JPH1139654A - 磁気ディスクの突起検出装置調整用基準ディスク及び磁気ディスクの突起検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の高さの突起を再現性良く形成すること
ができ、且つ突起が摩耗しにくい基準ディスクを用い
て、センサーを高精度で調整を行うことができる磁気デ
ィスクの検定方法を提供することである。 【解決手段】 磁気ディスクを回転させると共に、該磁
気ディスク面上に磁気ディスクとの接触を検出するセン
サーを備えたセンサーヘッドを浮上状態に保持して磁気
ディスクの記録面を走査せしめ、センサーヘッドが磁気
ディスクの突起に接触した時に発生する信号によって突
起を検出する磁気ディスクの検査において、円盤状基板
上にレーザー等の熱線を局部的に照射して大きさに異方
性のある突起を形成した基準ディスクを用いて装置を調
整することを特徴とする磁気ディスクの突起検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクの表
面精度を評価する磁気ディスクの評価方法に関し、特に
磁気ディスクとの接触を検出するヘッドを磁気ディスク
上に浮上状態で走査させることにより磁気ディスクの突
起を検出する磁気ディスクの評価方法、及び検出装置を
調整するための基準ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置は磁気ディスク
上に磁気ヘッドをサブミクロンオーダーの間隔で浮上さ
せた状態でデータの記録再生を行っている。最近の急激
な記録密度の向上に伴い、磁気ヘッドの浮上量をさらに
小さくする必要が生じており、この浮上量低減によって
磁気ヘッドが磁気ディスク表面上の異常突起に接触する
頻度が高まり、磁気ヘッドや磁気ディスクを摩耗させた
り、損傷させて記録データを破壊する危険性が大きくな
っている。

【０００３】従来より、磁気ディスクの異常突起の有無
を判定するために、グライドテストと呼ばれる方法が用
いられている。このグライドテストは、磁気ディスクを
スピンドルにチャックして回転させ、その表面上にヘッ
ドをディスクの回転により生じる気流によって一定の高
さに浮上させて磁気ディスク面を走査することにより、
該ヘッド上またはサスペンションアームの取付部に設け
た接触検出センサーから送られる信号によりディスク上
の異常突起がヘッドに接触または接近するか否かを判定
する試験法である。ヘッドとディスクの接触をセンサー
が検知し、電気信号に変換して出力する。

【０００４】この電気信号の大きさ等は、異常突起の大
きさや磁気ディスクの周速等に依存するので、その電気
信号を信号処理系に導き、該信号が所定のスライスレベ
ルを超えた場合、これを異常突起と判定する。センサー
としては、通常、ヘッドと磁気ディスクとの接触により
電圧を発生する圧電素子をヘッド上に設けるか、または
音波等の放射を検出するＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ）センサーをサスペンションアーム取付部
に設ける。ヘッドの浮上量は、通常、光学的な検出手段
であらかじめ測定している。

【０００５】しかしながら、このグライドテストは、圧
電素子またはＡＥセンサーのヘッドあるいはサスペンシ
ョンアーム支持部の接着状態や取り付け精度がヘッドや
測定系毎に異なるため、ヘッドと突起物との接触部から
センサーへの振動の伝わり方も異なり、その結果突起判
定精度にバラツキが生じるという欠点がある。この欠点
を解消するため、基準突起物を有するグライドテスター
用基準ディスクを用いてグライドテスターの調整を行
う。この基準ディスクを用いる調整方法として、例えば
特開昭６３−６９０２１号公報に記載のように、アルミ
ニウム基板上に角錐状もしくは円錐状のダイヤモンド圧
子を押し付けて浮上保証量高さの突起を設け、これを基
準ディスクとする方法、特開平３−５９１９号公報に記
載のように、同一半径上に基準高さの突起、この基準高
さより微小量低い高さの突起および微小量高い高さの突
起を等間隔で形成した高さの異なるスポット状突起を設
け、この基準高さより微小量高い突起を必ず検出し、基
準高さより微小量低い突起は必ず検出しないようにスラ
イスレベルを設定する方法、特開平６−１１３３３号公
報に記載のように、磁気ディスクの半径方向に延びる土
手状の突起部を持つディスクを複数枚用いて突起の判定
閾値を調整する方法などが知られている。

