KR20080108768A - 헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브 - Google Patents

헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브 Download PDF

Info

Publication number
KR20080108768A
KR20080108768A KR1020070056751A KR20070056751A KR20080108768A KR 20080108768 A KR20080108768 A KR 20080108768A KR 1020070056751 A KR1020070056751 A KR 1020070056751A KR 20070056751 A KR20070056751 A KR 20070056751A KR 20080108768 A KR20080108768 A KR 20080108768A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
disk
head slider
head
abs
Prior art date
Application number
KR1020070056751A
Other languages
English (en)
Inventor
이승영
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
Priority to KR1020070056751A priority Critical patent/KR20080108768A/ko
Priority to US12/136,870 priority patent/US8213111B2/en
Publication of KR20080108768A publication Critical patent/KR20080108768A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G11B5/6082—Design of the air bearing surface
    • 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
    • G11B5/58—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
    • 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
    • G11B5/48—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

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

본 발명은, 베이스 부재, 상기 베이스 부재 상에서 고속 회전하는 데이터 저장매체인 디스크, 및 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 재생하는 자기헤드와, 상기 디스크 대면(對面)에 양력(揚力)을 발생시키기 위한 ABS 패턴(air bearing surface pattern)을 구비한 헤드슬라이더를 선단부에 탑재하고, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크 상에서 부상(浮上)된 상태로 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이에서 이동할 수 있도록 상기 베이스 부재에 회동 가능하게 장착된 HSA(head stack assembly)를 구비한 하드디스크 드라이브에 있어서, 상기 ABS 패턴의 중심선을 ABS 라인이라 하고, 상기 디스크의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 상기 ABS 패턴에 유입되는 방향을 따라 연장된 직선을 공기 흐름 라인이라 할 때, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 외주부에서 내주부로 이동할수록 상기 ABS 라인과 공기 흐름 라인 사이의 교차각이 작아지게 상기 헤드슬라이더가 HSA의 선단부에 탑재된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브를 제공한다.

