JP2009134835A - Disk drive device and its clearance adjusting method - Google Patents

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Yoshihiko Maeda
義彦 前田
Kenichi Kuramoto
健一 蔵本
Masayuki Kurita
昌幸 栗田
Akihiro Sera
彰浩 世良
Seiichi Araki
誠一 荒木
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HGST Netherlands BV
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more correctly adjusting a clearance between a head and a disk, depending on air pressure, without using an air pressure sensor. <P>SOLUTION: An HDD of an embodiment of the present invention determines a change in clearance corresponding to a change in air pressure based on a change in an operation parameter thereof. When heater power is changed by a TFC depending on a change in air pressure, the HDD performs a write verify process at a clearance Cb higher than a clearance Ca which complies with default settings before a write process is performed with respect to user data. As a result, when clearance adjustment is performed depending on a change in air pressure, poor write performance is reliably prevented or a margin for a change in air pressure after air pressure measurement is insured. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はディスク・ドライブ装置及びそのクリアランス調整方法に関し、特に、気圧センサを有していないディスク・ドライブ装置に好適なクリアランス調整手法に関する。   The present invention relates to a disk drive device and a clearance adjustment method thereof, and more particularly to a clearance adjustment technique suitable for a disk drive device that does not have a barometric pressure sensor.

ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のディスクを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ(HDD)は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システムあるいは携帯電話など、HDDの用途はその優れた特性により益々拡大している。   As a disk drive device, a device using a disk of various modes such as an optical disk, a magneto-optical disk, or a flexible magnetic disk is known. Among them, a hard disk drive (HDD) is a computer storage device. As one of the storage devices indispensable in the present computer system, it is widely used. In addition to the computer, the use of the HDD such as a moving image recording / reproducing apparatus, a car navigation system, or a mobile phone is increasing more and more due to its excellent characteristics.

HDDで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックとサーボ・トラックとを有している。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する複数のサーボ・データから構成される。また、各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタが記録されている。円周方向に離間するサーボ・データの間に、データ・セクタが記録されている。揺動するアクチュエータに支持されたヘッド・スライダのヘッド素子部が、サーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。   A magnetic disk used in an HDD has a plurality of data tracks and servo tracks formed concentrically. Each servo track is composed of a plurality of servo data having address information. Each data track is recorded with a plurality of data sectors including user data. Data sectors are recorded between servo data spaced apart in the circumferential direction. The head element part of the head slider supported by the oscillating actuator accesses the desired data sector according to the servo data address information, thereby writing data to the data sector and reading data from the data sector. It can be performed.

磁気ディスクの記録密度を向上には、磁気ディスク上を浮上するヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランス(浮上高)及びその変化を小さくすることが重要である。このため、クリアランスを調整するいくつかの機構が提案されている。そのうちの一つは、ヘッド・スライダにヒータを備え、そのヒータでヘッド素子部を加熱することよってクリアランスを調整する(例えば、特許文献1を参照)。本明細書において、これをTFC(Thermal Flyheight Control)と呼ぶ。TFCは、ヒータに電流を供給して発熱させ、熱膨張によってヘッド素子部を突出させる。これによって、磁気ディスクとヘッド素子部との間のクリアランスを小さくする。この他、ピエゾ素子を使用してヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランスを調整する機構などが知られている。   In order to improve the recording density of the magnetic disk, it is important to reduce the clearance (flying height) between the head element portion that floats on the magnetic disk and the magnetic disk and changes thereof. For this reason, several mechanisms for adjusting the clearance have been proposed. One of them includes a heater in the head slider, and the clearance is adjusted by heating the head element portion with the heater (see, for example, Patent Document 1). In this specification, this is called TFC (Thermal Flyheight Control). The TFC supplies a current to the heater to generate heat, and causes the head element portion to protrude by thermal expansion. As a result, the clearance between the magnetic disk and the head element portion is reduced. In addition, a mechanism for adjusting the clearance between the head element portion and the magnetic disk using a piezo element is known.

クリアランスは、温度変化に応じて変化するほか、気圧(高度)の変化に応じて変化する(例えば、特許文献2を参照)。リード/ライトにおけるクリアランス設定値が5nm以上である場合には、高度変化によるクリアランス変化は、クリアランス・マージンにより対応することができる。しかし、リード/ライトにおいて2あるいは3nm以下のクリアランスしか存在しない場合、温度変化に加えて、気圧変化に応じてクリアランスを調整することが要求される。
特開2006−190454号公報 特開2006−92709号公報
The clearance changes in accordance with a change in temperature, and also changes in accordance with a change in atmospheric pressure (altitude) (see, for example, Patent Document 2). When the clearance setting value in read / write is 5 nm or more, the clearance change due to the altitude change can be dealt with by the clearance margin. However, when there is only a clearance of 2 or 3 nm or less in read / write, it is required to adjust the clearance according to a change in atmospheric pressure in addition to a change in temperature.
JP 2006-190454 A JP 2006-92709 A

典型的なTFCは、温度の低下に応じてヒータ・パワーを増加して熱膨張によってヘッド素子部を突出させ、温度低下によるクリアランスの増加を補償する。これに対して、高度が上昇して気圧が低下すると、スライダの浮上高が低下する。このため、気圧の低下によりヘッド素子部と磁気ディスクとの間のクリアランスも減少する。従って、温度が一定であれば、TFCは気圧の低下に従って突出量を小さくする。   In a typical TFC, the heater power is increased in response to a decrease in temperature to cause the head element portion to protrude by thermal expansion, and compensates for an increase in clearance due to a decrease in temperature. On the other hand, when the altitude increases and the atmospheric pressure decreases, the flying height of the slider decreases. For this reason, the clearance between the head element portion and the magnetic disk also decreases due to the decrease in the atmospheric pressure. Therefore, if the temperature is constant, the TFC reduces the protrusion amount as the atmospheric pressure decreases.

HDDは、温度に応じて多くのパラメータを設定しており、正確な温度検出はHDDの正常な動作に不可欠なものとなっている。そのため、一般的なHDDは、温度を検出する手段として温度センサを有している。同様に、気圧を検出する手段の一つとして、気圧センサ(高度センサ)が知られている。しかし、気圧センサを使用することはHDDの部材点数の増加となり、また、HDDのコストも大きく増加する。また、気圧の変化に応じて設定すべきパラメータは、クリアランス調整のためのパラメータ以外にほとんど存在しないため、気圧センサを使用することなく気圧を特定することが好ましい。   The HDD sets many parameters according to the temperature, and accurate temperature detection is indispensable for the normal operation of the HDD. Therefore, a general HDD has a temperature sensor as means for detecting temperature. Similarly, an atmospheric pressure sensor (altitude sensor) is known as one of means for detecting atmospheric pressure. However, the use of the pressure sensor increases the number of HDD members, and the cost of the HDD greatly increases. In addition, since there are almost no parameters to be set according to changes in atmospheric pressure other than parameters for adjusting the clearance, it is preferable to specify the atmospheric pressure without using an atmospheric pressure sensor.

上述のように、気圧の変化に応じてクリアランスは変化する。このため、クリアランスを参照することによって、気圧変化を測定することができる。クリアランスを特定するためのいくつかの手法が知られている。典型的手法は、ヘッド素子部のリード信号の振幅から、クリアランス(クリアランス変化)を特定する。クリアランスが小さくなると信号強度が大きくなり、可変ゲイン・アンプのゲインが小さくなる。   As described above, the clearance changes according to the change in atmospheric pressure. For this reason, a change in atmospheric pressure can be measured by referring to the clearance. Several techniques for identifying clearance are known. A typical method specifies a clearance (clearance change) from the amplitude of the read signal of the head element portion. As the clearance decreases, the signal strength increases and the gain of the variable gain amplifier decreases.

このため、可変ゲイン・アンプのゲインを参照することで、信号強度及びクリアランスを特定することができる。より正確なクリアランス特定手法は、信号強度における分解能(レゾリューション)からクリアランスを特定する。あるいは、正確性においては劣るが、スピンドル・モータ(SPM)の電流値から気圧を推定することもできる。   Therefore, the signal strength and clearance can be specified by referring to the gain of the variable gain amplifier. A more accurate clearance specifying method specifies the clearance from the resolution in signal strength. Alternatively, although the accuracy is inferior, the atmospheric pressure can be estimated from the current value of the spindle motor (SPM).

気圧センサを使用することなく気圧に応じてクリアランスを調整するためには、上記手法のように、HDDの動作パラメータ(可変ゲイン・アンプのゲイン、SPM電流値など)を参照して、クリアランス変化を特定することが必要となる。しかし、気圧センサと異なり、HDDの動作パラメータを使用した気圧測定の精度及び信頼性は、高いものではない。不確かな気圧測定は、誤ったクリアランス調整の原因となる。   In order to adjust the clearance according to the atmospheric pressure without using the atmospheric pressure sensor, refer to the HDD operating parameters (variable gain / amplifier gain, SPM current value, etc.) as in the above method, and change the clearance. It is necessary to specify. However, unlike a barometric sensor, the accuracy and reliability of barometric pressure measurement using HDD operating parameters is not high. Uncertain barometric measurements can cause incorrect clearance adjustments.

特に、ライト処理においてクリアランスが高い場合、プアライト(書き込み強度不足)の問題が起こりうる。HDDは、通常動作においてはライト・ベリファイ処理を行わないため、プアライトを確認することはない。また、プアライトによるリード・エラーは、エラー回復処理で回復できないことが多い。従って、気圧センサを使用せずに気圧に応じたクリアランス調整を行うHDDにおいて、ユーザ・データのライト処理におけるプアライトを確実に防ぎ、信頼性を高めることが重要である。   In particular, when the clearance is high in the write process, a problem of poor write (insufficient writing intensity) may occur. Since the HDD does not perform the write / verify processing in the normal operation, it does not confirm the pre-write. Also, read errors due to poor write often cannot be recovered by error recovery processing. Therefore, in an HDD that adjusts the clearance according to the atmospheric pressure without using the atmospheric pressure sensor, it is important to reliably prevent the poor write in the user data write process and improve the reliability.

