KR100468701B1

KR100468701B1 - 하드디스크드라이브의스퀴즈테스트방법

Info

Publication number: KR100468701B1
Application number: KR1019970077819A
Authority: KR
Inventors: 손병국
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2005-04-08
Also published as: KR19990057747A

Abstract

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 헤드에 대한 성능 검사 방법에 관한 것으로서, 특히 마그네틱 헤드 폭의 편차에 따른 하드 디스크 드라이브의 신뢰성을 검사하기 위한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법은 헤드의 편차에 의한 하드 디스크 드라이브의 성능을 검사하는 스퀴즈 테스트 방법에 있어서, 기록매체의 소정의 n 트랙에 오프 트랙 0%로 라이트하는 제1단계, n-1 트랙에 +k%로 오프 트랙하여 라이트하는 제2단계, n+l 트랙에 -k%로 오프 트랙하여 라이트하는 제3단계, 상기 n 트랙을 오프 트랙 0%로 리드하는 제4단계, 상기 n 트랙에서 리드된 데이터의 에러를 검출하는 제5단계, 상기 제1단계∼제5단계를 소정의 횟수만큼 반복하여 실행하면서 에러 유무를 판정하는 제6단계 및 상기 제6단계 완료 후에, 헤드를 순차적으로 스위칭하여 상기 제1단계∼제6단계를 실행하여 모든 헤드의 이상 유무를 판단함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 헤드 스위칭의 횟수가 종래 기술 대비 줄어들어 테스트 시간이 단축되며, 헤드 스위칭으로 인하여 발생될 수 있는 서보의 순간적인 불안정을 개선할 수 있어 테스트의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법

본 발명은 하드 디스크 드라이브의 헤드에 대한 성능 검사 방법에 관한 것으로서, 특히 마그네틱 헤드 폭의 편차에 따른 하드 디스크 드라이브의 신뢰성을 검산하기 위한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 하드 디스크 드라이브를 구성하는 마그네틱 헤드는 헤드 제작 공정에서 일정한 품질 검사에 의한 양품만을 사용하는 것이 원칙이지만, 양품인 헤드 또한 헤드 폭에 있어서 일정한 산포를 갖고 있으며, 그 산포가 상한치 또는 하한치로 치우쳐 있는 경우가 발생할 수 있으며, 또는 일부는 헤드 폭이 제품 규격에 벗어난 상태로 하드 디스크 드라이브에 적용될 수도 있다. 이러한 경우에 헤드 폭의 산포가 상한치에 있는 헤드를 적용한 경우와 하한치의 헤드를 적용한 경우에 있어서는 하드 디스크 드라이브에서 리드/라이트 시의 신호 레벨에 큰 차이가 발생되어 데이터 처리 과정에서 에러가 발생될 확률을 높이는 요인이 되기도 한다. 뿐만 아니라 헤드 폭이 제품 규격을 벗어나는 헤드가 비정상적으로 적용되는 경우에는 더욱더 에러가 발생될 확률이 높아지게 된다.

이러한 헤드 폭의 산포 또는 제품 규격을 벗어난 헤드가 적용되는 경우에 이로 인한 데이터 처리 과정에서 에러가 발생되는지 여부를 검사하는 방법이 스퀴즈 테스트 방법이다.

