KR100304014B1 - Foreign Material Accumulation Magnetic Head Slider - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하드디스크의 헤드슬라이더에서 헤드를 오염시키는 각종 이물질을 제거 또는 감소시키는 방법에 관한 것으로서, 하드디스크의 사용횟수가 증가함에 따라 디스크 미디어 표면과 헤드슬라이더간의 직접적인 접촉에 의해 발생되는 헤드슬라이더상의 마멸입자, 또는 디스크 미디어상에 존재하는 먼지 등의 각종 이물질이 접촉이 진행됨에 따라 헤드에 응착되어 헤드의 성능, 나아가 하드디스크의 신뢰성을 저하시킬 수 있는 헤드슬라이더상의 오염물질을 방지하기 위하여, 헤드 앞부분 또는 그 주변에 미세한 홈을 가공하고 이들 미세 홈으로 이물질을 유도하므로서 이물질에 의한 헤드의 오염을 최소화시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 기존 헤드슬라이더의 성능, 특히 부상높이에 영향을 주지 않는 범위에서 헤드 주변 반경 100㎛내에 일자형(41) 또는 꺽쇠형(42) 또는 마름모형(43) 또는 사다리꼴형(44) 또는 원형(45) 또는 타원형(46)과 같은 간단한 미세 홈을 가공하여 헤드슬라이더 상에서 헤드쪽으로 이동되는 이물질을 그 속에 축적시킴으로서 이물질이 헤드에 응착되는 현상을 최소화시키는 경제적이고 효과적인 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of removing or reducing various foreign substances contaminating a head in a head slider of a hard disk. The present invention relates to a head slider which is generated by direct contact between the surface of a disk media and the head slider as the number of times of use of the hard disk increases. In order to prevent contaminants on the head slider that may be deteriorated on the performance of the head and the reliability of the hard disk as the foreign particles such as abrasive particles or dust present on the disk media are brought into contact with the head, The present invention relates to a method of minimizing contamination of the head by foreign matters by processing fine grooves in the front part or the periphery thereof and inducing foreign matters into these fine grooves. In order to achieve the above object, the present invention provides a straight (41) or cramped (42) or rhombic (43) or trapezoidal shape within a radius of 100 µm around the head within a range that does not affect the performance of the existing head slider, in particular, the height of the injury. Simple and fine grooves, such as the mold 44 or the circular 45 or the elliptical 46, to accumulate foreign matter moving in the head toward the head in the head slider to minimize the adhesion of foreign matter to the head. It is about.
Description
본 발명은 하드디스크의 신뢰성과 수명을 향상시킬 수 있는 자기 헤드 슬라이더에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자기 헤드 슬라이더와 디스크미디어간의 접촉으로 발생된는 마멸입자 또는 접촉면 상에 존재하는 먼지 등의 각종 이물질이 자기 헤드 및 그 주변에 응착되는 현상을 방지하기 위한 자기 헤드 슬라이더에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic head slider that can improve the reliability and lifespan of a hard disk. More specifically, various foreign substances such as abrasion particles or dust present on the contact surface generated by contact between the magnetic head slider and the disk media are contained. The present invention relates to a magnetic head slider for preventing a phenomenon of adhesion to a magnetic head and its surroundings.
하드디스크의 헤드 디스크 인터페이스(1)에서 자기 헤드 슬라이더(2)를 도식적으로 나타내면 도 1과 같으며, 자기 헤드 슬라이더(2)의 주요부분은 디스크(3)와, 디스크(3)와 일정한 부상높이 'H'를 가지며 일단에 헤드(4)를 고정한 슬라이더(5)와, 슬라이더(5)의 일단과 닿는 서스펜션(6) 등으로 구성된다.The magnetic head slider 2 is shown schematically in the head disk interface 1 of the hard disk, as shown in FIG. 1, and the main part of the magnetic head slider 2 is the disk 3 and the disk 3 and a constant height of lift. It consists of a slider 5 having an 'H' and fixed to one end of the head 4, a suspension 6 that comes into contact with one end of the slider 5, and the like.
도 2는 디스크(3) 상에서 슬라이더(5)와 서스펜션(6)의 조합(HGA)관계를 도식적으로 나타낸 것이다.FIG. 2 schematically shows a combination (HGA) relationship of the slider 5 and the suspension 6 on the disc 3.
