JP2004127495A - ハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスク111に対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッド121を、該ハード磁気ディスク111の所定の目標トラックまで移動させ、前記磁気ヘッド121により、前記目標トラックの各セクタ毎に付与されたデータ面埋め込み位置情報を読み出して記憶しながら所定信号を書き込み、その後、該磁気ヘッド121により読み出した位置情報が前記記憶した位置情報と一致またはその差が許容範囲内のときに、該セクタのデータ領域に他の信号を書き込む。
【選択図】 図1
Description
トラックピッチ 500nm 125nm 50nm
ヘッドトラック幅 300nm 75nm 30nm
要求再現精度 30nm 7.5nm 3nm
ここで、磁気ヘッドの位置ずれの主な発生原因は、
(1-1) スピンドルモーターの非繰返し芯ずれ(NRRO)、
(1-2) 振動などによる磁気ヘッド保持機構および磁気ヘッドの位置ずれ、
(1-3) 高速回転するハード磁気ディスク面上の空気流の乱れによるハード磁気ディスクおよび磁気ヘッドの振動、
の3種類である。
(2-1) 高精度なトラック位置情報書き込み機能(サーボトラックライト機能)、(2-2) 高速追従のための高剛性のアクチュエータ技術、
が必要である。
(2-1) 高精度なトラック位置情報書き込み機能(サーボトラックライト機能)、(2-2) 高速追従のための高剛性のアクチュエータ技術、
が必要であり、機械精度の向上が必須であった。
さらに請求項8記載発明は、トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスクに対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッドを、該ハード磁気ディスクの所定の目標トラックまで移動させる段階と、前記磁気ヘッドにより前記目標トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を読み出し、該読み出した位置情報を記憶するとともに該セクタのデータ領域に所定の信号を書き込む処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す書き込み段階と、前記磁気ヘッドを、前記記憶した位置情報を基準位置として該基準位置よりも所定量半径方向外周位位置または内周位置に移動する移動段階と、前記磁気ヘッドにより前記各セクタから前記データ面埋め込み位置情報を読み出して、該読み出した位置情報が前記記憶した対応するセクタの基準位置より所定量半径方向外周位置または内周位置と一致する場合または許容範囲内の差の場合に該セクタのデータ領域を消去する処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す消去段階とを含むことに特徴を有する。
WR: (Write Recovery Field)・・・データ書き込み時に、書き込みモードからサーボ領域読み出しまでの準備時間を与える領域
SSM: (Servo Start Mark)・・・サーボ領域の始まりを示すマーカー領域
SID: (Servo Identification Field)・・・トラック番号またはシリンダー番号が記録されている領域
SECID: (Sector Identification Field)・・・セクタ番号が記録されている領域
SB: (Servo Burst Field)・・・アナログ位置信号(データ埋め込み面位置情報)が記録されている領域
DATA: (Data Field)・・・ユーザーデータが記録される領域(セクタのデータ領域)
トラック/シリンダー番号領域SIDは、磁気ヘッドがディスク半径方向(ラジアル方向、図4(A)においては上下方向)に移動している途中でも正しく読めるように、グレーコードという数値表現法で書かれている。また、アナログ位置信号領域SBにはいくつかの方式があるが、現在の主流はアナログ位置信号領域SB内を4つの時間領域に分け、ラジアル方向に位相差を持たせて書き込み、4つの振幅情報から、2相アナログ位置情報を得るという方式である。これは光学的位置エンコーダーと同様の2相信号を生成する。2相信号の振幅を測定することにより、基準トラック位置に対する半径方向の位置差を求めることができる。
これらの各ブロックのうち、SSMサーチ回路21、SID読み出し回路22、バースト読み出し回路23、およびタイミング・クロックコントローラ27は、ハードウェア(電子回路)制御される。PSジェネレータ24、およびPSメモリ26は、詳細は図示しないが、ディジタル信号処理プロセッサ(DSP)などのマイクロプロセッサおよび所定のマイクロプログラムによってソフトウェア制御される。
(3-1) 読み出し信号からセクタータイミングを抽出し、リード/ライトアナライザー15にリード/ライトのタイミング信号を供給する。
(3-2) 読み出し信号からトラック位置情報を抽出し、サーボコントローラ13に供給する。
(3-3) 磁気ヘッドの位置情報(位置ずれ情報)を、ハード磁気ディスクから各セクタ毎に読み出して各セクタ毎にPS位置信号として記録し、パソコン16に転送し、また、読み出した位置情報と、そのセクタの位置情報をパソコン16から読み出して比較する。
(a) PS‘位置情報に基づく磁気ヘッド121のトラック追従制御(トラックフォロワーまたはトレース)は行わず、
(b) ハード磁気ディスク111上に磁気ヘッド121で書き込む時または読み出す時の各時点でのPS‘位置情報と記憶したPS位置情報に基づいて、所定のPS’位置情報が得られた時だけ、書き込みまたは読み出し処理を実行すること、
にある。
試験を開始する際に、アクチュエータ119を駆動して、サスペンション114の先端部に装着された磁気ヘッド121を、ハード磁気ディスク111に予めフォーマットされている目標のトラックまで移動させる。なお、ハード磁気ディスク111は、予め所定回転速度で回転する定速回転状態にある。
