JP2008004186A

JP2008004186A - 磁気ヘッドの試験方法

Info

Publication number: JP2008004186A
Application number: JP2006173461A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sudo; 正俊須藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2008-01-10
Also published as: US7417423B2; US20070296407A1

Abstract

【課題】磁気媒体等の他の要因に左右されず、純粋に磁気ヘッドの特性のみを評価することが可能な磁気ヘッドの試験方法を提供する。また、特に、磁気ヘッドの読み取り素子の出力信号のノイズ量が、間欠的に増減するといった不具合を簡単に抽出可能な磁気ヘッドの試験方法を提供する。
【解決手段】磁気情報の読み取りを行っていない状態で、磁気ヘッドＨの読み取り素子の出力信号のノイズ量を複数回検出するノイズ量検出ステップと、該複数回検出した各ノイズ量の間の変動量が所定の閾値と比較する評価ステップとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、不良の磁気ヘッドを抽出するための磁気ヘッドの試験方法に関する。

磁気ディスク装置等の、磁気ヘッドにより磁気媒体に情報を書き込みおよび読み取り可能な磁気媒体装置において、磁気ヘッドの信頼性を担保するため、従来より、出荷前に磁気ヘッドの試験が行われている。
磁気ヘッドの試験を行うための、従来の磁気ヘッドの検査装置が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている通り、従来の磁気ヘッドの試験においては、磁気媒体に磁気ヘッドにより試験用データを記録するとともに、記録した試験データをその磁気ヘッドにより再生し、その再生信号に基づいて、磁気ヘッドの検査を行っている。

特開２００４−１２７５１１号公報

しかしながら、磁気ヘッドにより磁気媒体に対する記録および再生を行って、その再生信号に基づいてその磁気ヘッドの良／不良を評価する従来の磁気ヘッドの試験方法においては、再生信号が、磁気ヘッドの特性だけでなく、磁気媒体の特性や、磁気媒体と磁気ヘッドとの相互関係（例えば磁気ディスクに対する磁気ヘッドの浮上量など）にも影響を受ける。
したがって、純粋に磁気ヘッドの特性のみを評価することが困難であるという課題がある。

特に、磁気ヘッドの読み取り素子において、外部的な要因によらずに、出力信号のノイズ量が間欠的に増減するといった不具合が発生する場合がある。このような不具合を持つ磁気ヘッドを試験により抽出する場合、出力信号のノイズ量が、一回でも所定の閾値を超えて増減したことを抽出したら、その磁気ヘッドを不良と評価することが望ましいが、従来の方法では、磁気媒体の影響によってノイズ量が増減した場合と、磁気ヘッドの不具合によってノイズ量が増減した場合とを判別することができないという課題がある。

本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、磁気媒体等の他の要因に左右されず、純粋に磁気ヘッドの特性のみを評価することが可能な磁気ヘッドの試験方法を提供することにある。また、特に、磁気ヘッドの読み取り素子の出力信号のノイズ量が、間欠的に増減するといった不具合を簡単に抽出可能な磁気ヘッドの試験方法を提供することにある。

本発明に係る磁気ヘッドの試験方法は、上記課題を解決するため、以下の構成を備える。
すなわち、磁気情報の読み取りを行っていない状態で、磁気ヘッドの読み取り素子の出力信号のノイズ量を複数回検出するノイズ量検出ステップと、該複数回検出した各ノイズ量の間の変動量を所定の閾値と比較する評価ステップとを含むことを特徴とする。
これによれば、磁気ヘッドを磁気情報の読み取りを行っていない状態として、読み取り素子のノイズ量を検出するから、磁気媒体等の他の要因に左右されずに、純粋に磁気ヘッドの特性のみを評価することができる。また、複数回検出した各ノイズ量の間の変動量に基づいて磁気ヘッドを評価するから、読み取り素子のノイズ量が間欠的に増減する不具合も簡単に抽出できる。

さらに、前記ノイズ量検出ステップは、前記出力信号のエンベロープ信号を求め、該エンベロープ信号の大きさを前記ノイズ量として検出することを特徴とする。
これによれば、ノイズ信号のピークが瞬間的に増減した場合を排除して、ノイズ量の間欠的な増減を好適に検出することができる。

また、前記評価ステップは、前記複数回検出したノイズ量の、最大値と平均値または最小値との差に基づいて、前記変動量を求めることを特徴とする。
これによれば、前記出力信号のノイズ量が一回でも所定の閾値を超えて増減したことを抽出したら、その磁気ヘッドを不良と評価することができる。したがって、読み取り素子のノイズ量が間欠的に増減する不具合をより好適に抽出できる。