컴퓨터가 작동되지 않을 때 일반적으로 하드 디스크 시스템에서 자기 헤드 슬라이더(2)는 디스크(3) 위에 일정 하중을 가하며 얹혀져 있으나 시스템이 가동되면 스핀들모터에 의해 디스크(3)가 회전하게 되고 일정한 속도에 이르게 된다. 이때 디스크(3) 위에 얹혀져 있던 자기 헤드 슬라이더(2)는 디스크(3)의 회전으로 인해 발생되는 공기의 압력으로 부상하게 되고 이때 슬라이더(5)와 디스크(3)간의 간격인 부상높이를 형성한다. 디스크(3) 회전속도가 정속일 때 자기 헤드 슬라이더(2)는 일정한 부상높이를 가지고 디스크(3)와 떨어져서 디스크(3)를 자화시키거나 탈자화시킴으로서 정보를 기록하고 삭제한다.In a hard disk system, the magnetic head slider (2) is usually placed on the disk (3) with a certain load on it, but when the system is running, the disk (3) is rotated by the spindle motor and reaches a constant speed. do. At this time, the magnetic head slider 2 mounted on the disk 3 rises due to the pressure of air generated by the rotation of the disk 3, and in this case, the floating height, which is the distance between the slider 5 and the disk 3, is formed. . When the rotation speed of the disk 3 is constant, the magnetic head slider 2 records and deletes information by magnetizing or demagnetizing the disk 3 away from the disk 3 with a constant floating height.
최근 하드디스크가 고속화 및 고저장밀도화 되어감에 따라 자기 헤드 슬라이더(2)와 디스크(3)간의 간격인 부상높이'H'가 점점 낮아져 20∼30nm 정도로 디스크(3)와 근접하여 작동되도록 설계되고 있다. 이는 부상높이 'H'가 작을수록 헤드(4)로부터의 마그네트 플럭스가 낮아지면서 디스크(3)에 작용하는 원리를 이용하여 디스크 저장밀도를 높혀주는 방법이 적용되고 있다.Recently, as the hard disk becomes faster and higher in storage density, the floating height 'H', which is the distance between the magnetic head slider 2 and the disk 3, is gradually lowered, and is designed to operate in close proximity to the disk 3 by about 20 to 30 nm. It is becoming. The smaller the height H, the lower the magnetic flux from the head 4, the higher the disk storage density using the principle that acts on the disk (3) has been applied.
그러나 부상높이 'H'를 낮춰주는데에는 한계가 있다. 즉, 무리하게 낮추면 디스크(3)와 자기 헤드 슬라이더(2) 간에 빈번한 접촉이 생기게 되며 이로 인해 하드디스크 시스템의 신뢰성 및 내구성에 나쁜 영향을 미친다. 또한 슬라이더(5)가 디스크(3)와 접촉한 상태에서 디스크(3)의 회전으로 상대운동을 시작할 때 발생하는 정마찰력은 하드디스크 시스템의 내구성에 큰 영향을 미치는 요인으로 작용한다. 정마찰력은 일반적으로 자기 헤드 슬라이더(2)가 디스크(3) 위에 정지상태로 놓여있을 때 디스크 위의 윤활제가 응착하여 발생하는 것으로 큰 정마찰력이 발생할 경우 하드디스크의 내구성이 떨어지며 또한 읽고 쓰는 기능에 장애가 발생되는 것으로 밝혀져 있다.However, there is a limit to lowering the height of injury 'H'. That is, if excessively lowered, frequent contact is made between the disk 3 and the magnetic head slider 2, which adversely affects the reliability and durability of the hard disk system. In addition, the static friction generated when the relative movement is started by the rotation of the disk 3 while the slider 5 is in contact with the disk 3 acts as a factor that greatly affects the durability of the hard disk system. Static friction is generally caused when the magnetic head slider (2) rests on the disk (3) and the lubricant on the disk adheres. When large static friction occurs, the durability of the hard disk decreases and Disorders have been found to occur.
이러한 정마찰력 즉, 자기 헤드 슬라이더(2)의 시작/종착지점인 착률존에서는 자기 헤드 슬라이더(2)와 디스크(3) 미디어간의 직접적인 접촉이 발생되는 것으로 단정할 수 있다. 착률존에서의 접촉을 최소화 시키기 위해 디스크(3) 미디어 표면을 특수가공 하거나 특수 윤활제를 사용하는 등 여러연구가 진행되었으나 자기 헤드 슬라이더(2)와 디스크(3) 미디어간의 직접적인 접촉을 피할 수 없는 현실이며 그 접촉 과정에서 헤드 슬라이더 혹은 디스크 미디어의 마멸로 인한 마멸 입자, 디스크 미디어 상에 존재하는 먼지 등의 각종 이물질이 서로 뭉쳐서 자기 헤드 슬라이더의 표면에 응착되는 문제를 야기 시킨다.It can be concluded that direct contact between the magnetic head slider 2 and the disk 3 media occurs in this static friction force, that is, in the hitting zone which is the start / end point of the magnetic head slider 2. Various studies have been conducted to specially process the disk (3) media surface or use a special lubricant to minimize contact in the penetration rate zone. However, the direct contact between the magnetic head slider (2) and the disk (3) media is inevitable. In the contact process, various foreign matters such as abrasion particles due to abrasion of the head slider or the disk media and dust present on the disk media agglomerate with each other, causing a problem of adhesion to the surface of the magnetic head slider.