Description

헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브{Head slider and hard disk drive with the same}
도 1은 종래의 하드디스크 드라이브에서 디스크 상에 부상된 헤드슬라이더를 단순화하여 도시한 평면도이다.
도 2는 종래의 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드디스크 드라이브를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A'을 따라 절개하여 도시한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더 제조에 사용되는 로우바(raw bar)의 저면도이다.
도 7는 본 발명의 하드디스크 드라이브에서 디스크 상에 부상된 헤드슬라이더를 단순화하여 도시한 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 ...하드디스크 드라이브 101 ...베이스 부재
105 ...스핀들 모터 106 ...디스크
107 ...내주부 108 ...중간부
109 ...외주부 110 ...HSA
130 ...헤드슬라이더 133 ...자기 헤드
135 ...기록부 140 ...재생부
150 ...ABS 패턴 160 ...로우바(raw bar)
본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크의 내주부에 위치할 때 향상된 부상 성능을 갖는 헤드슬라이더와 이를 구비한 하드디스크 드라이브에 관한 것이다.
하드디스크 드라이브(HDD, hard disk drive)는 컴퓨터, MP3 플레이어, 모바일폰(mobile phone) 등에 사용되는 보조기억장치의 일 예로서, 데이터의 기록/재생 매체인 헤드슬라이더(head slider)에 의해 데이터 저장매체인 디스크에 저장된 데이터를 판독 재생하거나, 디스크에 새로운 데이터를 기록하는 장치이다. 하드디스크 드라이브의 작동 중 상기 헤드슬라이더는 상기 디스크에서 일정 간격만큼 부양된 플로팅(floating) 상태를 유지하고, 상기 헤드슬라이더에 형성된 자기헤드가 상기 디스크에 저장된 데이터를 읽어들여 재생하거나, 상기 디스크에 새로운 데이터를 써서 기록(write)하는 기능을 수행한다.
하드디스크 드라이브의 작동 상태에서 헤드슬라이더의 부상 높이는 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)을 통과하는 공기흐름에 의한 헤드슬라이더의 양력과, 상기 헤드슬라이더를 지지하는 서스펜션(suspension)의 탄성력이 평형을 이루는 높이로 정해진다.
도 1은 종래의 하드디스크 드라이브에서 디스크 상에 부상된 헤드슬라이더를 단순화하여 도시한 평면도이고, 도 2는 종래의 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)을 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 헤드슬라이더(15)의 디스크 대면(對面)에는 헤드슬라이더(15)의 양력(揚力) 발생을 유도하는 ABS 패턴(air bearing surface pattern, 25)이 형성되어 있다. 상기 ABS 패턴(25)은 헤드슬라이더(15)의 디스크 대면을 반분하는 중심선(L1)(이하, "ABS 라인" 이라 한다)에 대하여 대체로 양 측의 형상이 대칭적이다. 종래의 HSA(10)에서는 헤드슬라이더(15)에 형성된 자기 헤드(20)와 HSA(10)의 회동 중심(C2)을 연결한 가상의 직선(L2)(이하, "HSA 라인" 이라 한다)과, 상기 ABS 라인(L1)이 일치되도록 상기 헤드슬라이더(15)가 HSA(10)의 선단부에 탑재된다.
한편, 데이터 저장매체인 디스크(1)는 하드디스크 드라이브의 작동 중에 회전 중심(C1)을 기준으로 반시계 방향으로 고속 회전하며, 이로 인해 디스크(1) 위에는 디스크(1)의 회전으로 야기되는 반시계 방향의 공기 흐름이 형성된다. 상기 공기 흐름이 헤드슬라이더(15)의 디스크 대면으로 유입되어 ABS 패턴(25)을 따라 유동하고 유출됨에 의해 상기 헤드슬라이더(15)에는 양력이 발생된다. 상기 헤드슬라이더(15)의 양력 크기는 공기 흐름의 유속과 ABS 패턴(25)의 형상에 연관된다. 상기 공기 흐름의 유속은 디스크(1) 회전 중심(C1)으로부터의 거리에 비례한다. 그리고, 상기 ABS 패턴(25)은 공기 흐름의 방향과 ABS 라인(L1)이 평행할 때 양력 크기가 최대가 되도록 설계되어 있다.
상기 헤드슬라이더(15)가 디스크(1)의 내주부(2)와 외주부(4) 사이 중간부(3) 상의 일 지점에 위치할 때 화살표 W(ii)로 지시되는 공기 흐름 방향을 따라 연장된 직선(L4(ii))(이하, "공기 흐름 라인"이라 한다)과 HSA 라인(L2), 즉 ABS 라인(L1)이 평행하게 되어, 상기 공기 흐름 라인(L4(ii))과 ABS 라인(L1) 사이의 교차각이 0 이 된다. 따라서, 헤드슬라이더(15)는 디스크(1)의 중간부(3) 상에서 안정된 부상 상태를 유지한다.
