KR20070110776A - 읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크드라이브의 작동 방법 - Google Patents

읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크드라이브의 작동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070110776A
KR20070110776A KR1020070042118A KR20070042118A KR20070110776A KR 20070110776 A KR20070110776 A KR 20070110776A KR 1020070042118 A KR1020070042118 A KR 1020070042118A KR 20070042118 A KR20070042118 A KR 20070042118A KR 20070110776 A KR20070110776 A KR 20070110776A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
read
slider
head
signal
amplified
Prior art date
Application number
KR1020070042118A
Other languages
English (en)
Inventor
브라이언 디. 스트롬
김나영
이성창
샤마 비노드
조셉 장
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20070110776A publication Critical patent/KR20070110776A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
    • G11B21/20—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier
    • G11B21/21—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads while the head is in operative position but stationary or permitting minor movements to follow irregularities in surface of record carrier with provision for maintaining desired spacing of head from record carrier, e.g. fluid-dynamic spacing, slider
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4826—Mounting, aligning or attachment of the transducer head relative to the arm assembly, e.g. slider holding members, gimbals, adhesive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02—Driving or moving of heads
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3967—Composite structural arrangements of transducers, e.g. inductive write and magnetoresistive read
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4873—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives the arm comprising piezoelectric or other actuators for adjustment of the arm
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
    • G11B5/5556—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means with track following after a "seek"
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60—Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005—Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4853—Constructional details of the electrical connection between head and arm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드 짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브, 및 하드 디스크 드라이브의 작동 방법이 개시된다. 개시된 슬라이더는, 디스크의 표면상의 데이터에 억세스 하기 위한 읽기-쓰기 헤드와, 읽기-쓰기 헤드로부터 읽기 차동 신호쌍을 수신하여 증폭된 읽기 신호를 생성하는 증폭기를 구비한다. 개시된 헤드 짐발 조립체는, 상기 슬라이더와, 슬라이더에 결합되며 증폭된 읽기 신호를 위한 읽기 트레이스 경로를 제공하는 플렉셔 핑거와, 슬라이더에 결합되어 디스크 표면상의 데이터에 억세스하도록 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하는데 기여하는 마이크로-액츄에이터 조립체를 구비한다. 개시된 하드 디스크 드라이브는, 헤드 스택에 결합된 상기 헤드 짐발 조립체와, 플렉셔 핑거와 결합되며 증폭된 읽기 신호에 근거하여 읽기 신호를 생성하는 전치증폭기를 가진 메인 플렉스 회로를 포함하는 헤드 스택 조립체 및 메인 플렉스 회로에 전기적으로 연결되어 읽기 신호를 처리하는 내장된 회로를 구비한다.

Description

읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드 짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브의 작동 방법{Slider including amplifier for amplifying read signal, head gimbal assembly, hard disk drive, and method of operating hard disk drive}
도 1a는 본 발명에 따른 슬라이더와 이를 구비한 하드 디스크 드라이브의 개략도를 보여주며;
도 1b는 스핀 밸브를 채용한 도 1a의 읽기 헤드의 일 예를 보여주며;
도 1c는 터널링 밸브를 채용한 도 1a의 읽기 헤드의 일 예를 보여주며;
도 2a와 2b는 도 1a의 부분 상세도를 보여주며;
도 2c와 2d는 도 1c의 터널링 밸브의 작동을 상세하게 보여주며;
도 2e는 도 1b의 스핀 밸브가 사용된 디스크 표면상의 트랙 내의 비트들의 전형적인 분극을 보여주며;
도 2f는 도 1c의 터널링 밸브가 사용된 디스크 표면상의 트랙 내의 비트들의 전형적인 분극을 보여주며;
도 3a는 부분 조립된 도 1a의 하드 디스크 드라이브를 보여주며;
도 3b는 압전 효과를 이용한 마이크로-액츄에이터 조립체가 결합된 도 1a의 슬라이더를 포함하는 헤드 짐발 조립체를 보여주며;
도 4a와 4b는 본 발명에 따른 슬라이더를 포함하는 헤드 짐발 조립체를 보여주며;
도 5 내지 7은 도 1a와 도 3a의 하드 디스크 드라이브의 상세도를 보여주며;
도 8a는 도 1b의 스핀 밸브를 사용하는 읽기-쓰기 헤드의 상세도를 보여주며;
도 8b 내지 8d는 도 1b와 8a의 스핀 밸브 또는 도 1c, 9a 및 9b의 터널링 밸브를 채용한 본 발명의 슬라이더의 상세도를 보여주며;
도 9a와 9b는 터널링 밸브를 채용한 읽기-쓰기 헤드의 상세도를 보여주며;
도 10a와 10b는 도 3b의 마이크로-액츄에이터 조립체 내에 압전 효과를 사용한 예를 보여주며;
도 11a와 11b는 도 4a의 헤드 짐발 조립체를 위한 마이크로-액츄에이터 조립체 내에 정전 효과를 사용한 예를 보여준다.
본 발명은 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 읽기 신호의 증폭을 위해 증폭기를 포함하는 슬라이더와 이를 구비한 헤드 짐발 조립체 및 하드 디스크 드라이브와 하드 디스크 드라이브의 작동 방법에 관한 것이다.
종래의 하드 디스크 드라이브는, 슬라이더에 내장된 하나 또는 그 이상의 읽기-쓰기 헤드를 각각의 회전하는 디스크의 표면 위로 포지셔닝 하기 위해, 액츄에 이터 피봇을 통해 회전하는 액츄에이터 조립체를 포함한다. 회전하는 디스크의 표면상에 저장된 데이터는 전형적으로 동심원의 트랙들 내에 배열된다. 트랙의 데이터에 억세스 하기 위해, 서보 제어기는 먼저 보이스 코일 모터를 전기적으로 자극함에 의해 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하는데, 보이스 코일 모터는 보이스 코일을 통해 액츄에이터 아암과 결합되어 헤드 짐발 조립체를 이동시켜 슬라이더를 트랙 가까이에 포지셔닝 한다. 읽기-쓰기 헤드가 트랙 가까이에 있을 때, 전형적으로 서보 제어기는 읽기-쓰기 헤드가 트랙을 추종하도록 명령하며, 읽기-쓰기 헤드는 트랙 내에 저장된 데이터에 억세스 하게 된다.
마이크로-액츄에이터는 트랙을 추종하는 동안 읽기-쓰기 헤드를 측방향으로 포지셔닝하기 위한 2차 구동 스테이지를 제공한다. 그들은 종종 정전 효과 및/또는 압전 효과를 사용하여 신속하게 미세한 위치 변화를 만들어낸다. 그들은 서보 제어기의 대역폭(band width)을 배가시키며, 현재 높은 용량의 하드 디스크 드라이브를 위해 필수적인 것으로 인식되고 있다.
