JPH0534115A - ヘツド浮上量測定装置とその測定方法 - Google Patents

ヘツド浮上量測定装置とその測定方法

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JPH0534115A
JPH0534115A JP18509191A JP18509191A JPH0534115A JP H0534115 A JPH0534115 A JP H0534115A JP 18509191 A JP18509191 A JP 18509191A JP 18509191 A JP18509191 A JP 18509191A JP H0534115 A JPH0534115 A JP H0534115A
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head
flying
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flying height
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Minoru Takahashi
実 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド浮上量測定装置とその測定方法に関
し、回転するディスク面に対して低浮上したヘッドの浮
上量を容易に、かつ精度良く測定可能にすることを目的
とする。 【構成】 回転するディスク1面に対して浮上した浮上
ヘッド3の浮上量を測定する装置において、前記ディス
ク1面状の所定領域に、ヘッド浮上量の許容範囲の上限
の高さと、下限未満の高さとを有する少なくとも2種類
の浮上量測定用の上限突起a,cと下限未満突起b,d
を設けると共に、前記浮上ヘッド3を支持したヘッド支
持手段5に接触検出手段7を設け、回転するディスク1
面上の所定領域に浮上させた浮上ヘッド3が前記上限突
起a,cと接触し、下限未満突起b,dと非接触時の検
出信号により、浮上ヘッド3の浮上量の良否を判定する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヘッド浮上量測定装置と
その測定方法に係り、特に磁気ディスク装置等における
低浮上型磁気ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量を測
定する装置及びその測定方法に関するものである。
【0002】磁気ディスク装置では、記録すべき情報量
の増大に伴い高密度記録化、大容量化及び小型化等の性
能向上の発展がめざましく、高密度記録化においては磁
気ディスクと浮上型磁気ヘッド間の浮上間隔を小さくす
る所謂、低浮上化を図ると共に、その低浮上量を精密に
把握することが重要である。
【0003】
【従来の技術】浮上型磁気ヘッドは、磁気ディスクの回
転によってその表面に生じる空気膜により該浮上型磁気
ヘッドのスライダ面に付加する浮上力とその浮上型磁気
ヘッドを支持する支持ばねの押圧力とがバランスした浮
上高さ位置において浮上させている。
【0004】そしてこのような浮上型磁気ヘッドの浮上
量の測定は、一般に回転する透明な測定用のガラスディ
スク面上に浮上型磁気ヘッド(以下ヘッドと略称する)
を浮上させた後、単色光、或いは白色光、レーザ光等を
該ガラスディスクの背面側から照射して透過させ、ヘッ
ドのスライダ面にて反射させて該ヘッドのスライダ面と
これと対向するガラスディスク面との間で光を光学的に
干渉させて、例えば干渉により色が変化した時の光の波
長(波長成分)、或いは発生した干渉縞の次数と照射し
た単色光の波長等から前記ガラスディスク面とヘッドの
スライダ面との間隔を算出してヘッドの浮上量を測定す
る方法が用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年では高
密度記録化に伴って磁気ディスクに対するヘッドの浮上
量が0.2 μm以下と微小化する傾向にあることから、ヘ
ッドのスライダ面のガラスディスク面に対する浮上傾斜
角度も低浮上化に伴い小さくなり、そのようなヘッドの
低浮上量を光干渉方式により測定する場合、例えば照射
光により生じる干渉縞の明暗が不明確になって測定精度
が低下し、浮上量の算出に大きな誤差が生じるという問
題があった。
【0006】また、ヘッドの低浮上化に伴い短波長成分
を有する照射光を用いる必要があるが、その照射光の短
波長化にも限界があり、ディスク面に対して傾斜状に浮
上するヘッドにおけるスライダ面のヘッド素子付設部に
相当する最小浮上位置での浮上測定の確度が低下すると
いった問題があった。
【0007】更に、ガラスディスク面は光学的研磨仕上
げにより平滑化されているので、CSS(Contact Start
Stop)方式によりヘッドをガラスディスク面から浮上さ
せる際に吸着によるヘッドクラッシュが発生し易いた