상기 헤드슬라이더(15)가 디스크(1)의 외주부(4) 상의 일 지점에 위치할 때에는 화살표 W(iii)으로 지시되는 공기 흐름 방향을 따라 연장된 공기 흐름 라인(L4(iii))은 ABS 라인(L1)에 대해 기울어져, 상기 공기 흐름 라인(L4(iii)과 ABS 라인(L1)의 교차각이 헤드슬라이더(15)가 상기 중간부(3) 상에 위치할 때보다 커지게 된다. 그러나, 상기 외주부(4) 상에서 공기 흐름의 유속이 상기 중간부(3) 상에서 공기 흐름의 유속보다 커지기 때문에 헤드슬라이더(15)는 상기 외주부(4) 상에서도 안정된 부상 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상기 헤드슬라이더(15)가 디스크(1)의 내주부(2) 상의 일 지점에 위치할 때에는 화살표 W(i)로 지시되는 공기 흐름 방향을 따라 연장된 공기 흐름 라인(L4(i))은 ABS 라인(L1)에 대해 상술한 공기 흐름 라인(L4(iii)와는 반대되는 방향으로 기울어지고, 이로 인해 공기 흐름 라인(L4(i))과 ABS 라인(L1)의 교차각이 헤드슬라이더(15)가 중간부(3) 상에 위치할 때보다 커지게 된다. 그런데, 이 경우에는 상기 내주부(2) 상에서 공기 흐름의 유속이 상기 중간부(3) 상에서 공기 흐름의 유속보다 오히려 작기 때문에 헤드슬라이더(15)의 양력이 감소하고, 이로 인한 헤드슬라이더(15)의 불안정한 부상(浮上)은 디스크(1)와 헤드슬라이더(15)의 접촉(HDI: head-disk interference)을 증대시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디스크의 내주부 상에 위치할 때 안정된 부상(浮上)이 가능하도록 개선된 헤드슬라이더와, 이를 구비한 하드디스크 드라이브를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 데이터 저장매체인 디스크에 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 재생하는 자기헤드와, 상기 디스크 대면(對面)에 양력(揚力)을 발생시키기 위한 ABS 패턴(air bearing surface pattern)을 구비하고, 상기 자기헤드는 상기 데이터 재생을 위한 재생부와, 상기 재생부의 일 측에 적층되는, 데이터 기록을 위한 기록부를 구비하며, 상기 ABS 패턴의 중심선을 ABS 라인이라 하고, 상기 재생부와 기록부의 적층 방향을 따라 연장된 직선을 헤드 라인이라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 헤드 라인에 대해 기울어진 것을 특징으로 하는 헤드슬라이더를 제공한다.
바람직하게는, 상기 디스크의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 상기 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)으로 유입되는 모서리를 리딩 에지(leading edge)라 하고, 상기 리딩 에지로 유입된 공기 흐름이 상기 디스크 대면으로부터 유출되는 모서리를 트레일링 에지(trailing edge)라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 리딩 에지의 중앙과 트레일링 에지의 중앙을 연결한 직선과 일치할 수 있다.
또한, 본 발명은, 베이스 부재, 상기 베이스 부재 상에서 고속 회전하는 데이터 저장매체인 디스크, 및 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 재생하는 자기헤드와, 상기 디스크 대면(對面)에 양력(揚力)을 발생시키기 위한 ABS 패턴(air bearing surface pattern)을 구비한 헤드슬라이더를 선단부에 탑재하고, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크 상에서 부상(浮上)된 상태로 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이에서 이동할 수 있도록 상기 베이스 부재에 회동 가능하게 장착된 HSA(head stack assembly)를 구비한 하드디스크 드라이브에 있어서, 상기 ABS 패턴의 중심선을 ABS 라인이라 하고, 상기 디스크의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 상기 ABS 패턴에 유입되는 방향을 따라 연장된 직선을 공기 흐름 라인이라 할 때, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 외주부에서 내주부로 이동할수록 상기 ABS 라인과 공기 흐름 라인 사이의 교차각이 작아지게 상기 헤드슬라이더가 HSA의 선단부에 탑재된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브를 제공한다.
바람직하게는, 상기 자기헤드는 데이터 재생을 위한 재생부와, 상기 재생부의 일 측에 적층되는, 데이터 기록을 위한 기록부를 구비하고, 상기 재생부와 기록부의 적층 방향을 따라 연장된 직선을 헤드 라인이라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 헤드 라인에 대해 기울어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 디스크는 그 회전 중심에 대해 동심(同心) 형성된 다수의 트랙(track)을 구비하고, 상기 자기 헤드와 일 트랙이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙의 접선과 상기 헤드 라인 사이의 교차각은, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이의 중간부의 일 지점에 위치할 때 0 이 되고, 상기 헤드슬라이더가 상기 내주부 또는 외주부로 이동할수록 커질 수 있다.
