KR100897562B1 - 하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터프로그램을 기록한 기록매체 - Google Patents
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Abstract
하드디스크 드라이브, 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체가 개시된다. 본 발명의 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법은, (a) 자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 번인 FOD 전압에 대응되는 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 보상 FOD 전압을 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계; 및 (b) 번인 FOD 전압에 보상 FOD 전압을 보상한 인가 FOD 전압을 인가하여 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 유저(User) 환경에서 자기 헤드의 부상높이(Flying Height)에 영향을 주는 다양한 요인 예를 들어 온도, 습도 및 고도 등에 의한 영향을 효과적으로 보상할 수 있어 읽기/쓰기 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 따라서 하드디스크 드라이브의 성능을 향상시킬 수 있다.
하드디스크 드라이브, FOD(Flying On Demand), 보상 FOD 전압
Description
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 보정 방법이 적용되는 하드디스크 드라이브의 구동회로의 개략적 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 4는 번인 공정에서 마련된 기준 FOD 전압 프로파일의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 제2 신호의 값의 온도 보상을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법에서 보상 FOD 전압을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 하드디스크 드라이브 10 : 디스크 팩
11 : 디스크 20 : 헤드 스택 어셈블리
21 : 자기 헤드 30 : 인쇄회로기판조립체
40 : 베이스 50 : 커버
60 : 보이스코일모터 80 : 콘트롤러
본 발명은, 하드디스크, 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자기 헤드의 부상높이를 능동적으로 제어할 수 있는 하드디스크, 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive)는 전자장치와 기계장치로 이루어져 디지털 전자 펄스를 보다 영구적인 자기장으로 바꾸어서 데이터를 기록 및 재생해 주는 방식의 기억장치로서, 대량의 데이터를 고속으로 액세스(access)할 수 있기 때문에 컴퓨터 시스템의 보조 기억 장치 등으로써 현재 널리 사용되고 있다.
이러한 하드디스크 드라이브는 최근 높은 TPI(Track Per Inch, 인치당 트랙 수) 및 높은 BPI(Bits Per Inch, 인치당 비트 수) 구현으로 고용량화되고 있다.
이와 같이 하드디스크 드라이브가 고용량화됨에 따라, 자기 헤드의 읽기/쓰기 소자의 크기는 작아지고, 디스크 면을 부상하는 자기 헤드의 부상높이(FH, Flying Height)도 점차 낮아지는 추세이다.
즉, 고용량의 하드디스크 드라이브를 제작하기 위하여 높은 인치당트랙수(TPI, Track Per Inch) 및 높은 인치당비트수(BPI, Bits Per Inch)를 구현하게 되면 트랙의 폭이 좁아지게 되는데, 트랙의 폭이 좁아지면 자기장의 세기도 약해지므로, 부상높이(FH)가 높아지면 자기장을 검출하기 곤란하게 되어 하드디스크 드라이브의 작동이 원활하게 되지 못하게 될 수도 있다.
따라서 자기 헤드의 부상높이를 적절히 제어하여 디스크에 대한 자기 헤드의 부상높이(FH)를 효과적으로 감소시키는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 중의 하나로서 FOD(Flying On Demand)가 고려된다.
FOD(Flying On Demand)는 자기 헤드에 내장된 히터에 일정한 전압(FOD 전압)을 인가함으로써 하드디스크 드라이브가 동작하는 동안 자기 헤드의 끝부분인 폴팁(pole tip)의 열팽창 시 발생하는 자기 헤드 부상높이(FH)의 감소 특성을 이용하여 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 방법이다.
이러한 방법에서, 자기 헤드의 부상높이는 일반적으로 히터로 공급되는 전압(또는 전류나 전력)을 제어하면서 수행되는 터치다운(Touch Down) 테스트로 측정할 수 있다. 즉, 이러한 터치다운(Touch Down) 테스트에서 자기 헤드의 현재의 비행 높이는, 자기 헤드의 현재의 비행 높이로부터 자기 헤드가 디스크 표면에 터치 다운될 때까지의 높이가 된다.
최근에는, 번인(Burn-In) 공정에서 터치다운 테스트를 통하여 자기 헤드의 부상높이와 FOD 전압(또는 FOD 전류나 FOD 전력)과의 관계를 나타내는 기준 FOD 전압 프로파일을 산출하고, 이 기준 FOD 전압 프로파일을 기초로 유저(User) 환경에서 자기 헤드가 목표로 하는 부상높이를 유지할 수 있는 FOD 전압을 선택하고 이를 사용하여 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 방법이 고려된다.
