【発明の詳細な説明】
磁気記録ヘッド・テスタ
技術分野
本発明は、ヘッド・スタック・アセンブリ(「HSA」)又は単一ヘッド・サ
スペンションのヘッドをテストする装置に関する。より詳細には、本発明は、ヘ
ッドをテストするための多重コイル・アセンブリに関する。
発明の背景
ハード・ディスク又はハード・ファイルはそれぞれ、ハード・ディスクからの
読み出し及びハード・ディスクへの書き込みを行う磁気記録ヘッドを含んでいる
。該磁気ヘッドは、該ヘッドがハード・ディスクへ接近するのを可能にする空気
軸受(エア・ベアリング)表面を含んだヘッド・スタック・アセンブリ(「HS
A」)の一部である。ヘッドはまた、ハード・ディスク上に磁気トランジッショ
ン(遷移)を書き込むのに必要なエレメントを含んでいる。典型的な書込エレメ
ントは、軟質磁極ピース内に環状に包含された薄膜導体を含んでいる。一般的な
読出エレメントは、磁界の発生により抵抗を変化させる磁気抵抗(MR)ストリ
ップである。
磁気ディスク・ドライブ又はハード・ファイルの製造中に、ヘッドをテストし
て、ヘッドが正しく機能するかどうかを判定しなければならない。正しく機能す
る磁気記録ヘッドは、ハード・ディスクからの読み出し及びハード・ディスクへ
の書き込みを行うことができなければならない。従来例においては、外部の磁気
コイルを使用して、ヘッドの読出エレメントをテストしている。これらのコイル
は、読出エレメントに対して磁界を発生させて読出エレメントを付勢させ、機能
性を確認していた。初期の外部磁気コイルは非常に大型であって、一対のコイル
でヘッド・スタック(積層状に配置されたヘッド)全体を励磁するよう構成され
ている。これらの大型のコイルは、ヘッドの読出エレメントを励磁できるが、ヘ
ッドが書き込み中の場合は、該ヘッドから強度が小さい磁界を読み出すことがで
きなかった。大型のコイルはさらに、該大型コイルに特有の低周波応答特性の面
で能力が限定されていた。
その次の世代のヘッド・テスタでは小型がなされ、ヘッド・スタック中のヘッ
ドとヘッドとの間に嵌合できるように構成されている。ヘッド・テスタの初期版
では、ヘッドの読出エレメントの励磁のみが可能であったが、それ以降のヘッド
・テスタでは、ヘッドの書き込み中での読み出しも可能になった。図1は、この
ような世代のヘッド・テスタを示している。図1に示すように、巻き数が複数の
コイル・ラップがプリント回路基板に取り付けられている。コイル・パッドが2
つ設けられて、テスト装置への接続を容易にしている。
このタイプのヘッド・テスタ及び同様なヘッド・テスタには、多くの制約があ
ることが分かっている。例えば、これらのヘッドテスタは、(1)ヘッドの読出
エレメント及び書込エレメント双方をテストするのに使用するには不適切である
こと、(2)テスト装置でヘッドの読出エレメント及び書込エレメントの感度を
正確に判定することができないこと、(3)テスト装置でヘッドの結線が誤って
いるか否かを判定するのに使用できないこと、(4)テスト装置でヘッドとヘッ
ド・テスタのコイルとの間隔が許容範囲内にあるか否かを判定するのに使用でき
ないこと、及び(5)ヘッド・スタック・アセンブリのヘッドが正しく整列され
ているか否かを判定するのに使用できないこと、等である。
先ず、図1及び図2に図示したヘッド・テスタは、ヘッドの読出エレメント及
び書込エレメントの双方をテストするのに使用するには不適切である。図1にお
いて注意すべき点は、コイルの中心軸に関するMR読出エレメントの水平方向の
位置である。MRエレメントは、該中心軸上に配置されており、この位置が、M
R読出エレメントが加えられた磁界に最も良く応答する位置である。しかしなが
ら、図1に示したコイルの軸及びヘッドの位置は、ヘッドが書き込み中の時には
変更する必要がある。図1のコイルを使用してヘッドの薄膜書込(「TFW」)
エレメントから磁界を読み出す場合には、磁界の強度がコイルの軸線に関して対
称になっている。このような磁界にあっては、コイルの巻線の電位が互いに相殺
し合う電位となる。この相殺の結果、ヘッド・テスタを図1に示したように配置
しておくと、ヘッドが書き込みを行う時にコイル・パッドに電圧が存在しないこ
とになる。図2は、コイル・パッドにおける電圧が最適となる場合のヘッドのT
FWエレメント(すなわち、書込エレメント)の水平方向の位置を図示している
。図2では、TFWエレメントがコイルの一方の側の上(又は下)に配置されてお
り、巻線の電位が相殺し合わないように配置されている。1つのヘッド中のTF
Wエレメント(即ち、書込エレメント)とMRエレメント(即ち、読出エレメント)
との間の距離は非常に短く、この説明では、ヘッド上の同一位置にあると考えら
れる。この結果、ヘッドによる読み出し及びコイルによる読み出しの双方が実行
される場合には、ヘッド又はコイルのいずれかを、読み出しの2つのモード間に
おいて水平方向に再配置しなければならない。従って、これら双方のモードが必
要とされるテスト・アプリケーションであれば、ヘッド又はコイルのいずれかを
水平方向に再配置する必要がある。2つの読み出しモード間でヘッド(またはコ
イル)を移動するのに時間がかかるため、テストの全体時間が増え、かつて位置
に関する精度に悪影響を及ぼし、使用者が不便を被ることになる。
第2には、図1及び図2に図示のヘッド・テスタでは、コイルとヘッドの読出
エレメント及び書込エレメントとの垂直方向の間隔が不確かなため、読出エレメ
ント及び書込エレメントの感度を、大まかにしか測定できない。ヘッドとコイル
との間隔は、ヘッド・チルト角、サスペンション装荷窪みからのヘッドの分離、
及びヘッド・セパレータとコイルとの寸法公差により、変動する。ヘッドとコイ
ルとの間の間隔が、現在のHSA及びコイル技術で許容される範囲で変化する場
合、電圧に30〜50%の変動が観察される。従って、読出エレメント及び書込
エレメントの感度のより正確に判定できるテスタの提案が望まれている。
第3の問題点は、2つのヘッドに対してヘッド・テスタ上で使用するコイルが
1つであることである。ヘッド選択回路の組み込みが正しくなかった場合には、
ヘッド・エレメントの極性が反転すると、それと同時に2つのヘッド選択ライン
が反転するケースの検出が、不可能となる。このタイプの組み込み誤りは、通常
、製造中に発生してしまう。従って、ヘッド選択回路が正しく組み込まれている
か否かを判定するテスタの提案が、望まれている。
第4の問題点は、以前の製造工程においてヘッドの取り扱いに誤りがあり、ヘ
ッドとコイルとの間の間隔が許容範囲内に収まらなくなった時に、発生する。図
1及び図2に図示のヘッド・テスタでは、異常に高レベルであるか又は低レベル
である信号の読み取りには、ヘッド感度及び/又はヘッド間隔が関わりあってい
ることしか、感知できない。従って、ヘッド・テスタのコイルとヘッドとの間隔
が許容範囲の距離にあるか否かを判定できるテスタの提供が、望まれている。
第5の問題点は、スタック状のコイルの各々の中心が、正確に整列しているか
否かによって生じる。コイルはヘッド・スタックの全長に亘って同じ軸上に整列
していなければならない。テスタのスタック状のコイルが正確に整列していれば
、HSAにおけるヘッドの整列に関する位置情報を収集することが可能となる。
正確に整列されていなければ、ハード・ディスク面におけるヘッド読出/書込エ
レメントの機械的位置を決定するためにコイルを使用することができない。図1
及び図2に図示のヘッド・テスタには、整列を判定する方法が設計上組み込まれ
ていない。従って、コイルが正確に整列され、それによりヘッド位置に関する位
置情報を収集可能なスタック状のヘッド・テスタを提供することが、望まれてる
。
開示の概要
本発明は、読出エレメント及び書込エレメントを有したヘッドをテストするた
めのヘッド・テスタに関する。該テスタは基板を備えており、該基板上には、読
出コイルがヘッドの書込エレメントを感知するように配置されている。書込コイ
ルもまた該基板上に形成されており、該コイルは、テストするヘッドの読出エレ
メントが該書込コイルを感知するように配置されている。
本ヘッド・テスタは、ヘッド・スタック(または単一ヘッド・サスペンション
)・アセンブリのテストの補助をする。該テスタが行う上記のテストにより、ヘ
ッドが正しく機能するか否かが示される。
図面の簡単な説明
図1は、ヘッドの読み出し能力をテストするための従来のコイル技術の断面図
である。
図2は、ヘッドの書き込み能力をテストするための従来のコイル技術の断面図
である。
図3は、ヘッド・スタック・アセンブリの側面図である。
図4は、ヘッド・スタック・アセンブリの部分断面図であり、該ヘッド・スタ
ック・アセンブリのサスペンションと、ヘッド・スタック・アセンブリのヘッド
間に配置されたスタック状のヘッド・テスタとの間に、セパレータが配置されて
いる状態を表している。
図5は、本発明のテスタの平面図である。
図6は、ヘッドの読出エレメントをテストするためのテスト装置のブロック図
である。
図7は、ヘッドの書込エレメントをテストするためのテスト装置のブロック図
である。
図8は、書込コイルのみを2つのヘッドの間に配置した状態を図示した本発明
のヘッドテスタの横断面図である。
図9は、読出コイルのみを2つのヘッドの間に配置した状態を図示した本発明
のヘッドテスタの横断面図である。
図10は、本発明のヘッドテスタの代替例の平面図である。
詳細な説明
図3は、ヘッド・スタック・アセンブリ10(「HSA」)を示している。該
ヘッド・スタック・アセンブリ10は通常、複数のヘッド12を備えている。各
ヘッド12は、サスペンション14に取り付けられており、該サスペンション1
4は、櫛状体15内に取り付けられている。各ヘッド12は、サーボ・ボイス・
コイル・モータ(「VCM」)のコイル16及び関係した電子部品18に電気的
に接続されている。通常、各ヘッド12はハード・ディスクの磁気表面からの読
み出し及び該表面への書き込みのためのものである。引き続き図3を参照すると
、HSA10のX軸20は、回転軸受けの中心からヘッド12上の読出エレメン
ト/書込エレメントまで半径方向に伸びる線である。HSA10のY軸22は、
該HSAが回転した時に積層体の回転接線方向へ伸びる線である。X軸及びY軸
は、ハード・ディスクの面内に位置している。Z軸は、ヘッド12がX及びY方
向に整列した時に、読出エレメント/書込エレメントの積層体を貫通して伸びる
ことが、理想的である。
ヘッド12はHSA10の一部であり、該HSA10は、ヘッドがハード・デ
ィスクの近傍へ飛遊するのを可能にするエア・ベアリング表面を含んでいる。ヘ
ッド12は、また、ハード・ディスク上へ磁気トランジッションを書き込むため
に必要なエレメント及びヘッドで以前に書き込んだ磁気トランジッションを読み
出すのに必要なエレメントを含んでいる。典型的な書込エレメント69(図9参
照)は、軟質磁極ピースの内部でループ状にされた薄膜導体を含んでいる。典型
的な読出エレメント70(図8参照)は、磁気抵抗(MR)ストリップであり、
該磁気抵抗ストリップは、磁界が提供される抵抗を変化させる。本明細書におい
ては、本発明のヘッド・テスタ30によりテストされるタイプのヘッドとして、
MR読み出し/書き込みタイプのヘッドを記載しているが、誘導性読み出し/書
き込み及び誘導性サーボ読み出し/書き込みタイプのヘッドを含んだその他のタ
イプのヘッドを、本発明のヘッド・テスタ30でテストすることも可能である。
図4は、HSA10の一部の側面図であり、ヘッド・テスタ30は、HSA1
0の2つのヘッド12の間に位置決めされている。図4から分かるように、複数
のヘッド・テスタ30を使用して、HSA10の複数のヘッド12をテストする
ことができる。
更に図4を参照すると、セパレータ130が向き合ったヘッド12を支持する
サスペンション14の間に配置されている。セパレータ130は機械的な楔また
はテーパであって、向き合ったサスペンション・アーム14の間に挿入されて、
ヘッド12を隔置保持する。セパレータ130がない場合またはハード・ディス
クが所定位置にない場合、互いに向き合ったヘッドが、サスペンション14から
の事前荷重(プリロード)により一体的になってしまう。本書に開示されるセパ
レータ130は、ヘッド12を隔置してヘッド・テスタ30をその間に挿入でき
るようにしている。図4に示すように、一列のセパレータ130を使用して、向
き合った2つのヘッド12の間にヘッド・テスタ30を挿入できるように構成し
ている。ヘッド12の読出エレメント69及び書込エレメント70をテストした
後、ヘッド・テスタ30をヘッド12の間から取り外す。ヘッド・テスタ30の
コイル34、36は、基板32上に保持されている。該基板は、コイル34、3
6がヘッドに触れないように、十分薄くされている。
図5は、本発明のヘッド・テスタ30を示している。図4に図示したように、
ヘッド・テスタ30は、基板32、書込コイル34及び読出コイル36を備えて
いる。第1書込パッド38、第2書込パッド40及びセンタ・タップ・パッド4
2が基板32上に形成されており、これらのパッドは、書込コイル34に接続さ
れている。第1読出パッド44及び第2読出パッド46が基板32上に形成され
ており、これらのパッドは、読出コイル36に接続されている。静電気放電(「
ESD」)パッド48はESDランド50を備えており、該ランドは基板32上
に形成されたパッド48から通じている。更に、基板32には整列穴52、54
が形成されている。本発明のヘッドテスタ30を使用して、(1)HSA10の
各ヘッドの読み出し/書き込み能力をテストすると共に、(2)ヘッドがテスタ
30のコイル34、36に対して正しく位置決めされているか(または、許容範
囲ないあるか)否かを判定する。
ヘッド・テスタ30の上記した各素子を説明する前に、図6及び図7を参照し
て、ヘッド・テスタ30に接続されるテスト機器について、簡単に説明する。該
テスト機器すなわちテスト装置は、回路と、コイル・スタック100(即ち、ヘ
ッド・テスタ30の積層体)及びHSA10に接続されたコンピュータとを備え
、HSA10のヘッド12をテストする。図6に図示するように、ヘッド12の
読出エレメント70をテストするには、コイルス・タック100内の各ヘッド・
テスタ30をインタフェース回路110に接続する。電流発生器111及びコン
ピュータ102を、インタフェース回路110へ接続する。HSA10の各ヘッ
ド12をアナログ・ディジタル(「A/D」)変換器108を介してコンピュー
タ102へ接続する。更に、HSA10の各ヘッド12及び電流発生器111を
位相検出器107へ接続する。位相検出器107の出力をコンピュータ102へ
接続する。該コンピュータ102は、プロセッサ及びメモリを備えた任意の汎用
コンピュータであって良い。動作において、読出ヘッド70をテストするには、
コンピュータ102が、コイル・スタック100の各書込コイル34をインタフ
ェース回路110及び電流発生器111を介してイネーブルする。書込コイル3
4に電流が供給されると、それにより、磁界が書込コイル34を支持する表面に
対し直角に形成される。この磁界の形成に応答して、読出エレメント70が一定
の電圧を感知する。次いで、コンピュータ102は、HSA10内の各読出エレ
メント70が感知した電圧を受け取る。更に、読出エレメント70及び電流発生
器111からの出力に基づいて、位相検出器107がコンピュータ102をイネ
ー
ブルさせると、コンピュータはヘッドの極性エラー又はクロス配線エラーを判定
する。更に、後に詳細に説明するが、コンピュータ102はヘッド12から受け
取ったデータを操作して、(1)読出エレメント/書込エレメントの動作可能で
あるか、(2)ヘッド12が適切な位相又は極性にあるか、及び(3)ヘッド1
2がHSA10のサスペンション14上に適切に位置決めされているか否かを判
定することができる。
図7に示すように、ヘッド12の書込エレメント69をテストするには、コン
ピュータ102をインタフェース回路110を介してHSA10の各ヘッド12
へ接続する。パルス発生器104もインタフェース回路110へ接続する。更に
、コイル・スタック100の各ヘッド・テスタ30を、A/D変換器112を介
してコンピュータ102へ接続する。位相検出器107が各読出コイル36及び
パルス発生器104からの入力を受け取る。位相検出器107の出力はコンピュ
ータ102へ接続されている。動作において、コンピュータ102がHSA10
の各ヘッド12の各書込エレメント69をイネーブルして、インタフェース回路
110及びパルス発生器104を介して書き込みを行う。パルス発生器104の
発生したパルスに応答して、書込エレメント69が磁束を発生する。書込エレメ
ント69の生成した磁束に応答して、読出コイル36に電流が流れる。該電流に
基づいた一定の電圧が、A/D変換器112を介してコンピュータ102によっ
て受け取られる。更に、読出コイル36からの出力及びパルス発生器104から
の出力に基づいて、位相検出器107がコンピュータ102をイネーブルして、
ヘッド12の極性エラーまたはクロス配線エラーを判定する。コンピュータ10
2は、後述する操作を行って、書込エレメントが機能するか否かを判定する。
次に、ヘッドテスタ30を形成するそれぞれのエレメントについて説明する。基板32
ヘッドテスタ30は、様々な基板32を使用して組み立てることができる。好