하드 디스크 드라이브 업계의 주된 관심은 데이터 저장 밀도를 더욱 높이는데 있다. 이를 위해, 트랙 폭과 읽기-쓰기 헤드 내의 읽기 헤드의 크기가 지속적으로 감소하고 있다. 읽기 헤드의 트기가 감소함에 따라, 읽기 헤드로부터 발생되는 읽기 신호도 점차 약해지고 있다. 종래의 하드 디스크 드라이브는 액츄에이터 조립체 내에 위치한 전치증폭기를 구비하고 있지만, 읽기 헤드로부터의 약한 읽기 신호는 슬라이더로부터 전치증폭기까지 심한 저항을 겪어야 하므로, 전치증폭기에 도달한 읽기 신호는 더욱 약해져 전치증폭기에서 증폭된다 하더라도 한계가 있다. .
따라서, 읽기 헤드의 읽기 신호가 슬라이더를 벗어나기 전에 그 읽기 신호를 증폭할 수 있는 메커니즘이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 읽기 신호의 증폭을 위해 증폭기를 포함하는 슬라이더와 이를 구비한 헤드 짐발 조립체 및 하드 디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기한 슬라이더를 구비한 하드 디스크 드라이브를 작동하는 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 슬라이더는,
디스크의 표면상의 데이터에 억세스 하기 위한 읽기-쓰기 헤드; 및
상기 읽기-쓰기 헤드로부터 읽기 차동 신호쌍을 수신하여 증폭된 읽기 신호를 생성하는 증폭기;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 읽기-쓰기 헤드는 상기 읽기 차동 신호쌍을 구동하는 읽기 헤드와, 쓰기 차동 신호쌍을 수신하는 쓰기 헤드를 포함할 수 있으며, 상기 읽기 헤드는 상기 읽기 차동 신호쌍을 구동하기 위한 스핀 밸브와 터널링 밸브로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 슬라이더는 상기 증폭기에 파워를 제공하기 위해 함께 사용되는 제1 슬라이더 파워 터미널과 제2 슬라이더 파워 터미널을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 슬라이더는 상기 디스크의 표면에 대한 상기 읽기-쓰기 헤드의 수직 위치를 조정하기 위한 수직 마이크로-액츄에이터를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 증폭기는 상기 슬라이더의 공기 베어링 면의 반대쪽에 배치된 것이 바람직하다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체는,
상기한 구성을 가진 슬라이더와, 상기 슬라이더에 결합되며 상기 증폭된 읽기 신호를 위한 읽기 트레이스 경로를 제공하는 플렉셔 핑거와, 상기 슬라이더에 결합되어 상기 디스크 표면상의 데이터에 억세스하도록 상기 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하는데 기여하는 마이크로-액츄에이터 조립체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마이크로-액츄에이터 조립체는 상기 읽기-쓰기 헤드를 측방향으로 포지셔닝 하거나 수직 방향으로 포지셔닝 하는데 기여할 수 있으며, 상기 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하는데 기여하기 위해 압전 효과와 정전 효과로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 채용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 플렉셔 핑거는 상기 제1 슬라이더 파워 터미널에 전기적으로 연결된 제1 파워 경로와, 상기 제2 슬라이더 파워 터미널에 전기적으로 연결된 제2 파워 경로를 구비할 수 있다.
본 발명의 헤드 짐발 조립체는, 상기 플렉셔 핑거를 통해 상기 슬라이더에 결합된 로드 빔을 더 구비할 수 있으며, 상기 플렉셔 핑거의 상기 제1 파워 경로는 상기 로드 빔에 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브는,
헤드 스택에 결합된 상기 헤드 짐발 조립체와, 상기 플렉셔 핑거와 결합되며 상기 증폭된 읽기 신호에 근거하여 읽기 신호를 생성하는 전치증폭기를 가진 메인 플렉스 회로를 포함하는 헤드 스택 조립체; 및
상기 메인 플렉스 회로에 전기적으로 연결되어 상기 읽기 신호를 처리하는 내장된 회로;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 슬라이더를 구비한 하드 디스크 드라이브를 작동하는 방법은,
슬라이더가 디스크 표면상의 데이터에 읽기 억세스 하는 단계와; 상기 슬라이더가 디스크 표면상의 데이터에 읽기 억세스 한 결과로서 증폭된 읽기 신호를 보고하는 단계와; 플렉셔 핑거가 상기 증폭된 읽기 신호를 위한 읽기 트레이스 경로를 제공하는 단계와; 메인 플렉스 회로가 상기 증폭된 읽기 신호를 수신하여 읽기 신호를 생성하는 단계와; 내장된 회로가 상기 읽기 신호를 수신하여 디스크 표면상의 데이터를 읽는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 슬라이더가 증폭된 읽기 신호를 보고하는 단계는,
상기슬라이더의 읽기-쓰기 헤드가 읽기 차동 신호쌍을 구동하는 단계와; 상 기 슬라이더에 포함된 증폭기가 상기 읽기 차동 신호쌍을 수신하여 상기 증폭된 읽기 신호를 생성하는 단계;를 구비할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하드 디스크 드라이브의 슬라이더(90)는 읽기-쓰기 헤드(94)를 포함하며, 상기 읽기-쓰기 헤드(94)로부터 제공되는 읽기 차동 신호쌍(r0)을 수신하여 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성하는 증폭기(96)를 더 포함한다. 상기 읽기-쓰기 헤드(94)는 읽기 차동 신호쌍(r0)을 구동하는 읽기 헤드(94-R)와, 쓰기 차동 신호쌍(w0)을 수신하는 쓰기 헤드(94-W)를 포함하는 것이 바람직하다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이더(90)는 하드 디스크 드라이브(10) 내의 디스크(12)의 표면상의 데이터에 억세스 하기 위해 사용된다. 상기 데이터는 전형적으로 트랙(122)으로 알려진 유니트 내에 조직되어 있으며, 이는 스핀들 샤프트(40)에 대해 중심 맞춰진 디스크(12)의 표면상에 동심원으로 배열되거나 연결된 나선형 트랙들로 조직될 수도 있다. 상기 슬라이더(90)가 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터에 억세스 하도록 작동하면, 읽기 헤드(94-R)는 읽기 차동 신호쌍(r0)을 구동하여 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터를 읽고, 상기 증폭기(96)는 읽기 차동 신호쌍(r0)을 수신하여 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성한다. 상기 슬라이더(90)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터의 읽기 억세스의 결과로서 증폭된 읽기 신호(ar0)를 보고한다.
