JPH10206340A - ハードディスク検査装置 - Google Patents

ハードディスク検査装置

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JPH10206340A
JPH10206340A JP773397A JP773397A JPH10206340A JP H10206340 A JPH10206340 A JP H10206340A JP 773397 A JP773397 A JP 773397A JP 773397 A JP773397 A JP 773397A JP H10206340 A JPH10206340 A JP H10206340A
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JP
Japan
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hard disk
measurement block
vibration
detected
head
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Withdrawn
Application number
JP773397A
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English (en)
Inventor
Masahiko Sakai
正彦 酒井
Hiroshi Kawahara
洋 河原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ono Sokki Co Ltd
Original Assignee
Ono Sokki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ono Sokki Co Ltd filed Critical Ono Sokki Co Ltd
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ハードディスク表面の突起の有無を
検査するハードディスク検査装置に関し、ハードディス
ク表面の突起の有無を短時間で検査する。 【解決手段】ハードディスク10を回転させながら、ハ
ードディスク10をアクセスするMRヘッドと同様の構
造の測定ブロック102の振動を、レーザドプラ振動計
(レーザ光21)あるいはコンタクトマイクロホン30
により検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク表
面の突起の有無を検査するハードディスク検査装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、コンピュータシステムにおけ
る記憶装置等としてハードディスクが広く採用されてお
り、近年益々大容量化が進んできている。その大容量化
の一貫として、磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗
素子をハードディスクへのデータの書込みやハードディ
スクからのデータの読出しを行なうためのヘッドとして
用いたMRヘッドが注目されている。このMRヘッドを
用いると、従来から使用されていたヘッドを用いた場合
と比べ、ハードディスクへの高密度記録を実現すること
ができ、ハードディスクの一層の大容量化を実現するこ
とができる。
【0003】MRヘッドに限らず従来から使用されてい
たヘッドを用いた場合も、円盤状のハードディスクが回
転すると空気流の作用によりそのヘッドがハードディス
ク表面から僅かに離れている浮いた状態になり、その状
態でハードディスクへのデータの書込みやハードディス
クからのデータの読出し(ハードディスクへのアクセス
と称する)を行なっているが、MRヘッドの場合、高密
度記録を行なうために、従来のヘッドを用いた場合より
もハードディスク表面にさらに近づいた状態となるよう
に、すなわちハードディスク表面との間の間隔が例えば
50nm〜150nmとなるように、そのヘッドの重量
や形状等が調整されている。
【0004】一方、ハードディスク表面には、その製造
過程において、1μm×1μm程度の寸法であって、高
さが、数十nm〜数百nmの突起が発生する場合があ
り、ハードディスク表面にこのような突起が発生する
と、ハードディスク表面から僅か50nm〜100nm
浮いた状態でハードディスクをアクセスするMRヘッド
と干渉してしまう場合がある。ところがMRヘッドは熱
に極めて敏感であり、ハードディスク表面の微小突起と
の干渉による僅かな発熱によってもアクセスエラーが生
じる場合ある。このため、MRヘッドを採用して高密度
記録、大容量化を図るためには、ハードディスク表面の
微小突起の有無を精確に、かつ、効率の良い検査を行な
うために短時間に検出することが極めて重要な課題とし
て注目されてきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなハード
ディスク表面の微小突起を検出する方法の1つとして、
そのハードディスクにMRヘッドを用いて実際にアクセ
スしてみる方法が考えられる。しかしながら、この方法
では、ハードディスク全域をアクセスするのに多大の時
間を要し、一方、ハードディスクの製造工程の最終の検
