KR20080015360A - Method of selecting head gimbal assemblies, actuators and drivers by removing thermal pole-tip protrusion at the spin stand level - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 헤드 짐벌 어잼블리의 선택 방법에 관한 것으로서, 특히 스핀 스탠드 레벨에서 열적 폴 팁 돌출 경향을 갖는 헤드 짐벌 어잼블리를 구별해냄으로써, 신뢰성 있는 헤드 짐벌 어잼블리를 선택하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for selecting a head gimbal assembly, and more particularly, to a method for selecting a reliable head gimbal assembly by distinguishing a head gimbal assembly having a tendency to protrude thermal pole tip at a spin stand level.
디스크 드라이브는 중요한 데이터 저장 기술이다. 독출-기입 헤드는 데이터 저장 미디엄(medium)을 포함하는 디스크 표면과 직접적으로 통신하는 디스크 드라이브의 중요 구성요소이다. 기입 동작동안에, 독출-기입 헤드는 동작에 필요한 많은 전류로 인하여 열을 발생시킨다. 발명자들은 열적 팽창, 칩(tip) 돌출 야기와 관련된 특성 문제를 해결하여야만 한다. 이하에서는, 상기 문제점과 그것의 해결방안 탐구를 논의하기 전에 관련된 기술을 살펴보도록 한다. Disk drives are an important data storage technology. The read-write head is an important component of the disk drive that communicates directly with the disk surface containing the data storage medium. During the write operation, the read-write head generates heat due to the large amount of current required for the operation. The inventors have to solve the property problems associated with thermal expansion, causing tip protrusion. In the following, we discuss the related techniques before discussing the problem and its solution exploration.
도 1a는 보이스 코일(voice coil)(32), 액츄에이서 축(actuator axis)(40), 또는 디스크 사이에 놓이는 헤드 서스팬션 어잼블리(head suspension assembly)(60)를 갖는 헤드 암들(50-58)을 포함하는 액튜에이터 암(actuator arm)(30)을 구비하는 전형적인 고 용량 디스크 드라이브를 나타내는 도면이다. 1A shows head arms 50-58 having a
도 1b는 보이스 코일(32), 엑츄에이터 축(40), 헤드 암들(50-56), 디스크가 제거된 슬라이더/헤드 부를 포함하는 액츄에이터 암(30)을 구비하는 엑츄에이터(20)를 갖는 전형적인 고 용량 디스크 드라이브를 나타내는 도면이다. 1B shows a typical high capacity with
도 2a는 독출-기입 헤드(200)를 포함하는 서스펜디드 헤드 슬라이더(suspended head slide)(60)를 나타내는 도면이다. FIG. 2A shows a suspended
1980년도 이래로, 고 용량 디스크 드라이버(high capacity disk drives)(10)는 지정된 트랙 위에 독출-기입 헤드를 위치시키는 보이스 코일 엑츄에이터(voice coil actuator)(20 내지 66)를 가진다. 헤드는 동작 시에 있어서 디스크 드라이브 표면과 약간의 간격을 갖으며 부양되는 헤드 슬라이더(head slider)(100) 위에 놓여진다. 상기 부양 과정은 에어 베어링(air bearing)으로 불린다. 에어 베어링은 도 2a에 도시된 독출-기입 헤드(200) 및 도 1a 내지 도 2a에 도시된 헤드 슬라이더(100)에 의하여 형성된다. 에어 베어링의 활강 높이(flying height)는 아주 작으며, 종종 대략 100 옹그스트롱(Angstrom) 정도 또는 인간의 모발보다 더 가는 약 1인치의 400만 분의 일 값을 갖는다. Since 1980, high
때때로 주어진 디스크 드라이버 표면에 있어서 헤드 슬라이더 당 하나의 헤드가 있다. 일반적으로 단일 디스크 드라이브에는 다수개의 헤드(multiple head)가 있다. 그러나, 경제적인 측면에서 일반적으로 단일 디스크 드라이브 당 하나의 보이스 코일 모터가 구비된다. Sometimes there is one head per head slider for a given disk driver surface. In general, a single disk drive has multiple heads. However, from an economic point of view, there is usually one voice coil motor per single disk drive.