도 1a에 도시된 상기 읽기 헤드(94-R)는 읽기 차동 신호쌍(r0)을 구동하기 위해 도 1b 도시된 바와 같이 스핀 밸브(spin valve)를 사용할 수 있다. 여기에서, 상기 스핀 밸브는 자기-저항 효과를 채용하여 제1 쉴드(쉴드1)와 제2 쉴드(쉴드2) 사이에 유도된 센싱 전류(Is)를 생성한다. 상기 스핀 밸브는 1990년대 중반부터 사용되어 왔다. 상기 스핀 밸브를 사용하는 읽기-쓰기 헤드(94)의 이상화되고 간략화된 단면도는 도 8a에 도시되어 있다. 도 8b는 본 발명의 슬라이더(90)의 간략화된 단면도를 보여준다. 센싱 전류(Is)가 제1 쉴드(쉴드1)와 제2 쉴드(쉴드2) 사이를 흐름에 기인하여, 상기 읽기-쓰기 헤드(94)는 공기 베어링 면(92)에 대해 수직으로 형성되어, 증폭기(96)에 연결된다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 읽기 헤드(94-R)는 읽기 차동 신호쌍(r0)을 구동하기 위해 터널링 밸브(tunneling valve)를 사용할 수 있다. 여기에서, 터널링 밸브는 터널링 효과를 사용하여 제1 쉴드(쉴드1)와 제2 쉴드(쉴드2)에 수직한 센싱 전류(Is)를 변조한다. 도 2e에 도시된 수평 방향으로 기록된 신호들과 도 2f에 도시된 수직 방향으로 기록된 신호들 모두 리더(reader)에 의해 읽혀질 수 있다. 수직 대 수평 기록은 라이터(writer)/매체 쌍의 기술에 관련되며 리더에 관련된 것은 아니다. 트랙(122) 내의 비트의 분극에 있어서의 이러한 차이는 데이터 밀도에 있어서 큰 증가를 이끌었으며, 2005년 봄에 거의 200 퍼센트 증가되었다.
도 2c와 2d를 참조하여 터링널 밸브의 사용에 대해 더 설명한다. 핀드 자성층(pinned magnetic layer)은 절연층에 의해 자유층(free ferromagnetic layer)으로부터 분리되어 있으며, 피닝 반강자성층(pinning antiferromagnetic layer)에 결합된다. 터널링 밸브의 자기-저항은 터널링 확률의 변화에 의해 야기되며, 이는 두 개의 강자성층들의 상대적인 자기 방향에 의존한다. 상기 센싱 전류(Is)는 이러한 터널링 확률의 결과이다. 회전하는 디스크(12)의 표면상의 트랙(122)의 비트의 자기장에 대한 자유층의 반응은 터널링 밸브를 통과하는 전기적 저항의 변화로 나타난다. 도 2c는 낮은 저항 반응을 보여주고, 도 2d는 높은 저항 반응을 보여준다. 도 9a와 9b에는 상기한 터널링 밸브를 채용한 읽기-쓰기 헤드(94)의 상세한 구조가 참고적으로 도시되어 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 공기 베어링 면(92)에 대한 읽기 헤드(94-R)의 상대적인 위치는 스핀 밸브 또는 터널링 밸브를 사용한 리더에 있어서 전형적으로 동일하다. 도 1b와 1c는 모두 공기 베어링 면(92)으로부터 본 도면이다. 모든 실시예는 아니지만 본 발명의 슬라이더(90)의 대부분의 실시예에서, 도 8b 내지 8d에 도시된 바와 같이, 상기 증폭기(96)는 공기 베어링 면(92)의 반대쪽에 있는 것이 바람직하다.
상기 증폭된 읽기 신호(ar0)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 증폭된 읽기 신호쌍(ar0+-), 또는 다른 도면들에 도시된 하나의 읽기 신호로서 이행될 수 있다. 다른 도면들에서 증폭된 읽기 신호(ar0)를 하나의 읽기 신호로서 보여주고 있다 할지라도, 이는 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 아니다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 슬라이더(90)는 제1 슬라이더 파워 터미널(SP1)과 제2 슬라이더 파워 터미널(SP2)을 더 포함하며, 이들은 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성하는데 있어서 증폭기(96)를 구동하는데 함께 사용된다.
도 4b, 8c 및 8d에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이더(90)는 또한 읽기-쓰기 헤드(94)의 가장 외측이 디스크(12)의 표면에 근접하도록 하거나 멀어지도록 하는 수직 마이크로-액츄에이터(98)를 포함할 수 있다. 상기 수직 마이크로-액츄에이터(98)는 두 개의 전기적 터미널에 의해 제어되는 써말(thermal) 액츄에이터일 수 있다. 두 개의 터미널 중 하나의 터미널은 제1 글라이더 파워 터미널(SP1)과 공유되는 것이 바람직하다. 다른 터미널은 바람직하게는 수직 제어 신호(VcAC)에 연결되고, 이는 도 8c에 도시된 실시예에 바람직할 수 있다. 상기 슬라이더(90)에 장착된 수직 마이크로-액츄에이터(98)의 다른 형태, 예컨대 도 8d에 도시된 수직 마이크로-액츄에이터(98)는 압전 액츄에이터를 채용할 수 있다. 상기 수직 마이크로-액츄에이터(98)가 슬라이더(90) 내에 포함되면, 여기에 직접 결합된 물질들이 변형되는 경향이 있다. 따라서, 증폭기(96)는 수직 마이크로-액츄에이터(98)에 직접 결합되지 않는 것이 바람직하다. 오늘날, 읽기-쓰기 헤드(94)는 전형적으로 5개의 와이어를 가지는데, 도 4b에 도시된 바와 같이, 두 개는 차동 읽기 신호쌍(r0)을 제공하고, 두 개는 쓰기 차동 신호쌍(w0)을 제공하며, 하나의 신호는 수직 제어 신호(VcAC)를 제공한다. 상기 수직 마이크로-액츄에이터(98)는 로드 빔(74)에 결합된 플렉셔 핑거(20)를 경유하여 로드 빔(74)에 접지되는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 슬라이더(90)를 제조하는 방법은 읽기-쓰기 헤드(94)를 증폭기(96)에 결합하는 단계를 포함하며, 구체적으로 읽기 차동 신호쌍(r0)을 증폭기(96)에 전기적으로 연결한다. 본 발명은 슬라이더(90)의 제조 방법과 그 제조 방법의 생산물로서의 슬라이더(90)를 포함한다. 상기 슬라이더(90)의 제조 방법은 읽기 헤드(94-R) 가까이에 공기 베어링 면(92)을 제공하는 단계와, 그리고 몇몇의 실 시예에서 수직 마이크로-액츄에이터(98)를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 읽기-쓰기 헤드(94)를 증폭기(96)에 결합하는 단계는, 증폭기(96)를 읽기 헤드(94-R)에 본딩하거나 또는 증폭기(96)를 읽기 헤드(94-R)에 설치함으로써 수행될 수 있다. 증폭기(96)를 본딩하는 것은 증폭기(96)를 읽기 헤드(94-R)에 접착 및/또는 용접, 및/또는 솔더링하는 것을 포함할 수 있다. 증폭기(96)를 설치하는 것은 신호 컨디셔닝 베이스를 생성하기 위해 절연물질을 증착하는 것, 및/또는 신호 컨디셔닝 베이스로서 슬라이더 기판을 사용하는 것, 및/또는 신호 컨디셔닝 베이스 상에 제1 반도체층을 증착하는 것을 포함할 수 있다. 상기 증폭기(96)를 설치하는 것은. 적어도 하나의 패턴을 정의하는 것과, 적어도 하나의 반도체 물질을 위한 적어도 하나의 층을 생성하기 위해 상기 패턴을 적어도 한 번 식각하는 것과, 증폭기(96)를 구현하는 적어도 하나의 트랜지스터 회로를 형성하기 위해 적어도 하나의 금속층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 본 발명에 사용되는 상기 트랜지스터는 2극 트랜지스터, 전계 효과 트랜지스터(FETs; Field Effect Transistors), 및 아몰퍼스 트랜지스터를 포함하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명은 슬라이더(90)를 위한 플렉셔 핑거(20)를 포함하며, 상기 플렉셔 핑거(20)는 증폭된 읽기 신호(ar0)를 위한 읽기 트레이스 경로(rtp)를 제공한다. 측방향 제어 신호(82)는 제1 측방향 제어 신호(82P1)와 제2 측방향 제어 신호(82P2) 뿐만 아니라 AC 측방향 제어 신호(82AC)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 플렉셔 핑거(20)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터에 억세스 하기 위해 슬라이더(90)를 포지셔닝 하는데 도움을 주기 위해 슬라이 더(90)와 기계적으로 결합된 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 포함할 수 있다. 상기 마이크로-액츄에이터 조립체(80)는, 도 3a에 도시된 바와 같이 회전하는 디스크(12)의 표면에 슬라이더(90)를 측방향 포지셔닝(LP) 하는 데 도움을 줄 수 있으며, 또한 도 5에 도시된 바와 같이 슬라이더(90)를 수직 방향 포지셔닝(VP) 하는 데 도움을 줄 수 있다.