適な実施例では、低コストの印刷基板(「PCB」)技術を使用して基板32を
形成する。印刷基板は平坦な構成であって、低導電性の材料及びエッチングされ
た銅製のトレースの層が交互にされて形成されている。印刷基板は、頂部層、中
間層及び底部層を含んだ複数の層を有することが可能であるが、斯かる構造に限
定されるものではない。更に、各層は異なる表面上にある。トレースはコイル3
4、36の形状を形成すると共に、コイル34、36をその他の電子部品に接続
するパッド38、40、42、44、46、48を形成する。磁界の形状は、エ
ッチングされた銅製トレースの正確な形状により制御される。蒸着、メッキ及び
スパッタリング技術を、エッチングの代わりに利用することができる。PCB用
の低コストの基板は、グラスファイバまたはセラミック材料である。HSA10
のヘッド12間の間隙が狭いため、印刷基板は薄く形成されているが、寸法安定
性が得られる程度に小型化されている。更に、PCBは複数の層を有しているか
ら、コイル34、36は別体の層上に(図5及び図10に示すように)形成する
ことが可能である。好適な実施例では、印刷基板を使用して基板32を形成して
いるが、任意の非導電性材料または低導電性材料を基板32として使用すること
も可能である。コイル34、36
上記に説明したように、コイル34、36の各々は、エッチングされた銅製ト
レースから形成される。コイル34、36の各々は基板32上の導電路として形
成され、該導電路は、(1)電流を搬送してヘッドの読出エレメントを励磁する
か、または、(2)ヘッドの書込エレメントからの磁束変化により一定の電圧を
発生させる。図5に示すように、典型的なコイル34、36の形状は平坦なスパ
イラル形状であって、基板の片面、両面及び中間に配置される。各コイル34、
36は、半田パッド又はその他の手段を利用してコンピュータ102へ接続され
た、駆動及び感知回路すなわちテスト装置へ接続される。
図5に示したように、読出コイル34及び書込コイル36の形状を異なる形状
にすることも可能である。好適な実施例では、書込コイル34は全体として円形
のスパイラル形状をしており、読出コイルは全体として四角形のスパイラル形状
をしている。しかしながら、コイル34、36をその他の形状に形成することも
可能である。
以降で詳細に説明するが、ある実施例では、ヘッド・テスタ30は1本のコイ
ル又はハーフ(半)・コイルを使用している。「ハーフ・コイル」とは、基板(
又はPCB)の一方の面にあるコイルのことであり、それ自体で又は他方のハ
ーフ・コイルとともに、書き込み又は読み出しができるものである。各ハーフ・
コイルは異なる表面に配置される。多層基板を使用する場合には、コイルを「第
3コイル」、「第のコイル」等で構成することができる。ハーフ・コイル式のコ
イルは、センタ・タップ接続を使用するか否かによって、外部リードが4本とな
る場合と、3本となる場合とがある。
図5及び図8を参照して、書込コイル34及び該コイルを使用したヘッド12
の読出エレメント70のテスト方法に就いて説明する。図8は、ヘッド・テスタ
30の横断面図であり、書込コイル34が図示されている。本実施例では、書込
コイル34は、第1書込ハーフ・コイル60及び第2書込ハーフ・コイル62か
ら構成されている。既に述べた如く、「ハーフ・コイル」は、基板32(PCB
)の一方の表面に配置されるコイルであり、それ自体または他方のハーフ・コイ
ルとともに書き込み又は読み出しができるものである。各ハーフ・コイル60、
62は異なる表面に配置されている。図8に示したように、本実施例では、第1
書込ハーフ・コイル60が基板32の頂部面33上に形成され、第2書込ハーフ
・コイル62が基板32の底部面35上に形成されている。本実施例では2つの
ヘッド12をテストする必要から、2つのハーフ・コイルを使用しているが、テ
ストするヘッド12の形状により、いずれのタイプ(即ち、完全コイル即ちコイ
ル、ハーフ・コイル、第3コイル、第4コイル等)のコイルを使用しても良い。
多層基板32は「第3コイル」、「第4コイル」等で構成されたコイルを使用し
ている。「ハーフ・コイル」式のコイルは、センタ・タップ接続を使用するか否
かによって、外部リードが4本となる場合と、3本となる場合とがある。
図5に示すように、ハーフ・コイル60、62の各々は円形のスパイラル形状
を有している。好適な実施例では、書込コイル34は円形のスパイラル形状をし
ている。しかしながら、書込コイル34をその他の形状に形成することも可能で
ある。
第1及び第2書込ハーフ・コイル60、62は、電気的に接続されている。ハ
ーフ・コイル60、62はセンタ・タップ接続されている。本開示では、センタ
・タップ・コイル(「CTC」)又はセンタ・タップ接続とは、コイルの半分が
物理的に基板の一方の側(又は1層)に配置され、他方の半分が基板の他方の
側に配置されていることを意味する。各ハーフ・コイルの一方の端は同一のパッ
ドに接続され、この電気パッド42がセンタ・パッドと呼ばれる。各ハーフ・コ
イルの残りの端は、それぞれのパッド40、38を有している。1つのCTCに
は、合計3つのパッドが存在することになる(CTC構成のスケッチについては
図5を参照)。センタ・タップ・パッド42により、他の電気部品またはテスト
機器への接続が容易になる。
図8に示すように、「k」64は、2つの書込ハーフ・コイル60、62間の
距離である。また、「Z1」は、第1書込ハーフ・コイル60の中心から第1ヘ
ッド72上のMR読出エレメント70までの距離であり、「Z2」は、第2書込
ハーフ・コイル62の中心から第2ヘッド74上のMR読出エレメント70まで
の距離である。
動作において、ハーフ・コイル60、62がMR読出エレメント70への書き
込みを行う際には、電流がハーフ・コイル60、62を通って流れる。該電流が
磁界をハーフ・コイル60、62を支持する表面に対して直角に形成し、MR読
出エレメント70がこれらハーフ・コイルからの電圧を検出する。MR読出エレ
メント70が電圧を検出しない場合には、該エレメント70は欠陥品と言うこと
になる。
更に、下記に詳細に説明するが、すべてセンタ・タップ接続されているハーフ
・コイル60、62を使用し且つ第1書込ハーフ・コイル60を駆動し、次いで
第2書込ハーフ・コイル62を駆動し、または、その逆に駆動することにより、
HSA10のヘッドに関して、以下の結論を導き出すことが可能となる。すなわ
ち、(1)ヘッド12が正しく電気的に接続されて起動可能であり、(2)コイ
ルとテスト中のヘッド12のMRエレメント70との間の間隔が許容範囲内の距
離であり、且つ(3)ヘッドのエレメントの読み出し及び書き込み能力が許容範
囲内にある、ことである。理論
以下に、(1)間隔66、68(即ち、図8のZ1及びZ2)の判定及び(2
)MR読出エレメント70の感度決定における読み取った信号における間隔従属
性の排除に使用する理論に就いて述べる。該理論は、また、MR読出エレメ
ント70によって得られた電圧から、間隔66、68(即ち、図8のZ1及びZ
2)を算出できることを表している。
既に説明しかつ図8に示したように、書込コイル34を2つのハーフ・コイル
60、62で構成することが可能であると共に、該コイルはセンタ・タップ電気
接続をしている。図8は、各ハーフ・コイル60、62の位置、該各ハーフ・コ
イルとそれぞれ第1ヘッド72及び第2ヘッド74の向き合ったMR読出エレメ
ント70の各々との関係、および距離Z1、k及びZ2により画成される間隔を
図示している。
ハーフ・コイル60、62がMR読出エレメント70へ書き込みを行う場合に
ついて説明をする。この説明は、ヘッド12が書き込みを行い、コイルが読み出
し中(この動作は図8を参照して後述する)の場合に、同様に適用される。双方
のケースを相互関係原理により1つの説明で適切に検討することができる。
任意の1つのコイル(ハーフ・コイル又は完全なコイル)のZ軸76に沿った
磁界(「H」)(単位はエルステッド)は、下記の式により与えられる。
H=Ho・0.125/(Z2+0.25)3/2エルステッド
(1)
Zは、コイルの中心からテストするMR読出エレメント70までの距離である。
コイルの径は、上記の式では1.0に正規化される。Hoは、Z=0の場合のコ
イルの中心における磁界である。Zの範囲が0〜0.75の場合は、磁界Hを下
記の1次方程式により10%(フルスケール)未満の誤差で近似することができ
る。
H=Ho・(1.070−1.415・Z)エルステッド (2)
Ho項は、所定値のコイル径及びコイル電流に関して定数である。コイル径が1
.0の時のHoの式は、下記により与えられる。
Ho=4・Pi・Iエルステッド (3)
Iはコイル中の電流であって、単位はアンペアであり、Pi=3.1416であ
る。1.0アンペアの電流では、Ho項は4・Piエルステッドに等しい。さて
、MR読出エレメント70の感度はSとして定義され、感度の単位はボルト/エ
ルステッドである。Sの定義に使用する磁界は、MR読出エレメント70部分に
存
在する磁界である。Z軸76に沿って配置されたMR読出エレメント70で検出
される電圧(「V」)は、
V=S・H=S・Ho(1.070−1.415・Z)ボルト
(4)
で表される。感度Sは、MR読出エレメント70及び該エレメントに関係する増
幅利得に依存するものである。SはZの関数ではない。例えば、この理論下記の
ように応用される。図8に図示したケースでは2つのハーフ・コイル60、62
が使用されており、及びこの例の目的上、第1ヘッド72がテスト中のヘッドで
ある(即ち、第1ヘッド72が、MR読出エレメント70を介して読み出しを行
う)。第1書込ハーフ・コイル60が書き込みを行うと、(即ち、電流が第1の
書込ハーフ・コイル60を通して流され、これにより第1書込ハーフ・コイル6
0の中心からZ軸(第1書込ハーフ・コイルを支持する表面に直角)に沿って磁
界が発生されると)、第1ヘッド72から観測される電圧(「V1」)は、
V1=S1・Ho・(1.070−1.415・Z1)ボルト
(5)
(5)式のS1は、第1書込ハーフ・コイル60が書き込みを行う時の、第1ヘ
ッド72の感度である。第2書込ハーフ・コイル62が書き込みを行うと、(即
ち、電流が第2書込ハーフ・コイル62を通して駆動され、これにより第2書込
ハーフ・コイル62の中心からZ軸(第2書込ハーフ・コイルを支持する表面に
直角)に沿って磁界が発生されると)、第1ヘッド70から観測される電圧(「
V2」)は、
V1=S1・Ho・(1.070−1.415・(Z1+k))ボルト
(6)
(5)式と同様に、(6)式のS1は、第2書込ハーフ・コイル62が書き込み
を行う時の、第1ヘッド70の感度である。(5)式及び(6)式における2つ
の未知数はS1及びZ1である。S1及びZ1の解は下記のように得られる。
S1=(V1−V2)/(1.415・k・Ho) (7)
Z1=(1.070/1.415)−k・V1/(V1−V2)
(8)
(3)式を参照して既に述べたように、I=0アンペアの時、Hoの値は4・P
i=12.57エルステッドであり、kが0.3mmの場合には、S1及びZ1
を求める式は、以下のようになる。
S1=0.188・(V1−V2)ボルト/エルステッド (9)
Z1=0.756−0.3・V1/(V1−V2)mm (10)
本例においては、各ハーフ・コイル60、62からの書き込みを行い、第1ヘ
ッド72が対応する電圧を読み取る場合、2つの重要な変数、即ち(1)第1ヘ
ッド72のMR読出エレメント70の感度であるS1、及び(2)第1書込ハー
フ・コイル60の中心から該コイル60に対応する第1ヘッド72のMR読出エ
レメント70までのスパイラル分離すなわち距離であるZ1を決定することがで
きることを、示している。S1の値は、ヘッド分離(即ちZ1)についてはハー
フ・コイル60から独立しており、該値S1は、MR読出エレメント70をハー
フ・コイル60、62の内の書き込み中である一方のコイルの中心に配置するこ
とが可能な場合に測定される電圧と同一の電圧を表している。同様に、Z1の値
は、第1ヘッド72のMR読出エレメント70感度(即ち、S1)とは無関係で
ある。
従って、一方のハーフ・コイル60が基板32の一方の側にあり、他方のハー
フ・コイル62が基板32の他方の側にあるセンタ・タップ・コイル構成により
、双方のハーフ・コイル60、62が一時に1つの完全なコイルとして、又は1
つのハーフ・コイルとして使用することが可能になる。また、該2つのハーフ・
コイル60、62(即ち、一方のハーフ・コイルが基板の頂層上にあり、もう一
方のハーフ・コイルが基板の底面上にあり、分離は基板の厚さと等しい)間の分
離(k)が分かり、且つ一方のハーフ・コイル60、62を使用できれば、ハー
フ・コイルとヘッド・テスタ30によりテスト中のヘッド12間の空間的分離(
即ち、上記例においてのZ1の値)に関する情報を決定することができる。ハー
フ・コイルとテスト中のヘッド12間の分離(即ち、算出したZ1の値)を知れ
ば、該分離と、ヘッド12及び対応するMR読出エレメント70間の許容範囲の
距離とを比較することにより、ヘッドの損傷を防止可能となる。テスタ30が空
間的分離を明白にする能力があれば、以下の問題を克服できる。即ち、(1)
MR読出エレメント70とコイルとの間の分離距離に独立したMR読出エレメン
ト70の感度を正確に規定することができること、及び(2)ヘッド12とハー
フ・コイル60、62との間の間隔が許容範囲の距離以内であるか否かを判定す
ることの2点である。読出エレメント70の正確な感度を決定し、且つ、該感度
と読出エレメントの許容範囲の感度とを比較することにより、読出エレメントが
許容可能な感度レベルを有しているか否かを判定することが可能である。
更に、第1のハーフ・コイル次いで第2のハーフ・コイルを駆動することによ
り、選択したヘッド及びその極性を決定することができる。ヘッドに近いハーフ
・コイルは、形状及び電流が同一である場合、ヘッドより遠い方のハーフ・コイ
ルより常に高い応答性(即ち、高電圧値を検出する)を有する。この特徴により
、テスタ30をヘッド選択回路(即ち、適切なヘッドの起動を可能にする回路)
が適切に組み入れられているか否かを判定するのに使用することが可能となる。
即ち、2つのヘッド選択ライン即ちワイヤが逆になっていないかどうかを判定す
ると同時に、ヘッド・エレメントの極性が逆になっていないかどうかを判定して
、ヘッドとハード・ファイル電子部品との配線を確実にすることであり、下記の
信号ライン、即ち、ヘッド選択、読出/書込選択、MR極性、書込極性、故障ラ
イン、読出アンセーフ(不成功)、書込アンセーフ、データ読出及びデータ書込
が含まれるが、それらに限定されるものではない。
また、図4を参照して上記に説明したように、セパレータ(分離器)130は
HSA10のテスト中に使用される。セパレータ130はサスペンション14を
ヘッド12が取り付けられる端部の近傍に維持し、ヘッド・テスタ30がセパレ
ータに対して正確に位置決めされる。これにより、ヘッド・テスタ30上のコイ
ル34、36と読出エレメント70との間の距離の測定が可能となり、よって、
サスペンション14上の傾動とヘッドとサスペンションとの間の窪み分離の組み
合わせを直接測定することが可能となった。ヘッドをディスクに併合する前にZ
1の値を知っていることにより、併合中の潜在的な問題又は併合後のヘッドの飛
び問題を識別することができる。位置情報の決定
ヘッド間隔以外の物理的寸法は、スタック状のヘッド12の間にテスタ30を
積層させることにより決定することができる。以下は、正確に整列したコイルを
使用して、ハード・ディスクの平面における位置情報の決定の仕方に就いて、説
明する。X−Y平面(ハード・ディスク平面)は、Z軸線に対して直角になって
いる。
X方向またはY方向のいずれか、または、双方の方向に移動可能なコイル・ス
タック100では、ヘッド・スタック・アセンブリ10内のヘッド10の整列は
上記方向の一方または双方において決定することができる。正確なヘッド整列測
定ができるか否かは、テスタ30上のコイル整列の精度にかかっている。テスタ
30は2つの整列ホール52、54(図4参照)を使用して、コイル・スタック
の組立中に、各テスタ30の位置決めを行う。整列穴52、54は、コイル自体
と一緒に基板中に組み込まれる。コイル・スタックの組立中に整列ピンを使用し
て、X−Y平面においてテスタ30を1つずつ上下に重ねて配置する。
テスタ30上に各コイル34、36の中心を正確に整列するには、整列ホール
52、54をPCB内でテスタ30に対して一定の位置に正確に配置する。整列
ホール52、54は、各表面上にエッチングにより形成された銅製トレースに関
して配置されると共に、エッチングされた銅製トレースによっても規定される。
レーザーを使用して、銅製のトレースの制約内で正確に整列ホールを開ける。エ
ッチングされた銅製トレースコイルの中心と、開けられたホールの中心とは、0
.01mm以下のトレランス(公差)に保持される。エッチングされた銅製トレ
ースコイルの中心と上記の如く開けられた整列ホールの中心との整列は、従来の
PCB製造技術を使用して得られる。整列ホール52、54は、一列のテスタ(
即ち、コイル・スタック100)の組立中に使用されて、上下のコイル中心を整
列させる。1本の密に嵌合するピンを外部のゲージ・ブロックに支持したままで
