KR100515719B1 - 서보트랙라이터를 이용한 공정 관리 방법 - Google Patents

서보트랙라이터를 이용한 공정 관리 방법 Download PDF

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
디스크 드라이브의 제조 공정
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
드라이브 일련번호를 디스크면에 기록함으로써 효율적으로 공정관리를 수행하며 생산비용을 절감하기 위한 서보트랙라이터를 이용한 공정 관리 방법을 제공한다.
다. 발명의 해결방법의 요지
사용자 데이터가 기록되는 데이터 밴드와 다수개의 보호밴드로 구성되는 디스크를 기록매체로 가지는 하드 디스크 드라이브의 제조공정에 있어서, 서보정보 라이트시 드라이브의 일련번호를 상기 밴드들중 적어도 하나의 밴드내에 기록한후 기록된 이후 드라이브의 일련번호를 독출하여 제조공정상에서 사용한다.
라. 발명의 중요한 용도
디스크 드라이브의 제조 공정에 중요히 사용될 수 있다.

Description

서보트랙라이터를 이용한 공정 관리 방법
본 발명은 자기기억장치의 서보트랙 라이트공정에 관한 것으로, 특히 효율적 공정 관리를 위해 서보트랙라이트를 이용한 공정 관리 방법에 관한 것이다.
하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive), 플로피 디스크 드라이브(Floppy Disk Drive)등과 같은 자기기억장치는 오늘날 컴퓨터시스템의 보조기억장치로서 널리 사용되고 있다. 그중에서도 특히 하드 디스크 드라이브는 대량의 데이터를 안정되게 저장할 수 있을 뿐만아니라 고속으로 데이터를 액세스(access)할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 통상적으로 하드 디스크 드라이브는 도 1에 도시한 바와 같이 내부의 스핀들모터(spindle motor) 22에 의해 고속으로 회전하는 디스크 2와, 상기 디스크 2의 트랙에 기록된 데이터를 기록 또는 독출하기 위한 자기헤드(이하 헤드라함) 4가 부착된 액츄에이터(actuator) 암 20을 구비하고 있다. 상기 액츄에이터 암 20은 피봇축 10을 중심으로 회전 가능케 설치하고 그 일단에 설치된 보빈(bobbin) 12 및 코일이 보이스코일모터(Voice Coil Motor) 18의 작동에 의해 이동함에 따라 타측선단의 서스팬션 6 선단에 부착된 헤드 4가 디스크 2 양단으로 이동하면서 디스크 2상의 트랙에 데이터를 기록하거나 독출하게 된다. 이때 디스크 2의 양단으로 이동하는 서스팬션6의 선단에 부착된 헤드 4는 디스크 2의 고속회전으로 인해 발생되는 기류에 의해 상승되어 미세한 부상높이를 유지한체 이동한다.
도 2는 스핀들모터 22 구동축에 장착된 디스크 2에 존재하는 밴드(band)들을 설명하기 위한 디스크 2 어셈블리의 사시도를 도시한 것으로, 상기 디스크 2에는 드라이브 비사용시(전원 "오프"시) 헤드 4가 위치하는 파킹 존(Parking Zone: 이하 PZ라 함)과 실제 데이터가 기록되는 데이터 밴드(Data Band: 이하 DB라 함)와 OGB(Outer Guard Band), IGB(Inner Guard Band)가 존재한다. 상기 DB 상에 데이터를 라이트하고 라이트된 데이터를 다시 리드하기 위해서는 헤드 4를 목표트랙으로 이동시키고 일정 범위내에서 목표트랙의 센터라인을 추종하게 하는 서보제어가 요구된다. 하드 디스크 드라이브에서는 서보제어를 위해 우선적으로 서보정보를 디스크 2 상에 기록하여야 한다. 상기 서보정보는 통상 하드 디스크 드라이브의 제조공정시 서보트랙라이터(Servo Track Writer: 이하 STW라 함)에 의해 디스크 2에 기록된다. 이하 도 3을 참조하여 STW에 의해 디스크 2상에 기록되는 서보정보를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 디스크 2의 DB내에 동심원상으로 배열되는 트랙들중 임의의 트랙에 대한 섹터 포맷도를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 상기 임의의 트랙에는 서보섹터와 데이터섹터가 서로 교호적으로 배열되어 있으며, 상기 데이터섹터는 다시 ID정보가 기록되는 ID구간(헤더리스 포맷인 경우는 제외)과 사용자 데이터가 기록되는 데이터구간으로 분할된다. 