JP3474403B2

JP3474403B2 - Ｍｒヘッドのオフトラック特性検査装置および検査方法

Info

Publication number: JP3474403B2
Application number: JP21589997A
Authority: JP
Inventors: 則明向原
Original assignee: 日立電子エンジニアリング株式会社
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: JPH1097711A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＭＲヘッドのオ
フトラック特性の検査装置および検査方法に関し、詳し
くは、ＭＲヘッドのオフトラック特性を短時間に測定す
ることができ、検査効率を向上させることができるよう
な検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲヘッドは、高記録密度に対応できる
ハードディスクドライブの磁気ヘッドとして使用されて
いる。ＭＲヘッドは、磁界強度により抵抗が変化する磁
気抵抗効果素子を利用するヘッドであって、磁気ディス
クに書込まれたデータを読出すためのものである。デー
タ書込ヘッドは、従来の電磁誘導型（インダクティブ）
の磁気ヘッドが用いられる。このようなＭＲヘッドは、
実際には複合型ＭＲ磁気ヘッドである。

【０００３】図５は、インダクティブヘッド薄膜（以下
インダクティブヘッド）１ａとＭＲヘッド１ｂとを組み
合わせた複合型ＭＲ磁気ヘッド（インダクティブヘッド
１ａ＋ＭＲヘッド１ｂ、以下単にヘッド）１の概要であ
る。(a) は、ヘッド１の外観斜視図であり、インダクテ
ィブヘッド１ａは、２個の磁極片（ｐｏｌｅ）と、両者
の間に設けられた書込み用のギャップ（Ｇ_WR）と、誘導
線輪（ｃｏｉｌ）とよりなる。その書込幅はＷ_WRであ
る。そして、ＭＲヘッド１ｂは、バイアス用の磁気フィ
ルム（Ｂ・Ｆ）と絶縁膜（ＩＮＳ）、ＭＲ素子とが積層
されたものである。ＭＲヘッド１ｂは、インダクティブ
ヘッド１ａの一方のｐｏｌｅの先端に接近して配置され
る。ＭＲヘッド１ｂの読出幅はＷ_RDであって、インダク
ティブヘッド１ａの書込幅Ｗ_WRよりも小さい。しかも、
それぞれの読出幅あるいは書込幅からみたヘッドの中心
線Ｃ_M とＣ_I はずらしてある（その理由は後述）。

【０００４】(b) は、ディスクドライブにおけるヘッド
１の書込／読出についての動作説明図である。ここで
は、ヘッド１をトラックを横断する方向に移動させるヘ
ッド移動機構はロータリ方式（図示せず。その回転中心
をＯ’とする。）であるとする。磁気ディスク（以下単
にディスク）２０は、スピンドルモータ２１に装着され
てθ方向に回転し、このディスク２０には複数本（ｍ
本）のトラックＴ_R1〜Ｔ_Rmが同心円状に設定されてい
る。ヘッド１はヘッドアーム４の先端に取付られてい
て、回転機構の回転中心Ｏ’を中心とする円弧Ｃ_a 上を
移動する。トラックＴ_R1〜Ｔ_Rm上へのデータの書込み
は、インダクティブヘッド１ａがあるトラックＴ_Rに位
置決めされて行われる。一方、あるトラックＴ_R からの
データの読出は、ＭＲヘッド１ｂにより行われる。この
読出の場合には、ＭＲヘッド１ｂがトラックＴ_R に再度
位置決めされる場合もある。

【０００５】ここで、先の両中心線Ｃ_M とＣ_I がずれて
いる理由を説明すると、シーク移動するヘッド１は、各
トラックＴ_R に対して直交することが好ましい。しか
し、ロータリ回転方式では、ヘッドアーム４は、ディス
ク２０の図示の半径Ｒに対して直角でなく、やや斜め方
向になる。そのため、ヘッド１の描く円弧Ｃ_a はすべて
のトラックＴ_R に直交しない。あるいは、そのうち、た
とえ１本のトラックＴ_Rに直交することがあっても他の
トラックＴ_R には直交しない。このようにトラックが円
弧Ｃ_a に直交しないときは、インダクティブヘッド１ａ
とＭＲヘッド１ｂとはヘッド１のアクセストラック位置
に応じてそれぞれがトレースするトラックの場所がずれ
る。そのために、ヘッド１ａの書込トラック位置に対し
てヘッド１ｂは、いわゆるオフトラックの状態となる。
これが過大のときは読出エラーが発生する。あるいは隣
接のトラックのデータが誤って読出されてしまう。これ
を防止するために、中心線Ｃ_M,Ｃ_I をずらしてできるだ
けオフトラック量を小さく抑えている。

【０００６】さて、ＭＲヘッド１ｂのオフトラックが発
生する原因には、上記の円弧Ｃ_a とトラックＴ_R とが直
交しない原因のほかに、ＭＲヘッド１ｂの寸法や取付位
置の不正確さ、ＭＲ素子の感度の不均一などがある。そ
こで、これらによる総合的なオフトラック特性の良否が
ヘッドテスターにより検査されている。図６は、従来の
オフトラック特性の検査方法の説明図である。ＭＲヘッ
ド１ｂのオフトラック特性検査（以下オフトラック検
査）に先立って、ＭＲヘッド１ｂには適切なセンス電流
が供給される。また、各トラックＴ_R のなかから適切な
ものを選定して検査トラックＴRとする。このトラック
選択条件は、通常、設計上からみてオフトラック特性が
最悪のトラックとされるものである。オフトラック検査
においては、スピンドルモータ２１に装着したディスク
２０を、インダクティブヘッド１ａによりテストトラッ
クＴRと、その両サイドのトラックの各々に位置決め
し、各トラックをイレーズする。この両サイドのイレー
ズによってＭＲヘッド１ｂがオフトラックしているとき
に、両サイドに残留しているデータが読出されることを
防ぐ。

