(57)【要約】【課題】ＰＺＴセンサを持つグライドハイトヘッド（ＧＨヘッド）を試験対象のハードディスク上に浮上させ、ＰＺＴセンサ出力から当該ディスク表面に欠陥突起が有るか否かを検査する試験システムにて、潤滑膜の付着などでＧＨヘッドの浮上性が低下しヘッド墜落が頻発して突起を誤検出し良品率が低下することを防ぐ。【解決手段】墜落の発生は、試験機にて検出した欠陥突起の位置データ（半径、角度）を欠陥突起検出マップとして記憶し、同一円周上に欠陥突起が多数検出されるものを自動的に抜き出しヘッド墜落として検知する。特に墜落発生の半径位置からディスク面にヘッドをロードした直後に発生した墜落をヘッド劣化大とし区別する。そしてヘッド墜落がディスク各１枚の試験毎に所定回数以上連続したり、墜落発生率が規定値以上になるとアラームを出し、当該ＧＨヘッドの交換を促す。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＺＴセンサを備えたグライドハイトヘッドを試験対象のハードディスクの面上に浮上させ、前記ＰＺＴセンサの出力信号から当該のハードディスクの表面に規格値以上の欠陥突起があるか否かを検査するハードディスクの試験システムであって、
当該のハードディスクについて検出された欠陥突起の当該ディスクの面上における半径，角度の座標を示す位置データを記憶し、この位置データから同一の半径上に欠陥突起が所定個数以上検出されているヘッド墜落現象を検出し、このヘッド墜落現象の種類を該半径が所定値を下回るか否かに応じて分類する手段を備えたことを特徴とするハードディスクの試験システム。
【請求項２】
請求項１に記載のハードディスクの試験システムにおいて、
当該のグライドハイトヘッドについての前記種類別のヘッド墜落現象のいずれか一方が試験対象ハードディスクの各１枚の試験ごとに連続して、前記種類の別に定められた該当する規定回数以上発生したとき、または前記種類に関係なくヘッド墜落現象が前記のように連続して別に定められた規定回数以上発生したとき、当該のグライドハイトヘッドが異常である旨のアラームを発生する手段を備えたことを特徴とするハードディスクの試験システム。
【請求項３】
請求項１に記載のハードディスクの試験システムにおいて、
当該のグライドハイトヘッドについての前記種類別のヘッド墜落現象のいずれか一方の、試験対象ハードディスクの所定枚数の試験毎の発生率が、前記種類の別に定められた該当する規定値以上になったとき、または前記種類に関係なくヘッド墜落現象の前記発生率が別に定められた規定値以上になったとき、当該のグライドハイトヘッドが異常である旨のアラームを発生する手段を備えたことを特徴とするハードディスクの試験システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＺＴセンサ（ピエゾ素子センサ）を備えたグライドハイトヘッドを用いてハードディスクの表面に規格値以上の欠陥突起があるか否かを検査する、いわゆるグライドハイト試験を少なくとも実施できる試験システムであって、特にグライドハイトヘッドの墜落多発を検出することでグライドハイトヘッドの劣化を監視し、必要時にアラームを発する機能を備えたハードディスクの試験システムに関する。
なお、以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部分を示す。
【背景技術】
【０００２】
図４はハードディスク（磁気ディスク、ディスク状磁気記録媒体とも呼ぶ）の断面内の構成例を示す。即ちハードディスク１０は基板１１上に磁性層１２を成膜し、その上に保護層１３を成膜し、さらにその上に潤滑膜（ルブともいう）１４を塗布して構成されている。
ハードディスク装置は、ハードディスク１０上にヘッドを１０ｎｍ程度浮上させて、データの記録再生を行うものであるから、ハードディスクの表面上に欠陥があると、ヘッド浮上の変動やヘッドダメージなど深刻な事故ヘと繋がる。このためハードディスクは従来、グライドハイトヘッド（ＧＨヘッドとも略記する）を用いた、いわゆるグライドハイト試験（欠陥突起検出試験、浮上特性試験ともいう）によりその表面に事故に繋がる突起がないことを検査したうえ出荷されている。
【０００３】
図５はグライドハイトヘッド（ＧＨヘッド）の構成例を示す斜視図である。即ち、ＧＨヘッド２０は、ハードディスク表面の突起等からＧＨヘッド２０に加わる衝撃力（直接的には加速度）を測定するためのＰＺＴセンサ（ピエゾ素子センサともいう）２１を搭載したスライダ（ヘッドスライダともいう）２２と、スライダ２２を支えるジンバルバネ２３から構成されている。
図６はグライドハイト試験の説明図で、同図（ａ）は水平方向を時間軸とするＰＺＴセンサ２１の出力波形２１ａを示し、同図（ｂ）は同じく水平方向を時間軸とし、バンプディスク１０Ｂ上を浮上走行するＧＨヘッドのスライダ２２とバンプディスク１０Ｂ上の突起１５との相対関係を示す。なお、バンプディスク１０Ｂとはグライドハイト試験の基準値等を得るために作られたＧＨヘッドへの衝突用のハードディスクである。
【０００４】