그리고 서보섹터는 도 3의 (B)에 도시된 바와 같이 헤드 4가 데이터 라이트동작상태에서 서보정보를 리드하기 위한 동작상태로 전환하는데 필요한 시간 및 헤드 4로부터 리드된 위치신호의 크기를 전 디스크영역에서 일정하게 유지시키기 위한 AGC(Auto Gain Control)구간과, 서보신호 검출의 동기를 제공하는 서보동기신호구간(SYNC라 함)과, 각종 서보타이밍 생성의 기준신호로서 기록되는 서보 어드레스 마크(Servo Address Mark : 이하 SAM이라 함)구간과, 디스크 1회전정보를 제공하기 위한 인덱스(Index: IDX)구간과, 그레이코드(Gray Code) 구간과, 헤드의 온-트랙(On-Track) 위치제어를 위한 서보 버스트(A,B,C,D)구간 및 PAD구간으로 이루어진다. 그리고 상기 그레이코드구간은 다시 도 3의 (C)와 같이 서보섹터번호, 헤더번호, 실린더번호와 같은 어드레스정보가 기록된다.
상술한 바와 같이 서보섹터에는 여러가지의 서보정보가 기록되지만 드라이브 제조 공정 중에 사용되는 정보에 대한 기록은 없다. 예를 들어 드라이브 일련번호에 대한 정보나 헤드 벤더(vendor)나, 디스크 벤더, 스핀들모터 벤더 등의 주요 부품에 대한 정보도 제공되지 않는다. 특히 드라이브의 일련번호는 하드 디스크 드라이브의 여러 공정, 즉 헤드 기능 테스트 공정, 번인(burn-in) 공정, 최종 테스트 공정 등에서 공정 관리를 위해 사용되는데, 그때마다 별도로 바코드리더(bar cord reader)와 같은 장비를 사용하여 드라이브의 바코드를 읽어들여서 드라이브의 일련번호를 알아내었다.
따라서 본 발명의 목적은 드라이브 일련번호를 디스크면에 기록함으로써 효율적으로 공정관리를 수행하며 생산비용을 절감하기 위한 서보트랙라이터를 이용한 공정 관리 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자 데이터가 기록되는 데이터 밴드와 다수개의 보호밴드로 구성되는 디스크를 기록매체로 가지는 하드 디스크 드라이브의 제조공정에 있어서,
서보정보 라이트시 드라이브의 일련번호를 상기 밴드들중 적어도 하나의 밴드내에 기록한 후 기록된 이후 드라이브의 일련번호를 독출하여 제조공정상에서 사용함을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명이 적용되는 서보정보를 디스크 2면에 기록하는 STW의 일반적인 블럭구성도를 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 고정부(fixture unit) 30은 HDA 32를 고정시키기 위한 클램핑(clamping) 34a, 34b, 34c를 가지며, 서보기준클럭을 클럭 헤드에 의해 디스크 2면에 라이트하기 위한 클럭헤드부 36을 가진다. 서보기준클럭 은 통상적으로 서보정보 라이트시 디스크면에서 기준위치를 잡기 위한 클럭으로서 디스크 2면의 미리 규정된 위치(통상적으로 최외곽 서보트랙 보다 바깥쪽 영역)에 라이트된다. 상기 서보트랙은 STW에 의해 디스크면에 형성되는 트랙들을 말한다. 한편 클럭 헤드는 통상적으로 HDA 32의 측면에 있는 홀(hole)을 통해 서보기준클럭 위치에 로딩된다. 상기 측면 홀은 정상적으로는 레이블(lable)에 의해 봉합된다. 그리고 주제어부 38은 STW의 주제어장치로서 각 부분을 전반적으로 제어한다. 유틸리티공급부 40은 STW의 동작전원, HDA 32에 필요한 공기 등을 공급한다. 액츄에이터동작제어부 42는 액츄에이터의 이동을 제어한다. 운용자인터페이스부 44는 STW의 동작을 운용자가 제어하거나 운용자에게 알리기 위한 운용자 단말장치(terminal)와 주제어부 38간의 인터페이스를 제공한다. 패턴라이트/리드부 46은 주 제어부 38의 제어에 의해 헤드를 통해 디스크 2면에 서보기록패턴을 라이트하거나 리드한다. 클럭및패턴발생유니트 48은 주제어부 38의 제어에 의해 서보기준클럭 및 서보기록패턴을 발생한다. 스핀들구동부 50은 주제어부 38의 제어에 의해 스핀들모터 22를 구동한다.