보다 상세히 설명하면, 우선 번인 공정에서, 자기 헤드에 점진적으로 증가하는 FOD 전압을 가하게 되면 부상 상태를 유지하던 자기 헤드는 점차 디스크 방향으로 내려오다가 디스크에 터치다운(Touch Down)되는데, 이러한 터치다운 테스트를 통하여 FOD 전압과 자기 헤드의 부상높이와의 관계를 나타내는 기준 FOD 전압 프로파일을 마련한다.
그리고 이러한 기준 FOD 전압 프로파일로부터 실제 유저(User) 환경에서 타깃 클리어런스(Target Clearance) 즉 목표로 하는 부상높이에 필요한 FOD 전압이 산출되고 이와 관련된 데이터는 디스크의 메인티넌스 실린더(Maintenance Cylinder) 등에 저장된다. 따라서 번인 공정에서 산출된 FOD 전압이, 유저 환경에서, 자기 헤드에 내장된 히터에 인가되어 목표로 하는 자기 헤드의 부상 높이가 유지되도록 한다.
그런데, 하드디스크 드라이브가 실제 사용되는 환경은 너무나 다양하여 번인 공정과 항상 동일성을 가질 수는 없으며, 따라서 번인 공정에서 마련된 기준 FOD 전압 프로파일로 기초하여 선택된, 목표로 하는 부상높이에 필요한 FOD 전압을 하 드디스크 드라이브가 사용되는 유저 환경에서 가하더라도 자기 헤드의 부상높이는 그 사용 환경에 따라 달라질 수 있다. 특히 하드디스크 드라이브의 내부에는 일반적으로 온도센서가 있기 때문에 온도변화를 측정하여 온도에 의한 영향을 어느 정도 보상할 수 있다하더라도 자기 헤드의 부상높이에 영향을 미치는 고도, 습도 등의 변화에 대하여 이를 반영하기는 여간 어려운 것이 아니다.
만약 번인 공정에서 측정한 FOD 전압을 기초로 유저 환경에서 하드디스크 드라이브를 사용하는 경우에 있어서 여러 가지 환경 변수의 복합적인 작용에 의하여 목표하는 자기 헤드의 부상높이를 유지할 수 없는 경우가 발생할 수 있으며, 이와 같이 목표하는 자기 헤드의 부상높이가 유지되지 못하는 경우에는 약한 쓰기(Weak Write) 또는 헤드 디스크 간섭현상(HDI, Head/Disk Interference) 관련 문제를 발생시킬 수 있으므로 FOD의 신뢰성을 저하시키게 된다.
이와 같이 번인 공정의 터치다운 테스트를 기초로 선택되는 FOD 전압으로는 여러 가지 환경 변수의 복합적인 작용에 의하여 목표하는 자기 헤드의 부상높이를 유지할 수 없는 경우가 발생될 수 있으며, 따라서 이를 적절히 보상할 수 있는 방안이 현재 절실히 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 유저(User) 환경에서 자기 헤드의 부상높이(Flying Height)에 영향을 주는 다양한 요인 예를 들어 온도, 습도 및 고도 등에 의한 영향을 효과적으로 보상할 수 있어 읽기/쓰기 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 따라서 하드디스크 드라이브의 성능을 향상시킬 수 있는 하드디스크 드라이 브, 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, (a) 자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 상기 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 상기 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 보상 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계; 및 (b) 상기 번인 FOD 전압에 상기 보상 FOD 전압을 보상한 인가 FOD 전압을 인가하여 상기 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 의해서 달성된다.
상기 (a) 단계는, (a1) 상기 번인 FOD 전압을 인가하여 상기 제2 신호를 측정하는 단계; (a2) 현재 온도에서 측정된 상기 제2 신호의 값을, 상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도에서의 상기 제2 신호의 값으로 보정하는 단계; 및 (a3) 보정된 상기 제2 신호의 값에 의하여 산출된 부상높이를 측정 부상높이로 하여 상기 측정 부상높이와 상기 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 상기 보상 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a2) 단계에서 상기 제2 신호의 값 보정은, 각각 다른 온도에서 자기 헤드가 디스크에 터치다운(Touch Down)될 때의 상기 제2 신호의 값을 각 해당 온도에 대응시키되 복수의 자기 헤드에 대하여 통계적으로 산출한, 온도에 따른 상기 제2 신호의 값에 대한 프로파일을 기초로 수행될 수 있다.
또한 상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도는 미리 설정되되 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서의 온도 기준이 되는 기준 온도인 것이 바람직하다.