보이스 코일 엑츄에이터(voice coil actuator)는 엑츄에이터 축(actuator axis)(40)을 통하여 수평 행동(level action)을 제공하기 위하여 보이스 코일 모터(32)에 의하여 야기되는 시변환 전자기장과 상호 작용하는 고정된 자기 엑츄에이터(magnet actuator)(20)를 더 구비한다. The voice coil actuator is a fixed magnet that interacts with the time-converting electromagnetic field caused by the
수평 행동(level action)은 헤드 짐벌 어잼블리들(head gimbal assemblies)(50 내지 56), 및 헤드 서스펜션 어잼블리들(head suspension assemblies)(60 내지 66) 및 조합된 독출-기입 헤드(200)를 구비하는 헤드 슬라이더(100)가 속도(speed) 및 정확도(accuracy)를 가지며 일정 트랙을 넘어서 이동하도록 동작한다. 액츄에이터 암들(actuator arms)(30)은 종종 보이스 코일(voice coil)(32), 엑츄에이터 축(40), 및 헤드 짐벌 어잼블리들(50 내지 56)과 헤드 서스팬션들(head suspensions)(60 내지 66)을 포함한다. 액츄에이터 암(30)은 하나의 헤드 짐벌 어잼블리(single head gimbal assembly)(50)를 가진다. 단일 헤드 어잼블리(52)는 각각 적어도 하나의 헤드 슬라이더를 갖는 두개의 헤드 서스팬션들(62, 64)과 연결된다. Level action may be performed with head gimbal assemblies 50-56, and head suspension assemblies 60-66 and combined read-write
도 2b는 일반적인 디스크 드라이브에 있어서, 헤드 슬라이더(100)를 차례로 구비하는 서스펜션(60)을 포함하는 엑츄에이터 암(50)의 주축(principal axis)들 사이의 관계를 나타내는 도면이다. FIG. 2B is a diagram showing the relationship between the principal axes of the
도 2c는 일반적인 디스크 드라이브에 있어서, 스핀 스탠드 테스트 부(spin stand test unit)를 제어하기 위하여 이용되는 디스크 드라이브 컨트롤러(1000)의 개략화 된 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다. FIG. 2C is a schematic block diagram of a disk drive controller 1000 used to control a spin stand test unit in a typical disk drive.
스핀 스탠드 테스트란 스핀들 모터가 달려 있어서 헤드 및 디스크의 성능을 시험할 수 있는 장치를 이용하여, 헤드 및 디스크의 성능을 테스트 하는 것을 뜻한다. 상기 의미 및 내용은 당업자에게 자명하다 할 것이다. Spin stand testing refers to testing the performance of heads and disks by using a spindle motor to test the performance of heads and disks. The meaning and content will be apparent to those skilled in the art.
디스크 드라이브 컨트롤러(1000)는 독출-기입 헤드(200) 내의 스핀 밸브(spin valve)에서 발견되는 저항력(resistivity)과 통신하는 아날로그 독출-기입 인터페이스(analog read/write interface)(220)를 조절한다. 디스크 드라이브 컨트롤러(1000)는 독출-기입 헤드(200)를 회전하는 자기 디스크 표면에 위치시키기 위하여, 서보 컨트롤러(servo controller)가 보이스 코일 액츄에이터의 보이스 코일(32)을 구동시키는 것을 동시적으로 조절한다. The disk drive controller 1000 regulates an analog read / write interface 220 in communication with the resistivity found in the spin valves in the read-write
아날로그 독출-기입 인터페이스(220)는 프리 앰프(pre-amplifier)(224)와 통신하는 채널 인터페이스(222)를 포함한다. 채널 엔터페이스(222)는 임베이드 된 디스크 컨트롤러(1000)로부터 명령어(commands)를 전송받고, read_bias 신호와 write_bias 신호를 셋팅(setting)한다. Analog read-write interface 220 includes a
다양한 디스크 드라이브의 아날로그 독출-기입 인터페이스(220)는 독출 전류 바이어스(read current bias) 또는 독출 전압 바이어스(read voltage bias)를 선택적으로 사용한다. 예시적으로, 독출 헤드의 저항은 옴의 법칙(Ohm's law)을 이용하여, read_bias 로 셋팅(setting)된 독출 전류 바이어스를 기반으로 하여 독출 차동 신호쌍(r+, r-)을 가로지르는 전압 강하(V_rd)를 측정함으로써 결정된다. The analog read-write interface 220 of the various disk drives selectively uses a read current bias or a read voltage bias. In an exemplary embodiment, the resistance of the read head may be based on a voltage drop across the read differential signal pairs r + and r− based on a read current bias set to read_bias using Ohm's law. Is determined by measuring V_rd).
도 2d는 디스크 드라이브에 있어서, 헤드 서스펜션을 자세하게 나타낸 도면이다. FIG. 2D is a detailed view of the head suspension in the disk drive. FIG.
