JP2007095176A - 浮上ヘッドの離脱特性の評価方法および離脱特性評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気ディスクと浮上ヘッドの吸着のし易さやし難さを定量化し、磁気ディスク
と浮上ヘッドの開発時間と費用を低減する。
【解決手段】 磁気ディスクの回転数を下げて行き浮上ヘッドが磁気ディスクの潤滑剤と
摺動を開始する速度（ＴＤＶ）と、磁気ディスクの回転数を上げて行き浮上ヘッドが磁気
ディスクから再浮上して摺動が終了する速度（ＴＯＶ）の差から、浮上ヘッドの磁気ディ
スク面からの離脱特性を求める。ＴＤＶとＴＯＶを用いることで離脱特性を定量化でき、
磁気ディスクと浮上ヘッドの開発時間と費用を低減することができる。

【選択図】 図１

Description

本発明は、コンピューターの外部記憶装置等として使用される磁気記憶装置に搭載され
る、高密度磁気記録用磁気ディスクと浮上ヘッドの、離脱特性の評価方法および評価装置
に関する。

高密度磁気記録を達成するため、線記録密度とトラック密度を上げる方法が従来から取
られてきた。線記録密度及びトラック密度を上げるに従い、記録再生する磁気ヘッドと磁
気ディスクの磁性層表面間との距離である磁気的間隔量を低減することが必要である。磁
気的間隔量は、磁気ディスク表面の保護膜厚と潤滑膜厚、記録再生ヘッドの浮上量、記録
再生ヘッドの磁極保護膜厚の総和である。そのため、各々の膜厚や浮上量を小さくするこ
とが検討されている。

磁気的間隔量を低減すると、一般にヘッドクラッシュと言われる磁気記憶装置にとって
致命的な事故が起こる危険性が増大するものである。ヘッドクラッシュを引起す原因は種
々あるが、その内の一つとして磁気ディスク表面の突起が挙げられる。記録再生磁気ヘッ
ドが磁気ディスクの比較的大きな突起に何度も衝突し、その突起部分から磁気ディスク表
面の損傷が広範囲に拡大して、記録や再生ができなくなるヘッドクラッシュが発生する。
また、磁気ディスク表面の損傷で発生した粉塵により、磁気ディスク表面や記録再生磁気
ヘッドに機械的な傷を与え、記録や再生ができなくなる。この様なヘッドクラッシュを引
起す原因の一つである磁気ディスク表面の突起は、磁気ディスクの製造工程で主に発生し
ている。磁気ディスクはアルミニウム合金やガラスなどの非磁性基板に下地膜、磁性膜、
保護膜、潤滑膜を順次積層した構造となっている。下地膜や磁性膜、保護膜はスパッター
装置を用いて形成される。スパッター装置内で付着した異物、スパッター装置外の工程で
付着した異物が、突起になると考えられている。

磁気ディスクの突起は、バーニシュヘッドと呼ばれる摺動型ヘッドで除去した後、グラ
イドヘッドと呼ばれる検査ヘッドを用い突起の高さが所定内で有るか否かを検査している
。突起に対しては、グライドヘッドで突起高さや数を定量的に測定することができる。グ
ライドヘッドを用いて突起を検出する方法に付いては、特許文献１から３に開示されてい
るので、詳細の説明については省略する。グライドヘッドには、突起との衝突力を電気信
号に変換する方式で、圧電式やＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）式がある。

特開平０７−３２６１４９号 特開平１１−１６１６３号 特開２０００−９７６８２号

ヘッドクラッシュを引起す他の原因として、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着が挙げら
れる。吸着を起こす原因としては、磁気ヘッドと磁気ディスクの平坦度や面粗さ、磁気デ
ィスクに塗布される潤滑剤、湿度等々が挙げられる。磁気ディスクの磁性層の上には、１
０〜１００（ｎｍ）厚に炭素質保護層をスパッター等で形成する。更に、保護層の上に１
〜３（ｎｍ）厚にパーフルオロポリエーテル等のフルオロカーボン系の液体潤滑剤が塗布
されている。この潤滑剤が影響し、磁気ディスクに磁気ヘッドが吸着して、磁気ディスク
のスムーズな回転が妨げられ、磁気ディスクや磁気ヘッドに損傷が発生することがある。

