KR100460765B1 - 서보클럭신호기록위치선정방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:본 발명은 서보신호들을 동기시키기 위해 우선적으로 디스크면상에 기록되는 서보클럭신호에 관한 것으로, 특히 디스크상에 서보클럭신호가 기록되어지는 위치를 선정하기 위한 방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:하드 디스크 드라이브의 데이타 저장용량을 극대화시키는 동시에 제조공정중의 공정직행율을 향상시킬 수 있는 서보클럭신호 기록위치선정방법을 제공함에 있다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:본 발명은 데이타와 서보신호가 기록되는 영역이 제외된 디스크 내주영역의 소정 트랙을 선정하여 서보클럭신호를 기록함을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도:하드 디스크 드라이브의 서보클럭신호 기록위치 선정에 사용할 수 있다.

Description

서보클럭신호 기록위치선정방법

본 발명은 서보신호들을 동기시키기 위해 우선적으로 디스크면상에 기록되는 서보클럭신호에 관한 것으로, 특히 디스크상에 서보클럭신호가 기록되어지는 위치를 선정하기 위한 방법에 관한 것이다.

하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)의 생산공정중에서 기구조립후에 헤드의 위치제어, 즉 트랙탐색이나 트랙추종동작을 수행하기 위해 사용되는 기준신호로서 서보신호를 디스크의 각 면의 해당 위치에 미리 기록해 주는 공정이 있다. 이를 통상 서보라이팅이라 하고, 이 공정을 서보라이트공정 혹은 서보 트랙 라이트공정이라고 한다. 서보신호를 기록하는 것, 즉 서보라이팅 수행시에 각 트랙상의 서보신호들 또는 이를 포함하고 있는 서보필드(servo field)는 이웃하는 트랙과 방사방향으로 연속적으로 일치되어 있어야 한다. 이를 다른 말로 표현하면 디스크 회전시 서보신호들이 시간적으로 동기되어 있어야 한다는 뜻이다.

이와 같이 서보신호가 동기되어 기록되도록 하기 위해 실제로 서보신호를 기록하기 이전에 서보클럭신호를 먼저 임의의 한 헤드, 즉 디스크의 한 면에 기록해 두고 서보신호를 라이팅한다. 이하 디스크의 한 면을 선정하여 서보라이트공정의 가장 첫단계에서 실시되는 서보클럭신호의 기록위치 및 기록과정을 설명하기로 한다.

도 1은 종래 하드 디스크 드라이브에 있어서 서보클럭신호가 기록되는 위치를 설명하기 위한 디스크(100) 레이아웃도를 도시한 것이다. 우선 서보클럭신호는 데이타와 서보신호가 기록되어지는 영역을 제외한 곳에 기록되어야 한다. 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 디스크(100)상에서 데이타영역(103), OGB(Outer Guard Band)영역(104), IGB(Inner Guard Band)영역(105)을 제외한 영역에 서보클럭신호가 기록되어야 한다. 한편, 영역별로 서보신호의 기록순서를 보면, 서보클럭신호를 기록한후 OGB영역(104)부터 데이타영역(103), IGB영역(105)의 순으로 헤드를 변경해 가면서 한 실린더씩 ID방향으로 스텝핑(stepping) 하면서 혹은 모든 헤드(디스크면)를 동시에 기록해 나가고 IGB영역(105)의 마지막 트랙(마지막 실린더, 마지막 헤드)에 서보신호를 기록하면 종료된다. 따라서 종래의 하드 디스크 드라이브에서는 OGB영역(104)과 디스크(100) 외주(101)의 빈 공간(106)상에 공간을 별도로 설정하고 서보클럭신호를 기록하였다.

상술한 바와 같이 서보클럭신호는 서보라이팅을 수행하는 동안 계속적으로 정상 리드되어 동기가 유지되어야만 정상적인 서보라이팅이 가능하므로 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.

첫째, 서보클럭신호의 클로저(closure)를 확보하기 위해 서보클럭신호가 기록되는 트랙(이하 클럭 트랙이라 정의하며, 이는 서보클럭신호가 기록되는 위치와 동일의미로 사용된다)에는 디펙이 없어야 한다.