本発明の一態様に係るディスク・ドライブ装置は、ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを保持し前記ディスク上で前記ヘッドを移動する移動機構と、前記ヘッドと前記ディスクとの間のクリアランスを調整する調整機構と、温度センサと、前記ヘッド、前記移動機構及び前記調整機構を制御するコントローラとを有する。前記コントローラは、前記温度センサの検出温度を使用して前記ディスク・ドライブ装置の動作パラメータの変化における温度変化分を補正した後、前記動作パラメータからクリアランス変化量を決定する。さらに、前記検出温度及びクリアランス変化量に対応したデフォルト設定よりも前記クリアランスを高くしてライト・テストを行う。これにより、気圧センサを使用することなく、気圧に応じたヘッドとディスクとの間のクリアランス調整をより的確に行うことができる。   A disk drive device according to an aspect of the present invention includes a head that accesses a disk, a moving mechanism that holds the head and moves the head on the disk, and adjusts a clearance between the head and the disk. And an adjustment mechanism, a temperature sensor, and a controller that controls the head, the moving mechanism, and the adjustment mechanism. The controller corrects the temperature change in the change in the operation parameter of the disk drive device using the temperature detected by the temperature sensor, and then determines the clearance change amount from the operation parameter. Further, a write test is performed with the clearance higher than the default setting corresponding to the detected temperature and the amount of change in clearance. Thereby, the clearance adjustment between the head and the disk according to the atmospheric pressure can be performed more accurately without using the atmospheric pressure sensor.

前記コントローラは、前記クリアランス変化量が基準範囲を越える場合に、前記ライト・テストを行うことが好ましい。これにより、テストの実効性を確保しつつ、ライト・テストの回数を低減することができる。さらに、前記コントローラは、前記決定したクリアランス変更量に対応したクリアランス調整を行う場合に前記ライト・テストを行うことが好ましい。これにより、より適切にテストの実効性を確保しつつ、ライト・テストの回数を低減することができる。   The controller preferably performs the write test when the clearance change amount exceeds a reference range. As a result, the number of write tests can be reduced while ensuring the effectiveness of the test. Furthermore, it is preferable that the controller performs the write test when performing a clearance adjustment corresponding to the determined clearance change amount. As a result, the number of write tests can be reduced while ensuring the effectiveness of the test more appropriately.

好ましくは、前記ライト・テストは、ライト・ベリファイ・テストである。これにより、効率的かつ効果的なテストを行うことができる。前記コントローラは、前記ライト・テストをフェイルした場合に、前記クリアランスを徐々に低くして前記ライト・テストを繰り返すことが好ましい。これにより、適切なクリアランス調整量を特定することができる。さらに、前記コントローラは、前記ライト・テストをパスしたクリアランスに基づいて、デフォルト設定を変更することが好ましい。また、前記コントローラは、前記ライト・テストをパスしたクリアランスと前記ライト・テストを開始したときのクリアランスとの差分で前記デフォルト設定を補正することが好ましい。これにより、通常処理において適切なクリアランアスを実現することができる。   Preferably, the write test is a write verify test. Thereby, an efficient and effective test can be performed. When the controller fails the write test, the controller preferably repeats the write test while gradually reducing the clearance. Thereby, an appropriate clearance adjustment amount can be specified. Furthermore, it is preferable that the controller changes a default setting based on a clearance that passes the light test. The controller preferably corrects the default setting based on a difference between a clearance that passes the write test and a clearance when the write test is started. Thereby, an appropriate clear run can be realized in normal processing.

前記ヘッド・スライダの退避位置は、前記ディスクの外側にあり、前記ライト・テストを行うデータ・トラックは、ユーザ・データを記録するエリアよりも内周側にあることが好ましい。これにより、誤ったテスト結果が生ずる可能性を小さくすることができる。   The retreat position of the head slider is preferably outside the disk, and the data track for performing the write test is preferably located on the inner periphery side of the area for recording user data. This can reduce the possibility of erroneous test results.

本発明の他の態様は、クリアランス調整機能を有するディスク・ドライブ装置におけるクリアランス調整方法である。この方法は、温度センサにより温度を検出する。前記ディスク・ドライブ装置の動作パラメータを取得する。前記検出温度を使用して前記動作パラメータの変化における温度変化分を補正する。前記補正の後、前記動作パラメータからクリアランス変化量を決定する。前記検出温度及びクリアランス変化量に対応したデフォルト設定よりも前記クリアランスを高くしてライト・テストを行う。前記ライト・テストの結果に基づいて、前記クリアランスを調整する。これにより、気圧センサを使用することなく、気圧に応じたヘッドとディスクとの間のクリアランス調整をより的確に行うことができる。   Another aspect of the present invention is a clearance adjustment method in a disk drive device having a clearance adjustment function. In this method, the temperature is detected by a temperature sensor. Obtain operational parameters of the disk drive device. The detected temperature is used to correct the temperature change due to the change in the operating parameter. After the correction, a clearance change amount is determined from the operation parameter. A write test is performed with the clearance higher than the default setting corresponding to the detected temperature and the amount of change in clearance. The clearance is adjusted based on the result of the light test. Thereby, the clearance adjustment between the head and the disk according to the atmospheric pressure can be performed more accurately without using the atmospheric pressure sensor.

本発明によれば、気圧センサを使用することなく、気圧に応じたヘッドとディスクとの間のクリアランス調整をより的確に行うことができる。   According to the present invention, the clearance adjustment between the head and the disk according to the atmospheric pressure can be more accurately performed without using the atmospheric pressure sensor.

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ(HDD)を例として、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed for clarification of description. In the following, embodiments of the present invention will be described by taking a hard disk drive (HDD) as an example of a disk drive device as an example.

本形態のHDDは、クリアランス調整機構の一例であるTFC(Thermal Fly height Control)により、ヘッドの一例であるヘッド素子部とディスクの一例である磁気ディスクとの間のクリアランスを調整する。TFCは、スライダ上のヒータからの熱によるヘッド素子部の熱膨張によってクリアランスを調整する。本形態のTFCは、気圧変化に応じてクリアランスを調整する。HDDは温度センサを有しているが、気圧センサを有していない。   The HDD of this embodiment adjusts the clearance between a head element unit, which is an example of a head, and a magnetic disk, which is an example of a disk, by TFC (Thermal Fly height Control), which is an example of a clearance adjustment mechanism. The TFC adjusts the clearance by the thermal expansion of the head element portion due to the heat from the heater on the slider. The TFC of this embodiment adjusts the clearance according to changes in atmospheric pressure. The HDD has a temperature sensor but does not have an atmospheric pressure sensor.

そのため、HDDはその動作パラメータの変化からクリアランス変化を決定し、さらに、温度センサの検出温度によって上記動作パラメータの補正を行う。HDDは、これによりクリアランス変化(動作パラメータ変化)における温度変化分を除き、気圧変化に対応するクリアランス変化を決定する。クリアランスを変化させる環境条件は温度及び気圧の他に湿度を含むが、実質的な変化は温度と気圧によるものであり、以下において、温度補正を行ったクリアランス変化は、気圧変化によるものであるとして説明する。   For this reason, the HDD determines a clearance change from the change in the operation parameter, and further corrects the operation parameter based on the temperature detected by the temperature sensor. Thus, the HDD determines the clearance change corresponding to the change in atmospheric pressure, excluding the temperature change in the clearance change (operation parameter change). Environmental conditions that change the clearance include humidity in addition to temperature and atmospheric pressure, but substantial changes are due to temperature and atmospheric pressure. In the following, it is assumed that the clearance change with temperature correction is due to atmospheric pressure changes. explain.

本形態のHDDは、気圧変化に応じてTFCによりヒータ・パワーを変化させる場合、ユーザ・データのライト処理を行う前に、ハイクリアランスにおけるライト・テストを行う。特に、好ましいライト・テストとして、ライト・ベリファイ処理を行う。以下に説明する例において、起動時の初期設定処理(パワーオン・リセット処理(POR処理))においてハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う。ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理は、同一条件におけるTFCのデフォルト設定よりも高いクリアランスにおいて、ライト・ベリファイ処理を行う。   When the heater power is changed by TFC in accordance with the change in atmospheric pressure, the HDD of this embodiment performs a high clearance write test before performing user data write processing. In particular, a write verify process is performed as a preferred write test. In the example described below, a high-clear write-verify process is performed in the initial setting process at startup (power-on reset process (POR process)). In the high-clearance write-verify process, the write-verify process is performed with a clearance higher than the default setting of TFC under the same conditions.

気圧センサと異なり、動作パラメータによる気圧測定(クリアランス測定)の精度及び信頼性は高いものではない。このため、ユーザ・データのリード/ライト処理におけるデフォルト設定よりも高いクリアランスにおいて正常に書き込みできることを確認することで、気圧変化に応じたTFCにおけるプアライトをより確実に防止し、また、気圧測定後における気圧変化のためのマージンを保障することができる。このように、本形態により気圧センサを使用しないHDDの信頼性を高めることができる。   Unlike a barometric sensor, the accuracy and reliability of barometric pressure measurement (clearance measurement) using operating parameters is not high. For this reason, by confirming that data can be normally written at a clearance higher than the default setting in the user data read / write processing, it is possible to more reliably prevent the TFC from being overwritten in response to a change in atmospheric pressure. A margin for atmospheric pressure change can be guaranteed. As described above, according to this embodiment, the reliability of the HDD that does not use the atmospheric pressure sensor can be improved.

本形態のTFC及びハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理の詳細を説明する前に、HDDの全体構成を説明する。図1は、HDD1の全体構成を模式的に示すブロック図である。HDD1は、エンクロージャ10内に、データを記憶するディスクである磁気ディスク11を有している。スピンドル・モータ(SPM)は、磁気ディスク11を所定の角速度で回転する。磁気ディスク11の各記録面に対応して、磁気ディスク11にアクセス(リードあるいはライト)するヘッド・スライダ12が設けられている。アクセスは、リード及びライトの上位概念である。各ヘッド・スライダ12は、磁気ディスク上を浮上するスライダと、スライダに固定され磁気信号と電気信号との間の変換を行うヘッド素子部とを備えている。   Before describing the details of the write verify processing in the TFC and high clearance of this embodiment, the overall configuration of the HDD will be described. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the HDD 1. The HDD 1 has a magnetic disk 11 that is a disk for storing data in the enclosure 10. The spindle motor (SPM) rotates the magnetic disk 11 at a predetermined angular velocity. Corresponding to each recording surface of the magnetic disk 11, a head slider 12 for accessing (reading or writing) the magnetic disk 11 is provided. Access is a superordinate concept of read and write. Each head slider 12 includes a slider that floats on the magnetic disk, and a head element unit that is fixed to the slider and converts between a magnetic signal and an electric signal.