磁気ディスクと浮上ヘッドの吸着のし易さ、もしくはし難さを定量的に評価する方法が
なかったため、数多くの磁気ディスクと浮上ヘッドを用い実装試験を行い、磁気ディスク
や浮上ヘッドに発生する損傷を調べていた。これらの結果から、吸着し難い磁気ディスク
や浮上ヘッドにするために、ディスク面粗さやスライダーの平坦度を最適化することが行
われてきたが、結果を得るまでに多大の時間と費用が掛かっていた。

本発明の目的は、磁気ディスクと浮上ヘッドの吸着のし易さやし難さを定量化し、磁気
ディスクと浮上ヘッドの開発時間と費用を低減することにある。

本発明の浮上ヘッドの離脱特性の評価方法は、磁気ディスクから所定量浮上し、磁気デ
ィスクの突起や異物、潤滑剤との衝突を圧電素子やＡＥセンサーで検出する浮上ヘッドで
、磁気ディスクの回転数を下げて行き浮上ヘッドが磁気ディスクの液体潤滑剤と摺動を開
始する速度や更にディスクと衝突する速度と、磁気ディスクの回転数を上げて行き浮上ヘ
ッドが磁気ディスクから再浮上して摺動や衝突が終了する速度の差から、浮上ヘッドの磁
気ディスク面からの離脱特性を求めることが好ましい。

磁気ディスクの回転数を下げて速度を下げて行き、浮上ヘッドが磁気ディスクの液体潤
滑剤と摺動を開始する速度を、ＴＤＶ（Ｔｏｕｃｈ Ｄｏｗｎ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）とす
る。ＴＤＶは、浮上ヘッドの圧電素子の出力が不安定になり始めた後、出力値が急激に増
加する時の速度である。突起との衝突によるパルス的に出る圧電素子の出力は除外してい
る。速度を下げると浮上ヘッドの浮上量が低下し、浮上ヘッドの流出端が液体潤滑剤と接
触したり離れたりして、圧電素子の出力が不安定になり始める。更に、速度を下げて行く
と浮上量の低下だけでなく、浮上ヘッドの浮上ピッチ角も低下し浮上ヘッドの流入端が液
体潤滑剤と接触することで、出力値が急激に増加すると考えられる。この状態で、磁気デ
ィスクの回転を止めると、磁気ディスクと浮上ヘッドは吸着してしまい、再起動したとき
浮上ヘッドが壊れてしまうことが多々ある。つまり、出力値が急激に増加した時点で、磁
気ディスクと浮上ヘッドが実質的に吸着したと言える。また、出力値が急激に増加した時
点では、浮上スライダーの一部が磁気ディスク上の液体潤滑剤を押し退ける形で、炭素質
保護層と直接接触している可能性もある。この様な現象も本願では、摺動と称している。
実質的な浮上ヘッドと磁気ディスクの吸着と磁気ディスクの回転による離脱の繰返しが起
こっており、浮上ヘッドは振動を起こし、この振動によってよりヘッドクラッシュの危険
性が上がる。

ＴＤＶからは更に大きく速度を下げることは、磁気ディスクや浮上ヘッドに傷等が入る
危険性が高まるので好ましくはない。ＴＤＶが判った時点で磁気ディスクの回転数を上げ
て、ＴＯＶを測定することが好ましい。ＴＯＶ（Ｔａｋｅ Ｏｆｆ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）
は、浮上ヘッドの圧電素子の出力の不安定な状態が収束し始め、出力値が急激に低下する
時の速度である。つまり、ＴＯＶは浮上ヘッドが磁気ディスク表面から完全に浮き上がっ
た瞬間の速度である。速度を上げることで、浮上ヘッドのピッチ角も上がり始め、液体潤
滑剤と接触していた流入端が液体潤滑剤のから離脱することで、圧電素子の出力の変動も
少ななる。更に、速度を上げると浮上量も上がり浮上ヘッドは完全に液体潤滑剤から離れ
浮上する。浮上した瞬間に圧電素子の出力は急激に低下し出力の安定性も上がる。その時
点の速度をＴＯＶと言う。