종래의 헤드 서스펜션(head suspension)(60)은 확장된 기판(base plate)(84) 과 비아 힌지(via hinge)(82)를 통하여 기계적으로 연결되어 있는 서스펜션 로드 빔(suspension load beam)(80)을 포함한다. 헤드 서스펜션(60)은 플렉슈어(flexure)(86)를 더 포함한다. 플렉슈어(flexure)(86)는 디스크 드라이브 아날로그 인터페이스(200)와 독출-기입 헤드(200) 사이에서의 디스크 독출 및 기입 차동 신호 쌍들(210)(도 2c 참조)의 전기적 상호작용을 제공한다. The
헤드 짐벌 어잼블리는 헤드 서스펜션(60)의 위에 완전히 올라가는 헤드 슬라이더(100)를 포함한다. 헤드 슬라이더는 플렉슈어(86)와 전기적으로 연결되어 있는 독출-기입 헤드(200)를 갖는다. 헤드 슬라이더(100)는 서스펜션 로드 빔(suspension load beam)(80)의 정면부분(right portion)을 넘어서 올려진다. 따라서 독출-기입 헤드(200)는 플렉슈어(86)와 접촉을 형성한다. The head gimbal assembly includes a
힌지(hinge)(82)는 스프링 메커니즘을 포함한다. 서스펜션 로드 빔(80), 힌지(82), 및 확장된 기판(84)은 모두 전형적으로 스테인리스 스틸(stainless steel)로 이뤄진다. 플렉슈어(86)는 유연한 인쇄 회로(printed circuit)이며, 전형적으로 폴리아미드(polyamide)와 구리 트레이스(copper traces)를 이용하여 만들어진다. Hinge 82 includes a spring mechanism. The
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 높은 비용발생 없이 헤드 짐벌 어잼블리의 열적 폴 팁 돌출 경향을 측정함으로써, 신뢰성 있는 헤드 짐벌 어잼블리를 선택하는 방법을 제공하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for selecting a reliable head gimbal assembly by measuring the tendency of the thermal pole tip protrusion of the head gimbal assembly without high cost.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 헤드 짐벌 어잼블리의 선택 방법은 독출-기입 헤드를 포함하는 상기 헤드 짐벌 어잼블리에 있어서, 열적 폴 팁 돌출 경향을 측정하는 단계, 및 상기 헤드 짐벌 어잼블리가 상기 열적 폴 팁 돌출 경향을 갖지 않을 때, 상기 헤드 짐벌 어잼블리를 선택하는 단계를 구비한다. A method of selecting a head gimbal assembly according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, in the head gimbal assembly comprising a read-write head, measuring the thermal pole tip protrusion tendency, and the head Selecting the head gimbal assembly when the gimbal assembly does not have a tendency to protrude the thermal pole tip.
바람직하게, 열적 폴 팁 돌출 경향을 측정은 트랙의 내주 또는 외주 영역 각각에서 수집된 집단들에 각각에서 측정된다. Preferably, the thermal pole tip protrusion trend is measured in each of the populations collected in each of the inner or outer region of the track.
바람직하게, 열적 폴 팁 팽창 경향을 결정하는 단계는 상기 독출-기입 헤드가 상기 수집 집단의 트랙에 기입 동작을 수행하는 동안에, 상기 수집 집단 중 적어도 하나에 있어서 상기 자기-저항의 변화를 모니터링하는 단계를 구비한다. Advantageously, determining the thermal pole tip inflation tendency comprises monitoring a change in magneto-resistance in at least one of the collection populations while the read-write head performs a write operation on the tracks of the collection populations. It is provided.
바람직하게, 열적 폴 팁 돌출 경향의 측정 단계는 상기 독출-기입 헤드에서의 진폭 변조 앤벨롭을 관찰함으로써 이뤄진다. Preferably, the step of measuring thermal pole tip protrusion tendency is achieved by observing the amplitude modulation envelope at the read-write head.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 헤드 짐벌 어잼블리의 선택 방법은, 고가의 비용 없이 열적 폴 팁 돌출 경향을 갖는 헤드 짐벌 어잼블리를 구별해 냄으로써, 신뢰성있는 헤드 짐벌 어잼블리를 선택해낼 수 있는 장점이 있다. As described above, the method of selecting the head gimbal assembly according to the present invention has the advantage of selecting a reliable head gimbal assembly by distinguishing the head gimbal assembly having a tendency of thermal pole tip protrusion without expensive cost. have.