本形態のヘッド・スライダ12は、熱によってヘッド素子部を膨張・突出させ、磁気ディスク11との間のクリアランス(浮上高)を調整するTFCのためのヒータを備えている。ヘッド・スライダ12の構造については、後に図2を参照して詳述する。各ヘッド・スライダ12はアクチュエータ16の先端部に固定されている。アクチュエータ16はボイス・コイル・モータ(VCM)15に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダ12を回転する磁気ディスク11上においてその半径方向に移動する。アクチュエータ16とVCM15とは、ヘッド・スライダ12の移動機構である。   The head slider 12 of this embodiment includes a heater for TFC that expands and projects the head element portion by heat and adjusts the clearance (flying height) from the magnetic disk 11. The structure of the head slider 12 will be described in detail later with reference to FIG. Each head slider 12 is fixed to the tip of the actuator 16. The actuator 16 is connected to a voice coil motor (VCM) 15, and moves in the radial direction on the magnetic disk 11 that rotates the head slider 12 by rotating about a rotation axis. The actuator 16 and the VCM 15 are moving mechanisms for the head slider 12.

エンクロージャ10の外側に固定された回路基板20上には、回路素子が実装されている。モータ・ドライバ・ユニット22は、HDC/MPU23からの制御データに従って、SPM14及びVCM15を駆動する。RAM24は、リード・データ及びライト・データを一時的に格納するバッファとして機能する。エンクロージャ10内のアーム電子回路(AE:Arm Electronics)13は、複数のヘッド・スライダ12の中から磁気ディスク11へのアクセスを行うヘッド・スライダ12を選択し、その再生信号を増幅してリード・ライト・チャネル(RWチャネル)21に送る。また、RWチャネル21からの記録信号を選択したヘッド・スライダ12に送る。AE13は、さらに、選択したヘッド・スライダ12のヒータへ電力を供給し、その電力量を調節する調節回路として機能する。   Circuit elements are mounted on the circuit board 20 fixed to the outside of the enclosure 10. The motor driver unit 22 drives the SPM 14 and the VCM 15 according to control data from the HDC / MPU 23. The RAM 24 functions as a buffer that temporarily stores read data and write data. An arm electronic circuit (AE: Arm Electronics) 13 in the enclosure 10 selects the head slider 12 that accesses the magnetic disk 11 from among the plurality of head sliders 12, amplifies the reproduction signal, Send to the write channel (RW channel) 21. Further, the recording signal from the RW channel 21 is sent to the selected head slider 12. The AE 13 further functions as an adjustment circuit that supplies power to the heater of the selected head slider 12 and adjusts the amount of power.

RWチャネル21は、リード処理において、可変ゲイン・アンプ(VGA)を使用してAE13から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データとを含む。デコード処理されたリード・ユーザ・データ及びサーボ・データは、HDC/MPU23に供給される。また、RWチャネル21は、ライト処理において、HDC/MPU23から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してAE13に供給する。   In the read process, the RW channel 21 uses a variable gain amplifier (VGA) to amplify the read signal supplied from the AE 13 to have a constant amplitude, extract data from the acquired read signal, and perform a decoding process. I do. The data to be read includes user data and servo data. The decoded read user data and servo data are supplied to the HDC / MPU 23. In the write process, the RW channel 21 code-modulates the write data supplied from the HDC / MPU 23, further converts the code-modulated write data into a write signal, and supplies the write signal to the AE 13.

コントローラの一例であるHDC/MPU23は、リード/ライト処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド・スライダ12のポジショニング制御(サーボ制御)、ホスト51との間のインターフェース制御、ディフェクト管理、エラーが発生した場合のエラー対応処理など、データ処理に関する必要な処理及びHDD1の全体制御を実行する。特に、本形態のHDC/MPU23は、温度センサ17の検出温度に応じたTFCを行い、さらに、気圧に応じたTFCを行う。また、HDC/MPU23は、動作パラメータにより特定された気圧変化によりヒータ・パワーを変化させる場合、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う。これらの点については後に説明する。   The HDC / MPU 23, which is an example of a controller, performs read / write processing control, command execution order management, positioning control (servo control) of the head slider 12 using servo signals, interface control with the host 51, and defect management. Necessary processing related to data processing such as error handling processing when an error occurs and overall control of the HDD 1 are executed. In particular, the HDC / MPU 23 of the present embodiment performs TFC according to the temperature detected by the temperature sensor 17 and further performs TFC according to the atmospheric pressure. Further, the HDC / MPU 23 performs a write verify process in a high clearance when the heater power is changed by a change in atmospheric pressure specified by the operation parameter. These points will be described later.

図2は、ヘッド・スライダ12の空気流出端面(トレーリング側端面)121近傍の構成を示す断面図である。スライダ123はヘッド素子部122を支持する。ヘッド素子部122は、リード素子32とライト素子31とを有している。ライト素子31は、ライト・コイル311を流れる電流で磁極312間に磁界を生成し、磁気データを磁気ディスク11に書き込む。リード素子32は磁気異方性を有する磁気抵抗素子32aを備え、磁気ディスク11からの磁界によって変化する抵抗値によって磁気データを読み出す。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of the air outflow end surface (trailing side end surface) 121 of the head slider 12. The slider 123 supports the head element unit 122. The head element unit 122 includes a read element 32 and a write element 31. The write element 31 generates a magnetic field between the magnetic poles 312 with a current flowing through the write coil 311 and writes magnetic data to the magnetic disk 11. The read element 32 includes a magnetoresistive element 32 a having magnetic anisotropy, and reads out magnetic data by a resistance value that changes due to a magnetic field from the magnetic disk 11.

ヘッド素子部122は、スライダ123を構成するアルチック(AlTiC)基板に薄膜形成プロセスにより形成される。磁気抵抗素子32aは磁気シールド33a、33bによって挟まれており、ライト・コイル311は絶縁膜313で囲まれている。ライト素子31とリード素子32の周囲にアルミナなどの保護膜34が形成されている。ライト素子31及びリード素子32の近傍にはヒータ124が存在する。パーマロイなどを使用した薄膜抵抗体を蛇行させ、間隙をアルミナで埋めてヒータ124を形成することができる。   The head element portion 122 is formed on an AlTiC (AlTiC) substrate constituting the slider 123 by a thin film formation process. The magnetoresistive element 32 a is sandwiched between magnetic shields 33 a and 33 b, and the write coil 311 is surrounded by an insulating film 313. A protective film 34 such as alumina is formed around the write element 31 and the read element 32. A heater 124 exists in the vicinity of the write element 31 and the read element 32. The heater 124 can be formed by meandering a thin film resistor using permalloy or the like and filling the gap with alumina.

AE13がヒータ124に電流を流すと、スライダ123とヘッド素子部122の熱膨張率の違いにより、ヒータ124の熱によってヘッド素子部122が突出する。例えば、非加熱時において、ヘッド・スライダ12のABS面35はS1で示される形状であり、ヘッド素子部122と磁気ディスクとの間の距離であるクリアランスはC1で示されている。ヒータ124加熱時における突出形状S2を、破線で示す。ヘッド素子部122が磁気ディスク11に近づき、このときのクリアランスC2はクリアランスC1よりも小さい。なお、図2は概念図であり、寸法関係は正確ではない。ヘッド素子部122の突出量やクリアランスは、ヒータ124に供給するヒータ・パワー値に従って変化する。   When the AE 13 supplies a current to the heater 124, the head element portion 122 protrudes due to the heat of the heater 124 due to the difference in thermal expansion coefficient between the slider 123 and the head element portion 122. For example, when not heated, the ABS surface 35 of the head slider 12 has a shape indicated by S1, and a clearance, which is a distance between the head element portion 122 and the magnetic disk, is indicated by C1. The protruding shape S2 when the heater 124 is heated is indicated by a broken line. The head element portion 122 approaches the magnetic disk 11, and the clearance C2 at this time is smaller than the clearance C1. FIG. 2 is a conceptual diagram, and the dimensional relationship is not accurate. The protrusion amount and clearance of the head element portion 122 change according to the heater power value supplied to the heater 124.

以下において、本形態のTFC及びハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理についてより詳細に説明する。上述のように、本形態のHDC/MPU23は、温度及び気圧に応じたTFCを行う。ヒータ124に加えられるヒータ・パワーPは、温度に依存するヒータ・パワーP(t)と、気圧に依存するヒータ・パワーP(p)の和(P(t)+P(p))で表される。なお、定数項はいずれかの数式内に組み込まれ、また、各数式の係数は、温度や気圧などの環境条件、ヘッド・スライダ12あるいはその半径位置に応じて変化しうる。具体的には、ヒータ・パワーPは、以下の数式で表される。
P=(TDP×eff[DEFAULT]−Target
−dt×t_comp−dp×p_comp)/eff
Hereinafter, the write verify processing in the TFC and high clearance of the present embodiment will be described in more detail. As described above, the HDC / MPU 23 of the present embodiment performs TFC according to temperature and atmospheric pressure. The heater power P applied to the heater 124 is represented by the sum (P (t) + P (p)) of the heater power P (t) depending on the temperature and the heater power P (p) depending on the atmospheric pressure. The It should be noted that the constant term is incorporated in any of the mathematical expressions, and the coefficient of each mathematical expression can be changed according to environmental conditions such as temperature and atmospheric pressure, the head slider 12 or the radial position thereof. Specifically, the heater power P is expressed by the following mathematical formula.
P = (TDP × eff [DEFAULT] −Target
−dt × t_comp−dp × p_comp) / eff

effはヒータ・パワー効率であり、気圧及び半径位置に応じて変化する。eff[DEFAULT]はデフォルト状態におけるヒータ・パワー効率である。TDPはデフォルト状態においてヘッド・スライダ12と磁気ディスク11とが接触するヒータ・パワー、Targetはターゲット・クリアランス、dtはデフォルト条件からの温度変化量、t_compは温度に対するクリアランス変化率、dpはデフォルト条件からの気圧変化、p_compは気圧に対するクリアランス変化率である。t_compとp_compの符号は逆である。TDP、t_compと及びp_compは、典型的には、半径位置により変化する。デフォルト条件は、典型的には、30℃(室温)、1気圧(高度0m)の環境条件である。   eff is the heater power efficiency, and changes according to the atmospheric pressure and the radial position. eff [DEFAULT] is the heater power efficiency in the default state. TDP is the heater power at which the head slider 12 and the magnetic disk 11 are in contact in the default state, Target is the target clearance, dt is the temperature change from the default condition, t_comp is the clearance change rate with respect to temperature, and dp is from the default condition P_comp is a clearance change rate with respect to the atmospheric pressure. The signs of t_comp and p_comp are opposite. TDP, t_comp, and p_comp typically vary with radial position. The default conditions are typically environmental conditions of 30 ° C. (room temperature) and 1 atmosphere (altitude 0 m).

