测试磁头滑块性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种测试磁头滑块性能的方法，该方法包括如下步骤：（１）旋转磁盘并将磁头滑块以一定的初始飞行高度置于旋转的磁盘上方；（２）驱动飞行高度驱动器使磁头滑块接触到磁盘并记录磁头滑块的读元件的降落高度；（３）以预定的返回量将磁头滑块从磁盘返回；（４）测试磁头滑块的动态性能，获得一个关于磁盘和磁头滑块之间间距的参数值；（５）改变磁头滑块的初始飞行高度；（６）保持返回量固定不变，重复步骤（２）至（４）；及（７）根据至少部分纪录的降落高度和获得的参数值计算磁头滑块的动态飞行高度伽玛比率。该方法可以测试实际飞行状态下磁头滑块的动态飞行伽玛比率，且测试结果不受读元件的屏蔽间隙和初始的突出凹陷差等因素的影响，所以测试结果更为准确。

Method for testing performance of magnetic head slider

The invention discloses a method for testing the performance of the slider, the method comprises the following steps: (1) the rotating disk and head slider with a certain initial flight height are arranged on the rotating disk above; (2) driving flying height slider to drive the read element contact disk and recording head slider landing height; (3) in a predetermined amount of the head slider will return from disk to return; (4) the dynamic performance test of the magnetic head slider, a spacing between the slider and disk parameter values are obtained; (5) the initial change of the magnetic head slider flying height; (6) to keep the volume of return is fixed, repeat steps (2) to (4); and (7) according to the records of at least part of landing height and parameter values of the dynamic flying height of the magnetic head slider gamma ratio. This method can test the actual flight flight dynamic gamma slider and ratio of the test results are not affected by the shielding gap and the initial read element the prominent difference depression and other factors, so the test result is more accurate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有用于控制磁头滑块和磁盘之间间距的飞行高度驱动器 的信息记录磁盘驱动装置，尤其涉及一种在实际飞行状态下测试该磁盘驱动装 置的磁头滑块的性能的方法，该方法非常有利于磁头滑块在优化磁头磁盘干扰 及其性能方面的设计。
技术介绍
