JP2009016030A - マイクロアクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易なプロセス、及び、短時間にて実現可能な、低駆動電圧時におけるＨＧＡの性能試験方法を提供すること。
【解決手段】磁気ヘッドと、磁気媒体に対して精密に磁気ヘッドの位置決めを行うマイクロアクチュエータと、を備えたＨＧＡの性能試験方法であって、直流電圧駆動を用いて予め設定された正方向にマイクロアクチュエータを駆動し、また、直流電圧駆動を用いて予め設定された負方向にマイクロアクチュエータを駆動し、最後に、３つのトラック中心値の算出を行う。そして、磁気ヘッドがトラックの中心からずれるオフトラック方向に所定の距離だけ磁気ヘッドを可動することによって、低駆動電圧時においてもＨＧＡの性能試験が可能である。
【選択図】図６ａ

Description

本発明は、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドスライダを精密に位置決めするマイクロアクチュエータを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）の性能試験方法にかかり、特に、マイクロアクチュエータの移動性能試験方法に関する。

情報記憶装置として、データを記憶するための磁気ディスクと、この磁気ディスク上で位置決めされ当該磁気ディスクに対してデータを記録再生するための可動式記録再生ヘッドと、を備えたディスク装置がある。

ユーザは、上述したようなディスク装置に対して、大記憶容量を希望することはもちろんのこと、より高速にかつより正確な記録再生動作をも期待している。従って、ディスク装置の製造者は、例えば、データトラックの密度の増加や、トラック幅を狭くしたり、かつ／あるいは、トラック間隔を狭くしたりすることによって、より大容量になるようディスク装置を改良し続けている。

一方で、トラック密度を増加させ、高記録密度のディスクを用いて迅速かつ正確に記録再生動作を実現するためには、ディスク装置が記録再生ヘッドの位置決め制御において、上記トラック密度の増加に適切に対応して作動する必要がある。ところが、トラック密度の増加に伴い、記憶媒体上の目的のデータトラック上で迅速かつ正確な記録再生ヘッドの位置決め制御を行うことは、より困難な技術となる。従って、ディスク装置の製造者は、増加し続けているトラック密度の利益を生かすために、記録再生ヘッドの位置決め制御を改良する方法を常に探究している。

そして、高密度のディスクに対する記録再生ヘッドの位置決め制御を改良するためにディスクドライブの製造者によって効果的に用いられている一つの手法として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が使用されている。ここで、図１を参照すると、ＶＣＭを用いた従来のディスク装置は、一般的に、ドライブアーム１０４と、このドライブアームに搭載され装着されたＨＧＡ１０６と、このＨＧＡ１０６が浮上してその上を可動する積層された磁気ディスク１０１と、このディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１０２と、を備えている。

そして、ディスク装置に使用される上記ＶＣＭは、符号１０５にて示されており、ドライブアーム１０４の動作を制御するために当該ドライブアーム１０４に連結されている。換言すると、ＶＣＭ１０５は、ＨＧＡ１０６に搭載された磁気ヘッドスライダ１０３をディスク１０１の表面にてトラック間を移動するよう制御するために備えられている。これにより、記録再生ヘッドにて、ディスク１０１に対するデータの記録再生が可能となる。従って、ＶＣＭ１０５は、記録再生ヘッドの位置を調整する機能を有している。

しかしながら、ＶＣＭ１０５は、その大きな慣性のため可動性能が限られていることから、ＶＣＮ１０５を用いた追従による記録再生ヘッドの位置決め制御を、十分正確に実行することができない。従って、ディスク１０１に対してデータの記録再生を正確に行うための記録再生ヘッドの性能に影響を及ぼし、磁気ヘッドスライダ１０３は、迅速かつ微小な位置決め制御を実現することができない。

上述した問題を解決するために、例えば、ＰＺＴマイクロアクチュエータといった補助アクチュエータ機構が、磁気ヘッドスライダの位置を修正するためにディスク装置に搭載されている。つまり、ディスク装置は、２段アクチュエータ（デュアルステージアクチュエータ：ＤＳＡ）を備えて構成されている。

ここで、図２ａ、図２ｂを参照すると、ディスク装置は、補助アクチュエータとしてのＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５を使用しており、このＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、ディスク装置のＨＧＡ１０６に搭載されている。具体的に、ＨＧＡ１０６は、磁気ヘッドスライダ１０３を搭載するサスペンション２０７を備えている。そして、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、上記サスペンション２０７のタング部上に搭載されており、磁気ヘッドスライダ１０３を部分的に組み込んでいる。

また、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、複数の電気接続ボール２１５（金ボールボンディング又は半田ボールボンディング（ＧＢＢ又はＳＢＢ））にて、対応するサスペンショントレース２２５に電気的に接続されている。さらに、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、複数の電気接続ボール２１３にて、対応するサスペンショントレース２２３に電気的に接続されている。そして、上記サスペンショントレース２２３，２２５は、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５のみならず磁気ヘッドスライダ１０３をも制御するための制御システム（図示せず）に電気的に接続されている。

ここで、図２ｃ、図２ｄを参照すると、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５は、２本のサイドビーム２０５ａ，２０５ｂを有するＵ字状フレーム２９７にて構成されている。上記サイドビーム２０５ａは、ＰＺＴ素子２３５ａを有しており、また、サイドビーム２０５ｂは、ＰＺＴ素子２３５ｂを有している。そして、磁気ヘッドスライダ１０３は、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５の２本のサイドビーム２０５ａ，２０５ｂに、当該磁気ヘッドスライダ１０３の接着部２０６で、エポキシ２１２にて物理的に接続されている。また、２本のサイドアーム２０５ａ，２０５ｂを連結するＵ字フレーム２９７のボトム部は、サスペンション２０７のタング部に装着されている。