HDC/MPU23は、温度センサ17の検出温度に応じてヒータ・パワーPを制御する。具体的には、HDD1には検出温度とヒータ・パワーとの間の関係を示すデータが設定されており、HDC/MPU23は、そのデータと検出温度に従って温度に依存するヒータ・パワーを決定する。温度とヒータ・パワーとの関係は、ヘッド・スライダ12、磁気ディスク11の半径位置(あるいはゾーン)、気圧に依存する。   The HDC / MPU 23 controls the heater power P according to the temperature detected by the temperature sensor 17. Specifically, data indicating the relationship between the detected temperature and the heater power is set in the HDD 1, and the HDC / MPU 23 determines the heater power depending on the temperature according to the data and the detected temperature. The relationship between temperature and heater power depends on the head slider 12, the radial position (or zone) of the magnetic disk 11, and the atmospheric pressure.

本形態のHDD1は気圧センサを有していないため、気圧を直接に測定することはできない。そのため、HDC/MPU23は、クリアランスを測定することによって、気圧に応じたTFCを行う。クリアランスは、気圧に応じて変化する。そのため、HDC/MPU23はクリアランスを測定し、そのクリアランス変化から気圧変化を特定する。クリアランスは温度によっても変化するため、HDC/MPU23は、測定したクリアランスから温度変化によるクリアランス変化を補正することで、気圧変化によるクリアランス変化を特定することができる。なお、規定のデフォルト温度及び気圧を有するデフォルト条件と、そのデフォルト条件におけるデフォルト・クリアランスを規定することで、各値の変化と現在値とが対応付けられる。デフォルト条件は、例えば、30℃、1気圧の環境条件であり、デフォルト・クリアランスはその条件におけるクリアランスである。   Since the HDD 1 of this embodiment does not have an atmospheric pressure sensor, it cannot directly measure the atmospheric pressure. Therefore, the HDC / MPU 23 performs TFC according to the atmospheric pressure by measuring the clearance. The clearance changes according to the atmospheric pressure. Therefore, the HDC / MPU 23 measures the clearance and identifies the change in atmospheric pressure from the change in clearance. Since the clearance also changes depending on the temperature, the HDC / MPU 23 can specify the clearance change due to the change in atmospheric pressure by correcting the clearance change due to the temperature change from the measured clearance. Note that by defining a default condition having a specified default temperature and pressure and a default clearance in the default condition, a change in each value is associated with a current value. The default condition is, for example, an environmental condition of 30 ° C. and 1 atmosphere, and the default clearance is a clearance under the condition.

温度補正したクリアランス変化は、気圧変化を表している。HDC/MPU23は、クリアランス変化による特定されている気圧(気圧変化)に応じて、ヒータ・パワーPを制御する。具体的には、HDD1にはクリアランス変化で表される気圧変化とヒータ・パワーとの間の関係を表すデータが設定されており、HDC/MPU23は、そのデータと測定した気圧とに従ってヒータ・パワーP(p)を決定する。   The temperature-corrected clearance change represents a change in atmospheric pressure. The HDC / MPU 23 controls the heater power P in accordance with the specified atmospheric pressure (atmospheric pressure change) due to the clearance change. Specifically, the HDD 1 is set with data representing the relationship between the atmospheric pressure change represented by the clearance change and the heater power, and the HDC / MPU 23 sets the heater power according to the data and the measured atmospheric pressure. P (p) is determined.

本形態のHDD1は、クリアランス、あるいはデフォルト・クリアランスからのクリアランス変化を、ヘッド・スライダ12のリード信号から特定する。より具体的には、リード信号のレゾリューション(周波数成分の分解能)から、クリアランスを特定する。例えば、レゾリューションは、リード信号における特定の低周波信号と高周波信号の比で表すことができる。気圧変化あるいは気圧変化によるクリアランス変化を特定するためのいくつかの動作パラメータがあるが、その中において、レゾリューションを使用したクリアランス変化の特定が、最も正確な方法の一つであるからである。クリアランスが小さくなると、リード信号の高周波成分の振幅が大きくなり、信号解像度、つまりレゾリューションが高くなる。   The HDD 1 of this embodiment specifies a clearance or a clearance change from the default clearance from the read signal of the head slider 12. More specifically, the clearance is specified from the resolution of the read signal (resolution of the frequency component). For example, the resolution can be expressed by a ratio of a specific low frequency signal to a high frequency signal in the read signal. There are several operating parameters to identify pressure changes or clearance changes due to pressure changes, among which the identification of clearance changes using resolution is one of the most accurate methods. . When the clearance is reduced, the amplitude of the high frequency component of the read signal is increased, and the signal resolution, that is, the resolution is increased.

レゾリューションとクリアランスとは線形関係にあり、レゾリューションに適当な線形変換を施すことにより、クリアランスをレゾリューションの一次関数で表すことができる。典型的には、レゾリューションとクリアランスとを結びつける一次関数は、個々のヘッド・スライダ12毎に異なる。各ヘッド・スライダ12のレゾリューションとクリアランスとの間の関係は、HDD1の製造におけるテスト工程において特定し、その関係に応じた制御パラメータをHDD1に登録する。   The resolution and the clearance are in a linear relationship, and the clearance can be expressed as a linear function of the resolution by applying an appropriate linear transformation to the resolution. Typically, the linear function that links the resolution and the clearance is different for each head slider 12. The relationship between the resolution of each head slider 12 and the clearance is specified in a test process in manufacturing the HDD 1, and control parameters corresponding to the relationship are registered in the HDD 1.

HDC/MPU23は、リード信号を解析し、高周波信号ゲイン(振幅)と低周波信号ゲイン(振幅)の比を算出することで、レゾリューションを特定することができる。しかし、その処理をHDC/MPU23が行うためには、通常動作に必要な機能の他に付加的な機能を必要とする。また、MPUがその処理を行うには多くの処理時間を必要とする。従って、HDD1に実装されている機能を利用してレゾリューションの測定を行うことが好ましい。RWチャネル21は、リード信号から正確にデータを抽出するために、リード信号の再生波形を調整する機能を有している。RWチャネル21は、デジタルフィルタを使用してこの波形整形を行う。   The HDC / MPU 23 can specify the resolution by analyzing the read signal and calculating the ratio of the high frequency signal gain (amplitude) to the low frequency signal gain (amplitude). However, in order for the HDC / MPU 23 to perform the process, an additional function is required in addition to the function necessary for the normal operation. In addition, the MPU requires a lot of processing time to perform the processing. Therefore, it is preferable to measure the resolution using a function mounted on the HDD 1. The RW channel 21 has a function of adjusting the reproduction waveform of the read signal in order to accurately extract data from the read signal. The RW channel 21 performs this waveform shaping using a digital filter.

RWチャネル21に実装されるデジタルフィルタにおいて、再生信号の周波数成分を補正するデジタルフィルタ(アダプティブコサイン・フィルタ)が知られている。RWチャネル21は、リード信号の測定結果からこのフィルタのタップ値を補正する。この補正値はクリアランス(レゾリューション)と一次の関係にあり、レゾリューションを表す値である。なお、このデジタルフィルタは、特開平5−81807や米国特許5168413に開示されているように既存の技術であり、詳細な説明を省略する。HDC/MPU23は、この補正値を参照することで、クリアランス変化を特定することができる。以下において、この補正値をKgradと呼ぶ。製造におけるテスト工程において、各ヘッド・スライダ12に対してKgradとクリアランスとの関係を特定する。   A digital filter (adaptive cosine filter) that corrects a frequency component of a reproduction signal is known as a digital filter mounted on the RW channel 21. The RW channel 21 corrects the tap value of this filter from the measurement result of the read signal. This correction value has a linear relationship with the clearance (resolution) and is a value representing the resolution. This digital filter is an existing technology as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-81807 and US Pat. No. 5,168,413, and will not be described in detail. The HDC / MPU 23 can specify the clearance change by referring to the correction value. Hereinafter, this correction value is referred to as Kgrad. In a test process in manufacturing, the relationship between Kgrad and clearance is specified for each head slider 12.

以下の説明において、HDC/MPU23は、チャネル・パラメータの一つであるKgradを参照してクリアランス(クリアランス変化)を特定するが、HDC/MPU23は、レゾリューションを表す他のチャネル・パラメータを使用してもよい。例えば、RWチャネル21が、特定パターンの再生信号を基準パターンに復元するためのデジタルフィルタを有している場合、HDC/MPU23は、そのデジタルフィルタのタップの補正係数におけるレゾリューション成分の補正値を、クリアランスの特定に使用することができる。   In the following description, the HDC / MPU 23 specifies the clearance (clearance change) with reference to Kgrad, which is one of the channel parameters, but the HDC / MPU 23 uses other channel parameters representing the resolution. May be. For example, when the RW channel 21 has a digital filter for restoring the reproduction signal of the specific pattern to the reference pattern, the HDC / MPU 23 corrects the resolution component correction value in the correction coefficient of the tap of the digital filter. Can be used to identify clearance.

上述のように、HDD1の製造におけるテスト工程は、ヒータ・パワーとクリアランスとの関係、温度とクリアランスとの関係、温度補正したKgradとクリアランスとの関係を特定し、それらを表すデータをHDD1に設定登録する。Kgradは、温度変化によるクリアランス変化に加え、RWチャネル21の特性の温度変化によって変化する。Kgradの温度補正は、これらの変化を合わせて補正する。HDC/MPU23は、これらの設定データを使用することで、温度センサ17の検出温度及びKgradの測定値から、適切なヒータ・パワー値を決定することができる。   As described above, the test process in manufacturing HDD1 specifies the relationship between heater power and clearance, the relationship between temperature and clearance, the relationship between temperature-corrected Kgrad and clearance, and sets data representing them in HDD1. sign up. Kgrad changes due to a temperature change in the characteristics of the RW channel 21 in addition to a clearance change due to a temperature change. The Kgrad temperature correction is performed by combining these changes. By using these setting data, the HDC / MPU 23 can determine an appropriate heater power value from the detected temperature of the temperature sensor 17 and the measured value of Kgrad.