、各ホール52、54内に挿入することにより、整列させることが可能となる。
テスタ30は、所定の位置に固定され、次いで密嵌合するピンを取り外す。
ヘッドテスタ30のコイル34、36をX及びY方向に整列すると、MR読出
エレメント70の位置を、XまたはY方向に移動中にコイルで書き込みを行うこ
とにより、測定できる。MR読出エレメント70電圧は、MRエレメントが書き
込み中のコイルの中心を通過すると上昇し、次いで降下する。増分的ステップで
XまたはY方向に書き込み操作を行ことにより、磁気中心点(即ち、ピーク電圧
)を決定する。決定した磁気中心点に基づいて、電圧がピーク電圧の50%とな
る2つの位置を決定する。ピーク電圧の50%の2つの位置を決めてこれらの2
つの位置の平均を算出することにより、MRエレメントの位置が移動方向で決定
される。決定されたMRエレメントの位置に基づいて、全てのヘッドを整列させ
るのに必要な任意の製造修正を実施することが可能である。ヘッド12のX方向
整列及びY方向整列の双方とも、各ヘッド・スタックの定量化に必要な重要な寸
法である。本方法は、書込動作を使用してヘッドのX及びY軸整列から説明した
が、読出動作をXまたはY方向に増分的に実行して、磁気中心点を決定すること
も可能である。ヘッドの書き込み能力のテスト
図5及び図9を参照して、ヘッド12が読み出し電圧を生成するための読出コ
イル36に書き込みを実行するモードについて、説明する。図9は読出コイル3
6及び第1及び第2読出パッド44、46を備えたヘッド・テスタ30の横断面
図を示している。第1ヘッド72及び第2ヘッド74は各々、書込エレメント6
9を有している。図5及び図9に示すように、読出コイル36は、多層PCB基
板32の内側層の1つに配置されている。読出コイル36は、書込コイル34を
支持する層には、配置できない。コイル36は読み出し用のみに使用されて、ヘ
ッドの書込エレメント69が、コイル36の巻線の上方(または下方)になるよ
うに配置されている。図5に示すように、読出コイル36はほぼ四角形のスパイ
ラル形状を有している。読出コイル36は四角形のスパイラル形状を有している
ように図示されているが、その他の形状に形成することも可能である。
従って、コイル34、36はがいに多層PCB技術を使用して電気的に分離さ
れているから、一方のコイル34をヘッドへの書き込みに使用し、別のコイル3
6はヘッドによる書き込まれた領域の読み出しに使用される。また、図5に示し
たように、書込コイル34は、ヘッドの読出エレメント70が書込コイル34を
感知するように、位置決めされている。同様に、読出コイル36は、ヘッド12
の書込エレメント69を感知するように、位置決めされている。従って、ヘッド
の読出エレメント/書込エレメントも、また、テスタ30上のコイルも、移動し
て読出エレメント70及び書込エレメント69の双方をテストする必要はない。
実際、コイルは、コンピュータ102により電気的に選択されて、書き込み及び
読み出しモードの迅速な切り替えが可能なようにされている。
上記に述べたように、ヘッド12が書込エレメント69を介して書き込みをし
ている間にコイル36が読み出しを行うためには、コイル34、36は物理的に
移動されず、電気的に切り替えを行うことにより、読出コイル36を動作させる
。動作において、書込エレメント69がイネーブルされて書き込みを行い、磁束
を発生する。書込エレメント69からの磁束に応答して、読出コイル36を通っ
て電流が流れる。コイル36が読み出しをしている間は、Zの値(即ち、テスト
中のヘッド72に対応した読出コイル36からの距離、即ちZ1+(1/2・k
))は、書き込み動作(図5を参照して説明した、コイル34が書き込みを行い
、ヘッド12が読み出しを行った動作)から知留ことができる。また、基板の厚
さも既知である。距離Zが、Z1+(1/2・K)となるためには、読出コイル
が基板の中間層内にあることになる。前に説明した理論に基づけば、感度は分離
距離が分かっていれば、算出することができる。コイル36により読み取られた
信号を補正して既知の間隔ロスを求めることにより、ヘッドのTWFエレメント
69の極ティップ(先端)の磁場の強度が与えられる。コイル36により読まれ
た信号は、書込エレメント69を介して生成された磁束量に相当する。低レベル
信号の場合は、少量の磁束がヘッドにより生成されたことを意味し、以下の問題
の1つが現出する。即ち、(1)ヘッド内の回路の磁束の生成量が低減している
、(2)磁性材料が不透磁性となっている、及び/または(3)極ティップは薄
すすぎる、と言った問題である。従って、信号により、書込エレメント69の感
度の判定が可能となる。書込エレメント69の感度は、極ティップから現出する
磁束量、及び極ティップからの磁束量の変化速度に基づいたものである。この信
号に基づいた情報により、ハード・ファイルの性能低下に至る素子の極ティップ
の飽和またはその他の特性を示すことができる。また、この信号に基づいた情報
により、ヘッドのエレメントとコイルとの間の間隔ロスを補正した書込ヘッドの
極ティップの飽和束を示すことができる。代替実施例
図10を参照して、ヘッド・テスタ30の代替実施例を説明する。図10に示
したように、ヘッド・テスタ30は、基板33、書込コイル34及び読出コイル
36を備えている。本実施例では、読出コイル36には2つのハーフ・コイル1
60、162が形成されており、書込コイル34を1つのコイルとして形成する
ことが可能である。図10に示したように、第1読出ハーフ・コイル160は、
基板32の頂部層に形成され、第2読出ハーフ・コイル162は、基板32の底
部層上に形成されると共に、書込コイル34は、基板32の中間層内に形成され
ている。また、2つのハーフ・コイル160、162は、センタタップ接続され
ている。読出コイル36は、ヘッドの書込エレメント69を感知するよう位置決
めされており、書込コイル34は、ヘッド12の読出エレメント70が書込コイ
ル34を感知するように位置決めされる。
本実施例において、読み出しの動作は、(1)読出ハーフ・コイルの中心と対
応するヘッド12(即ち、読出ハーフ・コイルに対向したヘッド12)の書込エ
レメントとの間の空間的分離距離の判定、且つ、(2)書込エレメントの感度の
判定に使用される。次いで、読出動作に基づいて、書込コイル34が使用された
ときに、読み出し動作から決定された空間的分離距離情報を使用して、ヘッド1
2の読出エレメント70の感度が判定される。書込動作について前に説明した理
論は、本実施例にも同様に適応される。
また、別の代替実施例においても、読出コイル34及び書込コイル36の双方
が形成され、これらコイルは各々1つのコイルを備えている。各コイルは基板3
2の異なる表面に配置される。この実施例では、読出コイル36は、ヘッド12
の書込エレメントを感知するように位置決めされると共に、書込コイル34は、
読出エレメント70が該書込コイル34を感知できるように位置決めされる。製造工程
コイル・スタックは複数のヘッド・テスタ30を有しており、該ヘッド・テス
タは、迅速、高品質かつ低コストで製造することができる。ヘッド・テスタ30
は基板32を備えており、該基板はそれぞれ対応するパッド38、40、42、
44、46を備えた読出コイル34及び書込コイル36を支持している。多層の
印刷基板32は、頂部ヘッド72及び底部ヘッド74間の共通の軸上に、コイル
34、36を配置するのを可能にしている。各コイル34、36からの電気経路
は、接続パッド38、40、42、44、46まで伸ばされている。該経路は、
書き込み用の構造に対して読み出し用の構造が短絡されないように、形成されて
いる。
ESD接地ランド50が基板32の頂部及び底部周辺に設けられており、ヘッ
ドがコイル・スタック内へ挿入される時に、ヘッド72、74が接近して通過す
る。ESDは、電気的静電放電の頭文字語である。ESD事象が起きると、ヘッ
ド12のMR読出エレメント70または書込エレメント69が損傷を受けるか、
又は、HSA10と関係する電子部品が損傷を受ける。これらの事象を避けるた
めに、特別の取り扱いが要求される。この接地ランド50は、ESDパッド48
が短絡されて1メガオーム未満の抵抗を介して接地される時に、ESD事象を防
止する対策を組み込んだものである。このラインの幅は、コイルとの過度の容量
結合を誘起しない程度に、最小の幅にされている。好適な実施例では、ESDラ
イン50の幅は、0.1ミリメートルである。このESD接地ランドは、コイル
の周りで接地電位を維持してESD事象を防止するようにしたものである。
本発明の好適な実施例を説明してきたが、当業者には明白な通り、本発明の趣
旨及び範囲を逸脱しなければ様々な修正を施すことが可能である。従って、本発
明の範囲を決定するに当たっては請求の範囲を参照すべきものと考える。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Magnetic Recording Head Tester Technical field The present invention relates to an apparatus for testing a head stack assembly ("HSA") or single head suspension head. More particularly, the present invention relates to a multiple coil assembly for testing a head. Background of the Invention Each hard disk or hard file includes a magnetic recording head that reads from and writes to the hard disk. The magnetic head is part of a head stack assembly ("HSA") that includes an air bearing surface that allows the head to approach the hard disk. The head also contains the elements necessary to write a magnetic transition on the hard disk. A typical writing element includes a thin-film conductor annularly contained within a soft pole piece. A common read element is a magnetoresistive (MR) strip whose resistance changes with the generation of a magnetic field. During manufacture of a magnetic disk drive or hard file, the head must be tested to determine if it works properly. A properly functioning magnetic recording head must be able to read from and write to the hard disk. In the prior art, an external magnetic coil is used to test the read element of the head. These coils have generated a magnetic field to the read element to energize the read element and have confirmed its functionality. The initial external magnetic coils are very large, and are configured so that a pair of coils excite the entire head stack (heads arranged in a stack). These large coils could excite the read element of the head, but could not read a low intensity magnetic field from the head when the head was writing. Large coils also have limited capabilities in terms of the low frequency response characteristic of the large coils. Subsequent generations of head testers are smaller and configured to fit between heads in a head stack. Early versions of the head tester could only energize the read element of the head, but later head testers also enabled reading while the head was writing. FIG. 1 shows such a generation of a head tester. As shown in FIG. 1, a coil wrap having a plurality of turns is attached to a printed circuit board. Two coil pads are provided to facilitate connection to test equipment. It has been found that this and similar head testers have many limitations. For example, these head testers are (1) unsuitable for use in testing both the read and write elements of the head, and (2) the read and write elements of the head in test equipment. That the sensitivity cannot be accurately determined; (3) that the test equipment cannot be used to determine whether or not the head connection is incorrect; and (4) that the test apparatus uses the head and the coil of the head tester. And (5) cannot be used to determine if the heads of the head stack assembly are correctly aligned, etc. . First, the head tester shown in FIGS. 1 and 2 is not suitable for use in testing both the read and write elements of a head. Note in FIG. 1 is the horizontal position of the MR read element with respect to the center axis of the coil. The MR element is located on the central axis, and this is the position where the MR readout element responds best to the applied magnetic field. However, the axis of the coil and the position of the head shown in FIG. 1 need to be changed when the head is writing. When reading a magnetic field from a thin film write ("TFW") element of a head using the coil of FIG. 1, the strength of the magnetic field is symmetric about the axis of the coil. In such a magnetic field, the potentials of the windings of the coil become potentials that cancel each other out. As a result of this cancellation, if the head tester is arranged as shown in