JPH11120725A - ディスク突起欠陥検査装置 - Google Patents

ディスク突起欠陥検査装置

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JPH11120725A
JPH11120725A JP28491597A JP28491597A JPH11120725A JP H11120725 A JPH11120725 A JP H11120725A JP 28491597 A JP28491597 A JP 28491597A JP 28491597 A JP28491597 A JP 28491597A JP H11120725 A JPH11120725 A JP H11120725A
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JP
Japan
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head
disk
projection
resistance value
detecting
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JP28491597A
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English (en)
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Satoshi Tabata
敏 田畑
Takao Yonekawa
隆生 米川
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスクの突起欠陥検査用装置に関し、突起物
を検査する磁気抵抗効果型ヘッドの適正を検査する方法
を提供し、安定した突起検査を行うことを可能とする。 【解決手段】ディスクの突起欠陥検査用装置において、
突起検出用MRヘッドをCSSまたはDSS方式でディスク上に
ローディングする際のMR素子から出力される信号、ある
いはアンローディング時のスパイク状ノイズ信号及びMR
抵抗値変化を測定することによって、突起検出用素子と
しての適正を検査し、安定した突起検査を行うことを可
能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクの突起欠
陥検査用装置に関し、特に磁気記録用ディスク表面に発
生する突起物を検査する磁気抵抗効果型ヘッドの異常を
検査するディスク突起欠陥検査用装置及びその方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置は、ディスク状の記録
媒体とその媒体上を浮揚する磁気ヘッドでの磁気的な変
化によって、データの記録、再生を行う装置である。磁
気ヘッドは記録媒体に対して相対的に移動し、記録媒体
上の任意の位置に磁気情報を記録し、記録された磁気情
報を必要により再生する機能を有する。近年、磁気ディ
スク装置での高記録密度化により、磁気記録媒体上に記
録された情報を高感度で再生する磁気抵抗効果型ヘッド
(MRヘッド)が主流になりつつある。この再生原理は、磁
気記録媒体からの磁界変化が磁気抵抗値を変化させ、こ
の抵抗変化がMR素子に一定の電流を流すことにより直流
電圧信号へ変換され、データを再生するものである。
【0003】MRヘッドは、再生感度が高く高記録密度化
に不可欠であるが、磁気ディスク上の異常突起物にヘッ
ドが衝突すると、サーマルアスペリティが生じ、正常な
データの再生が行えなくなってしまう。つまり突起衝突
により、MR素子部の温度が上昇し、それに伴うMR抵抗値
変化により正常なデータの再生が行えなくなってしま
う。これより磁気ディスクの表面形状は極めて平滑に仕
上げれているが、磁気ディスク製造プロセス上及びディ
スク基板自体に突起物がある程度存在してしまう。そこ
で、突起物が残留しているディスクを検査選別する手法
が必要となる。現状、Pz素子またはMR素子を突起欠陥検
査用ヘッドに取付け、ディスク表面上を既定の浮上高さ
で浮揚させ、突起物に衝突した際に生じるPz、MR出力信
号を突起検査部に入力し、既定値以上の信号であるかを
判断しディスクの突起を検査選別する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ディスク表面上の突起
物を検査するMR素子は、その目的上突起物に対し、高感
度でかつ一定の突起物に対し絶えず一定の出力信号を発