【０００７】次に、ディスク２０のテストトラックＴR
の１周に対してテストデータ（通常オール“１”ビッ
ト）が書込まれる。このとき、図６(a) のように、イン
ダクティブヘッド１ａの中心線Ｃ_I の両側において、書
込幅Ｗ_WRより少し広い斜線の範囲に亘ってテストデータ
が記録される。次に、上記により記録されたテストデー
タは、ＭＲヘッド１ｂにより読出される。この読出は、
ヘッドの位置を順次ずらして行われる。すなわち、(a)
に示されるように、トラック１周分のテストデータを読
出す毎にヘッドの位置決め位置をＲ1，Ｒ2，…と順次更
新して、図示の半径Ｒの方向にＭＲヘッド１ｂをピッチ
ΔＲづつステップ移動させる。半径Ｒ₁,Ｒ₂ ……の各点
において同心円状に複数回データが読出される。ここ
で、Ｒ₀ は、前記したインダクティブヘッド１ａがテス
トデータを書込んだトラックＴRの中心の半径に対応し
ている。これが実質的にインダクティブヘッド１ａの中
心線Ｃ_Iの位置に対応する。半径方向の各測定点Ｒ₁,Ｒ₂
……での読出信号は正弦波類似の波形であって、それ
ぞれの波形の振幅（ピーク値）が検出される。次に、ト
ラックの１周分づつ各振幅（ピーク値）の平均電圧値Ｔ
AA（ＴAAはトラック・アベレッジ・アンプリチュードの
略であり、平均電圧値ＴAAを以下では単に平均値ＴAAと
いう。）が検出される。

【０００８】そして、半径Ｒを横軸、平均値ＴAAを縦軸
として、図６(b) に示すＭＲヘッドのオフトラックプロ
ファイル曲線（以下単にプロファイルという）がデータ
として採取されて、それがメモリ上に記憶される。次
に、このプロファイルデータに基づいて、検査ヘッドに
ついてトラック１周分の平均値ＴAAについてそれが最大
値となる半径が、ＭＲヘッドの中心線Ｃ_Mに対応する半
径Ｒmとして求められる。次に、このときの半径Ｒmとイ
ンダクディブヘッド１ｂの中心線Ｃ_Iに対応する半径Ｒo
とによりこれら半径の間隔ΔＧ、そして平均値ＴAAが５
０％となる実効トラック幅ＴWなどが算出される。これ
ら算出値は、次に所定基準値あるいは所定の範囲と比較
されて、許容範囲内のときは検査ヘッドのオフトラック
特性は良好、許容範囲外のときは不良と判定される。な
お、図６(c)に示すように、プロファイルの両側の傾斜
を求めて、その交点から読出トラックの中心を求め、こ
れをＭＲヘッドのトラックの中心線に対応する半径Ｒm
としてもよい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のオフトラック特性の検査方法においては、精度のよ
いプロファイル曲線が必要なために、ＭＲヘッド１ｂを
ΔＲという微小な距離で最低でも５０回以上もステップ
移動をさせる必要がある。しかも、読出時と半径方向の
各測定位置への位置決めとは独立に行わなければならな
ず、オフトラック検査にはかなりの長時間が要求され
る。この発明の目的は、このような従来技術の問題点を
解決するものであって、ＭＲヘッドのオフトラック特性
を短時間に測定することができ、検査効率を向上させる
ことができるＭＲヘッドのオフトラック特性検査装置を
提供することにある。この発明の他の目的は、ＭＲヘッ
ドのオフトラック特性を短時間に測定することができ、
検査効率を向上させることができるＭＲヘッドのオフト
ラック特性検査方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明のＭＲヘッドのオフトラック特性検査
装置の特徴は、オフトラックプロファイル曲線のデータ
を得るために必要なディスクの半径方向の最大測定ピッ
チをΔＲとした場合の測定ピッチΔＲの間を複数回通る
半径方向の移動量でＭＲヘッドを移動させてトラックを
螺旋走査してＭＲヘッドによりテストデータを読出す螺
旋走査による読出手段と、テストデータの読出信号に応
じて螺旋走査におけるディスク１回転毎の平均値ＴAAを
算出する平均値算出手段と、この平均値算出手段により
算出された１回転毎の平均値ＴAAをその１回転について
の半径方向の測定位置に対応して記憶する記憶手段とを
備えていて、この記憶手段に記憶されたトラックについ
ての１回転毎の半径方向の測定位置と平均値ＴAAとのデ
ータをオフトラックプロファイル曲線のデータとするも
のである。また、この発明のオフトラック特性検査方法
の特徴は、前記の測定ピッチΔＲの間を複数回通る半径
方向の移動量で前記ＭＲヘッドを移動させてトラックを
螺旋走査してＭＲヘッドによりテストデータを読出して
その読出信号を得る工程と、得られた読出信号に対して
螺旋走査におけるディスク１回転毎の平均値ＴAAを算出
する工程と、算出された１回転毎の平均値ＴAAをその１
回転についての半径方向の測定位置に対応して記憶する
工程と、記憶された１回転毎の半径方向の測定位置と平
均値ＴAAとのデータをオフトラックプロファイル曲線の
データとしてオフトラック検査をする工程とを備えるも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】さて、同心円走査では、オフトラ
ックプロファイル曲線のデータがディスクの半径位置に
対応してΔＲのピッチで正確に得られる。しかし、ΔＲ
のピッチで螺旋走査をすると、得られた１回転分の平均
値データは、ΔＲの範囲で採取されたものになるので、
特定の半径位置のものではない。そのためオフトラック
プロファイル曲線のデータとして使用できない。しか
し、幅ΔＲの間に２回の螺旋走査を行い、それぞれの１
回転で得られる１回転毎の平均値データを２個得て、こ
れらをそれぞれの螺旋走査のときの半径位置に対応する
プロファイルデータとした場合の特性は、ΔＲの幅の中
間位置で同心円走査をして採取したときのプロファイル
データの特性に近似される。前記の２回をさらに３回、
４回と、その回数を多くしていくと、オフトラックプロ
ファイル曲線全体としてデータが同心円走査のΔＲのピ
ッチで採取したデータによるオフトラックプロファイル
曲線と同等かそれ以上のものになる。

