JPH1137748A - 磁気ディスクの突起検出方法 - Google Patents
磁気ディスクの突起検出方法Info
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- JPH1137748A JPH1137748A JP19555297A JP19555297A JPH1137748A JP H1137748 A JPH1137748 A JP H1137748A JP 19555297 A JP19555297 A JP 19555297A JP 19555297 A JP19555297 A JP 19555297A JP H1137748 A JPH1137748 A JP H1137748A
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低浮上量におけるグライドテストにおいて
も、スライダーとディスクの接触を高精度で検出するこ
とができる磁気ディスクの評価方法を提供することにあ
る。 【解決手段】 磁気ディスクを回転させると共に、該磁
気ディスク面上にヘッドスライダーと磁気ディスクとの
接触を検出するセンサーを備えたグライドヘッドを浮上
状態に保持して磁気ディスクの記録面を走査せしめ、グ
ライドヘッドが磁気ディスクの突起に接触した時発生す
る信号によって突起を検出する磁気ディスクの検査にお
いて、センサーとして圧電素子を用いると共に、発生信
号を通過帯域が２００ｋＨｚ以上であってかつスライダ
ーの固有振動数の少なくとも１つを含むフィルターを通
した出力のレベルによって突起の存在を判定することを
特徴とする磁気ディスクの突起検出方法。
も、スライダーとディスクの接触を高精度で検出するこ
とができる磁気ディスクの評価方法を提供することにあ
る。 【解決手段】 磁気ディスクを回転させると共に、該磁
気ディスク面上にヘッドスライダーと磁気ディスクとの
接触を検出するセンサーを備えたグライドヘッドを浮上
状態に保持して磁気ディスクの記録面を走査せしめ、グ
ライドヘッドが磁気ディスクの突起に接触した時発生す
る信号によって突起を検出する磁気ディスクの検査にお
いて、センサーとして圧電素子を用いると共に、発生信
号を通過帯域が２００ｋＨｚ以上であってかつスライダ
ーの固有振動数の少なくとも１つを含むフィルターを通
した出力のレベルによって突起の存在を判定することを
特徴とする磁気ディスクの突起検出方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクの表
面精度を評価する磁気ディスクの評価方法に関し、特に
磁気ディスクの突起を検出するヘッドを磁気ディスク上
に浮上させ走査することにより磁気ディスクの表面精度
を評価する磁気ディスクの突起検出方法に関する。
面精度を評価する磁気ディスクの評価方法に関し、特に
磁気ディスクの突起を検出するヘッドを磁気ディスク上
に浮上させ走査することにより磁気ディスクの表面精度
を評価する磁気ディスクの突起検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置は磁気ディスク
上に磁気ヘッドをサブミクロンオーダーの間隔で浮上さ
せた状態でデータの記録再生を行っている。最近の急激
な記録密度の向上に伴い、磁気ヘッドの浮上量をさらに
小さくする必要が生じており、この浮上量低減によって
磁気ヘッドが磁気ディスク表面上の異常突起に接触する
頻度が高まり、磁気ヘッドや磁気ディスクを摩耗させた
り、損傷させて記録データを破壊する危険性が大きくな
っている。
上に磁気ヘッドをサブミクロンオーダーの間隔で浮上さ
せた状態でデータの記録再生を行っている。最近の急激
な記録密度の向上に伴い、磁気ヘッドの浮上量をさらに
小さくする必要が生じており、この浮上量低減によって
磁気ヘッドが磁気ディスク表面上の異常突起に接触する
頻度が高まり、磁気ヘッドや磁気ディスクを摩耗させた
り、損傷させて記録データを破壊する危険性が大きくな
っている。
【０００３】従来より、磁気ディスクの異常突起の有無
を判定するために、グライドテストと呼ばれる方法が用
いられている。このグライドテストは、磁気ディスクを
スピンドルにチャックして回転させ、その表面上に磁気
ディスクとヘッドスライダーとの接触を検出するセンサ
ーを備えたヘッドをディスクの回転により生じる気流に
よって一定の高さに浮上させて磁気ディスク面を走査す
ることにより、ディスクの異常突起がスライダーに接触
するか否かを判定する試験法である。スライダーとディ
スクの接触をセンサーが検知し、電気信号に変換して出
力する。この電気信号の大きさ等は、異常突起の大きさ
や磁気ディスクの周速等に依存するので、その電気信号
を信号処理系に導き、該信号が所定のスライスレベルを
超えた場合、これを異常突起と判定する。センサーとし
ては、スライダーと磁気ディスクとの接触により電圧を
発生する圧電素子が用いられ、ヘッドの浮上量は、通
常、光学的な検出手段であらかじめ測定している。
を判定するために、グライドテストと呼ばれる方法が用
いられている。このグライドテストは、磁気ディスクを
スピンドルにチャックして回転させ、その表面上に磁気
ディスクとヘッドスライダーとの接触を検出するセンサ
ーを備えたヘッドをディスクの回転により生じる気流に