바람직하게는, 상기 HSA의 회동 중심과 상기 자기 헤드를 연결한 직선을 HSA 라인이라 할 때, 상기 HSA 라인과 헤드 라인은 평행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 HSA의 회동 중심과 상기 자기 헤드를 연결한 직선을 HSA 라인이라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 HSA 라인에 대해 기울어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 디스크는 그 회전 중심에 대해 동심(同心) 형성된 다수의 트랙(track)을 구비하고, 상기 HSA의 회동 중심과 상기 자기 헤드를 연결한 직선을 HSA 라인이라 할 때, 상기 자기 헤드와 일 트랙이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙의 접선과 상기 HSA 라인 사이의 교차각은, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이의 중간부의 일 지점에 위치할 때 0 이 되고, 상기 헤드슬라이더가 상기 내주부 또는 외주부로 이동할수록 커질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더와, 이를 구비한 하드디스크 드라이브를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드디스크 드라이브를 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 하드디스크 드라이브(100)는 베이스 부재(101) 및 이 에 결합된 커버 부재(미도시)로 이루어진 하우징 내에 스핀들 모터(105), 데이터 저장매체인 디스크(106) 및, HSA(Head Stack Assembly, 110)를 구비한다. 상기 스핀들 모터(105)는 디스크(106)를 고속 회전시키기 위한 것으로, 베이스 부재(101)에 고정 설치된다. 상기 디스크(106)는 상기 스핀들 모터(105)에 결합되어 반시계 방향으로 고속 회전하는 것으로, 이러한 고속 회전에 의해 디스크(106)의 표면에는 디스크(106) 회전 방향과 동일한 방향으로 유동하는 공기 흐름이 유도된다.
상기 HSA(110)는, 데이터의 기록 또는 재생을 수행하는 자기헤드(미도시)가 형성된 헤드슬라이더(130)를 포함한다. 상기 헤드슬라이더(130)는 디스크(107) 상의 특정 트랙으로 이동하여 디스크(107) 상에 데이터를 기록하거나, 상기 디스크(107)에 기록된 데이터를 재생한다. 상기 HSA(110)는 베이스 부재(101)에 회동 가능하게 결합된 스윙아암(112)과, 상기 스윙아암(112)의 선단부에 결합 플레이트(114)를 매개로 하여 부착되는 서스펜션(115)과, 상기 서스펜션(115)의 선단부에 탑재되는 헤드슬라이더(130)를 구비한다. 또한, 상기 스윙아암(112)에 결합되며, 권선된 보이스코일(voice coil, 117)을 포함하는 오버몰드(overmold, 116)를 구비한다.
상기 오버몰드(116)의 상측과 하측에는 마그넷(magnet, 120)과, 상기 마그넷(120)을 지지하는 요크(yoke, 121)가 배치된다. 상기 마그넷(120), 요크(121) 및, HSA(110)의 보이스코일(117)은 보이스코일 모터(voice coil motor)를 구성하여 HSA(110)를 회동시키는 구동력을 제공한다.
디스크(106)의 고속 회전으로 유도된 공기흐름이 디스크(106)의 표면과 헤드 슬라이더(130)의 디스크 대면(對面) 사이를 통과하면서 상기 헤드슬라이더(130)에는 양력이 작용한다. 상기 양력과, 상기 헤드슬라이더(130)를 디스크(106)로 향하도록 가압하는 서스펜션(115)의 탄성 가압력이 평형을 이루는 높이에서 상기 헤드슬라이더(130)는 부상(floating) 상태를 유지한다. 이와 같은 부상 상태에서 헤드슬라이더(130)에 형성된 자기헤드(133)는 상기 디스크(106)에 데이터를 기록하거나, 상기 디스크(106)에 기록된 데이터를 재생하는 기능을 수행한다.
상기 하드디스크 드라이브(100)는 스핀들 모터(105)와 HSA(110)의 구동을 제어하고, 자기헤드(133)의 데이터 기록 및 재생을 제어하는 주회로기판(미도시)을 구비한다. 상기 주회로기판은 베이스 부재(101)의 아래에 배치되며, 가요성 인쇄회로(123)에 의해 HSA(110)와 전기적으로 연결된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A'을 따라 절개하여 도시한 단면도이고, 도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더 제조에 사용되는 로우바(raw bar)의 저면도이며, 도 7는 본 발명의 하드디스크 드라이브에서 디스크 상에 부상된 헤드슬라이더를 단순화하여 도시한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더(130)는 AlTiC 로 이루어진 슬라이더 몸체(131)와 상기 슬라이더 몸체(131)의 일측에 형성된 자기헤드(133)를 구비한다. 상기 자기헤드(133)는 디스크(106, 도 3 참조)의 회전으로 유발되는 공기 흐름이 헤드슬라이더(130)의 디스크 대면(對面)으로부터 유출되는 모서리인 소위 "트레일링 에지(trailing edge)" 측에 형성된다. 상기 자기헤드(133)는 상기 디스크(106)에 정보를 기록하기 위한 자기장을 형성하는 기록부(135)와, 상기 디스크(106)에 기록된 정보를 재생하기 위한 재생부(140)를 구비하며, 상기 기록부(135)와 재생부(140)는 알루미나(Al2O3)로 이루어진 보호층(134)에 둘러 쌓여 보호된다.
