JP2006190374A - 磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法及び磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドの抵抗値やヘッド自体の各種特性のばらつきに対応したヒータ通電量の設定を可能にする。
【解決手段】ＨＤＤ１の集積回路５には、磁気抵抗効果ヘッド３の抵抗測定回路が実装されている。ＰＣ１０には、磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗の変化量dRと温度上昇量dTの関係と、温度上昇量dTと磁気抵抗効果ヘッドの突出量の平均値Pavの関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値dT1とを入力しておく。磁気抵抗効果ヘッド３の初期抵抗値とヒータへ通電後の抵抗値とから抵抗の変化量dRを計算し、抵抗の変化量dRから温度上昇量dTを求め、温度上昇量dTから突出量P2を求める。突出量P2が必要突出量P1に達していない場合は通電量Vを増加し、突出量P2が必要突出量P1に達している場合には、このときの通電量V1を当該ＨＤＤの出荷時のヒータの初期通電量とし、ＭＰＵ７に記憶する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気抵抗効果ヘッドを使用した磁気ディスク装置に係り、特に磁気抵抗効果ヘッドの浮上量を制御するヒータの通電量の設定に関する。

近年、磁気ディスク装置における磁気記録密度は飛躍的に高密度化されており、これは、それを実現するための主要技術の一つである磁気ディスク装置内における磁気記録媒体と磁気ヘッド間の隙間、すなわち磁気ヘッド浮上量が極めて狭くなったことによるところが大きい。しかし、浮上量が狭くなることにより媒体とヘッドとの衝突確率が増大し、サーマルアスペリティの発生、ヘッド出力の減衰、ヘッドノイズの増大等、色々な問題も顕在化しつつある。このため、媒体と磁気ヘッドの隙間は上記のような問題が発生しない程度に制御しつつ、媒体に信号を記録するとき、あるいは媒体の信号を再生するときにのみ当該隙間を小さくする、という技術を用いた磁気ヘッドおよび磁気ディスク装置が提案されている。

例えば特許文献１には、薄膜抵抗体（ヒータ）をヘッド内に埋め込み、これを加熱して浮上量を可変する電磁誘導型の磁気ヘッドと磁気ディスク装置とが開示されている。また、特許文献２には、信号記録部と信号再生部とが分離され、かつ磁気記録媒体とヘッド間の浮上量を制御するためのヒータが設けられた磁気抵抗効果ヘッドと磁気ディスク装置が開示されており、さらに特許文献３には、磁気抵抗効果素子の温度を上昇させないような位置にヒータを設けて浮上量を制御する磁気ヘッドスライダと磁気ディスク装置が開示されている。

上記の従来技術においては、薄膜抵抗体を加熱するために必要な最適な通電量の制御について、ヘッドと媒体との接触時を検知する、ヘッドの出力レベルを検知する、ヘッドと媒体とを点接触または線接触させる、あるいはヘッド近傍の温度を検知しこれを浮上量の情報に変換する、という方法が採用されている。

特開平５−２０６３５号公報 特開２００３−２７２３３５号公報 特開２００４−２４１０９２号公報

上述したように、従来技術では薄膜抵抗体（ヒータ）を加熱するために必要な通電量を決定する方法として、ヘッドと媒体との接触を検知する、ヘッドの出力レベルを検知する、ヘッドと媒体とを点接触または線接触させる、あるいはヘッド近傍の温度を検知しこれを浮上量の情報に変換する、等が採用されている。しかし、ヘッドと媒体との接触を検知する、あるいはヘッドと媒体とを点接触または線接触させる方法については、接触によるヘッドへのダメージが大きくその後のヘッドの使用に支障をきたす場合があり、問題がある。また、ヘッドの出力レベルを検知する、あるいはヘッド近傍の温度を検知しこれを浮上量の情報に変換する方法では、ヘッド製造プロセスにおけるロット間、ウェハ間、ウェハ内、さらには加工工程等に起因するヘッド個々の特性にばらつきがあるため、ヘッドによってはヘッドと媒体が接触しない限り所望の出力が得られるまでヒータに通電していくことになる。この場合、磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗素子部の温度が大幅に上昇し素子の通電寿命を大幅に低下させる結果になる。さらにまた、ヒータ自身に対しても過剰通電になりヒータの通電寿命を低下させる結果にもなり、やはり問題が多い。