【００１２】したがって、ΔＲのピッチの幅において複
数回の螺旋走査により得られるデータをプロファイルデ
ータとして利用可能である。この場合の幅ΔＲにおける
螺旋走査の回数は、同心円走査の場合よりも検査の効率
が低下しないものであれば多いほどよい。このとき、Δ
Ｒのピッチの幅での複数回の螺旋走査は、ΔＲのピッチ
で２カ所同心円走査をしてそれぞれが終了するときのデ
ータの採取時間よりも時間的に短ければよい。螺旋走査
では、スタート位置からトラックの読出が終了する最終
位置までは、走査を停止させないで済む。この間、テス
トデータの読出を継続できる。一方、同心円走査では、
各測定個所で走査の中断とデータ読出処理の中断とが発
生し、かつ、それらの再開に時間が必要になる。

【００１３】実際には、次の実施例で示すように、ΔＲ
のピッチ幅の範囲で１０回転以上の螺旋走査をするよう
にしても従来の測定よりも十分高速なオフトラックプロ
ファイル測定ができ、十分なオフトラックプロファイル
曲線のデータを採取することができる。その結果、ＭＲ
ヘッドのオフトラック特性を短時間に測定することがで
き、検査効率を向上させることができる。

【００１４】

【実施例】図１において、図５と同一の構成要素は同一
の符号で示す。検査対象とされるヘッド１のインダクテ
ィブヘッド１ａは、書込／読出回路２における書込回路
２ａを介してテストデータ生成回路３からのテストデー
タを受けてディスク２０の所定の検査トラックＴRにテ
ストデータを書込む。なお、２２は、ディスク２０のイ
ンデックス信号（ＩＮＤＸ信号）とその回転量を示す角
度信号とをそれぞれパルスで出力するエンコーダ（ＥＮ
Ｃ）である。４は、消去回路回路であって、制御装置５
からの制御信号Ｓcに応じてＤＣ電流を信号を書込／読
出回路２の書込回路２ａに加える。これにより検査トラ
ックＴR（図３（ａ）参照）とその前後のトラック（こ
れらトラックをトラックＲSとして示す。）のデータが
インダクティブヘッド１ａにより消去される。

【００１５】６は、ヘッド駆動機構であり、ディスク２
０の指定されたトラック（検査トラックＴR）へヘッド
１を移動させるキャリッジ等の位置決め移動機構を含
む。ヘッド駆動機構６は、内部に光学スケーラ等のディ
スク２０の半径方向のヘッド移動に応じてヘッドが所定
量移動したときにパルスを発生するヘッド移動量検出回
路（以下検出回路）６ａと、カウンタ６ｂと制御回路６
ｃ等が設けられている。検出回路６ａは、ロータリエン
コーダを直線状に展開したものであって、ここでは、最
大検出分解能として０．０１μｍの移動に１パルスを発
生する。この分解能は、制御装置５からの信号により設
定可能である。カウンタ６ｂは、この検出回路６ａから
のパルスをカウントしてトータル移動量を算出する。こ
のカウンタ６ｂのカウント値が後述するタイミング信号
発生回路１４のレジスタ１４ａに半径位置データＲｄと
して記憶される。なお、検出回路６ａの検出分解能は、
プロファイル測定の最大測定ピッチΔＲの幅において複
数回螺旋走査をする関係で、ΔＲ＝０．１μｍとすれ
ば、０．０５μｍ以下の検出分解能を持つものである。
そこで、前記の検出分解能の設定は０．０５μｍ以下に
なる。