상기 마이크로-액츄에이터 조립체(80)는 슬라이더(90)를 포지셔닝 하는데 도움을 주기 위해 압전 효과 및/또는 정전 효과를 채용할 수 있다. 본 발명의 몇몇의 실시예들에서 마이크로-액츄에이터 조립체(80)는, 도 3b와 4a에 도시된 바와 같이, 플렉셔 핑거(20)를 통해 헤드 짐발 조립체(60)와 결합하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 마이크로-액츄에이터 조립체(80)는 플렉셔 핑거(20)를 통해 로드 빔(74), 헤드 짐발 조립체(60) 및 헤드 스택 조립체(50)에 결합될 수 있다.
압전 효과를 채용한 마이크로-액츄에이터 조립체(80)의 예들은 도 3b, 10a 및 10b에 도시되어 있다. 도 3b는 슬라이더(90)의 측방향 포지셔닝(LP)에 도움을 주기 위한 적어도 하나의 압전 요소(PZ1)를 포함하는 마이크로 액츄에이터 조립체(80)를 가진 헤드 짐발 조립체(60)의 측면도를 보여준다. 어떤 실시예들에서, 상기 마이크로-액츄에이터 조립체(60)는 하나의 압전 요소(PZ1)로 구성될 수 있다. 도 10a는 제1 압전 요소(PZ1)와 제2 압전 요소(PZ2)를 포함하는 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 보여주며, 둘 다 슬라이더(90)의 측방향 포지셔닝(LP)에 도움을 주는 것이 바람직할 수 있다. 도 10b는 디스크(12)의 표면에 슬라이더(90)를 수직 방향으로 포지셔닝(VP) 하는데 도움을 주기 위해 제3 압전 요소(PZ3)와 함께 슬라 이더(90)에 결합된 마이크로-액츄에이터 조립체(80)의 사시도를 보여준다.
정전 효과를 채용한 마이크로-액츄에이터 조립체를 사용하는 본 발명의 예들은 도 11a와 11b에 도시되어 있으며, 이 도면들은 미국 출원 번호 10/986,345의 도면들로부터 추출된 것이다. 도 11a는 마이크로-액츄에이터 장착 플레이트(700)를 통해 플렉셔 핑거(20)에 결합하는 마이크로-액츄에이터 조립체(80)의 개략적인 측면도를 보여준다. 도 11b는 슬라이더(90)의 측방향 포지셔닝(LP)에 도움을 주기 위해 제1 정전 마이크로-액츄에이터(220)를 포함하는 정전 마이크로-액츄에이터 조립체(2000)를 보여준다. 상기 정전 마이크로-액츄에이터 조립체(2000)는 슬라이더(90)의 수직 방향 포지셔닝(VP)에 도움을 주기 위해 제2 정전 마이크로-액츄에이터(520)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 정전 마이크로-액츄에이터(220)는, 제1 스테이터(230)에 결합된 제1 피봇 스프링 쌍(402, 408), 제2 스테이터(250)에 결합된 제2 피봇 스프링 쌍(400, 406), 중심 가동 섹션(300)에 결합된 제1 플렉셔 스프링 쌍(410, 416)과 제2 플렉셔 스프링 쌍(412, 418), 및 중심 가동 섹션(300)에 결합된 피치 스프링 쌍(420, 422)을 포함한다. 상기 중심 가동 섹션(300)은 슬라이더(90)의 읽기-쓰기 헤드(94)의 증폭된 읽기 신호(ar0)와 쓰기 차동 신호쌍(w0)에 결합된 신호쌍 경로를 포함한다.
본딩 블록(210)은 바람직하게는 읽기-쓰기 헤드(90)를 증폭된 읽기 신호(ar0)와 쓰기 차동 신호쌍(w0)에 전기적으로 결합시키며, 중심 가동 섹션(300)을 공기 베어링 면(92) 상에 또는 가까이에 내장된 읽기-쓰기 헤드(94)를 가진 슬라이 더(90)에 기계적으로 결합시킨다.
상기 제1 정전 마이크로-액츄에이터(220)는 슬라이더(90)의 측방향 포지셔닝(LP)에 도움을 주며, 이는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 적은 수의 트랙들(122) 위로 읽기-쓰기 헤드(94)를 포지셔닝 하기 위해 최종적으로 제어될 수 있다. 이러한 측방향 모션은 제1 기계적 자유도이며, 이는 중심 가동 섹션(300)과 정전기적으로 상호 작용하는 제1 스테이터(230)와 제2 스테이터(250)로부터 발생된다. 상기 제1 정전 마이크로-액츄에이터(220)는 상기한 미국 특허 출원에 상세하게 설명되어 있는 바와 같이 측방향 콤 드라이브 또는 횡방향 콤 드라이버로서 작용할 수 있다.
상기 정전 마이크로-액츄에이터 조립체(2000)는 제3 스테이터(510)와 제4 스테이터(550)를 포함하는 제2 정전 마이크로-액츄에이터(520)를 더 포함할 수 있다. 제3 및 제4 스테이터(510, 550) 모두 중심 가동 섹션(300)과 정전기적으로 상호 작용한다. 이러한 상호 작용은 슬라이더(90)가 제2의 기계적 자유도로 움직이도록 하며, 비행고의 제어를 제공하기 위한 수직 방향 포지셔닝(VP)에 도움을 준다. 상기 제2 정전 마이크로-액츄에이터(520)는 상기한 미국 특허 출원에 상세하게 설명되어 있는 바와 같이 수직 콤 드라이브 또는 비틀림 드라이브로서 작용할 수 있다. 상기 제2 정전 마이크로-액츄에이터(520)는 또한 모션 센싱을 제공할 수 있으며, 이는 억세스되는 회전하는 디스크(120)의 표면과의 충돌을 나타낼 수 있다.
