装置。实施方式的制造方法是具备存储信息的磁盘和多个控制装置的磁盘装置的制造方法。该制造方法包括：算出工序，算出多个控制装置中的、使用候补的控制装置的消耗电力；和选择工序，基于所述算出工序中的消耗电力的算出结果，以抑制合计消耗电力的不均的方式，来选择进行组合的多个所述控制装置。

Description

磁盘装置的制造方法及磁盘装置
本申请享受在2019年9月11日申请的日本专利申请号2019-165007的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中被援引。
技术领域
实施方式涉及磁盘装置的制造方法及磁盘装置。
背景技术
以往，在存储信息的磁盘装置中，存在设置有多个LSI(Large ScaleIntegration，大规模集成)等控制装置的情况。
然而，这样的控制装置，由于在制造工序中产生的个体差，消耗电力(耗电量)存在不均。因此，在以往技术中，设置于磁盘装置的多个控制装置的合计消耗电力存在不均，存在改善的余地。
发明内容
本发明的实施方式提供能够抑制设置于磁盘装置的多个控制装置的合计消耗电力的不均的磁盘装置的制造方法及磁盘装置。
本实施方式的制造方法，是具备存储信息的磁盘和多个控制装置的磁盘装置的制造方法。该制造方法包括：算出工序，算出多个控制装置中的使用候补的控制装置的消耗电力；和选择工序，基于所述算出工序中的消耗电力的算出结果，以抑制合计消耗电力的不均的方式，来选择进行组合的多个所述控制装置。
附图说明
图1是第1实施方式的磁盘装置的整体构成图。
图2是用于说明第1实施方式的磁头的轨迹的图。
图3是第1实施方式的LSI的构成图。
图4是示出第1实施方式中的制造时试验中的步骤的流程图。
图5是示出第1实施方式中的基板安装时的步骤的流程图。
图6是示出第2实施方式中的制造时试验中的步骤的流程图。
图7是示出第2实施方式中的基板安装时的步骤的流程图。
图8是第3实施方式的磁盘装置的整体构成图。
具体实施方式
以下，参照附图，对第1实施方式～第4实施方式的磁盘装置进行详细说明。此外，本发明不受这些实施方式所限定。
(第1实施方式)
图1是第1实施方式的磁盘装置1的整体构成图。如图1所示，磁盘装置1具备2张磁盘101、进行数据的读出及写入的2对磁头102、以及分别使不同的对的磁头102移动的2个致动器104等。此外，图1中的将各构成间相连的线示出了主要的连接关系，没有用线相连的构成间也可以相连接。
2张磁盘101包括磁盘101a和磁盘101b。2对磁头102包括1对磁头102a(第1磁头)和1对磁头102b(第2磁头)。2个致动器104包括第1致动器104a(第1致动器)和第2致动器104b(第2致动器)。
2张磁盘101相对于主轴马达的旋转轴103，在旋转轴103的轴向上以预定间距装配，通过旋转轴103的旋转驱动而以相同转速一体地旋转。此外，磁盘装置1所具备的磁盘101的数量不限定于2个。
磁头102a设置于磁盘101a的表面和背面的各面。磁头102a安装于第1致动器104a的前端部。磁头102a相对于磁盘101a执行与数据对应的信号的写入、与数据对应的信号的读出。
磁头102b设置于磁盘101b的表面和背面的各面。磁头102b安装于第2致动器104b的前端部。磁头102b相对于磁盘101b执行数据的写入、数据的读出。
磁盘装置1具备2个VCM(Voice Coil Motor，音圈马达)105。2个VCM105包括VCM105a和VCM105b。
第1致动器104a由VCM105a驱动为以轴106(图2)为中心而旋转。
图2是用于说明第1实施方式的磁头102a的轨迹的图。该图2是从图1中的轴106所延伸的方向中的磁盘101a侧观察到的图。
如图2所示，第1致动器104a通过VCM105a而以轴106为中心在规定范围内旋转，由此，磁头102a能够在虚线T上移动。并且，磁头102a被定位于磁盘101a的径向上的某一磁道上。
