KR100505578B1

KR100505578B1 - 하드디스크 드라이브에서 논리적 트랙0의 위치 결정방법

Info

Publication number: KR100505578B1
Application number: KR1019970082035A
Authority: KR
Inventors: 노청래
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2005-09-26
Also published as: KR19990061745A

Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브에서 하드디스크의 논리적 트랙 0의 위치를 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 서보라이트시 서보의 첫 번째 정보기 기록되는 물리적 트랙 0를 선정하는 단계; 상기 하드디스크 드라이브의 온도 변화에 따른 오-링의 팽창계수를 측정하는 단계; 상기 하드디스크 드라이브의 레디 시에 트랙의 위치에 따라 검출되는 바이어스 힘을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 오-링의 팽창계수 및 바이어스 힘 데이터에 따라 논리적 트랙 0의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 조립공정에서 서보 라이트 후 첫 공정에서 오-링의 팽창계수 데이터 및 레디시 검출되는 바이어스 데이터를 참조하여 논리적인 트랙 0의 정보를 산출하고 이를 토대로 논리적 트랙 0번의 위치를 결정하므로써, 드라이브 제조공정상의 공차, 서보라이터의 게인의 차이, 또는 오-링의 공차 등에 의하여 발생되는 각 드라이브 세트의 트랙 0번의 위치를 적절하게 보상할 수 있다.

Description

하드디스크 드라이브에서 논리적 트랙 0의 위치 결정방법{Method of determining location of logical track zero in hard disk drive}

본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 하드디스크 드라이브에서 하드디스크의 논리적 트랙 0의 위치를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.

하드디스크 드라이브에서, 디스크상에 각 트랙의 서보정보를 기록해 두고 그 서보정보에 의하여 위치제어를 수행한다. 이 위치 정보는 드라이브 제조 공정의 초기단계에서 서보라이터에 의하여 기록된다.

서보라이트 시에 서보의 첫 번째 정보가 기록되는 위치는 조립상태, PCB의 이득 등에 따라 드라이브 세트마다 다르게 된다. 하드디스크 드라이브 콘트롤러가 인식하는 트랙 0번은 서보라이터의 상태와 드라이브 조립상태에 따라 다르므로 물리적인 트랙 0번은 각 드라이브마다 다르게 된다. 한편 논리적인 트랙 0번은 물리적인 트랙 0번에 외부보호밴드(Outer Guard Band)를 추가한 위치가 된다.

그러나 트랙 0번의 위치는 드라이브마다 다르게 되고, 그 위치가 디스크의 안 쪽으로 치우치게 되는 경우에는 디스크에 저장할 수 있는 데이터 양이 그 만큼 줄어들어 BPI(Bit Per Inch) 특성이 나빠지고, 그 위치가 디스크의 바깥 쪽으로 너무 치우친 경우에는 레디시 오링의 간섭에 의하여 트랙 0번을 찾을 수 없게 되는 수도 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 하드디스크 드라이브의 제조 공정 상에 나타난 데이터를 고려하여 논리적 트랙 0의 위치를 결정하는 방법을 제공하는데 있다.

상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브에서 논리적 트랙 0의 위치 결정방법은, 서보라이트시 서보의 첫 번째 정보기 기록되는 물리적 트랙 0를 선정하는 단계; 상기 하드디스크 드라이브의 온도 변화에 따른 오-링의 팽창계수를 측정하는 단계; 상기 하드디스크 드라이브의 레디 시에 트랙의 위치에 따라 검출되는 바이어스 힘을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 오-링의 팽창계수 및 바이어스 힘 데이터에 따라 논리적 트랙 0의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브에서 하드디스크의 논리적 트랙 0의 위치 결정방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 발명에서는 드라이브 제조공정상의 공차, 서보라이터의 게인의 차이, 또는 오-링의 공차 등에 의하여 발생되는 각 드라이브 세트의 트랙 0번의 위치를 적절하게 보상할 수 있다.

먼저, 서보라이트시 서보의 첫 번째 정보가 기록되는 물리적 트랙 0를 선정한다(11). 논리적 트랙 0번의 위치를 보상하기 위하여, 하드디스크 드라이브의 온도 변화에 따른 오-링의 팽창계수 및 하드디스크 드라이브의 레디 시에 트랙의 위치에 따라 검출되는 바이어스 힘을 측정한다(12, 13). 이렇게 측정된 오-링의 팽창계수 및 바이어스 힘 데이터에 따라 논리적 트랙 0의 위치가 결정된다(14).

여기서, 오-링의 팽창계수는 열변형 전후에 있어서의 오-링의 내외경의 차이 및 냉각 전후에 있어서의 오-링의 내외경의 차이를 측정하여 결정된다. 그리고, 바이어스 힘은 첫 서보라이트 공정에서의 레디 시에 일정한 전류를 흘려 트랙을 안 쪽에서 바깥 쪽으로 이동시키면서 바이어스 힘을 측정하며, 이는 자기헤드와 콘트로러 사이에서 재생신호 및 기록신호를 전달하는 FPC(Flexsible Printed Cable)의 장력에 의하여 결정된다.

도 2는 하드디스크 드라이브 내부 구조를 도시한 도면으로서, 참조번호 21은 하드디스크, 22는 헤드, 23은 헤드 암, 그리고 24는 오-링을 나타낸다. 여기서 오-링(24)은 헤드(22)의 위치가 하드디스크(21)의 외주부분을 벗어나지 않도록 제한하는 기능을 한다.