磁気ディスクの突起高さを検査するグライドハイトテストでは、磁気ディスクの周速は
一定としているが、何らかの原因で浮上ヘッドが磁気ディスク上の液体潤滑剤との接触や
突起との衝突などを起こして、浮上姿勢が崩れ、潤滑剤と摺動状態になったり、磁気ディ
スクと衝突し跳ね返ったりを繰返すなど、不安定な浮上状態となることがある。この様な
状態では、グライドハイトテストの継続は困難で、良品のディスクを不良品として判断す
る事態が発生する。しかし、浮上ヘッドが不安定な浮上状態から安定な浮上状態に短時間
で復帰できれば、グライドハイトテストの継続と良不良の誤判定を無くすことができる。
この復帰のし易さやし難さを浮上ヘッドの離脱特性と呼び、復帰のし易い浮上ヘッドもし
くは磁気ディスクを離脱特性が良いとした。離脱特性が悪い場合は、磁気ディスクと浮上
ヘッドの相性が悪いと言うことになり、浮上ヘッドか磁気ディスクもしくは何れにも改善
が必要であると判断される。以上説明したように、離脱特性の良い浮上ヘッドもしくは磁
気ディスクを得ることで、磁気ディスクの検査時の精度向上だけでなく、実際の磁気ディ
スクドライブの性能や信頼性向上にも役立つものである。

磁気ディスクの回転数を下げＴＤＶになった浮上ヘッドは、磁気ディスクとの吸着や衝
突を繰返すため振動状態にあると言える。浮上ヘッド自身に取り付けられた圧電素子の出
力、もしくは測定機側に取り付けられたＡＥセンサーはその振動出力を、大きな値で観察
し続ける。この大きな値とは、浮上ヘッドが突起にも衝突せず浮上しているときの圧電素
子の出力の約１００倍にも達するので、容易にＴＤＶを判別できる。また、逆にＴＯＶも
容易に判別できるものである。磁気ディスクの回転数を上げて速度を上げても、一度振動
を始めてしまい浮上が不安定になってしまった浮上ヘッドは、ＴＤＶの速度になっても振
動状態にあるためディスクから正常に離脱できない。更に速度を上げて行くと浮上ヘッド
は正常な浮上状態に戻り、圧電素子の出力も約１／１００に低下する。この正常な浮上状
態に戻る速度がＴＯＶである。ＴＤＶとＴＯＶには差が生じ、この差が大きいほど離脱特
性が悪い浮上ヘッドもしくは磁気ディスクとなる。勿論、ＴＤＶとＴＯＶの差だけではな
く、Ｔ０Ｖの絶対値が小さいほど離脱特性が良いものである。

磁気ディスクと浮上ヘッドの離脱特性は、磁気ヘッドの平坦度（クラウンハイト）や面
粗さ、空気導入部の長さや角度、材質等々、磁気ディスクのうねりや面粗さ、塗布される
液体潤滑剤の種類、厚み等々多数の要因がありこれらの組み合わせは膨大な数となる。従
来はこれらの条件を組み合せて実験し、定性的な離脱特性の結果を得てきた。しかし、Ｔ
ＤＶとＴＯＶを測定することで、定量的な離脱特性結果を得ることができる。磁気ディス
クを一定条件とした場合には浮上ヘッドの性状と離脱特性を、浮上ヘッドを一定条件とし
た場合には、磁気ディスクの性状と離脱特性の関係を調べることができる。実際の磁気デ
ィスクドライブに用いられる記録再生磁気ヘッドの離脱特性を調べる場合は、出力の検知
はテスター本体側にセンサーを設けたＡＥセンサー方式が便利である。記録再生磁気ヘッ
ドをそのまま供試することができるためである。磁気ディスクの離脱特性を調べる場合に
は、浮上ヘッド側に圧電素子を取り付けたグライドヘッドを用いることが便利である。勿
論、グライドヘッド自身の離脱特性を向上させるため、磁気ディスクを一定にして、ＴＤ
ＶとＴＯＶの値を取得することが有用であることは言うまでも無い。