此外，第2致动器104b由VCM105b驱动为以轴106为中心而旋转。第2致动器104b也与第1致动器104a同样地由VCM105b驱动。由此，磁头102b能够在与磁头102a同样的轨道上移动。
返回图1，磁盘装置1还具备电源2、2个降压转换器3、2个LSI(Large ScaleIntegration)4、2个前置放大器5、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)6及缓存7。
电源2例如将从外部电源(未图示)输入的电力对降压转换器3、磁盘装置1中的其他各构成供给。
2个降压转换器3包括降压转换器3a和降压转换器3b。降压转换器3具体地说是降压DC(Direct Current，直流电流)/DC转换器，将从电源2输入的电流降压并向LSI4供给。降压转换器3a将从电源2输入的电流降压并向LSI4a供给。降压转换器3b将从电源2输入的电流降压并向LSI4b供给。
2个LSI4包括LSI4a(第1控制装置)和LSI4b(第2控制装置)。LSI4例如是多个元件集成于单一芯片的被称作System-on-a-Chip(SoC)的大规模集成电路。图3是第1实施方式的LSI4的构成图。
如图3所示，LSI4具备CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)41、存储部42、电源电路43、缓存控制电路44、数据通信电路45及读写控制电路46，作为主要的构成。此外，图3中的将各构成间相连的线示出了主要的连接关系，没有用线相连的构成间也可以相连接。
CPU41是执行程序的处理器。CPU41例如对存储于缓存7中的来自主机200的命令(读命令、写命令等)进行解析，来进行磁盘装置1的各构成的状态的监视、控制等。此外，主机200例如是处理器、个人计算机、服务器等。
存储部42是存储各种管理信息等的单元，例如由闪速存储器等非易失性存储器、SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)、DRAM(Dynamic RandomAccess Memory，动态随机存取存储器)等易失性存储器构成。
电源电路43是将从降压转换器3输入的电流向LSI4内的各构成供给的电路。
缓存控制电路44是控制向缓存7的访问的电路。
数据通信电路45是控制相对于其他LSI4的通信的电路。
读写控制电路46是用于控制经由前置放大器5的、相对于磁盘101的写入及读出的电路。例如，读写控制电路46将数字数据变换为向磁头102供给的信号、将从磁头102输出的信号变换为数字数据。读写控制电路46也被称作读写通道。
返回图1，2个前置放大器5包括前置放大器5a和前置放大器5b。前置放大器5将磁头102(读元件)从磁盘101读取到的信号放大并向读写控制电路46(图2)供给。另外，前置放大器5将从读写控制电路46供给的信号放大并向磁头102(写元件)供给。
DSP6控制主轴马达及VCM105a、105b，来进行寻道及跟随等定位控制。
缓存7作为在与主机200间收发的数据的暂时存储区域而被使用。也就是说，从主机200接收到的数据被暂时保存于缓存7。另外，从磁盘101要向主机200发送的数据被暂时保存于缓存7。
此外，如上述那样，LSI等控制装置由于在制造工序中产生的个体差而消耗电力存在不均。因此，在以往技术中，在设置有多个LSI等控制装置的磁盘装置中，多个控制装置的合计消耗电力存在不均，存在改善的余地。也就是说，例如，若对1个磁盘装置1只应用消耗电力高的LSI，则存在：在工作中因高消耗电力而高温化从而引起所谓的热失控(以高温为原因的误工作)的情况。
于是，以下，对抑制设置于磁盘装置的多个控制装置的合计消耗电力的不均的技术进行说明。
