JP2005346880A - Magnetic recording and reproducing apparatus - Google Patents

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JP2005346880A JP2004168266A JP2004168266A JP2005346880A JP 2005346880 A JP2005346880 A JP 2005346880A JP 2004168266 A JP2004168266 A JP 2004168266A JP 2004168266 A JP2004168266 A JP 2004168266A JP 2005346880 A JP2005346880 A JP 2005346880A
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Hideo Ogiwara
英夫 荻原
Tsutomu Tanaka
田中  勉
Hiroshi Osawa
弘 大澤
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Toshiba Corp
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Showa Denko KK
Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording and reproducing apparatus having high impact resistance and high environmental resistance and capable of being widely applied to a portable electronic device and a mobile communication device. <P>SOLUTION: The magnetic recording and reproducing apparatus is provided with a magnetic recording medium 16 using silicon as a substrate and having ≤50 mm diameter, a spindle motor 18 as a driving means supporting and rotating the magnetic recording medium 16, head suspension assemblies (32, 38, 47) including a magnetic head 40 performing recording and reproduction of a magnetic signal to the magnetic recording medium 16 and freely movably supporting the magnetic head 40 to the magnetic recording medium 16, a voice coil motor 24 performing positioning of the head suspension assembly and the like, a rectangular box-shaped casing 12 in which the spindle motor 18 and a printed circuit board controlling operation of the voice coil motor 24 are stored and whose upper surface is opened and a top cover closing an upper end opening part of the casing 12. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気信号の記録再生を行う磁気記録再生装置に関するものである。   The present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus for recording / reproducing magnetic signals.

磁気記録再生装置の1種であるハ−ドディスク装置(HDD)は、近年、記録密度の向上が著しく、現在では量産されているものでも80Gbpsi(ギガビット/平方インチ)まで記録密度が達している。このために、小型のHDDでも高容量化が実現できるようになってきた。例えば、80Gbpsiでは、1インチHDDで6GBの容量を実現することができる。   In recent years, hard disk drives (HDDs), which are one type of magnetic recording / reproducing apparatus, have been remarkably improved in recording density, and even now mass-produced, the recording density has reached 80 Gbpsi (gigabit / square inch). . For this reason, it has become possible to realize high capacity even with a small HDD. For example, at 80 Gbpsi, a capacity of 6 GB can be realized with a 1-inch HDD.

1インチ程度の小径サイズで高記録容量が実現できるようになると、携帯電話、携帯型音楽プレーヤーあるいはPDAなどの携帯型のアプリケーションに広く応用できる期待される。既に携帯型音楽プレーヤーには1インチHDDが搭載された商品が販売されており一定のマーケットを開拓しつつある。   When a high recording capacity can be realized with a small diameter size of about 1 inch, it is expected to be widely applicable to portable applications such as mobile phones, portable music players, and PDAs. Products with 1-inch HDDs are already being sold in portable music players, and a certain market is being developed.

ハ−ドディスク装置に用いられる磁気記録媒体としては、磁気記録媒体用の基板にスパッタリング法により金属膜を積層した構造が主流となっている。磁気記録媒体に用いられる基板としては、アルミニウム基板とガラス基板が広く用いられている。アルミニウム基板とは鏡面研磨したAl−Mg合金の基体上にNi−P系合金膜を無電解メッキで10μm程度の厚さに形成し、その表面を更に鏡面仕上げしたものである。ガラス基板にはアモルファスガラスと結晶化ガラスの2種類がある。どちらのガラス基板も鏡面仕上げしたものが用いられる。   As a magnetic recording medium used in a hard disk device, a structure in which a metal film is laminated on a substrate for a magnetic recording medium by a sputtering method has become mainstream. Aluminum substrates and glass substrates are widely used as substrates used for magnetic recording media. The aluminum substrate is obtained by forming a Ni-P alloy film on a mirror-polished Al-Mg alloy substrate to a thickness of about 10 m by electroless plating and further mirror-finishing the surface. There are two types of glass substrates, amorphous glass and crystallized glass. Both glass substrates are mirror-finished.

現在一般的に用いられているハ−ドディスク装置用磁気記録媒体においては、ガラス基板またはアルミニウム基板上に非磁性下地層(Ni−Al系合金、Cr、Cr系合金等)、非磁性中間層(Co−Cr、Co−Cr−Ta系合金等)、磁性層(Co−Cr−Pt−Ta、Co−Cr−Pt−B系合金等)、保護層(カ−ボン等)が順次成膜されており、その上に液体潤滑剤からなる潤滑膜が形成されている。   In a magnetic recording medium for a hard disk device that is generally used at present, a nonmagnetic underlayer (Ni-Al alloy, Cr, Cr alloy, etc.), nonmagnetic intermediate layer on a glass substrate or an aluminum substrate. (Co—Cr, Co—Cr—Ta alloy, etc.), magnetic layer (Co—Cr—Pt—Ta, Co—Cr—Pt—B alloy, etc.), protective layer (carbon etc.) are sequentially formed. A lubricating film made of a liquid lubricant is formed thereon.