상기 기록부(135)는 디스크(106)에 자기장을 가하는 메인 폴(main pole, 136)과, 상기 메인 폴(136)과 함께 자기장의 자로를 형성하는 리턴 요크(137)와, 상기 메인 폴(136)에 자기장을 유도하는 코일(138)을 포함한다. 상기 메인 폴(136)의 아래로 누설되는 누설 자속에 의해 디스크(106)가 자화되어 데이터가 기록된다.
상기 재생부(140)는 평행한 제1 및 제2 실드(shield, 141, 142)와, 상기 한 쌍의 실드(141, 142) 사이에 마련된 예컨대, 거대자기저항센서(Great Magneto Resistance sensor)와 같은 재생 선서(143)을 포함한다. 상기 한 쌍의 실드(141, 142)는 자성 물질은 FeNi로 이루어질 수 있다. 상기 헤드슬라이더(130)는 Y 방향으로 물질을 적층하여 형성한다. 즉, AlTiC 로 이루어진 슬라이더 몸체(131)가 가장 먼저 적층되고, 재생부(140)와 기록부(135)가 Y 방향으로 차례로 적층되어 헤드슬라이더(130)가 형성된다. 이하에서, 상기 자기헤드(133)의 재생부(140)가 기록부(135)가 적층되는 방향 즉, Y 방향을 따라 연장된 직선을 헤드 라인(L30)이라 한다.
상기 헤드슬라이더(130)의 디스크 대면(對面)에는 헤드슬라이더(130)의 양력(揚力) 발생을 유도하는 ABS 패턴(air bearing surface pattern, 150)이 형성되 어 있다. 그런데, 상기 헤드슬라이더(130)의 디스크 대면은 직사각형이 아닌 평행사변형으로, ABS 패턴(150)도 평행사변형이 직사각형에 대하여 기울어진 각도만큼 기울어지게 형성된다. 이에 따라 상기 헤드슬라이더(130)의 디스크 대면을 반분하는 중심선(L10)(이하, "ABS 라인" 이라 한다)은 상기 헤드 라인(L30)에 대해 평행하지 않고 기울어져 있다. 상기 ABS 라인(L10)은, 디스크(106, 도 3 참조)의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 헤드슬라이더(130)의 디스크 대면으로 유입되는 모서리인 소위, "리딩 에지(leading edge, 145)"의 중앙과 상기 트레일링 에지(146)의 중앙을 연결한 직선과 일치한다.
도 6을 참조하면, 로우바(raw bar, 160)를 슬라이스 라인(162)을 따라 잘라내 분리하여 상기 헤드슬라이더(130)를 만들어낼 수 있다. 상기 로우바(160)는 Y 방향으로 물질을 차례로 적층하여 형성하며, 상기 로우바(160)의 일 측면을 에칭(etching)하고 래핑(lapping)하여 ABS 패턴(150)을 형성할 수 있다. 디스크 대면이 평행사변형 형태인 헤드슬라이더(130)를 형성하기 위하여 상기 슬라이스 라인(162)은 Y 방향에 대하여 비스듬히 기울어져 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 헤드슬라이더(130)는 HSA(110)의 회동 중심(C20)과 자기 헤드(133)를 연결한 직선(L20)(이하, "HSA 라인"이라 한다)과, 상기 헤드 라인(L30)이 평행하도록 상기 HSA(110)의 선단부에 탑재된다. 이에 따라, 상기 ABS 라인(L10)은 HSA 라인(L20)에 대해서도 평행하지 않고 비스듬히 기울어져 있다. 그 기울어진 각도는 상기 ABS 라인(L10)이 헤드 라인(L30)에 대해 기울어진 각도와 동일하다.
한편, 상기 디스크(106)는 하드디스크 드라이브(100, 도 3 참조)의 작동 중에 회전 중심(C10)을 기준으로 반시계 방향으로 고속 회전하며, 이로 인해 디스크(106) 반시계 방향의 공기 흐름이 야기된다. 상기 공기 흐름이 헤드슬라이더(130)의 디스크 대면으로 유입되어 ABS 패턴(150)을 따라 유동하고 유출됨에 의해 상기 헤드슬라이더(130)에는 양력이 발생된다. 상기 헤드슬라이더(130)의 양력 크기는 공기 흐름의 유속과 ABS 패턴(150)의 형상에 연관된다. 상기 공기 흐름의 유속은 디스크(106) 회전 중심(C10)으로부터의 거리에 비례한다. 상기 ABS 패턴(150)은 종래의 ABS 패턴(25, 도 2 참조)와 비교하여 ABS 라인(L10)이 기울어진 만큼 일 측으로 기울어져 있다. 이로 인해, 공기 흐름의 유속이 같다면 상기 기울어진 ABS 라인(L10)과 상기 공기 흐름 방향을 따라 연장된 직선(이하, "공기 흐름 라인"이라 한다)이 평행할 때 양력이 가장 커지게 된다.
상기 헤드슬라이더(130)가 디스크(106)의 내주부(107) 상의 일 지점에 위치할 때, 화살표 W(i)로 지시되는 공기 흐름 방향을 따라 연장된 공기 흐름 라인(L40(i))은 ABS 라인(L10)에 대해 평행하거나 거의 평행하여, 상기 공기 흐름 라인(L40(i)과 ABS 라인(L10) 사이의 교차각이 0 또는 거의 0에 근접하게 된다. 따라서, 상기 헤드슬라이더(130)는 디스크 내주부(107)에서 상대적으로 작은 공기 흐름 유속에 불구하고 충분한 양력 발생으로 안정된 부상 상태를 유지할 수 있다.