そして、磁気ヘッドスライダ１０３は、略長方形状に形成されており、フレーム２９７は、磁気ヘッドスライダ１０３を収容可能な略長方形の凹部を有する形状に形成されている。また、磁気ヘッドスライダ１０３とサイドビーム２０５ａ，２０５ｂとは、サスペンション２０７のタング部に直接的に接触していないため、磁気ヘッドスライダ１０３とサイドビーム２０５ａ，２０５ｂとは、サスペンション２０７のタング部に対して自由に可動可能となっている。

そして、図２ｅを参照すると、ＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５にサスペンショントレース２２５を介して駆動パワーが供給されると、ＰＺＴ素子２３５ａ，２３５ｂが伸縮し、サイドビーム２０５ａ，２０５ｂが同じ側面方向に湾曲する。具体的には、ＰＺＴ素子２３５ａ，２３５ｂに正弦波形電圧が入力されると、はじめの半周期では、サイドアーム２０５ａが符号３００ａに示す側方に曲がり、次の半周期では、サイドアーム２０５ｂが符号３００ｂに示す側方に曲がる。このようにして、最初は中空の略長方形構造であったマイクロアクチュエータ２０５は、略平行四辺形に変形し、磁気ヘッドスライダ１０３の位置をうまく調整するために、当該磁気ヘッドスライダ１０３を側方に移動するよう導く。このようなＰＺＴマイクロアクチュエータ２０５によって、より狭い記録トラック幅と、より高いトラック密度を表すトラックパーインチ（ＴＰＩ）の値を実現し、さらに、表面記録密度の改善の可能性を生み出している。

また、上述した２段アクチュエータ（ＤＳＡ）の移動性能を試験するために、従来は、Ｒ／Ｗテスタを用いて、ディスクに対してデータを記録再生する磁気ヘッドを用いたＡＣ（Alternative Current）試験方法がある。

そして、図３ａを参照すると、アクチュエータは正弦波形電圧によって駆動され、記録動作が実行されると、非円形軌跡３０２がディスク１０１上に記録される。そして、Ｒ／Ｗテスタは、磁気ヘッドがトラックの中心から外れる各オフトラック方向におけるディスク１０１上のトラックに対して、ディスク回転方向に沿って、読み出したデータの走査を実行する。そして、読み出したデータあるいは出力値「ａｍｐ（ｘｍ，ｙｎ）」は、２次元情報であり、例えば、上記「ｘｍ」は、オフトラックの位置を表し、上記「ｙｎ」は、ディスク回転位置を表している。

ここで、図３ｂを参照すると、このデータでは、ディスク回転位置「ｙ１」において、オフトラック位置「ｘｍ」で読み出した情報（ｘｍ，ｙ１）が、最大値をとる。また、図３ｃは、ディスク回転位置５０１，５０２，５０３における出力振幅をそれぞれ示す３つの応答曲線５０１’，５０２’，５０３’を表している。このとき、上述したように、ディスク回転位置ｙ１，ｙ２，ｙ３，・・・，ｙｎで読み出したデータの大きさが最大となるオフトラック位置をプロットして、これらのプロット点を連結することによって、磁気ディスク上の移動曲線１５０を得ることができ、この移動曲線１５０は、磁気データの中心線を表している。

そして、図３ｃからわかるように、曲線１５０は、３つの応答曲線５０１’，５０２’，５０３’の位置５０５，５０６，５０７における最大出力振幅のプロットである。この移動曲線１５０は、書き込み動作中におけるアクチュエータの移動に対応している。従って、供給された交流電圧に対する応答時におけるアクチュエータの応答性能を測定することができる。

特開２００２−１３３８０３号公報

しかしながら、上記試験方法では種々の問題がある。つまり、図３ｃを参照すると、仮に例えば５Ｖ（ボルト）以下というように、交流電圧の振幅が小さいと、実際には位置５０５，５０６，５０７を特定することが困難であり、移動量を検出することが困難である。従って、上記試験方法では、計測の正確性に問題がある。

具体的には、図３ｄを参照すると、交流電圧の振幅が小さいときには、マイクロアクチュエータの移動前の出力値と移動後の出力値とが近接して重なるため、移動後の最大振幅位置５０８，５０９を見つけ出すことが極めて困難であり、移動曲線のプロットが困難となる。従って、２段アクチュエータ（ＤＳＡ）の移動性能試験ができず、特に、低い駆動電圧における移動測定に限界がある。

さらに、３つ目として、従来技術における計測方法では、２次元の出力情報を用いるＲ／Ｗテスタを必要としているため、方法や構成が複雑となり、不要に試験時間が長くなり、その結果、試験コストもかかる、という問題がある。

従って、上述した問題を解決し、改善されたＨＧＡの性能試験方法を提供する必要がある。

このため、本発明の目的は、簡易なプロセス、及び、短時間にて実行可能であり、低駆動電圧時におけるＨＧＡに搭載されたマイクロアクチュエータの高精度な移動性能試験、つまり、ＨＧＡの性能試験方法を提供することにある。