ところで、小型のHDDは、前述したように多くの携帯型電子機器や移動通信機器等に応用できる可能性を有しているが、このような機器に内蔵されるHDDとして用いるためには、今まで以上の耐衝撃性や耐環境性が要求される。しかしながら現在広く用いられているHDDでは、耐衝撃性や耐環境性が十分とはいえず、このような機器に広く用いられるほどの安定した特性が得られていなかった。   By the way, as described above, a small HDD has a possibility of being applied to many portable electronic devices, mobile communication devices, and the like. Higher impact resistance and environmental resistance are required. However, HDDs that are widely used at present cannot be said to have sufficient impact resistance and environmental resistance, and stable characteristics that are widely used in such devices have not been obtained.

この発明は上記に鑑み提案されたもので、携帯型電子機器や移動通信機器等に広く適用することが可能な、耐衝撃性や耐環境性の高い磁気記録再生装置を提供することを目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above, and an object thereof is to provide a magnetic recording / reproducing apparatus having high impact resistance and environmental resistance, which can be widely applied to portable electronic devices, mobile communication devices, and the like. Yes.

(1)上記目的を達成するために、第1の発明は、磁気記録再生装置であって、基板としてシリコンを用いた直径が50mm以下の磁気記録媒体と、上記磁気記録媒体を支持及び回転させる駆動手段としてのスピンドルモータと、上記磁気記録媒体への磁気信号の記録及び再生を行う磁気ヘッドを含み、その磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して移動自在に支持するヘッドサスペンションアッセンブリーと、上記ヘッドサスペンションアセンブリの回転および位置決めを行うボイスコイルモータと、上記スピンドルモータおよびボイスコイルモータの動作を制御するプリント回路基板と、が収納された上面の開口した矩形箱状の筐体と、上記筐体の上端開口部を閉塞するトップカバーと、を備えることを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, a first invention is a magnetic recording / reproducing apparatus, wherein a magnetic recording medium using silicon as a substrate and having a diameter of 50 mm or less, and supporting and rotating the magnetic recording medium A spindle motor as drive means, a magnetic head for recording and reproducing magnetic signals to and from the magnetic recording medium, a head suspension assembly for supporting the magnetic head movably with respect to the magnetic recording medium, and the head suspension A rectangular box-shaped housing having an upper surface in which a voice coil motor that rotates and positions the assembly, a printed circuit board that controls operations of the spindle motor and the voice coil motor, and an upper end of the housing are stored. And a top cover that closes the opening.

(2)第2の発明は、上記した(1)項に記載の発明の構成に加えて、上記磁気記録媒体の基板の厚さが0.6mm〜0.25mmの範囲内である、ことを特徴としている。   (2) In the second invention, in addition to the configuration of the invention described in the above item (1), the thickness of the substrate of the magnetic recording medium is in a range of 0.6 mm to 0.25 mm. It is a feature.

(3)第3の発明は、上記した(1)項または(2)項に記載の発明の構成に加えて、上記磁気記録媒体への磁気信号の記録、再生を行わない時の当該磁気記録媒体の耐衝撃性が2000G以上である、ことを特徴としている。   (3) In a third invention, in addition to the configuration of the invention described in the above item (1) or (2), the magnetic recording when the magnetic signal is not recorded or reproduced on the magnetic recording medium. The impact resistance of the medium is 2000 G or more.

(4)第4の発明は、上記した(1)項から(3)項の何れか1項に記載の発明の構成に加えて、上記磁気記録媒体への磁気信号の記録、再生を行う時の当該磁気記録媒体の耐衝撃性が300G以上である、ことを特徴としている。   (4) In the fourth invention, in addition to the configuration of the invention described in any one of the above items (1) to (3), the magnetic signal is recorded on and reproduced from the magnetic recording medium. The magnetic recording medium is characterized in that the impact resistance is 300 G or more.

(5)第5の発明は、上記した(1)項から(4)項の何れか1項に記載の発明の構成に加えて、上記磁気記録媒体の回転数が3600回/分以上である、ことを特徴としている。   (5) In the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention described in any one of the above items (1) to (4), the rotational speed of the magnetic recording medium is 3600 times / minute or more. It is characterized by that.

(6)第6の発明は、上記した(1)項から(5)項の何れか1項に記載の発明の構成に加えて、上記磁気記録媒体の表面粗さ(Ra)が、1.5〜8オングストロームの範囲内である、ことを特徴としている。   (6) In the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention described in any one of the above items (1) to (5), the surface roughness (Ra) of the magnetic recording medium is 1. It is characterized by being in the range of 5-8 angstroms.

本発明の磁気記録再生装置では、磁気記録媒体の基板としてシリコンを用いるので、表面欠陥が少なく、耐衝撃性、耐環境性の高い磁気記録媒体が得られ、磁気記録再生装置を携帯型電子機器や移動通信機器等に適した小型のものとすることができる。   In the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, since silicon is used as the substrate of the magnetic recording medium, a magnetic recording medium with few surface defects and high impact resistance and environmental resistance can be obtained. And small size suitable for mobile communication devices.