本発明の浮上ヘッドの離脱特性評価装置は、浮上ヘッドからの出力を測定しながら、磁
気ディスクの回転数を下げて行き、磁気ディスクと浮上ヘッドの摺動開始速度（ＴＤＶ）
を測定した後、磁気ディスクの回転数を上げて行き、浮上ヘッドが磁気ディスクから浮上
する摺動終了速度（ＴＯＶ）を測定し、摺動開始速度と摺動終了速度の差から、磁気ディ
スクからの浮上ヘッド離脱特性を求めることが好ましい。

浮上ヘッドの離脱特性評価装置は、磁気ディスクを保持し回転させるスピンドルと、浮
上ヘッドを所定の高さで磁気ディスク表面上に保持し、ディスク上の所定半径位置に移動
できる駆動機構と、ヘッド自身に圧電素子を搭載している場合には、その出力を増幅器で
増幅し、必要な信号帯域を取り出すバンドパスフィルターを、またヘッド保持機構側にＡ
Ｅセンサーを搭載している場合には、更にプリアンプを増幅器の前段に配置し、その出力
を磁気ディスクの速度と共にモニターする装置からなる。簡便な方法として、磁気ディス
クの回転数を手動で変えながら、圧電素子の出力をオシロスコープで読み取ることもでき
る。しかし、スピンドルの回転制御や浮上ヘッドの半径位置、出力信号を速度に同期させ
たデータの取得など、自動的にデータ採取するほうが、データの信頼性や測定時間の観点
から望ましい。

一部のグライドハイトテスターに搭載されているアバランチ（ａｖａｌａｎｃｈｅ）測
定機能を使って、ＴＤＶを測定することができる。しかし、アバランチ測定機能はディス
クの回転数を下げて行き、磁気ディスク上の突起との衝突回数を取得するものであり、再
度速度を上げてＴＯＶを測定することはできない。

しかし、グライドハイトテスターは、本発明の離脱特性評価に必要な機械的構成や電気
的構成を有しているので、制御プログラムを改造するだけで、ＴＤＶとＴＯＶが得られる
浮上ヘッドの離脱特性評価装置として用いることができる。

離脱特性評価は多量の磁気ディスクを用いて実装試験を行い、評価に多大の時間と費用
が掛かっていた。しかも、得られる結果は定性的なものであった。本発明の浮上ヘッド離
脱特性の評価方法を用いることで、ＴＤＶとＴＯＶと言う定量化された値で離脱特性が得
られる。この離脱特性から磁気ディスクと浮上ヘッドの相性や、グライドヘッドの改善点
を短時間かつ低コストで評価、判断することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明を判り易くするため、
同じ部品、部位には同一の符号を用いている。

浮上ヘッドに圧電素子を搭載しているグライドヘッドを用いた離脱特性測定装置の構成
を図１に示す。離脱特性評価装置１は、磁気ディスク８を保持し回転させるスピンドル１
０と浮上ヘッド２を所定の高さで磁気ディスク表面上に保持し磁気ディスク上の所定半径
位置に移動できる駆動機構３、圧電素子の出力を増幅する増幅器４、必要な信号帯域を取
り出すバンドパスフィルター５、スピンドルの回転制御やヘッドの半径位置を制御しなが
ら速度に同期した出力信号の取得を行うパソコン６、データを表示するモニター７から構
成されている。本実施例では、直径６５ｍｍの磁気ディスクを用いている。本離脱特性評
価装置１は、グライドハイトテスターの制御プログラムを改造して用いた。