FIG. 1, there will be no voltage on the coil pads when the head writes. FIG. 2 illustrates the horizontal position of the TFW element (ie, the write element) of the head when the voltage at the coil pad is optimal. In FIG. 2, the TFW elements are arranged above (or below) one side of the coil and are arranged so that the winding potentials do not cancel each other. The distance between the TFW element (i.e., the write element) and the MR element (i.e., the read element) in one head is very short and in this description is considered to be at the same location on the head. As a result, if both reading by the head and reading by the coil are performed, either the head or the coil must be repositioned horizontally between the two modes of reading. Therefore, in test applications where both of these modes are required, either the head or the coil must be repositioned horizontally. The time required to move the head (or coil) between the two readout modes increases the overall test time, once adversely affects position accuracy and inconveniences the user. Second, in the head tester shown in FIGS. 1 and 2, the vertical spacing between the coil and the read and write elements of the head is uncertain, so that the sensitivity of the read and write elements can be roughly adjusted. Can only be measured. The distance between the head and the coil varies depending on the head tilt angle, the separation of the head from the suspension loading recess, and the dimensional tolerance between the head separator and the coil. If the spacing between the head and the coil varies within the range allowed by current HSA and coil technology, a 30-50% variation in voltage is observed. Therefore, there is a need for a tester that can more accurately determine the sensitivity of the read element and the write element. A third problem is that one coil is used on the head tester for the two heads. If the head selection circuit is improperly incorporated, if the polarity of the head element is inverted, it is impossible to detect the case where the two head selection lines are simultaneously inverted. This type of mounting error usually occurs during manufacturing. Therefore, a proposal for a tester for determining whether or not the head selection circuit is correctly incorporated is desired. The fourth problem occurs when the head is erroneously handled in a previous manufacturing process and the distance between the head and the coil does not fall within an allowable range. With the head tester shown in FIGS. 1 and 2, reading of an abnormally high or low level signal can only be sensed by the fact that the head sensitivity and / or head spacing are involved. Accordingly, it is desired to provide a tester that can determine whether the distance between the coil of the head tester and the head is within an allowable range. A fifth problem is caused by whether the centers of the stacked coils are correctly aligned. The coils must be aligned on the same axis throughout the length of the head stack. If the stacked coils of the tester are correctly aligned, it becomes possible to collect positional information on the alignment of the head in the HSA. Without correct alignment, coils cannot be used to determine the mechanical position of the head read / write element on the hard disk surface. In the head tester shown in FIGS. 1 and 2, a method for determining alignment is not incorporated by design. Accordingly, it is desirable to provide a stacked head tester in which the coils can be accurately aligned, thereby collecting positional information about the head position. Summary of disclosure The present invention relates to a head tester for testing a head having a read element and a write element. The tester comprises a substrate, on which a read coil is arranged to sense a write element of a head. A write coil is also formed on the substrate, the coil being arranged such that the read element of the head under test senses the write coil. The head tester assists in testing a head stack (or single head suspension) assembly. The test performed by the tester indicates whether the head functions properly. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional coil technique for testing the read performance of a head. FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional coil technique for testing the write performance of a head. FIG. 3 is a side view of the head stack assembly. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the head stack assembly, in which a separator is provided between a suspension of the head stack assembly and a stacked head tester disposed between the heads of the head stack assembly. Represents a state in which is arranged. FIG. 5 is a plan view of the tester of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a test device for testing the read element of the head. FIG. 7 is a block diagram of a test apparatus for testing the write element of the head. FIG. 8 is a cross-sectional view of the head tester of the present invention illustrating a state where only the write coil is disposed between the two heads. FIG. 9 is a cross-sectional view of the head tester of the present invention illustrating a state in which only the read coil is disposed between the two heads. FIG. 10 is a plan view of an alternative example of the head tester of the present invention. Detailed description FIG. 3 shows a head stack assembly 10 ("HSA"). The head stack assembly 10 typically includes a plurality of heads 12. Each head 12 is mounted on a suspension 14, and the suspension 14 is mounted in a comb 15. Each head 12 is electrically connected to a coil 16 of a servo voice coil motor (“VCM”) and associated electronics 18. Typically, each head 12 is for reading from and writing to the magnetic surface of the hard disk. With continued reference to FIG. 3, the X-axis 20 of the HSA 10 is a line extending radially from the center of the rotary bearing to the read / write element on the head 12. The Y axis 22 of the HSA 10 is a line that extends in the rotation tangent direction of the laminate when the HSA rotates. The X axis and the Y axis are located in the plane of the hard disk. Ideally, the Z axis extends through the read / write element stack when the head 12 is aligned in the X and Y directions. The head 12 is part of an HSA 10, which includes an air bearing surface that allows the head to fly near a hard disk. The head 12 also includes the elements necessary to write a magnetic transition on the hard disk and the elements necessary to read the magnetic transition previously written by the head. A typical writing element 69 (see FIG. 9) includes a thin film conductor looped inside a soft pole piece. A typical read element 70 (see FIG. 8) is a magnetoresistive (MR) strip, which varies the resistance to which a magnetic field is provided. In this specification, an MR read / write type head is described as a type of head to be tested by the head tester 30 of the present invention. Other types of heads, including heads, can be tested with the head tester 30 of the present invention. FIG. 4 is a side view of a portion of the HSA 10 with the head tester 30 positioned between the two heads 12 of the HSA 10. As can be seen from FIG. 4, multiple head testers 30 can be used to test multiple heads 12 of HSA 10. Still referring to FIG. 4, a separator 130 is located between the suspensions 14 supporting the heads 12 facing each other. Separator 130 is a mechanical wedge or taper inserted between opposed suspension arms 14 to hold head 12 apart. If the separator 130 is not provided or the hard disk is not