상기 헤드슬라이더(130)가 상기 내주부(107) 외측의 중간부(108) 상의 일 지점에 위치할 때, 화살표 W(ii)로 지시되는 공기 흐름 방향을 따라 연장된 공기 흐름 라인(L40(ii))은 ABS 라인(L10)에 대해 기울어져, 상기 공기 흐름 라 인(L40(ii))과 ABS 라인(L10) 사이에는 헤드슬라이더(130)가 내주부(107) 상에 위치할 때보다 큰 교차각이 형성된다. 그러나, 상기 중간부(108)에서의 공기 흐름 유속은 내주부(107)에서의 공기 흐름 유속보다 커서, 이러한 교차각에 불구하고 충분한 양력 발생으로 안정된 부상 상태를 유지할 수 있다.
상기 헤드슬라이더(130)가 상기 중간부(108) 외측의 외주부(109) 상의 일 지점에 위치할 때, 화살표 W(iii)로 지시되는 공기 흐름 방향을 따라 연장된 공기 흐름 라인(L40(iii))은 ABS 라인(L10)에 대해 더욱 기울어져, 상기 공기 흐름 라인(L40(iii))과 ABS 라인(L10) 사이에는 헤드슬라이더(130)가 중간부(108) 상에 위치할 때보다 더 큰 교차각이 형성된다. 그러나, 상기 외주부(109)에서의 공기 흐름 유속은 중간부(108)에서의 공기 흐름 유속보다 더 커서, 이러한 교차각에 불구하고 충분한 양력 발생으로 안정된 부상 상태를 유지할 수 있다.
상기 디스크(106)는 상기 회전 중심(C10)에 대해 동심(同心) 형성된 다수의 트랙(track, T)을 구비한다. 상기 트랙(T)에 데이터가 기록된다. 상기 헤드슬라이더(130)가 디스크(106)의 중간부(108) 상의 일 지점에 위치할 때, 상기 자기 헤드(133)와 중간부(108)에 형성된 일 트랙(T)이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙(T)의 접선(L50(ii))과 상기 헤드 라인(L30) 사이의 교차각은 0 이 된다. 상기 헤드 라인(L30)과 HSA 라인(L20)은 서로 평행하므로 상기 트랙(T)의 접선(L50(ii))과 상기 HSA 라인(L20) 사이의 교차각도 0 이 된다. 이처럼 헤드 라인(L30)과 트랙(T)의 접선(L50(ii)) 사이의 교차각이 0 일 때 기록 자속 누설로 인접 트랙의 기록을 지우는 현상을 일컫는 소위, ATE(Adjacent Track Erase)가 최소가 된다.
상기 헤드슬라이더(130)가 디스크(106)의 내주부(107) 상의 일 지점에 위치할 때, 상기 자기 헤드(133)와 상기 내주부(107)에 형성된 일 트랙(T)이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙(T)의 접선(L50(i))과 상기 헤드 라인(L30) 사이의 교차각은 상기 헤드슬라이더(130)가 중간부(108) 상의 일 지점에 위치할 때보다 커진다. 상기 헤드 라인(L30)과 HSA 라인(L20)은 서로 평행하므로 상기 트랙(T)의 접선(L50(i))과 상기 HSA 라인(L20) 사이의 교차각도 커진다. 상기 헤드슬라이더(130)는 상기 중간부(108) 상의 일 지점에 위치할 때보다는 상기 내주부(107) 상의 일 지점에 위치할 때 ATE가 증대된다.
상기 헤드슬라이더(130)가 디스크(106)의 외주부(109) 상의 일 지점에 위치할 때, 상기 자기 헤드(133)와 상기 외주부(109)에 형성된 일 트랙(T)이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙(T)의 접선(L50(iii))과 상기 헤드 라인(L30) 사이의 교차각 또한, 상기 헤드슬라이더(130)가 중간부(108) 상의 일 지점에 위치할 때보다 커진다. 상기 헤드 라인(L30)과 HSA 라인(L20)은 서로 평행하므로 상기 트랙(T)의 접선(L50(iii))과 상기 HSA 라인(L20) 사이의 교차각도 커진다. 상기 헤드슬라이더(130)가 내주부(107) 상에 위치할 때 트랙(T)의 접선(L50(i))이 헤드 라인(L30)에 대해 기울어진 방향과 상기 헤드슬라이더(130)가 외주부(107) 상에 위치할 때 트랙(T)의 접선(L50(iii))이 헤드 라인(L30)에 대해 기울어진 방향은 서로 반대된다. 상기 헤드슬라이더(130)는 상기 중간부(108) 상의 일 지점에 위치할 때보다는 상기 외주부(109) 상의 일 지점에 위치할 때 ATE가 증대된다.
하지만, 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헤드슬라이더(130)는 ABS 라인(L10)이 헤드 라인(L30)에 대해 기울어져 있기 때문에, 헤드슬라이더(130)가 외주부(109) 상에 위치할 때 트랙(T)의 접선(L50(iii))과 헤드 라인(L30) 사이의 교차각이, ABS 라인(L10)과 공기 흐름 라인(L40(iii)) 사이의 교차각 만큼 커지지 않는다. 따라서, 헤드슬라이더(130)가 상기 외주부(109) 상에 위치할 때 ATE가 급격하게 증대되지 않으며, 디스크(106)의 전체 구간(107, 108, 109)에 걸쳐 종래의 헤드슬라이더(130)와 대등한 수준의 ATE 특성을 유지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 헤드슬라이더가 디스크의 내주부 상에 위치할 때에도 충분한 양력 발생으로 안정된 부상(浮上)이 가능하다. 따라서, HDI로 인한 헤드슬라이더와 디스크의 손상을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 안정된 부상 성능을 유지하면서도 ATE 특성은 종래와 대등한 수준을 유지할 수 있어 데이터의 기록/재생 특성의 열화가 방지된다.