また、前記読み取り素子は、磁気抵抗効果素子であり、前記ノイズ量検出ステップは、前記磁気抵抗効果素子にバイアス電圧を印加した状態で行うことを特徴とする。

本発明に係る磁気ヘッドの試験方法によれば、磁気媒体等の他の要因に左右されず、純粋に磁気ヘッドの特性のみを評価することができる。また、特に、磁気ヘッドの読み取り素子の出力信号のノイズ量が、間欠的に増減するといった不具合を簡単に抽出できる。

以下、本発明に係る磁気ヘッドの試験方法を実施するための最良の形態を説明する。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法においては、垂直磁気記録方式の磁気ヘッドＨの読み取り素子としての磁気抵抗効果素子であるＴＭＲ素子の、出力信号のノイズ量を試験して、磁気ヘッドＨの良／不良を評価する。
図１は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法に用いる磁気ヘッドの試験装置Ａの構成を示す説明図である。磁気ヘッドの試験装置Ａは、バイアス電圧印加手段２と、増幅器４と、エンベロープ回路６と、制御部８とを備える。

バイアス電圧印加手段２は、磁気媒体（磁気ディスク）の読み取りを行う際に印加されるのと同様のバイアス電圧を、磁気ヘッドＨのＴＭＲ素子に印加する。
増幅器４は、磁気ヘッドＨの外部端子を介して出力される、ＴＭＲ素子の出力信号を増幅する。
エンベロープ回路６は、増幅器４で増幅された前記出力信号のエンベロープ信号を求める。

制御部８は、ＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータから成り、所定のソフトウェアプログラムを実行することで、ノイズ量検出手段８ａ、評価手段８ｂ、および評価出力手段８ｃを実現する。これら各手段の構成については後述する。

次に、磁気ヘッドの試験装置Ａを用いた、本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法を説明する。
まず、磁気ヘッドＨが組み込まれたサスペンションを、磁気ヘッドの試験装置Ａにセットする。そして、サスペンションに設けられた配線回路および磁気ヘッドＨの外部接続端子を介して、磁気ヘッドＨのＴＭＲ素子に、バイアス電圧印加手段２および増幅器４を連繋する。

本磁気ヘッドの試験方法は、磁気ヘッドＨを、磁気媒体から磁気情報の読み取りを行っていない状態で行う。
まず、バイアス電圧印加手段２により、磁気ヘッドＨのＴＭＲ素子に、磁気媒体からの読み取りを行っているときと同様のバイアス電圧を印加する。これは、磁気ヘッドＨを、磁気媒体からの読み取りを実際には行っていないことを除いて、磁気媒体からの読み取りを行っているときと同様の状態とするためである。

そして、ＴＭＲ素子から出力される出力信号を増幅器４で増幅する。ＴＭＲ素子は磁気媒体の読み取りをしていないので、このとき出力される出力信号は、ＴＭＲ素子自体が発するノイズ信号である。
エンベロープ回路６は、増幅器４で増幅された出力信号のエンベロープ信号を求める。エンベロープ信号は、元の出力信号（すなわちＴＭＲ素子のノイズ信号）の波形のピーク値を結んだ信号であるから、ＴＭＲ素子が発したノイズの大きさ（ノイズ量）の時系列の変動を表す信号となる。

制御部８により実現されるノイズ量検出手段８ａは、定期的に複数回、エンベロープ信号（すなわちノイズ量）を読み取り、その各値をメモリ記憶する（ノイズ量検出ステップ）。

評価手段８ｂは、メモリに記憶されたエンベロープ信号（ノイズ量）の値を読んで、その各値の間の変動量を、所定の閾値と比較し、閾値より大きい場合に、磁気ヘッドＨを不良と評価する処理を行う（評価ステップ）。

特に、この評価ステップでは、前記各値が表すノイズ量の、最大値と平均値または最小値との差に基づいて、変動量を求めるよう構成すると好適である。例えば各ノイズ量の最大値と最小値との差、または、ノイズ量の最大値と平均値との差を、その磁気ヘッドＨのノイズ量の変動量とすると良い。また、各ノイズ量の最大値と最小値との差を平均値で割った値を用いても良い。
前記最大値をｍａｘ、最小値をｍｉｎ、平均値をａｖｅで表した場合、本実施の形態の評価手段８ｂは、（ｍａｘ／ａｖｅ − ｍｉｎ／ａｖｅ）の値が０．０３未満の磁気ヘッドＨを良品、０．０３以上の磁気ヘッドＨを不良品と評価するよう構成する。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法によれば、磁気媒体等の他の要因に左右されず、純粋に磁気ヘッドＨの特性のみを評価することができる。