다음의 표 1은 열변형 전후에 있어서의 오-링의 내외경을 측정한 결과를 나타내는 표이다. 표에서, ①은 오-링의 내경의 치수를, 그리고 ②는 오-링의 외경의 치수를 나타낸다.

종 류	열변형전 외경		①②차이	열변형후 외경		열변형전후 차이
종 류	①	②	①②차이	①	②	①	②	평균
현재의 O-Ring	13.738	13.820	0.086	13.770	13.842	0.032	0.023	0.028
베이킹O-Ring	13.766	13.793	0.043	13.808	13.821	0.043	0.028	0.036
평 균	13.752	13.807	0.065	13.789	13.832	0.037	0.028	0.032

이 측정에 사용된 시료는 현재 사용 중인 오-링과 이를 140℃에서 베이킹한 오-링이며, 시료를 온도 85℃, 습도 35%로 22시간 동안 온습도 챔버에 넣어 두었다가 꺼낸 직후 오-링의 외경을 측정하여, 그 전후에 있어서의 외경의 차이를 계산한 것이다.

오-링의 내경과 외경의 차이는 현재의 오-링이 0.086mm, 베이킹 후의 오-링이 0.043mm이다. 그리고, 열 변형 후에는 오-링의 내외경 치수가 현재의 오-링이 0.028mm, 베이킹 후의 오-링이 0.036mm 정도 평균적으로 더 늘어남을 알 수 있다. 다음의 표 2는 오-링을 위에서와 같이 열변형한 후 이를 충분히 냉각시킨 후에 있어서의 오-링의 내외경을 측정한 결과를 나타내는 표이다. 표에서, ①은 오-링의 내경의 치수를, 그리고 ②는 오-링의 외경의 치수를 나타낸다.

냉각 후에는 오-링의 내외경 치수가 현재의 오-링이 0.005mm, 베이킹 후의 오-링이 0.008mm 정도 평균적으로 더 늘어나므로, 오-링이 냉각되면 열변형 전의 상태의 치수로 거의 되돌아 감을 알 수 있다. 그러나 때로는 0.011mm 이상 늘어난 경우도 발생된다.

종 류	열변형전 외경		냉각후 외경		냉각전후 차이
종 류	①	②	①	②	①	②	평균
현재의 O-Ring	13.738	13.820	13.744	13.809	0.006	0.003	0.005
베이킹O-Ring	13.766	13.793	13.788	13.794	0.015	0.001	0.008
평균	13.752	13.807	13.766	13.802	0.011	0.013	0.012

상술한 바와 같은 표 1 및 2로부터, 현재의 오-링과 베이킹한 오-링의 열적 변형에는 차이가 거의 없음을 알 수 있다. 그러나, 오-링의 내외경 차이의 평균값은 0.065mm이지만 최대 0.131mm 까지 발생되어, 이는 디스크 면상에서 0.16mm의 변화를 초래하며 이것은 68.8 서보트랙에 해당된다. 또한 열적 변형후의 외경 차이의 평균값은 0.033mm이지만 최대 0.064mm 까지 발생되어, 이는 33.6 서보트랙에 해당된다. 따라서, 이러한 오차에 의하여 Not Ready 등과 같은 불량이 생길 수 있으므로, 본 발명에서와 같은 트랙 0번의 위치 선정에 있어서 보상이 필요하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 하드디스크 드라이브에서 논리적 트랙 0의 위치 결정방법에 의하면, 조립공정에서 서보 라이트 후 첫 공정에서 오-링의 팽창계수 데이터 및 레디시 검출되는 바이어스 데이터를 참조하여 논리적인 트랙 0의 정보를 산출하고 이를 토대로 논리적 트랙 0번의 위치를 결정하므로써, 드라이브 제조공정상의 공차, 서보라이터의 게인의 차이, 또는 오-링의 공차 등에 의하여 발생되는 각 드라이브 세트의 트랙 0번의 위치를 적절하게 보상할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하드디스크 드라이브에서 하드디스크의 논리적 트랙 0의 위치 결정방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2는 하드디스크 드라이브 내부 구조를 도시한 도면이다.

Claims

하드디스크 드라이브에서 하드디스크의 논리적 트랙0 위치를 결정하기 위한 방법에 있어서,

서보라이트시 서보의 첫 번째 정보가 기록되는 물리적 트랙0을 선정하는 단계;

상기 하드디스크 드라이브의 열변형 전후 또는 냉각 전후의 온도 변화에 의한 오-링의 내외경의 차이에 따라 오-링의 팽창계수를 측정하는 단계;

상기 하드디스크 드라이브의 레디 시에 트랙의 위치를 이동시키면서 바이어스 힘을 측정하는 단계; 및

상기 오-링의 팽창계수 및 상기 바이어스 힘 데이터에 따라 논리적 트랙0의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에서 논리적 트랙0의 위치 결정방법.
제1항에 있어서, 상기 바이어스 측정단계는

자기헤드와 콘트로러 사이에서 재생신호 및 기록신호를 전달하는 FPC의 장력에 의하여 결정됨을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에서 논리적 트랙 0의 위치 결정방법.