すなわち従来の技術では、ロット間、ウェハ間、ウェハ内、さらには加工工程等に起因する、ヘッドおよびヒータの抵抗値やヘッド自体の各種特性（出力、温度上昇量、媒体対向面への突出量、ヘッド自体の浮上量等）のばらつきに対応した、信頼性的にもマージンを持たせたヒータ通電量の設定が難しい、ヘッド１個１個に対してヘッドの電気特性、磁気抵抗効果素子の通電寿命、ヒータ自身の通電寿命等を総合的に考慮した最適な通電量を設定することができない、という問題がある。さらにまた、磁気ディスク装置の稼動後においては、ヘッド出力、ヒータ抵抗、あるいは磁気抵抗効果素子等の経時変化、さらには磁気ディスク装置内の環境温度の変化、等に対して全く対処することができない。例えば予想を越えたヒータの経時的な劣化による断線などの問題に対して事前に把握することができず、全く対応できないという問題がある。

本発明の目的は上記問題点を解決し、個々の磁気抵抗効果ヘッドに対して最適な浮上量を維持するためのヒータへの通電量を設定する方法を提供することである。

本発明の他の目的は、高信頼度を持つ高密度磁気記録再生に最適な磁気ディスク装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法においては、情報を保持する磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する浮上量を制御するヒータを備え当該磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッドと、該磁気抵抗効果ヘッドのリード／ライト回路と前記ヒータに通電する通電回路とが実装された集積回路と、制御プロセッサとを有する磁気ディスク装置の前記集積回路に、前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定する抵抗測定回路を実装し、
磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量と温度上昇の関係と、温度上昇と磁気抵抗効果ヘッドの突出量の関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値とを保持するコンピュータを前記磁気ディスク装置に接続し、
前記コンピュータの指示により、前記制御プロセッサが前記抵抗測定回路を制御し、前記磁気抵抗効果ヘッドの初期抵抗値を測定して前記コンピュータに出力し、
続いて、前記ヒータに通電を開始し、前記抵抗測定回路により前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定して前記コンピュータに出力し、
前記コンピュータは、前記ヒータに通電後の抵抗値と前記初期抵抗値から前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量を計算し、
前記抵抗の変化量から前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量を求め、
前記温度上昇量から前記磁気抵抗効果ヘッドの突出量を求め、
前記突出量が所定の突出量に達したかどうかを判定し、
前記突出量が所定の突出量以下の場合は前記ヒータに対する通電量を増加し、
前記突出量が所定の突出量に達した場合には、当該通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する、
ことを特徴とする。

前記コンピュータは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量が前記寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量以下であって、前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合は、そのときの通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する。

前記コンピュータは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量が前記寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量に達した場合か、あるいは前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合のいずれかの場合における通電量を、前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する。

前記制御プロセッサに記憶する通電量は、前記ヒータの初期通電量である。

上記目的を達成するために、本発明の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法においては、情報を保持する磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する浮上量を制御するヒータを備え当該磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッドと、該磁気抵抗効果ヘッドのリード／ライト回路と前記ヒータに通電する通電回路とが実装された集積回路と、制御プロセッサとを有する磁気ディスク装置の前記集積回路に、前記ヒータの抵抗を測定する抵抗測定回路を実装し、
前記ヒータの抵抗の変化量と温度上昇の関係と、温度上昇と磁気抵抗効果ヘッドの突出量の関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値とを保持するコンピュータを前記磁気ディスク装置に接続し、
前記コンピュータの指示により、前記制御プロセッサが前記抵抗測定回路を制御し、前記ヒータの初期抵抗値を測定して前記コンピュータに出力し、
続いて、前記ヒータに通電を開始し、前記抵抗測定回路により当該ヒータの抵抗値を測定して前記コンピュータに出力し、
前記コンピュータは、前記ヒータに通電後の抵抗値と前記初期抵抗値から当該ヒータの抵抗の変化量を計算し、
前記抵抗の変化量から前記ヒータの温度上昇量を求め、
前記温度上昇量から前記磁気抵抗効果ヘッドの突出量を求め、
前記突出量が所定の突出量に達したかどうかを判定し、
前記突出量が所定の突出量以下の場合は前記ヒータに対する通電量を増加し、
前記突出量が所定の突出量に達した場合には、当該通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する、
ことを特徴とする。