査工程ではハードディスク一枚あたり数秒程度で検査す
ることが要請されており、この方法では、このような短
時間での検査は不可能である。
【0006】また、ハードディスク表面の微小突起を直
接的に検出する方法として、例えばそのハードディスク
表面にレーザビームを照射し干渉の原理を利用してハー
ドディスク表面の凹凸を検出する方法が考えられる。ハ
ードディスク表面の微小突起の高さは数十nm〜数百n
m程度であるため、この方法により十分な高精度の検出
が可能である。しかしながら、ハードディスク表面の微
小突起の表面の寸法は1μm×1μm程度であり、した
がって極めて細く絞ったレーザビームを用いそのように
細く絞ったレーザビームでハードディスク表面全域を走
査する必要があり、この方法もハードディスク一枚あた
り極めて多大な検査時間を必要とする。
【0007】本発明は、上記事情に鑑み、ハードディス
ク表面の突起の有無を短時間で検査することのできるハ
ードディスク検査装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のハードディスク検査装置は、ハードディスク表面の
突起の有無を検査するハードディスク検査装置におい
て、ハードディスクを水平に回転させるハードディスク
回転装置と、ハードディスクが回転することによってそ
のハードディスク上に浮いた状態に配置される測定ブロ
ックと、その測定ブロックを先端に固定しその測定ブロ
ックをハードディスクの半径方向に移動させるアーム
と、その測定ブロックの振動を検出するセンサとを備え
たことを特徴とする。
【0009】ここで、上記測定ブロックは、ハードディ
スクをアクセスするヘッドを流用したものであってもよ
い。また、上記本発明のハードディスク検査装置におい
て、上記センサは、測定ブロックの振動を検出すること
ができるものであればどのようなセンサであってもよい
が、例えば、上記測定ブロックに上方からレーザ光を照
射してその測定ブロックの上下方向の振動を検出するレ
ーザドプラ振動計や、上記アームを経由して伝達してき
た振動を検出するコンタクトマイクロホンを好適に採用
することができる。
【0010】本発明のハードディスク検査装置は、例え
ばハードディスクをアクセスするヘッドをそのまま流用
した、あるいはそれと類似に構成した測定ブロックを、
ハードディスクを実際にアクセスするヘッドと同様にし
て用いて、その測定ブロックがハードディスク表面の突
起に衝突して生じる振動を、例えばレーザドプラ振動計
やコンタクトマイクロホン等のセンサを用いて検出する
ものであり、その測定ブロックとして、例えば1mm×
1mm程度の寸法等、ハードディスク表面の突起の寸法
(例えば1μm×1μm)と比べ極めて大きな測定ブロ
ックを用いることができ、ハードディスク表面の広い領
域を一度に検査することができ、その測定ブロックで、
例えば数秒程度の短時間でハードディスクの表面全面を
走査することができる。また検出精度も後述する実験デ
ータに示すように極めて高精度の検出が可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、本発明のハードディスク検査装置の
一部を示した模式斜視図である。検査対象のハードディ
スク10がスピンドル101に取り付けられて矢印A方
向に水平に回転している。このハードディスク10の上
には、ハードディスク10の回転に伴う空気流の作用に
よりハードディスク10から僅かに浮いた状態に測定ブ
ロック102が配置されている。
【0012】この測定ブロック102は、支持アーム1
03の先端103aに固定されており、この支持アーム
103は、後端を軸として回動し、測定ブロック102
をハードディスク103の半径方向に移動させるように
構成されている。この測定ブロック102は、ハードデ
ィスクアクセス用のMRヘッドがそのまま流用されてい
る。
【0013】ここで、ハードディスク10表面に微小突
起が存在しているとその微小突起と測定ヘッド102が
干渉し測定ヘッド102が振動する。そこで、ここで
は、その測定ヘッドの振動を検出するために、その測定
ヘッドに、後述するレーザドプラ振動計のレーザ光21
が照射され、あるいは、支持アーム103の後端部10
3b(回動中心が好ましい)に、測定ヘッド102と微
小突起との干渉により測定ヘッド102において発生し
支持アーム103を伝達してきた振動を検出するコンタ
クトマイクロホン30が固定される。
【0014】尚、図1にはレーザドプラ振動計(図1に
は図示せず)から出射したレーザ光21とコンタクトマ
イクロホン30との双方が示されているが、レーザドプ
ラ振動計とコンタクトマイクロホンの双方を備える必要
はなく、いずれか一方のみを備えて振動を検出してもよ
い。図2は、レーザドプラ振動計の原理説明図である。
【0015】波長λ,周波数f0 のレーザ光を、速度V
で移動中のターゲット1に照射する。このとき、ターゲ
ット1で反射した反射レーザ光はターゲット1の動きに
より周波数偏移を受ける。レーザ光の照射方向かつ反射
方向とターゲット1の移動方向との成す角度をθとする
と、周波数遷移量fD は、 fD =2・V・cosθ/λ ……(1) である。すなわち、反射レーザ光の周波数はf0 +fD
となる。
【0016】そこで、この反射レーザ光(周波数f0
D )と、入射レーザ光から分離した参照レーザ光(周
波数f0 )とを干渉させ受光すると、それらの差の周波