また、特に、磁気ヘッドＨの読み取り素子（ＴＭＲ素子）の出力信号のノイズ量が、間欠的に増減するといった不具合を簡単に抽出できる。それを裏付ける実験結果を図２および図３に示す。
読み取り素子（ＴＭＲ素子）の出力信号のノイズ量が間欠的に増減する不具合を有する磁気ヘッドを用いて、磁気媒体の読み取りを行うと、読み取りエラーのエラーレートが間欠的に増減するという現象が生じる。図２は、複数の磁気ヘッドに関し、磁気媒体の連続した各セクタを連続して読み取った際に、隣接するセクタ間でエラーレートが急激に増加した回数（横軸）と、本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法で不良と評価される確率（１０回試験を行った際の不良と判定される回数の割合）（縦軸）との関係を示すグラフである。図３は、隣接するセクタ間でエラーレートが急激に増加した回数（横軸）と、従来の磁気媒体に対して記録および再生を行う試験方法で不良と評価される確率（１０回試験を行った際の不良と判定される回数の割合）（縦軸）との関係を示すグラフである。図２のグラフと図３のグラフとを比較して分かるように、本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法では、隣接するセクタ間でエラーレートが急激に増減する回数の多い磁気ヘッドを不良として有効に抽出できるが、従来の磁気ヘッドの試験方法では、エラーレートが急激に変化する現象との相関が見られず、エラーレートが急激に増減する磁気ヘッドを的確に評価できない。

すなわち、本実施の形態に係る磁気ヘッドの試験方法によれば、実際に磁気媒体への記録および再生を行うことなく簡単に、かつ磁気媒体の影響を排除して、磁気ヘッドのノイズ量やノイズ量の変動を評価することができる。

本実施の形態は、垂直磁気記録に用いられる、ＴＭＲ素子を備えた磁気ヘッドの試験方法であるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、読み取り素子として、水平磁気記録に用いられる磁気抵抗効果素子であるＧＭＲ素子を備えた磁気ヘッドの試験方法に適用することもできる。なお、この場合、ノイズ量検出ステップを、ＧＭＲ素子にセンス電流を印加した状態で行う。これは、磁気ヘッドを、磁気媒体からの読み取りを実際には行っていないことを除いて、磁気媒体からの読み取りを行っているときと同様の状態とするためである。
また、本発明は、磁気媒体としての磁気ディスクに対して記録および再生を行う磁気ヘッドの試験方法に限定されるものではなく、例えば磁気テープの記録および再生を行う磁気ヘッドに適用することもできる。

本発明に係る磁気ヘッドの試験方法に用いる磁気ヘッドの試験装置の構成を示す説明図である。複数の磁気ヘッドに関し、磁気媒体の連続した各セクタを連続して読み取った際に、隣接するセクタ間でエラーレートが急激に増加した回数と、本発明に係る磁気ヘッドの試験方法で不良と評価される確率との関係を示すグラフである。複数の磁気ヘッドに関し、磁気媒体の連続した各セクタを連続して読み取った際に、隣接するセクタ間でエラーレートが急激に増加した回数と、従来の磁気ヘッドの試験方法で不良と評価される確率との関係を示すグラフである。

符号の説明

Ａ磁気ヘッドの試験装置
Ｈ磁気ヘッド
２バイアス電圧印加手段
４増幅器
６エンベロープ回路
８制御部
８ａノイズ量検出手段
８ｂ評価手段
８ｃ評価出力手段

Claims

磁気情報の読み取りを行っていない状態で、磁気ヘッドの読み取り素子の出力信号のノイズ量を複数回検出するノイズ量検出ステップと、
該複数回検出した各ノイズ量の間の変動量を所定の閾値と比較する評価ステップとを含むことを特徴とする磁気ヘッドの試験方法。
前記ノイズ量検出ステップは、前記出力信号のエンベロープ信号を求め、該エンベロープ信号の大きさを前記ノイズ量として検出することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの試験方法。
前記評価ステップは、前記複数回検出したノイズ量の、最大値と平均値または最小値との差に基づいて、前記変動量を求めることを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッドの試験方法。
前記読み取り素子は、磁気抵抗効果素子であり、
前記ノイズ量検出ステップは、前記磁気抵抗効果素子にバイアス電圧を印加した状態で行うことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項記載の磁気ヘッドの試験方法。