すなわち、基板に高い剛性を有するシリコンを用いるので、磁気記録媒体の直径を50mm以下とすることができ、直径の小径化により、装置を小型化することができ、磁気記録再生装置を携帯型電子機器や移動通信機器等に適用することができるようになる。   That is, since silicon having high rigidity is used for the substrate, the diameter of the magnetic recording medium can be reduced to 50 mm or less, and the apparatus can be miniaturized by reducing the diameter. It can be applied to devices and mobile communication devices.

また、基板に高い剛性を有するシリコンを用いるので、基板の厚さを薄くすることができ、装置のさらなる小型化が可能となる。   Further, since silicon having high rigidity is used for the substrate, the thickness of the substrate can be reduced, and the device can be further miniaturized.

また、非書き込み、非読み込み時(非記録、非再生時)の耐衝撃性が2000G以上、書き込み、読み込み時(記録、再生時)の耐衝撃性が300G以上の特性が得られ、これにより携帯型電子機器や移動通信機器等への適用が可能となる。   Moreover, the impact resistance at the time of non-writing and non-reading (at the time of non-recording and non-reproducing) is 2000 G or more, and the impact resistance at the time of writing and reading (at the time of recording and reproduction) is 300 G or more. Can be applied to electronic devices and mobile communication devices.

また、基板に高い剛性を有するシリコンを用いるので、3600回/分以上の回転にも耐えられ、磁気記録再生装置をより一層高速に動作させることができるようになる。   Further, since silicon having high rigidity is used for the substrate, it can withstand rotation of 3600 times / min or more, and the magnetic recording / reproducing apparatus can be operated at higher speed.

さらに磁気記録媒体の表面粗さ(Ra)を、1.5〜8オングストローム、より好ましくは2〜6オングストロームの範囲内とするので、ヘッドメディアの浮上バジェットを改善することができ、ドライブ設計時のマージンを拡大することができる。   Furthermore, since the surface roughness (Ra) of the magnetic recording medium is in the range of 1.5 to 8 angstroms, more preferably in the range of 2 to 6 angstroms, the flying budget of the head medium can be improved, and at the time of drive design The margin can be enlarged.

本発明では磁気記録再生装置に、基板としてシリコンを用いた磁気記録媒体を用い、また磁気記録媒体の直径を50mm以下とする。   In the present invention, the magnetic recording / reproducing apparatus uses a magnetic recording medium using silicon as a substrate, and the diameter of the magnetic recording medium is 50 mm or less.

シリコン基板には、半導体ウェハで用いられるような高純度な単結晶基板を用いることができるが、不純物をドーピングした基板や多結晶基板も用いることができる。シリコン基板は、磁気記録媒体の基板として通常用いられるガラス基板やAl基板に比べ表面の平滑性を改善することが可能であり、表面のディフェクトや突起等無い非常に良好な表面性を実現することが可能である。また、その上に成膜するシード層、下地層、磁性層等を構成する粒子がエピタキシャル成長することで膜質も改善され、磁気特性を向上させることも可能である。   As the silicon substrate, a high-purity single crystal substrate used for a semiconductor wafer can be used, but a substrate doped with impurities or a polycrystalline substrate can also be used. The silicon substrate can improve the surface smoothness compared to the glass substrate and Al substrate normally used as the substrate of the magnetic recording medium, and realize a very good surface property without surface defects or protrusions. Is possible. Further, the grains constituting the seed layer, the underlayer, and the magnetic layer formed thereon are epitaxially grown, so that the film quality is improved and the magnetic characteristics can be improved.

シリコン基板を用いた磁気記録媒体を製造する場合、シリコン基板上にそのまま磁性膜を成膜し磁気記録媒体とすることも可能であるし、テクスチャを施した異方性媒体とすることも可能である。テクスチャ方法としては、シリコン基板に直接メカニカルテクスチャを施す方法、NiP等の金属膜をスパッタリングやメッキで成膜した後メカニカルテクスチャを施す方法、酸化皮膜等表面処理を施した後テクスチャを施す方法が例示できる。また、斜方スパッタリング等で異方性をつけることも可能である。なお、表面にテクスチャ加工やエッチング処理を施すことで、磁気記録媒体の表面粗さを制御し、ヘッドの浮上特性(HDI)を制御することも可能である。   When manufacturing a magnetic recording medium using a silicon substrate, it is possible to form a magnetic film on the silicon substrate as it is to make a magnetic recording medium, or to make a textured anisotropic medium. is there. Examples of the texture method include a method in which a mechanical texture is directly applied to a silicon substrate, a method in which a metal film such as NiP is formed by sputtering or plating and then a mechanical texture is applied, and a method in which a texture is applied after a surface treatment such as an oxide film is performed. it can. It is also possible to add anisotropy by oblique sputtering or the like. It is possible to control the surface roughness of the magnetic recording medium and control the flying characteristics (HDI) of the head by subjecting the surface to texture processing or etching.

本発明では、磁気記録媒体の直径を50mm以下、より好ましくは25mm以下とする。このように磁気記録媒体の直径を小径にすることにより、本発明の磁気記録再生装置の特性向上がより顕著になる。すなわち、従来のガラス基板やアルミニウム基板を用いた磁気記録媒体に比べ、表面の平滑性や表面の制御性が向上し、小径のHDDに適した特性が得られやすくなる。なお、磁気記録媒体の直径の下限は10mm程度である。   In the present invention, the diameter of the magnetic recording medium is 50 mm or less, more preferably 25 mm or less. Thus, by making the diameter of the magnetic recording medium small, the characteristic improvement of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention becomes more remarkable. That is, compared to conventional magnetic recording media using glass substrates or aluminum substrates, surface smoothness and surface controllability are improved, and characteristics suitable for small-diameter HDDs can be easily obtained. The lower limit of the diameter of the magnetic recording medium is about 10 mm.