よって一定の高さに浮上させて磁気ディスク面を走査す
ることにより、ディスクの異常突起がスライダーに接触
するか否かを判定する試験法である。スライダーとディ
スクの接触をセンサーが検知し、電気信号に変換して出
力する。この電気信号の大きさ等は、異常突起の大きさ
や磁気ディスクの周速等に依存するので、その電気信号
を信号処理系に導き、該信号が所定のスライスレベルを
超えた場合、これを異常突起と判定する。センサーとし
ては、スライダーと磁気ディスクとの接触により電圧を
発生する圧電素子が用いられ、ヘッドの浮上量は、通
常、光学的な検出手段であらかじめ測定している。
【０００４】しかし、センサーに現れる電気信号は、ス
ライダー周囲に生じる空気膜の振動など、異常突起とス
ライダーとの接触以外の要因の影響を受ける。近年ヘッ
ドの浮上量が低下するとともに、これらが測定の正確さ
を阻害するようになってきている。また、従来、バンド
パスフィルターの通過帯域としては、５０ｋＨｚ〜５０
０ｋＨｚの範囲に設定されているのが普通である。しか
し、空気膜の振動によるピークが１００ｋＨｚ前後にあ
るので、従来の通過帯域では検出結果がこの影響を受け
る。また、ヘッドが異常突起に衝突しない時でも空気膜
の振動は生じており、接触信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
比）が悪く、検出もれや過検出の原因となっていた。
ライダー周囲に生じる空気膜の振動など、異常突起とス
ライダーとの接触以外の要因の影響を受ける。近年ヘッ
ドの浮上量が低下するとともに、これらが測定の正確さ
を阻害するようになってきている。また、従来、バンド
パスフィルターの通過帯域としては、５０ｋＨｚ〜５０
０ｋＨｚの範囲に設定されているのが普通である。しか
し、空気膜の振動によるピークが１００ｋＨｚ前後にあ
るので、従来の通過帯域では検出結果がこの影響を受け
る。また、ヘッドが異常突起に衝突しない時でも空気膜
の振動は生じており、接触信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
比）が悪く、検出もれや過検出の原因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低浮上量に
おけるグライドテストにおいても、スライダーとディス
クの接触を高精度で検出することができる磁気ディスク
の評価方法を提供することにある。
おけるグライドテストにおいても、スライダーとディス
クの接触を高精度で検出することができる磁気ディスク
の評価方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題に着
目して鋭意検討を行った結果なされたもので、磁気ディ
スクを回転させると共に、該磁気ディスク面上にヘッド
スライダーと磁気ディスクとの接触を検出するセンサー
を備えたグライドヘッドを浮上状態に保持して磁気ディ
スクの記録面を走査せしめ、グライドヘッドが磁気ディ
スクの突起に接触した時発生する信号によって突起を検
出する磁気ディスクの検査において、センサーとして圧
電素子を用いると共に、発生信号を通過帯域が２００ｋ
Ｈｚ以上であってかつスライダーの固有振動数の少なく
とも１つを含むフィルターを通した出力のレベルによっ
て突起の存在を判定することを特徴とする磁気ディスク
の突起検出方法を提供するものである。
目して鋭意検討を行った結果なされたもので、磁気ディ
スクを回転させると共に、該磁気ディスク面上にヘッド
スライダーと磁気ディスクとの接触を検出するセンサー
を備えたグライドヘッドを浮上状態に保持して磁気ディ
スクの記録面を走査せしめ、グライドヘッドが磁気ディ
スクの突起に接触した時発生する信号によって突起を検
出する磁気ディスクの検査において、センサーとして圧
電素子を用いると共に、発生信号を通過帯域が２００ｋ
Ｈｚ以上であってかつスライダーの固有振動数の少なく
とも１つを含むフィルターを通した出力のレベルによっ
て突起の存在を判定することを特徴とする磁気ディスク
の突起検出方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施方法を図１に示す装
置によって説明する。図１において、磁気ディスク１は
回転装置２にクランプされて保持され、ディスク回転用
スピンドル３を回転するモーターを駆動することによっ
て磁気ディスク１は回転する。この状態で磁気ディスク
１の上部にグライドヘッド４を位置させると磁気ディス
ク１の回転に伴なう気流によってグライドヘッド４は磁
気ディスク面から浮上した状態に保持され、その状態で
グライドヘッド４によって磁気ディスク１の記録面が渦
巻状に走査される。グライドヘッド４は、ヘッド支持ア
ーム５の先端部に連設されたサスペンションアーム６の
先端に設けられており、図２（Ａ），（Ｂ）に示すよう
にヘッドスライダー７と衝撃のセンサーとなる圧電素子
８を有している。
置によって説明する。図１において、磁気ディスク１は
回転装置２にクランプされて保持され、ディスク回転用
スピンドル３を回転するモーターを駆動することによっ
て磁気ディスク１は回転する。この状態で磁気ディスク
１の上部にグライドヘッド４を位置させると磁気ディス
ク１の回転に伴なう気流によってグライドヘッド４は磁
気ディスク面から浮上した状態に保持され、その状態で