前記コンピュータは、前記ヒータの温度上昇量が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量以下であって、前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合は、そのときの通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する。

前記コンピュータは、前記ヒータの温度上昇量が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量に達した場合か、あるいは前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合のいずれかの場合における通電量を、前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する。

上記他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、情報を保持する磁気ディスクと、
該磁気ディスクに対する浮上量を制御するヒータを備え、当該磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッドと、
該磁気抵抗効果ヘッドに記録信号を供給し、かつ当該磁気抵抗効果ヘッドから再生信号を受信するリード／ライト回路と、前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定する抵抗測定回路と、前記ヒータに通電する通電回路とが実装された集積回路と、
磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量と温度上昇の関係と、温度上昇と磁気抵抗効果ヘッドの突出量の関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値とを保持する制御プロセッサであって、
前記磁気抵抗効果ヘッドに規定の電流を通電し、
前記抵抗測定回路により前記磁気抵抗効果ヘッドの初期抵抗値を測定し、
前記ヒータに通電を開始して前記抵抗測定回路により前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定し、
前記ヒータに通電後の抵抗値と前記初期抵抗値から前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量を計算し、
前記抵抗の変化量から前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量を求め、
前記温度上昇量から前記磁気抵抗効果ヘッドの突出量を求め、
前記突出量が所定の突出量に達したかどうかを判定し、
前記突出量が所定の突出量以下の場合は、前記ヒータに対する通電量を増加し、
前記突出量が所定の突出量に達した場合には、当該通電量を前記ヒータの通電量として記憶する制御プロセッサと、
を有することを特徴とする。

前記制御プロセッサは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量以下であって、前記温度上昇が前記許容温度上昇値に達した場合は、そのときの通電量を前記ヒータの通電量として記憶する。

前記制御プロセッサは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量に達した場合か、あるいは前記温度上昇が前記許容温度上昇値に達した場合のいずれかの場合における通電量を前記ヒータの通電量として記憶する。

本発明によれば、個々の磁気抵抗効果ヘッドに対して最適な浮上量を維持するためのヒータへの通電量を設定する方法を提供することができる。

また、本発明によれば、高信頼度を持つ高密度磁気記録再生に最適な磁気ディスク装置を提供することができる。

以下に、本発明を実施例により詳細に説明する。図１は第１の実施例による磁気抵抗効果ヘッドのＴＦＣヒータ（ヒータ）の通電量を設定する方法を説明するための図で、磁気ディスク装置（ＨＤＤ）１にパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）１０を接続したシステム構成図である。ＨＤＤ１は、磁気ディスク２と、磁気ディスク２に対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッド３と、磁気抵抗効果ヘッド３を支持するサスペンション４を有する。また、ＨＤＤ１は、磁気抵抗効果ヘッド３に書き込み信号を供給し、磁気抵抗効果ヘッド３の読み出し信号を増幅するＲ／Ｗ回路と、磁気抵抗効果ヘッド３の内部に組み込まれたＴＦＣヒータに通電するヒータ通電回路と、磁気抵抗効果ヘッド３の抵抗値を測定する抵抗測定回路が実装された集積回路（Ｒ／Ｗ ＆ ＴＦＣ ＩＣ）５を有する。さらにＨＤＤ１は、上位装置からの記録信号を符号化し、再生信号を復号化するリード／ライト チャネル（Ｒ／Ｗ ＣＨＡ）と、エラー訂正回路及びサーボ回路等で構成されるハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）８と、上記各部位を制御する制御プロセッサ（ＭＰＵ）７を有する。

ＰＣ１０には、磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗の変化量dRと温度上昇量dTの関係と、温度上昇量dTと磁気抵抗効果ヘッドの突出量の平均値Pavの関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値dT1とが入力され保持されている。図４に磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量dTと媒体対向面側の突出量の平均値Pavとの関係を調べた結果を示す。

ＨＤＤ１は、信号の記録、再生時に磁気抵抗効果ヘッド３内部に組み込まれたＴＦＣヒータに通電し、磁気抵抗効果ヘッド３の記録素子および再生素子の露出している媒体対向面側を突出させて、磁気ディスク２との隙間（ヘッド浮上量）を記録と再生がおおよそベストの状態で行えるように調整をする。このためには、ＴＦＣヒータの通電量を最適な値に設定する必要がある。