本発明では、磁気記録媒体の基板の厚さを、好ましくは0.6mm〜0.25mmの範囲内、より好ましくは0.35mm〜0.25mmの範囲内とする。本発明の磁気記録再生装置に用いられる基板は剛性が高いため基板を薄くすることが可能となり、これにより磁気記録再生装置のさらなる小型化が可能となる。   In the present invention, the thickness of the substrate of the magnetic recording medium is preferably in the range of 0.6 mm to 0.25 mm, more preferably in the range of 0.35 mm to 0.25 mm. Since the substrate used in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has high rigidity, it is possible to make the substrate thinner, thereby further reducing the size of the magnetic recording / reproducing apparatus.

本発明の磁気記録再生装置では、非書き込み、非読み込み時の耐衝撃性が2000G以上、書き込み、読み込み時の耐衝撃性が300G以上の特性が得られ、これにより携帯型電子機器や移動通信機器等への適用が可能となる。   The magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention has the characteristics that the impact resistance at the time of non-writing and non-reading is 2000 G or more, and the impact resistance at the time of writing and reading is 300 G or more. Etc. can be applied.

本発明の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体は3600回/分以上の回転にも耐えられ、高速動作の可能な磁気記録再生装置を提供できる。   The magnetic recording medium used in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention can withstand rotation of 3600 times / minute or more, and can provide a magnetic recording / reproducing apparatus capable of high-speed operation.

本発明の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体の表面粗さ(Ra)は、1.5〜8オングストロームの範囲内とするのが好ましく、より好ましくは2〜6オングストロームとするのがよい。このような表面粗さの磁気記録媒体を用いることによりヘッドメディアの浮上バジェットが改善されるので、ドライブ設計時のマージンを拡大することができる。   The surface roughness (Ra) of the magnetic recording medium used in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention is preferably in the range of 1.5 to 8 angstroms, more preferably 2 to 6 angstroms. By using a magnetic recording medium having such a surface roughness, the flying budget of the head medium can be improved, so that the margin for designing the drive can be increased.

本発明の磁気記録再生装置の特徴をまとめると以下になる。   The characteristics of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention are summarized as follows.

(1)シリコン基板はビッカース硬度が高いので、小型HDDの磁気記録媒体基板として一般的に用いられているガラス基板に対し、非動作時衝撃特性(非書き込み、非読み込み時衝撃特性)で100G程度マージンを持つことができる。   (1) Since the silicon substrate has a high Vickers hardness, it has a non-operating impact characteristic (non-write, non-read impact characteristic) of about 100 G compared to a glass substrate generally used as a magnetic recording medium substrate of a small HDD. Can have a margin.

(2)シリコン基板はビッカース硬度が高いので、ガラス基板に対し、動作時衝撃特性(書き込み、読み込み時衝撃特性)でも100G程度のマージンを持つことができる。   (2) Since the silicon substrate has a high Vickers hardness, the glass substrate can have a margin of about 100 G even in operation impact characteristics (write and read impact characteristics).

(3)シリコン基板はビッカース硬度が高いので、磁気記録媒体の厚さを薄くすることが可能であり、厚さを1割程度薄くしてもガラス基板と同等の耐衝撃性が得られる。   (3) Since the silicon substrate has a high Vickers hardness, it is possible to reduce the thickness of the magnetic recording medium. Even if the thickness is reduced by about 10%, the impact resistance equivalent to that of the glass substrate can be obtained.

(4)ガラス基板に比べて磁気記録媒体の表面平滑性が改善されるため、ヘッドメディアの浮上バジェットが改善されるので、ドライブ設計時のマージンを拡大することができる。   (4) Since the surface smoothness of the magnetic recording medium is improved as compared to the glass substrate, the flying budget of the head medium is improved, so that the margin when designing the drive can be expanded.

(5)ガラス基板に比べて磁気記録媒体の表面平滑性が改善されるため、ヘッドのタッチダウン特性が向上し、HDDの耐環境性、特に減圧特性が改善される。具体的には、ガラス基板を用いた場合に比べ、0.1気圧程度の特性改善が得られる。   (5) Since the surface smoothness of the magnetic recording medium is improved as compared with the glass substrate, the touch-down characteristic of the head is improved, and the environmental resistance of the HDD, in particular, the decompression characteristic is improved. Specifically, a characteristic improvement of about 0.1 atm can be obtained as compared with the case where a glass substrate is used.

(6)シリコン基板は導電性を持つため、HDDをアースすることでメディア表面の帯電を防止することができ、耐環境性(ESD特性)が向上する。   (6) Since the silicon substrate has conductivity, the media surface can be prevented from being charged by grounding the HDD, and the environmental resistance (ESD characteristics) is improved.