상기 (a3) 단계는, (a31) 보정된 상기 제2 신호의 값을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 기준하여 선대칭이동시키는 단계; (a32) 선대칭 이동된 상기 제2 신호의 값의 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상에서 대응되는 제1 신호 계산값을 산출하는 단계; 및 (a33) 상기 제1 신호 계산값과 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상에서 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 제1 신호 번인값의 차이를 기초로 상기 보상 FOD 전압을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 (a) 단계 후, 아이들 타임(Idle Time)의 경우, 현재의 온도와 (a) 단계 수행 시의 온도의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하거나 현재의 시간과 (a) 단계 수행 시의 시간의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우 상기 보상 FOD 전압을 재산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기준 FOD 전압 프로파일은 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서 마련되어 디스크의 메인티넌스 실린더(Maintenance Cylinder)에 저장될 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, (a) 자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 상기 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 상기 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하여 상기 측정 부상높이의 측정 시 목표로 하는 부상높이를 위한 목표 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계; 및 (b) 상기 목표 FOD 전압을 인가하여 상기 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 의해서 달성된다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스크 상의 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기 헤드; 및 자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 상기 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호와 상기 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 관계를 규정한 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 FOD 전압인 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 부상높이인 측정 부상높이와, 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 부상높이인 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 FOD 전압인 보상 FOD 전압을 산출하여 상기 번인 FOD 전압에 상기 보상 FOD 전압을 보상한 인가 FOD 전압을 인가하여 상기 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브에 의해서도 달성된다.
상기 콘트롤러는, 상기 보상 FOD 전압을 산출할 때, 상기 번인 FOD 전압을 인가하여 현재 온도에서 측정된 상기 제2 신호의 값을, 상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도에서의 상기 제2 신호의 값으로 보정하고 보정된 상기 제2 신호의 값에 의하여 산출된 부상높이를 측정 부상높이로 하여 상기 측정 부상높이와 상기 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 상기 보상 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출할 수 있다.
상기 콘트롤러는, 각각 다른 온도에서 자기 헤드가 디스크에 터치다운(Touch Down)될 때의 상기 제2 신호의 값을 각 해당 온도에 대응시키되 복수의 자기 헤드에 대하여 통계적으로 산출한, 온도에 따른 상기 제2 신호의 값에 대한 프로파일을 기초로 상기 제2 신호의 값을 보정할 수 있다.
상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도는 미리 설정되되 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서의 온도 기준이 되는 기준 온도일 수 있다.
상기 콘트롤러는, 아이들 타임(Idle Time)의 경우, 현재의 온도와 상기 보상 FOD 전압을 산출할 시의 온도의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하거나 현재의 시간과 상기 보상 FOD 전압을 산출할 시의 시간의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우 상기 보상 FOD 전압을 재산출할 수 있다.
상기 기준 FOD 전압 프로파일은 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서 마련되어 디스크의 메인티넌스 실린더(Maintenance Cylinder)에 저장될 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 분해 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브(1)는, 데이터가 기록되는 적어도 하나의 디스크(11, Disk)를 구비하는 디스크 팩(10, Disk Pack)과, 디스크(11) 상의 데이터를 기록 및 재생하는 자기 헤드(41)를 구비하는 헤드 스택 어셈블리(40, HSA, Head Stack Assembly)와, 인쇄회로기판조립체(20, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)와, 이들 요소들이 조립되는 베이스(60, Base)와, 베이스를 덮는 커버(50, Cover)를 포함한다.
디스크 팩(10)은 여러 장의 원형 디스크(11, Disk)를 같은 축에 고정해 놓은 것으로서 데이터가 기록되는 매체의 조립체이다. 본 실시 예에서 디스크 팩(10)은, 원형 디스크(11)와, 회전축심을 형성하는 샤프트(13, Shaft)와, 디스크(11)를 지지하며 디스크(11)와 함께 회전하는 스핀들 모터 허브(미도시, Spindle Motor Hub)와, 스핀들 모터 허브의 상부에 결합되는 클램프(15, Clamp)와, 클램프(15)를 가압하여 디스크(11)가 스핀들 모터 허브에 고정되도록 하는 클램프 스크류(미도시, Clamp Screw)를 구비한다.
헤드 스택 어셈블리(20)는, 디스크(11, Disk) 상에 데이터를 쓰거나 기록된 데이터를 읽기 위한 자기 헤드(21)와, 자기 헤드(21)가 디스크(11) 상의 데이터를 액세스할 수 있도록 피봇축(22)을 축심으로 디스크(11) 상을 선회하는 액추에이터 아암(23)과, 피봇축(22)을 회전 가능하게 지지하며 액추에이터 아암(23)이 결합되어 지지되는 피봇축 홀더(24)와, 피봇축 홀더(24)에서 액추에이터 아암(23)의 반대방향에 마련되어 보이스코일모터(미도시, VCM, Voice Coil Motor)의 마그네트(미도시) 사이에 위치하도록 VCM 코일(미도시)이 권회된 보빈(미도시)을 구비한다.