【００１６】ＭＲヘッド１ｂは、インダクティブヘッド
１ａにより検査トラックＴRに書込まれたテストデータ
を書込／読出回路２における読出回路２ｂの駆動に応じ
て読出す。読出回路２ｂは、ＭＲヘッド１ｂからの信号
を読出信号として増幅する。増幅された読出信号は、ロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）７を経て高周波ノイズ成分が
除去され、差動アンプ（ＡＭＰ）８に加えられる。読出
信号は、ＡＭＰ８により増幅されて位相が１８０度相違
する２つの信号として出力される。ＡＭＰ８の正相と逆
相の出力信号は、ピーク追従型の検出回路９にそれぞれ
入力される。ピーク追従型の検出回路９は、正側ピーク
に追従する正極ピーク追従検出回路９ａと負側ピークに
追従する負極ピーク追従検出回路９ｂとからなる。正極
ピーク追従検出回路９ａが正相側出力をＡＭＰ８から受
け、負極ピーク追従検出回路９ｂが逆相側出力をＡＭＰ
８から受ける。それぞれの出力電圧値は、Ａ／Ｄ変換回
路（Ａ／Ｄ）１０ａと１０ｂにそれぞれ入力され、タイ
ミング信号発生回路１４からのサンプリング信号ＳL
（図４（ｂ）参照）に応じてそれぞれの信号が所定の周
期でサンプリングされ、加算回路１１ａ，１１ｂに送出
される。なお、タイミング信号発生回路１４は、サンプ
リング信号ＳLをエンコーダ（ＥＮＣ）２２からのディ
スク２０の回転量を示すパルスあるいはこれに同期して
生成した内部クロックを分周する形で、そのパルスの立
上がりと立下がりのタイミングが正極、負極のピークに
それぞれ対応するようなパルスとして発生する。

【００１７】加算回路１１ａは、Ａ／Ｄ変換された正極
ピーク値の電圧値、例えば、８ビットを内部のＡＬＵが
受けて、１つ前の加算結果が記憶されたレジスタと受け
た値とを加算してその結果を再びレジスタに記憶する。
このことで各正極側ピークの電圧値（Ａ／Ｄ変換値）を
順次加算していく。これによりディスク２０が１回転し
たときに１回転分の加算値を発生する。この加算値は、
ディスク２０が１回転後に発生するＩＮＤＸ信号に対応
して発生するタイミング信号発生回路１４からの取込制
御信号ＳE（図４（ｃ）参照）の立下がりタイミングで
リセットされて、次の１回転についての加算が再び開始
される。割算回路１２ａは、前記加算回路１１ａからの
加算値を受けて、これをトラック１周分に発生する正極
側のピークの数で割算した結果値を平均値ＴAAとして発
生する。１ビットシフトすると、加算値は、１／２の値
になるので、この割算は、所定の桁以上の値を得れば済
む。例えば、ディスク１回転で１０２４個分のＡ／Ｄ変
換値をサンプリングするときには、１０ビットシフトさ
せれば１０２４で割った値が得られるので、１０桁以下
を使用しなければよい。１１桁目以上のデータが割算し
た結果になる。

【００１８】メモリ回路１３ａは、内部にアドレスカウ
ンタを有し、タイミング信号発生回路１４からの取込制
御信号ＳE（図４（ｃ）参照）の立上がりタイミングに
応じてアドレスカウンタをインクリメントしながら割算
回路１２ａの１１桁目から１８桁目の出力値８ビットを
メモリ回路１３ａが受けてそれを内部メモリの各アドレ
スに記憶していく。加算回路１１ｂ、割算回路１２ｂ、
メモリ回路１３ｂは、負極ピーク側に対応してそれぞれ
設けられた前記加算回路１１ａ、割算回路１２ａ、メモ
リ回路１３ａにそれぞれ対応する回路である。すなわ
ち、加算回路１１ｂは、Ａ／Ｄ変換された負極ピーク値
の電圧値についてディスク２０が１回転したときに１回
転分の加算値を発生し、割算回路１２ｂは、トラック１
周分に発生する負極側のピーク値の平均値ＴAAを発生
し、メモリ回路１３ｂは、トラック１周分の平均値ＴAA
を順次各アドレスに記憶していく。

【００１９】タイミング信号発生回路１４は、ロータリ
エンコーダ２２が出力する回転量を示すパルスとＩＮＤ
Ｘ信号とを受けて、サンプリング信号ＳLを発生すると
ともに、ＩＮＤＸ信号を起点として、次のＩＮＤＸ信号
を受けたときにディスク２０が１回転したものとして、
取込制御信号ＳEをメモリ回路１３ａ，１３ｂに送出す
る。これによりメモリ回路１３ａ，１３ｂに１周分の平
均値ＴAAデータと半径位置データＲｄとが記憶される。
その後のタイミングで制御信号Ｓ1（図４（ｄ）参照）
を制御装置５に送出する。制御装置５は、タイミング信
号発生回路１４からの制御信号Ｓ1に応じてメモリ回路
１３ａ，１３ｂに記録された１回転開始時のディスク２
０上の半径位置データＲｄとともにトラック１周分（デ
ィスク１回転分）の正極，負極ピーク値の平均値ＴAAを
読込み、メモリ５２に記録する。タイミング信号発生回
路１４は、内部にヘッド１が位置決めされる半径位置デ
ータＲｄを記憶するレジスタ１４ａを有していて、螺旋
走査の１回転におけるスタート時点の半径位置データＲ
ｄを制御信号Ｓ1の立下がりタイミングをラッチ信号と
して、ヘッド移動機構６のカウンタ６ｂから送出された
半径位置データＲｄをラッチしてレジスタ１４ａに記憶
する。この記憶された半径位置データＲｄがメモリ回路
１３ａ，１３ｂにレジスタ１４ａから送出される。これ
を１回転後のＩＮＤＸ信号に応じて発生する取込制御信
号ＳEに応じてメモリ回路１３ａ，１３ｂが記憶するこ
とになる。そして、半径位置データＲｄは、制御信号Ｓ
1の立下がりに応じてレジスタ１４ａに順次記憶される
ことで更新される。