図２の速度とヘッド出力電圧の関係と、図３の浮上ヘッドと液体潤滑剤との接触（摺動
）状態を説明する図を用いて、評価方法を具体的な数値を挙げて説明する。勿論、これら
の数値に限定されるものではないものである。磁気ディスク８を保持したスピンドル１０
はパソコン６の制御により７２００（ｒｐｍ）の高速で回転させる。浮上ヘッド２はパソ
コン６の制御によりヘッドを保持し移動する駆動機構３によって、磁気ディスク８上の半
径３０ｍｍの位置に所定高さ（Ｚハイト）０．７３７（ｍｍ）でロードした。ロードされ
た浮上ヘッド２は、駆動機構２とパソコン６の制御で半径２４（ｍｍ）の位置まで移動さ
せた。この時、ヘッドと磁気ディスクの相対速度は約１８（ｍ／ｓ）となっている。次に
パソコン６の制御でスピンドル１０の回転数を７２００（ｒｐｍ）から１９９０（ｒｐｍ
）まで、即ち速度を１８（ｍ／ｓ）から４（ｍ／ｓ）まで０．５（ｍ／ｓ）刻みに下げて
行った（図２矢印ａ）の状態）。一つの速度において０．５秒間その速度を維持し、その
間にパソコン６は増幅器４とバンドパスフィルター５を通過してきた浮上ヘッド（グライ
ドヘッド）２の出力電気信号を取り込み、モニター７上に速度に対する出力の数値データ
とグラフを描画させた。増幅器４の増幅倍率は５００倍としている。浮上ヘッドが安定に
飛行している間は、圧電素子の出力は１０（ｍＶ）程度あったが（図２矢印ａ）の状態）
、速度が６．４（ｍ／ｓ）おいて急激に圧電素子の出力が５（Ｖ）を超え（図２矢印ｂ）
の状態）吸着現象が発生し、その後５（Ｖ）前後の出力を維持した（図２矢印ｃ）の状態
）。圧電素子の出力が急激に上昇する速度６．４（ｍ／ｓ）をＴＤＶとした。

速度を４（ｍ／ｓ）まで下げた後、パソコン６からの信号でスピンドル１０の回転数を
１９９０（ｒｐｍ）から７２００（ｒｐｍ）まで上げて行った。速度を下げるときと同様
に０．５（ｍ／ｓ）刻みに上げながら、グライドヘッド２の出力電気信号をパソコン６に
取り込み、モニター７上回転数を下げた時に描画したデータ、グラフに続けて描画した。
速度に対するヘッドの出力は６．４（ｍ／ｓ）を超えても５（Ｖ）前後であり出力値も不
安定（図２矢印ｄ）の状態）、１２．３（ｍ／ｓ）の速度で急激にヘッド出力が低下（図
２矢印ｅ）の状態）し、出力電圧も１０（ｍＶ）程度と小さくなると共に出力値の変動も
無くなり（図２矢印ｆ）の状態）、浮上ヘッド２は安定な飛行に戻った。この出力が急激
に低下し出力値の変動もなくなった速度１２．３（ｍ／ｓ）をＴＯＶとした。この測定結
果から、浮上ヘッドの離脱特性はＴＤＶの６．４（ｍ／ｓ）とＴＯＶの１２．３（ｍ／ｓ
）の差５．９（ｍ／ｓ）と定量化することができた。ディスク回転数が７２００（ｒｐｍ
）に達したのち、浮上ヘッド２を半径３０ｍｍまで移動し、磁気ディスクからアンロード
した。この一連の動作により、モニター７の画面上には図２で示した速度とヘッド出力電
圧のカーブと数値データが表示され、これらのデータはパソコン６の記憶装置に格納し、
何時でも取り出して使用することができるようにした。また、図１には図示していないが
、パソコンに格納されたデータは通信回線を使って、遠隔地の人間も使用することができ
るようにした。