(7)基板の剛性が高まるため、磁気記録媒体が変形を起こしにくくなり、磁気記録媒体端部が他の部分と接触することがなくなり、HDD内部でのコンタミ(contamination、異物、汚染物質)が減少する。   (7) Since the rigidity of the substrate is increased, the magnetic recording medium is less likely to be deformed, the end of the magnetic recording medium is not in contact with other parts, and contamination (contamination, foreign matter, contaminants) inside the HDD is prevented. Decrease.

(8)基板の剛性が高まるため、磁気記録媒体の高速回転にも対応できる。   (8) Since the rigidity of the substrate is increased, it can cope with high-speed rotation of the magnetic recording medium.

以下図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings.

図1はこの発明に係るHDDを示す平面図、図2は磁気ヘッド部分を拡大して示す側面図である。   FIG. 1 is a plan view showing an HDD according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged side view showing a magnetic head portion.

図1に示すように、HDDは、上面の開口した矩形箱状のケース12と、複数のねじによりケースにねじ止めされたケースの上端開口を閉塞する図示しないトップカバーと、を備えている。   As shown in FIG. 1, the HDD includes a rectangular box-shaped case 12 having an upper surface opened and a top cover (not shown) that closes an upper end opening of the case screwed to the case with a plurality of screws.

ケース12内には、磁気記録媒体としての磁気ディスク16、磁気ディスク16を支持および回転させる駆動部としてのスピンドルモータ18、磁気ディスク16に対して情報の書き込み、読み出しを行う複数の磁気ヘッド40、これらの磁気ヘッド40を磁気ディスク16に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリー22、キャリッジアッセンブリー22を回転および位置決めするボイスコイルモータ(以下「VCM」と称する)24、磁気ヘッド40が磁気ディスク16の最外周に移動した際、磁気ヘッド40を磁気ディスク16から離間した退避位置を保持するランプロード機構25、および記録再生信号の処理回路であるリードライトアンプ等を有した基板ユニット21等が収納されている。   In the case 12, a magnetic disk 16 as a magnetic recording medium, a spindle motor 18 as a drive unit for supporting and rotating the magnetic disk 16, a plurality of magnetic heads 40 for writing and reading information on the magnetic disk 16, A carriage assembly 22 that supports these magnetic heads 40 so as to be movable with respect to the magnetic disk 16, a voice coil motor (hereinafter referred to as “VCM”) 24 that rotates and positions the carriage assembly 22, and the magnetic head 40 is used for the magnetic disk 16. When moved to the outermost periphery, a ramp load mechanism 25 that holds the magnetic head 40 away from the magnetic disk 16 and a substrate unit 21 having a read / write amplifier that is a recording / reproduction signal processing circuit are accommodated. ing.

ケース12の底壁外面には、基板ユニット21を介してスピンドルモータ18、およびVCM24の動作を制御する図示しないプリント回路基板がねじ止めされている。   A printed circuit board (not shown) for controlling the operation of the spindle motor 18 and the VCM 24 is screwed to the outer surface of the bottom wall of the case 12 via the board unit 21.

各磁気ディスク16は、上面および下面に磁気記録領域を有している。2枚の磁気ディスク16は、スピンドルモータ18の図示しないハブの外周に嵌合されているとともに、クランプばね17によってハブ上に固定支持されている。これにより、2枚の磁気ディスク16は所定の隙間を置いて互いに同軸的に積層配置されている。そして、スピンドルモータ18を駆動することにより、2枚の磁気ディスク16は一体的に所定の速度で矢印B方向に回転される。   Each magnetic disk 16 has magnetic recording areas on the upper surface and the lower surface. The two magnetic disks 16 are fitted on the outer periphery of a hub (not shown) of the spindle motor 18 and are fixedly supported on the hub by a clamp spring 17. As a result, the two magnetic disks 16 are coaxially stacked with a predetermined gap. Then, by driving the spindle motor 18, the two magnetic disks 16 are integrally rotated in the arrow B direction at a predetermined speed.

キャリッジアッセンブリー22は、ケース12の底壁上に固定された軸受部26と、軸受部から延出した複数のアーム32と、を備えている。これらのアーム32は、磁気ディスク16の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隙を置いて位置しているとともに、軸受部26から同一の方向へ延出している。また、キャリッジアッセンブリー22は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション38を備えている。サスペンション38は、板ばねにより構成され、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム32の先端に固定され、アームから延出している。なお、各サスペンション38は対応するアーム32と一体に形成されてもよい。アーム32およびサスペンション38によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド40とによりヘッドサスペンションアッセンブリーを構成している。   The carriage assembly 22 includes a bearing portion 26 fixed on the bottom wall of the case 12 and a plurality of arms 32 extending from the bearing portion. These arms 32 are positioned parallel to the surface of the magnetic disk 16 with a predetermined gap therebetween, and extend in the same direction from the bearing portion 26. The carriage assembly 22 includes an elongated plate-like suspension 38 that can be elastically deformed. The suspension 38 is configured by a leaf spring, and the base end thereof is fixed to the distal end of the arm 32 by spot welding or adhesion, and extends from the arm. Each suspension 38 may be formed integrally with the corresponding arm 32. The arm 32 and the suspension 38 constitute a head suspension, and the head suspension and the magnetic head 40 constitute a head suspension assembly.