数差(f0 +fD −f0 =fD )に相当するビート信号
を得ることができる。このビート信号の周波数fD によ
り、ターゲット1の、レーザ光の照射方向の速度Vco
sθを検出することができる。通常は、参照レーザ光は
周波数f0 のまま用いるのではなく、周波数シフトを受
けた参照レーザ光(周波数f0 +fM )を用いる。こう
することにより、ターゲット1が静止している場合に周
波数fM のビート信号が観察され、ターゲット1が移動
すると、そのターゲット1の移動方向(照射レーザ光の
光軸に沿う移動方向)プラス側、マイナス側に応じてビ
ート信号の周波数が周波数fM からプラス側あるいはマ
イナス側に変化し、これにより、そのターゲットの移動
速度とともに移動方向も知ることができる。
【0017】図3は、レーザドプラ振動計の基本構成図
である。レーザ光源201から出射した、周波数f0
レーザ光20は、ビームスプリッタ202により測定レ
ーザ光21と参照レーザ光22とに二分される。測定レ
ーザ光21はビームスプリッタ203を透過し、図1に
示す測定ブロック102に照射される。その測定ブロッ
ク102が測定レーザ光21の光軸方向に振動すると、
その測定ブロック102で反射したレーザ光は、周波数
遷移を受けることになる。
【0018】その周波数遷移を受けた、周波数f0 +f
D の反射レーザ光は、ビームスプリッタ203で反射
し、ミラー204で反射し、ビームスプリッタ205を
透過し、受光器206に至る。一方、ビームスプリッタ
202で反射した参照レーザ光22は、音響光学変調器
207で周波数変調を受け、周波数f0 +fM の参照レ
ーザ光となってビームスプリッタ205で反射し受光器
206に至る。
【0019】受光器206では、参照レーザ光の周波数
0 +fM と反射レーザ光のf0 +fD との差の周波数
M −fD のビート信号が観察される。このビート信号
は振動検出回路208に入力され、このビート信号の周
波数変化が電圧信号に変換され、これにより測定ブロッ
ク102の振動が検出される。図4は、コンタクトマイ
クロホンの概略構成図である。
【0020】マイクロホンは、一般的に、空気の振動に
伴って振動するダイヤフラムを備えそのダイヤフラムの
振動をピックアップする構成を有しているが、コンタク
トマイクロホン30は、ダイヤフラム301の前面に密
閉気室302を備え、その密閉気室302の前面が固体
2(図1に示すハードディスク検査装置の場合はアーム
103の後端部103b)の表面にあてがわれ、その固
体2(アーム103)の振動が密閉気室302内部の気
体に伝えられ、さらにその気体の振動がダイヤフラム3
01に伝えられる。ダイヤフラム301の振動のピック
アップは通常のマイクロホンと同様であり、ここでの説
明は省略する。
【0021】図1に示すハードディスク検査装置では、
ハードディスク10を回転させながら、支持アーム10
3を回動させることにより測定ブロック102をハード
ディスク10の半径方向に移動させ、その間、レーザド
プラ振動計により測定ブロック102の振動が検出さ
れ、あるいはコンタクトマイクロホン30により支持ア
ーム103を伝わってきた振動が検出される。このよう
にして、ハードディスク1枚あたり数秒でそのハードデ
ィスク表面全面について微小突起の有無が検出される。
【0022】図5は、レーザドプラ振動計を用いて測定
ブロックの振動を検出したときの信号波形図である。図
5(a),(b)はそれぞれ、ハードディスク表面に微
小突起が存在しない状態、存在する状態における信号波
形である。図5(a)と図5(b)とを比較すると、十
分なS/Nをもって微小突起の存在を検出することがで
きることがわかる。
【0023】図6は、コンタクトマイクロホンを用いて
支持アーム後端部の振動を検出したときの信号波形図で
ある。図6(a),(b)は、それぞれ図5(a),
(b)と同様、ハードディスク表面に微小突起が存在し
ない場合、存在する場合における信号波形である。図6
(a)と図6(b)とを比較すると、コンタクトマイク
ロホンによっても、十分なS/Nをもって微小突起の存
在を検出することができることがわかる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のハードデ
ィスク検査装置によればハードディスク表面の突起の有
無を高速かつ十分な精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハードディスク検査装置の一部を示し
た模式斜視図である。
【図2】レーザドプラ振動計の原理説明図である。
【図3】レーザドプラ振動計の基本構成図である。
【図4】コンタクトマイクロホンの概略構成図である。
【図5】レーザドプラ振動計を用いて測定ブロックの振
動を検出したときの信号波形図である。
【図6】コンタクトマイクロホンを用いて支持アーム後
端部の振動を検出したときの信号波形図である。
【符号の説明】
1 ターゲット 2 固体 10 ハードディスク 20 レーザ光 21 測定レーザ光 22 参照レーザ光 30 コンタクトマイクロホン 101 スピンドル 102 測定ブロック 103 アーム 103a アーム先端 103b アーム後端部 201 レーザ光源 202,203,205 ビームスプリッタ 204 ミラー 206 受光器 207 音響光学変調器 208 振動検出回路 301 ダイヤフラム 302 密閉気室