열적 폴 팁 돌출(TPTP-Thermal pole tip protrusion)은 기입 동작동안 헤드 슬라이더 내부와 주위 물질들이 팽창하는 것에 의하여 발생된다. 이러한 열적 폴 팁 돌출(TPTP)은 헤드와 회전하는 디스크 표면과의 접촉을 초래한다. 상기 접촉은 활강 높이를 바꿈으로써 기입 동작 성능을 저하시킨다. 또한 접촉은 디스크 표면의 일부분을 마멸시킨다. Thermal pole tip protrusion (TPTP-Thermal pole tip protrusion) is caused by the expansion of the inside and surrounding materials of the head slider during a write operation. This thermal pole tip protrusion (TPTP) results in contact of the head with the rotating disk surface. The contact degrades the write operation performance by changing the sliding height. Contact also wears out part of the disk surface.
디스크 드라이브의 품질을 보증하기 위하여, 활강 높이가 감소되고 데이터 레이트가 증가하더라도 활강 높이를 확실히 유지하는 것에 의해 독출-기입 헤드의 충돌을 최소화하는 것이 필요하다. 상술한 활강 높이를 확실히 유지할 수 있는 헤드 짐벌 어잼블리를 신뢰성 있는 헤드 짐벌 어잼블리라고 한다. In order to guarantee the quality of the disk drive, it is necessary to minimize the collision of the read-write head by reliably maintaining the slide height even if the slide height is reduced and the data rate is increased. The head gimbal assembly which can keep the above-mentioned sliding height surely is called reliable head gimbal assembly.
따라서, 디스크 드라이브에 있어서, 신뢰성 있는 헤드 짐벌 어잼블리들과 엑츄에이터가 필요하다. Thus, for disc drives, reliable head gimbal assemblies and actuators are needed.
기입 동작 중에 독출-기입 헤드가 팽창하는 것은 잘 알려진 사실이나, 특히 활강 높이가 감소하고 데이터 레이트가 증가하는 것 모두가 높은 면 밀도의 하드 디스크 드라이브를 위해 요구되는 것이라는 현상의 중요성을 인식하고 있는 발명자들은 없다. It is well known that the read-write head expands during a write operation, but the inventor recognizes the importance of reducing the sliding height and increasing the data rate, in particular all that is required for high surface density hard disk drives. There is no.
신뢰성 있는 헤드 짐벌 어잼블리를 위하여, 열적 폴 팁 돌출 경향을 갖지 않는 헤드 짐벌 어잼블리를 선택하여야 할 필요성이 있다. 상기 열적 폴 팁 돌출 경향을 갖지 않도록 선택된 헤드 짐벌 어잼블리는 더 나은 신뢰성(reliability)을 갖고, 선택된 헤드 짐벌 어잼블리를 갖는 엑츄에이터와 디스크 드라이브도 더 나은 신뢰성을 갖는다. For reliable head gimbal assembly, there is a need to select a head gimbal assembly that does not have a tendency to protrude thermal pole tips. Head gimbal assemblies selected not to have the thermal pole tip protruding tendency have better reliability, and actuators and disk drives with selected head gimbal assemblies also have better reliability.
이하에서 사용되는 컴퓨터는 지시 프로세서(instruction processor)에 제한되지 않는다. 지시 프로세서는 적어도 하나 이상의 지시 프로세싱 요소들 및 적어도 하나 이상의 데이터 프로세싱 요소들을 구비한다. 각각의 데이터 프로세싱 요소 는 적어도 한개 이상의 지시 프로세싱 요소들에 의하여 제어된다. The computer used below is not limited to an instruction processor. The instruction processor has at least one or more instruction processing elements and at least one data processing element. Each data processing element is controlled by at least one instruction processing element.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 3a는 본 발명에 따른, 독출-기입 헤드를 포함하는 헤드 짐벌 어잼블리에서의 열적 폴 팁 돌출 경향을 측정하는 단계를 포함하는 헤드 짐벌 어잼블리의 선택 방법을 나타내는 도면이다. 3A is a diagram illustrating a method of selecting a head gimbal assembly, comprising measuring a thermal pole tip protrusion tendency in a head gimbal assembly comprising a read-write head, in accordance with the present invention.
수집 집단 내의 트랙(track collection member)상에 있는 헤드 짐벌 어잼블리의 열정 폴 팁 돌출 경향을 결정한다. 그리고, 수집 집단의 트랙들 각각에서의 헤드 짐벌 어잼블리의 열정 폴 팁 돌출 경향을 결정한다(2012 단계).Determine the passion pole tip protrusion tendency of the head gimbal assembly on the track collection member in the collection population. The passion pole tip protrusion tendency of the head gimbal assembly at each of the tracks of the collection population is then determined (step 2012).