도 3은 상용화된 하드디스크 자기 헤드 슬라이더(2)에서 헤드(4) 및 그 주변에 응착되어 지는 이물질(7)의 응착 상태를 도식적으로 나타낸 것이다.FIG. 3 schematically shows the adhesion state of the foreign matter 7 to be adhered to the head 4 and its periphery in the commercially available hard disk magnetic head slider 2.
이같은 이물질(7)이 자기 헤드 슬라이더(2) 또는 헤드(4)에 반복적으로 응착될 경우 읽고 쓰는 기능 장애와 내구성 및 신뢰성에 치명적인 영향을 주게된다. 즉 자기 헤드 슬라이더의 수명 단축, 디스크 미디어의 손상, 헤드의 오염 및 그로 인한 데이터 입출력에 대한 신뢰성 감소등으로 나타난다.If such foreign matter 7 repeatedly adheres to the magnetic head slider 2 or the head 4, it will have a fatal effect on read-write dysfunction and durability and reliability. That is, the life of the magnetic head slider is shortened, the disk media is damaged, the head is contaminated, and the reliability of data input and output is reduced.
헤드(4)로의 이물질(7) 응착에 대비하기 위한 종래의 기술은 디스크(3) 미디어와 자기 헤드 실린더(2)가 직접적으로 접촉할 때 발생하는 응착력을 최대한 감소시켜 직접적인 접촉을 감소시키는 것을 목표로 진행되어 왔다. 그러나 이 같은 방법은 이미 발생된 이물질의 영향을 받을 수 밖에 없는 방법으로서 그 실효성을 얻지 못했다.The prior art to prepare for adhesion of foreign material 7 to the head 4 is to reduce the direct contact as much as possible by reducing the adhesion force generated when the disc 3 media and the magnetic head cylinder 2 are in direct contact. It's been a goal. However, this method has no effect as a method that can only be affected by the foreign substances already generated.
더우기 디스크(3) 미디어의 표면을 특수처리하거나 자페 헤드 슬라이더 설계 및 제작이 고비용 화로 진행되었음에도 불구하고, 하드디스크의 성능이 고속화, 고밀도화 될 수록 자기 헤드 슬라이더와 디스크 미디어간의 직접적인 접촉이 존재하는 이상 각종 이물질의 발생과 그 영향을 해결할 수 없었다.Furthermore, despite the fact that the surface of the disk (3) has been specially processed or the design and manufacture of the Jaffe head slider has become expensive, the higher the performance and higher density of the hard disk, the more direct contact between the magnetic head slider and the disk media exists. The occurrence and effect of foreign matter could not be solved.
또한, 하드디스크 성능의 고속화와 고밀도화를 위해 자기 헤드 슬라이더와 디스크 미디어간의 부상높이가 저부상 슬라이더(Low Flying Slider), 근접기록용 슬라이더(Near Contact Slider)의 형태로 진행됨에 따라 이러한 다양한 헤드 디스크 인터페이스에서 이물질 응착을 방지하기는 더 어려워 진다.In addition, in order to increase the speed and density of the hard disk, the various head disk interfaces are developed as the floating height between the magnetic head slider and the disk media in the form of a low flying slider and a near contact slider. It is more difficult to prevent foreign material from adhering.
이물질이 자기 헤드로 응착되어 하드디스크의 성능에 미치는 영향을 줄이기 위해 제시된 국내 공개특허공보 공개번호 특1998-042280호의 '자기헤드 슬라이더'의 기술은, 도 4와 같이 헤드(4)로 이동하는 이물질을 먼지방어벽(8)을 쌓아 헤드(4)를 보호하는 기술로 소개되어 있다.The technique of the 'magnetic head slider' of Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-042280 proposed to reduce the influence of foreign matters adhered to the magnetic head on the performance of the hard disk is the foreign matter moving to the head 4 as shown in FIG. Is introduced as a technique for protecting the head (4) by stacking the dust barrier (8).