한편, 본 발명의 특징에 따라 이러한 STW에다가 드라이브에 부착된 바코드, 즉 일련번호를 읽기 위한 바코드리더(도시되지 않음)가 더 제공된다.
도 5a, 5b 및 도 5c는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 STW의 시리얼번호가 기록되는 구간을 예시하기 위한 OGB, IGB내의 특정 그레이코드구간의 상세 포맷도이다. 이하 도 2 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브의 일련번호 기록과정을 설명하면 다음과 같다.
우선 도 4의 구성을 갖는 STW로 디스크 2면상에 서보트랙라이트하면 디스크 2는 도 2 및 도 5b에 도시된 바와 같이 크게 3개의 밴드로 구분되어진다. 구분되어지는 3개의 밴드는 도 2에서 언급한 바와 같이 OGB, DB, IGB이며, 그중에서 사용자 데이터가 기록되는 구간은 DB 뿐이고 나머지 구간(OGB, IGB)은 드라이브의 열에 의한 변형이나 부품공차, 탐색시 오버슈트(overshoot) 등을 고려하여 여유분을 둔 구간이다. 이와 같이 구분되어지는 3개의 밴드 각각에는 본 발명의 구현을 위한 드라이브의 일련번호가 서보트랙라이트공정에서 기록되어질 수 있다. 또한 도 5b에 도시된 DB내의 데이터섹터에 드라이브의 일련번호가 기록될 수 있다. 다만 번-인공정 중 데이터라이트 동작에 의해 상기 드라이브의 일련번호가 소거될 수 있으므로 데이터라이트동작 이전에 상기 일련번호를 메인터넌스 실린더에 재기록하여야 한다.
이에 따라 본 발명의 일실시예에서는 드라이브의 일련번호를 도 5a에 도시된 바와 같이 서보섹터내의 그레이코드구간상에 기록한다. 상기 서보섹터는 OGB 혹은 IGB에 존재하는 서보섹터를 나타내며, 상기 그레이코드구간에는 드라이브의 일련번호와 실린더번호만이 기록된다. 일반적으로 그레이코드구간에는 도 3에 도시된 바와 같이 섹터번호, 헤더번호, 실린더번호가 기록되지만 OGB, IGB에는 사용자데이터가 라이트되는 구간이 아니므로 섹터번호나 헤더번호와 같은 정보는 불필요하다. 따라서 OGB 혹은 IGB에 존재하는 서보섹터내의 그레이코드구간에 드라이브의 일련번호가 기록되는 것이 이상적이다. 그리고 도 5b에 도시된 DB내의 서보섹터에 드라이브의 일련번호를 기록하는 것 역시 드라이브 동작에 거의 사용되지 않는 정보를 기록하는 것이므로 바람직하지는 않지만 본 발명의 또 다른 실시예로서 기록할 수도 있다.
한편 상기 서보섹터 내의 그레이코드구간 중 실린더번호를 기록하는 구간을 제외한 일련번호기록구간은 드라이브의 일련번호를 다 기록하기에 충분한 용량이 되지 않을 수도 있다. 따라서 도 5c에 도시된 바와 같이 및 개의 서보섹터의 일련번호기록구간에 나누어서 드라이브의 일련번호를 기록할 수 있다. 도 5c에는 그 일실시예로 첫째 서보섹터에는 일련번호의 총자리수를 기록하여 뒤따르는 서보섹터 중 몇번째 서보섹터까지 기록된 일련번호의 자리수까지 해당 드라이브의 일련번호를 나타내는지를 표시하고, 이후 다음 서보섹터의 일련번호기록구간에 해당 드라이브의 일련번호를 ASCII코드로 기록한다. 또한 상기 일련번호의 기록은 기록되는 서보섹터가 디펙 등에 의하여 손상될 수 있으므로 동일 트랙 상에 반복하여 기록할 수 있고, 다른 헤더에 기록할 수도 있다.