そして、上記目的を達成するために、本発明の一形態であるヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）の性能試験方法は、
磁気ヘッドと、磁気媒体に対して上記磁気ヘッドを位置決めするマイクロアクチュエータと、を備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法であって、
磁気媒体上に初期トラックデータを書き込み、この初期トラックデータを読み出し、当該読み出した初期トラックデータに基づいて上記マイクロアクチュエータの初期位置を算出するステップと、
上記磁気ヘッドを所定の距離Ｄだけオフトラック方向に移動するステップと、
上記距離Ｄの位置にて上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して当該マイクロアクチュエータを予め設定された正負それぞれの方向に移動駆動し、当該正負それぞれの方向に移動駆動した各位置において、上記磁気媒体上にトラックデータを書き込み、当該トラックデータを読み出し、当該読み出したトラックデータに基づいて上記マイクロアクチュエータの各位置である正方向移動位置及び負方向移動位置を算出するステップと、
上記初期位置、上記正方向移動位置、上記負方向移動位置及び上記距離Ｄに基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出するステップと、
を有する。

また、本発明の他の形態は、
磁気ヘッドと、磁気媒体に対して上記磁気ヘッドを位置決めするマイクロアクチュエータと、を備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法であって、
磁気媒体上に初期トラックデータを書き込み、この初期トラックデータを読み出し、当該読み出した初期トラックデータに基づいて上記マイクロアクチュエータの初期位置を算出する第一ステップと、
上記磁気ヘッドを所定の距離Ｄだけオフトラック方向に可動する第二ステップと、
上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して当該マイクロアクチュエータを予め設定された正方向に移動駆動し、上記磁気媒体上に第一トラックデータを書き込み、この第一トラックデータを読み出し、当該読み出した第一トラックデータに基づいて上記マイクロアクチュエータの第一移動位置を算出する第三ステップと、
上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して当該マイクロアクチュエータを上記正方向とは逆方向の負方向に移動駆動し、上記磁気媒体上に第二トラックデータを書き込み、この第二トラックデータを読み出し、当該読み出した第二トラックデータに基づいて上記マイクロアクチュエータの第二移動位置を算出する第四ステップと、
上記初期位置、上記第一移動位置、上記第二移動位置及び上記距離Ｄに基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出する第五ステップと、
を有する。

そして、上記性能試験方法では、
上記第一ステップは、上記磁気媒体から読み出した初期トラックデータの初期トラック平均振幅値を測定し、当該初期トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット１を上記初期位置として算出し、
上記第三ステップは、上記磁気媒体から読み出した第一トラックデータの第一トラック平均振幅値を測定し、当該第一トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット２を上記第一移動位置として算出し、
上記第四ステップは、上記磁気媒体から読み出した第二トラックデータの第二トラック平均振幅値を測定し、当該第二トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット３を上記第二移動位置として算出し、
上記第五ステップは、上記オフセット１、上記オフセット２、上記オフセット３及び上記距離Ｄに基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出する、
ことを特徴とする。

また、上記性能試験方法では、
上記第二ステップの前に、上記マイクロアクチュエータに供給されている駆動直流電圧が、予め設定された閾値よりも高いか否かを判断する駆動電圧値判断ステップを有し、
上記駆動直流電圧が上記閾値以下である場合には、上記第二ステップ以降を実行し、
上記駆動直流電圧が上記閾値よりも高い場合には、上記第二ステップを実行せず上記第三ステップ以降を実行し、上記第五ステップにおいて、上記オフセット２及び上記オフセット３に基づいて上記マイクロアクチュエータの移動量を算出する、
ことを特徴とする。

また、上記性能試験方法では、
上記駆動電圧値判断ステップにて上記駆動直流電圧が上記閾値以下である場合には、上記第二ステップ以降を実行すると共に、上記第五ステップにおいて、
式：｛｜（オフセット２）−（オフセット１）−Ｄ｜＋｜（オフセット３）−（オフセット１）−Ｄ｜｝／２
に基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出し、
上記駆動電圧値判断ステップにて上記駆動直流電圧が上記閾値よりも高い場合には、上記第三ステップ以降を実行すると共に、上記第五ステップにおいて、
式：｛｜（オフセット２）−（オフセット３）｜｝／２
に基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出する、
ことを特徴とする。

さらに、本発明の他の形態は、
磁気ヘッドと、磁気媒体に対して上記磁気ヘッドを位置決めするマイクロアクチュエータと、を備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法であって、以下のステップを有する。

ステップ１：磁気媒体上に初期トラックデータを書き込み、この初期トラックデータを読み出し、当該読み出した初期トラックデータの初期トラック平均振幅値を測定し、当該初期トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット１を算出し、ステップ２に進む。

ステップ２：マイクロアクチュエータに供給されている駆動直流電圧が、予め設定された閾値よりも高いか否かを判断し、上記駆動直流電圧が上記閾値以下である場合には、ステップ３に進み、上記駆動直流電圧が上記閾値よりも高い場合には、ステップ７に進む。

ステップ３：上記磁気ヘッドを所定の距離Ｄだけオフトラック方向に可動し、ステップ４に進む。

ステップ４：上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された正方向に移動駆動し、同時に、上記磁気媒体上に低電圧時の第一トラックデータを書き込み、この第一トラックデータを読み出し、当該読み出した第一トラックデータの第一トラック平均振幅値を測定し、当該第一トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット２を算出し、ステップ５に進む。

ステップ５：上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された負方向に移動駆動し、同時に、上記磁気媒体上に低電圧時の第二トラックデータを書き込み、この第二低電圧トラックデータを読み出し、当該読み出した第二低電圧データトラックの第二トラック平均振幅値を測定し、当該第二トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット３を算出し、ステップＳ６に進む。