グライドヘッド４によって磁気ディスク１の記録面が渦
巻状に走査される。グライドヘッド４は、ヘッド支持ア
ーム５の先端部に連設されたサスペンションアーム６の
先端に設けられており、図２（Ａ），（Ｂ）に示すよう
にヘッドスライダー７と衝撃のセンサーとなる圧電素子
８を有している。
【０００８】圧電素子８としては、ＰＺＴ等のセラミッ
クスであってもよく、またＰＶＤＦ等合成樹脂系、ある
いは圧電性セラミックス粉体とポリアセタール等の合成
樹脂との複合体であってもよい。また、その構造として
は圧電材料の両面に電極を形成した単層型であってもよ
く、薄板からなるシムの両面に圧電材料を添着しその両
面に電極を形成したバイモルフ型であってもよい。
クスであってもよく、またＰＶＤＦ等合成樹脂系、ある
いは圧電性セラミックス粉体とポリアセタール等の合成
樹脂との複合体であってもよい。また、その構造として
は圧電材料の両面に電極を形成した単層型であってもよ
く、薄板からなるシムの両面に圧電材料を添着しその両
面に電極を形成したバイモルフ型であってもよい。
【０００９】圧電素子８の取付け方法は特に制限はない
がセンサーの感度を上げるためには圧電素子８を薄板状
に形成し、その一端をヘッドスライダー７に固定した片
持構造とすることが好ましい。近年の小型スライダーに
対しては、圧電素子は、図２（Ａ）のようにスライダー
を延長した変形スライダー上面に貼付したり、図２
（Ｂ）のように、サスペンションアーム６の先端の微小
な板バネ９上に設置してもよい。圧電素子８の信号出力
は増幅器１０に接続され、増幅された出力はバンドパス
フィルター１１に入力される。バンドパスフィルター１
１は２００ｋＨｚ以上でかつスライダーの固有振動数を
１つ以上含む周波数域を通過帯域とする。
がセンサーの感度を上げるためには圧電素子８を薄板状
に形成し、その一端をヘッドスライダー７に固定した片
持構造とすることが好ましい。近年の小型スライダーに
対しては、圧電素子は、図２（Ａ）のようにスライダー
を延長した変形スライダー上面に貼付したり、図２
（Ｂ）のように、サスペンションアーム６の先端の微小
な板バネ９上に設置してもよい。圧電素子８の信号出力
は増幅器１０に接続され、増幅された出力はバンドパス
フィルター１１に入力される。バンドパスフィルター１
１は２００ｋＨｚ以上でかつスライダーの固有振動数を
１つ以上含む周波数域を通過帯域とする。
【００１０】低周波側のカットオフ周波数を２００ｋＨ
ｚに設定することにより、空気膜の振動の影響を低減
し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の良好な衝突信号を得るこ
とができる。さらに、ヘッドスライダーと異常突起の接
触の際にスライダーがその固有振動数で振動するが、異
常突起を精度良く検出するためには、バンドパスフィル
ターの高周波側のカットオフ周波数が、少なくとも１つ
のスライダーの固有振動数よりも高いことが必要であ
る。固有振動数はスライダーの種類によって異なるが、
現在主に用いられているスライダーの場合、振動数が最
低のモードは５００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚにある。従っ
て、従来のバンドパスフィルターの通過帯域より高周波
側に広いバンドパスフィルターが用いられる。
ｚに設定することにより、空気膜の振動の影響を低減
し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の良好な衝突信号を得るこ
とができる。さらに、ヘッドスライダーと異常突起の接
触の際にスライダーがその固有振動数で振動するが、異
常突起を精度良く検出するためには、バンドパスフィル
ターの高周波側のカットオフ周波数が、少なくとも１つ
のスライダーの固有振動数よりも高いことが必要であ
る。固有振動数はスライダーの種類によって異なるが、
現在主に用いられているスライダーの場合、振動数が最
低のモードは５００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚにある。従っ
て、従来のバンドパスフィルターの通過帯域より高周波
側に広いバンドパスフィルターが用いられる。
【００１１】一方、スライダーの固有振動モードは、よ
り高い周波数にも存在するが、バンドパスフィルターの
通過帯域を高域まで取り過ぎると、高周波の雑音のため
に衝突信号のＳ／Ｎが低下してしまい、かえって異常突
起の検出漏れが増えるので、好ましくない。本発明にお
いては、バンドパスフィルターの通過帯域を２００ｋＨ
ｚ〜７００ｋＨｚに設定した時、異常突起の検出漏れが
ない良好な評価を行うことができる。
り高い周波数にも存在するが、バンドパスフィルターの
通過帯域を高域まで取り過ぎると、高周波の雑音のため
に衝突信号のＳ／Ｎが低下してしまい、かえって異常突
起の検出漏れが増えるので、好ましくない。本発明にお
いては、バンドパスフィルターの通過帯域を２００ｋＨ
ｚ〜７００ｋＨｚに設定した時、異常突起の検出漏れが
ない良好な評価を行うことができる。
【００１２】バンドパスフィルター１１を通過して高周
波域と低周波域の出力波をカットした後突起判定機構１
２に入力される。突起判定機構１２が入力する信号は、
図４（Ａ）に示すようにノイズ信号ａに接触信号ｂが重