【００２０】制御装置５は、ヘッド駆動機構６を制御し
て、検査トラックＴRの手前の位置からヘッド１を半径
方向に順次連続的に移動させて、螺旋走査を行い、検査
トラックＴRを含め前後を消去し、テストデータを検査
トラックＴRに書込み、テストデータをＭＲヘッド１ｂ
により読出してオフトラックプロファイル曲線のデータ
を採取する。この処理を行うために、制御装置５は、Ｍ
ＰＵ（マイクロプロセッサ）５１とメモリ５２とディス
プレイ５３等を有し、これらがバス５４を介して相互に
接続され、さらに、メモリ回路１３ａ，１３ｂもバス５
４に接続されている。メモリ５２には、螺旋走査による
プロファイルデータ採取プログラム５２ａとヘッド合否
判定プログラム５２ｂ、プロファイルデータ領域５２ｃ
等を有している。

【００２１】ＭＰＵ５１は、螺旋走査によるプロファイ
ルデータ採取プログラム５２ａを実行して、図２に示す
処理をする。まず、検査対象とされるヘッド１が検査装
置に装着され、検査のための初期値を検査装置に設定す
る。このときにΔＲのピッチの幅を複数回螺旋走査する
ために検査トラックＴRに対する全螺旋走査数ｎが入力
され、検査トラックＴRの位置（半径Ｒo）が入力されて
決定される（ステップ１０１）。そして、ＭＰＵ５１
は、検査開始のキー入力があると、制御信号Ｓcをまず
発生して消去回路４を動作させ、ヘッド駆動機構６に所
定の制御信号Ｓ2を送出してヘッド駆動機構６を制御し
て検査トラックＴRの手前側から検査トラックＴRの後ま
で、前後のトラックを含む適当な範囲までヘッド１を移
動させて検査トラックＴRとその前後のトラックを螺旋
走査によりＤＣ電流で消去する（ステップ１０２）。こ
の場合の消去は、個別的に同心円走査で行われてもよ
い。これにより図３（ａ）に斜線で示す検査トラックＴ
Rとその前後の範囲を含むトラックＴRS部分がこの螺旋
走査により消去される。

【００２２】次に、ＭＰＵ５１は、制御信号ＳTをテス
トデータ生成回路３に送出し、これによりテストデータ
生成回路３が所定のテストデータを生成する。ＭＰＵ５
１は、制御装置５からの制御信号Ｓ3をタイミング信号
発生回路１４に送出してこれを動作させて、検査トラッ
クＴR全体にテストデータを書込む（ステップ１０
３）。次に、ＭＰＵ５１は、トラックＴRの螺旋走査開
始位置にＭＲヘッド１ｂを位置決めして（ステップ１０
４）、制御信号Ｓ6をタイミング信号発生回路１４に送
出してこれを動作させて、図３（ｂ）に示すように、螺
旋走査による読出を検査トラックＴRに対して行い（ス
テップ１０５）、タイミング信号発生回路１４からの制
御信号Ｓ1に応じて平均値ＴAAと半径位置データＲｄの
データをメモリ回路１３ａ，１３ｂから得て（ステップ
１０６）、プロファイルデータ領域５２ｃへデータを順
次書込む（ステップ１０７）。

【００２３】ここで、ステップ１０４のＭＲヘッド１ａ
の螺旋走査開始位置への位置決めについて説明する。Ｍ
ＰＵ５１は、螺旋走査によるプロファイルデータ採取プ
ログラム５２ａを実行して、検査トラックＴRにヘッド
１を位置決めしてテストデータを書き込んだ後に、螺旋
走査を行うために螺旋走査開始位置までバックする。そ
のために、まず、ヘッド駆動機構６の検出回路６ａの検
出分解能を、この実施例では、ＭＰＵ５１は、０．０１
μｍに設定する制御信号Ｓ4をヘッド駆動機構６に送出
する。次に、ＭＰＵ５１は、６．５μｍ分、ディスク半
径方向へヘッド１を移動させる制御信号Ｓ2を送出す
る。さらに、ＭＰＵ５１は、ヘッド駆動機構６のカウン
タ６ｃを“０”にリセットする。これにより、このカウ
ンタ６ｃには、ディスク２０の回転に応じて０．０１μ
ｍの分解能で半径位置データＲｄが螺旋走査の１回転ご
とに得られる。その後、ＭＰＵ５１が制御信号Ｓ6をタ
イミング信号発生回路１４に送出して螺旋走査の読出動
作に入る。

【００２４】ところで、この例では、検査トラックＴR
（１トラック）の幅を１０μｍ程度とした場合に、前後
を多少含めて１３μｍ程度の幅において読出信号を得る
ことになる。この場合、前記の螺旋走査数ｎを、ｎ＝１
３００とすると、測定ピッチΔＲを０．１μｍとした場
合にこの間に１０本程度の螺旋走査をすることになる。
そのために、ＭＰＵ５１は、ヘッド駆動機構６の検出回
路６ａの検出分解能を０．０１μｍに設定する信号をヘ
ッド駆動機構６に送出するものである。この螺旋走査に
よる読出のときには、被検査のＭＲヘッド１ｂには予め
調べてある適切なセンス電流が供給されている。そし
て、(b) に示すように矢印Ｒの方向に連続的にＭＲヘッ
ド１ｂが移動して、１トラックに対するテストデータが
螺旋走査において読出される。