ステップ６：式｛｜（オフセット２）−（オフセット１）−Ｄ｜＋｜（オフセット３）−（オフセット１）−Ｄ｜｝／２
に基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出する。

ステップ７：上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された正方向に移動駆動し、同時に、上記磁気媒体上に第一トラックデータを書き込み、この第一トラックデータを読み出し、当該読み出した第一トラックデータの第一トラック平均振幅値を測定し、当該第一トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット２’を算出し、ステップ８に進む。

ステップ８：上記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された負方向に移動駆動し、同時に、上記磁気媒体上に第二トラックデータを書き込み、この第二トラックデータを読み出し、当該読み出した第二トラックデータの第二トラック平均振幅値を測定し、当該第二トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット３’を算出し、ステップ９に進む。

ステップ９：式｛｜（オフセット２）−（オフセット３）｜｝／２
に基づいて、上記マイクロアクチュエータの移動量を算出する。

そして、上述した性能試験方法では、上記閾値は、５ボルトであることが望ましい。また、上記性能試験方法では、上記初期トラック平均振幅値、上記第一トラック平均振幅値及び第二トラック平均振幅値を、動的性能テスタ（ＤＰテスタ）又は記録再生テスタ（Ｒ／Ｗテスタ）によって計測する、ことが望ましい。さらに、上記性能試験方法では、上記所定の距離Ｄは、上記駆動直流電圧の値に反比例して設定されている、ことが望ましい。

本発明を上述した従来例と比較すると、まず、高駆動電圧時においては、ＨＧＡに搭載されたマイクロアクチュエータの移動性能を得ることができる。そしてさらに、本発明では、低電圧がマイクロアクチュエータに供給されたときであっても、オフトラック方向に所定の距離だけ磁気ヘッドを可動させることによって、マイクロアクチュエータの移動前に対する移動後の位置の検出が容易となり、当該マイクロアクチュエータの移動性能を精度よく得ることができる。

つまり、本発明の方法を用いることで、定電圧駆動時及び高電圧駆動時であっても、マイクロアクチュエータのそれぞれの移動位置において記録再生したデータに基づくトラック中心値を容易かつ明確に検出することができ、移動量の正確な計測を行うことができる。そして、特に、本発明の方法では、駆動電圧の大きさに関係なく、３つのデータを算出する必要があるだけである。つまり、低電圧時におけるトラック中心値であるオフセット１、オフセット２、オフセット３、あるいは、高駆動電圧時におけるオフセット１、オフセット２’、オフセット３’、のデータを算出するだけである。

以上により、本発明の試験方法は、非常に簡易であり、また、各トラック中心値を容易に探し出すことができるため、シーク動作時のリードタイムを短縮することができる。特に、上述したように単純な３つのデータの計算プロセスのため、本方法における試験時間の著しい短縮を図ることができる。従って、マイクロアクチュエータの性能試験において、あらゆる駆動電圧時における良好な試験結果を短時間にて得ることができる。その結果、マイクロアクチュエータを搭載したヘッドジンバルアセンブリの高品質化、及び、低コスト化を図ることができる。

なお、本発明の他の構成、特徴、効果は、本発明の本質の一例を説明する一部である添付の図面と共に以下の実施形態にて詳細に説明する。

本発明の実施形態を、種々の図中に同一の構成を示す場合に同一の符号が付された図面を参照して説明する。

上述したように、本発明は、磁気ヘッドと、磁気媒体に対して精密に磁気ヘッドの位置決めを行うマイクロアクチュエータと、を備えたＨＧＡの性能試験方法に関するものである。そして、本発明では、３つのトラック中心値を得る点に特徴を有する。具体的には、直流電圧駆動を用いて予め設定された正方向にマイクロアクチュエータを駆動し、また、直流電圧駆動を用いて予め設定された負方向にマイクロアクチュエータを駆動し、最後に、３つのトラック中心値の算出を行う。こうした簡単な方法で、マイクロアクチュエータの移動性能を取得する。

さらに、本発明の方法では、磁気ヘッドがトラックの中心からずれるオフトラック方向に所定の距離だけ磁気ヘッドを可動することに特徴を有し、これによって、低駆動電圧時においてもＨＧＡの性能試験が可能である。従って、３つのトラック中心値を容易に特定することができ、正確な移動量を取得することができる。加えて、本方法では、簡単なプロセスのため、試験時間を削減することができる。

＜実施形態１＞
図４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の全体構成を示している。このＨＤＤは、本発明におけるＨＧＡ性能試験に用いられるＨＧＡを装備している。具体的に、ＨＤＤは、磁気ヘッドスライダ９０３を備えたＨＧＡ９０６と、当該ＨＧＡ９０６に連結されたドライブアーム９０４と、ディスク９０１と、当該ディスク９０１を回転させるスピンドルモータ９０２と、これら全ての構成を内部に収容するハウジング９０８と、を備えている。

また、フレキシブルケーブル９０７が、ＨＧＡ９０６とプリント回路アセンブリ（ＰＣＢＡ）（図示せず）とを、電気的に接続している。また、ＶＣＭ９０５が、ＨＧＡ全体を移動させるＨＧＡドライブアーム９０４の動作を制御するために設けられている。換言すると、ＶＣＭ９０５は、磁気ヘッドスライダ９０３がディスク９０１の表面上でトラック間を跨いで移動するよう、大まかに制御している。