종래의 기술에 의한 스퀴즈 테스트 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 하드 디스크 드라이브 기록매체의 16개로 나누어진 죤(zone)의 각각의 마지막 실린더에서 내 헤드를 스위칭하면서 순차적으로 모든 헤드로 오프 트랙 ±5%로 하여 라이트(write)하고, 다시 이를 리드(read)하여 데이터 처리 과정에서 에러 발생 유무에 따라서 양품 여부를 판정하였다. 즉, 각 죤의 한 트랙에서 헤드를 스위칭하면 라이트 또는 리드 명령을 모든 헤드로 실행시킨 후에 트랙을 변경시키고 나서 첫 번째 헤드부터 마지막 헤드까지 라이트 또는 리드 명령을 실행시킴으로써, 헤드 스위칭 동작으로 인하여 테스트 시간이 비교적 많이 소요되고, 헤드 스위칭 과정에서 헤드의 유동이 발생될 수 있어서 테스트의 신뢰도가 낮아질 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 헤드 스위칭 횟수를 줄여 테스트 시간의 단축 및 테스트의 신뢰도를 높일 수 있는 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법은 헤드의 편차에 의한 하드 디스크 드라이브의 성능을 검사하는 스퀴즈 테스트 방법에 있어서, 기록매체의 소정의 n 트랙에 오프 트랙 0%로 라이트하는 제1단계, n-1 트랙에 +k%로 오프 트랙하여 라이트하는 제2단계, n+l 트랙에 -k%로 오프 트랙하여 라이트하는 제3단계, 상기 n 트랙을 오프 트랙 0%로 리드하는 제4단계, 상기 n 트랙에서 리드된 데이터의 에러를 검출하는 제5단계, 상기 제1단계∼제5단계를 소정의 횟수만큼 반복하여 실행하면서 에러 유무를 판정하는 제6단계 및 상기 제6단계 완료 후에, 헤드를 순차적으로 스위칭하여 상기 제1단계∼제6단계를 실행하여 모든 헤드의 이상 유무를 판단함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법은 초기값 설정 단계(201), 카운터 리세트 단계(202), n 트랙 서치 단계(203), 오프 트랙 0% 라이트 단계(204), n-1 트랙 서치 단계(205), 오프 트랙 5% 라이트 단계(206), n+l 트랙 서치 단계(207), 오프 트랙 -5% 라이트 단계(208), n 트랙 리드 단계(209), 에러 검출 리스트 단계(210), 카운터 값 비교 단계(211), 카운팅 단계(212), 헤드 비교 단계(213), 헤드 스위칭 단계(214), 에러 검출 리스트 디스플레이 단계(215)를 구비한다.

위의 각 단계에서 실행되는 기능을 설명하면 다음과 같다.

초기값 설정 단계(201)에서는 첫 번째로 테스트하고자 하는 헤드 값인 H₀ 및 신뢰성 확보를 위하여 동일한 헤드로 몇 회 반복하여 오프 트랙 라이트 및 리드 검사를 실행할 것인가를 결정하는 m₀을 설정한다. 여기에서 m₀은 "1" 로 설정하여 1회만 테스트할 수도 있으나, 검사의 신뢰성을 높이기 위하여 20회 이상 반복하여 검사하는 것이 바람직하다.

카운터 리세트 단계(202)에서는 카운터를 리세트시켜 카운터의 값을 "0"으로 변환시킨다.

n 트랙 서치 단계(203)에서는 스퀴즈 테스트를 실행하고자 하는 트랙인 n 트랙을 서보 제어에 의하여 헤드가 서치한다.

오프 트랙 0% 라이트 단계(204)에서는 서보의 트랙킹 제어에 의하여 도 3a에 도시된 바와 같이 트랙의 중앙으로 헤드가 라이트한다.

n-1 트랙 서치 단계(205)에서는 오프 트랙 0% 라이트한 트랙의 인접 트랙으로 한 트랙 낮은 n-1 트랙을 서보 제어에 의하여 서치한다.

오프 트랙 5% 라이트 단계(206)에서는 도 3b에 도시된 바와 같이, 헤드가 트랙에서 5% 벗어나게 제어하면서 라이트하는 단계이다. 즉, n-1 트랙에서 n 트랙 방향으로 5% 벗어나서 결국 인접 트랙인 n 트랙의 일부에도 라이트하게 된다.

n+l 트랙 서치 단계(207)에서는 오프 트랙 0% 라이트한 트랙의 인접 트랙으로 한 트랙 높은 n+l 트랙을 서보 제어에 의하여 서치한다.