この最適な通電量については、従来の手法では、予めＨＤＤに搭載する磁気抵抗効果ヘッドの浮上量の平均値Havと分散値σhとを測定で求め、かつＴＦＣヒータに通電した時の磁気抵抗効果ヘッドの媒体対向面側の突出量の平均値Pavと通電量Vの関係Pav=f1(V)を求め、そしてさらに、ＴＦＣヒータ通電量Vとそれによる磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇dTとの関係dT=f2(V)を求め、実際にＨＤＤで設定する通電量V0としては、略理想的な記録再生を行うために必要な浮上量がHav-ΔHとすると、これを満足するために必要な突出量P1=ΔH=f1(V1)から求められるV1と、上記磁気抵抗効果ヘッドの通電寿命から規定される温度上昇値dT1=f2(V2)から求められるV2との、どちらか低い値、例えばV1≧V2であればV0=V2に設定している。

しかし、実際のＨＤＤにおいては、ＴＦＣヒータにV2を通電した場合でも必要な浮上量Hav-ΔHに達しない場合や、あるいは逆に磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇が規定値dT1以上になり浮上量が必要以上に低下する等のばらつきがあり、安定した記録再生ができない場合が多々発生するという問題があった。これは、ヘッド製造プロセスにおけるロット間、ウェハ間、ウェハ内、さらには加工工程等に起因するヘッドおよびヒータの抵抗値やヘッド自体の各種特性（出力、温度上昇量、媒体対向面への突出量、ヘッド自体の浮上量等）がばらついているためである。

本実施例においてはこれを解決するために、磁気抵抗効果ヘッド３の抵抗を測定するための抵抗測定回路を集積回路５に設け、ＰＣ１０の制御によりヘッド１個１個に対してＴＦＣヒータ通電時のヘッド抵抗の変化量dRを求め、この値からヘッドの温度上昇量dTを算出する。図４はＰＣ１０にインプットされている磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量dTと媒体対向面側の突出量の平均値Pavとの関係を示す図であるが、これから温度上昇量dTと媒体対向面側の突出量の平均値Pavとの間にはPav=f3(dT)の関係があり、dTがわかればPavが求まることを示している。したがって、本実施例ではＰＣ１０がV2を通電した時の温度上昇量dT2とこの時の突出量P2 をPav=f3(dT)の関係から算出し、このdT2とP2がいずれの場合も規定温度dT1および必要突出量P1に達しない場合には、ヒータ通電回路の通電量Vを規定のステップ量△だけ増加し、いずれかの規定値に達した時の通電量V3を持ってヒータ初期設定値とする。また、ヒータ通電回路によりV2を通電する途中でdT2、P2のいずれかがdT1あるいはP1を超えた場合にはその時点の通電量Vをヒータ通電量の初期設定値とする。そして丁度V2でdT2、P2のいずれかがdT1あるいはP1となった場合は、V2をそのまま初期設定値とするものである。

図２に具体的な設定手順を示す。ＰＣ１０には、予め磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗の変化量dRと温度上昇量dTの関係と、温度上昇量dTと磁気抵抗効果ヘッドの突出量の平均値Pavの関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値dT1とを入力しておく（ステップ２００）。

ＨＤＤ１をＰＣ１０に接続し（ステップ２０１）、システムの電源をＯＮにし、ＨＤＤ１の磁気ディスク２を回転させる（ステップ２０２）。

ＨＤＤ１のＭＰＵ７のコマンドにより、磁気抵抗効果ヘッド３に規定の電流を通電し、磁気抵抗効果ヘッド３を磁気ディスク上にロードして規定の位置に移動する（ステップ２０３）。

次に、ＰＣ１０のコマンドにより、抵抗測定回路が動作し、磁気抵抗効果ヘッド３の磁気抵抗効果素子の初期抵抗値を測定し、ＰＣ１０にフィードバックする（ステップ２０４）
次に、ＰＣ１０のコマンドにより、ヒータ通電回路が動作し、ＴＦＣヒータへの通電を開始し（ステップ２０５）、通電量Vを規定のステップ量△だけ増加する（ステップ２０６）。