자기 헤드(21)는, 디스크(11)의 표면에 형성된 자계를 감지하거나 디스크(11)의 표면을 자화시킴으로써 회전하는 디스크(11)로부터 정보를 읽거나 기록할 수 있다. 자기 헤드(21)는, 데이터의 독출과 기록을 하기 위해서, 디스크(11)를 자화시키기 위한 쓰기 헤드와 디스크(11)의 자계를 감지하기 위한 읽기 헤드로 이루어져 있다.
보이스코일모터(VCM, Voice Coil Motor)는 자기 헤드(21)를 디스크(11) 상의 원하는 위치에 이동시키기 위하여 액추에이터 아암(23)을 회동시키는 일종의 구동모터로서, 플레밍의 왼손법칙 즉, 자계 속에 있는 도체에 전류를 흘렸을 때 힘이 발생하는 원리를 이용한 것인데, 마그네트 사이에 위치하는 VCM 코일에 전류를 인가함으로써 보빈에 힘을 가하여 보빈을 회동시키게 된다. 이로써, 피봇축 홀더(24)에서 보빈과 반대방향으로 연장된 액추에이터 아암(23)이 회동되어 그 끝단에 지지된 자기 헤드(21)가, 회전하는 디스크(11) 상의 반경방향으로 이동하면서 트랙을 검색하여 액세스(Access)하고, 액세스된 정보를 신호처리 하게 된다.
인쇄회로기판조립체(30, PCBA, Printed Circuit Board Assembly)는, 판 상의 인쇄회로기판(미도시, PCB)과, 인쇄회로기판의 일측에 마련되는 인쇄회로기판 커넥터(31, PCB Connector)를 구비한다. 인쇄회로기판에는 디스크(11) 및 자기 헤드(21)를 제어하도록 다수의 칩(미도시)과 회로가 구비되어 있으며, 인쇄회로기판 커넥터(31)를 통하여 외부와 신호를 송수신하게 된다.
한편, 베이스(40)는 골조를 이루는 것으로서, 베이스(40)에는, 디스크 팩(10), 헤드 스택 어셈블리(20) 그리고 인쇄회로기판조립체(30) 등의 전술한 부품들이 조립된다. 또한 베이스(40)에는, 전원이 차단되는 경우 등에 있어서 자기 헤드(21)가 파킹(parking)되는 램프(45, ramp)가 설치되어 있다.
커버(50)는, 일반적으로 베이스(40)의 상면을 차폐하여 디스크 팩(10) 및 헤드 스택 어셈블리(20) 등을 보호하는 역할을 한다. 본 실시 예에서 커버(50)는 알루미늄 재질 등으로 제작되어, 베이스(40)에 조립되는 부품들을 보호하고 베이스(40) 내부의 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
전술한 하드디스크 드라이브(1)의 구성들은 이하에서 설명하는 구동 회로들에 의해 동작된다.
도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 하드디스크 드라이브(1)는 구동 회로로서, 프리앰프(71, Pre-AMP)와, 리드/라이트 채널(72, R/W Channel, Read/Write Channel)과, 호스트 인터페이스(73, Host Interface)와, 보이스 코일 모터 드라이버(61, VCM Driver, Voice Coil Motor Driver)와, 스핀들 모터 드라이버(19, SPM Driver, Spindle Motor Drive)와, 콘트롤러(80, Controller)를 구비한다.
프리앰프(71, Pre-AMP)는, 리드 헤드(미도시)가 디스크(11)로부터 자계를 감 지하여 발생시킨 리드 신호(Read signal)를 증폭하여 리드/라이트 채널(72)에 출력하거나, 리드/라이트 채널(72)로부터 수신되는 일정 파형의 전류를 증폭하여 라이트 헤드(미도시)에 공급한다.
리드/라이트 채널(72, R/W Channel)은, 프리앰프(71)에 의하여 증폭된 리드 신호를 디지털 신호로 전환하여 콘트롤러(80)에 출력한다. 또한 리드/라이트 채널(72, R/W Channel)은, 호스트 인터페이스(83)에 의하여 수신된 데이터를 콘트롤러(80)를 통하여 입력받아 이를 아날로그 신호로 변환하여 프리앰프(71)로 출력한다.
호스트 인터페이스(73, Host Interface)는, 데이터 판독 모드에서는 디지털 신호로 변환된 데이터를 호스트 기기(미도시)로 전송하며, 데이터 기록 모드에서는 사용자가 입력한 데이터를 호스트 기기로부터 수신하여 콘트롤러(80)에 출력한다.
여기서, 호스트 기기는, 컴퓨터의 CPU, I/O 콘트롤러와 같이, 하드디스크 드라이브(1)를 포함한 컴퓨터 전체를 전반적으로 제어 및 작동시키는 요소들을 총칭하는 의미로 사용된다.