수집 집단의 트랙들 각각에 있어서, 상기 수집 집단의 트랙에서의 열적 폴 팁 팽창 경향에 근거하여, 헤드 짐벌 어잼블리의 열적 폴 팁 경향을 예측한다(2022 단계).For each of the tracks in the collection, the thermal pole tip trend of the head gimbal assembly is predicted (step 2022) based on the thermal pole tip expansion trend in the track of the collection.
트랙 수집은 적어도 하나의 디스크 표면의 내주(inside diameter) 영역 트랙과 디스크 표면의 외주 영역(outside diameter) 트랙을 포함한다. 상기 트랙 수집은 디스크 표면의 중간(middle diameter) 영역 트랙을 더 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 수집 집단들은 내주 (inside diameter), 외주(outside diameter), 및 중 간(middle diameter) 영역에서 수집된 트랙들에 의하여 3개의 집단으로 나뉘게 된다. The track collection includes at least one inner diameter area track of the disk surface and an outer diameter track of the disk surface. The track collection further comprises a middle diameter region track of the disk surface. That is, the collection groups are divided into three groups by tracks collected in the area of the inner diameter, the outer diameter, and the middle diameter.
본원 발명은 수집 집단의 트랙 각각에 있어서, 다음의 구성(또는 방법)을 이용한다. 독출-기입 헤드는 디스크 표면상에서 수집 집단의 트랙으로 기입 동작을 수행하는 동안에, 디스크 포면으로부터 자기 저항(magneto-resistance)을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 바이어스 전류(bias current)에서 수집 집단 트랙을 독출하는 동안에, 전압을 제공할 수 있다. 이러한 동작들(기입 또는 독출 동작) 동안에 회전하는 주파수(rotational frequency)에서, 디스크 표면은 회전한다. 전형적으로, 회전 주파수는 7200RPM 디스크에 있어서 120Hz 값을 갖고, 14400RPM 디스크에서 240Hz 값을 가진다. The present invention utilizes the following configuration (or method) for each track of a collection population. The read-write head may provide magneto-resistance from the disk surface during the write operation to the track of the collection population on the disk surface. In addition, a voltage can be provided while reading the collection collective track at bias current. At a rotational frequency during these operations (write or read operation), the disk surface rotates. Typically, the rotation frequency has a value of 120 Hz for 7200 RPM disks and 240 Hz for 14400 RPM disks.
도 3b는 도 3a의 2012단계를 자세히 나타내는 도면이다. FIG. 3B is a detailed
도 3b를 참조하면, 도 3b의 방법은 도 3a의 방법에 비하여 각각의 수집 집단의 트랙들에서의 열적 폴 팁 돌출 경향을 결정하는 단계를 더 구비한다. Referring to FIG. 3B, the method of FIG. 3B further includes determining a thermal pole tip protrusion tendency at the tracks of each collection population as compared to the method of FIG. 3A.
즉, 트랙의 내주 영역(inside diameter) 상에 있는 헤드 짐벌 어잼블리에 있어서, 열적 폴 팁 경향을 결정한다(2052 단계).In other words, for the head gimbal assembly on the inside diameter of the track, the thermal pole tip tendency is determined (step 2052).
트랙의 외주 영역(outside diameter) 상에 있는 헤드 짐벌 어잼블리에 있어서, 열적 폴 팁 경향을 결정한다(2062 단계).For the head gimbal assembly on the outer diameter of the track, the thermal pole tip tendency is determined (step 2062).
트랙의 중간 영역(middle diameter) 상에 있는 헤드 짐벌 어잼블리에 있어서, 열적 폴 팁 경향을 결정한다(2072 단계).For the head gimbal assembly on the middle diameter of the track, the thermal pole tip tendency is determined (step 2702).
또한, 상기 2052, 2062, 2072 각각의 결정 단계에서는, 열적 폴 팁 도출 경 향을 결정하기 위하여, 자기-저항(MR: magneto-resistance)의 변화를 모니터링한다(도 4a 및 도 5에서 자세히 설명함). 상기 모니터링은 독출-기입 헤드가 수집 집단의 트랙 상에서 기입 동작을 수행하고 있는 동안에 이루어진다. In addition, in the determination steps of each of the 2052, 2062, and 2072, a change in magneto-resistance (MR) is monitored in order to determine a thermal pole tip derivation direction (described in detail with reference to FIGS. 4A and 5). ). The monitoring takes place while the read-write head is performing a write operation on the track of the collection population.