第1实施方式中的磁盘装置1的制造方法包括算出工序和选择工序。算出工序中，算出应用于1个磁盘装置1的多个LSI4的使用候补的LSI的消耗电力。选择工序中，基于算出工序中的消耗电力的算出结果，以抑制合计消耗电力的不均的方式，来选择进行组合的多个LSI。更具体地说，如以下这样。
算出工序中，算出作为LSI4a和LSI4b的候补的多个LSI各自的消耗电力。另外，选择工序中，在从多个LSI中选择作为LSI4a和LSI4b而进行组合的2个LSI时，基于算出工序中的消耗电力的算出结果，以抑制2个LSI的合计消耗电力的不均的方式，来选择进行组合的2个LSI。以下，关于候补的LSI也称作“LSI4”。
另外，该制造方法还包括在电流试验时取得多个LSI4各自的电流值的电流值取得工序。在该情况下，算出工序中，基于电流值取得工序中的电流值的取得结果，算出多个LSI4各自的消耗电力。
另外，该制造方法还包括在功能试验时取得多个LSI4各自的可工作电压值的电压值取得工序。在该情况下，算出工序中，基于电流值取得工序中的电流值的取得结果及电压值取得工序中的可工作电压的取得结果，算出多个LSI4各自的消耗电力。
另外，通过该制造方法制造出的磁盘装置1中的LSI4a和LSI4b，分别具有存储在试验时推定出并写入的消耗电力的存储部(图3的存储部42)。
接着，参照图4，对第1实施方式中的制造时试验中的步骤进行说明。图4是示出第1实施方式中的制造时试验中的步骤的流程图。
首先，在步骤S1中，例如，在制造时试验中的电流试验中，预定装置(电流计测装置等试验装置)取得各LSI4的电流值。具体地说，预定装置例如通过IDD测试、IDDQ测试来取得LSI4的电流值。在这些测试中，对LSI4的VDD端子设定预定的电源，以使LSI4的内部成为特定的工作状态的方式设定输入引脚(PIN)，在此基础上，预定装置测定通过LSI4的电流值。
IDD测试是通过将调整模式(pattern)(测试模式)连续地向LSI4输入而将LSI4保持为激活(active)状态来计测电流(动态电流)的测试。另外，IDDQ测试是将LSI4保持为静止状态来计测电流(漏电流)的测试。通过这些测试，能够测定LSI4的内部的电流值。
此外，关于这些测试的实施，若不均导致的动态电流的变动量与漏电流的变动量相比极小，则也可以省略IDD测试，仅通过IDDQ测试来计测电流值。
接着，在步骤S2中，例如，在制造时试验中的功能试验中，预定装置取得各LSI4的可工作电压值。也就是说，在制造时试验中，为了确认LSI4是否进行按照设计那样的工作而实施功能试验。在第1实施方式中，使用AVS(Adaptive Voltage Scaling，自适应电压缩放)的技术。所谓AVS，是根据LSI4的个体差、工作环境(温度等)而供给最佳的电压的技术。
为此，针对LSI4，在以下的设定条件下进行功能试验，调查从哪个电压值起LSI4变得能够工作。
(1)频率：设定规格中的最高频率
(2)电压值：确定下限值、上限值，设定该范围内的电压值
关于电压值，最初以下限值试验LSI4的工作，若是所期待的工作，则将LSI4的可工作电压值设定为下限值。另一方面，若下限值下的LSI4不能工作，则接着提高电压值而再次实施试验。实施该作业直至上限值，取得LSI4的可工作电压值。此外，电压值的提高幅度越小，则可工作电压值的粒度越高，但是，试验时间越长，所以，可以考虑它们的权衡(tradeoff)的关系来决定电压的提高幅度。
接着，在步骤S3中，预定装置算出各LSI4的消耗电力(推定消耗电力)。也就是说，预定装置通过以下的式(1)算出在基板搭载了LSI4时的消耗电力。
消耗电力＝F(制造时试验结果)…式(1)
在此，F(制造时试验结果)是以“制造时试验结果(电流值、可工作电压值)”为变量的函数。此外，在AVS中，在LSI4的存储部保存有可工作电压值，所以，可以使用该可工作电压值。
接着，在步骤S4中，预定装置将在步骤S3中算出的消耗电力写入各LSI4的存储部42的非易失性存储器(例如efuse(电子熔丝))。