次に、抵抗測定回路が動作し、ＴＦＣヒータへ通電後の磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定する（ステップ２０７）。

ＰＣ１０は、ＴＦＣヒータへ通電後の磁気抵抗効果素子の抵抗値を受け取り、この抵抗値と前記初期抵抗値とから抵抗の変化量dRを計算し、抵抗の変化量dRから温度上昇量dTを求め、温度上昇量dTから突出量P2を求める（ステップ２０８）。

次に、ＰＣ１０は、突出量P2が必要突出量P1に達しているかどうかを判定する（ステップ２０９）。

ステップ２０９において、突出量P2が必要突出量P1に達していない場合は、ステップ２０６に戻り、ＴＦＣヒータへの通電量Vを規定のステップ量△だけ増加する。

ステップ２０９において、突出量P2が必要突出量P1に達している場合には、ＴＦＣヒータへの通電を停止し、このときの通電量V1を当該ＨＤＤの出荷時のＴＦＣヒータの初期通電量とし（ステップ２１０）、ＭＰＵ７に記憶する（ステップ２１１）。

以上で、ＴＦＣヒータの通電量の設定が終了する（ステップ２１２）。

なお、ステップ２０９においてＰＣ１０は、突出量P2が必要突出量P1に達しているかどうかを判断する代わりに、磁気抵抗効果ヘッド３の温度上昇量dTが磁気抵抗効果ヘッド３の通電寿命から規定される所定温度dT1に達しているかどうかを判断し、温度上昇量dTが所定温度dT1に達していない場合にはステップ２０６に戻り、ＴＦＣヒータへの通電量Vを規定のステップ量△だけ増加し、温度上昇量dTが所定温度dT1に達している場合には、このときの通電量V2を当該ＨＤＤの出荷時のＴＦＣヒータの初期通電量とするようにしても良い。

また、ステップ２０９において、ＰＣ１０は、磁気抵抗効果ヘッド３の突出量P2が必要突出量P1に達しているかどうかの判断と、磁気抵抗効果ヘッド３の温度上昇量dTが磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値（磁気抵抗効果ヘッド３の通電寿命から規定される所定温度）dT1に達しているかどうかの判断の両方を行い、必要突出量P1および所定温度dT1に達しない場合は、ＴＦＣヒータへの通電量Vを規定のステップ量△だけ増加し、必要突出量P1または所定温度dT1に達した場合には、そのときの通電量V3をもってＴＦＣヒータの初期通電量とするようにしても良い。

これにより、従来はＴＦＣヒータに通電しても予定の突出量にならないため予定の出力が得られないような場合や、突出量が大きすぎてヘッドと媒体が接触する恐れがある場合や、さらには温度上昇が大きすぎて磁気抵抗効果ヘッドの通電寿命が低下する恐れがある場合等に対して大幅な改善効果が期待できる。

上記実施例においては、ＨＤＤ１の集積回路５に磁気抵抗効果ヘッド３の磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定する抵抗測定回路を設け、磁気抵抗効果素子の初期抵抗値とＴＦＣヒータに通電後の磁気抵抗効果素子の抵抗値から抵抗の変化量を計算し、抵抗の変化量から磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量を求めたが、ＨＤＤ１の集積回路５にＴＦＣヒータの抵抗値を測定する抵抗測定回路を設け、ＴＦＣヒータの初期抵抗値とＴＦＣヒータに通電後の当該ＴＦＣヒータの抵抗値から抵抗の変化量を計算し、このＴＦＣヒータの抵抗の変化量から磁気抵抗効果ヘッド３の温度上昇量を求めても良い。この場合は、図５に示すように、ヒータ温度上昇量△Tとヘッド温度上昇量dTとの関係及びヘッドの突出量の平均値Pavとの関係を、ＰＣ１０に予めインプットしておく。この例の場合でも上記第１の実施例と同様の効果が得られる。

以上のように第１の実施例及びその変形例によれば、ロット間、ウェハ間、ウェハ内、さらには加工工程等に起因するヘッドおよびＴＦＣヒータの抵抗値やヘッド自体の各種特性（出力、温度上昇量、媒体対向面への突出量、ヘッド自体の浮上量等）のばらつきに対応した、信頼性的にもマージンを持たせたヒータ通電量の設定が可能となり、ヘッド１個１個に対してヘッドの電気特性、磁気抵抗効果素子の通電寿命、ヒータ自身の通電寿命等を総合的に考慮した、最適なＴＦＣヒータ通電量を設定することが可能である。