또한, 상기 2052, 2062, 2072 각각의 결정 단계에서는, 열적 폴 팁 도출 경향을 결정하기 위하여, 기록된 수집 집단 트랙에 있어서, 본래 회전 주파수에서의, 진폭 변조 앤벨롭(amplitude modulation envelope)을 검출한다(이하의 도 4b 및 도 6에서 자세히 설명함). Further, in each of the determination steps 2052, 2062 and 2072, an amplitude modulation envelope, at the original rotational frequency, is detected in the recorded collection track to determine the thermal pole tip derivation trend. (Described in detail below in FIGS. 4B and 6).
도 4a는 MRR 변환 값(MRR)과 MRR 값을 갖는, 갑작스런 MRR 변화 사건을 나타내는 도면이다. 4A is an MRR transform value ( It is a figure which shows the sudden MRR change event which has MRR) and MRR value.
MRR 이란, MR-Head Resistance의 약자로, 당업자에게 자명하다 할 것이다. MRR is an abbreviation of MR-Head Resistance and will be obvious to those skilled in the art.
도 4a에 있어서, MRR 변화 값(MRR)이 일정 한계를 넘어가면, 열적 폴 팁 돌출 경향(TPTP)가 있는 것으로 판단한다. In FIG. 4A, the MRR change value ( If the MRR exceeds a certain limit, it is determined that there is a thermal pole tip protrusion tendency (TPTP).
도 4b는 최대 전압 스윙 값 V 및 최대 전압 스위 값 V로부터 편차값 V를 보이는 본래 회전 주파수에서의 진폭 변조 앤벨롭(amplitude modulation envelope)을 나타내는 도면이다. 4B shows the deviation from the maximum voltage swing value V and the maximum voltage switch value V. FIG. A diagram illustrating an amplitude modulation envelope at its original rotational frequency with V. FIG.
여기서, 진폭 변조 앤벨롭이란, 진폭이 고르게 나타나지 않고 커졌다 작아졌다 하는 방식으로 앤벨롭이 움직이는 현상을 뜻한다.Here, the amplitude modulation envelope refers to a phenomenon in which the envelope moves in such a manner that the amplitude does not appear evenly but increases and decreases.
도 4b에 있어서, 도시된 바와 같이, 진폭 변조 앤벨롭이 커졌다 작아졌다 하는 방식으로 움직이는 현상이 나타난다면, 열적 폴 팁 돌출 경향(TPTP)이 있는 것 으로 판단한다. In FIG. 4B, if the phenomenon of moving in the manner that the amplitude modulation envelope is increased and decreased as shown in the figure, it is determined that there is a thermal pole tip protrusion tendency (TPTP).
상술한 바와 같이, 본 발명에서는, 열적 폴 팁 돌출 경향 유무를 결정하기 위하여, MRR의 변화 사건을 고려하거나, 진폭 변조 앤벨롭의 형태를 고려한다. 둘 중 어느 하나에 해당되면 열적 폴 팁 돌출 경향이 있는 것이다. As described above, in the present invention, in order to determine whether there is a tendency of thermal pole tip protrusion, a change event of MRR or a form of amplitude modulation envelope is considered. If either is true then there is a tendency for thermal pole tip protrusion.
도 5는 자기-저항(MR) 변화를 모니터링하는 단계를 더 구비하는 도 3b의 2012 단계를 자세히 나타내는 플로우차트이다. 즉, 자기 저항 변화를 모티터링함으로써, 열적 폴 팁 돌출 경향이 있는지 여부를 판단하는 것이다. FIG. 5 is a flowchart detailing the 2012 stage of FIG. 3B further comprising monitoring the magnetoresistive (MR) change. In other words, by monitoring the change in magnetoresistance, it is determined whether there is a tendency for thermal pole tip protrusion.
갑작스런 MRR 변화 사건 수집(sudden MRR change event collection)과 MRR 값(MRR value)을 산출하기 위하여, 독출-기입 헤드가 수집 집단의 트랙 상에 기입 동작을 수행하는 동안, 자기-저항(magneto-resistance)을 관찰한다(2072 단계). Magneto-resistance, while the read-write head performs a write operation on the tracks of the collection population, to calculate the sudden MRR change event collection and the MRR value. Observe (step 2072).
갑작스런 MRR 변화 사건 수집 집단의 개수를 결정한다(2082 단계). Determine the number of sudden MRR change event collection groups (step 2202).