한편 STW에 의해 그레이코드구간에 기록되어지는 드라이브의 일련번호는 이후 벤더 유니크 커맨드(Vendor Unique Command)에 의해 액세스되어 디코딩(Decoding)됨에 따라 하드 디스크 드라이브의 제조공정중 공정자동화 정보로 유용히 사용될 수 있다. 그리고 OGB 혹은 IGB에 존재하는 서보섹터내의 그레이코드구간에 기록되어지는 드라이브의 일련번호를 필요시마다 벤더 유니크 커맨드에 의해 액세스하여 사용할 수 있고, 최초 액세스된 드라이브의 일련번호를 메인터넌스 실린더에 기록하여 사용할 수도 있다.
상기한 본 발명의 일 실시예에서는 공정관리를 위해 드라이브의 일련번호를 서보섹터 내의 특정 구간에 기록하였지만, 이외에도 서보트랙라이트한 시각을 기입할 수 있고, 또한 헤드 벤더, 디스크 벤더, 스핀들모터 벤더 등 주요 부품에 대한 정보를 같은 방법으로 기록할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 서보정보 라이트시 드라이브의 일련번호를 디스크 드라이브의 데이터가 기록되는 밴드들 중 적어도 하나의 밴드내에 기록한후 기록된 이후 드라이브의 일련번호를 독출하여 제조공정상에서 사용하므로 효율적으로 공정관리를 수행하며 생산비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 자기기억장치인 하드 디스크 드라이브의 사시도.
도 2는 스핀들모터 구동축에 장착된 디스크 상에 존재하는 밴드들을 설명하기 위한 디스크 사시도.
도 3은 디스크의 데이터 밴드(Data Band)내에 동심원상으로 배열되는 트랙들 중 임의의 트랙에 대한 섹터 포맷도.
도 4는 본 발명이 적용되는 서보정보를 디스크면에 기록하는 서보트랙라이터의 블럭구성도.
도 5a, 5b 및 도 5c는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 드라이브의 시리얼번호가 기록되는 구간을 예시하기 위한 OGB, IGB내의 특정 그레이코드구간의 상세 포맷도

Claims (4)

  1. 사용자 데이터가 기록되는 데이터 밴드와 다수개의 보호밴드로 구성되는 디스크를 기록매체로 가지는 하드 디스크 드라이브의 제조 공정 관리 방법에 있어서,
    상기 디스크 드라이브의 일련번호를 독출하는 과정과,
    서보트랙 라이트시 상기 일련번호를 상기 밴드들중 적어도 하나의 밴드내에 기록하는 과정과,
    상기 기록된 일련번호를 독출하여 제조공정상에서 사용하는 과정을 포함하며,
    상기 일련번호는 다수의 서보섹터에 걸쳐서 각 서보섹터의 미리 설정된 구간에 기록되며, 상기 일련번호를 기록하는 첫째 서보섹터에는 기록되는 일련번호의 총자리수가 기록되어 후속하는 서보섹터 중 몇 번째 서보섹터까지 해당 일련번호가 기록되어 있는지 표시함을 특징으로 하는 공정 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일련번호가 기록되는 서보섹터는 상기 디스크의 내주보호밴드 혹은 외주보호밴드에 위치함을 특징으로 하는 공정 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서보트랙 라이트시 상기 서보 트랙 라이트한 시각을 상기 벤드 내의 소정 구역에 기록하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 공정 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 서보트랙 라이트시 상기 디스크 드라이브의 소정 부품의 벤더에 대한 정보를 상기 벤드 내의 소정 구역에 기록하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 공정 관리 방법.
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