次に図３を参照して第２の実施例を説明する。図３は磁気ディスク装置（ＨＤＤ）自身が、ＴＦＣヒータの通電量を設定する場合の処理手順である。ＨＤＤは図１に示したＨＤＤ１と同じ構成であり、集積回路５に磁気抵抗効果ヘッド３の磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定する抵抗測定回路が実装されている。

ＭＰＵ７に、予め磁気抵抗効果ヘッドの磁気抵抗の変化量dRと温度上昇量dTの関係と、温度上昇量dTと磁気抵抗効果ヘッドの突出量の平均値Pavの関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値dT1と、ＴＦＣヒータの通電量の設定シーケンスを入力しておく（ステップ３００）。

ＨＤＤ１の電源をＯＮにし、磁気ディスク２を回転させる（ステップ３０１）。

ＭＰＵ７のコマンドにより、磁気抵抗効果ヘッド３に規定の電流を通電し、磁気抵抗効果ヘッド３を磁気ディスク上にロードして規定の位置に移動する（ステップ３０２）。

次に、ＭＰＵ７のコマンドにより、抵抗測定回路が動作し、磁気抵抗効果ヘッド３の磁気抵抗効果素子の初期抵抗値を測定し、ＭＰＵ７に記憶する（ステップ３０３）
次に、ＭＰＵ７のコマンドにより、ヒータ通電回路が動作し、ＴＦＣヒータへの通電を開始し（ステップ３０４）、通電量Vを規定のステップ量△だけ増加する（ステップ３０５）。

次に、抵抗測定回路が動作し、ＴＦＣヒータへ通電後の磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定する（ステップ３０６）。

次に、ＭＰＵ７は、ＴＦＣヒータへ通電後の磁気抵抗効果素子の抵抗値を受け取り、この抵抗値と前記初期抵抗値とから抵抗の変化量dRを計算し、抵抗の変化量dRから温度上昇量dTを求め、温度上昇量dTから突出量P2を求める（ステップ３０７）。

次に、ＭＰＵ７は、突出量P2が必要突出量P1に達しているかどうかを判定する（ステップ３０８）。

ステップ３０８において、突出量P2が必要突出量P1に達していない場合は、ステップ３０５に戻り、ＴＦＣヒータへの通電量Vを規定のステップ量△だけ増加する。

ステップ３０８において、突出量P2が必要突出量P1に達している場合には、ＴＦＣヒータへの通電を停止し、このときの通電量V1を当該ＨＤＤの出荷時のＴＦＣヒータの初期通電量とし（ステップ３０９）、ＭＰＵ７に記憶する（ステップ３１０）。

以上で、ＴＦＣヒータの通電量の設定が終了する（ステップ３１１）。

なお、ステップ３０８において、ＭＰＵ７は、突出量P2が必要突出量P1に達しているかどうかを判断する代わりに、磁気抵抗効果ヘッド３の温度上昇量dTが磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値（磁気抵抗効果ヘッド３の通電寿命から規定される所定温度）dT1に達しているかどうかを判断し、温度上昇量dTが所定温度dT1に達していない場合にはステップ３０５に戻り、ＴＦＣヒータへの通電量Vを規定のステップ量△だけ増加し、温度上昇量dTが所定温度dT1に達している場合には、このときの通電量V2を当該ＨＤＤの出荷時のＴＦＣヒータの初期通電量とするようにしても良い。

また、ステップ３０８において、ＭＰＵ７は、磁気抵抗効果ヘッド３の突出量P2が必要突出量P1に達しているかどうかの判断と、磁気抵抗効果ヘッド３の温度上昇量dTが磁気抵抗効果ヘッド３の通電寿命から規定される所定温度dT1に達しているかどうかの判断の両方を行い、必要突出量P1および所定温度dT1に達していない場合は、ＴＦＣヒータへの通電量Vを規定のステップ量△だけ増加し、必要突出量P1または所定温度dT1に達した場合には、そのときの通電量V3をもってＴＦＣヒータの初期通電量とするようにしても良い。