Claims (9)

  1. 데이터 저장매체인 디스크에 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 재생하는 자기헤드와, 상기 디스크 대면(對面)에 양력(揚力)을 발생시키기 위한 ABS 패턴(air bearing surface pattern)을 구비하고, 상기 자기헤드는 상기 데이터 재생을 위한 재생부와, 상기 재생부의 일 측에 적층되는, 데이터 기록을 위한 기록부를 구비하며,
    상기 ABS 패턴의 중심선을 ABS 라인이라 하고, 상기 재생부와 기록부의 적층 방향을 따라 연장된 직선을 헤드 라인이라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 헤드 라인에 대해 기울어진 것을 특징으로 하는 헤드슬라이더.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 디스크의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 상기 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)으로 유입되는 모서리를 리딩 에지(leading edge)라 하고, 상기 리딩 에지로 유입된 공기 흐름이 상기 디스크 대면으로부터 유출되는 모서리를 트레일링 에지(trailing edge)라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 리딩 에지의 중앙과 트레일링 에지의 중앙을 연결한 직선과 일치하는 것을 특징으로 하는 헤드슬라이더.
  3. 베이스 부재, 상기 베이스 부재 상에서 고속 회전하는 데이터 저장매체인 디 스크, 및 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 재생하는 자기헤드와, 상기 디스크 대면(對面)에 양력(揚力)을 발생시키기 위한 ABS 패턴(air bearing surface pattern)을 구비한 헤드슬라이더를 선단부에 탑재하고, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크 상에서 부상(浮上)된 상태로 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이에서 이동할 수 있도록 상기 베이스 부재에 회동 가능하게 장착된 HSA(head stack assembly)를 구비한 하드디스크 드라이브에 있어서,
    상기 ABS 패턴의 중심선을 ABS 라인이라 하고, 상기 디스크의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 상기 ABS 패턴에 유입되는 방향을 따라 연장된 직선을 공기 흐름 라인이라 할 때, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 외주부에서 내주부로 이동할수록 상기 ABS 라인과 공기 흐름 라인 사이의 교차각이 작아지게 상기 헤드슬라이더가 HSA의 선단부에 탑재된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 자기헤드는 데이터 재생을 위한 재생부와, 상기 재생부의 일 측에 적층되는, 데이터 기록을 위한 기록부를 구비하고, 상기 재생부와 기록부의 적층 방향을 따라 연장된 직선을 헤드 라인이라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 헤드 라인에 대해 기울어진 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 디스크는 그 회전 중심에 대해 동심(同心) 형성된 다수의 트랙(track) 을 구비하고, 상기 자기 헤드와 일 트랙이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙의 접선과 상기 헤드 라인 사이의 교차각은, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이의 중간부의 일 지점에 위치할 때 0 이 되고, 상기 헤드슬라이더가 상기 내주부 또는 외주부로 이동할수록 커지는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 HSA의 회동 중심과 상기 자기 헤드를 연결한 직선을 HSA 라인이라 할 때, 상기 HSA 라인과 헤드 라인은 평행한 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 HSA의 회동 중심과 상기 자기 헤드를 연결한 직선을 HSA 라인이라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 HSA 라인에 대해 기울어진 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 디스크는 그 회전 중심에 대해 동심(同心) 형성된 다수의 트랙(track)을 구비하고, 상기 HSA의 회동 중심과 상기 자기 헤드를 연결한 직선을 HSA 라인이라 할 때, 상기 자기 헤드와 일 트랙이 겹쳐지는 지점에서 상기 트랙의 접선과 상 기 HSA 라인 사이의 교차각은, 상기 헤드슬라이더가 상기 디스크의 내주부와 외주부 사이의 중간부의 일 지점에 위치할 때 0 이 되고, 상기 헤드슬라이더가 상기 내주부 또는 외주부로 이동할수록 커지는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 디스크의 고속 회전으로 인해 유발되는 공기 흐름이 상기 헤드슬라이더의 디스크 대면(對面)으로 유입되는 모서리를 리딩 에지(leading edge)라 하고, 상기 리딩 에지로 유입된 공기 흐름이 상기 디스크 대면으로부터 유출되는 모서리를 트레일링 에지(trailing edge)라 할 때, 상기 ABS 라인은 상기 리딩 에지의 중앙과 트레일링 에지의 중앙을 연결한 직선과 일치하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브.
KR1020070056751A 2007-06-11 2007-06-11 헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브 KR20080108768A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070056751A KR20080108768A (ko) 2007-06-11 2007-06-11 헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브
US12/136,870 US8213111B2 (en) 2007-06-11 2008-06-11 Head slider and hard disk drive having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070056751A KR20080108768A (ko) 2007-06-11 2007-06-11 헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080108768A true KR20080108768A (ko) 2008-12-16