図2に示すように、各磁気ヘッド40は、ほぼ矩形状のスライダ42とこのスライダ42の端面に形成された記録再生用のヘッド部44とを有し、サスペンション38の先端部に設けられたジンバルばね41に固定されている。各磁気ヘッド40は、サスペンション38の弾性により、磁気ディスク16の表面に向かうヘッド荷重Lが印加されている。作動時において、磁気ディスク16に対する磁気ヘッド40の浮上量は10.0nm以下に設定されている。   As shown in FIG. 2, each magnetic head 40 has a substantially rectangular slider 42 and a recording / reproducing head portion 44 formed on the end face of the slider 42, and is provided at the tip of the suspension 38. The gimbal spring 41 is fixed. Each magnetic head 40 is applied with a head load L directed toward the surface of the magnetic disk 16 due to the elasticity of the suspension 38. During operation, the flying height of the magnetic head 40 with respect to the magnetic disk 16 is set to 10.0 nm or less.

図1に示すように、キャリッジアッセンブリー22は、軸受部26からアーム32と反対の方向へ延出した支持枠45を有し、この支持枠により、VCM24の一部を構成するボイスコイル47が支持されている。支持枠45は、合成樹脂によりボイスコイル47の外周に一体的に成形されている。ボイスコイル47は、ケース12上に固定された一対のヨーク49間に位置し、これらのヨーク、および一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにVCM24を構成している。そして、ボイスコイル47に通電することにより、軸受部26の回りでキャリッジアッセンブリー22が回動し、磁気ヘッド40は磁気ディスク16の所望のトラック上に移動および位置決めされる。   As shown in FIG. 1, the carriage assembly 22 has a support frame 45 extending from the bearing portion 26 in the direction opposite to the arm 32, and the voice coil 47 constituting a part of the VCM 24 is supported by the support frame. Has been. The support frame 45 is integrally formed on the outer periphery of the voice coil 47 with synthetic resin. The voice coil 47 is positioned between a pair of yokes 49 fixed on the case 12, and constitutes the VCM 24 together with these yokes and a magnet (not shown) fixed to one of the yokes. When the voice coil 47 is energized, the carriage assembly 22 rotates around the bearing portion 26, and the magnetic head 40 is moved and positioned on a desired track of the magnetic disk 16.

ランプロード機構25は、ケース12の底壁に設けられているとともに磁気ディスク16の外側に配置されたランプ51と、各サスペンション38の先端から延出したタブ53と、を備えている。キャリッジアッセンブリー22が、磁気ディスク16の外側の退避位置まで回動する際、各タブ53は、ランプ51に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッド40のアンロードを行う。   The ramp loading mechanism 25 includes a ramp 51 provided on the bottom wall of the case 12 and disposed outside the magnetic disk 16, and a tab 53 extending from the tip of each suspension 38. When the carriage assembly 22 rotates to the retracted position outside the magnetic disk 16, each tab 53 engages with the ramp surface formed on the ramp 51, and then is lifted by the ramp surface inclination, and the magnetic head 40. Unload the file.

以上に示した実施形態では、基板は中心部に穴を有しておりスピンドルモータに挿入されているが、中心部に小さな穴が形成されており、その穴を通してビスで直接スピンドルモータ上面に固定することもできる。また、穴の無い基板を使用した場合は、小径にした場合に記録面積を大きくできる点で有利であり、穴のある基板と比較して剛性を高めることが可能であるため耐衝撃性の面でも有効である。基板の裏面全面をスピンドルモータと接合することにより基板の変形を防ぎ、さらに耐衝撃性を向上することも可能である。   In the embodiment shown above, the substrate has a hole in the center and is inserted into the spindle motor, but a small hole is formed in the center, and is fixed directly to the top surface of the spindle motor with a screw through the hole. You can also Also, when using a substrate without holes, it is advantageous in that the recording area can be increased when the diameter is reduced, and it is possible to increase the rigidity compared to the substrate with holes, so that the impact resistance surface But it is effective. By joining the entire back surface of the substrate to the spindle motor, it is possible to prevent the substrate from being deformed and to further improve the impact resistance.

(実施例1) 外径21.6mm、内径6mm、厚さ0.381mmに加工したシリコン基板とガラス基板それぞれに、スパッタ法を用いてシード層、Cr合金下地層、磁性層、さらにC保護膜を製膜し、最後に潤滑膜塗布して磁気記録媒体を作成した。両基板とも全く同じ成膜方法と材料を用いたが、磁気特性がシリコン基板を用いた場合は、ガラス基板と比較して、Hcで500[Oe]程度高くなった。なお、1Oeは79A/mである。   (Example 1) A seed layer, a Cr alloy underlayer, a magnetic layer, and a C protective film were formed on each of a silicon substrate and a glass substrate processed to have an outer diameter of 21.6 mm, an inner diameter of 6 mm, and a thickness of 0.381 mm using a sputtering method. Was formed, and finally a lubricating film was applied to prepare a magnetic recording medium. The same film formation method and material were used for both substrates, but the magnetic properties were higher by about 500 [Oe] in Hc compared to the glass substrate when a silicon substrate was used. 1 Oe is 79 A / m.