本実施例においても、上記第１の実施例と同じ効果が得られるが、本実施例の場合には、ＨＤＤ単独でＴＦＣヒータの通電量を設定することができるので、任意の場所及び時刻に初期設定、再設定及び修正をすることが可能となる。

上記第２の実施例においても、ＨＤＤ１の集積回路５に磁気抵抗効果ヘッド３の磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定する抵抗測定回路を設け、磁気抵抗効果素子の初期抵抗値とＴＦＣヒータに通電後の磁気抵抗効果素子の抵抗値から抵抗の変化量を計算し、抵抗の変化量から磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量を求めたが、ＨＤＤ１の集積回路５にＴＦＣヒータの抵抗値を測定する抵抗測定回路を設け、ＴＦＣヒータの初期抵抗値とＴＦＣヒータに通電後の当該ＴＦＣヒータの抵抗値から抵抗の変化量を計算し、このＴＦＣヒータの抵抗の変化量から磁気抵抗効果ヘッド３の温度上昇量を求めても良い。この場合は、図５に示すように、ヒータ温度上昇量△Tとヘッド温度上昇量dTとの関係及びヘッドの突出量の平均値Pavとの関係を、ＭＰＵ７に予めインプットしておく。この例の場合でも上記第２の実施例と同様の効果が得られる。

以上の説明のとおり本発明の実施例によれば、ロット間、ウェハ間、およびウェハ内、さらには加工工程等に起因するヘッドおよびＴＦＣヒータの抵抗値やヘッド自体の各種特性（出力、温度上昇量、媒体対向面への突出量、ヘッド自体の浮上量等）のばらつきに対応した、信頼性的にもマージンを持った最適なＴＦＣヒータ通電量の設定が可能となる。その結果、磁気抵抗効果ヘッドおよびＴＦＣヒータの高寿命化と磁気抵抗効果ヘッドの安定した最適浮上量を維持することが可能となり、高信頼度を持つ高密度磁気記録再生に最適な磁気ディスク装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例を実現するシステム構成図である。 第１の実施例によるＴＦＣヒータの通電量の設定手順を示すフローチャートである。 第２の実施例によるＴＦＣヒータの通電量の設定手順を示すフローチャートである。 磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量dTと媒体対向面側の突出量の平均値Pavとの関係を示す図である。 ＴＦＣヒータの温度上昇量ΔTと磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇dTとの関係及び媒体対向面側の突出量の平均値Pavとの関係を示す図である。

符号の説明

１…磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、
２…磁気ディスク、
３…磁気抵抗効果ヘッド、
４…サスペンション、
５…集積回路（R/W & TFC IC）、
６…リード／ライト チャネル（R/W CHA）、
７…制御プロセッサ（ＭＰＵ）、
８…ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）、
１０…パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）。

Claims (10)