상기 중심 가동 섹션(300)은 읽기-쓰기 헤드(90)를 포지셔닝 할 뿐만 아니라 증폭된 읽기 신호(ar0), 쓰기 차동 신호쌍(w0) 및 어떤 실시예에서 제1 슬라이더 파워 터미널(SP1)과 제2 슬라이더 파워 터미널(SP2)을 위한 통로이다. 상기 제1 정전 마이크로-액츄에이터(220)의 전기적 자극은 그 스프링들의 몇몇을 통해 제공된다.
상기 중심 가동 섹션(300)은 접지 전위에 있는 것이 바람직할 수 있으며, 그래서 와이어를 필요로 하지 않는다. 읽기 차동 신호쌍(r0), 쓰기 차동 신호쌍(w0) 및 슬라이더 파워 터미널들(SP1, SP2)의 트레이스들은 도 11a에 도시된 바와 같이 로드 빔(74)까지 줄곧 플렉시블 트레이스들로 배열된 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 플렉셔 핑거(20)를 포함하는 헤드 짐발 조립체(60)를 포함하며, 상기 플렉셔 핑거(20)는 슬라이더(90)와 결합되며 도 4b에 도시된 바와 같이 증폭된 읽기 신호(ar0)와 전기적으로 연결된 읽기 트레이스 경로(rtp)를 제공한다. 상기 헤드 짐발 조립체(60)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의, 바람직하게는 트랙(122)으로 조직된 데이터에 읽기 억세스 할 때 아래와 같이 작동한다. 상기 슬라이더(90)는 읽기 억세스의 결과로서 증폭된 읽기 신호(ar0)를 보고한다. 상기 플렉셔 핑거(20)는 증폭된 읽기 신호(ar0)를 전송하기 위한 읽기 트레이스 경로(rtp)를 제공한다.
상기 슬라이더(90)는 제1 슬라이더 파워 터미널(SP1)과 제2 슬라이더 파워 터미널(SP2)을 더 포함할 수 있으며, 둘 다 증폭기(96)에 전기적으로 연결되어 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성하기 위해 함께 파워를 제공한다. 상기 플렉셔 핑거(20)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬라이더 파워 터미널(SP1)에 전기적으로 연결된 제1 파워 경로(SP1P)와 제2 슬라이더 파워 터미널(SP2)에 전기적으 로 연결된 제2 파워 경로(SP2P)를 더 포함할 수 있으며, 이들은 함께 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성하기 위해 전기적 파워를 제공하는데 사용된다.
상기 헤드 짐발 조립체(60)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터에 억세스 하도록 슬라이더(90)를 포지셔닝 하는데 도움을 주기 위해 슬라이더(90)에 기계적으로 결합된 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 더 포함할 수 있다. 상기 마이크로-액츄에이터 조립체(80)는 제1 마이크로-액츄에이터 파워 터미널(82P1)과 제2 마이크로-액츄에이터 파워 터미널(82P2)을 더 포함할 수 있다. 상기 헤드 짐발 조립체(60)는 제1 파워 경로(SP1P)에 전기적으로 연결된 제1 마이크로-액츄에이터 파워 터미널(82P1) 및/또는 제2 파워 경로(SP2P)에 전기적으로 연결된 제2 마이크로-액츄에이터 파워 터미널(82P2)을 더 포함할 수 있다. 상기 헤드 짐발 조립체(60)를 작동하는 것은 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터에 읽기 억세스 하도록 슬라이더(90)를 포지셔닝 하는데 도움을 주도록 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 작동하는 것을 포함하는 것이 바람직하며, 이는 함께 슬라이더(90)를 포지셔닝하고 증폭기(96)가 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성하도록 지원하기 위해 마이크로-액츄에이터 조립체(80)와 증폭기(96)에 의해 공유된 전기적 파워를 제공하는 것을 포함한다.
도 3b와 11a에 도시된 바와 같이, 상기 플렉셔 핑거(20)는 로드 빔(74)에 결합될 수 있으며, 이는 로드 빔(74)의 금속 부분에 전기적으로 결합된 제1 파워 경로(SP1P)를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 금속 부분은 본질적으로 로드 빔(74)의 전체일 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 헤드 짐발 조립체(60)는 힌지(70)를 통해 로드 빔(74)에 결합된 베이스 플레이트(72)를 포함한다. 상기 플렉셔 핑거(20)는 로드 빔(74)에 결합되며 마이크로-액츄에이터 조립체(80)와 슬라이더(90)는 플렉셔 핑거(20)를 통해 헤드 짐발 조립체(60)에 결합된다.
본 발명의 헤드 짐발 조립체(60)를 제조하는 방법은, 플렉셔 핑거(20)를 본 발명의 슬라이더(90)에 결합하는 것을 포함하며, 이는 읽기 트레이스 경로(rtp)와 증폭된 읽기 신호(ar0)를 전기적으로 결합하는 것을 더 포함한다. 본 발명은 헤드 짐발 조립체(60)의 제조 방법과 그 제조 방법의 생산물로서의 헤드 짐발 조립체(60)를 포함한다. 상기 헤드 짐발 조립체(60)를 제조하는 방법은, 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 슬라이더(90)에 결합하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 슬라이더(90)에 결합하는 것은 제1 마이크로-액츄에이터 파워 터미널(82P1)을 제1 슬라이더 파워 터미널(SP1P)에 전기적으로 연결하는 것 및/또는 제2 마이크로-액츄에이터 파워 터미널(82P2)을 제2 슬라이더 파워 터미널(SP2P)에 전기적으로 연결하는 것을 포함할 수 있다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 헤드 스택(54)에 결합된 적어도 하나의 헤드 짐발 조립체(60)를 가진 헤드 스택 조립체(50)를 포함한다. 상기 헤드 스택 조립체(50)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의, 바람직하게는 트랙(122)으로 조직된, 데이터에 읽기 억세스 할 때 아래와 같이 작동한다. 상기 슬라이더(90)는 읽기 억세스의 결과로서 증폭된 읽기 신호(ar0)를 보고한다. 상기 플렉셔 핑거(20)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 증폭된 읽기 신호(ar0)를 위해 읽기 트레이스 경 로(rtp)를 제공한다. 메인 플렉스 회로(200)는 읽기 트레이스 경로(rtp)로부터 증폭된 읽기 신호(ar0)를 수신하여 읽기 신호(25-R)를 생성한다.