め、ローディング方式を用いている。しかしヘッドの小
型、低浮上化によりローディング機構が複雑になり、ロ
ーディング動作への対応が容易でない難点がある。
【0008】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、回
転するディスク面に対して低浮上量で浮上したヘッドの
浮上量を容易に、かつ精度良く測定することを可能とし
た新規なヘッド浮上量測定装置とその測定方法を提供す
ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、請求項1の発明は平坦面を有するディス
クと、ディスク回転手段と、浮上ヘッドをディスク面上
に支持する手段とを備え、回転するディスク面上に浮上
した浮上ヘッドの浮上量を測定する装置において、前記
ディスク面上の所定領域に少なくとも2種類の高さの異
なる浮上量測定用の突起を設けると共に、前記浮上ヘッ
ドを支持したヘッド支持手段に接触検出手段を設けた構
成とする。
【0010】また、請求項2の発明は平坦面を有するデ
ィスクを回転することにより浮上する浮上ヘッドのスラ
イダ面に対する浮上量を測定する方法において、前記デ
ィスク面上の所定領域に、ヘッド浮上量の許容範囲の上
限の高さと、下限未満の高さとを有する少なくとも2種
類の浮上量測定用の突起を設けると共に、前記浮上ヘッ
ドを支持したヘッド支持手段に接触検出手段を設け、回
転するディスク面上の所定領域に浮上させた浮上ヘッド
が前記浮上量測定用の上限突起と接触し、下限未満突起
と非接触時の検出信号により、該浮上ヘッドの浮上量の
良否を判定するように構成する。
【0011】また、請求項3の発明は前記回転するディ
スクの表面上の浮上量測定用の上限突起、または該上限
突起及び下限未満突起に浮上ヘッドを接触させたときの
ディスク走行速度から、そのディスク走行速度と浮上ヘ
ッドの浮上量との関係特性曲線を求め、該曲線上におい
てディスクの所定走行速度におけるその浮上ヘッドの浮
上量を算出して良否を判定するように構成する。
【0012】更に、請求項4の発明は前記2種類の高さ
の異なる浮上量測定用の上限突起と下限未満突起を設け
たディスクを光透過性のディスクとし、回転するディス
クの表面に対して浮上する浮上ヘッドの浮上量の測定
に、前記突起によるヘッド接触検出測定方法と平行して
光干渉法による測定方法を併用する構成とする。
【0013】
【作用】本発明では、ディスクの表面上の最外周部分に
適度な粗面と潤滑処理を施したCSS (Contact Start
Stop) 動作領域を設け、そのCSS動作領域に回転停止
中は浮上ヘッドを接触させているので、該ディスクを回
転させると浮上ヘッドは吸着を生じることなく円滑に低
浮上する。
【0014】その低浮上した浮上ヘッドを、前記浮上量
測定用の上限突起と下限未満突起とを設けたディスク表
面上の所定領域に、AEセンサ等からなる接触検出手段
を設けたヘッド支持手段により移動した際に、該接触検
出手段により浮上ヘッドが前記下限未満突起とは非接触
で、上限突起との接触を検出することにより、該浮上ヘ
ッドが所定の低浮上量の許容範囲内に入っていることを
容易に測定することが可能となり、しかもそれによって
浮上ヘッドの浮上特性の良否を判定することができる。
【0015】また、前記回転するディスクの表面上の浮
上量測定用の上限突起、または該上限突起及び下限未満
突起に浮上ヘッドを接触させたときのヘッド接触位置で
のディスク走行速度から、そのディスク走行速度と浮上
ヘッドの浮上量との関係特性曲線を求め、該曲線上にお
いてディスクの所定走行速度におけるその浮上ヘッドの
浮上量を算出することが可能となり、浮上ヘッドの浮上
特性の良否を判定することができる。
【0016】更に、前記2種類の高さの異なる浮上量測
定用の上限突起と下限未満突起を設けたディスクを光透
過性のディスクとし、回転する該ディスクの表面に対し
て浮上する浮上ヘッドの浮上量の測定に、前記突起によ
るヘッド接触検出測定方法と光干渉法による測定方法と
を併用することにより、浮上ヘッドの最小浮上位置の浮
上量と最高浮上位置の浮上量から算出される浮上姿勢の
測定が可能となる。
【0017】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について詳
細に説明する。図1(a),(b) は本発明に係るヘッド浮上
量測定装置とその測定方法の一実施例を説明するための
図であり、図(a) は装置構成図、図(b) はディスクとヘ
ッドとの関係を示す平面図である。
【0018】これら両図において1は回転機構2に装着
されたディスクであり、該ディスク1の表面上の最外周
部分に、ヘッド吸着を防止するために表面を適度な粗面
とし、かつ潤滑処理を施したCSS(Contact StartSto
p)動作領域1aが設けられており、そのCSS動作領域1a
以外の所定領域に、ヘッド浮上量の許容範囲、例えば0.