보이스 코일 모터 드라이버(61, VCM Driver)는, 콘트롤러(80)의 제어에 따라 보이스 코일 모터(60)에 인가되는 전류의 양을 조절한다.
스핀들 모터 드라이버(19, SPM Driver)는, 콘트롤러(80)의 제어에 따라 스핀들 모터(17)에 인가되는 전류의 양을 조절한다.
콘트롤러(80, Controller)는, 데이터 기록 모드에서는 사용자가 호스트 기기를 통하여 입력한 데이터를 호스트 인터페이스(73)를 통하여 수신받아 이를 리드/ 라이트 채널(72)로 출력하며, 데이터 판독 모드에서는 리드/라이트 채널(72)에 의해 디지털 신호로 변환된 리드 신호를 입력받아 호스트 인터페이스(73)로 출력한다. 또한 콘트롤러(80, Controller)는, 보이스 코일 모터 드라이버(61) 및 스핀들 모터 드라이버(19)의 출력을 제어한다.
이러한 콘트롤러(80, Controller)는, 마이크로프로세서(Micro Processor), 마이크로 콘트롤러(Micro Controller) 등일 수 있으며, 후술하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드(21)의 부상높이를 제어하는 방법을 수행하는 소프트웨어(Software) 또는 펌웨어(Firmware)의 형태로 구현될 수도 있다.
또한 콘트롤러(80)는, 자기 헤드(21)에 구비된 히터(미도시)에 인가될 때 자기 헤드(21)의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 자기 헤드(21)의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 번인 FOD 전압에 대응되는 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 보상 FOD 전압을 산출하여 번인 FOD 전압에 보상 FOD 전압을 보상한 인가 FOD 전압을 인가하여 자기 헤드(21)의 부상높이를 제어함으로써, 현재의 자기 헤드(21)의 부상높이에 영향을 주고 있는 요인이 온도이던, 습도이던, 고도이던 상관없이 유저 환경에서 실제 자기 헤드(21)의 부상높이와 번인 공정에서의 자기 헤드(21)의 부상높이의 차이를 보상하고 현재 환경에서 목표로 하는 자기 헤드(21)의 부상높이를 유지할 수 있는 FOD 전압을 인가하여 목표로 하는 자기 헤드(21)의 부상높이가 유지될 수 있도록 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하드디스크 드라이브의 자기 헤드(21)의 부상높이를 제어하는 방법에 대하여 도 3 및 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
하드디스크 드라이브의 제조공정은 크게 기구조립공정, 서보라이트 공정, 기능테스트 공정, 번인(burn-in) 공정, 최종테스트공정, 그리고 출하검사공정, 포장 및 출하공정의 6단계로 분류될 수 있다.
우선, 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 번인 공정에서 터치다운 테스트를 함으로써 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 자기 헤드(21)의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일을 마련한다.
이 때 제1 신호는 FOD 전압(또는 FOD 전류나 FOD 전력) 신호 또는 이에 대응되는 신호이며, 제2 신호는 하모닉 값(Harmonic value)이나 펄스 폭(Pulse Width),서보오토게인컨트롤(SAGC, Servo Auto Gain Control) 등이 될 수 있다.
도 4는 번인 공정에서 마련된 기준 FOD 전압 프로파일의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4에 도시되어 있는 복수의 기준 FOD 전압 프로파일은 각각 디스크(11) 상의 0, 6, 12, 18, 23 존(zone)에 대한 것이다.
이와 같이 번인 공정에서 마련된 기준 FOD 전압 프로파일에 관한 데이터 즉 유저 환경의 읽기/쓰기 동작 시에 인가하기 위한 FOD 전압(번인 FOD 전압) 등을 포함한 데이터는 디스크(11)의 메인티넌스 실린더(Maintenance Cylinder)에 저장된다.
그런 다음에, 유저 환경에서는 레디 타임(Ready Time)인 경우 번인 공정에서 설정한 번인 FOD 전압을 인가하여 보상 FOD 전압을 산출하게 된다(S20). 여기서 번인 공정에서 설정한 번인 FOD 전압은, 자기 헤드(21)가 읽기나 쓰기 동작을 수행할 때 목표로 하는 부상 높이에 대응되는 기준 FOD 전압 프로파일 상의 FOD 전압이다. 이러한 FOD 전압은 자기 헤드(21)가 읽기 동작을 수행할 때와 쓰기 동작을 수행할 때 각각 달리 설정될 수 있다. 그리고 보상 FOD 전압 산출 당시의 온도 및 시간을 측정하기 위하여 보상 FOD 전압 산출 시에는 현재 온도와 시간이 일반적으로 측정된다(S10).