X線解析で下地Crと磁性膜中のCoの配向性を調べたところ、シリコン基板の方が配向が向上していることが分かった。   When the orientation of the base Cr and Co in the magnetic film was examined by X-ray analysis, it was found that the orientation of the silicon substrate was improved.

グライドと粗さをグライド測定器とAFMでそれぞれ測定したところ、シリコン基板の方が、グライドで1nm程度、Raで2オングストローム程度低くなっていることが分かった。それぞれの磁気記録媒体の浮上特性を調べるために、実際のドライブで用いるヘッドを使用して、タッチダウン(TD)特性/テイクオフ(TO)特性を測定した。TD特性は、シリコン基板の方が1nm以上低い値を示したが、TO特性が2nm程度悪化することが分かった。これは表面が平滑すぎるため、ヘッドが吸着しやすくなるため、TO特性が悪くなると思われる。   When glide and roughness were measured with a glide measuring instrument and AFM, it was found that the silicon substrate was lower by about 1 nm for glide and about 2 angstroms for Ra. In order to investigate the flying characteristics of each magnetic recording medium, the touchdown (TD) characteristic / takeoff (TO) characteristic was measured using a head used in an actual drive. The TD characteristics showed a value lower by 1 nm or more for the silicon substrate, but it was found that the TO characteristics deteriorated by about 2 nm. This is because the surface is too smooth and the head is likely to be adsorbed, so that the TO characteristics are likely to deteriorate.

(実施例2) 外径21.6mm、内径6mm、厚さ0.381mmに加工したシリコン基板に直接メカニカルテクスチャを施した基板と、NiPメッキを100nm施した上にメカニカルテクスチャを施した基板それぞれに、実施例1と同様にスパッタ法を用いてシード層、Cr合金下地層、磁性層、さらにC保護膜を製膜し、最後に潤滑膜塗布して磁気記録媒体を作成した。通常のガラス基板やAl基板と同様に、テクスチャーを施すことにより磁性膜は異方性を持ち、磁気特性、電磁変換特性が向上することが確認できた。グライドと粗さを測定したところ、テクスチャー無しの場合と比較していずれも高くなっており、そのため浮上特性は改善され、ガラス基板と同等の値となっていた。   (Example 2) A silicon substrate processed to a silicon substrate processed to an outer diameter of 21.6 mm, an inner diameter of 6 mm, and a thickness of 0.381 mm, and a substrate subjected to mechanical texture after NiP plating was applied to 100 nm. In the same manner as in Example 1, a seed layer, a Cr alloy underlayer, a magnetic layer, and a C protective film were formed by sputtering, and finally a lubricating film was applied to prepare a magnetic recording medium. As in the case of a normal glass substrate or Al substrate, it was confirmed that the magnetic film had anisotropy by applying texture, and the magnetic characteristics and electromagnetic conversion characteristics were improved. When the glide and roughness were measured, both were higher than those without the texture, so that the flying characteristics were improved and were equivalent to the glass substrate.

(実施例3) 実施例1及び実施例2のメディアを実際のドライブに組みこんで、3burstでエラーレートを測定した。メディア片面、ヘッド1本で構成されたドライブを用い、ヘッドはランプロード方式でロード/アンロードする。ディスクの回転数は3600rpmである。測定は中周一箇所だけで測定した。単品電特が高いものほどBERが高い値を示したが、ディフェクト数がテクスチャ無しのシリコンが最も少ない値を示し、ガラス基板が最も大きな値を示した。   (Example 3) The media of Example 1 and Example 2 were incorporated into an actual drive, and the error rate was measured at 3 burst. A drive composed of one side of a medium and one head is used, and the head is loaded / unloaded by a ramp load method. The rotational speed of the disk is 3600 rpm. Measurement was performed only at one location on the middle circumference. The higher the single electric characteristics, the higher the BER, but the number of defects was the smallest for the untextured silicon and the glass substrate was the largest.

(実施例4) 外径21.6mm、内径6mm、厚さ0.381mmに加工したシリコン基板にチャンファーポリッシュ施し、実施例1と同様に成膜をして磁気記録媒体を作成した。チャンファーポリッシュを施した基板と施していない基板とを使用した磁気記録媒体をそれぞれドライブに組み込んで、衝撃試験機を使用して、ドライブの衝撃試験を行った。非動作衝撃試験では、どちらも2000Gの衝撃を加えてもディスクが割れることはなかった。動作衝撃試験ではいずれも300G以上の耐衝撃性を示したが、チャンファーポリッシュ有りの基板を使用した方が、約50G良い結果となった。   Example 4 A chamfer polish was applied to a silicon substrate processed to an outer diameter of 21.6 mm, an inner diameter of 6 mm, and a thickness of 0.381 mm, and film formation was performed in the same manner as in Example 1 to produce a magnetic recording medium. A magnetic recording medium using a chamfer polished substrate and a non-coated substrate was incorporated in the drive, and the impact test of the drive was performed using an impact tester. In both non-operational impact tests, the disk did not crack even when an impact of 2000 G was applied. In the operation impact test, all showed an impact resistance of 300 G or more, but a result of about 50 G was better when a substrate with chamfer polish was used.