2 〜0.15μmにおける上限の0.2 μmの高さを有する浮
上量測定用の上限突起a,cと、下限未満の0.14μmの
高さを有する下限未満突起b,dが、図示のようにそれ
ぞれ異なる径上の円周の位置に 180°づつずらした状態
で立設されている。
【0019】前記浮上量測定用の上限突起a,cと下限
未満突起b,dとは、ディスク1と共に、高速回転した
状態で浮上ヘッド3のスライダ面と接触することから、
変形及び磨耗の少ない高硬度なセラミック等からなる突
起を用いている。
【0020】また、その浮上ヘッド3は本実施例ではそ
れぞれスライダ面を有する2本の平行な浮上レールを備
えた双胴型の浮上ヘッドを用い、ヘッド位置決め用のポ
ジショナー6に連結されたヘッドアーム5に支持ばね4
を介して支持されると共に、回転が停止状態のディスク
1表面上の前記CSS動作領域1aに接触されており、該
ヘッドアーム5には接触検出手段、例えばAEセンサ7
が付設されている。
【0021】そして前記浮上ヘッド3の浮上量を測定す
るには、ディスク1を回転することにより前記CSS動
作領域1a上より吸着することなく円滑に浮上した該浮上
ヘッド3を、該ディスク1の回転数が所定の回転数とな
った時点で浮上量測定用の上限突起a,cと下限未満突
起b,dがあらかじめ立設されたディスク1の所定領域
上に移動させる。
【0022】このようなヘッド移動時に前記浮上量測定
用の上限突起a,cに浮上ヘッド3が接触する恐れがあ
る場合には、あらかじめディスク1の回転数を大きくし
て浮上ヘッド3の浮上高さを高くした状態で浮上ヘッド
3を移動し、その移動後にディスク1の回転数を所定の
回転数に戻すようにしてもよい。
【0023】前記移動後の浮上ヘッド3のスライダ面が
前記2種類の高さの異なる浮上量測定用の上限突起a,
c、或いは該上限突起a,c及び下限未満突起b,dに
接触すると、その接触は前記ヘッドアーム5に設けたA
Eセンサ7で検出され、この検出信号は検出信号処理回
路8に送られて該浮上ヘッドの浮上特性の良否を判定
し、検出信号記録表示部9へ送られて接触検出パターン
が表示される。
【0024】ところで、前記ディスク1の回転速度が一
定で、同一形状タイプの浮上ヘッド3が浮上量測定用の
上限突起a,c及び下限未満突起b,dと種々に接触し
た際の検出信号と浮上特性の良否を判定する関係パター
ンを表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】この表1で示されるように浮上ヘッド3の
突起接触、非接触による浮上特性の良否判定パターンは
9通りに分類され、浮上量測定用の上限突起a,cと接
触した信号が検出された浮上ヘッドだけが所望の許容範
囲の浮上量を有することから良品と判定され、その他の
浮上ヘッドは不良と判定することができる。
【0027】従って、多数の浮上ヘッドの製品の浮上量
が所望の許容範囲に入っているか否かを容易に判定する
ことができ、そのような検査工程の能率が向上する。図
2及び図3は本発明に係るヘッド浮上量の測定方法の他
の実施例を説明するための図であり、図2は平面図、図
3は側面図である。
【0028】本実施例ではこれら両図に示すように、図
示しない回転機構に装着されたディスク1の表面上の最
外周部分には、ヘッド吸着を防止するために表面を適度
な粗面とし、かつ潤滑処理を施したCSS(Contact Sta
rt Stop)動作領域1aが設けられており、そのCSS動作
領域1a以外の所定領域に2つの突起高さhsの異なる突
起、例えばヘッド浮上量の許容範囲の上限の高さを有す
る浮上量測定用の上限突起aと、下限未満の高さを有す
る下限未満突起bを図示のように180 °離した位置に立
設する。
【0029】そして、このようなディスク1を回転し
て、例えばそれぞれスライダ面を有する2本の平行な浮
上レールを備えた双胴型の浮上ヘッド3を前記CSS動
作領域1a上に浮上させた後、該ディスク1の回転を定常