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハードディスク表面の突起の有無を検査
    するハードディスク検査装置において、 ハードディスクを水平に回転させるハードディスク回転
    装置と、 ハードディスクが回転することによって該ハードディス
    ク上に浮いた状態に配置される測定ブロックと、 該測定ブロックを先端に固定しその測定ブロックをハー
    ドディスクの半径方向に移動させるアームと、 前記測定ブロックの振動を検出するセンサとを備えたこ
    とを特徴とするハードディスク検査装置。
  2. 【請求項2】 前記測定ブロックが、ハードディスクを
    アクセスするヘッドを流用したものであることを特徴と
    する請求項1記載のハードディスク検査装置。
  3. 【請求項3】 前記センサが、前記測定ブロックに上方
    からレーザ光を照射してその測定ブロックの上下方向の
    振動を検出するレーザドプラ振動計であることを特徴と
    するハードディスク検査装置。
  4. 【請求項4】 前記センサが、前記アームを経由して伝
    達してきた振動を検出するコンタクトマイクロホンであ
    ることを特徴とする請求項1記載のハードディスク検査
    装置。
JP773397A 1997-01-20 1997-01-20 ハードディスク検査装置 Withdrawn JPH10206340A (ja)

Priority Applications (1)

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JP773397A JPH10206340A (ja) 1997-01-20 1997-01-20 ハードディスク検査装置

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JP773397A JPH10206340A (ja) 1997-01-20 1997-01-20 ハードディスク検査装置

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JPH10206340A true JPH10206340A (ja) 1998-08-07

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ID=11673916

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JP773397A Withdrawn JPH10206340A (ja) 1997-01-20 1997-01-20 ハードディスク検査装置

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JP (1) JPH10206340A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6523413B1 (en) 1998-12-28 2003-02-25 Oki Electric Industry Co., Ltd. Acoustic inspection method for hard disks, acoustic inspection system for hard disks, and program memory medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6523413B1 (en) 1998-12-28 2003-02-25 Oki Electric Industry Co., Ltd. Acoustic inspection method for hard disks, acoustic inspection system for hard disks, and program memory medium

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