오프 트랙 -5% 라이트 단계(208)에서는 도 3c에 도시된 바와 같이, 헤드가 트랙에서 5% 벗어나게 제어하면서 라이트하는 단계이다. 즉, n+l 트랙에서 n 트랙 방향으로 5% 벗어나서 결국 인접 트랙인 n 트랙의 일부에도 라이트하게 된다.

n 트랙 리드 단계(209)에서는 서보 제어에 의하여 헤드를 n 트랙으로 이동시킨 후에 정확한 트랙킹 제어에 의하여 오프 트랙 0%로 하여 리드한다.

에러 검출 리스트 단계(210)에서는 리드된 데이터를 처리하는 블록의 하나인 에러 검출 및 정정 블록에서 에러 정정 불능인지를 판단하여, 에러 정정 불능으로 판정된 경우에는 데이터를 리드한 헤드 값 및 에러 정정 불능 정보를 리스트하여 저장한다.

카운터 값 비교 단계(211)에서는 카운터의 값이 초기값 설정 단계(201)에서 설정된 값(m₀)보다 1작은 값에 도달되었는지를 판단한다.

카운팅 단계(212)에서는 카운터의 값을 "1" 증가시킨다.

헤드 비교 단계(213)에서는 현재의 스위칭된 헤드가 테스트 마지막 헤드에 해당되는지를 판단한다.

헤드 스위칭 단계(214)에서는 테스트하는 헤드 값을 "1" 증가시킴으로써, 테스트하는 헤드를 스위칭시킨다.

에러 검출 리스트 디스플레이 단계(215)에서는 각각의 헤드로 리드한 데이터를 처리하면서 에러 정정 불능 상태에 있는 헤드에 대한 정보를 저장한 후에 이를 디스플레이하여, 헤드의 이상 유무를 최종적으로 판단하게 된다.

그러면, 위의 각 단계들을 결합하여 보다 세부적으로 설명하기로 한다.

스퀴즈 테스트의 반복 횟수를 카운트라는 카운터를 리세트 시키고, 초기 설정된 헤드로 스퀴즈 테스트를 실행시키기 위한 n 트랙을 서치한 후에, 오프 트랙 0%로 라이트를 실행한다(단계201∼단계204). 즉, 서보 제어에 의하여 n 트랙의 중앙에 헤드가 위치하도록 제어하면서 라이트를 실행한다.

n 트랙에 오프 트랙 0% 라이트를 실행한 후에는, 라이트하는 트랙을 n-1로 바꾸고 나서, 헤드의 오프 트랙을 5% 주어 라이트를 실행한다(단계205∼단계206). 즉, n-1 트랙에서 n 트랙 방향으로 오프 트랙을 5% 주어 n 트랙의 일부에도 헤드가 걸쳐 라이트시킨다.

그런 다음에, n+1 트랙으로 헤드를 옮겨 놓고 나서, 오프 트랙을 -5% 주어 라이트를 실행한다(단계207∼단계208). 즉, n+1 트랙에서 n 트랙 방향으로 오프 트랙을 5% 주어 n 트랙의 일부에도 헤드가 걸쳐 라이트시킨다.

이렇게 되면, n 트랙은 인접된 상하 트랙으로부터 5% 씩 오프 트랙되어 라이트되게 된다. 이 때 기록 시의 헤드의 폭이 커짐에 따라서 인접 트랙 시에 n 트랙으로 침범되는 양이 커지게 된다. 따라서 헤드의 폭이 제품 규격을 벗어나게 큰 경우에는 n 트랙에 오프 트랙 0%로 기록된 폭이 인접 트랙 기록 시에 중첩되어 좁아지게 되는 결과를 초래한다.

이와 같은 헤드 폭이 제품 규격을 벗어나는지를 판단하기 위하여 헤드를 n 트랙으로 옮기고, 서보의 트랙킹 제어에 의하여 오프 트랙을 0%로 유지하면서 데이터를 리드한 후에, 읽어낸 데이터의 에러 정정 불능 여부를 검출하여, 이를 메모리에 저장한다(단계209∼단계210). 따라서 헤드의 폭이 제품 규격을 벗어나는 경우에는 리드 시의 검출되는 신호의 레벨이 작아져서 데이터 처리 과정에서 에러를 발생시킬 확률을 높여 주어, 결국에는 에러 정정 불능의 상태가 되게 된다.