図３を使って、浮上ヘッドと液体潤滑剤との接触（摺動）状態を再度説明する。図３で
は、スライダー９を保持するサスペンション１９の図示は省略した。ＴＤＶより速い速度
では図３ａ）に示す様に、スライダー９は浮上量ｈｇで浮上している。これは図２のａ）
の状態である。スライダー９の流出端１５と流入端１６の浮上量の差と流出端１５と流入
端１６の間隔から浮上角ｆｐが求められる。速度が速くなると浮上角ｆｐは大きくなるこ
とが知られている。図３ｂ）に示す様に、更に速度が低下して行くと流入端１５が液体潤
滑剤１７と接触し始め、スライダー９の振動が始まり圧電素子の出力が不安定になる。こ
れは図２のｂ）の状態である。更に速度を下げて行くと、図３ｃ）に示す様に流入端１６
も液体潤滑剤１７と接触し圧電素子の出力は急激に増加する。これは、図２のｃ）の状態
と言え、ＴＤＶを与える。スライダーの浮上面全域が液体潤滑剤１７と接触すると、液体
潤滑剤１７からスライダー９が引き剥がされるときに益々振動を起こし、スライダー９は
ディスク基板１８を叩くようなことも起こしていると考えられる。今度は速度を上げて行
くが、スライダー９は容易に浮上せず図３ｄ）の状態が続く（図２のｄ）の状態）。更に
速度を上げると、図３ｅ）に示す様に、流入端１６が液体潤滑剤１７の影響を受けなくな
り振動も減衰して行く（図２のｅ）の状態）。次に、図３ｆ）に示す様に、流出端１５も
液体潤滑剤１７から離れ、圧電素子の出力が急激に低下すると共に出力の安定が起こる。
これは図２のｆ）の状態と言えＴＯＶを与える。

次に、磁気ディスクや浮上ヘッドの性状を変えて、離脱特性を測定実施した例を挙げる
。特に断りのない限り、磁気ディスクは直径６５（ｍｍ）で磁気ディスクの面粗さＲａ＝
１．３（ｎｍ）、液体潤滑剤の厚みは２（ｎｍ）である。浮上ヘッドは、アルミナチタン
カーバイト（Ａｌ_２０_３−ＴｉＣ）製の２レールタイプである。浮上ヘッドの浮上面の面
粗さＲａ＝２（ｎｍ）、クラウンハイトＣＨ＝０．０５（μｍ）である。浮上ヘッドの流
出端から２５μｍ流入側に入った位置での浮上量ｈｇと、浮上ピッチ角ｆｐは１５（ｍ／
ｓ）の速度で、ｈｇ＝０．０２０（μｍ）ｆｐ＝２５０（μｒａｄ．）、７（ｍ／ｓ）の
速度でｈｇ＝０．００４（μｍ）ｆｐ＝１００（μｒａｄ．）とした。測定する速度範囲
は４から１８（ｍ／ｓ）である。ＴＤＶ，ＴＯＶの測定は３回行い平均値を採用した。面
粗さは非接触型の面粗さ計を用い、ＪＩＳＢ０６０１に従って、中心線平均面粗さＲａを
求めた。

図４に、スライダーの面粗さとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す。スライダーの面粗さＲａ
は図４ａ）の斜線部を変化させた。面粗さＲａはラップ加工に使うダイアモンド研磨砥粒
の径を変える事で制御した。面粗さＲａは、０．６〜５（ｎｍ）まで変化させた。図４ｂ
）に結果を示す。ＴＤＶを三角記号，ＴＯＶを丸記号で表している。ＴＤＶは４．２〜４
．５（ｍ／ｓ）と面粗さと関係ないように見えるが、ＴＯＶは６．１〜１０．５（ｍ／ｓ
）と面粗さが変わることで大きく変化している。面粗さが粗くなるに従い、ＴＯＶ値は小
さくなり、またＴＤＶとＴＯＶの差も小さくなっている。面粗さ０．６（ｎｍ）では差は
６．３（ｍ／ｓ）、面粗さ５．０（ｎｍ）では１．８（ｍ／ｓ）と、浮上ヘッドの離脱特
性が約３．５倍向上したと言える結果を得た。ＲａはＪＩＳＢ０６０１で規定される中心
線平均粗さを用いた。

図５に、スライダーのクラウンハイトＣＨとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す。クラウンと
は、図５ａ）に示す様にスライダーの浮上面を球面状に加工したものである。クラウンの
形状は、流入端１６と流出端１５を結んだ線からクラウン頂点までの距離で表し、この距
離をクラウンハイトＣＨとした。ＣＨは僅かな曲率を持たせた研磨定盤を用い加工した。
ＣＨは０．０２〜０．１６（μｍ）まで変化させた。図５ｂ）に、結果を示す。ＴＤＶは
４．４〜３．６（ｍ／ｓ）まで、ＣＨが大きくなるに従い、ＴＤＶも下がっている。同様
にＴＯＶも８．８〜５．０（ｍ／ｓ）まで下がっている。ＴＤＶとＴＯＶの差は、ＣＨが
０．０２（μｍ）では４．４（ｍ／ｓ）であるが、０．１６（μｍ）と大きくなると１．
４（ｍ／ｓ）と、約３倍離脱特性が向上していることが判った。