この発明に係るHDDを示す平面図である。It is a top view which shows HDD concerning this invention. 磁気ヘッド部分を拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows a magnetic head part.

符号の説明Explanation of symbols

12 ケース
16 磁気ディスク
17 クランプばね
18 スピンドルモータ
21 基板ユニット
22 キャリッジアッセンブリー
24 ボイスコイルモータ(VCM)
25 ランプロード機構
26 軸受部
32 アーム
38 サスペンション
40 磁気ヘッド
41 ジンバルばね
42 スライダ
44 ヘッド部
45 支持枠
47 ボイスコイル
49 ヨーク
51 ランプ
53 タブ
12 Case 16 Magnetic disk 17 Clamp spring 18 Spindle motor 21 Substrate unit 22 Carriage assembly 24 Voice coil motor (VCM)
25 Ramp load mechanism 26 Bearing portion 32 Arm 38 Suspension 40 Magnetic head 41 Gimbal spring 42 Slider 44 Head portion 45 Support frame 47 Voice coil 49 Yoke 51 Lamp 53 Tab

Claims (6)

基板としてシリコンを用いた直径が50mm以下の磁気記録媒体と、
上記磁気記録媒体を支持及び回転させる駆動手段としてのスピンドルモータと、
上記磁気記録媒体への磁気信号の記録及び再生を行う磁気ヘッドを含み、その磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して移動自在に支持するヘッドサスペンションアッセンブリーと、
上記ヘッドサスペンションアセンブリの回転および位置決めを行うボイスコイルモータと、
上記スピンドルモータおよびボイスコイルモータの動作を制御するプリント回路基板と、
が収納された上面の開口した矩形箱状の筐体と、
上記筐体の上端開口部を閉塞するトップカバーと、
を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
A magnetic recording medium having a diameter of 50 mm or less using silicon as a substrate;
A spindle motor as drive means for supporting and rotating the magnetic recording medium;
A head suspension assembly including a magnetic head for recording and reproducing magnetic signals to and from the magnetic recording medium, and supporting the magnetic head movably with respect to the magnetic recording medium;
A voice coil motor for rotating and positioning the head suspension assembly;
A printed circuit board for controlling the operation of the spindle motor and the voice coil motor;
A rectangular box-shaped housing with an open top surface in which is stored,
A top cover for closing the upper end opening of the housing;
A magnetic recording / reproducing apparatus comprising:
上記磁気記録媒体の基板の厚さが0.6mm〜0.25mmの範囲内である、請求項1に記載の磁気記録再生装置。   The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a thickness of the substrate of the magnetic recording medium is in a range of 0.6 mm to 0.25 mm. 上記磁気記録媒体への磁気信号の記録、再生を行わない時の当該磁気記録媒体の耐衝撃性が2000G以上である、請求項1または2に記載の磁気記録再生装置。   The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the magnetic recording medium has an impact resistance of 2000 G or more when recording and reproduction of magnetic signals on the magnetic recording medium are not performed. 上記磁気記録媒体への磁気信号の記録、再生を行う時の当該磁気記録媒体の耐衝撃性が300G以上である、請求項1から3の何れか1項に記載の磁気記録再生装置。   4. The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the magnetic recording medium has an impact resistance of 300 G or more when recording and reproducing magnetic signals on the magnetic recording medium. 5. 上記磁気記録媒体の回転数が3600回/分以上である、請求項1から4の何れか1項に記載の磁気記録再生装置。   The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the rotational speed of the magnetic recording medium is 3600 times / minute or more. 上記磁気記録媒体の表面粗さ(Ra)が、1.5〜8オングストロームの範囲内である、請求項1から5の何れか1項に記載の磁気記録再生装置。   The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the magnetic recording medium has a surface roughness (Ra) in a range of 1.5 to 8 angstroms.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009199633A (en) * 2008-02-19 2009-09-03 Shin Etsu Chem Co Ltd Silicon substrate for magnetic recording, and method for manufacturing the same
WO2018182046A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Hoya株式会社 Non-magnetic substrate for magnetic disk, and magnetic disk

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009199633A (en) * 2008-02-19 2009-09-03 Shin Etsu Chem Co Ltd Silicon substrate for magnetic recording, and method for manufacturing the same
JP4551459B2 (en) * 2008-02-19 2010-09-29 信越化学工業株式会社 Silicon substrate for magnetic recording and method for manufacturing magnetic recording medium
WO2018182046A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Hoya株式会社 Non-magnetic substrate for magnetic disk, and magnetic disk
JP2019215951A (en) * 2017-03-31 2019-12-19 Hoya株式会社 Non-magnetic substrate for magnetic disk, and magnetic disk
US11031036B2 (en) 2017-03-31 2021-06-08 Hoya Corporation Non-magnetic substrate for magnetic disk, and magnetic disk
US11545178B2 (en) 2017-03-31 2023-01-03 Hoya Corporation Substrate for magnetic disk and magnetic disk
US11955151B2 (en) 2017-03-31 2024-04-09 Hoya Corporation Substrate for magnetic disk and magnetic disk

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