【００２５】先に説明したように、通常、最大測定ピッ
チΔＲは、０．１μｍ程度であるので、ここでは、ｎ＝
１３００により、ＭＲヘッド１ｂは、０．１μｍの幅に
おいて１０回転か、それ以上ディスク２０が回転するよ
うな送り速度で半径方向Ｒに移動する。このような移動
速度になるように、前記のステップ１０５の螺旋走査で
は、制御装置５のＭＰＵ５１からヘッド駆動機構６の制
御回路６ｃに移動速度のデータが設定されて螺旋走査が
行われる。その結果、ヘッド１は、ディスク２０の１回
転で半径方向に０．０１μｍの移動することになる。図
３（ｂ）では、この走査状態を拡大してある。このと
き、ディスク２０は、図３（ａ）に示すθ方向に回転し
ている。タイミング信号発生回路１４が制御装置５から
制御信号Ｓ3を受けたときには、タイミング信号発生回
路１４は、書込／読出回路２とテストデータ生成回路３
とに所定の制御信号Ｓ5を送出して、インデンクス信号
ＩＮＤＸ（図４（ａ）参照）に応じてテストデータを検
査トラックＴRに書込ませる。次に、タイミング信号発
生回路１４が制御装置５から制御信号Ｓ6を受けてサン
プリング信号ＳL，取込制御信号ＳE，半径位置データＲ
ｄを発生して、ディスク２０の１回転ごとのＩＮＤＸ信
号に応じて１回転ごとの平均電圧値をメモリ回路１３
ａ，１３ｂに記憶していく。

【００２６】制御装置５は、ＩＮＤＸ信号が発生する都
度、１回転分の平均値データと半径位置データＲｄとを
１３００回転分をメモリ回路１３ａ，１３ｂから得てメ
モリ５２のプロファイルデータ領域５２ｃに記憶する。
そして、初期設定された１３００回転分以上採取した
か、否かを判定して（ステップ１０８）、これにより検
査トラックＴRの検査の終了を判定して、この処理を終
了する。前記の判定でＮＯのときには、ステップ１０５
へと戻る。以上の処理によりＭＰＵ５１は、螺旋走査の
プロファイルデータ採取処理を終了する。なお、ここで
プロファイルデータとしての平均値ＴAAは、正極側ピー
ク値の平均値ＴAA−負極側ピーク値の平均値として正負
を含めたものとして算出する。

【００２７】次に、ＭＰＵ５１は、ヘッド合否判定プロ
グラム５２ｂを実行して、次のような処理をする。図３
（ｃ）は、採取されたプロファイルデータを示すもので
あるが、全部を示すと、データと全体との関係が不明確
になるので、データを１／３程度に間引いた状態のもの
を示してある。プロファイルデータのグラフは、ディス
ク２０の半径を横軸、平均値ＴAAを縦軸として示してあ
る。各プロット点ｐ₁,ｐ₂ ……は、それぞれディスク２
０の半径Ｒ₁,Ｒ₂ ……に対応し、平均値ＴAAが最大値と
なる半径Ｒmは、ＭＲヘッドの中心線ＣMに対応する。こ
れに対して先に入力された半径Ｒoは、検査トラックＴR
の中心であり、インダクティブヘッド１ａの中心線ＣI
に対応する。なお、ここでは、図３（c）に示す半径Ｒo
は、プロファイルデータのグラフ上の半径に換算された
ものであり、この場合の半径Ｒoの位置は、螺旋走査の
スタート点から６．５μｍの位置である。先に説明した
ように、検査トラックＴRの中心位置から６．５μｍバ
ックして螺旋走査が開始されているからである。

【００２８】まず、プロファイルデータ領域５２ｃのプ
ロファイルのデータに基づいてＭＰＵ５１は、トラック
１周分の平均値ＴAAが最大値となる半径Ｒmを検出する
（ステップ１０９）。次に、図３（ｂ）に示すように、
ＭＰＵ５１は、半径Ｒmと半径Ｒo（検査トラックＴRの
中心の位置）との間隔ΔＧを算出し（ステップ１１
０）、さらに平均値ＴAAが５０％となる実効トラック幅
ＴWなどを算出する（ステップ１１１）。そして、ＭＰ
Ｕ５１は、間隔ΔＧ，実効トラック幅ＴWを、それぞれ
所定基準値あるいは所定の範囲と比較して（ステップ１
１２）、比較結果に応じてこれらが許容範囲内のときは
オフトラック特性は良好、許容範囲外のときは不良とす
る検査ヘッド１について合否判定を行う（ステップ１１
３）。そして、プロファイルデータによりオフトラック
プロファイル曲線を生成して、これと判定結果とともに
ディスプレイ５３に出力し、あるいはプリンタ（図示せ
ず）にプリントアウトする（ステップ１１４）。なお、
ステップ１０７におけるＭＲヘッド１ｂの中心線Ｃ_M の
位置として従来技術として示す図６(c)のように、プロ
ファイルの両側の傾斜を求めて、その交点から中心を求
めてこれをＭＲヘッド１ｂの半径位置Ｒｍとしてもよ
い。また、検査トラックＴRとしては、従来と同様に、
オフトラック特性の最悪のトラックを採用するとよい。