상기 헤드 스택 조립체(50)는 헤드 스택(54)에 결합된 하나 이상의 헤드 짐발 조립체(60)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6은 제2 헤드 짐발 조립체(60-2), 제3 헤드 짐발 조립체(60-3) 및 제4 헤드 짐발 조립체(60-4)와 결합된 헤드 스택 조립체(50)를 보여준다. 더욱이, 도 5에 도시된 헤드 스택(54)은 헤드 짐발 조립체(60)에 결합된 액츄에이터 아암(52)을 포함한다. 도 6에서, 상기 헤드 스택(54)은 제2 액츄에이터 아암(52-2)과 제3 액츄에이터 아암(52-3)을 더 포함하며, 제2 액츄에이터 아암(52-2)은 제2 헤드 짐발 조립체(60-2)와 제3 헤드 짐발 조립체(60-3)에 결합되고, 제3 액츄에이터 아암(52-3)은 제4 헤드 짐발 조립체(60-4)에 결합된다. 상기 제2 헤드 짐발 조립체(60-2)는 제2 슬라이더(90-2)를 포함하며, 이는 제2 읽기-쓰기 헤드(94-2)를 가진다. 제3 헤드 짐발 조립체(60-3)는 제3 슬라이더(90-3)를 포함하며, 이는 제3 읽기-쓰기 헤드(94-3)를 가진다. 그리고 제4 헤드 짐발 조립체(60-4)는 제4 슬라이더(90-4)를 포함하며, 이는 제4 읽기-쓰기 헤드(94-4)를 가진다.
상기 헤드 스택 조립체(50)는 플렉셔 핑거(20)와 결합된 메인 플렉스 회로(200)를 포함할 수 있으며, 이는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 트랙(122)에 읽기 억세스한 결과로서의 증폭된 읽기 신호(ar0)에 근거하여 읽기 신호(25-R)를 생성하기 위해 읽기-쓰기 신호 번들(rw) 내의 읽기 트레이스 경로(rtp)에 전기적으로 연결된 전치증폭기(24)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 헤드 스택 조립체(50)를 제조하는 방법은, 상기 적어도 하나의 본 발명의 헤드 짐발 조립체(60)를 헤드 스택(50)에 결합하는 것을 포함한다. 상기 제조 방법은 하나 이상의 헤드 짐발 조립체(60)를 헤드 스택(54)에 결합하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 제조 방법은 바람직하게는 메인 플렉스 회로(220)를 플렉셔 핑거(20)에 결합하는 것을 더 포함할 수 있으며, 이는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터에 읽기 억세스 한 결과로서 읽기 신호(25R)를 제공하기 위해 읽기 트레이스 경로(rtp)에 전치증폭기(24)를 전기적으로 연결하는 것을 더 포함한다. 본 발명은 헤드 스택 조립체(50)의 제조 방법과 그 제조 방법의 생산물로서의 헤드 스택 조립체(50)를 포함한다. 상기 헤드 짐발 조립체(50)를 헤드 스택(50)에 결합하는 단계는, 바람직하게는 베이스 플레이트(72)를 액츄에이터 아암(52)에 스웨이징 함으로써 이행될 수 있다.
본 발명은, 도 1a, 3a, 5, 6, 및 7에 도시된 하드 디스크 드라이브(10)를 포함하며, 상기 하드 디스크 드라이브(10)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의, 바람직하게는 트랙(122)으로 조직된 데이터에 읽기 억세스 하는 동안 읽기 신호(25-R)를 처리하기 위한 내장된 회로(500)에 전기적으로 연결된 헤드 스택 조립체(50)를 포함한다. 상기 하드 디스크 드라이브(10)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터에 읽기 억세스 할 때 아래와 같이 작동한다. 상기 슬라이더(90)는 읽기 억세스의 결과로서 증폭된 읽기 신호(ar0)를 보고한다. 상기 플렉셔 핑거(20)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 증폭된 읽기 신호(ar0)를 위해 읽기 신호 경로(rtp)를 제공한다. 상기 내장된 회로(500)는 읽기 신호(25R)를 수신하여 회전하는 디스크(12) 표 면상의 데이터를 읽는다.
전술한 바와 같이, 증폭된 읽기 신호(ar0)를 보고하는 슬라이더(90)는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터를 읽는데 있어서 읽기 차동 신호쌍(r0)을 구동하는 읽기 헤드(94-R)와, 읽기 차동 신호쌍(r0)을 수신하여 증폭된 읽기 신호(ar0)를 생성하는 증폭기(96)를 더 포함할 수 있다.
상기 하드 디스크 드라이브(10)는 내장된 회로(500)에 포함된 서보 제어기(600)를 포함할 수 있으며, 서보 제어기(600)는 보이스 코일 모터(18)에 결합되어 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 구동하는 마이크로-액츄에이터 자극 신호(650)와, 읽기-쓰기 헤드(94)로부터의 읽기-쓰기 신호 번들(rw) 내에 포함된 증폭된 읽기 신호(ar0)에 근거한 읽기 신호(25R)를 제공함으로써 위치 에러 신호(Position Error Signal, 260)를 생성한다.
상기 내장된 회로(500)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 메모리(620)에 억세스 가능하게 결합된 서보 컴퓨터(610)를 포함하는 서보 제어기(600)를 포함하는 것이 바람직하다. 프로그램 시스템(1000)은 하드 디스크 드라이브(10)를 작동하는 방법을 수행함에 있어서 서보 컴퓨터(610)를 명령할 수 있다. 상기 프로그램 시스템(1000)은 메모리(620) 내에 저장된 적어도 하나의 프로그램 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 내장된 회로(500)는 바람직하게는 인쇄 회로 기술로 구현될 수 있다. 측방향 제어 신호(82)는 바람직하게는 마이크로-액츄에이터 드라이버(28)에 의해 생성된다. 상기 측방향 제어 신호(82)는 바람직하게는 제1 측방향 제어 신호(82P1)와 제2 측방향 제어 신호(82P2) 뿐만 아니라, AC 측방향 제어 신호(82AC) 를 포함한다.
보이스 코일 드라이버(30)는 바람직하게는 보이스 코일(32)을 통해 보이스 코일 모터(18)를 자극하여 슬라이더(90)의 조악한 포지셔닝, 상세하게는 회전하는 디스크(12)의 표면상의 트랙(122) 가까이로의 읽기 헤드(94-R)의 포지셔닝을 제공한다.
여기에서 컴퓨터는 적어도 하나의 명령 프로세서와 적어도 하나의 데이터 프로세서를 포함할 수 있으며, 데이터 프로세서 각각은 적어도 하나의 명령 프로세서에 의해 명령받는다.
상기 하드 디스크 드라이브(10)를 제조하는 방법은, 회전하는 디스크(12)의 표면상의 데이터의 읽기 억세스의 결과로서 읽기 신호(25-R)를 제공하기 위해 본 발명의 헤드 스택 조립체(50)를 내장된 회로(500)에 전기적으로 결합하는 것을 포함한다. 본 발명은 하드 디스크 드라이브(10)의 제조 방법과 그 제조 방법의 생산물로서의 하드 디스크 드라이브(10)를 포함한다.