接着，参照图5，对第1实施方式中的基板安装时的步骤进行说明。图5是示出第1实施方式中的基板安装时的步骤的流程图。首先，在步骤S11中，预定装置(在基板安装时所使用的装置)读入在各LSI4的存储部42的非易失性存储器中存储着的消耗电力。
接着，在步骤S12中，预定装置基于第1组合规则来选择LSI4。所谓第1组合规则，是抑制2个LSI4的合计消耗电力的不均的规则。作为这样的组合规则，例如可以考虑如下规则：根据消耗电力预先将许多LSI4分类为多个级别(class)，不将消耗电力大的级别的LSI4彼此、消耗电力小的级别的LSI4彼此组合。
接着，在步骤S13中，作业人员将在步骤S12中选择出的2个LSI4安装于同一基板。
这样，根据第1实施方式的磁盘装置1，通过基于各LSI4的消耗电力和组合规则来选择进行组合的2个LSI4，能够抑制设置于1个磁盘装置1的多个LSI4的合计消耗电力的不均。
另外，通过也使用通过AVS得到的各LSI4的可工作电压值来算出各LSI4的消耗电力，能够提高消耗电力的精度，所以，能够进一步抑制合计消耗电力的不均。此外，在磁盘装置1工作时，通过AVS，在LSI4的存储部42中存储着的可工作电压值向降压转换器3反馈。
(第2实施方式)
接着，对第2实施方式进行说明。关于与第1实施方式同样的事项，省略重复的说明。第2实施方式，与第1实施方式相比较，在不使用AVS这一点上不同。也就是说，向各LSI4供给的电压的值设为相同，来算出各LSI4的消耗电力。
图6是示出第2实施方式中的制造时试验的步骤的流程图。首先，在步骤S1中，例如，预定装置(试验装置)在制造时试验中的电流试验中，取得各LSI4的电流值。
接着，在步骤S3a中，预定装置算出各LSI4的消耗电力(推定消耗电力)。在此，与图4的步骤S3不同，作为电压的值，在各LSI4中使用相同的值。
接着，在步骤S4中，预定装置将在步骤S3a中算出的消耗电力写入各LSI4的存储部42的非易失性存储器。
图7是示出第2实施方式中的基板安装时的步骤的流程图。首先，在步骤S11中，预定装置(用于基板安装时的装置)读入在各LSI4的存储部42的非易失性存储器中存储着的消耗电力。
接着，在步骤S111中，基于消耗电力将LSI4分类。这例如通过作业人员的手动作业来进行。例如，作业人员对许多LSI4中的、消耗电力大的LSI4进行物理性的标记。
接着，在步骤S12a中，作业人员基于第2组合规则来选择LSI4。所谓第2组合规则，是抑制2个LSI4的合计消耗电力的不均的规则。作为这样的组合规则，例如可以考虑如下规则：在选择出的2个LSI4的双方都有标记的情况下，将其中一方更换为没有标记的LSI4。
接着，在步骤S13中，作业人员将在步骤S12a中选择出的2个LSI4安装于同一基板。
这样，根据第2实施方式的磁盘装置1，通过基于各LSI4的消耗电力和组合规则来选择进行组合的2个LSI4，能够抑制设置于磁盘装置1的多个LSI4的合计消耗电力的不均。
另外，通过使得在消耗电力的算出中所使用的电压的值单一，作业、处理变得简洁。
此外，在上述的例子中，设为对许多LSI4中的消耗电力大的LSI4进行物理性的标记，但是不限定于此。除此之外，例如，也可以按消耗电力的大小将许多LSI4物理地分类为多个级别。在该情况下，在选择2个LSI4时不将消耗电力大的级别的LSI4彼此组合即可。另外，也可以一并地，在选择2个LSI4时不将消耗电力小的级别的LSI4彼此组合。这样一来，能够谋求磁盘装置1的品质的均一化。
(第3实施方式)
接着，对第3实施方式进行说明。关于与第1实施方式同样的事项，省略重复的说明。第3实施方式，与第1实施方式相比较，在降压转换器3为单个这一点上不同。
图8是第3实施方式的磁盘装置1的整体构成图。设置于磁盘装置1的降压转换器3为单个，2个LSI4a、4b从该单个降压转换器3接受电力的供给。
在该情况下，例如，在使用了AVS时，2个LSI4a、4b也是双方都使用各自的可工作电压值中的较高的电压。因此，在算出各LSI4的消耗电力时，也考虑这一点来算出即可。