磁盘驱动单元是一种利用磁性介质存储数据的信息存储装置，并有一可移 动的磁性读/写元件定位在磁性介质上，以选择性地从磁性介质读取或向磁性介 质写入数据。图la所示为传统的磁盘驱动装置，磁盘101安装在主轴马达102上并由其 旋转。音圏马达臂104上连接有磁头折片组合100，该磁头折片组合100上设置 有f兹头滑块103,该一磁头滑块103上安装有读写头。 一音圈马达(图未示)控制 音圈马达臂的运动，进而控制磁头滑块103在磁盘101的表面上的磁轨之间的 移动，最终实现读写头在磁盘101上数据的读写。在工作状态时，磁头滑块103 和旋转的磁盘101之间形成空气动力性接触，并产生升力。该升力与大小相等 方向相反的由磁头折片组合100施加的弹力相互平衡，因此在马达臂104的整 个径向行程中，磁头滑块103在旋转的磁盘101的表面上方维持预定的飞行高 度。图lb显示了从底部看图la所示的磁头滑块的立体图。如图所示，用于实 现磁头滑块103对磁盘101进行数据读/写操:作的磁性读/写元件116成型在》兹头 滑块103的一个侧面上。磁头滑块103具有一个面对,兹盘101的空气承载面117 (ABS, air bearing surface)。当磁盘驱动装置处于工作状态时，磁头滑块1034的空气承载面117和高速旋转的磁盘101之间产生空气动力性接触，从而使得 磁头滑块103动态地浮动在磁盘101上方进而执行数据读/写操作。磁头滑块和磁盘表面之间的空隙或间距，更准确地说是磁头滑块的最低飞 行点(minfly point)和磁盘表面之间的空隙或间距被称为飞行高度，这里所说 的磁头滑块的最低飞行点是指磁头滑块上最接近磁盘表面的点。磁头滑块的飞 行动力和飞行高度受到许多因素的影响，例如磁盘的旋转速度，磁头滑块的空 气承载面的空气动力性图案，悬臂件施加给i兹头滑块的压力及悬臂件施加给》兹 头滑块的俯仰和翻转力矩。通常建议磁盘驱动装置使用飞行高度驱动器来改变磁头滑块和磁盘表面之 间的间距。 一类飞行高度驱动器是热驱动器，该驱动器具有一个安装在磁头滑 块上且位于读/写元件附近的电阻加热元件。当电流施加到加热元件，其扩张导 致读/写元件凸出进而导致读/写元件移近所述》兹盘表面。其它用于将读/写元件相 对于磁头滑块移动的飞行高度驱动器包括静电微驱动器和压电驱动器。另一类 型的飞行高度驱动器通过改变气流或磁头滑块的空气承载面的图案来改变磁头 滑块和磁盘之间的间距，这些飞行高度驱动器同样基于热、静电或压电技术。 磁头滑块和磁盘之间的间隙可以通过上述飞行高度驱动器来控制和维持。由于近来磁盘驱动装置的高容量、高密度和紧凑型的发展趋势，切线方向 上的位密度BPI (bits-per-inch)和径向的轨密度TPI (tracks-per-inch)也有了相 应地增加，因而要求更精确的操作去控制磁盘驱动装置。虽然^磁头滑块和^f兹盘的间隙可以通过飞行高度驱动器来维持，但是读元件 和磁盘表面的间隙不可能保持一致，因为读元件对于机械碰撞非常灵敏，不能 作为磁头滑块的最低飞行点。因而，即使磁头滑块和磁盘之间维持相同的间隙， 因为不同的磁头滑块具有不同的读元件设计，所以其具有不同的性能。典型地，判断磁头滑块性能，动态飞行高度(DFH, dynamic fly-height) 伽玛比率(gamma ratio)是一个关键的参数，动态飞行高度伽玛比率描述了磁 头滑块的机械最低飞行点的移动与其读元件的移动的比率。为了阐明动态飞行 高度伽玛比率，引进读元件空隙间距损失(Rgap spacing loss )—词，这个词的意思是指当磁头滑块飞行在旋转的磁盘上时，读元件和磁头滑块的最低飞行 点之间的间距。读元件空隙间距损失对于磁头滑块的性能影响显著，尤其是对 其读性能。伽玛比率数值越低，最低飞行点和读元件之间的间隙越大，即读元 件空隙间距损失越大。磁头滑块的设计目标是使伽玛比率值尽可能的接近l。伽 玛比率值为1 A^^t学和^F兹头滑块性能的理想状态，因为其保持了读元件和》兹 头滑块的最低飞行点之间的间隙为一个常数值，从而使读元件和》兹盘之间的间 距为常数值。因此，动态飞行高度伽玛比率的测试可以提供关于如何改进或优 化一磁头滑块的数据。现有技术中，我们可以利用原子力显微镜(AFM， atomic force microscope) 或Wyko动态飞行高度凸起轮廓简单的模拟或测试动态飞行高度伽玛比率。然 而，这些方法都是在静态环境下或没有飞行J 某介冷却效果的情况下对^f兹头滑块 进行测试，所以传统方法测出的伽玛比率不能反映在实际的旋转磁盘的情况下 的磁头滑块，也不能为优化磁头滑块提供准确数据。另一种现有的可行的测试动态飞行高度伽玛比率的方法是用分辨率粗略代表读元件间距。通常，分辨率 值通过以下等式计算分辨率RESM=TAA ( MF ) /TAA ( LF ),其中，TAA ( MF ) (Track Average Amplitude of Middle Frequency)为在中频写操作情况下》兹盘的反 馈信号的振幅，而TAA(LF) (Track Average Amplitude of Low Frequency)为在低频写操作情况下磁盘的反馈信号的振幅。然而，分辨率会受到许多因素的影响，如读元件屏蔽间隙(reader shied gap )和初始的突出(PTR, protrude )凹陷差(recess level)。因此，仅用分辨率估计动态飞行高度伽玛比率是不充分的且易与其它因 素混合，用这种方法测出的动态飞行高度伽玛比率也不够准确。因此，亟待一种改进的方法在实际飞行状态下更准确地测试》兹头滑块的动 态飞行伽玛比率