【０００６】前記従来技術は、グライドテストのヘッド
によるバラツキを校正する方法として有効であった。し
かしながら、校正を行うための試験回数を重ねると、基
準ディスク上の突起が摩耗していくため突起高さが低く
なり、ヘッドを該突起に衝突させた時の出力電圧値が小
さくなってしまう。従って正確なスライスライン設定の
ための信頼できる出力が得られないという問題点があっ
た。また、基準ディスク上の突起を、目標の高さになる
よう形成する必要があるが、近年の浮上高さの低下に伴
い基準ディスク上の突起高さも低くなってきており、こ
のような突起を再現性良く形成することが困難になって
きていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術による欠点を解消することであり、所定の高さ
の突起を再現性良く形成することができ、且つ突起が摩
耗しにくい基準ディスクの提供、及び、該ディスクを用
いて高精度に突起を検出できる磁気ディスクの検定方法
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題に
着目して鋭意検討した結果なされたもので、 円盤状基板上にレーザー等の熱線を局部的に照射し
て縦横の大きさに異方性のある突起を形成してなる磁気
ディスクの突起検出装置調整用基準ディスク、及び、 磁気ディスクを回転させると共に、該磁気ディスク
面上に磁気ディスクとの接触を検出するセンサーを備え
たグライドヘッドを浮上状態に保持して磁気ディスクの
記録面を走査せしめ、グライドヘッドが磁気ディスクの
突起に接触した時に発生する信号によって突起を検出す
る磁気ディスクの検査において、円盤状基板上にレーザ
ー等の熱線を局部的に照射して縦横の大きさに異方性の
ある突起を形成した基準ディスクを用いて装置を調整す
ることを特徴とする磁気ディスクの突起検出方法を提供
するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の磁気ディスクを検定する
ための突起検出方法について先ず述べる。磁気ディスク
突起の検出は、図１に示すように磁気ディスク１を回転
装置２にクランプして保持し、ディスク回転用スピンド
ル３を回転するモーターを駆動することによって磁気デ
ィスク１を回転させる。この状態で磁気ディスク１の上
部にグライドヘッド４を位置させると磁気ディスク１の
回転に伴なう気流によってグライドヘッド４は磁気ディ
スク面から浮上した状態に保持され、その状態でグライ
ドヘッド４によって磁気ディスク１の記録面が渦巻状に
走査される。

【００１０】グライドヘッド４は、ヘッド支持アーム５
の先端部に連設されたサスペンションアーム６の先端に
設けられており、図２に示すようにヘッドスライダー７
と衝撃のセンサーとなる圧電素子８を有している。圧電
素子８の取付方法は特に制限はないがサスペンションア
ーム６先端の微小な板バネ９上に取付けることができ
る。圧電素子８としては、ＰＺＴ等のセラミックスであ
ってもよく、またＰＶＤＦ等合成樹脂系、あるいは圧電
性セラミックス粉体とポリアセタール等の合成樹脂との
複合体であってもよい。

【００１１】圧電素子８の信号出力は増幅器１０に接続
され、増幅された出力はバンドパスフィルター１１に入
力され、ノイズ信号となる高周波帯域と低周波帯域が除
去される。バンドパスフィルター１１を通過した信号出
力は突起判定機構１２に入力される。

【００１２】突起判定機構１２が入力する信号は、図６
に示すようにノイズ信号ａに衝突信号ｂが重畳した信号
となる。突起判定機構１２は、この入力の大きさを判断
し、閾値以上の信号がでたときを突起物にグライドヘッ
ド４が接触したと判断するものである。しかして、接触
の出力信号はセンサーの感度、磁気ディスクの回転速
度、増幅器の増幅率等の影響を受けるため、定期的に突
起として判断する閾値すなわち、スライスレベルを確認
調整する必要があり、そのため所定の大きさの突起を有
する基準ディスクを測定し、その出力の大きさによって
調整することが必要となる。

【００１３】この目的として使用されるのが基準ディス
クであり、基準ディスク２０は図３に示すように円盤状
の基板２１から形成されている。基板２１の材質は特に
制限されるものではないが製造の容易さの点からアルミ
ニウム板が好ましく、特に表面にＮｉ−Ｐ層を形成した
アルミニウム板が望ましい。基板２１には突起２２が形
成される。突起２２の形成はレーザー等の熱線を基板２
１上に局部的に照射することによって形成される。

【００１４】突起２２は縦横の大きさに異方性のある形
状とされ、長軸方向とそれに直交する方向の突起の比は
１．５以上好ましくは１０以上、特に１００以上とされ
る。突起２２の高さは目的に応じて設定されるが、一般
には１０〜５０ｎｍ、突起の巾は３〜５０μｍ程度であ
る。突起２２の高さ、巾、あるいは長さは、照射する熱
線のスポット径、照射エネルギー量及び走査長さによっ
て調整することができる。

【００１５】突起２２の方向は半径方向であってもよ
く、また、図４に示すように円周方向であってもよい。
また、突起の数は１個であってもよく、複数個設けるこ
ともできる。複数個の突起を設ける場合には高さを異に
する突起とすることも望ましい方法である。こうして得
られた基準ディスクを図１の装置によって突起の検出操
作を行なえば、図６に示す形の信号が得られる。従っ
て、この出力からノイズ信号値と接触信号の値を知り、
突起の判定となる閾値を設定することができる。