HDC/MPU23は、Kgradを任意のタイミングでRWチャネル21から取得することができる。しかし、温度と異なり、気圧は動作中に大きく変化するものではなく、典型的には、起動後の気圧は一定である。従って、本形態のHDC/MPU23は、起動後の温度変化に応じてヒータ・パワーを制御するが、気圧(Kgrad)の測定はPOR処理においてのみ行い、POR後の動作中の気圧は起動時の気圧と同じであると仮定してTFCを行う。なお、HDC/MPU23は、POR後の動作中に気圧測定を行い、その変化に応じてヒータ・パワーを制御してもよい。   The HDC / MPU 23 can acquire Kgrad from the RW channel 21 at an arbitrary timing. However, unlike temperature, the air pressure does not change significantly during operation, and typically the air pressure after startup is constant. Therefore, although the HDC / MPU 23 of this embodiment controls the heater power according to the temperature change after startup, the atmospheric pressure (Kgrad) is measured only in the POR process, and the atmospheric pressure during operation after POR is the same as that at startup. TFC is performed assuming that it is the same as the atmospheric pressure. The HDC / MPU 23 may measure the atmospheric pressure during the operation after POR and control the heater power according to the change.

本形態の特徴は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理による気圧測定の検証にある。本形態のHDC/MPU23は、気圧変化が基準範囲を超える場合にハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う。本形態のHDC/MPU23は、好ましい態様として、気圧変化に応じてヒータ・パワーをTFCのデフォルト設定値から変更する場合に、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う。   The feature of this embodiment is the verification of the atmospheric pressure measurement by the write / verify processing in the high clearance. The HDC / MPU 23 of this embodiment performs a write / verify process in high clearance when the change in atmospheric pressure exceeds the reference range. As a preferred mode, the HDC / MPU 23 of this embodiment performs a write verify process in high clearance when the heater power is changed from the default setting value of the TFC in accordance with a change in atmospheric pressure.

例えば、HDC/MPU23は、デフォルト気圧である1気圧におけるヒータ・パワー値と異なるヒータ・パワー値をヒータ124に与える場合に、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う。例えば、HDC/MPU23は、気圧変化が小さい場合はヒータ・パワーを調整せず、基準を越える気圧変化がある場合にヒータ・パワーを調整する。この基準の気圧変化は、ヒータ・パワー調整の最小単位に相当する気圧変化よりも大きい。   For example, the HDC / MPU 23 performs the write verify process in the high clearance when the heater power value different from the heater power value at the default atmospheric pressure of 1 atmospheric pressure is given to the heater 124. For example, the HDC / MPU 23 does not adjust the heater power when the atmospheric pressure change is small, and adjusts the heater power when the atmospheric pressure change exceeds the reference. This reference atmospheric pressure change is larger than the atmospheric pressure change corresponding to the minimum unit of heater power adjustment.

上述のように、HDC/MPU23は、POR処理において、Kgradと温度センサ17の検出温度から気圧変化(を表すクリアランス変化)を決定する。PORにおいて決定した気圧変化に応じて、デフォルト気圧(例えば1気圧)におけるヒータ・パワーと異なるヒータ・パワーを供給する場合、HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイによる気圧測定の検証を行う。   As described above, the HDC / MPU 23 determines the atmospheric pressure change (representing the clearance change) from the Kgrad and the temperature detected by the temperature sensor 17 in the POR process. When supplying a heater power different from the heater power at the default atmospheric pressure (for example, 1 atmospheric pressure) according to the atmospheric pressure change determined in the POR, the HDC / MPU 23 verifies the atmospheric pressure measurement by the write verification in the high clearance.

Kgradによる気圧変化の測定は、センサほどの正確性と安定性を有してない。このため、Kgradによる気圧変化の測定によりヒータ・パワー調整する場合にハイクリアランスにおけるライト・ベリファイによる気圧測定の検証を行うことで、その後のユーザ・データのライト処理の信頼性を高めることができる。また、気圧変化が基準を越える場合にヘッド・ディスク接触の検証を行うことで、検証のためにいたずらに処理時間が増加することを避けることができる。   Measurement of changes in atmospheric pressure with Kgrad is not as accurate and stable as sensors. For this reason, when the heater power is adjusted by measuring the atmospheric pressure change by Kgrad, it is possible to improve the reliability of the subsequent user data write processing by verifying the atmospheric pressure measurement by the write verification in the high clearance. Further, by verifying the head-disk contact when the change in atmospheric pressure exceeds the reference, it is possible to avoid an excessive increase in processing time for verification.

HDC/MPU23は、TFCのデフォルト設定によるヒータ・パワーよりも小さいヒータ・パワーにおいて、ライト・ベリファイ処理を行う。つまり、本形態のライト・ベリファイ処理は、温度センサ17の検出温度及びKgrad測定値に応じたデフォルト設定のTFCにおけるクリアランスよりも高いクリアランスにおいてデータを書き込む。これにより、気圧測定後における気圧変動に対応したマージンを確保することができ、ユーザ・データのライト処理におけるプアライトに対する信頼性をより高めることができる。特に、PORにおいてのみ気圧測定を行う場合、その後の気圧変化に対するマージンは重要である。   The HDC / MPU 23 performs a write verify process at a heater power smaller than the heater power set by default TFC. In other words, in the write verify process of this embodiment, data is written in a clearance higher than the clearance in the default setting TFC according to the temperature detected by the temperature sensor 17 and the Kgrad measurement value. As a result, a margin corresponding to atmospheric pressure fluctuation after the atmospheric pressure measurement can be secured, and the reliability with respect to the poor write in the user data write processing can be further increased. In particular, when the atmospheric pressure is measured only in the POR, the margin for the subsequent atmospheric pressure change is important.

図3(a)は、POR時の温度及び気圧条件に応じたデオフォルト設定におけるヒータ・パワーを与えられたヘッド・スライダ12を示し、図3(b)は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理でのヘッド・スライダ12を示している。図3(b)におけるクリアランスCbは、図3(a)におけるクリアランスCaよりも大きい。つまり、図3(b)におけるヒータ・パワーPbは、図3(a)におけるヒータ・パワーPaよりも小さい。   FIG. 3A shows the head slider 12 provided with heater power in a deo default setting according to the temperature and pressure conditions at the time of POR, and FIG. 3B shows the write verify processing in high clearance. A head slider 12 is shown. The clearance Cb in FIG. 3B is larger than the clearance Ca in FIG. That is, the heater power Pb in FIG. 3B is smaller than the heater power Pa in FIG.

図4は、高度変化(気圧変化)の測定結果とハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理との関係を模式的に示す図である。高度の上昇に従い、気圧は低下する。図3は、高度、Kgradの測定値、デフォルトKgrad、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行うか否かを決定する基準範囲K_criteriaを示している。Kgradは温度補正された値である。この基準範囲を超えた場合に、HDC/MPU23は、気圧変動に対応してヒータ・パワーを調整する。上述のように、デフォルトKgradはテスト工程(TEST)において特定された値である。図3に例示するように、Kgradは高度(気圧)に完全には追従しない。   FIG. 4 is a diagram schematically showing the relationship between the measurement result of altitude change (atmospheric pressure change) and the write / verify processing in high clearance. As the altitude increases, the air pressure decreases. FIG. 3 shows a reference range K_criteria for determining whether or not to perform a write verify process at altitude, Kgrad measurement value, default Kgrad, and high clearance. Kgrad is a temperature-corrected value. When the reference range is exceeded, the HDC / MPU 23 adjusts the heater power corresponding to the atmospheric pressure fluctuation. As described above, the default Kgrad is a value specified in the test process (TEST). As illustrated in FIG. 3, Kgrad does not completely follow altitude (atmospheric pressure).

最初の3回のPORにおいて、高度A及び測定されたKgradは、基準範囲K_criteria内にある。従って、HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行わない。4回目のPORにおいて、高度及び測定されたKgradは基準範囲K_criteriaを超えている。HDC/MPU23は、このPORにおいて、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う。その後、5回目のPORにおいて、高度A及び測定されたKgradは、基準範囲K_criteria内にある。従って、HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行わない。   In the first three PORs, altitude A and measured Kgrad are within the reference range K_criteria. Therefore, the HDC / MPU 23 does not perform the write verify process in the high clearance. In the fourth POR, the altitude and measured Kgrad exceed the reference range K_criteria. The HDC / MPU 23 performs a write verify process in the high clearance in this POR. Thereafter, in the fifth POR, the altitude A and the measured Kgrad are within the reference range K_criteria. Therefore, the HDC / MPU 23 does not perform the write verify process in the high clearance.

なお、基準範囲K_criteriaは、図4に示すように、デフォルトKgradの上下に境界を有していることが好ましい。典型的なデフォルト高度は高度0mであるが、実際の使用環境では、加圧環境下にあること、あるいは高度0m以下となることもありうるからである。しかし、設計によって、高度が基準値を超えて上昇する場合のみ、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行うようにしてもよい。   The reference range K_criteria preferably has boundaries above and below the default Kgrad as shown in FIG. This is because a typical default altitude is 0 m, but in an actual use environment, the altitude may be under a pressurized environment or may be 0 m or less. However, the write verify processing in the high clearance may be performed only when the altitude exceeds the reference value by design.

図5のフローチャート及び図6のブロック・ダイアグラムを参照して、本形態の気圧測定及びハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理の流れを説明する。HDC/MPU23は、POR処理において、気圧測定を行う。まず、HDC/MPU23は、ヒータ・パワー0において、Kgradを測定する(S11)。具体的には、HDC/MPU23は、一つのヘッド・スライダ12を選択し、モータ・ドライバ・ユニット22を介してVCM15を制御して所定のデータ・トラックにそのヘッド・スライダ12を移動する。ヘッド・スライダ12は、HDC/MPU23の制御下において、アクセス先のデータを読み出す。RWチャネル21は、ヘッド・スライダ12のリード信号からKgradを算出し、それをRWチャネル21内のレジスタに格納する。HDC/MPU23は、RWチャネル21のレジスタにアクセスして、Kgradを取得する。   With reference to the flowchart of FIG. 5 and the block diagram of FIG. 6, the flow of the write verification process in the atmospheric pressure measurement and high clearance of this embodiment will be described. The HDC / MPU 23 performs atmospheric pressure measurement in the POR process. First, the HDC / MPU 23 measures Kgrad at the heater power 0 (S11). Specifically, the HDC / MPU 23 selects one head slider 12 and controls the VCM 15 via the motor driver unit 22 to move the head slider 12 to a predetermined data track. The head slider 12 reads access destination data under the control of the HDC / MPU 23. The RW channel 21 calculates Kgrad from the read signal of the head slider 12 and stores it in a register in the RW channel 21. The HDC / MPU 23 accesses the register of the RW channel 21 and acquires Kgrad.