畳されたものとなる。突起判定機構１２は、この入力の
大きさを判断し、閾値以上の信号ができたときを突起物
がグライドヘッド４に接触したと判断するものである。
波域と低周波域の出力波をカットした後突起判定機構１
２に入力される。突起判定機構１２が入力する信号は、
図４（Ａ）に示すようにノイズ信号ａに接触信号ｂが重
畳されたものとなる。突起判定機構１２は、この入力の
大きさを判断し、閾値以上の信号ができたときを突起物
がグライドヘッド４に接触したと判断するものである。
【００１３】なお、センサーとして、ヘッドスライダー
に圧電素子を設ける方法以外に、スライダー支持アーム
上に異常突起とスライダーの衝突時に生じる弾性波を検
出するＡＥセンサー（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉ
ｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）を用いる方法も知られているが、
弾性波がサスペンションアーム中を伝播する際に弾性波
が減衰し、弾性波の周波数が大きいほど減衰量は大きい
ので、スライダーの固有振動モードを検出しにくい。従
って、スライダーに圧電素子を設ける方法を用いること
が好ましい。
に圧電素子を設ける方法以外に、スライダー支持アーム
上に異常突起とスライダーの衝突時に生じる弾性波を検
出するＡＥセンサー（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉ
ｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）を用いる方法も知られているが、
弾性波がサスペンションアーム中を伝播する際に弾性波
が減衰し、弾性波の周波数が大きいほど減衰量は大きい
ので、スライダーの固有振動モードを検出しにくい。従
って、スライダーに圧電素子を設ける方法を用いること
が好ましい。
【００１４】
【実施例】３．５インチ磁気ディスクを、ＡＢＳ幅１１
ｍｉｌのスライダーを持つヘッドと２００ｋＨｚ〜７０
０ｋＨｚの周波数帯域の信号を通過させるフィルターを
用いて浮上高さ１．４マイクロインチでグライドテスト
を行った。検出された異常突起の数は８個であった。一
方、同じディスク、同じヘッド、同じ浮上高さでフィル
ターの通過帯域のみ５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚに変更し
てグライドテストを行うと、検出された異常突起の数は
３個であり、５個の異常突起について検出漏れが生じ
た。
ｍｉｌのスライダーを持つヘッドと２００ｋＨｚ〜７０
０ｋＨｚの周波数帯域の信号を通過させるフィルターを
用いて浮上高さ１．４マイクロインチでグライドテスト
を行った。検出された異常突起の数は８個であった。一
方、同じディスク、同じヘッド、同じ浮上高さでフィル
ターの通過帯域のみ５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚに変更し
てグライドテストを行うと、検出された異常突起の数は
３個であり、５個の異常突起について検出漏れが生じ
た。
【００１５】また、前記ディスク上の同一の異常突起に
ついて、フィルターの通過帯域を２００ｋＨｚ〜７００
ｋＨｚとした時と５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚとした時の
衝突信号の波形を図４に示す。２００ｋＨｚ〜７００ｋ
Ｈｚとした時の方がＳ／Ｎが良いことが示されている。
さらに、フィルターを用いずに得た衝突信号波形をフー
リエ変換して得られた衝突波形の周波数特性を図５に示
す。５７０ｋＨｚにスライダーの固有振動モードが現れ
ており、この周波数成分の信号が通過するフィルターを
用いることにより、高精度のグライドテストを行うこと
ができるのである。
ついて、フィルターの通過帯域を２００ｋＨｚ〜７００
ｋＨｚとした時と５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚとした時の
衝突信号の波形を図４に示す。２００ｋＨｚ〜７００ｋ
Ｈｚとした時の方がＳ／Ｎが良いことが示されている。
さらに、フィルターを用いずに得た衝突信号波形をフー
リエ変換して得られた衝突波形の周波数特性を図５に示
す。５７０ｋＨｚにスライダーの固有振動モードが現れ
ており、この周波数成分の信号が通過するフィルターを
用いることにより、高精度のグライドテストを行うこと
ができるのである。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、グライドテストにおい
て、スライダー周囲に生じる空気膜の振動など、測定の
正確さを妨げる要因の影響を受けることなく、高精度で
ディスク上の異常突起を検出することが可能になる。従
って、磁気ディスク上の異常突起を検出漏れを生じるこ
となく、高精度で測定することができ、その工業的意義
は大きい。
て、スライダー周囲に生じる空気膜の振動など、測定の
正確さを妨げる要因の影響を受けることなく、高精度で
ディスク上の異常突起を検出することが可能になる。従
って、磁気ディスク上の異常突起を検出漏れを生じるこ
となく、高精度で測定することができ、その工業的意義
は大きい。
