(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド／記録媒体性能を考慮したハードディスクドライブのゾーンレイアウト選択方法であって、
多数のヘッドの性能を測定する基準位置及び該基準位置におけるヘッド性能の基準値を設定する第１過程と、そのヘッド性能の基準値に対応するドライブ容量及びゾーンレイアウトを設定する第２過程と、前記基準位置におけるヘッド性能を測定する第３過程と、そのヘッド性能の測定値と前記基準値とを比較して基準値を満たすゾーンレイアウトを選択する第４過程と、その選択されたゾーンレイアウトによるドライブ全体のゾーンエラーレートを測定する第５過程と、これにより測定されたゾーンエラーレートが前記基準値を満足しなければ、１段階容量の少ないゾーンレイアウトを選択してドライブを再びテストする第６過程と、を実施することを特徴とするゾーンレイアウト選択方法。
【請求項２】
第５過程〜第６過程を最低容量に達するまで繰り返し、最低容量のゾーンレイアウトを選択しても基準値を満足できない場合には、不良ドライブとして処理してヘッドスタック交換を遂行する第７過程をさらに実施する請求項１記載のゾーンレイアウト選択方法。
【請求項３】
ヘッドの性能は、チャンネル品質、オフトラックエラー率により表される請求項１記載のゾーンレイアウト選択方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ( ＨＤＤ) に関し、特に、ゾーンビット記録方式を用いるＨＤＤで、ゾーンレイアウトを選択する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤにおいて、ヘッド／記録媒体はＨＤＤの基本品質を決定する重要な要素である。ヘッドは、ドライブに通常４つ以上装着され、個々のヘッドは単体でのスペックを満たしているが、相互の性能には差異がある。これは、ドライブの製造工程で、ヘッドスタックをスエージングする際に発生するグラムロード変化や、ベース及びカバーの組立時のたわみ等により、ヘッドの浮上高などが微妙に変化するために生じる。一般に、製造されたＨＤＤの５０％〜６０％程度は、全てのヘッドがスペックを満たし、ほぼ同等の性能を示すが、他のＨＤＤは１つまたは２つのヘッドの性能が著しく劣化する。この場合、劣化した１つまたは２つのヘッドによりそのドライブはエラーレートスペックを満足できず、不良品として処理される。このような問題は、ヘッドの数が多くなる大容量のＨＤＤでさらに深刻化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
製造工程で劣化したヘッドは交換する方が良いが、ヘッドスタックはスエージングによりしっかり固定されているために、不良ヘッドのみの交換は困難である。そのために従来は、ヘッドアセンブリ全体を廃棄し他のものに交換していたが、良品のヘッドも同時に廃棄されるために、部品の無駄とそれによるコストの上昇が問題となっている。
【０００４】
そこで本発明は、ヘッドスタックを構成する多様なヘッドの中で特定のヘッドが不良品の場合に、ヘッドスタック全体を交換しなくても製品がエラーレートスペックを満足するような条件を見つける方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、ヘッド／記録媒体性能を考慮したハードディスクドライブのゾーンレイアウト選択方法として、多数のヘッドの性能を測定する基準位置及び該基準位置におけるヘッド性能の基準値を設定する第１過程と、その設定されたヘッド性能の基準値に対応するドライブ容量及びゾーンレイアウトを設定する第２過程と、前記基準位置におけるヘッド性能を測定する第３過程と、そのヘッド性能の測定値と前記基準値とを比較して基準値を満たすゾーンレイアウトを選択する第４過程と、その選択されたゾーンレイアウトによるドライブ全体のゾーンエラーレートを測定する第５過程と、これにより測定されたゾーンエラーレートが前記基準値を満足しなければ、１段階容量の少ないゾーンレイアウトを選択してドライブを再びテストする第６過程と、を実施することを特徴としたゾーンレイアウト選択方法を提供する。この方法においては、第５〜第６過程を繰り返して、最も少ない容量のゾーンレイアウトを選択しても前記基準値を満たさない場合はヘッドを交換する第７過程を更に実施してもよい。この方法で、測定するヘッドの性能とは、チャンネル品質とオフトラックエラー率を指す。
【０００６】
【発明の実施の形態】
一般に、ヘッドの読出／書込周波数を低くすると、読出／書込エラーマージンが大きくなるため、ヘッドの性能（チャンネル品質、オフトラックエラー率）は向上する。このような方法を取ると本来のディスク容量は得られなくなるが、ヘッドの読出／書込周波数はソフトウェア的な簡単な処理で低くできるので、ヘッドスタックを構成する多くのヘッドの中に不良品がある場合でも、ヘッドスタック全体を交換しなくてもよくなりコストの低減になる。例えば、本来製造しようとしたドライブの目標容量が１ＧＢである時、周波数を２０％程度低くすると、８２０ＭＢの容量を持つドライブが製造でき、周波数を３０％程度低くすると、７１０ＭＢの容量を持つドライブが製造できる。
【０００７】
本発明の実施形態では、上記のような場合、まずドライブファームウェアに３種類の容量（１ＧＢ、８２０ＭＢ、７１０ＭＢ）に対する３つのゾーンレイアウトを設定する。図１は、３種類の容量別にドライブに適用したゾーンレイアウトの例である。
【０００８】