한편 보상 FOD 전압을 산출하는 과정을 보다 상세히 설명하면, 우선 번인 FOD 전압을 인가하여 제2 신호의 값을 측정한다. 제2 신호의 값은 전술한 바와 같이 다양한 값이 될 수 있는데 이중 제2 신호의 값이 하모닉 값(Harmonic value)과 같이 온도에 영향을 받는 값일 수 있다. 이러한 경우는 제2 신호의 값이 부상높이와 바로 대응되지 않을 수 있다. 즉 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 번인 공정에서의 온도와, 유저 환경 하에서 번인 FOD 전압을 인가하여 제2 신호의 값을 측정할 당시의 온도가 다르고 그 온도 차이에 의하여 제2 신호의 값이 변화되었다면, 측정된 제2 신호의 값으로부터 바로 현재 부상높이인 측정 부상높이를 산출할 수 없는 것이다. 따라서 이러한 온도의 변화에 의한 제2 신호의 값의 변화를 보상해주어야 제2 신호의 값으로부터 정확한 자기헤드의 현재 부상높이인 측정 부상높이를 산출할 수 있다.
여기서 온도의 변화에 의한 제2 신호의 값의 변화를 보상하는 방법에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
각각 다른 온도(예를 들어 -10도, 10도, 30도, 50도, 70도)에서 제1 신호에 대한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일을 도 5와 같이 구한다.
그런데 각각 다른 온도에서 터치다운 테스트(Touch Down Test)를 한 결과를 살펴보면, 터치타운 될 때의 터치다운 FOD 전압이 다르고 또한 최초의 자기 헤드(21)의 부상높이가 달라 온도에 의한 제2 신호의 값의 영향 정도를 알기 어렵다.
그러나, 온도에 따라 처음 시작한 자기 헤드(21)의 높이는 다르나, 터치다운 FOD 전압이라는 것은 디스크(11)에 자기 헤드(21)에 접촉한 당시의 전압을 의미하므로 터치다운 시의 자기 헤드(21)와 디스크(11) 사이의 거리(clearance)는 0이 된다. 즉 터치다운 FOD 전압에서는 모든 온도에서 자기 헤드(21)의 위치가 같은 것이다.
따라서 자기 헤드(21)와 디스크(11) 사이의 거리(clearance)가 0이 되는 지점으로 그래프를 모으면 온도에 따라 차이나는 제2 신호의 값을 구할 수 있고, 여기에 복수의 자기 헤드(21)에 대한 평균값으로 도 6에서처럼 각 온도에 대하여 변화되는 제2 신호의 값을 정의할 수 있다.
그러므로 이를 이용하여 제2 신호의 값의 온도에 의한 변화량을 보상해 줄 수 있게 된다. 즉, 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 제2 신호의 값으로부터 도 6을 기초로 제2 신호의 값의 온도에 의한 변화량을 감하여 온도에 의한 영향을 보정한 제2 신호의 값을 도 7에서와 같이 산출한다.
그런 다음에 보정된 제2 신호의 값을 기준 FOD 전압 프로파일을 기준하여 대 칭이동시킨다. 즉 보정된 제2 신호의 값에서 기준 FOD 전압 프로파일 상의 제2 신호의 값의 차이를 구하여 그 차이만큼 기준 FOD 전압 프로파일을 기준하여 반대방향으로 도 8에서처럼 이동시킨다.
그리고 나서 도 9에서처럼 대칭 이동된 제2 신호의 값의 기준 FOD 전압 프로파일 상에서 대응되는 제1 신호의 값인 제1 신호 계산값을 산출하여, 기준 FOD 전압 프로파일 상에서 번인 FOD 전압에 대응되는 제1 신호 번인값과 제1 신호 계산값의 차이를 기초로 보상 FOD 전압을 산출한다. 즉 현재의 자기 헤드(21)의 부상높이에 영향을 주고 있는 요인이 온도이던, 습도이던, 고도이던 상관없이 목표로 하는 자기 헤드(21)의 부상높이에 해당하는 현재 환경에서의 새로운 FOD 전압인 목표 FOD 전압을 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출할 수 있다. 따라서 보상 FOD 전압은 새로운 FOD 전압인 목표 FOD 전압에서 번인 FOD 전압의 차이로 구할 수 있는 것이다.
이와 같이 보상 FOD 전압을 구한 다음에 정상 동작(Normal Operation) 시에는 번인 FOD 전압에 보상 FOD 전압을 인가하여 자기 헤드(21)의 부상높이를 제어한다(S30).