in a predetermined position, the heads facing each other are united by a preload from the suspension 14. The separator 130 disclosed herein separates the head 12 so that the head tester 30 can be inserted therebetween. As shown in FIG. 4, the head tester 30 is configured to be inserted between two facing heads 12 using a single row of separators 130. After testing the read element 69 and the write element 70 of the head 12, the head tester 30 is removed from between the heads 12. The coils 34 and 36 of the head tester 30 are held on a substrate 32. The substrate is thin enough so that the coils 34, 36 do not touch the head. FIG. 5 shows a head tester 30 of the present invention. As shown in FIG. 4, the head tester 30 includes a substrate 32, a write coil 34, and a read coil 36. A first write pad 38, a second write pad 40, and a center tap pad 42 are formed on the substrate 32, and these pads are connected to the write coil 34. A first read pad 44 and a second read pad 46 are formed on the substrate 32, and these pads are connected to the read coil 36. The electrostatic discharge (“ESD”) pad 48 includes an ESD land 50, which leads from a pad 48 formed on the substrate 32. Further, alignment holes 52 and 54 are formed in the substrate 32. Using the head tester 30 of the present invention, (1) the read / write capability of each head of the HSA 10 is tested, and (2) the head is correctly positioned with respect to the coils 34, 36 of the tester 30 (or It is determined whether or not there is an allowable range). Before describing the above-described elements of the head tester 30, test equipment connected to the head tester 30 will be briefly described with reference to FIGS. The test equipment includes a circuit, a coil stack 100 (ie, a stack of the head testers 30), and a computer connected to the HSA 10, and tests the head 12 of the HSA 10. As shown in FIG. 6, to test the read element 70 of the head 12, each head tester 30 in the coil stack 100 is connected to an interface circuit 110. The current generator 111 and the computer 102 are connected to the interface circuit 110. Each head 12 of the HSA 10 is connected to a computer 102 via an analog-to-digital ("A / D") converter 108. Further, each head 12 of the HSA 10 and the current generator 111 are connected to the phase detector 107. The output of the phase detector 107 is connected to the computer 102. The computer 102 may be any general purpose computer with a processor and memory. In operation, to test the read head 70, the computer 102 enables each write coil 34 of the coil stack 100 via the interface circuit 110 and the current generator 111. When a current is supplied to the write coil 34, a magnetic field is formed at right angles to the surface supporting the write coil 34. In response to the formation of this magnetic field, read element 70 senses a constant voltage. Then, the computer 102 receives the voltage sensed by each read element 70 in the HSA 10. Further, based on the output from read element 70 and current generator 111, when phase detector 107 enables computer 102, the computer determines a head polarity error or a cross wiring error. Further, as will be described in greater detail below, the computer 102 manipulates the data received from the head 12 to determine whether (1) the read / write element is operable, or (2) that the head 12 has the proper phase or polarity. And (3) whether or not the head 12 is properly positioned on the suspension 14 of the HSA 10. As shown in FIG. 7, to test the write element 69 of the head 12, a computer 102 is connected to each head 12 of the HSA 10 via an interface circuit 110. The pulse generator 104 is also connected to the interface circuit 110. Further, each head tester 30 of the coil stack 100 is connected to the computer 102 via the A / D converter 112. A phase detector 107 receives inputs from each read coil 36 and pulse generator 104. The output of the phase detector 107 is connected to the computer 102. In operation, the computer 102 enables each write element 69 of each head 12 of the HSA 10 to write via the interface circuit 110 and the pulse generator 104. In response to the pulse generated by the pulse generator 104, the writing element 69 generates a magnetic flux. A current flows through the read coil 36 in response to the magnetic flux generated by the write element 69. A constant voltage based on the current is received by computer 102 via A / D converter 112. Further, based on the output from the readout coil 36 and the output from the pulse generator 104, the phase detector 107 enables the computer 102 to determine a polarity error or a cross wiring error of the head 12. The computer 102 performs an operation described below to determine whether the writing element functions. Next, each element forming the head tester 30 will be described. Substrate 32 The head tester 30 can be assembled using various substrates 32. In the preferred embodiment, the substrate 32 is formed using low cost printed circuit board ("PCB") technology. The printed circuit board has a flat configuration and is formed by alternating layers of low conductive material and etched copper traces. The printed substrate can have multiple layers, including a top layer, an intermediate layer, and a bottom layer, but is not limited to such a structure. Further, each layer is on a different surface. The traces form the shapes of the coils 34, 36 and form the pads 38, 40, 42, 44, 46, 48 connecting the coils 34, 36 to other electronic components. The shape of the magnetic field is controlled by the exact shape of the etched copper trace. Evaporation, plating and sputtering techniques can be used instead of etching. Low cost substrates for PCBs are glass fiber or ceramic materials. Since the gap between the heads 12 of the HSA 10 is narrow, the printed circuit board is formed thin, but the size is reduced to the extent that dimensional stability is obtained. Further, since the PCB has multiple layers, the coils 34, 36 can be formed on separate layers (as shown in FIGS. 5 and 10). Although the preferred embodiment uses a printed substrate to form substrate 32, any non-conductive or low-conductive material may be used as substrate 32. Coil 34, 36 As described above, each of the coils 34, 36 is formed from etched copper traces. Each of the coils 34, 36 is formed as a conductive path on the substrate 32, which either (1) carries current to excite the read element of the head, or (2) from the write element of the head. A constant voltage is generated by the change in magnetic flux. As shown in FIG. 5, a typical coil 34, 36 has a flat spiral shape and is disposed on one side, both sides, and the middle of the substrate. Each coil 34, 36 is connected to a drive and sensing circuit or test device that is connected to computer 102 using solder pads or other means. As shown in FIG. 5, it is possible to make the shapes of the read coil 34 and the write coil 36 different. In the preferred embodiment, write coil 34 has a generally circular spiral shape and read coil has a generally square spiral shape. However, the coils 34, 36 can be formed in other shapes. As will be described in more detail below, in some embodiments, the head tester 30 uses a single coil or a half coil. A "half coil" is a coil on one side of a substrate (or PCB) that can be written or read by itself or with the other half coil. Each half coil is located on a different surface. When a multi-layer substrate is used, the coil can be composed of a “third coil”, a “second coil”, or the like. The half coil type coil has four external leads or