둘째, 클럭 트랙(106)을 기록한후 서보신호를 기록하면서 이 서보신호가 클럭 트랙의 위치와 물리적 위치가 중첩되어서는 안된다. 만약 서보신호가 클럭 트랙(106)의 위치에 기록되면 서보신호의 오버라이트로 인해 서보클럭신호가 소거된다. 그 결과 서보클럭신호중에서 미싱비트가 발생하여 클럭 클로저를 확보하지 못하게 되고, 결과적으로 서보필드의 위치를 판단할 수 없어 서보라이트 패일(fail) 상태가 유발된다. 상기 서보신호의 기록위치와 클럭트랙(106)의 물리적 위치가 중첩될 수 있는 일반적 이유는 서보클럭신호와 서보신호의 기록주체, 즉 헤드가 상이하기 때문이다. 즉 서보신호의 기록은 HDD내의 헤드가 직접하는데 반해, 클럭트랙(106)의 기록은 서보라이트장비에 별도로 마련된 서보클럭헤드에 의해 기록되기 때문이다. 만약 HDD내의 서보신호 기록용 헤드와 서보라이트장비의 클럭 트랙 기록용 헤드의 방사상(radial)위치의 누적공차(서보트랙 라이터 누적공차 + HDD누적공차)가 최악인 경우이거나 HDD세트내 또는 서보클럭헤드 마운트의 자체문제가 있는 경우라면, OGB영역(104)과 클럭 트랙(106)의 위치가 중첩되어 서보클럭신호가 일부 지워질 수 있게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 통상 OGB영역(104)과 클럭트랙(106) 사이의 공간마진이 충분하도록 설계하고 있다. 이는 결국 디스크면상의 공간활용의 손실을 유발시키는 새로운 문제를 야기시키게 된다. 즉, 데이타 저장용량을 극대화시킬 수 없는 제약이 따르고, 이러한 제약을 극복하기 위해 기록밀도를 증가시키는 경우 리드신뢰성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 한편 무리하게 설계하여 마진이 부족하면 공정불량이 발생한다. 더구나 데이타영역(103)중에서도 OD(Outer Diameter)영역인 바깥쪽 영역은 같은 트랙수라도 ID(Inner Diameter)에 비해 선길이가 길기 때문에 비슷한 기록밀도일때 더 많은 용량 또는 섹터 갯수를 기록할 수 있으므로 상술한 용량적 손실, 비효율, 기록밀도증가, 신뢰성 저하, 공정불량 증가(clock fail) 등에 더 큰 영향을 미칠 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 데이타 저장용량을 극대화, 효율화시키는 동시에 제조공정중의 공정직행율을 향상시킬 수 있는 서보클럭신호 기록위치선정방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이타와 서보신호영역으로 사용되지 않는 IGB 이후의 디스크 내주영역의 소정 위치를 서보클럭트랙위치로 선정하여 서보클럭신호를 기록함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서보클럭신호의 기록위치를 설명하기 위한 디스크(100) 레이아웃도를 도시한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 서보클럭신호의 기록위치를 IGB영역(105)과 파킹 존(PZ) 사이 또는 파킹존(PZ)의 영역상에 위치시킨다. 이러한 경우 서보클럭신호 기록위치의 의미는 다음과 같다.