回転より増減して前記浮上ヘッド3を前記浮上量測定用
の上限突起aと下限未満突起bに接触させ、その各接触
時点でのヘッド接触位置のディスク走行速度を算出す
る。
【0030】該浮上量測定用の上限突起a及び下限未満
突起bと接触した時点での浮上ヘッド3の各浮上量hと
その各接触時点でのヘッド接触位置でのディスク走行速
度Uの関係は、浮上ヘッドの形状の違いによる指数n
は、h∝Unの関係式で表されるので、かかる関係式か
ら図4に示すヘッド浮上位置でのディスク走行速度Uと
浮上ヘッドの浮上量hとの関係特性曲線を求めることが
できる。
【0031】従って、上記した関係特性曲線に基づいて
ディスクの所望走行速度U0 において浮上する浮上ヘッ
ドの浮上量hx を容易に予測することが可能となり、複
数の浮上ヘッドの浮上特性 (浮上量hx) の良否を判定
することができる。
【0032】なお、同一形状の浮上ヘッドの浮上量hx
を測定するような場合には、前記関係式のh∝Un にお
ける指数nが既知となるので、ディスク面上の所定領域
にあらかじめ所望高さの一つの浮上量測定用の突起を設
け、この突起と接触した時点での浮上ヘッドの浮上量h
とその各接触時点でのヘッド接触位置でのディスク走行
速度Uを求め、この関係を基にして前記h∝Un の関係
式より、ディスク走行速度Uと浮上ヘッドの浮上量hと
の関係特性曲線を求めることができる。
【0033】更に、上記した突起によるヘッド接触検出
方式のヘッド浮上量の測定と、従来より用いられている
光干渉法によるヘッド浮上量の測定を併用することによ
り、浮上ヘッドの極低浮上範囲での浮上量の測定と光干
渉法により比較的大きい浮上量の測定とを平行して同時
に行うことが可能となる。
【0034】従って、微小浮上測定範囲から可視光干渉
による測定範囲の浮上ヘッドの浮上量分布等を同時に測
定することが可能となり、浮上ヘッドの浮上状態を試験
・調査するのに好適である。
【0035】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るヘッド浮上量測定装置とその測定方法によれば、
ディスク表面上の所定領域に設けたヘッド浮上量の許容
範囲の上限の高さを有する突起と浮上ヘッドとの接触を
検出することにより、該浮上ヘッドの浮上量の良否を容
易に、かつ確実に判定することができる。
【0036】また、既知の高さの突起に浮上ヘッドを接
触させたときのヘッド接触位置でのディスク走行速度か
ら、該ディスク走行速度と浮上ヘッドの浮上量との関係
特性曲線を求め、その曲線から浮上ヘッドの浮上量を容
易に算出することができ、かつ良否を容易に判定するこ
とが可能となる。
【0037】従って、多数の浮上ヘッドの製品の浮上特
性(浮上量)の検査工程に適用して能率が向上し、製造
検査コストが低減される。更に、光干渉法によるヘッド
浮上量の測定法を併用することにより、浮上ヘッドにお
ける気流流出端の最小浮上位置から気流流入端の最高浮
上位置までのヘッド浮上姿勢の測定が可能となる等、浮
上ヘッドの浮上特性及び記録再生特性の信頼性の向上に
大きく寄与し、実用上優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るヘッド浮上量測定装置とその測
定方法の一実施例を説明するための図である。
【図2】 本発明に係るヘッド浮上量の測定方法の他の
実施例を説明するための平面図である。
【図3】 本発明に係るヘッド浮上量の測定方法の他の
実施例を説明するための側面図である。
【図4】 本発明に係るヘッド浮上量の測定方法を説明
するためのヘッド浮上位置でのディスク走行速度Uと浮
上ヘッドの浮上量hとの関係特性曲線を示す図である。
【符号の説明】
1 ディスク 1a CSS動作領域 2 回転機構 3 浮上ヘッド 4 支持ばね 5 ヘッドアーム 6 ポジショナ 7 AEセンサ 8 検出信号処理回路 9 検出信号記録表示部 a,c 上限突起 b,d 下限未満突起