Kgradの測定に使用するデータ・トラックは、特性の優れたデータ・トラックが好ましい。そのため、ユーザ・データの記録に使用されず、ホスト51からのアクセスがない領域にあることが好ましい。また、磁気ディスク11の外側にヘッド・スライダ12の退避位置を与えるランプを有するHDD1においては、ユーザ領域の最内周端よりも内周側にあることが好ましい。ヘッド・スライダ12がこの領域を通常動作において通過することがないからである。なお、アクチュエータ16がランプ上にあるとき、ヘッド・スライダ12は磁気ディスク11の外側にある。   The data track used for the measurement of Kgrad is preferably a data track with excellent characteristics. For this reason, it is preferable to be in an area that is not used for recording user data and is not accessed from the host 51. Further, in the HDD 1 having a ramp that gives the retraction position of the head slider 12 outside the magnetic disk 11, it is preferable that the HDD 1 is located on the inner peripheral side with respect to the innermost peripheral end of the user area. This is because the head slider 12 does not pass through this region in normal operation. When the actuator 16 is on the ramp, the head slider 12 is outside the magnetic disk 11.

次に、HDC/MPU23は、Kgradからクリアランスを特定する(S12)。具体的には、デフォルト条件(例えば、30℃、1気圧)におけるデフォルトKgradと測定したKgradの差分から、デフォルト・クリアランスからのクリアランス変化量を特定する。クリアランス変化量は、例えば、ヒータ・パワーの値で表すことができる。デフォルトKgradは、温度補正された値であり、HDC/MPU23は、同様に、Kgrad測定値を検出温度に従って温度補正する。温度補正されたデフォルトKgradと測定値とを比較することで、HDC/MPU23は、Kgradからデフォルト気圧(例えば1気圧)からの気圧変化を特定することができる。   Next, the HDC / MPU 23 specifies a clearance from Kgrad (S12). Specifically, the amount of clearance change from the default clearance is specified from the difference between the default Kgrad and the measured Kgrad under default conditions (for example, 30 ° C. and 1 atm). The clearance change amount can be expressed by, for example, a heater power value. The default Kgrad is a temperature-corrected value, and the HDC / MPU 23 similarly corrects the temperature of the Kgrad measurement value according to the detected temperature. By comparing the temperature-corrected default Kgrad and the measured value, the HDC / MPU 23 can specify a change in atmospheric pressure from the default atmospheric pressure (for example, 1 atmospheric pressure) from the Kgrad.

図7は、Kgradと、クリアランス、ヒータ・パワーそして気圧(高度)との関係を模式的に示している。Kgradは、温度補正された後の値である。図7に示すように、上記の各値は、互いに線形の関係にある。従って、HDC/MPU23は、上記いずれかの値から他の値を直接に特定することができ、一つの値が他の値を表すことができる。   FIG. 7 schematically shows the relationship between Kgrad, clearance, heater power, and atmospheric pressure (altitude). Kgrad is a value after temperature correction. As shown in FIG. 7, the above values are in a linear relationship with each other. Therefore, the HDC / MPU 23 can directly specify another value from any of the above values, and one value can represent another value.

上記処理は、ヒータ・パワー0におけるKgradを測定し、その値を検出温度により補正する。しかし、HDC/MPU23は、TFCのデフォルト設定に従い、検出温度及び半径位置に応じたヒータ・パワー値をヒータ124に与えた状態において、Kgradを測定してもよい。測定されたKgradに対してチャネル特性の温度変化についての補正を行った値は、気圧変化に対応したKgradの変化を示す。このように、Kgradの温度補正は、計算のみによること、あるいはTFCによりクリアランス調整することにより行うこともできる。   In the above process, Kgrad at heater power 0 is measured and the value is corrected by the detected temperature. However, the HDC / MPU 23 may measure Kgrad in a state where the heater power value corresponding to the detected temperature and the radial position is given to the heater 124 according to the default setting of the TFC. A value obtained by correcting the temperature change of the channel characteristic with respect to the measured Kgrad shows a change in Kgrad corresponding to the change in atmospheric pressure. Thus, the temperature correction of Kgrad can be performed by calculation alone or by adjusting the clearance by TFC.

次に、HDC/MPU23は、Kgradから特定したクリアランス変化が、基準範囲内にあるか否かを判定する(S13)。本形態においては、気圧変化に対応したヒータ・パワー調整を行う値が基準範囲の境界である。HDC/MPU23は、TFCのデフォルト設定において、気圧変化に応じてヒータ・パワーを調整する。このとき、気圧変化が基準範囲を超えた場合に、ヒータ・パワーを変化させる。基準範囲は、ヒータ・パワーの最小可変量と同一であってもよく、異なる値であってもよい。   Next, the HDC / MPU 23 determines whether or not the clearance change specified from Kgrad is within the reference range (S13). In this embodiment, the value for adjusting the heater power corresponding to the change in atmospheric pressure is the boundary of the reference range. The HDC / MPU 23 adjusts the heater power according to the change in atmospheric pressure in the default setting of TFC. At this time, when the change in atmospheric pressure exceeds the reference range, the heater power is changed. The reference range may be the same as the minimum variable amount of the heater power, or may be a different value.

クリアランス変化は、例えば、Kgrad、ヒータ・パワーあるいはナノ・メートルで表される。HDC/MPU23は測定したクリアランス変化と基準範囲の境界値とを比較し、クリアランス変化が基準範囲内である場合(S13におけるY)、デフォルト設定に従ったクリアランスにおいて、ライト・ベリファイ処理を行う(S15)。この処理においてエラーが発生しない場合(S16におけるN)は、HDC/NPU23は、通常のリード/ライト処理のモードに入り(S17)、エラーが発生した場合(S16におけるY)は、エラー回復処理を行う(S18)。   The clearance change is expressed by, for example, Kgrad, heater power, or nanometer. The HDC / MPU 23 compares the measured clearance change with the boundary value of the reference range, and when the clearance change is within the reference range (Y in S13), the write verify process is performed with the clearance according to the default setting (S15). ). If no error occurs in this process (N in S16), the HDC / NPU 23 enters the normal read / write processing mode (S17). If an error occurs (Y in S16), the error recovery process is performed. Perform (S18).

測定したクリアランス変化が基準範囲をこえる場合(S13におけるN)、つまり、TFCのデフォルト設定において、温度変化によるヒータ・パワー調整とは別にヒータ・パワーを調整する場合、HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う(S14)。本形態のハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理(S14)について、図8のフローチャート及び図9のヘッド・スライダ12模式図を参照して説明する。HDC/MPU23は、ライト・ベリファイ処理のほか、ユーザ・データのリード/ライト処理のためにTFCの再設定も行う。なお、以下においては、高度が上昇し、気圧が低下したケースを説明する。   When the measured clearance change exceeds the reference range (N in S13), that is, when adjusting the heater power separately from the heater power adjustment due to the temperature change in the default setting of TFC, the HDC / MPU 23 is in the high clearance. Write verify processing is performed (S14). The write verification process (S14) in the high clearance of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 and the schematic diagram of the head slider 12 of FIG. The HDC / MPU 23 performs TFC resetting for user data read / write processing as well as write-verify processing. In the following, a case where the altitude increases and the atmospheric pressure decreases will be described.

HDC/MPU23は、温度センサ17の検出温度と測定したKgradとから、TFCのデフォルト設定における、リード/ライト動作でのヒータ・パワー値を決定する(S141)。HDC/MPU23は、予め設定登録されている関数やテーブルなどの制御データから、検出温度とKgradとに対応したヒータ・パワー値を決定する。図9(a)は、このヒータ・パワー値Paにおけるヘッド・スライダ12を示している。このときのクリアランスはCaである。なお、HDC/MPU23は、実際にはこのようなヒータ調整は行わない。   The HDC / MPU 23 determines the heater power value in the read / write operation in the default setting of TFC from the detected temperature of the temperature sensor 17 and the measured Kgrad (S141). The HDC / MPU 23 determines a heater power value corresponding to the detected temperature and Kgrad from control data such as functions and tables that are set and registered in advance. FIG. 9A shows the head slider 12 at the heater power value Pa. The clearance at this time is Ca. The HDC / MPU 23 does not actually perform such heater adjustment.

次に、HDC/MPU23は、AE13を制御して、上記デフォルト設定におけるヒータ・パワーよりも小さいヒータ・パワーPbをヒータ124に与える(S142)。図9(b)は、この状態のヘッド・スライダ12を示している。デフォルト設定値Paと実際にヒータ124に与えるヒータ・パワーPbとの差(Pa−Pb)は予め設定されており、例えば、1nmに対応するヒータ・パワー値である。   Next, the HDC / MPU 23 controls the AE 13 to provide the heater 124 with a heater power Pb smaller than the heater power in the default setting (S142). FIG. 9B shows the head slider 12 in this state. The difference (Pa−Pb) between the default set value Pa and the heater power Pb that is actually applied to the heater 124 is set in advance, for example, a heater power value corresponding to 1 nm.

ヘッド・スライダ12は、デフォルト設定Paよりも少ないヒータ・パワーPbにおいて、つまり、デフォルト設定Caよりも高いクリアランスCbにおいて、所定のデータ・セクタにデータを書き込む(S143)。典型的には、ヘッド・スライダ12は、データ・トラックの全データ・セクタにデータを書き込む。正確なライト・ベリファイ・テストを行うためには、データを書き込むデータ・セクタにエラーがあってはならない。そのため、HDD1の製造工程において、エラー・セクタが存在しないデータ・トラックが選択されている。このデータ・トラックは、ユーザ・データの記録に使用されず、ホスト51からのアクセスがない領域にあることが好ましい。また、磁気ディスク11の外側にランプを有するHDDにおいては、ユーザ領域の最内周端よりも内周側にあることが好ましい。ヘッド・スライダ12がこの領域を通常動作において通過することがないからである。   The head slider 12 writes data in a predetermined data sector at a heater power Pb less than the default setting Pa, that is, at a clearance Cb higher than the default setting Ca (S143). Typically, the head slider 12 writes data to all data sectors of the data track. In order to perform an accurate write verify test, there must be no error in the data sector to which data is written. Therefore, in the HDD 1 manufacturing process, a data track that does not have an error sector is selected. This data track is preferably used in an area where it is not used for recording user data and is not accessed by the host 51. Further, in an HDD having a ramp outside the magnetic disk 11, it is preferable that the HDD be on the inner peripheral side than the innermost peripheral end of the user area. This is because the head slider 12 does not pass through this region in normal operation.