상기 기술은, 헤드 슬라이더(5) 본체의 부상측 상에 마련된 한 쌍의 사이드 레일(9)과, 헤드 슬라이더(5) 본체의 공기 유입측 상의 단부의 전체 폭에 걸쳐 마련된 크로스 레일(10), 헤드 슬라이더(5) 본체의 공기 유출단측 상의 중앙부에 마련되고 헤드(4)를 유지하는 중앙 패드를 포함하는 자기 헤드 슬라이더(2)에 있어서, 상기 자기 헤드 슬라이더(2)가 크로스 레일을 헤드 슬라이더 본체의 종방향으로 분할하도록 크로스 레일의 중앙부 상에 마련된 슬릿(11)과, 먼지방어벽(8)과 중앙 패드 사이에 소정 공간을 둔 채로 중앙 패드를 둘러싸도록 중앙 패드의 공기 유입측 상에 먼지방어벽(8)을 형성한 것이다.The technique includes a pair of side rails 9 provided on the floating side of the head slider 5 main body, a cross rail 10 provided over the entire width of an end portion on the air inflow side of the head slider 5 main body, A magnetic head slider (2) comprising a center pad provided at a central portion on an air outlet end side of a head slider (5) body and holding a head (4), wherein the magnetic head slider (2) has a cross rail for a head slider body (3). A slit 11 provided on the center portion of the cross rail so as to divide in the longitudinal direction of the dust shield, and a dust shield wall on the air inlet side of the center pad so as to surround the center pad with a predetermined space between the dust shield wall 8 and the center pad. 8) is formed.
그러나, 도 5와 같이 헤드 슬라이더(5) 상에 먼지방어벽(8)을 돌출되도록 형성함으로써 현재 상용화된 하드디스크에서 사용되는 자기 헤드 슬라이더(2)에는 적합하지 않으며, 먼지방어벽(8)을 쌓아올린 이같은 방법은 부상높이가 수십nm에 이르는 상용화된 하드디스크 뿐만아니라, 현재의 부상높이 감소추세를 고려할 때, 부적응 현상이 발생될 가능성이 크고, 이물질(7)의 헤드(4) 응착 방지만 고려될 뿐 이물질이 그대로 디스크(3)로 떨어져 다시 처리대상 이물질로 순환되는 문제점이 있다.However, it is not suitable for the magnetic head slider 2 used in currently commercially available hard disks by forming the dust barrier wall 8 on the head slider 5 to protrude, as shown in FIG. 5. Such a method is not only commercially available hard disk with a height of several tens of nm, but also considering the current trend of decreasing the height of injury, it is very likely that non-adaptation will occur, and only the prevention of adhesion of the head 4 of the foreign matter 7 is considered. There is a problem that the foreign matter is dropped into the disk 3 as it is, and circulated back to the foreign matter to be treated.
또한, 모든 자기 헤드 슬라이더(2)의 연구 및 개발 방향이 저부상 슬라이더(Low Flying Slider), 근접기록용 슬라이더(Near Contact Slider)로 이루어지는 헤드 디스크 인터페이스로 진행됨에 따라 이러한 다양한 헤드 디스크 인터페이스에 적용될 수 없는 구조적 문제점을 갖는다.In addition, as the research and development directions of all the magnetic head sliders 2 progress to the head disk interface consisting of a low flying slider and a near contact slider, it can be applied to these various head disk interfaces. There is no structural problem.
따라서, 본 발명의 목적은 자기 헤드 슬라이더와 디스크 미디어의 집촉으로 인해 반드시 발생하는 마멸입자, 먼지 등의 각종 이물질이 자기 헤드 슬라이더 상에서 헤드쪽으로 이동하여 헤드 또는 그 주변에 응착되므로서 나타나는 하드디스크의 수명단축과 신뢰성 저하를 방지하기 위한 자기 헤드 슬라이더를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a lifespan of a hard disk caused by various foreign matters such as abrasive particles and dust, which are necessarily generated due to the concentration of the magnetic head slider and the disk media, moving toward the head on the magnetic head slider and adhering to the head or its surroundings. A magnetic head slider is provided to prevent shortening and deterioration of reliability.
본 발명의 다른 목적은 자기 헤드 슬라이더에서 발생되는 이물질의 헤드 응착의 문제를 해결하기 위하여 자기 헤드 슬라이더에 인위적인 이물질 응착 방지물을 구성하는데 있어서 그 이물질 응착 방지물을 경제적이고 효과적으로 자기 헤드 슬라이더 상에 배열 시키는 것이다.Another object of the present invention is to economically and effectively arrange the foreign matter deposition prevention material on the magnetic head slider in constructing an artificial foreign matter adhesion prevention material on the magnetic head slider in order to solve the problem of head adhesion of foreign matters generated in the magnetic head slider. It is to let.