three external leads depending on whether or not the center tap connection is used. With reference to FIGS. 5 and 8, a description will be given of a test method of the write coil 34 and the read element 70 of the head 12 using the coil. FIG. 8 is a cross-sectional view of the head tester 30 showing the write coil 34. In this embodiment, the write coil 34 includes a first write half coil 60 and a second write half coil 62. As described above, the "half coil" is a coil disposed on one surface of the substrate 32 (PCB) and can be written or read with itself or with the other half coil. Each half coil 60, 62 is located on a different surface. As shown in FIG. 8, in this embodiment, the first write half coil 60 is formed on the top surface 33 of the substrate 32, and the second write half coil 62 is formed on the bottom surface 35 of the substrate 32. Is formed. In this embodiment, two half coils are used because two heads 12 need to be tested. However, depending on the shape of the head 12 to be tested, any type (i.e., complete coil or coil, half coil, Three coils, a fourth coil, etc.) may be used. The multilayer board 32 uses a coil composed of a “third coil”, a “fourth coil”, and the like. The "half coil" type coil may have four external leads or three external leads depending on whether or not a center tap connection is used. As shown in FIG. 5, each of the half coils 60 and 62 has a circular spiral shape. In the preferred embodiment, write coil 34 has a circular spiral shape. However, the write coil 34 can be formed in other shapes. The first and second write half coils 60, 62 are electrically connected. The half coils 60 and 62 are center-tapped. In the present disclosure, a center tap coil ("CTC") or center tap connection means that one half of the coil is physically located on one side (or one layer) of the substrate and the other half is on the other side of the substrate. Means that it is located on the side of One end of each half coil is connected to the same pad, and this electrical pad 42 is called a center pad. The remaining end of each half coil has a respective pad 40,38. There will be a total of three pads in one CTC (see FIG. 5 for a sketch of the CTC configuration). The center tap pad 42 facilitates connection to other electrical components or test equipment. As shown in FIG. 8, "k" 64 is the distance between the two write half coils 60,62. “Z1” is the distance from the center of the first write half coil 60 to the MR read element 70 on the first head 72, and “Z2” is the distance from the center of the second write half coil 62. The distance to the MR read element 70 on the second head 74. In operation, when the half coils 60, 62 write to the MR read element 70, current flows through the half coils 60, 62. The current forms a magnetic field at right angles to the surface supporting the half coils 60, 62, and the MR read element 70 detects the voltage from these half coils. If the MR read element 70 does not detect a voltage, the element 70 is said to be defective. Further, as will be described in more detail below, half coils 60, 62, all center tapped, are used and drive the first write half coil 60, and then the second write half coil 62 By driving, or vice versa, it is possible to draw the following conclusions regarding the head of the HSA 10. That is, (1) the head 12 is correctly electrically connected and can be started, (2) the distance between the coil and the MR element 70 of the head 12 under test is within an allowable range, and ( 3) The read and write capabilities of the elements of the head are within an allowable range. theory The following describes the theory used to (1) determine the intervals 66, 68 (ie, Z1 and Z2 in FIG. 8) and (2) eliminate the interval dependencies in the read signal in determining the sensitivity of the MR read element 70. State. The theory also shows that from the voltage obtained by the MR read element 70, the intervals 66, 68 (ie, Z1 and Z2 in FIG. 8) can be calculated. As already described and shown in FIG. 8, the write coil 34 can be made up of two half coils 60, 62, which make a center tap electrical connection. FIG. 8 shows the position of each half coil 60, 62, the relationship between each half coil and each of the facing MR read elements 70 of the first head 72 and the second head 74, and the distances Z1, k and Z2. 2 illustrates the interval defined by. The case where the half coils 60 and 62 write to the MR read element 70 will be described. This description is similarly applied when the head 12 performs writing and the coil is reading (this operation will be described later with reference to FIG. 8). Both cases can be adequately considered in one description by the principle of reciprocity. The magnetic field ("H") (in Oersteds) along the Z-axis 76 of any one coil (half coil or full coil) is given by: H = Ho · 0.125 / (Z Two +0.25) 3/2 Oersted (1) Z is the distance from the center of the coil to the MR read element 70 to be tested. The coil diameter is normalized to 1.0 in the above equation. Ho is the magnetic field at the center of the coil when Z = 0. When the range of Z is 0 to 0.75, the magnetic field H can be approximated by an error of less than 10% (full scale) by the following linear equation. H = Ho · (1.070-1.415 · Z) Oersted (2) The Ho term is a constant with respect to a predetermined value of the coil diameter and the coil current. The coil diameter is 1. The formula for Ho when 0 is given by: Ho = 4 · Pi · I Oersted (3) I is the current in the coil, the unit is ampere, and Pi = 3.1416. At 1.0 amps of current, the Ho term is equal to 4 Pi Oersted. Now, the sensitivity of the MR read element 70 is defined as S, and the unit of the sensitivity is volt / Oersted. The magnetic field used to define S is a magnetic field existing in the MR read element 70. The voltage ("V") detected at the MR read element 70 located along the Z axis 76 is: V = SH = SHo (1.070-1.415Z) volts (4) expressed. Sensitivity S depends on the MR read element 70 and the amplification gain associated with the element. S is not a function of Z. For example, this theory is applied as follows. In the case illustrated in FIG. 8, two half coils 60, 62 are used, and for the purposes of this example, the first head 72 is the head under test (ie, the first head 72 is the MR readout). Reading is performed via the element 70). When the first write half coil 60 performs a write (ie, a current is passed through the first write half coil 60, thereby causing the Z axis (the When a magnetic field is generated (perpendicular to the surface supporting one write half coil), the voltage ("V1") observed from the first head 72 is: V1 = S1.Ho. (1.070 −1.415 · Z1) Volt (5) S1 in equation (5) is the sensitivity of the first head 72 when the first write half coil 60 performs writing. When the second write half coil 62 writes, (i.e., current is driven through the second write half coil 62 so that the Z axis (second write (At right angles to the surface supporting the embedded half coil), the voltage observed from the first head 70 (“V2”) is: V1 = S1 · Ho · (1.070-1) .415 · (Z1 + k)) volts (6) Similarly to the expression (5), S1 in the expression (6) is the sensitivity of the first head 70 when the second write half coil 62 performs writing. . The two unknowns in the equations (5) and (6) are S1 and Z1. The solutions for S1 and Z1 are obtained as follows. S1 = (V1−V2) / (1.415 · k · Ho) (7) Z1 = (1.070 / 1.415) −k · V1 / (V1−V2) (8) See equation (3). As described above, when I = 0 amperes, the value of Ho is 4 · Pi = 12.57 Oersted, and when k is 0.3 mm, the