한편, 본 실시 예에서는 아이들 타임(Idle Time)에서, 현재의 온도 및 현재의 시간을 측정하여(S40) 현재의 온도와 보상 FOD 전압을 구한 때의 온도의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하거나 현재의 시간과 보상 FOD 전압을 구한 때의 시간의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우 보상 FOD 전압을 재산출함으로써 다양한 환경 변화를 적절히 반영할 수 있도록 하고 있다.
이상과 같이, 본 실시 예에 의하면, 현재의 자기 헤드(21)의 부상높이에 영향을 주고 있는 요인이 온도이던, 습도이던, 고도이던 상관없이, 유저 환경에서의 실제 자기 헤드(21)의 부상높이와, 번인 공정에서의 자기 헤드(21)의 부상높이의 차이를 보상하여 현재의 환경 하에서 목표로 하는 부상높이를 유지할 수 있는 FOD 전압을 인가할 수 있어 자기 헤드(21)의 부상높이의 정확한 제어가 가능하며, 따라서 약한 쓰기(Weak Write) 또는 헤드 디스크 간섭현상(HDI, Head/Disk Interference) 관련 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
전술한 실시 예에서는, 보상 FOD 전압을 구하여 번인 FOD 전압에 보상 FOD 전압을 더하여 인가 FOD 전압을 산출하고 이 인가 FOD 전압 인가하여 자기 헤드(21)의 부상높이를 제어하는 방법에 대하여 상술하였으나, 목표로 하는 자기 헤드(21)의 부상높이에 해당하는 현재 환경에서의 새로운 FOD 전압인 FOD 전압을 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하고 이 새로운 FOD 전압인 FOD 전압을 번인 FOD 전압으로 대체하여 자기 헤드(21)의 부상높이 제어 시에 인가함으로써 자기 헤드(21)의 부상높이를 제어하는 방법도 사용될 수 있음은 너무나 당연하다 할 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유저(User) 환경에서 자기 헤드의 부상높이(Flying Height)에 영향을 주는 다양한 요인 예를 들어 온도, 습도 및 고도 등에 의한 영향을 효과적으로 보상할 수 있어 읽기/쓰기 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 따라서 하드디스크 드라이브의 성능을 향상시킬 수 있다.
Claims (15)
- (a) 자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 상기 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 상기 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 보상 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계; 및(b) 상기 번인 FOD 전압에 상기 보상 FOD 전압을 보상한 인가 FOD 전압을 인가하여 상기 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제1항에 있어서,상기 (a) 단계는,(a1) 상기 번인 FOD 전압을 인가하여 상기 제2 신호를 측정하는 단계;(a2) 현재 온도에서 측정된 상기 제2 신호의 값을, 상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도에서의 상기 제2 신호의 값으로 보정하는 단계; 및(a3) 보정된 상기 제2 신호의 값에 의하여 산출된 부상높이를 측정 부상높이로 하여 상기 측정 부상높이와 상기 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 상기 보상 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제2항에 있어서,상기 (a2) 단계에서 상기 제2 신호의 값 보정은, 각각 다른 온도에서 자기 헤드가 디스크에 터치다운(Touch Down)될 때의 상기 제2 신호의 값을 각 해당 온도에 대응시키되 복수의 자기 헤드에 대하여 통계적으로 산출한, 온도에 따른 상기 제2 신호의 값에 대한 프로파일을 기초로 수행되는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제2항에 있어서,상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도는 미리 설정되되 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서의 온도 기준이 되는 기준 온도인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제2항에 있어서,상기 (a3) 단계는,(a31) 보정된 상기 제2 신호의 값을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 기준하여 선대칭이동시키는 단계;(a32) 선대칭 이동된 상기 제2 신호의 값의 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상에서 대응되는 제1 신호 계산값을 산출하는 단계; 및(a33) 상기 제1 신호 계산값과 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상에서 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 제1 신호 번인값의 차이를 기초로 상기 보상 FOD 전압을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제1항에 있어서,상기 (a) 단계 후, 아이들 타임(Idle Time)의 경우,현재의 온도와 (a) 단계 수행 시의 온도의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하거나 현재의 시간과 (a) 단계 수행 시의 시간의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우 상기 보상 FOD 전압을 재산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제1항에 있어서,상기 기준 FOD 전압 프로파일은 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서 마련되어 디스크의 메인티넌스 실린더(Maintenance Cylinder)에 저장되며,상기 제1 신호는 FOD 전압, FOD 전력 및 FOD 전류 중 어느 하나의 값이며,상기 제2 신호는 하모닉 값(Harmonic Value), 펄스 폭(Pulse Width) 및 서보오토게인컨트롤(SAGC, Servo Auto Gain Control) 중 어느 하나의 값인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- (a) 자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 상기 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 상기 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하여 상기 측정 부상높이의 측정 시 목표로 하는 부상높이를 위한 목표 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 단계; 및(b) 상기 목표 FOD 전압을 인가하여 상기 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법.