상기 하드 디스크 드라이브(10)를 제조하는 방법은 서보 제어기(600) 및/또는 내장된 회로(500)를 보이스 코일 모터(18)에 결합하는 것과 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 구동하기 위해 마이크로-액츄에이터 자극 신호(650)를 제공하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 서보 제어기(600) 및/또는 내장된 회로(500)를 제조하는 방법은, 메모리(620)를 프로그램 시스템(1000)으로 프로그래밍하는 것을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 비휘발성 메모리 요소를 프로그래밍한다.
상기 내장된 회로(500) 및/또는 상기 서보 제어기(600)를 제조하는 방법은, 서보 컴퓨터(610)와 메모리(620)를 서보 제어기(600)에 내에 설치하는 단계와, 메모리(620)를 프로그램 시스템(1000)으로 프로그래밍하는 단계를 포함할 수 있다.
도 6의 상세도를 보면, 하드 디스크 드라이브(10)는 디스크(12)와 제2 디스크(12-2)를 포함할 수 있다. 상기 디스크(12)는 제1 디스크 표면(120-1)과 제2 디스크 표면(120-2)을 포함한다. 상기 제2 디스크(12-2)는 제3 디스크 표면(120-3)과 제4 디스크 표면(120-4)을 포함한다. 상기 보이스 코일 모터(18)는, 디스크 베이스(14) 상에 장착된 고정된 마그넷(34)과 상호 작용하는 헤드 스택(54)에 장착된 보이스 코일(32)에 응답하여, 디스크 베이스(14) 상에 장착된 액츄에이터 피봇(58)을 통해 회전하는 헤드 스택 조립체(50)를 포함한다. 상기 헤드 스택 조립체(50)는 읽기-쓰기 헤드(94)를 포함하는 슬라이더(90)에 결합된 적어도 하나의 액츄에이터 아암(52)을 가진 헤드 스택(54)을 포함한다. 상기 슬라이더(90)는 마이크로-액츄에이터 조립체(80)에 결합된다.
상기 읽기-쓰기 헤드(94)는 전형적으로 플렉셔 핑거(20)에 의해 제공되는 읽기-쓰기 신호 번들(rw)을 사용하여 메인 플렉스 회로(200) 상의 전치증폭기(24)를 통해 종종 서보 제어기(600) 내에 위치한 채널 인터페이스(26)에 인터페이스 한다. 상기 채널 인터페이스(26)는 종종 위치 에러 신호(260, PES)를 서보 제어기(600) 내에 제공한다. 하드 디스크 드라이브(10)가 하나 이상의 마이크로-액츄에이터 조립체(80)를 포함할 때, 마이크로-액츄에이터 자극 신호(650)는 공유되는 것이 바람직하다. 측방향 제어 신호(82)도 공유되는 것이 더 바람직하다. 전형적으로, 각 읽 기-쓰기 헤드(94)는 전형적으로 별도의 플렉셔 핑거(20)에 의해 제공되는 별도의 읽기 및 쓰기 신호를 사용하여 전치증폭기(24)와 인터페이스 한다. 예들 들면, 제2 읽기-쓰기 헤드(94-2)는 제2 플렉셔 핑거(20-2)를 통해, 제3 읽기-쓰기 헤드(94-3)는 제3 플렉셔 핑거(20-3)를 통해, 제4 읽기-쓰기 헤드(94-4)는 제4 플렉셔 핑거(20-4)를 통해 전치증폭기(24)와 인터페이스 한다.
정상적인 디스크 억세스 동작 중에, 내장된 회로(500) 및/또는 서보 제어기(600)는 스핀들 모터(270)가 스핀들 축(40)을 회전시키도록 명령한다. 이러한 회전은 매우 안정적이며, 스핀들 축(40)을 통해 적어도 하나, 때때로 하나보다 많은 디스크(12, 12-2)에 거의 일정한 회전 속도를 제공한다. 디스크(12, 12-2)의 회전은 트랙 억세스 중에 트랙(122)에 억세스 하기 위해 회전하는 디스크(12, 12-2)의 표면을 생성한다. 이러한 억세스는 통상적으로 트랙 읽기 및/또는 트랙 쓰기를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 슬라이더 내에 증폭기를 구비하므로 슬라이더 내에서 읽기 헤드의 증폭된 읽기 신호를 얻을 수 있는 효과가 있다.
본 기술분야의 기술자들은 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고서도 설명된 바람직한 실시예에 대한 다양한 적용예들과 변형예들이 구성될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 내에서 여기에서 특별히 설명된 것과는 다르게 실행될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (16)

  1. 하드 디스크 드라이브의 슬라이더에 있어서,
    디스크의 표면상의 데이터에 억세스 하기 위한 읽기-쓰기 헤드; 및
    상기 읽기-쓰기 헤드로부터 읽기 차동 신호쌍을 수신하여 증폭된 읽기 신호를 생성하는 증폭기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 슬라이더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 읽기-쓰기 헤드는 상기 읽기 차동 신호쌍을 구동하는 읽기 헤드와, 쓰기 차동 신호쌍을 수신하는 쓰기 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 슬라이더.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 읽기 헤드는 상기 읽기 차동 신호쌍을 구동하기 위한 스핀 밸브와 터널링 밸브로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 슬라이더.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이더는 상기 증폭기에 파워를 제공하기 위해 함께 사용되는 제1 슬 라이더 파워 터미널과 제2 슬라이더 파워 터미널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 슬라이더.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이더는 상기 디스크의 표면에 대한 상기 읽기-쓰기 헤드의 수직 위치를 조정하기 위한 수직 마이크로-액츄에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 슬라이더.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 증폭기는 상기 슬라이더의 공기 베어링 면의 반대쪽에 배치된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 슬라이더.
  7. 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체에 있어서,
    제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 슬라이더;
    상기 슬라이더에 결합되며 상기 증폭된 읽기 신호를 위한 읽기 트레이스 경로를 제공하는 플렉셔 핑거; 및
    상기 슬라이더에 결합되어 상기 디스크 표면상의 데이터에 억세스하도록 상기 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하는데 기여하는 마이크로-액츄에이터 조립체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 마이크로-액츄에이터 조립체는 상기 읽기-쓰기 헤드를 측방향으로 포지셔닝 하는데 기여하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 마이크로-액츄에이터 조립체는 상기 읽기-쓰기 헤드를 수직 방향으로 포지셔닝 하는데 기여하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 마이크로-액츄에이터 조립체는 상기 읽기-쓰기 헤드를 포지셔닝 하는데 기여하기 위해 압전 효과와 정전 효과로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 채용한 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 플렉셔 핑거는 상기 제1 슬라이더 파워 터미널에 전기적으로 연결된 제1 파워 경로와, 상기 제2 슬라이더 파워 터미널에 전기적으로 연결된 제2 파워 경로를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 플렉셔 핑거를 통해 상기 슬라이더에 결합된 로드 빔을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 플렉셔 핑거의 상기 제1 파워 경로는 상기 로드 빔에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 헤드 짐발 조립체.