ゾーンレイアウトは、ヘッドや記録媒体の特性、及び読取／書込チャンネルチップやインタフェースコントローラ等の性能に応じて使用可能なゾーンレイアウトのうち、図１に示すようにＡドライブ（容量：１ＧＢ）は高い周波数のゾーン領域、Ｂドライブ（８２０ＭＢ）は中間周波数のゾーン領域、Ｃドライブ（７１０ＭＢ）は低い周波数のゾーン領域を使用する。それぞれのゾーンレイアウトは各ゾーンのサイズ、該当読出／書込周波数で動作するための読出／書込チャンネルの設定値、セクタパルス発生時間、データフィールドスピルト情報などを含んでおり、全体的に該当容量が達成できるセクタ数が確保できるように形成される。
【０００９】
図２は、図１に使用されたゾーン領域と各ゾーンに従う読出／書込データ周波数を示す図である。図４は、本発明を説明するフローチャートである。以下、図４を参照して説明するに先だって、本発明のより容易な理解のために通常のハードディスクドライブの構成を図３を参照して説明する。
【００１０】
ディスク１０はスピンドルモータ４４によって回転する。ヘッド１２は、ディスク１０の中の対応する一つのディスク面上に位置し、ロータリーボイスコイルアクチュエータ３０と接続されたＥブロックアセンブリ１４から、ディスク１０側へ伸ばしたサポートアームに取り付けられる。増幅器１６は、読出動作時に、ヘッド１２によって読み出されたデータを増幅して、読出しデータを読出／書込チャンネル回路１８へ送信し、書込動作時には、読出／書込チャンネル回路１８から送信された符号化された書込みデータを、ヘッド１２を通してディスク上に書き込む。読出／書込チャンネル回路１８は、増幅器１６から送信される読出信号からデータパルスを検出しデコードしてＤＤＣ２０に送信し、ＤＤＣ２０から送信される書込みデータをエンコードして増幅器１６に送信する。ＤＤＣ２０は、ホストコンピュータから送信されるデータを読出／書込チャンネル回路１８と増幅器１６を介してディスク上に書き込むか、ディスク上から読み出されたデータをホストコンピュータへ送信する働きをする。また、ＤＤＣ２０は、ホストコンピュータとマイクロコントローラ２４間のインタフェースを制御している。
【００１１】
バッファＲＡＭ２２は、ホストコンピュータやマイクロコントローラ２４と読出／書込チャンネル回路１８との間に伝送されるデータを一時保管する。マイクロコントローラ２４は、ホストコンピュータから受信する読出し或いは書込み命令に応じてトラック探索及びトラック追従を制御する。メモリ２６は、マイクロコントローラ２４の遂行プログラム及び各種の設定値を記憶している。サーボ駆動部２８は、マイクロコントローラ２４から提供されるヘッド１２の位置制御のための信号に応じて、アクチュエータ３０を駆動するための駆動電流を発生し、アクチュエータ３０のボイスコイルに印加する。アクチュエータ３０は、サーボ駆動部２８から印加される駆動電流の方向及びレベルに対応してヘッド１２をディスク１０上で移動させる。スピンドルモータ駆動部３２は、マイクロコントローラ２４で発生するディスク１０の回転制御のための制御信号に応じて、スピンドルモータ４４を駆動しディスク１０を回転させる。
【００１２】
マイクロコントローラ２４は、図４の１００段階でヘッドの性能を測定する基準位置と、その基準点におけるヘッドの性能の基準値をそれぞれ設定する。例えば、基準点はシリンダ番号１０００、そこにおけるオフトラックエラー率をＡドライブ（１ＧＭ容量）は１０−１０、Ｂドライブ（８２０ＭＢ容量）は１０−９、Ｃドライブ（７１０ＭＢ容量）は１０−８を基準値として設定する。その後、１０２段階では、使用するドライブ容量とゾーンレイアウトを設定する。この後、１０４段階に進んで、マイクロコントローラ２４は基準点でデータを測定する。その後、測定したデータのオフトラックエラー率が１０−１０（Ａ基準値）を満たせば、１ＧＢゾーンレイアウトを選択し（１０６及び１１４段階）、オフトラックエラー率が１０−９、１０−８であれば、それぞれ８２０ＭＢ、７１０ＭＢのゾーンレイアウトを選択する（１０８及び１１４段階、１１０及び１１４段階）。もしも、測定データがＡ〜Ｃ基準値のどれも満たさなかった場合は不良品として処理する。
【００１３】
一方、１１６段階では、選択したゾーンレイアウトを使用してドライブ全体で全てのゾーンエラーレート及びチャンネル品質を測定し、１１８段階に進んで測定値が各容量別の基準値を満たすか否かを判断する。もしも、測定した値が各容量別の基準値を満たせば、１２０段階に進んで選択されたものを最終ゾーンレイアウトとして決定した後、１２１段階に進んで該当ゾーンレイアウトで次の段階のテストを遂行する。しかし、基準値に満たなかった場合は、１段階低い容量として、該当のゾーンレイアウトを選択し（１２２〜１２４→１１４段階）、そして１１６段階でドライブを再びテストする。このような動作を一番低い容量まで繰り返し、一番低い容量を選択しても基準を満たせなかった場合には、１２２段階から１２６段階に進んで不良品として処理してヘッドスタック交換等の別の作業を遂行する。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明は、ヘッドスタック等に不良箇所のあるＨＤＤをヘッドスタックの交換などの修理をせず、読出／書込データ周波数を低めて使用してデータマージンを確保することにより、十分に信頼性のある他の容量のＨＤＤとして製造することができる。したがって、廃棄処分となるヘッドアセンブリは非常に少なくなり、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】３種類の容量（１ＧＢ、８２０ＭＢ、７１０ＭＢ）別にドライブに適用したゾーンの使用例を示す説明図。
【図２】使用したゾーン領域と各ゾーンに従う読出／書込データ周波数を示す説明図。
【図３】通常のハードディスクドライブのブロック構成図。
【図４】本発明によるゾーンレイアウト選択方法のフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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