しなければならない。MR素子は、その構造上、衝撃、静
電気に対し破壊されやすく、また破壊されなくもMR素子
部の構造が変化されやすく、MR出力信号の変化及び出力
信号に雑音が生じ易い。またMR素子部からの出力信号を
伝達するリード線は極めて細く、断線またはショートす
る可能性が高い。このため、安定した精度で突起検査を
行うには、MR素子部及びその周辺部を絶えず故障してい
ないか検査する手法が必要である。リード線が断線した
場合、MR素子からの出力信号は0となり、突起物とヘッ
ドが衝突しても、突起欠陥がないと誤検査されてしま
う。 MR素子部が静電破壊及び素子内部の形状変化が起
こると、出力信号に雑音等混在し、突起検査時に突起物
とヘッドが衝突しなくとも、スパイク状ノイズが発生
し、突起欠陥が存在していると誤検査されてしまう。本
発明の目的は、ディスク上の突起を精度高く検出するた
め、上記突起を検査するMRヘッドの異常を検査する装置
及びその方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるディスク突起欠陥検査用装置は、下記
手法により突起検出系の異常を捉え、安定したディスク
突起検査を行うことを可能とする。
【0006】本発明の一つの方法は、突起検出用MRヘッ
ドを検査対象のディスク上にCSSまたはDSS方式でローデ
ィングする際、MR素子から出力される信号レベルの大き
さを測定し、既定以下であった場合、MR素子及びその伝
達系が異常と判断するものである。
【0007】本発明の他の方法は、MRヘッドがアンロー
ディングしている際、MR素子から出力される信号レベル
の大きさを測定し、既定値以上のスパイク状のノイズを
検出した場合、MR素子構造が不安定とし、異常と判断す
るものである。
【0008】本発明の他の方法は、MRヘッドがアンロー
ディングしている際、MR素子の抵抗値を測定し、初期の
抵抗値と比較し既定範囲外に変化した場合、MR素子の静
電破壊及び形状変化等が起こったと考え、異常と判断す
るものである。
【0009】MR素子による突起検出用ヘッドは、ディス
ク表面上の突起に接触すると、MR素子の温度が上昇し、
それによる抵抗値変化が出力波形に急峻な変化、サーマ
ルアスぺりティを生じる。突起検出用として使用するMR
ヘッドの適正診断の一つは、この現象を利用したもの
で、突起検査をするディスク表面上にヘッドをCSSまた
はDSSでローディングする際、ディスク表面との接触に
よるサーマルアスぺりティが生じるかでMR素子及びその
伝達系が正常であるかを診断する。
【0010】また、アンローディング時、突起検出用ヘ
ッドのMR素子から単発的に発せられるスパイク状ノイズ
及びMR素子抵抗値を測定することにより、幾つもの層か
ら構成されている突起検出部MR素子の構造的、電気的安
定性が判り、突起に対する定量的な検査を可能とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明が適用されるディス
ク突起欠陥検査用装置の構成例である。図1に示すよう
にディスク突起欠陥検査用装置は、突起検査対象のディ
スク1とスピンドル2、駆動装置3からなる回転駆動系
と、回転するディスク1の表面上をシークすることによ
って突起を検出する突起検出用MRヘッド5と、突起検出
用MRヘッド5で検出した信号を増幅、判定処理する突起
検出信号処理部7で構成されている。突起検出信号処理
部7は、MRヘッドで検出した信号を増幅するアンプ9と
突起であるかを判定する突起検出回路10及び本発明の
ヘッド異常判定処理部で構成されている。
【0012】図2は図1の突起検出用MRヘッド5のヘッ
ドスライダー部6がディスク1にロード、アンロードす
る様子を示す。スライダー6の流出端にMR素子部15が
搭載されており、その出力信号をワイヤ16にて突起検
出信号処理部7へ接続されている。
【0013】図4はMR素子部15の構造図を示す。これ
は磁気抵抗検出部(MR素子)21とこの検出部に定電流を
流し(センス電流)、かつ、抵抗変化を検出するための導
体22から構成される。この下層には、磁気的なシール
ド層23を設けて不要な磁束の進入を防いでいる。同様
のシールド作用は、磁極20も有する。これらは磁気ヘ
ッド本体25上に設けた下地層24上に形成されてい
る。
【0014】図3に、MR素子の出力信号の例を示す。MR
ヘッドがアンローディング時または突起に接触していな
く浮揚している場合の読み出し信号波形は、(c)のよう
に一定レベル以下の小さい信号である。MRヘッドを検査