加えて、ＨＧＡは、ディスク９０１の表面上のトラックに対して磁気ヘッドスライダ９０３を正確に制御するために、マイクロアクチュエータ（図示せず）を搭載して使用している。そして、マイクロアクチュエータは、圧電効果によって伸長及び／又は縮小可能であり、これにより、磁気ヘッドスライダ９０３を移動させている。この磁気ヘッドスライダ９０３の移動により、ディスク９０１の記録トラック上を移動するよう、円弧に沿って磁気ヘッドの揺動を実現している。

図５は、本発明における図４に開示したＨＧＡを試験するＨＧＡ性能試験方法の手順を示すフローチャートである。以下、移動性能試験方法を詳細に説明する。

まず、テスタのディスクの表面トラック上でデータ消去を行う。このとき、試験対象となっているヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を、試験するためにディスク上にロードする（ステップＳ１１）。当然のことながら、ＨＧＡに搭載された磁気ヘッドスライダは、ディスクの表面に対向している。

その後、ディスク上に、磁気ヘッドを用いて初期トラックデータを書き込む（ステップＳ１２）。この場合には、磁気ヘッドは、ＨＧＡに搭載された移動用のマイクロアクチュエータを駆動せずに、上記初期トラックデータを書き込む。そして、磁気ヘッドの再生素子を用いて、ディスク上から初期トラックデータを読み出し、この読み出した初期トラックデータの初期トラック平均振幅値（以下、「初期ＴＡＡ値」と呼ぶ）を測定する（ステップＳ１３）。

その後、上記測定した初期ＴＡＡ値に基づいて、トラック中心値である「オフセット１（ｏｆｆｓｅｔ１）」を算出する（ステップＳ１４、第一ステップ（ステップ１））。なお、初期ＴＡＡ値とトラック中心値「オフセット１（ｏｆｆｓｅｔ１）」（初期位置）を、それぞれ図６ａ，６ｂに示す。具体的には、初期ＴＡＡ値は山型の線図であり、その値が最大となる位置がオフセット１である。ここで、オフセット１は、予め設定された基準位置に対する位置を表す。

続いて、マイクロアクチュエータに供給されている駆動直流電圧が、閾値よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１５、駆動電圧値判断ステップ（ステップ２））。そして、低い場合（ステップＳ１５でＮｏ）、つまり、駆動直流電圧が閾値よりも高くない場合には、ステップＳ１６に進む。なお、閾値は、望ましくは５ボルトである。

そして、ステップＳ１６では、ディスク上の現在のトラック位置から当該トラックの中心からずれるオフトラック方向に、所定の距離Ｄだけ磁気ヘッドを移動する。このとき、磁気ヘッドを、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）にて可動する（第二ステップ（ステップ３））。なお、本実施形態では、上記所定の距離Ｄは、上記駆動直流電圧の値とは反比例して設定されている。つまり、駆動直流電圧が小さいほど、磁気ヘッドを大きく移動する。

その後、マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを上記距離Ｄに移動した位置から予め設定された正方向に移動駆動し、同時に、磁気ヘッドスライダを用いて、ディスク上に第一低電圧トラックデータを書き込む（ステップＳ１７）。その後、再生素子を用いて、第一低電圧トラックデータを読み出し、当該読み出した第一低電圧トラックデータに基づいて第一低電圧トラック平均振幅値（以下、「第一低電圧ＴＡＡ値」と呼ぶ）（低電圧時の第一トラック平均振幅値）を測定する（ステップＳ１８）。そして、第一低電圧ＴＡＡ値に基づいて、トラック中心値「オフセット２（ｏｆｆｓｅｔ２）」（正方向移動位置、第一移動位置）を算出する（ステップＳ１９、第三ステップ（ステップ４））。なお、第一低電圧ＴＡＡ値とトラック中心値「オフセット２（ｏｆｆｓｅｔ２）」を、図６ａに示す。具体的には、初期ＴＡＡ値は山型の線図であり、その値が最大となる位置がオフセット２である。ここで、オフセット２は、上記基準位置に対する位置を表す。

続いて、マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを上記正方向とは反対方向の負方向に移動駆動し、同時に、磁気ヘッドスライダを用いて、ディスク上に第二低電圧トラックデータを書き込む（ステップＳ２０）。その後、再生素子を用いて、第二低電圧トラックデータを読み出し、当該読み出した第二低電圧データトラックに基づいて第二低電圧トラック平均振幅値（以下、「第二低電圧ＴＡＡ値」と呼ぶ）（低電圧時の第二トラック平均振幅値）を測定する（ステップＳ２１）。そして、第二低電圧ＴＡＡ値に基づいて、トラック中心値「オフセット３（ｏｆｆｓｅｔ３）」（負方向移動位置、第二移動位置）を算出する（ステップＳ２２、第四ステップ（ステップ５））。なお、第二低電圧ＴＡＡ値とトラック中心値「オフセット３（ｏｆｆｓｅｔ３）」を、図６ａに示す。具体的には、初期ＴＡＡ値は山型の線図であり、その値が最大となる位置がオフセット３である。ここで、オフセット３は、上記基準位置に対する位置を表す。

以上のように、初期ＴＡＡ値に基づくトラック中心値である「オフセット１（ｏｆｆｓｅｔ１）」から所定の距離Ｄだけ離れた位置で、マイクロアクチュエータを予め設定された正負それぞれの方向に移動したときにおける第一低電圧ＴＡＡ値のトラック中心値「オフセット２（ｏｆｆｓｅｔ２）と、第二低電圧ＴＡＡ値のトラック中心値「オフセット３（ｏｆｆｓｅｔ３）」とを算出する。従って、初期ＴＡＡ値と、第一低電圧ＴＡＡ値及び第二低電圧ＴＡＡ値との位置が離れて計測されるため、オフセット２とオフセット３の値の算出が容易となる。