【００２９】ところで、先のステップ１０４のＭＲヘッ
ド１ｂの螺旋走査開始位置への位置決めにおいて、カウ
ンタ６ｃを先にリセットしてから６．５μｍディスク半
径方向へバックして螺旋走査の開始位置にＭＲヘッド１
ｂを位置決めして螺旋走査により読出を開始するように
することができる。このようにすれば、検査トラックＴ
Rの中心位置が半径位置データＲd＝０となる位置に対応
する。このとき、螺旋走査の開始位置は、戻り方向を負
に採ったときには−６．５μｍとして半径位置データＲ
ｄが与えられ、戻り方向を正に採ったときには＋６．５
μｍとして半径位置データＲｄが与えられる。このよう
な場合には、ステップ１０９で検出されるトラック１周
分の平均値ＴAAが最大値となる半径Ｒmがそのまま間隔
ΔＧになる。

【００３０】さて、以上の処理は、この発明の検査方法
にも対応するものである。検査方法の全体的な処理の流
れについて図３に従って説明すると、イレーズ工程とし
て、図(a) に示すように、スピンドルモータ２１に装着
されたディスク２０をθ方向に回転し、インダクティブ
ヘッド１ａにＤＣイレーズ電流を供給して、これを図示
の矢印Ｒの方向に連続的に移動する。これにより、検査
トラックＴRの両側の適当な範囲を含めてトラックＴRS
をスパイラル状にイレーズする。この後、テストデータ
書込み工程として、スピンドルモータ２１に設けたロー
タリエンコーダ２２が出力するＩＮＤＸ信号を起点とし
て、インダクティブヘッド１ａにより検査トラックＴR
の１周にテストデータを書込む。

【００３１】螺旋走査によるテストデータ読出工程とし
て、ＭＲヘッド１ｂには、予め調べてある適切なセンス
電流を供給し、図３(b) に示すように、ヘッド１を矢印
Ｒの方向に連続的に移動させて、最大測定ピッチΔＲの
間に複数回の走査がなされる螺旋走査によりテストデー
タを読出す。そして、平均値算出工程として、読出信号
の正側ピークと負側ピークの１回転の平均値ＴAAを検出
して、ディスクの半径位置データＲｄとともにメモリ回
路１３ａ，１３ｂに記憶される。この螺旋走査による読
出は連続しているので、従来の検査方法におけるＭＲヘ
ッド１ａのステップ移動中の読出中断はされない。その
分検査時間が短縮される。前記したように、最大測定ピ
ッチΔＲの幅において１０回転以上行われても、従来よ
り短時間にデータを採取することが可能である。

【００３２】次に、プロファイルデータを記憶する工程
として、メモリ回路１３ａ，１３ｂに記憶された平均値
ＴAAとディスク半径位置データＲｄをディスク１回転ご
とにプロファイルデータとして読込み、メモリ５２に記
憶する。そして、オフトラック検査をする工程として、
メモリ５２に記憶されたプロファイル曲線データに基づ
いてＭＲヘッドの中心と検査トラックの中心の両者の半
径位置Ｒm，Ｒoの間隔を算出して、間隔が許容範囲内の
とき、このオフトラック特性は良好、許容範囲を越えた
とき不良と判定する。このとき，合否判定に実行幅Ｔw
を加えなくてもよい。

【００３３】以上説明したきたが、前記の平均値算出工
程として、実施例では、加算回路と割算回路とを設けて
行っているが、これは、ディスク１回転（トラック１周
分）ごとのピーク値をそのままメモリに記憶して、メモ
リに記憶された１回転ごとのデータに基づいてＭＰＵが
平均値算出のプログラムを実行することで、プログラム
処理によりディスク１回転ごとの平均値ＴAAが算出され
てもよい。また、実施例では、ディスク１回転ごとの振
幅の平均値ＴAAを正極側ピーク値と負極側ピーク値とを
含めたものとして採取しているが、これはいずれか一方
のピーク値についてのものであってもよい。実施例で
は、タイミング信号発生回路のレジスタ１４ａに螺旋走
査の１回転におけるスタート時点の半径位置データＲｄ
を記憶するようにしているが、これは、螺旋走査１回転
の終了時点でＩＮＤＸ信号に応じてカウンタ６ｃのデー
タをラッチするようにすれば、終了時点の半径位置デー
タＲｄとなり、これを採用してもよい。また、これら２
つの半径位置データを採って、その平均値をさらに採る
ことで中間位置を算出し、これを半径位置データＲｄと
してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明のオフト
ラック特性検査装置および検査方法においては、ＭＲヘ
ッドによるテストデータの読出しがスパイラル状に連続
してなされるので、従来の検査におけるＭＲヘッドのス
テップ移動中の読出し中断をさせないで済む。その結
果、検査時間が短縮されるもので、インダクティブヘッ
ドとＭＲヘッドを組み合わせた磁気ヘッドの検査効率の
向上に寄与する効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明のＭＲヘッドのオフトラック
特性検査装置を適用した検査装置のブロック図である。

【図２】図２は、その検査処理のフローチャートであ
る。

【図３】図３は、この発明の検査方法の説明図であっ
て、(a) はトラックのイレーズとテストデータの書込み
についての説明図、(b) はテストデータの読出トラック
についての説明図、(c) はオフトラック特性の良否の判
定についての説明図である。

【図４】図４は、平均値ＴAAを採取するタイミング信号
の説明図である。

【図５】図５は、複合型ＭＲ磁気ヘッドと磁気ディスク
との関係の説明図であり、（ａ）は、複合型ＭＲ磁気ヘ
ッドの斜視図、（ｂ）は、複合型ＭＲ磁気ヘッドのトラ
ックのトレース状態の説明図である。