본 발명의 또 다른 목적은 저부상 슬라이더, 근접기록용 슬라이더로 이루어지는 헤드 디스크 인터페이스에 적용될 수 있는 이물질 응착 방지 구조를 가지는 자기 헤드 슬라이더를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a magnetic head slider having a foreign matter adhesion prevention structure that can be applied to a head disk interface consisting of a low-injury slider and a proximity recording slider.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 디스크와 일정한 간격으로 떨어진 부상높이를 가지며 외곽 방향의 일단에 헤드를 고정한 슬라이더와, 상기 슬라이더의 일단과 닿는 서스펜션을 포함하는 자기 헤드 슬라이더에 있어서,A feature of the present invention for achieving the above object is a magnetic head slider comprising a slider having a height of elevation spaced apart from a disk at a fixed interval and a head fixed to one end of the outer direction, and a suspension contacting one end of the slider,
상기 자기 헤드 슬라이더는,The magnetic head slider,
상기 헤드 슬라이더상에서 헤드쪽으로 이동되는 이물질을 축적하기 위하여 슬라이드면에 놓여 있는 헤드의 위치를 중심으로 그 앞부분과 그 주변부에 이물질 유도홈을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accumulate foreign matter moving toward the head on the head slider, a foreign material induction groove is formed in the front part and the periphery of the head on the position of the head lying on the slide surface.
제1도는 일반적인 자기 헤드 디스크 인터페이스의 도식도1 is a schematic diagram of a typical magnetic head disk interface.
제2도는 디스크상에서 자기 헤드 슬라이더와 서스펜션의 조합(HGA)관계를 도식적으로 나타낸 도면2 is a diagram schematically showing a combination (HGA) relationship between a magnetic head slider and a suspension on a disk.
제3도는 상용화된 하드디스크 자기 헤드 슬라이더에서 자기 헤드 및 그 주변에 응착되어 지는 이물질의 응착 상태를 도식적으로 나타낸 도면3 is a diagram schematically showing the adhesion state of foreign matter adhering to the magnetic head and its surroundings in a commercially available hard disk magnetic head slider.
제4도는 자기 헤드 슬라이더에 구성된 종래의 이물질 응착 방지구조를 설명하기 위한 도면4 is a view for explaining a conventional foreign matter adhesion prevention structure configured in the magnetic head slider.
제5도는 종래의 자기 슬라이더의 이물질 처리 예를 설명하기 위한 도면5 is a view for explaining an example of the foreign matter treatment of the conventional magnetic slider.
제6도는 본 발명에 따른 자기 헤드 디스크 인터페이스를 도식적으로 나타낸 도면6 is a schematic representation of a magnetic head disk interface according to the present invention.
제7도는 본 발명에 따른 이물질 유도 상태를 도식적으로 표현한 자기 헤드 슬라이더의 단면도7 is a cross-sectional view of a magnetic head slider that schematically illustrates a foreign matter induction state according to the present invention.
제8도의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명에 따라 자기 헤드 슬라이더에 형성된 이물질 유도홈의 형상(A) (b) and (c) of FIG. 8 are shapes of foreign matter guide grooves formed in the magnetic head sliders, respectively, according to the present invention.
제9도의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명에 따라 자기 헤드 슬라어더에 형성된 포위형 이물질 유도홈의 또 다른 형상(A), (b), and (c) of FIG. 9 are each another shape of the enveloping foreign matter guide groove formed in the magnetic head slider according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20 : 디스크 21 : 헤드20: disc 21: head
22 : 슬라이더 23 : 서스펜션22: Slider 23: Suspension
24 : 자기 헤드 슬라이더 25 : 헤드 디스크 인터페이스24: magnetic head slider 25: head disk interface
26 : 이물질 유도홈26: foreign substance induction groove
이하, 본 발명을 도면을 참고로 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 6은 본 발명에 따른 헤드 디스크 인터페이스를 도식적으로 나타낸다. 도 7은 본 발명에 따른 이물질 유도 상태를 도식적으로 표현한 헤드 슬라이더의 단면도 이다. 도 8의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명에 따라 헤드 슬라이더에 형성된 이물질 유도홈의 형상이고, 도 9의 (a)(b)(c)는 각각 본 발명에 따라 헤드 슬라이더에 형성된 포위형 이물질 유도홈의 다양한 형상을 나타낸 것이다.6 diagrammatically shows a head disk interface according to the invention. 7 is a cross-sectional view of a head slider that schematically represents a foreign matter induction state according to the present invention. (A) (b) and (c) of FIG. 8 are shapes of foreign matter guide grooves formed in the head slider, respectively, according to the present invention, and FIGS. It shows the various shapes of the enveloping foreign matter guide groove formed.
본 발명이 적용되는 하드디스크의 헤드 디스크 인터페이스를 도식적으로 나타내면 도 6과 같다.6 shows a head disk interface of a hard disk to which the present invention is applied.
본 발명은 이와 같이, 디스크(2O)와 일정한 부상높이 'H'를 가지며 일단의 외곽에 헤드(2l)를 고정한 슬라이더(22)와, 슬라이더(22)의 일단과 닿는 서스펜션(23)을 포함하여 이루어지는 자기 헤드 슬라이더(24)에 있어서,As described above, the present invention includes a slider 22 having a disk 20 and a fixed height H, and having a fixed head 2l at one end thereof, and a suspension 23 contacting one end of the slider 22. In the magnetic head slider 24,
상기 슬라이더(22)면에 이물질 유도홈(26)을 형성하여 자기 헤드 슬라이더(24)를 구성한다A magnetic head slider 24 is formed by forming a foreign material guide groove 26 on the surface of the slider 22.