这样，根据第3实施方式的磁盘装置1，在降压转换器3为单个的情况下，也考虑这一点来选择进行组合的2个LSI4，能够抑制其合计消耗电力的不均。
(第4实施方式)
接着，对第4实施方式进行说明。关于与第1实施方式同样的事项，省略重复的说明。在第1实施方式中，将图1的LSI4a和LSI4b设为相同种类的LSI。第4实施方式，与第1实施方式相比较，在将LSI4a和LSI4b设为不同种类的LSI这一点上不同。
在该情况下，首先，关于LSI4a的种类的多个LSI，基于消耗电力进行分级。另外，同样，关于LSI4b的种类的多个LSI，基于消耗电力进行分级。
然后，在对各个种类的LSI各选择1个时，以双方不会都成为消耗电力大的级别的方式进行选择。
这样，根据第4实施方式的磁盘装置1，在将多个种类的LSI4安装于1个磁盘装置1的情况下，通过上述的方法，也能够抑制其合计消耗电力的不均。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并非意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式，能够以其他各种方式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨，同时也包含于技术方案记载的发明和其均等的范围内。
例如，在上述的各实施方式中，对在1个磁盘装置1中使用2个LSI4的例子进行了说明，但是不限定于此，也可以在1个磁盘装置1中使用3个以上的LSI4。
另外，作为控制装置，举出LSI的情况作为例子，但是不限定于此，也可以将本发明应用于IC(Integrated Circuit，集成电路)等其他控制装置。
另外，在图1中，DSP6也可以内置于LSI4。另外，进行与主机200的通信的也可以是LSI4。

Claims (5)

1.一种磁盘装置的制造方法，所述磁盘装置具备存储信息的磁盘和多个控制装置，
所述制造方法包括：
算出工序，算出多个控制装置中的、使用候补的控制装置的消耗电力；和
选择工序，基于所述算出工序中的消耗电力的算出结果，以抑制合计消耗电力的不均的方式，来选择进行组合的多个所述控制装置。
2.一种磁盘装置的制造方法，所述磁盘装置具备存储信息的磁盘、使第1磁头移动的第1致动器、使第2磁头移动的第2致动器、控制所述第1致动器的第1控制装置、以及控制所述第2致动器的第2控制装置，
所述制造方法包括：
算出工序，算出作为所述第1控制装置和所述第2控制装置的使用候补的多个控制装置各自的消耗电力；和
选择工序，在从所述多个控制装置中选择作为所述第1控制装置及所述第2控制装置进行组合的2个所述控制装置时，基于所述算出工序中的消耗电力的算出结果，以抑制2个所述控制装置的合计消耗电力的不均的方式，来选择进行组合的2个所述控制装置。
3.根据权利要求2所述的磁盘装置的制造方法，
还包括：在电流试验时取得所述多个控制装置各自的电流值的电流值取得工序，
所述算出工序中，
基于所述电流值取得工序中的电流值的取得结果，算出所述多个控制装置各自的消耗电力。
4.根据权利要求3所述的磁盘装置的制造方法，
还包括：在功能试验时取得所述多个控制装置各自的可工作电压值的电压值取得工序，
所述算出工序中，
基于所述电流值取得工序中的电流值的取得结果及所述电压值取得工序中的可工作电压的取得结果，算出所述多个控制装置各自的消耗电力。
5.一种磁盘装置，具备存储信息的磁盘、使第1磁头移动的第1致动器、使第2磁头移动的第2致动器、控制所述第1致动器的第1控制装置、以及控制所述第2致动器的第2控制装置，
所述第1控制装置和所述第2控制装置分别具有存储部，该存储部存储在试验时推定出并写入的消耗电力。
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