【図６】図６は、従来のオフトラック特性の検査方法の
説明図であって、(a) はトラックのイレーズとテストデ
ータの書込みについての説明図、(b) はプロファイル曲
線の説明図、(c)は、ＭＲヘッドにおける読出トラック
中心をプロファイルの傾斜の交点から求める場合の説明
図である。

【符号の説明】

１…複合型の磁気ヘッド、１ａ…インダクティブヘッ
ド、１ｂ…ＭＲヘッド、２…磁気ディスク、３…スピン
ドル、４…ヘッドアーム、Ｔ_R…テストトラック、ＩＮ
ＤＸ…インデックス信号、Ｒ…ディスクの半径、または
その方向、ΔＲ…ステップ移動のピッチ、ΔＧ…間隔。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インダクティブヘッドとＭＲヘッドとを組
み合わせた磁気ヘッドの前記インダクティブヘッドによ
りテストデータを書込んだ磁気ディスク上のトラックに
対して前記磁気ディスクの半径方向の多数の測定箇所で
前記テストデータを読出し、前記トラックの１周分の読
出信号の振幅の平均値を前記測定個所に対応して算出し
て前記ＭＲヘッドのオフトラックプロファイル曲線のデ
ータを得て前記ＭＲヘッドのオフトラック特性を検査す
るＭＲヘッドのオフトラック特性検査装置において、前記オフトラックプロファイル曲線のデータを得るため
に必要な前記半径方向の最大測定ピッチをΔＲとした場
合の前記測定ピッチΔＲの間を複数回通る前記半径方向
の移動量で前記ＭＲヘッドを移動させて前記トラックを
螺旋走査して前記ＭＲヘッドにより前記テストデータを
読出す螺旋走査による読出手段と、前記テストデータの
読出信号に応じて前記螺旋走査における前記磁気ディス
ク１回転毎の前記平均値を算出する平均値算出手段と、
この平均値算出手段により算出された１回転毎の前記平
均値をその１回転についての前記半径方向の測定位置に
対応して記憶する記憶手段とを備え、この記憶手段に記
憶された前記トラックについての前記１回転毎の前記半
径方向の測定位置と前記平均値とのデータを前記オフト
ラックプロファイル曲線のデータとするＭＲヘッドのオ
フトラック特性検査装置。
【請求項２】さらに、前記ＭＲヘッドの移動に応じて前
記半径方向の測定位置を示す位置データを発生する位置
データ発生手段を有し、前記記憶手段は、前記１回転の
前記半径方向の測定位置を前記位置データ発生手段から
前記位置データとして得て、この位置データを前記１回
転毎の前記平均値とともに記憶するものであり、前記１
回転の前記半径方向の測定位置は、前記１回転の開始点
の半径位置、前記１回転の終了点の半径位置、そして前
記開始点の半径位置と前記終了点の半径位置との中間位
置の中から選択されたものである請求項１記載のＭＲヘ
ッドのオフトラック特性検査装置。
【請求項３】さらに、前記ＭＲヘッドの移動に応じて前
記ＭＲヘッドが所定量移動したときにパルスを発生する
検出回路を有するヘッド移動機構を備え、前記ΔＲは、
０．１μｍ以下であり、前記検出器の移動量における検
出分解能が０．０５μｍ以下であり、前記位置データ発
生手段は、前記検出器からパルスをカウントすることに
より前記位置データを発生する請求項２記載のＭＲヘッ
ドのオフトラック特性検査装置。
【請求項４】インダクティブヘッドとＭＲヘッドとを組
み合わせた磁気ヘッドの前記インダクティブヘッドによ
りテストデータを書込んだ磁気ディスク上のトラックに
対して前記磁気ディスクの半径方向の多数の測定箇所で
前記テストデータを読出し、前記トラックの１周分の読
出信号の振幅の平均値を前記測定個所に対応して算出し
て前記ＭＲヘッドのオフトラックプロファイル曲線のデ
ータを得て前記ＭＲヘッドのオフトラック特性を検査す
るＭＲヘッドのオフトラック特性検査方法において、前記オフトラックプロファイル曲線のデータを得るため
に必要な前記半径方向の最大測定ピッチをΔＲとした場
合の前記測定ピッチΔＲの間を複数回通る前記半径方向
の移動量で前記ＭＲヘッドを移動させて前記トラックを
螺旋走査して前記ＭＲヘッドにより前記テストデータを
読出してその読出信号を得る工程と、前記読出信号に対して前記螺旋走査における前記磁気デ
ィスク１回転毎の前記平均値を算出する工程と、算出さ
れた１回転毎の前記平均値をその１回転についての前記
半径方向の測定位置に対応して記憶する記憶工程と、記
憶された前記１回転毎の前記半径方向の測定位置と前記
平均値とのデータを前記オフトラックプロファイル曲線
のデータとしてオフトラック検査をする工程とを備える
ＭＲヘッドのオフトラック特性検査方法。
【請求項５】さらに、前記ＭＲヘッドの移動に応じて前
記半径方向の位置を示す位置データを発生し、前記１回
転の前記半径方向の測定位置を前記位置データとして得
て、この位置データを前記１回転毎の前記平均値ととも
に記憶するものであり、前記１回転の前記半径方向の測
定位置は、前記１回転の開始点の半径位置、前記１回転
の終了点の半径位置、そして前記開始点の半径位置と前
記終了点の半径位置との中間位置の中から選択されたも
のである請求項４記載のＭＲヘッドのオフトラック特性
検査方法。