【図１】本発明を実施するシステムの一例を示す説明図
【図２】（Ａ），（Ｂ）共にグライドヘッド部の例を示
す斜視図
す斜視図
【図３】実施例で出力された信号を示す出力図
【図４】接触時の信号の周波数特性を示す図
１ 磁気ディスク ２ 回転装置 ３ スピンドル ４ グライドヘッド ５ ヘッド支持アーム ６ サスペンションアーム １０ 増幅器 １１ バンドパスフィルター １２ 突起判定機構
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気ディスクを回転させると共に、該磁
気ディスク面上にヘッドスライダーと磁気ディスクとの
接触を検出するセンサーを備えたグライドヘッドを浮上
状態に保持して磁気ディスクの記録面を走査せしめ、グ
ライドヘッドが磁気ディスクの突起に接触した時発生す
る信号によって突起を検出する磁気ディスクの検査にお
いて、センサーとして圧電素子を用いると共に、発生信
号を通過帯域が２００ｋＨｚ以上であってかつスライダ
ーの固有振動数の少なくとも１つを含むフィルターを通
した出力のレベルによって突起の存在を判定することを
特徴とする磁気ディスクの突起検出方法。 - 【請求項２】 フィルターの通過帯域が２００ｋＨｚ〜
７００ｋＨｚである請求項１記載の磁気ディスクの突起
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19555297A JPH1137748A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 磁気ディスクの突起検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19555297A JPH1137748A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 磁気ディスクの突起検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1137748A true JPH1137748A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16343012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19555297A Pending JPH1137748A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 磁気ディスクの突起検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1137748A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927942B2 (en) | 2001-11-12 | 2005-08-09 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head slider and magnetic head slider assembly having a leading slope angle smaller than a trailing slope angle |
| US6935925B1 (en) | 2004-06-30 | 2005-08-30 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System, method, and apparatus for in-situ acoustic emission monitoring of burnish heads in production during magnetic media cleaning or burnish process |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP19555297A patent/JPH1137748A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6927942B2 (en) | 2001-11-12 | 2005-08-09 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head slider and magnetic head slider assembly having a leading slope angle smaller than a trailing slope angle |
| US6935925B1 (en) | 2004-06-30 | 2005-08-30 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System, method, and apparatus for in-situ acoustic emission monitoring of burnish heads in production during magnetic media cleaning or burnish process |
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