- 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따른 하드디스크 드라이브의 자기 헤드의 부상높이 제어 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
- 디스크 상의 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기 헤드; 및자기 헤드에 구비된 히터에 인가될 때 상기 자기 헤드의 일단이 열 팽창하여 돌출되는 FOD(Flying On Demand) 전압의 산출을 위한 제1 신호에 대한 상기 자기 헤드의 부상높이의 산출을 위한 제2 신호의 프로파일인 기준 FOD 전압 프로파일 상의, 목표로 하는 부상높이에 대응되는 번인 FOD 전압을 인가하여 측정된 측정 부상높이와, 상기 번인 FOD 전압에 대응되는 상기 기준 FOD 전압 프로파일 상의 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 보상 FOD 전압을 산출하여 상기 번인 FOD 전압에 상기 보상 FOD 전압을 보상한 인가 FOD 전압을 인가하여 상기 자기 헤드의 부상높이를 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
- 제10항에 있어서,상기 콘트롤러는, 상기 보상 FOD 전압을 산출할 때, 상기 번인 FOD 전압을 인가하여 현재 온도에서 측정된 상기 제2 신호의 값을, 상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도에서의 상기 제2 신호의 값으로 보정하고 보정된 상기 제2 신호의 값에 의하여 산출된 부상높이를 측정 부상높이로 하여 상기 측정 부상높이와 상기 번인 부상높이의 차이를 보상하기 위한 상기 보상 FOD 전압을 상기 기준 FOD 전압 프로파일을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
- 제11항에 있어서,상기 콘트롤러는, 각각 다른 온도에서 자기 헤드가 디스크에 터치다운(Touch Down)될 때의 상기 제2 신호의 값을 각 해당 온도에 대응시키되 복수의 자기 헤드에 대하여 통계적으로 산출한, 온도에 따른 상기 제2 신호의 값에 대한 프로파일을 기초로 상기 제2 신호의 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
- 제11항에 있어서,상기 기준 FOD 전압 프로파일이 마련되는 온도는 미리 설정되되 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서의 온도 기준이 되는 기준 온도인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
- 제10항에 있어서,상기 콘트롤러는, 아이들 타임(Idle Time)의 경우,현재의 온도와 상기 보상 FOD 전압을 산출할 시의 온도의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하거나 현재의 시간과 상기 보상 FOD 전압을 산출할 시의 시간의 차이가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우 상기 보상 FOD 전압을 재산출하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
- 제10항에 있어서,상기 기준 FOD 전압 프로파일은 하드디스크 드라이브의 제조공정 중 하나인 번인 공정에서 마련되어 디스크의 메인티넌스 실린더(Maintenance Cylinder)에 저장되며,상기 제1 신호는 FOD 전압, FOD 전력 및 FOD 전류 중 어느 하나의 값이며,상기 제2 신호는 하모닉 값(Harmonic Value), 펄스 폭(Pulse Width) 및 서보오토게인컨트롤(SAGC, Servo Auto Gain Control) 중 어느 하나의 값인 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
Priority Applications (2)
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| US8767339B2 (en) * | 2012-03-20 | 2014-07-01 | Sae Magnetics (Hk) Ltd. | Spacing fluctuation compensation |
| US8717702B2 (en) * | 2012-03-20 | 2014-05-06 | SAE Magnetics (HK) Lid. | Measurement of spacing fluctuation |
| US9183864B1 (en) * | 2013-06-13 | 2015-11-10 | Western Digital Technologies, Inc. | Disk drive adjusting closed-loop fly height target based on change in open-loop fly height control signal |
| US8970983B1 (en) | 2013-12-31 | 2015-03-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Disk storage apparatus and method for adjusting head disk interference sensor threshold |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004079126A (ja) | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Toshiba Corp | 磁気ディスク装置 |
| US7016131B2 (en) | 2003-08-29 | 2006-03-21 | Agency For Science, Technology And Research | Method and implementation of in-situ absolute head medium spacing measurement |
| US20060066978A1 (en) | 2002-12-04 | 2006-03-30 | Susumu Takagi | Magnetic head assembly and magnetic disc device |
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| US7301719B1 (en) * | 2006-09-21 | 2007-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Clearance sweep test |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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| US20060066978A1 (en) | 2002-12-04 | 2006-03-30 | Susumu Takagi | Magnetic head assembly and magnetic disc device |
| US7016131B2 (en) | 2003-08-29 | 2006-03-21 | Agency For Science, Technology And Research | Method and implementation of in-situ absolute head medium spacing measurement |
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