상기 자기 헤드 슬라이더(24)는, 도 8과 같이 헤드(21)를 중심으로 슬라이더(22)의 면에 대하여 헤드(21) 보다는 상대적으로 디스크(20)의 회전중심에 보다 더 가깝게 위치하여 헤드(21)로 이동되는 이물질을 제어하기 위해 홈으로 파여진 이물질 유도홈(26)을 가진다.The magnetic head slider 24 is located closer to the center of rotation of the disk 20 than the head 21 with respect to the surface of the slider 22 about the head 21 as shown in FIG. 21 has a foreign material guide groove 26 is grooved to control the foreign material moved to 21).
또한, 도 9와 같이, 이물질유도홈(26)을 헤드(21)를 에워쌓는 포위형으로 형성할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 9, the foreign material induction groove 26 may be formed in an enveloping shape surrounding the head 21.
그리고, 슬라이더(22)면에 형성되는 이물질 유도홈(26)은 헤드(21)의 중심을 기준으로 양방향 대칭적으로 굴절된 임의의 배열구조로 이루어진다. (도 8의 (a)(b)(c))In addition, the foreign material guide groove 26 formed on the surface of the slider 22 has an arbitrary arrangement structure that is bidirectionally symmetrically refracted with respect to the center of the head 21. ((A) (b) (c) of FIG. 8)
그리고, 슬라이더(22)면에 형성되는 다른 이물질 유도홈(26)은 광학헤드(21)의 외곽을 모두 둘러쌓는 배열구조로 이루어진다. (도 9의 (a)(b)(c))In addition, the other foreign material guide groove 26 formed on the surface of the slider 22 has an array structure surrounding all the outer edges of the optical head 21. ((A) (b) (c) of FIG. 9)
본 발명의 자기 헤드 슬라이더의 작용을 도 6과 도 7 그리고 이물질 유도홈의 형상을 구체화한 도 8과 도 9를 통해 설명하면 다음과 같다.The operation of the magnetic head slider of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 and FIGS. 8 and 9 in which the shape of the foreign material guide groove is specified.
전술된 바와 같이 자기 헤드 슬라이더(24)는 디스크(20)와 정마찰력이나 시작과 종착에 따른 이착륙에 의해 접촉하여 이물질을 생성시키는 조건에 있다. 본 발명은 이러한 이물질의 생성을 허용하면서 기본적으로 헤드 슬라이더에서 이물질 생성을 억제하기 위해 사용되어지는 윤활제 및 기타 헤드 슬라이더의 설계 및 사양 변동을 조건으로 하지 않으며, 근접기록용, 저부상 헤드 슬라이더 등과 같은 새로운 영역의 헤드 슬라이더의 사용이 고려된다.As described above, the magnetic head slider 24 is in a condition of contacting the disk 20 with static friction or by takeoff and landing according to start and end to generate foreign matter. The present invention does not subject to variations in the design and specification of lubricants and other head sliders used to allow the generation of such foreign matters and basically to suppress the generation of foreign matters in the head sliders. The use of the head slider of the new area is considered.
이물질이 생성되어 이동현상이 생기고 그에 따라 헤드(21)에 응착되어 헤드(21)에 영향을 주는 현상을 막기 위해 이물질 이동을 차단하는 도 5와 같은 먼지방어벽(8)의 기술은 어쩌면 본 발명에서 얻고자하는 이물질의 이동을 차단하는 작용과 일치하는 것처럼 보인다.The technique of the dust barrier wall 8 as shown in FIG. 5 to block the movement of foreign matter to prevent the phenomenon that foreign matter is generated and the movement phenomenon and thus adhered to the head 21 and affects the head 21 is possibly in the present invention. It seems to coincide with the action of blocking the movement of foreign objects to be obtained.
그러나, 단순히 위로 돌출된 먼지방어벽은 이물질이 헤드(21)로 이동되는 현상을 어느정도 막아줄수 있으나, 바로 중력으로 디스크에 떨어져 오염도를 배가 시킨다. 또 먼지방어벽의 돌출은 하드디스크의 사양이 저저장밀도와 저배속을 가지는는 하드디스크 시스템에 적용 가능한 정도이고, 그 반대로 발전된 형태의 하드디스크(디스크와 헤드 슬라이더가 부상높이가 낮아지는 조건)또는 상용화된 하드디스크에 적용하기 어려운 한계가 있다.However, the dust barrier that simply protrudes upwards can prevent the foreign matter from moving to the head 21 to some extent, but the gravity falls to the disk and doubles the degree of contamination. In addition, the protrusion of the dust barrier is applicable to a hard disk system in which the specification of the hard disk has a low storage density and a low speed, and conversely, an advanced type of hard disk (a condition in which the height of the disk and the head slider decreases) or commercialization There is a limitation that is difficult to apply to a hard disk.