Family

ID=40095651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070056751A KR20080108768A (ko) 2007-06-11 2007-06-11 헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8213111B2 (ko)
KR (1) KR20080108768A (ko)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486798A (en) * 1981-04-24 1984-12-04 International Business Machines Corporation Self-cleaning magnetic head air bearing slider and method
US4945427A (en) * 1988-06-13 1990-07-31 International Business Machines Corporation Magnetic disk recording with variable track width and variable track density
US5097370A (en) * 1989-03-17 1992-03-17 Digital Equipment Corporation Subambient pressure air bearing slider for disk drive
JPH04232610A (ja) * 1990-10-02 1992-08-20 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 情報の読み取り・書き込み装置
JP3019491B2 (ja) 1991-05-31 2000-03-13 ソニー株式会社 浮上型磁気ヘッド装置
JP3395235B2 (ja) * 1993-02-09 2003-04-07 ソニー株式会社 情報記録ディスク
JPH07111053A (ja) 1993-08-19 1995-04-25 Toshiba Corp 磁気ディスク装置
US5724212A (en) * 1995-05-26 1998-03-03 Quantum Corporation Method and apparatus for increasing data density in magnetic data storage disk drives
US5870250A (en) * 1996-03-01 1999-02-09 International Business Machines Corporation Method and apparatus for improving file capacity using different flying height profiles
JP3923140B2 (ja) * 1997-06-26 2007-05-30 富士通株式会社 ヘッドスライダ及びディスク装置
US6487049B1 (en) * 1998-12-23 2002-11-26 Iomega Corporation Drive heads for storage media drive with displaced pair of sensors
JP2000339638A (ja) * 1999-05-24 2000-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘッドとそのスライダ及び磁気記録再生装置
US6744599B1 (en) * 2002-04-30 2004-06-01 Western Digital Technologies, Inc. Air bearing slider with an angularly disposed channel formed between a side rail and a leading side air bearing surface

Also Published As

Publication number Publication date
US8213111B2 (en) 2012-07-03
US20080304182A1 (en) 2008-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8159781B2 (en) Magnetic head for perpendicular recording and disk drive with the same
JP5933369B2 (ja) 書き込みポールチップを備える装置
US8064162B2 (en) Magnetic head and disk drive provided with the same
US8064160B2 (en) Magnetic head for perpendicular magnetic recording with coil wound around pole layer
JP2010176732A (ja) 磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置
US9036299B2 (en) Magnetic write head having a recessed high moment portion of the wrap-around shield
US7564650B2 (en) Head apparatus having a slider with first and second positive pressure parts and a negative pressure part and disc drive having the same
US20100128395A1 (en) Slider having a lubricant-accumulation barrier
US8174794B2 (en) Slider having a lubricant-accumulation barrier including a plurality of lubricant-accumulation-barrier portions
US8363346B2 (en) Magnetic head and disk drive with same
KR20110110941A (ko) 하드디스크 드라이브
US8705204B2 (en) Recording head with high-frequency oscillator and bi-layer main pole height/width arrangement
US8867168B2 (en) Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a write shield
US8619389B1 (en) Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a write shield
JP2012150863A (ja) 記録ヘッド、およびこれを備えたディスク装置
US9779765B1 (en) Perpendicular magnetic recording writer having improved performance and wide area track erasure reliability
US20130182352A1 (en) Recording head, and disk drive with the same
US7843667B2 (en) Thin film magnetic head, head gimbal assembly, head arm assembly and magnetic disk device
US10056117B1 (en) Data storage device baseplate diverter and downstream spoiler
KR20080108768A (ko) 헤드슬라이더 및 이를 구비한 하드디스크 드라이브
US20140362468A1 (en) Magnetic recording head and disk drive with the same
JP2010287288A (ja) 磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置
US20150117167A1 (en) Magnetic recording head and disk drive with the same
JP2004234804A (ja) ディスク装置およびヘッドサスペンションアッセンブリ
JP2006120198A (ja) ヘッド、ヘッドサスペンションアッセンブリ、およびこれを備えたディスク装置

Legal Events

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