  14. 하드 디스크 드라이브에 있어서,
    헤드 스택에 결합된 제 7항의 헤드 짐발 조립체와, 상기 플렉셔 핑거와 결합되며 상기 증폭된 읽기 신호에 근거하여 읽기 신호를 생성하는 전치증폭기를 가진 메인 플렉스 회로를 포함하는 헤드 스택 조립체; 및
    상기 메인 플렉스 회로에 전기적으로 연결되어 상기 읽기 신호를 처리하는 내장된 회로;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브.
  15. 제 14항의 하드 디스크 드라이브를 작동하는 방법에 있어서,
    슬라이더가 디스크 표면상의 데이터에 읽기 억세스 하는 단계;
    상기 슬라이더가 디스크 표면상의 데이터에 읽기 억세스 한 결과로서 증폭된 읽기 신호를 보고하는 단계;
    플렉셔 핑거가 상기 증폭된 읽기 신호를 위한 읽기 트레이스 경로를 제공하 는 단계;
    메인 플렉스 회로가 상기 증폭된 읽기 신호를 수신하여 읽기 신호를 생성하는 단계; 및
    내장된 회로가 상기 읽기 신호를 수신하여 디스크 표면상의 데이터를 읽는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 작동 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 슬라이더가 증폭된 읽기 신호를 보고하는 단계는,
    상기슬라이더의 읽기-쓰기 헤드가 읽기 차동 신호쌍을 구동하는 단계; 및
    상기 슬라이더에 포함된 증폭기가 상기 읽기 차동 신호쌍을 수신하여 상기 증폭된 읽기 신호를 생성하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드 디스크 드라이브의 작동 방법.
KR1020070042118A 2006-05-15 2007-04-30 읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크드라이브의 작동 방법 KR20070110776A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/434,607 US20070263326A1 (en) 2006-05-15 2006-05-15 Apparatus and method for including amplification of read signal in slider of a hard disk drive
US11/434,607 2006-05-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070110776A true KR20070110776A (ko) 2007-11-20

Family

ID=38684857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070042118A KR20070110776A (ko) 2006-05-15 2007-04-30 읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크드라이브의 작동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20070263326A1 (ko)
KR (1) KR20070110776A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7558026B2 (en) * 2006-06-14 2009-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for a single piezoelectric micro-actuator in a head gimbal assembly of a hard disk drive
US8767332B1 (en) 2013-04-03 2014-07-01 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive predicting off-track error due to disturbances occurring over different frequency ranges

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6239947B1 (en) * 1998-05-11 2001-05-29 International Business Machines Corporation Milliactuator with integrated sensor and drivers and method of manufacturing the same
US6833978B2 (en) * 2002-04-24 2004-12-21 Hitachi Global Storage Technologies Micro-actuator integrated lead suspension head terminations
US7206154B2 (en) * 2002-09-25 2007-04-17 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Method and apparatus for balanced shield shunts, leads and pads for electrical noise reduction in read heads
JP4076434B2 (ja) * 2002-12-12 2008-04-16 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 磁気ヘッド及びヘッド・ジンバル・アセンブリ
JP3696596B2 (ja) * 2003-02-07 2005-09-21 アルプス電気株式会社 磁気ヘッドアクチュエータ及びその製造方法
US7369369B1 (en) * 2003-04-03 2008-05-06 Meyer Dallas W Bidirectional micropositioning recording head for a magnetic storage device
US20060098344A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-11 Frank Morris Method and apparatus providing head suspension sag control reducing off-track motion due to disk flutter in a hard disk drive
KR100688534B1 (ko) * 2005-01-26 2007-03-02 삼성전자주식회사 변조 코드의 부호화 및 복호화방법 및 장치
US7450342B2 (en) * 2005-03-14 2008-11-11 Seagate Technology Llc Composite head-electrical conditioner assembly
US7715136B2 (en) * 2006-04-11 2010-05-11 Texas Instruments Incorporated Hard disk drive preamplifier with reduced pin count
US7369347B2 (en) * 2006-05-03 2008-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for piezoelectric layer as vertical micro-actuator in slider of a hard disk drive
US7715150B2 (en) * 2006-05-15 2010-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for head gimbal assembly sharing power to slider amplifier and micro-actuator in a hard disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
US20070263326A1 (en) 2007-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5085853B2 (ja) 積層構造における電気的な交差を提供する方法
KR100879562B1 (ko) 폴 팁의 과도한 돌출을 방지한 슬라이더, 헤드 짐발조립체, 및 하드 디스크 드라이브의 작동 방법
US6493192B2 (en) Disc drive with improved head pitch adjustment
KR100914933B1 (ko) 수직 마이크로-액츄에이터를 채용한 슬라이더와 이를구비한 헤드 짐발 조립체 및 하드 디스크 드라이브
US8797690B2 (en) Mass balanced flexure gimbal for head gimbal assembly sway mode control
KR100896186B1 (ko) 충격 성능이 향상된 헤드 짐발 조립체와 그 제조 방법
US7301731B2 (en) Head assembly having microactuator
US9218834B2 (en) Dual stage microactuator flexure feature for minimizing electrical shorts
US8810971B1 (en) Single sheet differential-poled piezoelectric microactuator for a hard disk drive
KR100896185B1 (ko) 수직 마이크로-액츄에이터를 채용한 슬라이더, 헤드 짐발조립체, 및 하드 디스크 드라이브의 작동 방법
KR100734285B1 (ko) 하드 디스크 드라이브의 마이크로-액츄에이터 조립체와이를 구비한 헤드 짐발 조립체
US20120140360A1 (en) Integrated lead suspension (ils) for use with a dual stage actuator (dsa)
KR100896192B1 (ko) 압전 마이크로-액츄에이터 조립체와 이를 구비한 헤드 짐발조립체 및 하드 디스크 드라이브
US20070279795A1 (en) Method and apparatus for adaptation to humidity in a hard disk drive
KR20070110776A (ko) 읽기 신호의 증폭을 위한 증폭기를 포함한 슬라이더, 헤드짐발 조립체, 하드 디스크 드라이브 및 하드 디스크드라이브의 작동 방법
US7542237B2 (en) Apparatus and method for slider including shape memory alloy pads in a hard disk drive
US7715150B2 (en) Apparatus and method for head gimbal assembly sharing power to slider amplifier and micro-actuator in a hard disk drive
KR100896191B1 (ko) 벤딩 장치를 채용한 슬라이더 및 이를 구비한 헤드 짐발조립체와 하드 디스크 드라이브, 및 하드 디스크드라이브의 작동 방법
US7501740B2 (en) Microscale driving unit and recording disk drive
KR20080005142A (ko) 마이크로-액츄에이터 조립체와 증폭기를 가진 헤드 짐발조립체와 이를 구비한 하드 디스크 드라이브 및 헤드 짐발조립체의 작동 방법
US8199438B2 (en) In-situ dynamic pitch and roll adjustment in hard disk drives
JP2010097637A (ja) 磁気記録再生ヘッド及びこれを含む磁気記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application