1. 情報を保持する磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する浮上量を制御するヒータを備え当該磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッドと、該磁気抵抗効果ヘッドのリード／ライト回路と前記ヒータに通電する通電回路とが実装された集積回路と、制御プロセッサとを有する磁気ディスク装置の前記集積回路に、前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定する抵抗測定回路を実装し、
   磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量と温度上昇の関係と、温度上昇と磁気抵抗効果ヘッドの突出量の関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値とを保持するコンピュータを前記磁気ディスク装置に接続し、
   前記コンピュータの指示により、前記制御プロセッサが前記抵抗測定回路を制御し、前記磁気抵抗効果ヘッドの初期抵抗値を測定して前記コンピュータに出力し、
   続いて、前記ヒータに通電を開始し、前記抵抗測定回路により前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定して前記コンピュータに出力し、
   前記コンピュータは、前記ヒータに通電後の抵抗値と前記初期抵抗値から前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量を計算し、
   前記抵抗の変化量から前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量を求め、
   前記温度上昇量から前記磁気抵抗効果ヘッドの突出量を求め、
   前記突出量が所定の突出量に達したかどうかを判定し、
   前記突出量が所定の突出量以下の場合は前記ヒータに対する通電量を増加し、
   前記突出量が所定の突出量に達した場合には、当該通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する、
   ことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
2. 前記コンピュータは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量が前記寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量以下であって、前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合は、そのときの通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶することを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
3. 前記コンピュータは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量が前記寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量に達した場合か、あるいは前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合のいずれかの場合における通電量を、前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶することを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
4. 前記制御プロセッサに記憶する通電量は、前記ヒータの初期通電量であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
5. 情報を保持する磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する浮上量を制御するヒータを備え当該磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッドと、該磁気抵抗効果ヘッドのリード／ライト回路と前記ヒータに通電する通電回路とが実装された集積回路と、制御プロセッサとを有する磁気ディスク装置の前記集積回路に、前記ヒータの抵抗を測定する抵抗測定回路を実装し、
   前記ヒータの抵抗の変化量と温度上昇の関係と、温度上昇と磁気抵抗効果ヘッドの突出量の関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値とを保持するコンピュータを前記磁気ディスク装置に接続し、
   前記コンピュータの指示により、前記制御プロセッサが前記抵抗測定回路を制御し、前記ヒータの初期抵抗値を測定して前記コンピュータに出力し、
   続いて、前記ヒータに通電を開始し、前記抵抗測定回路により当該ヒータの抵抗値を測定して前記コンピュータに出力し、
   前記コンピュータは、前記ヒータに通電後の抵抗値と前記初期抵抗値から当該ヒータの抵抗の変化量を計算し、
   前記抵抗の変化量から前記ヒータの温度上昇量を求め、
   前記温度上昇量から前記磁気抵抗効果ヘッドの突出量を求め、
   前記突出量が所定の突出量に達したかどうかを判定し、
   前記突出量が所定の突出量以下の場合は前記ヒータに対する通電量を増加し、
   前記突出量が所定の突出量に達した場合には、当該通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶する、
   ことを特徴とする磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
6. 前記コンピュータは、前記ヒータの温度上昇量が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量以下であって、前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合は、そのときの通電量を前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶することを特徴とする請求項５記載の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
7. 前記コンピュータは、前記ヒータの温度上昇量が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量に達した場合か、あるいは前記温度上昇量が前記許容温度上昇値に達した場合のいずれかの場合における通電量を、前記ヒータの通電量として前記制御プロセッサに記憶することを特徴とする請求項５記載の磁気抵抗効果ヘッドが備えるヒータの通電量設定方法。
8. 情報を保持する磁気ディスクと、
   該磁気ディスクに対する浮上量を制御するヒータを備え、当該磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気抵抗効果ヘッドと、
   該磁気抵抗効果ヘッドに記録信号を供給し、かつ当該磁気抵抗効果ヘッドから再生信号を受信するリード／ライト回路と、前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定する抵抗測定回路と、前記ヒータに通電する通電回路とが実装された集積回路と、
   磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量と温度上昇の関係と、温度上昇と磁気抵抗効果ヘッドの突出量の関係と、磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値とを保持する制御プロセッサであって、
   前記磁気抵抗効果ヘッドに規定の電流を通電し、
   前記抵抗測定回路により前記磁気抵抗効果ヘッドの初期抵抗値を測定し、
   前記ヒータに通電を開始して前記抵抗測定回路により前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗を測定し、
   前記ヒータに通電後の抵抗値と前記初期抵抗値から前記磁気抵抗効果ヘッドの抵抗の変化量を計算し、
   前記抵抗の変化量から前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量を求め、
   前記温度上昇量から前記磁気抵抗効果ヘッドの突出量を求め、
   前記突出量が所定の突出量に達したかどうかを判定し、
   前記突出量が所定の突出量以下の場合は、前記ヒータに対する通電量を増加し、
   前記突出量が所定の突出量に達した場合には、当該通電量を前記ヒータの通電量として記憶する制御プロセッサと、
   を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
9. 前記制御プロセッサは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇量が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量以下であって、前記温度上昇が前記許容温度上昇値に達した場合は、そのときの通電量を前記ヒータの通電量として記憶することを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク装置。
10. 前記制御プロセッサは、前記磁気抵抗効果ヘッドの温度上昇が前記磁気抵抗効果ヘッドの寿命の観点からの許容温度上昇値に達したかどうかをさらに判定し、前記突出量が所定の突出量に達した場合か、あるいは前記温度上昇が前記許容温度上昇値に達した場合のいずれかの場合における通電量を前記ヒータの通電量として記憶することを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク装置。
    

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