対象のディスク1上にCSSまたはDSS方式でローディング
すると、突起検出用MRヘッドに異常がない場合、ディス
ク表面上に接触する際の熱によりMR素子の抵抗が変化
し、その信号をアンプ9で増幅されると(a)の18のよ
うな再生信号が急峻な変化をする。この信号波形をコン
パレータ11のプラス部に入力し、既定したスライスレ
ベルに比較し、ヘッド異常判定回路12でスライスレベ
ル以上であれば正常に機能していると判断し、それ以下
であれば異常と判定し、上位信号処理部にフィードバッ
クすることによって精度ある突起計測を可能とする。
【0015】また、突起検出用MRヘッド5を多くの突起
と衝突することによって、MR素子部15に損傷が生じ、
(b)の19部のようなスパイク状ノイズが発生し、突起
による信号と区別がつかなくなり、測定に支障をきた
す。そのMRヘッド検査方法として、MRヘッドがアンロー
ディングされている時、 MRヘッドの読み出し信号波形
をコンパレータ11のプラス部に入力し、既定したスラ
イスレベルに比較し、ヘッド異常判定回路12でスライ
スレベル以下であれば正常に機能していると判断し、そ
れ以上であれば異常と判定し、上位信号処理部にフィー
ドバックすることによって、精度ある突起計測を可能と
する。
【0016】また、MRヘッドの突起検出精度低下を検査
するもう一つの方法として、MR抵抗値変化をチェックす
ることが有効である。上記のMR素子部15の損傷が起
き、スパイク状ノイズが発生した場合、MR抵抗値が一例
で10%以上低下する。またノイズを発生しない場合でもM
R抵抗値が低下し、突起に対するMR感度が変化し測定に
支障をきたす場合がある。これらの要因は、図4のよう
に幾つもの層から構成されているMR素子部が、電気的破
壊及び素子内部の形状変化によるものである。そこでMR
ヘッドがアンローディングされている時、MR抵抗測定回
路13で測定し、初期の値と比較し、既定した値以上に
変化した場合、 MR素子異常と判定し、上位信号処理部
にフィードバックすることによって、精度ある突起計測
を可能とする。
【0017】次に、本発明の突起欠陥検出用MRヘッドの
適正検査を実行する様子を図5のフローによって説明す
る。ステップ26で突起検査用MRヘッドをテスタに取り
付けることから始める。ステップ27でMR素子に既定の
センス電流を流し、ステップ28でMR抵抗を測定し、初
めて取付けた場合はこのMR抵抗値を記憶させステップ2
9へ進む。ディスク上の突起検査実行後の再度MR抵抗値
を測定するルーチンの場合、この初期MR抵抗値と比較
し、既定値以上であれば、MRヘッド異常と判断し、ステ
ップ26へ戻りMRヘッドを交換する。既定値以下であれ
ば、ステップ29へ進み、 MR出力信号のスパイク状ノ
イズが発生しているかを測定する。既定値以上であれば
MRヘッド異常と判断(ステップ30)し、ステップ26
へ戻る。既定値以下であれば、ステップ31でディスク
を回転させ、突起検出用MRヘッドをディスク上にローデ
ィング(ステップ32)する。このローディング時のMR
出力信号を測定し、既定値以上の信号が発生していなけ
ればMRヘッド異常と判断し、ステップ26へ戻る。既定
値以上であれば、正常に機能しているとしディスクの突
起検査をスタート(ステップ35)し、測定終了後(ス
テップ36) MR素子のセンス電流をOFF(ステップ3
7)、ヘッドをディスク上からアンローディング(ステ
ップ38)する。ディスク表面の突起検査結果を上位に
通知(ステップ39)し、次に検査するディスクに交換
(ステップ40)し、ステップ27から再度スタートす
る。尚、各種のMRヘッド検査方法は、このフローの順及
び組合わせに限ったのものではなく、MRヘッドの信頼性
に応じて各項目を選択して良い。
【0018】
【発明の効果】本発明による突起検出用MRヘッドの適正
検査を行うことによって、安定したMRヘッドを維持し、
結果としてディスク上の突起検出を精度高く行うことを
可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるディスク突起欠陥検査
用装置の構成図。
【図2】本発明の一実施例による突起検出用MRヘッドの
ヘッドスライダー部がディスクにロード、アンロードす
る様子を示す図。
【図3】本発明の一実施例による突起検出用MRヘッドの
出力信号を示す図。
【図4】本発明の一実施例による突起検出用MRヘッドの
MR素子構造図。
【図5】本発明の一実施例による突起欠陥検出用MRヘッ
ドの適正検査を実行を示すフローチャートを表す図。