図６に、液体潤滑剤の厚みＬＨとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す。図６ａ）に示す様に、
液体潤滑剤の厚みＬＨは１．０〜３．６（ｎｍ）まで変化させた。液体潤滑剤の厚みが薄
いため、表面張力等で液体潤滑剤は均一の厚みの膜ではなく、斑状に形成されている。液
体潤滑剤の厚みの違いは、ディップ方式で引上げ速度を変えることで得た。図６ｂ）に、
結果を示す。ＬＨが変化してもＴＤＶは４．０〜４．４（ｍ／ｓ）と余り変化しないが、
ＴＯＶは大きく変化していることが判る。ＴＯＶは５．７〜１１．２（ｍ／ｓ）と２倍近
い値を示している。本実施例では、ＬＨが２（ｎｍ）でＴＯＶが大きく変化しており、Ｌ
Ｈを２（ｎｍ）以下にすることで良い離脱特性が得られることが判る。

図７に、ディスク基板の面粗さＲａとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す。図６ａ）に示す様
に、ＲａはＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗さを用いた。面粗さはテクスチャ
ー加工に用いる研磨テープの番定を変えた。テクスチャー加工とは、磁気ディスクの基板
に吸着防止や磁性膜の磁気配向性を制御するために、略同心円状に微細な凹凸を設けるも
のである。Ｒａを０．５〜２．５（ｎｍ）まで変化させて、ＴＤＶとＴＯＶを測定した。
ＴＤＶは４．０〜４．６（ｍ／ｓ）と約１．２倍の変化であるが、ＴＯＶとＴＤＶの差は
２．３〜４．０（ｍ／ｓ）と約１．７倍以上の差が生じている。

本発明の離脱特性測定装置の構成を示す図である。 速度とヘッド出力電圧の関係を示す図である。 浮上ヘッドと液体潤滑剤との接触（摺動）状態を説明する図である。 スライダーの面粗さとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す図である。 スライダーのクラウンハイトＣＨとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す図である。 液体潤滑剤の厚みＬＨとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す図である。 ディスク基板の面粗さＲａとＴＤＶ、ＴＯＶの関係を示す図である。

符号の説明

１ 離脱特性評価装置、２ 浮上ヘッド、
３ 駆動機構、４ 増幅器、
５ バンドパスフィルター、６ パソコン、
７ モニター、８ 磁気ディスク、
９ スライダー、１０ スピンドル、
１５ 流出端、１６ 流入端、
１７ 液体潤滑剤、１８ ディスク基板、
１９ サスペンション。

Claims (2)

1. 磁気ディスクから所定量浮上し、磁気ディスクの突起や異物、潤滑剤との衝突を圧電素
   子やＡＥセンサーで検出する浮上ヘッドで、磁気ディスクの回転数を下げて行き浮上ヘッ
   ドが磁気ディスクの潤滑剤と摺動を開始する速度と、磁気ディスクの回転数を上げて行き
   浮上ヘッドが磁気ディスクから再浮上して摺動が終了する速度の差から、浮上ヘッドの磁
   気ディスク面の潤滑剤からの離脱特性を求めることを特徴する浮上ヘッドの離脱特性の評
   価方法。
2. 浮上ヘッドからの出力を測定しながら、磁気ディスクの回転数を下げて行き、磁気ディ
   スクと浮上ヘッドの摺動開始速度を測定した後、磁気ディスクの回転数を上げて行き、浮
   上ヘッドが磁気ディスクから浮上する摺動終了速度を測定し、摺動開始速度と摺動終了速
   度の差から、磁気ディスクからの浮上ヘッドの離脱特性を求めることを特徴とする浮上ヘ
   ッド離脱特性評価装置。
   

Images