equations for calculating S1 and Z1 are as follows. become that way. S1 = 0.188 · (V1−V2) volt / Oersted (9) Z1 = 0.756−0.3 · V1 / (V1−V2) mm (10) In this example, each half coil 60, 62 , And the first head 72 reads the corresponding voltage, there are two important variables: (1) the sensitivity of the MR read element 70 of the first head 72, S1, and (2) the first write. It is shown that the spiral separation or distance Z1 from the center of the embedded half coil 60 to the MR read element 70 of the first head 72 corresponding to the coil 60 can be determined. The value of S1 is independent of the half coil 60 for head separation (i.e., Z1), and the value S1 causes the MR read element 70 to switch one of the half coils 60, 62 which is being written. It represents the same voltage as the voltage measured when it can be centered. Similarly, the value of Z1 is independent of the sensitivity of the MR read element 70 of the first head 72 (ie, S1). Thus, with a center tap coil configuration in which one half coil 60 is on one side of the substrate 32 and the other half coil 62 is on the other side of the substrate 32, both half coils 60, 62 It can be used as one complete coil at a time or as one half coil. Also, between the two half coils 60, 62 (ie, one half coil is on the top layer of the substrate, the other half coil is on the bottom surface of the substrate, and the separation is equal to the thickness of the substrate). Is known, and if one half coil 60, 62 can be used, the spatial separation between the half coil and the head 12 under test by the head tester 30 (ie, the value of Z1 in the above example) ) Can be determined. Knowing the separation between the half-coil and the head 12 under test (ie, the calculated value of Z1), by comparing the separation with the allowable distance between the head 12 and the corresponding MR read element 70, Thus, damage to the head can be prevented. With the ability of tester 30 to reveal spatial separation, the following problems can be overcome. That is, (1) the sensitivity of the MR read element 70 independent of the separation distance between the MR read element 70 and the coil can be accurately defined, and (2) the sensitivity of the head 12 and the half coils 60 and 62 It is two points to determine whether or not the interval between them is within the allowable range. Determining whether the read element has an acceptable sensitivity level by determining the exact sensitivity of the read element 70 and comparing that sensitivity with the sensitivity of the read element in an acceptable range. It is possible. Further, by driving the first half coil and then the second half coil, the selected head and its polarity can be determined. A half coil closer to the head will always have a higher responsiveness (ie, detect higher voltage values) than a half coil farther from the head, given the same shape and current. This feature allows the tester 30 to be used to determine whether a head selection circuit (ie, a circuit that enables proper head activation) is properly incorporated. That is, it is determined whether or not the two head selection lines, that is, the wires are reversed. At the same time, it is determined whether or not the polarities of the head elements are reversed, and the wiring between the head and the hard file electronic component is determined. And the following signal lines: head select, read / write select, MR polarity, write polarity, fault line, read unsafe (unsuccessful), write unsafe, data read and data write. Including, but not limited to. Also, as described above with reference to FIG. 4, separator 130 is used during testing of HSA 10. Separator 130 maintains suspension 14 near the end where head 12 is mounted, and head tester 30 is accurately positioned with respect to the separator. This allows the distance between the coils 34, 36 on the head tester 30 and the read element 70 to be measured, thus directly measuring the combination of tilt on the suspension 14 and dimple separation between the head and the suspension. It became possible to do. Knowing the value of Z1 before merging the head to the disk can identify potential problems during merging or flying head problems after merging. Determination of location information Physical dimensions other than the head spacing can be determined by stacking testers 30 between the stacked heads 12. The following describes how to determine position information in the plane of the hard disk using precisely aligned coils. The XY plane (hard disk plane) is perpendicular to the Z axis. For a coil stack 100 that can move in either the X or Y direction, or both, the alignment of the heads 10 in the head stack assembly 10 can be determined in one or both of the above directions. Whether or not accurate head alignment measurement can be performed depends on the accuracy of coil alignment on the tester 30. The tester 30 uses two alignment holes 52, 54 (see FIG. 4) to position each tester 30 during assembly of the coil stack. The alignment holes 52, 54 are incorporated into the substrate along with the coil itself. Alignment pins are used during assembly of the coil stack to place the testers 30 one on top of the other in the XY plane. To accurately align the centers of the coils 34, 36 on the tester 30, the alignment holes 52, 54 are precisely located at a fixed position relative to the tester 30 in the PCB. Alignment holes 52, 54 are located with respect to the copper traces etched on each surface and are also defined by the etched copper traces. A laser is used to drill alignment holes exactly within the constraints of the copper trace. The center of the etched copper trace coil and the center of the drilled hole are 0. It is maintained at a tolerance (tolerance) of 01 mm or less. Alignment of the center of the etched copper trace coil with the center of the alignment hole drilled as described above is obtained using conventional PCB fabrication techniques. Alignment holes 52, 54 are used during assembly of a row of testers (ie, coil stack 100) to align the upper and lower coil centers. Insertion into each of the holes 52, 54 while one tightly fitting pin is supported by the external gauge block allows for alignment. The tester 30 is fixed in place and then removes the tightly fitting pins. When the coils 34, 36 of the head tester 30 are aligned in the X and Y directions, the position of the MR read element 70 can be measured by writing with the coils while moving in the X or Y direction. The MR read element 70 voltage rises as the MR element passes through the center of the coil being written, and then falls. The magnetic center point (ie, peak voltage) is determined by performing a write operation in the X or Y direction in incremental steps. Two positions where the voltage is 50% of the peak voltage are determined based on the determined magnetic center point. By determining two positions at 50% of the peak voltage and calculating the average of these two positions, the position of the MR element is determined in the moving direction. Based on the determined position of the MR element, it is possible to make any manufacturing modifications necessary to align all the heads. Both the X and Y alignment of the heads 12 are critical dimensions required for quantification of each head stack. Although the method has been described from the X and Y axis alignment of the head using a write operation, the read operation can be performed incrementally in the X or Y direction to determine the magnetic center point. Testing the write performance of the head With reference to FIGS. 5 and 9, a mode in which the head 12 executes writing to the read coil 36 for generating a read voltage will be described. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the head tester 30 having the read coil 36 and the first and second read pads 44 and 46. Each of the first head 72 and the second head 74 has a writing element 69. As shown in FIGS. 5 and 9, the read coil 36 is arranged on one of the inner layers of the multilayer PCB substrate 32. The read coil 36 cannot be arranged on the layer supporting the write coil 34. The coil 36 is used only for reading, and the write element 69 of the head is arranged above (or below) the winding of the coil 36. As shown in FIG. 5, the reading coil 36 has a substantially rectangular spiral shape. Although the read coil 36 is illustrated as having a square spiral shape, it can be formed in other shapes. Thus, since the coils 34, 36 are electrically isolated using multi-layer PCB technology in the insulator, one coil 34 is used for writing to the head and another coil 36 is used for the area written by the head. Is used for reading. Also, as shown in FIG. 5, the write coil 34 is positioned so that the read element 70 of the head senses the write coil 34. Similarly, read coil 36 is positioned to sense write element 69 of head 12. Thus, neither the read / write elements of the head nor the coils on tester 30 need to move to test both read and write elements 70 and 69. In fact, the coils are selected electronically by the computer 102 so that the write and read modes can be quickly switched. As described above, in order for the coil 36 to read while the head 12 is writing through the write element 69, the coils 34 and 36 are not physically moved but are electrically switched. Is performed, the readout coil 36 is operated. In operation, write element 69 is enabled to perform writing and generate magnetic flux. In response to the magnetic flux from write element 69, current flows through read coil. While the coil 36 is reading, the value of Z (that is, the distance from the reading coil 36 corresponding to the head 72 under test, that is, Z1 + (1/2 · k)) is the value of the writing operation (see FIG. 5). The operation described above with reference to the operation in which the coil 34 performs writing and the head 12 performs reading can be performed. Also, the thickness of the substrate is known. For the distance Z to be Z1 + (1 / 2.K), the readout coil is in the middle layer of the substrate. Based on the theory described earlier, the sensitivity can be calculated if the separation distance is known. Correcting the signal read by the coil 36 to obtain a known spacing loss gives the strength of the magnetic field at the extreme tip (tip) of the TWF element 69 of the head. The signal read by the coil 36 corresponds to the amount of magnetic flux generated via the write element 69. A low level signal means that a small amount of magnetic flux was generated by the head, and one of the following problems appears. That is, (1) the amount of magnetic flux generated in the circuit in the head is reduced, (2) the magnetic material is impermeable, and / or (3) the pole tip is too thin. It is a problem. Therefore, the sensitivity of the writing element 69 can be determined by the signal. The sensitivity of the write element 69 is based on the amount of magnetic flux emerging from the pole tip and the rate of change of the magnetic flux from the pole tip. Information based on this signal can indicate the saturation or other characteristics of the element's extreme tip, which can lead to poor performance of the hard file. In addition, information based on this signal can indicate the saturation flux of the pole tip of the write head in which the spacing loss between the head element and the coil has been corrected. Alternative embodiment With reference to FIG. 10, an alternative embodiment of the head tester 30 will be described. As shown in FIG. 10, the head tester 30 includes a substrate 33, a write coil 34, and a read coil 36. In this embodiment, the read coil 36 is formed with two half coils 160 and 162, and the write coil 34 can be formed as one coil. As shown in FIG. 10, the first read half coil 160 is formed on the top layer of the substrate 32, the second read half coil 162 is formed on the bottom layer of the substrate 32, and the write coil 34 is formed in the intermediate layer of the substrate 32. The two half coils 160 and 162 are connected by center tap connection. Read coil 36 is positioned to sense write element 69 of the head, and write coil 34 is positioned such that read element 70 of head 12 senses write coil 34. In the present embodiment, the read operation includes (1) the spatial separation distance between the center of the read half coil and the write element of the corresponding head 12 (that is, the head 12 facing the read half coil). It is used for determination and (2) for determining the sensitivity of the writing element. Then, based on the read operation, when the write coil 34 is used, the sensitivity of the read element 70 of the head 12 is determined using the spatial separation distance information determined from the read operation. The theory previously described for the write operation applies to this embodiment as well. Also, in another alternative embodiment, both the read coil 34 and the write coil 36 are formed, each of which comprises one coil. Each coil is located on a different surface of substrate 32. In this embodiment, read coil 36 is positioned to sense the write element of head 12 and write coil 34 is positioned so that read element 70 can sense the write coil 34. Manufacturing process The coil stack has a plurality of head testers 30, which can be manufactured quickly, with high quality and at low cost. The head tester 30 includes a substrate 32, which supports a read coil 34 and a write coil 36 with corresponding pads 38, 40, 42, 44, 46, respectively. The multilayer printed circuit board 32 allows the coils 34, 36 to be located on a common axis between the top head 72 and the bottom head 74. The electrical path from each coil 34, 36 extends to connection pads 38, 40, 42, 44, 46. The path is formed so that the structure for reading is not short-circuited to the structure for writing. ESD ground lands 50 are provided around the top and bottom of the substrate 32 to allow the heads 72, 74 to pass closely when the head is inserted into the coil stack. ESD is an acronym for electrical electrostatic discharge. When an ESD event occurs, either the MR read element 70 or the write element 69 of the head 12 is damaged, or the electronic components associated with the HSA 10 are damaged. Special handling is required to avoid these events. This ground land 50 incorporates measures to prevent an ESD event when the ESD pad 48 is shorted and grounded through a resistance of less than 1 megohm. The width of this line is minimized so as not to induce excessive capacitive coupling with the coil. In the preferred embodiment, the width of the ESD line 50 is 0.1 millimeter. The ESD ground lands maintain a ground potential around the coil to prevent an ESD event. Having described the preferred embodiment of the invention, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, it is believed that the following claims should be consulted in determining the scope of the present invention.
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(72)発明者 アーマン,ロバート・デュアン
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(72) Inventor: Arman, Robert Duane
Roche, 55902, Minnesota, United States
Star, Golfview Rain South
Waist 3116