続いて、HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおいて書き込んだデータのリード処理を行い、正確にデータを読み出すことができるかを判定する(S144)。具体的には、HDC/MPU23は、ヘッド・スライダ12により工程S143において書き込んだデータを読み出し、正確なデータが書き込まれていたかを判定する。読み出したデータをエラー訂正機能によっても修復できない場合、あるいは、読み出したデータが書き込んだデータと異なる場合、HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおけるライト処理において、エラーが発生したと判定する(S144におけるBAD)。このリード処理におけるヒータ・パワー値は、典型的には、ハイクリアランスにおけるデータ書き込みと同一条件におけるヒータ・パワー値である。同一環境条件であっても、リード処理とライト処理とのヒータ・パワー値は異なる。   Subsequently, the HDC / MPU 23 performs a read process on the data written in the high clearance, and determines whether the data can be read accurately (S144). Specifically, the HDC / MPU 23 reads the data written in step S143 by the head slider 12 and determines whether the correct data has been written. If the read data cannot be repaired by the error correction function, or if the read data is different from the written data, the HDC / MPU 23 determines that an error has occurred in the high clearance write process (BAD in S144). . The heater power value in this read process is typically a heater power value under the same conditions as data writing in high clearance. Even under the same environmental conditions, the heater power value differs between the read process and the write process.

工程S144における判定が「BAD」である場合、HDC/MPU23は、現在のヒータ・パワー設定Pbと、気圧変化に対応したヒータ・パワー調整前のヒータ・パワー設定(図9(e)におけるPe)とを比較する(S145)。つまり、後者のヒータ・パワー設定Peは、検出温度と半径位置に対応したヒータ・パワー設定であり、現在の検出温度、半径位置そしてデフォルト気圧におけるヒータ・パワー値である。具体的には、ヒータ・パワーPaは、温度に依存するPa(t)と気圧に依存するPa(p)の和Pa(t)+Pa(p)であり、PeはPe(t)+Pe(p)で表される。説明しているケースは、気圧が低下(クリアランスが低下)した場合の処理であるので、Pe(p)>Pa(p)である。   When the determination in step S144 is “BAD”, the HDC / MPU 23 sets the current heater power setting Pb and the heater power setting before adjusting the heater power corresponding to the atmospheric pressure change (Pe in FIG. 9E). Are compared (S145). That is, the latter heater power setting Pe is a heater power setting corresponding to the detected temperature and the radial position, and is the heater power value at the current detected temperature, the radial position, and the default atmospheric pressure. Specifically, the heater power Pa is the sum Pa (t) + Pa (p) of Pa (t) that depends on temperature and Pa (p) that depends on atmospheric pressure, and Pe is Pe (t) + Pe (p ). In the case described, Pe (p)> Pa (p) because the process is performed when the atmospheric pressure decreases (clearance decreases).

従って、ヒータ・パワーPeは、気圧変化に対応したデフォルト設定のヒータ・パワーPaよりも大きく、このときのクリアランスCeは、クリアランスCaよりも小さい。現在のヒータ・パワー設定値Pbが、気圧変化を無視したヒータ・パワー設定値Peよりも小さい場合(S145におけるY)、HDC/MPU23は、次のライト・ベリファイのために、ヒータ・パワーをわずかに増加させ、クリアランスを減少させる(S146)。   Accordingly, the heater power Pe is larger than the default heater power Pa corresponding to the atmospheric pressure change, and the clearance Ce at this time is smaller than the clearance Ca. When the current heater power setting value Pb is smaller than the heater power setting value Pe ignoring the change in atmospheric pressure (Y in S145), the HDC / MPU 23 slightly reduces the heater power for the next write verification. To increase the clearance (S146).

HDC/MPU23は、増加させたヒータ・パワー設定(図9(c)におけるPc)において、ライト・ベリファイ処理を行う(S143、S144)。つまり、ライト処理及びリード処理におけるヒータ・パワー値は、前回のライト・ベリファイ処理のときの値Pbよりも大きい。HDC/MPU23は、ヒータ・パワーPcにおいて書き込んだデータのリード処理を行い、正確にデータを読み出すことができるかを判定する(S144)。正確なデータが書き込まれていない場合(S144におけるBAD)、HDC/MPU23は、現在のヒータ・パワー設定Pcと、気圧変化に対応したヒータ・パワー調整前のヒータ・パワー設定(図9(e)におけるPe)とを比較する(S145)。   The HDC / MPU 23 performs a write verify process at the increased heater power setting (Pc in FIG. 9C) (S143, S144). That is, the heater power value in the write process and the read process is larger than the value Pb in the previous write verify process. The HDC / MPU 23 performs a read process on the data written in the heater power Pc, and determines whether the data can be read accurately (S144). When accurate data is not written (BAD in S144), the HDC / MPU 23 sets the current heater power setting Pc and the heater power setting before adjusting the heater power corresponding to the atmospheric pressure change (FIG. 9E). (Pe) in the above are compared (S145).

ヒータ・パワーPcは、ヒータ・パワーPeよりも小さいので(S145におけるY)、HDC/MPU23は、次のライト・ベリファイのために、ヒータ・パワーをわずかに増加させ、クリアランスを減少させる(S146)。
ヒータ・パワーを少しずつ増加してライト・ベリファイ処理を繰り返しても正確にデータを書き込むことができず、図9(e)に示すようにヒータ・パワー値が気圧変化を無視したヒータ・パワー設定値Peに達すると(S145におけるN)、HDC/MPU23は、エラー回復処理を開始する(S147)。気圧変動に対応したヒータ・パワーが存在しない場合でもあっても正確なデータ書き込みができない場合、気圧測定のエラーとは異なるエラーが発生している可能性が高い。そのため、HDC/MPU23は、ヒータ・パワーが温度に依存したヒータ・パワーPeに達した場合に、エラー回復処理を開始する。
Since the heater power Pc is smaller than the heater power Pe (Y in S145), the HDC / MPU 23 slightly increases the heater power and decreases the clearance for the next write verification (S146). .
Even if the heater power is increased little by little and the write verify process is repeated, the data cannot be written accurately. As shown in FIG. 9 (e), the heater power setting ignores the change in atmospheric pressure. When the value Pe is reached (N in S145), the HDC / MPU 23 starts error recovery processing (S147). Even when there is no heater power corresponding to atmospheric pressure fluctuation, if accurate data writing is not possible, there is a high possibility that an error different from the error in atmospheric pressure measurement has occurred. Therefore, the HDC / MPU 23 starts an error recovery process when the heater power reaches the heater power Pe depending on the temperature.

HDC/MPU23は、正確にデータが書き込まれたと判定すると(S144におけるGOOD)、TFCにおける気圧に対応したヒータ・パワー値P(p)をデフォルト設定から変更し(S148)、ユーザ・データの通常のリード/ライト処理を行う(S149)。具体的には、HDC/MPU23は、正確にデータを書き込むことができたときのヒータ・パワー値とハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理での最初のヒータ・パワー値との差分を算出する。そして、デフォルトTFC設定において気圧に対応したヒータ・パワーP(p)に上記差分を可算する。なお、上記差分に所定演算を行い、より小さい値を可算してもよい。例において、気圧に依存するヒータ・パワーP(p)はPORにおいて決定され、次のPORまでその値は一定である。   When the HDC / MPU 23 determines that the data has been correctly written (GOOD in S144), the heater power value P (p) corresponding to the atmospheric pressure in the TFC is changed from the default setting (S148), and the normal user data is stored. Read / write processing is performed (S149). Specifically, the HDC / MPU 23 calculates the difference between the heater power value when data can be written correctly and the first heater power value in the write verify process in the high clearance. Then, the difference is added to the heater power P (p) corresponding to the atmospheric pressure in the default TFC setting. Note that a predetermined calculation may be performed on the difference to add a smaller value. In the example, the heater power P (p), which depends on the atmospheric pressure, is determined in the POR and is constant until the next POR.

正確にデータを書き込むことができたときのヒータ・パワー値をP2、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理での最初のヒータ・パワー値をP1とすると、それらの差分ΔPは(P2−P1)である。HDC/MPU23は、デフォルト設定のP(p)に(P2−P1)を可算した値(P(p)+(P2−P1))を、その後のリード/ライト処理において、気圧に依存するヒータ・パワー値として使用する。典型的には、P(p)は、リード処理とライト処理とにおいて異なる値であるが、補正され値(P2−P1)は同一としてよい。   Assuming that the heater power value when data can be written correctly is P2, and the initial heater power value in the high-clearance write verify process is P1, the difference ΔP is (P2−P1). . The HDC / MPU 23 calculates a value obtained by adding (P2−P1) to the default setting P (p) (P (p) + (P2−P1)), and in the subsequent read / write processing, Use as power value. Typically, P (p) is a different value between the read process and the write process, but the corrected value (P2−P1) may be the same.

具体的な数字を使用した例を説明する。PORにおける温度及び気圧に対応したライト処理でのデフォルトのP(t)を14mW、P(p)を6mWとする。ヒータ124に与えられるヒータ・パワーPは20mWである。最初のライト・ベリファイ処理におけるヒータ・パワーP1を12mWとする。正確にデータを書き込むことができたときのヒータ・パワー値P2を14mWとする。P2とP1との差分ΔP=(P2−P1)は2mWである。従って、HDC/MPU23は、デフォルト設定におけるP(p)=6mWに対して2mWを可算した8mWを、その後のユーザ・データのライト処理におけるP(p)として使用する。P(p)は、リード及びライト処理において同一あるいは異なる値であるが、差分ΔP=(P2−P1)は、それぞれに同一の値を使用する。   An example using specific numbers will be described. The default P (t) in the light processing corresponding to the temperature and pressure in the POR is 14 mW, and P (p) is 6 mW. The heater power P given to the heater 124 is 20 mW. The heater power P1 in the first write verify process is set to 12 mW. The heater power value P2 when data can be written accurately is 14 mW. The difference ΔP = (P2−P1) between P2 and P1 is 2 mW. Therefore, the HDC / MPU 23 uses 8 mW obtained by adding 2 mW to P (p) = 6 mW in the default setting as P (p) in the subsequent user data write processing. P (p) is the same or different value in the read and write processes, but the difference ΔP = (P2−P1) uses the same value for each.