【００１６】従来技術の多くにおいては、突起が点対称
であるためピーク部分が摩耗しやすい。従って、基準デ
ィスクを繰り返し使用すると出力が低下していく。これ
に対し、本発明による縦横異方性を持つ突起を用いる
と、突起がディスクの半径方向に延びた場合とディスク
の円周方向に延びた場合のいずれについても、突起のあ
る部分が摩耗しても、摩耗の少ない部分が存在するた
め、出力の低下の度合を従来の基準ディスクより小さく
することができる。また、本発明においては、基準ディ
スク上の突起はレーザー等の熱線照射によって作製する
が、この方法により作られる突起は、従来知られている
他の方法と比較して、稜線部の高さがほぼ一定となる。
このため、突起にヘッドを衝突させた時の出力のバラツ
キがきわめて小さく、正確な調整を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】前記特徴による磁気ディスクの調整は、
基準ディスクに設けた突起の形状に縦横異方性を設けた
ことによって、繰り返し使用を行っても出力の低下が少
ない信号を得ることが可能になる。従って、基準ディス
クによって信頼性の高い基準出力を得ることができ、磁
気ディスク突起検出装置を正確に調整することができ
る。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。

【００１９】［実施例１］ ・基準ディスクの構成 外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍのドーナツ状のＮｉ−Ｐ層
を設けたアルミニウム基板上に図３に示すように半径方
向に延びる突起を形成し、その上にスパッタリング法に
よりＣｒ膜、磁性層及びカーボン保護膜を順次設けた。
さらにその上に潤滑剤を塗布し、基準ディスクとした。 ・レーザー照射による突起の形成 Ｎｉ−Ｐ層を設けたハードディスク用アルミ基板上を、
基板の半径方向に移動させながらアルゴンイオンレーザ
ーを照射し、ディスクの中心からの距離が２８ｍｍから
３２ｍｍまでの間に伸びる、ディスク半径方向を長手方
向とする山脈状突起を形成した。突起の高さは３０ｎ
ｍ、幅は１５μｍであった。

【００２０】［実施例２］ ・基準ディスクの構成 図４に示すようにディスクの円周方向に延びる突起を持
つ以外は、実施例１と同様の構成である。 ・レーザー照射による突起の形成 Ｎｉ−Ｐ層を設けたハードディスク用アルミ基板上を、
基板の円周方向に移動させながらアルゴンイオンレーザ
ーを照射し、ディスクの中心からの距離が３０ｍｍの位
置にディスク円周方向を長手方向とする山脈状突起を形
成した。突起はディスク中心からの位置がそれぞれ３０
ｍｍ、突起は円周方向の長さは１０ｍｍ、高さは３０ｎ
ｍ、幅は１５μｍであった。

【００２１】［比較例１］ ・基準ディスクの構成 本比較例で用いた基準ディスクの平面図を図５に示すよ
うに円形状の突起を形成した。 ・レーザー照射による突起の形成 Ｎｉ−Ｐ層を設けたハードディスク用アルミ基板上にア
ルゴンイオンレーザーを照射し、ディスクの中心からの
距離が３０ｍｍの位置に単一の突起を形成した。突起の
高さは３０ｎｍ、幅は１５μｍであった。

【００２２】［繰り返し使用による出力の低下］比較例
１、実施例１及び実施例２の基準ディスクをグライドテ
スターの校正に使用した回数と、校正時の浮上量でグラ
イドヘッドを基準ディスク上の突起に衝突させた時のセ
ンサーの出力電圧値の関係を図７に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ディスクの突起検出方法を示す説明図

【図２】グライドヘッド部を示す斜視図

【図３】本発明の基準ディスクの一例を示す平面図

【図４】本発明の基準ディスクの他の例を示す平面図

【図５】従来の基準ディスクの平面図

【図６】磁気ディスクの突起検出信号を示すグラフ

【図７】実施例、及び比較例の結果を示すグラフ

【符号の説明】

１ 磁気ディスク ２ 回転装置 ３ スピンドル ４ グライドヘッド ５ ヘッド支持アーム ６ サスペンションアーム ８ 圧電素子 １０ 増幅器 １１ バンドパスフィルター １２ 突起判定機構 ２０ 基準ディスク ２１ 基板 ２２ 突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状基板上にレーザー等の熱線を局部
   的に照射して縦横の大きさに異方性のある突起を形成し
   てなる磁気ディスクの突起検出装置調整用基準ディス
   ク。
2. 【請求項２】 突起の縦横方向の比が１．５倍以上であ
   る請求項１記載の基準ディスク。
3. 【請求項３】 基板が表面にＮｉ−Ｐ層を形成したアル
   ミニウム板である請求項１又は２記載の基準ディスク。
4. 【請求項４】 磁気ディスクを回転させると共に、該磁
   気ディスク面上に磁気ディスクとの接触を検出するセン
   サーを備えたグライドヘッドを浮上状態に保持して磁気
   ディスクの記録面を走査せしめ、グライドヘッドが磁気
   ディスクの突起に接触した時に発生する信号によって突
   起を検出する磁気ディスクの検査において、円盤状基板
   上にレーザー等の熱線を局部的に照射して縦横の大きさ
   に異方性のある突起を形成した基準ディスクを用いて装
   置を調整することを特徴とする磁気ディスクの突起検出
   方法。
5. 【請求項５】 基準ディスクの突起検出出力値を用い
   て、磁気ディスクの検査時における突起と判定する閾値
   を設定する請求項４記載の磁気ディスクの突起検出方
   法。