そうして通常は、磁気ヘッド121により、目標トラックを含む所定範囲内の全てのまたは選択されたセクタのデータ領域を消去する。
先ず、磁気ヘッド121によりハード磁気ディスク111のトラックの各セクタのデータ領域に所定の信号を書き込む処理を、各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を読み出して読み出した位置情報およびそのセクタ情報をPSメモリ26に記憶し、パーソナルコンピュータ16に転送するとともに、そのセクタのデータ領域に書き込む書き込み段階を実行する(図6(A))。
第1読み出し段階では、磁気ヘッド121により前記トラックの各セクタから前記データ面埋め込み位置情報を読み出して、前記読み出した位置情報と、そのセクタに対応する、前記PSメモリ26に記憶した対応するセクタの位置情報とが一致またはその差が許容範囲内のときに、該セクタのデータ領域の信号を読み出して、そのセクタデータとしてPSメモリ26に記憶し、パーソナルコンピュータ16に転送して記憶する処理を、磁気ディスク111が1回、または複数回、例えば数回または数十回回転する間繰り返す。これが第1読み出し段階である。
上書き段階では、磁気ヘッド121により前記トラックの各セクタのデータ面埋め込み位置情報を読み出しながら、該読み出した位置情報と、そのセクタ情報に対応する前記記憶した位置情報とを比較し、これらが一致またはその差が許容範囲内のときにそのセクタのデータ領域に他の信号を書き込む処理を、ハード磁気ディスク111が1回転または複数回回転する間繰り返す。複数回繰り返せば、1回目では磁気ヘッド121の位置がずれていても、複数回転する間繰り返すことにより、磁気ヘッド121の位置が合致するセクタが増加する。図6(B)には、書き込み段階で書き込まれた輪郭LFWの上に、この上書き段階で磁気ヘッド121が通過した軌跡(輪郭)を符号HFOWを付して示してある。
第2読み出し段階では、磁気ヘッド121により前記トラックの上書きした各セクタのデータ面埋め込み位置情報を読み出しながら、該読み出した位置情報と、そのセクタ情報に対応する前記記憶した位置情報とを比較し、これらが一致またはその差が許容範囲内のときに、そのセクタのデータ領域の信号を読み出す。
12 FEE
12a プリアンプ
12b 書き込みドライバ
13 サーボコントローラ
14 フォーマットコントローラ
15 リード/ライトアナライザー
16 パーソナルコンピュータ
21 SSMサーチ回路
22 SIDリード回路
24 PSジェネレータ
26 PSメモリ
27 クロック・タイミングコントローラ
111 ハード磁気ディスク
114 サスペンション
115 取り付け部材
117 X-Yテーブル
119 ピエゾアクチュエータ
Claims (10)
- トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスクに対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッドを、該ハード磁気ディスクの所定の目標トラックまで移動させる段階と、
前記磁気ヘッドにより、前記目標トラックのセクタについて前記データ面埋め込み位置情報を読み出して該読み出した位置情報が所定値または所定範囲内であったセクタのデータ領域に所定の信号を書き込みまたは該セクタのデータ領域から信号を読み出す段階と、を含むことを特徴とするハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。 - トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスクに対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッドを、該ハード磁気ディスクの所定の目標トラックまで移動させる段階と、
前記磁気ヘッドにより前記目標トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を読み出し、該読み出した位置情報を記憶するとともに該セクタのデータ領域に所定の信号を書き込む処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す書き込み段階と、
前記磁気ヘッドにより前記各セクタから前記データ面埋め込み位置情報を読み出して、該読み出した位置情報が前記記憶した対応するセクタの位置情報と一致する場合または許容範囲内の差の場合に該セクタのデータ領域の信号を読み出して記憶する処理を、前記磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す第1読み出し段階と、
前記磁気ヘッドにより前記各セクタの前記データ面埋め込み位置情報を読み出しながら、該読み出した位置情報が前記記憶した対応するセクタの位置情報と一致する場合または許容範囲内の差の場合に該セクタのデータ領域に他の信号を書き込む処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す上書き段階と、
前記磁気ヘッドにより前記上書きした各セクタの前記データ面埋め込み位置情報を読み出しながら、該読み出した位置情報が前記記憶した対応するセクタの位置情報と一致する場合または許容範囲内の差の場合に該セクタのデータ領域の信号を読み出す処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す第2読み出し段階と、を含むことを特徴とするハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。 - トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスクに対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッドを、該ハード磁気ディスクの所定の目標トラックまで移動させる段階と、