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平坦面を有するディスク(1) と、ディス
    ク回転手段(2) と、浮上ヘッド(3) をディスク面上に支
    持する手段(5) とを備え、回転するディスク(1) 面上に
    浮上した浮上ヘッド(3) の浮上量を測定する装置におい
    て、 前記ディスク(1) 面上の所定領域に少なくとも2種類の
    高さの異なる浮上量測定用の突起(a〜d )を設けると
    共に、前記浮上ヘッド(3) を支持したヘッド支持手段
    (5) に接触検出手段(7) を設けたことを特徴とするヘッ
    ド浮上量測定装置。
  2. 【請求項2】 平坦面を有するディスク(1) を回転する
    ことにより浮上する浮上ヘッド(3) のスライダ面に対す
    る浮上量を測定する方法において、 前記ディスク(1) 面上の所定領域に、ヘッド浮上量の許
    容範囲の上限の高さと、下限未満の高さとを有する少な
    くとも2種類の浮上量測定用の上限突起(a,c)と下
    限未満突起(b,d)を設けると共に、前記浮上ヘッド
    (3) を支持したヘッド支持手段(5) に接触検出手段(7)
    を設け、回転するディスク(1) 面上の所定領域に浮上さ
    せた浮上ヘッド(3) が前記浮上量測定用の上限突起
    (a,c)と接触し、下限未満突起(b,d)と非接触
    時の検出信号により、該浮上ヘッド(3)の浮上量の良否
    を判定するようにしたことを特徴とするヘッド浮上量の
    測定方法。
  3. 【請求項3】 前記回転するディスク(1) 表面上の浮上
    量測定用の上限突起(a) 、または該上限突起(a) 及び下
    限未満突起(b) に浮上ヘッド(3) を接触させたときのデ
    ィスク走行速度から、そのディスク走行速度と浮上ヘッ
    ド(3) の浮上量との関係特性曲線を求め、該曲線上にお
    いてディスク(1) の所定走行速度におけるその浮上ヘッ
    ド(3) の浮上量を算出して良否を判定するようにしたこ
    とを特徴とする請求項2のヘッド浮上量の測定方法。
  4. 【請求項4】 前記2種類の高さの異なる浮上量測定用
    の上限突起(a) と下限未満突起(b) を設けたディスク
    (1) を光透過性のディスクとし、回転するディスクの表
    面に対して浮上する浮上ヘッド(3) の浮上量の測定に、
    前記突起による接触検出測定方法と平行して光干渉法に
    よる測定方法を併用したことを特徴とする請求項2のヘ
    ッド浮上量の測定方法。
JP18509191A 1991-07-25 1991-07-25 ヘツド浮上量測定装置とその測定方法 Withdrawn JPH0534115A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100564537B1 (ko) * 1998-10-15 2006-05-25 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브용 자기 디스크의 파킹 영역 텍스츄어링방법 및 그 방법에 의해 제조된 자기 디스크

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100564537B1 (ko) * 1998-10-15 2006-05-25 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브용 자기 디스크의 파킹 영역 텍스츄어링방법 및 그 방법에 의해 제조된 자기 디스크

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Effective date: 19981008