以上本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。本発明は、ピエゾ素子などのTFC以外のクリアランス調整機構を有するディスク・ドライブ装置に適用することができる。上述のように、リード信号、特にレゾリューションを使用して気圧変化を測定することが好ましいが、SPM電流などの他の動作パラメータを使用して気圧変化を測定してもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated taking the preferable embodiment as an example, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. The present invention can be applied to a disk drive apparatus having a clearance adjustment mechanism other than TFC such as a piezo element. As described above, it is preferable to measure the change in atmospheric pressure using a read signal, particularly resolution, but other operational parameters such as SPM current may be used to measure the atmospheric pressure change.

HDC/MPU23は、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を、気圧変化量に係らず毎PORにおいて行ってもよい。また、POR以外のタイミングで、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行ってもよい。ライト・ベリファイが処理時間及び信頼性の点で好ましいが、HDC/MPU23は他のライト・テストを行ってもよい。本発明は、リード素子のみを備えるヘッド・スライダを実装するHDDに、あるいは、HDD以外のディスク・ドライブ装置に適用してもよい。   The HDC / MPU 23 may perform the write / verify processing in the high clearance at every POR regardless of the atmospheric pressure change amount. Further, the write / verify processing in the high clearance may be performed at a timing other than POR. Although write verify is preferable in terms of processing time and reliability, the HDC / MPU 23 may perform other write tests. The present invention may be applied to an HDD on which a head slider having only a read element is mounted, or to a disk drive device other than the HDD.

本実施形態において、HDDの全体構成を模式的に示すブロック図である。In this embodiment, it is a block diagram which shows typically the whole structure of HDD. 本実施形態において、TFCのためのヒータを備えたヘッド・スライダの構成を模式的示す断面図である。In this embodiment, it is sectional drawing which shows typically the structure of the head slider provided with the heater for TFC. 本実施形態において、デフォルト設定に従ったヒータ・パワーを与えられたヘッド・スライダと、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理におけるヘッド・スライダとを模式的に示す図である。In this embodiment, it is a figure which shows typically the head slider to which the heater power according to default setting was given, and the head slider in the write verification process in a high clearance. 本実施形態において、高度変化(気圧変化)の測定結果、ヘッド・ディスク接触の検証、検証の実施の有無を決定する基準範囲の関係を模式的に示す図である。In this embodiment, it is a figure which shows typically the relationship of the reference | standard range which determines the measurement result of an altitude change (atmospheric pressure change), verification of head-disk contact, and the implementation of verification. 本実施形態において、起動時の初期設定処理の流れを示すフローチャートである。In this embodiment, it is a flowchart which shows the flow of the initial setting process at the time of starting. 本実施形態において、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理を行う論理構成要素を示すブロック・ダイアグラムである。2 is a block diagram showing logical components for performing a write verify process in high clearance in the present embodiment. 本実施形態において、Kgrad、クリアランス、ヒータ・パワーそして気圧(高度)の関係を模式的に示す図であるIn this embodiment, it is a figure which shows typically the relationship between Kgrad, clearance, heater power, and atmospheric pressure (altitude). 本実施形態において、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理の流れを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a flow of write / verify processing in high clearance in the present embodiment. 本実施形態において、ハイクリアランスにおけるライト・ベリファイ処理におけるヘッド・スライダの状態の変化を模式的に示す図である。In this embodiment, it is a figure which shows typically the change of the state of a head slider in the write verification process in a high clearance.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハードディスク・ドライブ、10 エンクロージャ、11 磁気ディスク
12 ヘッド・スライダ、14 スピンドル・モータ、15 ボイス・コイル・モータ
16 アクチュエータ、20 回路基板、21 リード・ライト・チャネル
22 モータ・ドライバ・ユニット、23 ハードディスク・コントローラ/MPU
24 RAM、31 ライト素子、32 リード素子、32a 磁気抵抗素子
33a、b シールド、34 保護膜、51 ホスト、121 トレーリング側端面
122 ヘッド素子部、123 スライダ、124 ヒータ、311 ライト・コイル
312 磁極、313 絶縁膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hard disk drive, 10 Enclosure, 11 Magnetic disk 12 Head slider, 14 Spindle motor, 15 Voice coil motor 16 Actuator, 20 Circuit board, 21 Read / write channel 22 Motor driver unit, 23 Hard disk drive Controller / MPU
24 RAM, 31 Write element, 32 Read element, 32a Magnetoresistive element 33a, b Shield, 34 Protective film, 51 Host, 121 Trailing side end face 122 Head element part, 123 Slider, 124 Heater, 311 Write coil 312 Magnetic pole, 313 Insulating film

Claims (15)

ディスクにアクセスするヘッドと、
前記ヘッドを保持し、前記ディスク上で前記ヘッドを移動する移動機構と、
前記ヘッドと前記ディスクとの間のクリアランスを調整する調整機構と、
温度センサと、
前記ヘッド、前記移動機構及び前記調整機構を制御するコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、
前記温度センサの検出温度を使用して前記ディスク・ドライブ装置の動作パラメータの変化における温度変化分を補正した後、前記動作パラメータからクリアランス変化量を決定し、
前記検出温度及びクリアランス変化量に対応したデフォルト設定よりも前記クリアランスを高くしてライト・テストを行う、
ディスク・ドライブ装置。
A head to access the disk;
A moving mechanism for holding the head and moving the head on the disk;
An adjustment mechanism for adjusting the clearance between the head and the disk;
A temperature sensor;
A controller for controlling the head, the moving mechanism, and the adjusting mechanism;
Have
The controller is
After correcting the temperature change in the change in the operation parameter of the disk drive device using the temperature detected by the temperature sensor, the clearance change amount is determined from the operation parameter,
A light test is performed with the clearance higher than the default setting corresponding to the detected temperature and clearance change amount,
Disk drive device.
前記コントローラは、前記クリアランス変化量が基準範囲を越える場合に、前記ライト・テストを行う、
請求項1に記載のディスク・ドライブ装置。
The controller performs the write test when the clearance change amount exceeds a reference range.
The disk drive device according to claim 1.
前記コントローラは、前記決定したクリアランス変更量に対応したクリアランス調整を行う場合に、前記ライト・テストを行う、
請求項2に記載のディスク・ドライブ装置。
The controller performs the write test when performing a clearance adjustment corresponding to the determined clearance change amount.
The disk drive device according to claim 2.
前記ライト・テストは、ライト・ベリファイ・テストである、
請求項1に記載のディスク・ドライブ装置。
The write test is a write verify test.
The disk drive device according to claim 1.
前記コントローラは、前記ライト・テストをフェイルした場合に、前記クリアランスを徐々に低くして前記ライト・テストを繰り返す、
請求項1に記載のディスク・ドライブ装置。
When the controller fails the light test, the clearance is gradually lowered and the light test is repeated.
The disk drive device according to claim 1.
前記コントローラは、前記ライト・テストをパスしたクリアランスに基づいて、デフォルト設定を変更する、
請求項5に記載のディスク・ドライブ装置。
The controller changes a default setting based on a clearance that passes the light test.
6. The disk drive device according to claim 5.
前記コントローラは、前記ライト・テストをパスしたクリアランスと前記ライト・テストを開始したときのクリアランスとの差分を使用で前記デフォルト設定を補正する、
請求項6に記載のディスク・ドライブ装置。
The controller corrects the default setting by using a difference between a clearance that passes the light test and a clearance when the light test is started.
The disk drive device according to claim 6.
前記ヘッド・スライダの退避位置は、前記ディスクの外側にあり、
前記ライト・テストを行うデータ・トラックは、ユーザ・データを記録するエリアよりも内周側にある、
請求項1に記載のディスク・ドライブ装置。
The retracted position of the head slider is outside the disk,
The data track for performing the write test is located on the inner circumference side of the area for recording user data.
The disk drive device according to claim 1.
クリアランス調整機能を有するディスク・ドライブ装置におけるクリアランス調整方法であって、
温度センサにより温度を検出し、
前記ディスク・ドライブ装置の動作パラメータを取得し、
前記検出温度を使用して前記動作パラメータの変化における温度変化分を補正し、
前記補正の後、前記動作パラメータからクリアランス変化量を決定し、
前記検出温度及びクリアランス変化量に対応したデフォルト設定よりも前記クリアランスを高くしてライト・テストを行い、
前記ライト・テストの結果に基づいて、前記クリアランスを調整する、
方法。
A clearance adjustment method in a disk drive device having a clearance adjustment function,
The temperature is detected by the temperature sensor,
Obtaining operating parameters of the disk drive device;
Using the detected temperature to correct the temperature change in the change of the operating parameter,
After the correction, the clearance change amount is determined from the operation parameter,
Perform a light test with the clearance higher than the default setting corresponding to the detected temperature and clearance change amount,
Adjusting the clearance based on the result of the light test;
Method.
前記クリアランス変化量が基準範囲を越える場合に、前記ライト・テストを行う、
請求項9に記載の方法。
When the clearance change amount exceeds a reference range, the light test is performed.
The method of claim 9.
前記決定したクリアランス変更量に対応したクリアランス調整を行う場合に、前記ライト・テストを行う、
請求項10に記載の方法。
When the clearance adjustment corresponding to the determined clearance change amount is performed, the light test is performed.
The method of claim 10.
前記ライト・テストは、ライト・ベリファイ・テストである、
請求項9に記載の方法。
The write test is a write verify test.
The method of claim 9.
前記ライト・テストをフェイルした場合に、前記クリアランスを徐々に低くして前記ライト・テストを繰り返す、
請求項9に記載の方法。
When the light test is failed, the clearance is gradually lowered and the light test is repeated.
The method of claim 9.
前記ライト・テストをパスしたクリアランスに基づいて、デフォルト設定を変更する、
請求項13に記載の方法。
Change the default setting based on the clearance that passed the light test,
The method of claim 13.
前記ライト・テストをパスしたクリアランスと前記デフォルト設定によるクリアランスとの差分で前記デフォルト設定を補正する、
請求項14に記載の方法。
The default setting is corrected by the difference between the clearance that passed the light test and the clearance according to the default setting.
The method according to claim 14.
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