도 7은 본 발명에 따른 자기 헤드 슬라이더(24)상에서의 이물질 유도와 그 축적 상태 이다. 이물질의 이동방향이 'A'방향이라고 할 때, 헤드(2l)는 이물질 유도홈(26)의 외곽쪽에 놓여있는 조건이므로 이물질은 헤드(21)로 옳겨가 거기에 응착되지 못하고 이물질 유도홈(26)에 응착된다. 여기서 이물질 유도홈(26)에 모이는 이물질은 어느정도 점성이 있는 것이므로 바로 디스크(20)위로 떨어지지 않고 이물질 유도홈(26)에 응착되어 디스크(20)를 오염시키지 않는다.7 shows the foreign matter induction and accumulation state on the magnetic head slider 24 according to the present invention. When the moving direction of the foreign matter is the 'A' direction, the head 2l is a condition that lies on the outer side of the foreign matter induction groove 26 so that the foreign matter is corrected by the head 21 and cannot adhere to the foreign matter induction groove 26. ) Is attached. Here, the foreign matter gathered in the foreign matter induction groove 26 is somewhat viscous, so it does not fall directly onto the disk 20, but adheres to the foreign matter induction groove 26 to contaminate the disk 20.
여기서 이물질 유도홈(26)은 슬라이더(22)와 디스크(20)간의 부상높이 'H'에 대한 변동이나 설계 반영요소로서 고려되지 않는다. 즉, 이물질 유도홈(26)은 슬라이더(22)에 파여 있는 상태이므로 슬라이더(22)와 디스크(20)간의 부상높이 'H'를 저부상화 하는데 전혀 영향을 주지 않는다. 따라서 이러한 이물질 유도홈(26)의 형태는 고배속, 고저장밀도화되는 하드디스크 시스템의 헤드 디스크 인터 페이스(25)로 그대로 적용될 수 있다.Here, the foreign material guide groove 26 is not considered as a variation or design reflection factor for the height of the floating height 'H' between the slider 22 and the disk 20. That is, since the foreign matter guide groove 26 is dug into the slider 22, it does not affect the lowering of the floating height 'H' between the slider 22 and the disk 20 at all. Therefore, the shape of the foreign material guide groove 26 can be applied as it is to the head disk interface 25 of the hard disk system that is high speed, high storage density.
한편, 슬라이더(22)가 디스크(20)와 접촉할 때 발생되는 이물질의 이동방향은 도 7과 같이 안쪽에서 바깥방향으로 집중되지만 그 역방향도 될 수 있다.Meanwhile, the moving direction of the foreign matter generated when the slider 22 comes into contact with the disk 20 is concentrated from the inside to the outside as shown in FIG. 7, but may also be reversed.
도 8의 (a)(b)(c)의 이물질 유도홈(26)은 헤드(21)를 중심으로 각각 이물질의 이동방향이 안쪽에서 바깥방향인 'A' 방향에 대하여 헤드(21) 보호에 효과적이다.The foreign material guide grooves 26 of FIGS. 8A, 8B, and 8C are provided to protect the head 21 with respect to the 'A' direction in which the moving direction of the foreign material is about the head 21, respectively, from the inside to the outside. effective.
도 9의 (a)(b)(c)의 이물질 유도홈(26)은 헤드(21)를 중심으로 각각 이물질 이동방향이 특정되지 않은 A/B,A/C,A/O 등과 같이 다방향에 대하여 헤드(21) 보호에 효과적이다.The foreign material guide grooves 26 of FIGS. 9A, 9B, and 9C are multi-directional, such as A / B, A / C, and A / O, in which foreign material moving directions are not specified around the head 21, respectively. It is effective for protecting the head 21 with respect.
따라서 본 발명은 헤드(21)를 중심으로 슬라이더(22)의 면에 대하여 적어도 그 헤드(21) 보다는 상대적으로 디스크(20)의 회전중심에 보다 더 가깝게 위치하여 헤드(21)로 향하는 외곽측 이동성향의 이물질을 홈으로 파여진 이물질 유도홈(26)을 통해 제어할 수 있다.Accordingly, the present invention moves outwardly toward the head 21 with the head 21 positioned closer to the center of rotation of the disk 20 relative to the face of the slider 22 at least relative to the head 21. Foreign matters of the inclination can be controlled through the foreign matter induction groove 26 dug into the groove.