前記磁気ヘッドにより前記目標トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を読み出し、該読み出した位置情報が所定値または許容範囲内のときに該セクタのデータ領域に所定の信号を書き込む処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す書き込み段階と、
前記磁気ヘッドにより前記各セクタから前記データ面埋め込み位置情報を読み出して、該読み出した位置情報が所定値または許容範囲内のときに該セクタのデータ領域の信号を読み出して記憶する処理を、前記磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す第1読み出し段階と、
前記磁気ヘッドにより前記各セクタの前記データ面埋め込み位置情報を読み出しながら、該読み出した位置情報が所定値または許容範囲内のときに該セクタのデータ領域に他の信号を書き込む処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す上書き段階と、
前記磁気ヘッドにより前記上書きした各セクタの前記データ面埋め込み位置情報を読み出しながら、該読み出した位置情報が所定値または許容範囲内のセクタのデータ領域の信号を読み出す処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す第2読み出し段階と、を含むことを特徴とするハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。 - トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスクに対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッドを、該ハード磁気ディスクの所定の目標トラックまで移動させる段階と、
前記磁気ヘッドにより前記目標トラックの各セクタ毎にデータ領域に、所定の符号化デジタル信号を書き込む処理を、データ面埋め込み位置情報を読み出して記憶しながら、1回転または複数回回転する間繰り返す書き込み段階と、
前記磁気ヘッドにより前記各セクタから前記データ面埋め込み位置情報を読み出して、該読み出した位置情報が前記記憶した対応するセクタの位置情報と一致する場合または許容範囲内の差の場合に該セクタのデータ領域から前記符号化デジタル信号をデータエラー検出のために読み出す処理を前記磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す読み出し段階と、を含むことを特徴とするハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。 - 前記読み出し段階では、全セクタまたは選択されたセクタについて前記読み出した位置情報を記憶しながら実行する請求項4記載のハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。
- 前記書き込み段階では低周波数で前記所定の信号を書き込み、前記上書き段階では高周波数で前記他の信号を上書きする請求項2または3記載のハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。
- 前記書き込み段階の前に、該磁気ヘッドにより目標トラックを含む所定範囲内の全てのまたは選択されたセクタのデータ領域を消去する消去段階を含む請求項1から6のいずれか一項記載のハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの試験方法。
- トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を有し、所定回転速度で定速回転しているハード磁気ディスクに対して近接浮上状態で保持される磁気ヘッドを、該ハード磁気ディスクの所定の目標トラックまで移動させる段階と、
前記磁気ヘッドにより前記目標トラックの各セクタ毎にデータ面埋め込み位置情報を読み出し、該読み出した位置情報を記憶するとともに該セクタのデータ領域に所定の信号を書き込む処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す書き込み段階と、
前記磁気ヘッドを、前記記憶した位置情報を基準位置として該基準位置よりも所定量半径方向外周位位置または内周位置に移動する移動段階と、
前記磁気ヘッドにより前記各セクタから前記データ面埋め込み位置情報を読み出して、該読み出した位置情報が前記記憶した対応するセクタの基準位置より所定量半径方向外周位置または内周位置と一致する場合または許容範囲内の差の場合に該セクタのデータ領域を消去する処理を、前記ハード磁気ディスクが1回転または複数回回転する間繰り返す消去段階と、を含むことを特徴とするハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの書き込み/消去方法。 - 前記移動段階および消去段階において、前記外周側の位置よび内周側の位置はそれぞれ異なる複数の位置が設定されていて、各設定された前記外周側および内周側の位置について、最外周側の位置および最内周側の位置から逐次基準位置に近づく位置について前記移動段階および消去段階を繰り返す請求項8記載のハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの書き込み/消去方法。
- 前記書き込み段階の前に、該磁気ヘッドにより目標トラックを含む所定範囲内の全てのまたは選択されたセクタのデータ領域を消去する消去段階を含む請求項8または9記載のハード磁気ディスクまたは磁気ヘッドの書き込み/消去方法。
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