상기 갑작스런 MRR 변화 사건 수집 집단들의 각각에 있어서, MRR 값에 의하여 분할된(divided by the MRR value) MRR 변화 값에 근거하여, 변화 특성(change characteristic)을 결정한다(2092 단계). For each of the sudden MRR change event collection groups, a change characteristic is determined based on the MRR change value divided by the MRR value (step 2092).
상기 갑작스런 MRR 변화 사건 수집 집단(sudden MRR change event collection member)의 개수에 근거하고, 상기 갑작스런 MRR 변화 사건 수집 집단에서의 변화 특성에 근거하여, 열적 폴 팁 돌출 경향을 결정한다(2102 단계). 즉, MRR 변화 사건이 도 4a에서와 같이, MRR 변화 값(MRR)이 일정 한계 이상을 가진다면, 열적 폴 팁 돌출 경향이 있는 것으로 판단하는 것이다. Based on the number of sudden MRR change event collection members and based on the change characteristics in the sudden MRR change event collection member, a thermal pole tip protrusion tendency is determined (step 2102). That is, the MRR change event is the MRR change value ( If the MRR) is above a certain limit, it is determined that there is a tendency for thermal pole tip protrusion.
도 6은 도 3b의 2012 단계를 상세히 나타내는 플로우차트이다. 도 6은 도 4b 의 방식(본래 회전 주파수에서의 진폭 변조 앤벨롭(amplitude modulation envelope))에서의 도 3b의 2062 단계를 상세히 나타내는 플로우 차트이다. FIG. 6 is a flowchart illustrating the 2012 stage of FIG. 3B in detail. FIG. 6 is a flow
도 6은 도 3b에 비하여 진폭 변조 앤벨롭(amplitude modulation envelope)의 결정 단계를 더 구비한다. FIG. 6 further includes a step of determining an amplitude modulation envelope as compared to FIG. 3B.
트랙 전압 테이블(track voltage table)을 산출하기 위하여, 현재 바이어스(current bias)에서, 독출-기입 헤드가 수집 집단의 트랙을 독출한다(2132 단계). To calculate a track voltage table, at the current bias, the read-write head reads out the tracks of the collection population (step 2132).
본래 회전 주파수에서, 전압의 진폭 변조 앤벨롭을 발생시키기 위하여, 본래 회전 주파수에서의 트랙 전압 테이블을 가공(processing)한다(2142 단계). At the original rotation frequency, the track voltage table at the original rotation frequency is processed (step 2142) to generate an amplitude modulation envelope of the voltage.
여기서, 트랙 전압 테이블이란, 전술한 진폭 변조(amplitude modulation)를 측정하기 위해 진폭(amplitude)을 시간(track의 각 위치)에 따라 저장한 테이블을 뜻한다. Here, the track voltage table means a table in which amplitude is stored according to time (each position of track) in order to measure the above-described amplitude modulation.
진폭 변조 앤벨롭에서의 최대 전압 스윙(swing) 값을 계산한다(2152 단계). The maximum voltage swing value in the amplitude modulation envelope is calculated (step 2152).
진폭 변조 앤벨롭에서의 최대 전압 스윙으로부터, 편차(deviation)를 계산한다(2162 단계).From the maximum voltage swing in the amplitude modulation envelope, the deviation is calculated (step 2162).
상기 편차와 최대 전압 스윙에 근거하여, 수집 집단의 트랙에서의 열적 폴-팁 돌출 경향을 결정한다(2172 단계). 여기서, 편차에 근거한다는 것은 편차값이 일정 값 이상을 가진다면, 열적 폴 팁 돌출 경향이 있는 것으로 판단하는 것이다. Based on the deviation and the maximum voltage swing, a thermal pole-tip protrusion tendency in the track of the collection population is determined (step 2172). Here, based on the deviation means that if the deviation value has a predetermined value or more, there is a tendency for thermal pole tip protrusion.
상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As above, the best embodiments are disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, these terms are only used for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1a는 보이스 코일, 액츄에이서 축, 및 디스크 사이에 놓이는 슬라이버/헤드 부 서스펜션을 포함하는 액튜에이터 암을 구비하는 일반적인 고 용량 디스크 드라이브를 나타내는 도면이다. FIG. 1A shows a typical high capacity disk drive having an actuator arm comprising a voice coil, an actuator shaft, and a sliver / head section suspension interposed between the disk.
도 1b는 보이스 코일 모터, 엑츄에이터 축, 헤드 암들, 디스크가 제거된 슬라이더/헤드 부를 포함하는 액츄에이터 암을 구비하는 엑츄에이터를 갖는 일반적인 고 용량 디스크 드라이브를 나타내는 도면이다. FIG. 1B shows a typical high capacity disk drive having an actuator having a voice coil motor, an actuator shaft, head arms, and an actuator arm including a slider / head portion from which the disk has been removed.