우선 서보클럭신호가 IGB영역(105)상에 기록되는 서보신호와 중첩되는 것을 피하기 위해 서보클럭신호의 기록위치(108)는 IGB영역(105)보다 내주 영역에 위치하여야 한다. 그리고 서보클럭헤드가 드라이브내 기구물과 접촉하지 않도록 최대한 파킹 존(PZ)으로 액세스하여 서보클럭신호를 기록할 수 있도록 서보클럭신호의 기록위치(108)를 선정한다. 도 2에서는 서보클럭신호 기록위치(108)가 파킹 존(PZ)의 외주경계보다 OD방향에 존재하는 것으로 보이지만, 실제 파킹 존(PZ)내의 OD쪽 일부는 새로운 서보클럭신호의 기록위치로 사용될 수 있다. 다시 말해서, 서보클럭신호의 기록위치(108)가 IGB영역(105)의 ID경계로부터 소정거리 이격된 지점으로부터 파킹 존(PZ)내의 OD쪽 일부영역까지의 위치에 존재할 수 있는 셈이다. 이의 구현을 위해서는 서보라이트장비에서 수정되어야 할 부분이 있는데, 그것은 서보클럭헤드가 서보클럭신호 기록위치(108)까지 접근할 수 있도록 하는 새로운 서보클럭헤드 마운틴 블럭 및 서보클럭헤드 액츄에이터 블럭의 설계와 제작이 필요하고, 그 결과에 따라 HDD의 기구물 자체도 이러한 방식을 수용할 수 있도록 수정되어야 할 부분이 발생할 수 있다.

만약 서보클럭헤드가 HDD의 기구본체인 HDA상의 측면에 마련된 서보클럭헤드 윈도우를 통해 내부로 접근하는 방식이면 서보클럭헤드 뿐만 아니라 서보클럭헤드용 암 액츄에이터의 일부가 HDA 내부로 접근되어야 하기 때문에 서보클럭헤드 윈도우의 크기나 모양을 종래와는 다른 형태로 변경해 주어야 한다. 그러나 이와 같은 방식이 아니라 HDA 커버가 "오픈(open)"된 상태에서 서보라이트를 하도록 설계된 모델인 경우에는 HDD 세트의 입장에서 종전과 달리 특별히 수정되어야 할 부분은 없다. 따라서 본 발명은 서보클럭신호의 기록위치(108)를 디스크(100)상의 파킹 존 OD영역에 근접되게 선정함으로서 디스크(100) OD영역의 공간손실을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 디스크상의 IGB영역의 ID경계로부터 파킹 존 사이의 비사용영역에 서보클럭신호의 기록위치를 선정함으로서 다음과 같은 효과를 도출할 수 있게 된다. 첫째, 디스크상의 OD에서 공간손실이 줄어들어 데이타 저장용량을 극대화, 효율화시킬 수 있다. 이를 3.5인치 모델을 가정하여 계산해보면 약 200트랙정도를 OD에서 추가로 새로운 영역으로 확보할 수 있게 되는데, 한 트랙이 190섹터이고 2개의 디스크를 가지고 있는 모델이라면 0.512KB * 190섹터 * 4헤드 * 200트랙 만큼의 용량(약 80MB)을 증가시킬 수 있는 잇점이 있다. 만약 용량증대로 활용하지 않고 전체용량을 고정한 상태라면, 반대로 전반적인 기록밀도를 낮추어 줄 수 있게 되므로 지나친 고밀도에 의해 본질적으로 안고 있는 리드 신뢰성 문제들의 정도를 감쇄시켜 주어 리드신뢰성 측면의 제품신뢰성 향상목적으로 활용할 수도 있다.

또한 서보클럭신호의 기록위치를 디스크 OD영역에 선정하지 않음으로서 서보신호에 의한 서보클럭신호의 소거현상을 방지하여 공정직행율을 향상시킬 수 있는 잇점도 있다.

도 1은 종래 하드 디스크 드라이브에 있어서 서보클럭신호가 기록되는 위치를 설명하기 위한 디스크(100) 레이아웃도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서보클럭신호의 기록위치를 설명하기 위한 디스크(100) 레이아웃도.

Claims (2)

1. 하드 디스크 드라이브의 서보클럭신호 위치선정방법에 있어서, 디스크면의 이너 가드 밴드(Inner Guard Band)의 내주경계와 파킹 존의 외주경계 사이에 존재하는 트랙들 중 적어도 하나의 트랙에 서보클럭신호를 기록함을 특징으로 하는 서보클럭신호 기록위치선정방법.
2. 하드 디스크 드라이브의 서보클럭신호 기록위치선정방법에 있어서, 디스크면의 파킹 존내에 존재하는 적어도 하나의 트랙에 서보클럭신호를 기록함을 특징으로 하는 서보클럭신호 기록위치선정방법.

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