또한, 그 이물질 유도홈(26)을 헤드(21) 포위형으로 형성하면, 디스크(20) 회전중심 기준으로 외곽에서 안쪽으로 향하는 이물질을 이물질 유도홈(26)을 통해 제어할 수 있다.In addition, when the foreign matter induction groove 26 is formed in the head 21 enclosed shape, the foreign matter directed from the outside to the inner side on the basis of the center of rotation of the disk 20 can be controlled through the foreign matter induction groove 26.
헤드(21) 주변의 이물질 융착특성을 분석하면 그 융착부위는 헤드(21)와 그 아래 미세한 턱으로 한정되어 나타난다. 본 발명은 헤드 슬라이더의 성능에 영향을 미치지 않는 범인내에서 헤드 주변에 홈을 인위적으로 만들어 이물질이 헤드(21) 주변으로 접근하는 것을 방지해준다. 여기서 이물질 유도홈(26)의 깊이와 규모를 적절하게 가공하면 이물질의 축적과 저장량을 보다 많게 늘릴수 있다.When the foreign material fusion characteristics around the head 21 is analyzed, the fusion site is limited to the head 21 and a fine jaw below it. The present invention artificially makes grooves around the head within the perpetrator without affecting the performance of the head slider to prevent foreign matter from approaching around the head 21. Here, if the depth and scale of the foreign matter guide groove 26 is properly processed, the accumulation and storage of foreign matter can be increased more.
본 발명에 따른 헤드 슬라이더의 헤드 주변에 위치하고 있는 이물질 유도홈(26)의 위치는 헤드 슬라이더의 기본적 기능인 주행중 디스크 미디어 표면으로부터의 부상높이에 영향을 주지 않도록 헤드(21) 주변 반경 100㎛이내에 있으며 모든 이물질 유도홈(26)은 수㎛의 폭과 깊이를 갖는 사각형 단면이 유리하다.The position of the foreign matter guide groove 26 located around the head of the head slider according to the present invention is within a radius of 100 μm around the head 21 so as not to affect the height of the lift from the disk media surface during driving, which is a basic function of the head slider. Foreign material guide groove 26 is advantageous in the rectangular cross section having a width and depth of several μm.
사각형 단면은 다른 가공없이 유입된 이물질 축적에 보다 유리하다. 물론 사각형 단면만이 아니고 원형이나 파형단면, 마름모형 등 그밖에 이물질 축적에 유리한 다양한 형태로 이물질 유도홈(26)의 가공이 가능하다.The rectangular cross section is more advantageous for the accumulation of foreign matter introduced without other processing. Of course, the foreign material guide groove 26 can be processed in various forms, such as circular, corrugated cross section, rhombus, etc., which are advantageous for foreign matter accumulation.
그러나 실제로 이물질의 크기는 통상적으로 수 nm(나노미터)정도에 그치고 있어 충분한 축적공간이 어떤형태로든 충분히 제공될 수 있다.In practice, however, the size of the foreign material is typically only a few nm (nanometer), so sufficient accumulation space can be provided in any form.
이와 같이 본 발명은, 첫째, 헤드 슬라이더에 대한 큰 설계변경 없이 기존의 헤드 슬라이더상에 약간의 수정을 가함으로서 자기 헤드를 보호하는 효과를 얻을 수 있으며, 둘째, 이물질에 의한 자기 헤드의 오염을 방지하므로서 하드디스크의 수명과 신뢰성을 향상 시킬 수 있고, 셋째, 하드디스크의 수명과 신뢰성을 디스크 미디어 개선작업이나 헤드슬라이더의 사양 에 대한 설계변경 없이 상대적으로 저렴하게 확보할 수 있어 경제적 이득을 얻을 수 있으며, 넷째, 헤드 슬라이더에서 생성된 이물질을 회수하여 이를 축적시킴으로서 이물질 순환을 방지하여 디스크 오염정도를 낮추는 효과가 있고, 다섯째, 고배속,고저장밀도화 되는 향후 하드디스크 시스템에서의 부상높이 설계 영역을 제한하지 않으면서도 이물질로부터 자기 헤드를 보호할 수 있어 다양한 시스템 설계에 쉽게 적응되는 효과가 있다.Thus, in the present invention, first, it is possible to obtain the effect of protecting the magnetic head by applying a slight modification on the existing head slider without large design changes to the head slider, and second, to prevent contamination of the magnetic head by foreign matter Therefore, it is possible to improve the lifespan and reliability of the hard disk. Third, it is possible to obtain economic benefits by securing the lifespan and reliability of the hard disk relatively cheaply without improving the media work or designing the specifications of the head slider. Fourth, by collecting and accumulating foreign matters generated from the head slider, it prevents foreign matter circulation and reduces the disk contamination.Fifth, it limits the design area of the height of injury in future hard disk systems, which is high speed and high storage density. You can protect your magnetic head from detritus without There are various effects that are easily adapted to the system design.
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