【符号の説明】
1 ディスク 14 センス電流
源回路 2 スピンドル 15 MR素子部 3 駆動装置 16 ワイヤ 5 突起検出用MRヘッド 17 MR出力通常
信号 6 ヘッドスライダー部 18 MR出力信号
スパイク状ノイズ 7 突起検出信号処理部 19 MR異物接触
時の出力信号 8 ヘッド異常判定処理部 20 磁極 9 アンプ 21 磁気抵抗検
出部(MR素子) 10 突起検出回路 22 抵抗変化を
検出するための導体 11 コンパレータ 23 磁気的なシ
ールド層 12 ヘッド異常判定回路 24 下地層 13 MR抵抗測定回路 25 磁気ヘッ
ド本体部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスク状の磁気記録媒体を回転させ、磁
    気抵抗効果型素子を搭載した突起物検出用ヘッドを該デ
    ィスク上で相対的位置を変化させることで浮揚させ、上
    記ディスク上に存在する突起物に、上記ヘッドが衝突す
    る際の接触熱による抵抗変化で突起検出する検査機にお
    いて、上記磁気抵抗効果型ヘッドの突起検出部を正常に
    機能しているかを検査することを特徴とするディスク突
    起欠陥検査装置。
  2. 【請求項2】上記検査方法は、上記ヘッドをコンタクト
    ・スタート・ストップまたはダイレクト・スタート・ス
    トップ方式で該ディスク上にローディングする際、上記
    ヘッドが該ディスク表面上に接触する際の接触熱による
    抵抗変化が上記突起欠陥検査機に入力されない場合、突
    起検出用ヘッド異常と判断する機能を持ち合わせること
    を特徴とする請求項1記載のディスク突起欠陥検査装
    置。
  3. 【請求項3】上記検査方法は、上記ヘッドがアンローデ
    ィングされている時、上記磁気抵抗効果型ヘッドの出力
    信号が既定値以上のスパイク状ノイズを発した場合、突
    起検出用ヘッド異常と判断する機能を持つ請求項1記載
    のディスク突起欠陥検査装置。
  4. 【請求項4】上記検査方法は、上記ヘッドがアンローデ
    ィングされている時、上記磁気抵抗効果型素子の抵抗値
    を測定し、その抵抗値が既定範囲外に変化した場合、突
    起検出用ヘッド異常と判断する機能を持つ請求項1記載
    のディスク突起欠陥検査装置。
  5. 【請求項5】請求項2〜4記載の突起検出用ヘッド検査手
    法を組合わせ、ディスク上の突起物を精度高く検出する
    ことを可能とする請求項1記載のディスク突起欠陥検査
    装置。
JP28491597A 1997-10-17 1997-10-17 ディスク突起欠陥検査装置 Pending JPH11120725A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100630696B1 (ko) 2003-08-08 2006-10-02 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브를 위한 헤드 스파이크 검출 데이터생성 방법 및 그를 이용하는 하드 디스크 드라이브
JP2011014215A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Hitachi High-Technologies Corp 複合磁気ヘッドの劣化検出方法および磁気ディスク検査装置
JP2014071926A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi High-Technologies Corp ディスク検査装置及びその方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100630696B1 (ko) 2003-08-08 2006-10-02 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브를 위한 헤드 스파이크 검출 데이터생성 방법 및 그를 이용하는 하드 디스크 드라이브
JP2011014215A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Hitachi High-Technologies Corp 複合磁気ヘッドの劣化検出方法および磁気ディスク検査装置
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