その後、式「｛｜（オフセット２）−（オフセット１）−Ｄ｜＋｜（オフセット３）−（オフセット１）−Ｄ｜｝／２」に基づいて、マイクロアクチュエータの移動量を算出する（ステップＳ２３）。つまり、位置Ｄからオフセット２とオフセット３までの距離を足して、２で割ることにより、マイクロアクチュエータの移動量を算出する（第五ステップ（ステップ６））。これにより、低駆動電圧下におけるＨＧＡのマイクロアクチュエータの移動性能を得ることができる。

一方、上記ステップＳ１５（駆動電圧値判断ステップ（ステップ２））の判断で、駆動直流電圧が閾値よりも高い場合には、ステップＳ２４に進む。つまり、上述した低電圧時には、ステップＳ１６（第二ステップ（ステップ３））にて磁気ヘッドを距離Ｄだけ移動したが、この場合には、上記ステップＳ１６を実行せず、磁気ヘッドの位置を移動しない。

そして、ステップＳ２４では、マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを、上記初期トラックデータを読み出した位置から予め設定された正方向に移動駆動し、同時に、磁気ヘッドスライダを用いて、ディスク上に第一高電圧トラックデータを書き込む。その後、再生素子を用いて、第一高電圧トラックデータを読み出し、当該読み出した第一高電圧トラックデータの第一高電圧トラック平均振幅値（以下、「第一高電圧ＴＡＡ値」と呼ぶ。）（高電圧時の第一トラック平均振幅値）を測定する（ステップＳ２５）。そして、第一低電圧ＴＡＡ値に基づいて、トラック中心値「オフセット２’」を算出する（ステップＳ２６、第三ステップ（ステップ７））。なお、第一高電圧ＴＡＡ値とトラック中心値「オフセット２’」を、図６ｂに示す。具体的には、初期ＴＡＡ値は山型の線図であり、その値が最大となる位置がオフセット２’である。ここで、オフセット２’は、上記基準位置に対する位置を表す。

続いて、マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを上記正方向とは反対方向の負方向に移動駆動し、同時に、磁気ヘッドスライダを用いて、ディスク上に第二高電圧トラックデータを書き込む（ステップＳ２７）。その後、再生素子を用いて、第二高電圧トラックデータを読み出し、当該読み出した第二高電圧データトラックの第二高電圧トラック平均振幅値（以下、「第二高電圧ＴＡＡ値」と呼ぶ。）（高電圧時の第二トラック平均振幅値）を測定する（ステップＳ２８）。そして、第二高電圧ＴＡＡ値に基づいて、トラック中心値「オフセット３’」を算出する（ステップＳ２９、第四ステップ（ステップ８））。なお、第二高電圧ＴＡＡ値とトラック中心値「オフセット３’」を、図６ｂに示す。具体的には、初期ＴＡＡ値は山型の線図であり、その値が最大となる位置がオフセット３’である。ここで、オフセット３’は、上記基準位置に対する位置を表す。

その後、式「｜（オフセット２’）−（オフセット３’）｜／２」に基づいて、マイクロアクチュエータの移動量を算出する（ステップＳ３０、第５ステップ（ステップ９））。つまり、オフセット１からオフセット２とオフセット３までの距離を足して、２で割ることにより、マイクロアクチュエータの移動量を算出する。これにより、高駆動電圧下におけるＨＧＡのマイクロアクチュエータの移動性能を得ることができる。

なお、上記各ＴＡＡ値は、スピンドルテスタによって測定される。具体的に、スピンドルテスタは、Ｒ／ＷテスタあるいはＤＰテスタであり、両方ともトラック平均振幅値を計測する機能を有する。そして、ディスクのオフトラック方向に沿ってスピンドルテスタ上に位置するＨＧＡを徐々に移動することによって、当該スピンドルテスタは、オフトラック方向における異なる位置で、各ＴＡＡ値を計測することができる。

ここで、図７は、図６の例において、ＤＰテスタを用いることによって計測されたＤＣストロークと、従来のレーザドップラー振動（ＬＤＶ）計測を用いて計測されたＤＣストロークと、の間の相関関係を示したグラフである。この図に示すように、ＤＰテスタ計測とＬＤＶ計測との間の関係は、直線状つまりほぼ「１：１」の関係にあり、極めて良好な相関関係があることを示している。

さらに、詳細に説明すると、移動量が、例えば０．０〜０．３といった低電圧駆動時、及び、０．３〜０．６といった高電圧駆動時の全体において、ＤＰテスタ計測とＬＤＶ計測との間の関係がほぼ「１：１」の関係にある。従って、本発明の手法を用いることで、高速に計測が可能であるＤＰテスタ計測にて、高精度な性能試験を行うことが可能である。

従って、本実施形態における方法によって、マイクロアクチュエータを有するＨＧＡの正確な応答変位を計測することができる。そして、特に、計測装置にＤＰテスタやＲ／Ｗテスタを用いることで、高速な計測が可能であり、あらゆる駆動電圧時における良好な試験結果を短時間にて得ることができる。その結果、マイクロアクチュエータを搭載したヘッドジンバルアセンブリの高品質化、及び、低コスト化を図ることができる。