도 2a는 독출-기입 헤드를 포함하는 서스펜디드 헤드 슬라이더를 나타내는 도면이다. 2A illustrates a suspended head slider that includes a read-write head.
도 2b는 일반적인 디스크 드라이브에 있어서, 헤드 슬라이더를 차례로 구비하는 서스펜션을 포함하는 엑츄에이터 암의 주축들 사이의 관계를 나타내는 도면이다. FIG. 2B is a diagram showing a relationship between major axes of an actuator arm including a suspension having a head slider in turn in a typical disc drive. FIG.
도 2c는 일반적인 디스크 드라이브에 있어서, 스핀 스탠드 테스트 부를 제어하기 위하여 이용되는 디스크 드라이브 컨트롤러의 개략화 된 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다. FIG. 2C is a schematic block diagram of a disk drive controller used to control a spin stand test unit in a typical disk drive. FIG.
도 2d는 일반적인 디스크 드라이브에 있어서, 헤드 서스펜션을 자세하게 나타낸 도면이다. FIG. 2D is a detailed diagram of a head suspension in a typical disk drive. FIG.
도 3a는 본 발명에 따른, 독출-기입 헤드를 포함하는 헤드 짐벌 어잼블리에 서의 열적 폴 팁 돌출 경향을 측정하는 단계를 포함하는 헤드 짐벌 어잼블리의 선택 방법을 나타내는 도면이다. 3A is a diagram illustrating a method of selecting a head gimbal assembly, comprising measuring a thermal pole tip protrusion tendency in a head gimbal assembly comprising a read-write head in accordance with the present invention.
도 3b는 도 3a의 2012단계를 자세히 나타내는 도면이다. FIG. 3B is a detailed
도 4a는 MRR 변환 값(MRR)과 MRR 값을 갖는, 갑작스런 MRR 변화 사건을 나타내는 도면이다. 4A is an MRR transform value ( It is a figure which shows the sudden MRR change event which has MRR) and MRR value.
도 4b는 최대 전압 스윙 값 V 및 편차값 V를 보이는 본래의 회전 주파수에서의 진폭 변조 앤벨롭을 나타내는 도면이다. 4b shows the maximum voltage swing value V and the deviation value The amplitude modulation envelope at the original rotation frequency showing V. FIG.
도 5는 자기-저항 변화를 모니터링하는 단계를 더 구비하는 도 3b의 2012 단계를 자세히 나타내는 플로우차트이다. FIG. 5 is a flowchart detailing the 2012 stage of FIG. 3B further comprising monitoring the magnetoresistance change.
도 6은 도 3b의 2012 단계를 상세히 나타내는 플로우 차트이다.FIG. 6 is a flow chart showing the 2012 stage of FIG. 3B in detail.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10: 디스크 드라이브(disk drive)10: disk drive
20: 엑츄에이터(actuator)20: Actuator
30: 액튜에이터 암(actuator arm)30: actuator arm
32: 보이스 코일(voice coil)32: voice coil
40: 액츄에이서 축(actuator axis)40: actuator axis
50: 헤드 짐벌 어잼블리(single head gimbal assembly)50: single head gimbal assembly
60: 헤드 서스팬션 어잼블리(head suspension assembly)60: head suspension assembly
66: 보이스 코일 엑츄에이터(voice coil actuator)66: voice coil actuator
82: 비아 힌지(via hinge)82: via hinge
84: 기판(base plate)84: base plate
86: 플렉슈어(flexure)86: flexure
100: 헤드 슬라이더(head slider)100: head slider
200: 독출-기입 헤드(read-write head)200: read-write head
220: 아날로그 독출-기입 인터페이스(analog read/write interface)220: analog read / write interface
222: 채널 인터페이스(channel interface)222: channel interface
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/464,488 US20070006446A1 (en) | 2002-09-26 | 2006-08-14 | Method of manufacturing head gimbal assemblies, actuators and disk drives by removing thermal pole-tip protrusion at the spin stand level |
US11/464,488 | 2006-08-14 |
Publications (1)
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KR20080015360A true KR20080015360A (en) | 2008-02-19 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020070072494A KR20080015360A (en) | 2006-08-14 | 2007-07-19 | Method of selecting head gimbal assemblies, actuators and drivers by removing thermal pole-tip protrusion at the spin stand level |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20080015360A (en) |
-
2007
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