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能更准确地测试磁盘驱动装置中处于实际飞行 状态下的磁头滑块的性能的方法，该方法有利于磁头滑块的设计从而优化磁头 磁盘干扰及其性能。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于测试磁盘驱动装置的磁头滑块的 性能的方法，该磁盘驱动装置具有可旋转的磁盘，安装在所述磁头滑块上用于 从所述f兹盘上读取数据的读元件和用于改变所述》兹盘和所述》兹头滑块之间间距的飞行高度驱动器。所述方法包括(1) 旋转所述磁盘并将所述磁头滑块以一定的初始飞行高度置于所述旋转 的i兹盘上方；(2) 驱动所述飞行高度驱动器使所述磁头滑块接触到所述磁盘并记录所述 磁头滑块的读元件的降落高度；(3) 以预定的返回量将所述》兹头滑块从所述^兹盘返回；(4) 测试所述》兹头滑块的动态性能，获得一个关于所述^f兹盘和所述^ 兹头滑 块之间间距的参数值；(5) 改变所述磁头滑块的初始飞行高度；(6) 保持返回量固定不变，重复步骤(2)至(4);及(7) 根据至少部分纪录的所述降落高度和获得的所述参数值计算所述磁头 滑块的动态飞行高度伽玛比率。在本专利技术方法的一个实施例中，步骤(2)通过给所述飞行高度驱动器提供 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试磁盘驱动装置的磁头滑块性能的方法，所述磁盘驱动装置具有可旋转的磁盘，安装在所述磁头滑块上用于从所述磁盘上读取数据的读元件和用于改变所述磁盘和所述磁头滑块之间间距的飞行高度驱动器，所述方法包括：　（１）旋转所述磁盘并将所述磁 头滑块以一定的初始飞行高度置于所述旋转的磁盘上方；　（２）驱动所述飞行高度驱动器使所述磁头滑块接触到所述磁盘并记录所述磁头滑块的读元件的降落高度；　（３）以预定的返回量将所述磁头滑块从所述磁盘返回；　（４）测试所述磁头滑块 的动态性能，获得一个关于所述磁盘和所述磁头滑块之间间距的参数值；　（５）改变所述磁头滑块的初始飞行高度；　（６）保持返回量固定不变重复步骤（２）至（４）；及　（７）根据至少部分记录的所述降落高度和获得的所述参数值计算磁头滑 块的动态飞行高度伽玛比率。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试磁盘驱动装置的磁头滑块性能的方法，所述磁盘驱动装置具有可旋转的磁盘，安装在所述磁头滑块上用于从所述磁盘上读取数据的读元件和用于改变所述磁盘和所述磁头滑块之间间距的飞行高度驱动器，所述方法包括(1)旋转所述磁盘并将所述磁头滑块以一定的初始飞行高度置于所述旋转的磁盘上方；(2)驱动所述飞行高度驱动器使所述磁头滑块接触到所述磁盘并记录所述磁头滑块的读元件的降落高度；(3)以预定的返回量将所述磁头滑块从所述磁盘返回；(4)测试所述磁头滑块的动态性能，获得一个关于所述磁盘和所述磁头滑块之间间距的参数值；(5)改变所述磁头滑块的初始飞行高度；(6)保持返回量固定不变重复步骤(2)至(4)；及(7)根据至少部分记录的所述降落高度和获得的所述参数值计算磁头滑块的动态飞行高度伽玛比率。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述步骤(2)通过给所述飞行 高度驱动器提供驱动电能来实现，步骤(3)通过以与所述返回量相对应的量减 小所述驱动电能实现的。3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述步骤(5)通过以下任何方 式实现调整所述磁头滑块的负载； 调整所述^f兹头滑块的姿态； 调整所述^f兹头滑块的厚度； 改...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢民，梁卓荣，曾华斯，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]