以上のように、本発明では、ＨＧＡの性能試験方法を提供しており、上記実施形態にて説明した通りである。そして、本発明は、上述した実施形態にて説明した内容に限定されず、本発明の思想の範囲に含まれる種々の改良や同等の変形例も含まれる。

また、上記実施形態は、本発明の原理を適切に説明するため及び実用化のために、選択され記載されたものである。さらに、予想される特殊な用途に適するような種々の変形例を含む本発明と実施形態を適切に利用するために、技術的に高度な他のものに適用可能である。なお、本発明の範囲は、本願に添付された請求項に記載された発明、及び、これらと同等の発明によって、定められる。

本発明のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法は、磁気ディスクに装備するヘッドジンバルアセンブリの性能試験を行う際に利用することができる。そして、当該試験を経たヘッドジンバルアセンブリを磁気ディスク装置に装備して利用することができ、産業上の利用可能性を有する。

従来技術における記録再生ヘッドの位置制御を行うＶＣＭを備えたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の構成を示す図である。 記録再生ヘッドの正確な位置制御を行うＰＺＴマイクロアクチュエータを備えた、図１に開示のＨＤＤに装備されたＨＧＡの詳細な構成を示す図である。 図２ａに開示したＨＧＡの詳細な構成を示す図であり、特に、スライダとＨＧＡのサスペンションに対するＰＺＴマイクロアクチュエータの配置を示す図である。 図２ｂに開示したＰＺＴマイクロアクチュエータの構成を示す図である。 図２ｂに開示したＰＺＴマイクロアクチュエータにスライダを搭載する工程を説明する図である。 ＰＺＴマイクロアクチュエータの位置決め原理を説明する図である。 従来のＡＣ試験方法を用いて、交流電圧によって駆動しているＰＺＴマイクロアクチュエータにて磁気ディスクに書き込みを行っている様子を示す図である。 ディスク回転方向あるいはトラック方向に沿った１点で、読み出した情報の大きさあるいは出力振幅が最大となるオフトラック位置を示す図である。 図３ａのＡＣ試験方法を示す図である。特に、読み出しデータあるいは出力値の大きさが最大となるオフトラック位置をプロットし、当該プロットされた位置を接続することによって得られた、ディスクに書き込まれたトラックの中心線を示す図である。 図３ａのＡＣ試験方法にて移動量を定義することが困難であることを説明する図である。 本発明におけるＨＧＡ性能試験用に用いられるＨＧＡを備えたＨＤＤの全体構成を示す図である。 本発明における図４に開示したＨＧＡを試験するためのＨＧＡ性能試験方法の手順を示すフローチャートである。 本発明における図４に開示したＨＧＡを試験するためのＨＧＡ性能試験方法の手順を示すフローチャートであり、図５ａの続きを示す。 本発明にて計測されたトラック特徴値に基づいて得られた、初期ＴＡＡ値と、第一低電圧ＴＡＡ値と、第二低電圧ＴＡＡ値と、を示す図である。 本発明にて計測されたトラック特徴値に基づいて得られた、高電圧初期ＴＡＡ値と、第一高電圧ＴＡＡ値と、第二高電圧ＴＡＡ値と、を示す図である。 図６の例におけるＤＰテスタを用いることによって計測されたＤＣストロークと、従来のレーザドップラー振動（ＬＤＶ）計測を用いて計測されたＤＣストロークと、の間の相関関係を示したグラフである。

符号の説明

９０１ ディスク
９０２ スピンドルモータ
９０３ 磁気ヘッドスライダ
９０４ ドライブアーム
９０５ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
９０６ ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
９０７ フレキシブルケーブル
９０８ ハウジング

Claims (9)