1회의 위와 같은 테스트 결과 에러 정정 불능의 상태가 발생되지 않는 경우에는 위의 루프(loop)를 초기값 설정 단계(201)에서 설정한 만큼 반복시켜 테스트의 신뢰성을 높인다. 즉, 단계211 및 단계212에 의하여 초기 설정된 횟수만큼 반복하여 테스트를 실행하였는지를 판단하여 그렇지 않은 경우에는 카운터 값을 "1"씩 증가시키면서 위의 루프를 반복한다.

위와 같은 첫 번째 설정된 헤드 테스트가 완료된 후에는, 현재 스위칭된 헤드가 마지막 헤드인가를 판단한 후에 그렇지 않은 경우에는 단계214에 의하여 헤드를 "1" 증가시키는 헤드 스위칭에 의하여 다음 헤드에 대하여 m₀ 횟수만큼 첫 번째 헤드에서 스퀴즈 테스트를 실행한 방법과 동일하게 오프 트랙에 의한 오프셋(offset)을 주어 헤드의 이상 유무를 판단한다.

단계213에서 테스트 완료한 헤드가 마지막 헤드로 판단된 경우에는, 단계215에서 헤드를 스위칭하면서 헤드 폭의 이상 유무에 의한 에러 정정 불능의 정보를 저장한 메모리에서 해당 정보를 읽어내어 최종 스퀴즈 테스트 결과를 디스플레이시킨다.

이상과 같은 방법에 의하여 하드 디스크 드라이브의 모든 헤드의 이상 유무를 검사할 수 있으며, 뿐만 아니라 헤드 스위칭의 횟수를 줄임으로써 테스트 시간의 단축 및 헤드 스위칭으로 인하여 발생될 수 있는 서보의 순간적인 불안정을 개선할 수 있게 되었다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 스퀴즈 테스트에 있어서 하나의 헤드를 스위칭한 후에 오프 트랙 라이트 및 리드 명령에 의한 에러 정정 불능 여부를 검사 완료한 후에 헤드 스위칭에 의하여 순차적으로 다음 헤드를 선택하여 위와 같은 테스트를 순차적으로 실행시킴으로써, 헤드 스위칭의 횟수가 종래 기술 대비 줄어들어 테스트 시간이 단축되며, 헤드 스위칭으로 인하여 발생될 수 있는 서보의 순간적인 불안정을 개선할 수 있어 테스트의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법의 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 의한 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법의 흐름도이다.

도 3a 내지 도 3c는 오프 트랙 양에 따른 헤드의 위치를 트랙 위에 도시한 것이다.

Claims

헤드의 편차에 의한 하드 디스크 드라이브의 성능을 검사하는 스퀴즈 테스트 방법에 있어서,

기록매체의 소정의 n 트랙에 오프 트랙 0%로 라이트하는 제1단계;

n-1 트랙에 +k%로 오프 트랙하여 라이트하는 제2단계;

n+1 트랙에 -k%로 오프 트랙하여 라이트하는 제3단계;

상기 n 트랙을 오프 트랙 0%로 리드하는 제4단계;

상기 n 트랙에서 리드된 데이터의 에러를 검출하는 제5단계;

상기 제1단계∼제5단계를 소정의 횟수만큼 반복하여 실행하면서 에러 유무를 판정하는 제6단계; 및

상기 제5단계에서 에러가 검출되는 경우에는 현재의 헤드 값과 에러 검출 값을 리스트하고 헤드를 스위칭하며, 에러가 검출되지 않은 경우에는 상기 제6단계 완료 후에 헤드를 순차적으로 스위칭하고 상기 제1단계∼제6단계를 실행하여 모든 헤드의 이상 유무를 판단함을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법.
제1항에 있어서, 상기 오프 트랙의 양을 결정하는 k 값은 적어도 5% 이상임을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 스퀴즈 테스트 방법.