1. 磁気ヘッドと、磁気媒体に対して前記磁気ヘッドを位置決めするマイクロアクチュエータと、を備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法であって、
   磁気媒体上に初期トラックデータを書き込み、この初期トラックデータを読み出し、当該読み出した初期トラックデータに基づいて前記マイクロアクチュエータの初期位置を算出するステップと、
   前記磁気ヘッドを所定の距離Ｄだけオフトラック方向に移動するステップと、
   前記距離Ｄの位置にて前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して当該マイクロアクチュエータを予め設定された正負それぞれの方向に移動駆動し、当該正負それぞれの方向に移動駆動した各位置において、前記磁気媒体上にトラックデータを書き込み、当該トラックデータを読み出し、当該読み出したトラックデータに基づいて前記マイクロアクチュエータの各位置である正方向移動位置及び負方向移動位置を算出するステップと、
   前記初期位置、前記正方向移動位置、前記負方向移動位置及び前記距離Ｄに基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出するステップと、
   を有することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
2. 磁気ヘッドと、磁気媒体に対して前記磁気ヘッドを位置決めするマイクロアクチュエータと、を備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法であって、
   磁気媒体上に初期トラックデータを書き込み、この初期トラックデータを読み出し、当該読み出した初期トラックデータに基づいて前記マイクロアクチュエータの初期位置を算出する第一ステップと、
   前記磁気ヘッドを所定の距離Ｄだけオフトラック方向に可動する第二ステップと、
   前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して当該マイクロアクチュエータを予め設定された正方向に移動駆動し、前記磁気媒体上に第一トラックデータを書き込み、この第一トラックデータを読み出し、当該読み出した第一トラックデータに基づいて前記マイクロアクチュエータの第一移動位置を算出する第三ステップと、
   前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して当該マイクロアクチュエータを前記正方向とは逆方向の負方向に移動駆動し、前記磁気媒体上に第二トラックデータを書き込み、この第二トラックデータを読み出し、当該読み出した第二トラックデータに基づいて前記マイクロアクチュエータの第二移動位置を算出する第四ステップと、
   前記初期位置、前記第一移動位置、前記第二移動位置及び前記距離Ｄに基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出する第五ステップと、
   を有することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
3. 前記第一ステップは、前記磁気媒体から読み出した初期トラックデータの初期トラック平均振幅値を測定し、当該初期トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット１を前記初期位置として算出し、
   前記第三ステップは、前記磁気媒体から読み出した第一トラックデータの第一トラック平均振幅値を測定し、当該第一トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット２を前記第一移動位置として算出し、
   前記第四ステップは、前記磁気媒体から読み出した第二トラックデータの第二トラック平均振幅値を測定し、当該第二トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット３を前記第二移動位置として算出し、
   前記第五ステップは、前記オフセット１、前記オフセット２、前記オフセット３及び前記距離Ｄに基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出する、
   ことを特徴とする請求項２記載のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
4. 前記第二ステップの前に、前記マイクロアクチュエータに供給されている駆動直流電圧が、予め設定された閾値よりも高いか否かを判断する駆動電圧値判断ステップを有し、
   前記駆動直流電圧が前記閾値以下である場合には、前記第二ステップ以降を実行し、
   前記駆動直流電圧が前記閾値よりも高い場合には、前記第二ステップを実行せず前記第三ステップ以降を実行し、前記第五ステップにおいて、前記オフセット２及び前記オフセット３に基づいて前記マイクロアクチュエータの移動量を算出する、
   ことを特徴とする請求項３記載のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
5. 前記駆動電圧値判断ステップにて前記駆動直流電圧が前記閾値以下である場合には、前記第二ステップ以降を実行すると共に、前記第五ステップにおいて、
   式：｛｜（オフセット２）−（オフセット１）−Ｄ｜＋｜（オフセット３）−（オフセット１）−Ｄ｜｝／２
   に基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出し、
   前記駆動電圧値判断ステップにて前記駆動直流電圧が前記閾値よりも高い場合には、前記第三ステップ以降を実行すると共に、前記第五ステップにおいて、
   式：｛｜（オフセット２）−（オフセット３）｜｝／２
   に基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出する、
   ことを特徴とする請求項４記載のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
6. 磁気ヘッドと、磁気媒体に対して前記磁気ヘッドを位置決めするマイクロアクチュエータと、を備えたヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法であって、以下のステップを有する。
   ステップ１：磁気媒体上に初期トラックデータを書き込み、この初期トラックデータを読み出し、当該読み出した初期トラックデータの初期トラック平均振幅値を測定し、当該初期トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット１を算出し、ステップ２に進む。
   ステップ２：マイクロアクチュエータに供給されている駆動直流電圧が、予め設定された閾値よりも高いか否かを判断し、前記駆動直流電圧が前記閾値以下である場合には、ステップ３に進み、前記駆動直流電圧が前記閾値よりも高い場合には、ステップ７に進む。
   ステップ３：前記磁気ヘッドを所定の距離Ｄだけオフトラック方向に可動し、ステップ４に進む。
   ステップ４：前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された正方向に移動駆動し、同時に、前記磁気媒体上に低電圧時の第一トラックデータを書き込み、この第一トラックデータを読み出し、当該読み出した第一トラックデータの第一トラック平均振幅値を測定し、当該第一トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット２を算出し、ステップ５に進む。
   ステップ５：前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された負方向に移動駆動し、同時に、前記磁気媒体上に低電圧時の第二トラックデータを書き込み、この第二低電圧トラックデータを読み出し、当該読み出した第二低電圧データトラックの第二トラック平均振幅値を測定し、当該第二トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット３を算出し、ステップＳ６に進む。
   ステップ６：式｛｜（オフセット２）−（オフセット１）−Ｄ｜＋｜（オフセット３）−（オフセット１）−Ｄ｜｝／２
   に基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出する。
   ステップ７：前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された正方向に移動駆動し、同時に、前記磁気媒体上に第一トラックデータを書き込み、この第一トラックデータを読み出し、当該読み出した第一トラックデータの第一トラック平均振幅値を測定し、当該第一トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット２’を算出し、ステップ８に進む。
   ステップ８：前記マイクロアクチュエータに駆動直流電圧を供給して、当該マイクロアクチュエータを予め設定された負方向に移動駆動し、同時に、前記磁気媒体上に第二トラックデータを書き込み、この第二トラックデータを読み出し、当該読み出した第二トラックデータの第二トラック平均振幅値を測定し、当該第二トラック平均振幅値に基づいてトラック中心値であるオフセット３’を算出し、ステップ９に進む。
   ステップ９：式｛｜（オフセット２）−（オフセット３）｜｝／２
   に基づいて、前記マイクロアクチュエータの移動量を算出する。
7. 前記閾値は、５ボルトである、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
8. 前記初期トラック平均振幅値、前記第一トラック平均振幅値及び第二トラック平均振幅値を、動的性能テスタ（ＤＰテスタ）又は記録再生テスタ（Ｒ／Ｗテスタ）によって計測する、
   ことを特徴とする請求項３，４，５，６又は７記載のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
9. 前記所定の距離Ｄは、前記駆動直流電圧の値に反比例して設定されている、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載のヘッドジンバルアセンブリの性能試験方法。
   

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