即ち、まず、ハードディスク１０の表面にグライドハイト試験で不良とするサイズ（例えば高さＨ＝１１ｎｍ）の突起１５を生成したバンプディスク１０Ｂを用意する。そしてバンプディスク１０Ｂを回転することにより、バンプディスク１０ＢとＧＨヘッドのスライダ２２との間に生ずる空気流の浮揚力によりスライダ２２をバンプディスク１０Ｂ上に浮上させ、そのときのＰＺＴセンサ２１の出力信号波形、従ってスライダ２２、従ってＧＨヘッド２０の加速度の時間応答波形２１ａを観測し、スライダ２２が突起１５にヒット（衝突）するか否かを確認する。ヒットすれば図６（ａ）のような振動波形２１ａが観測される。
ＧＨヘッドの周速（つまりバンプディスク１０Ｂの回転数）を徐々に下げることで、ＧＨヘッドの浮上量を下げながら、スライダ２２が突起１５にヒットするときの周速と振動波形２１ａの振幅を求め、この周速を試験周速の下限とし、この振幅を許容可能な振幅の上限とする。
【０００５】
次に良否判別のための試験の対象となるハードディスク１０上に、上記した試験周速でＧＨヘッドを浮上走行させて、ＰＺＴセンサ２１が捉える衝撃信号２１ａをもとに、ハードディスク表面の欠陥を探索し、ＰＺＴセンサの出力衝撃信号（振動波形）２１ａの振幅が上記の上限値を越えないハードディスク１０を良品としていた。
なお、特許文献１には高密度記録の磁気ディスクを効率よくテストするために、バーニッシュやグライドテストのいずれかを行うヘッドとサーティファイテストを行うヘッドとをヘッドを移動させる方向に対して直角の方向に並べて取り付けたヘッド移動機構を２つ備えて、ヘッド切替えをヘッド移動機構側でなく、スピンドル側をヘッドの移動方向に対して直角に移動させることで行う磁気ディスク検査装置が開示されている。
また、特許文献２には潤滑剤の磁気ヘッドへの移着の問題点について記載され、特許文献３にはグライド欠陥の位置情報を取得する技術が記載され、特許文献４にはスライダがディスク面上の突起に接触したのか潤滑膜に接触したのかを識別する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平６―１６２４９６号公報
【特許文献２】特開２００２―２５０４８号公報
【特許文献３】特開２００２―１８３９４６号公報
【特許文献４】特開２００２―１９７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では、検出すべきハードディスクの突起高さが１０ｎｍ以下の低いものとなり、ＧＨヘッドを低浮上量にして試験を行う必要がある。低浮上量での試験では、グライドハイトヘッドと潤滑膜（ルブ）が接触する確率が高くなり、ヘッドにルブが付着して浮上性を低下させる。
特に、量産工程におけるグライドハイト試験（欠陥突起検出試験）では、ヘッド１つあたりの試験枚数が多いので、ルブの付着が累積し、最終的には、グライドハイトヘッドの墜落に至ってしまう。ルブ付着などによって浮上性の低下したグライドハイトヘッドによりグライドハイト試験を行うと、誤検出が増加して良品率の低下を招くという問題がある。
本発明はこの問題を解消し、グライドハイト試験（欠陥突起検出試験）におけるグライドハイトヘッドの墜落発生を監視し、良品率が低下する以前の適切な時点に警報を発することができるハードディスクの試験システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために請求項１のハードディスクの試験システムは、
ＰＺＴセンサ（２１）を備えたグライドハイトヘッド（２０）を試験対象のハードディスク（１０）の面上に浮上させ、前記ＰＺＴセンサの出力信号（２１ａ）から当該のハードディスクの表面に規格値以上の欠陥突起（１５）があるか否かを検査するハードディスクの試験システムであって、
当該のハードディスクについて検出された欠陥突起の当該ディスクの面上における半径，角度の座標を示す位置データを記憶し、この位置データから同一の半径上に欠陥突起が所定個数以上検出されているヘッド墜落現象を検出し、このヘッド墜落現象の種類を該半径が所定値（Ｒ０）を下回るか否かに応じて（墜落Ａ、墜落Ｂなどに）分類する手段を備えたものとする。
【０００８】
また請求項２のハードディスクの試験システムは、請求項１に記載のハードディスクの試験システムにおいて、
当該のグライドハイトヘッドについての前記種類別のヘッド墜落現象のいずれか一方が試験対象ハードディスクの各１枚の試験ごとに連続して、前記種類の別に定められた該当する規定回数以上発生したとき、または前記種類に関係なくヘッド墜落現象が前記のように連続して別に定められた規定回数以上発生したとき、当該のグライドハイトヘッドが異常である旨のアラームを発生する手段を備えたものとする。
また請求項３のハードディスクの試験システムは、請求項１に記載のハードディスクの試験システムにおいて、
当該のグライドハイトヘッドについての前記種類別のヘッド墜落現象のいずれか一方の、試験対象ハードディスクの所定枚数の試験毎の発生率が、前記種類の別に定められた該当する規定値以上になったとき、または前記種類に関係なくヘッド墜落現象の前記発生率が別に定められた規定値以上になったとき、当該のグライドハイトヘッドが異常である旨のアラームを発生する手段を備えたものとする。
【０００９】
本発明の作用は以下のごとくである。即ち、潤滑膜（ルブ）の付着などでグライドハイトヘッドの浮上性が低下すると、ハードディスク上の突起と衝突した際、バランスが失われヘッド墜落を引き起し易くなる。何度かそのような墜落を繰り返すうちに、よりルブの付着などが起きてヘッドの浮上性が低下し、最終的には、ディスク表面にヘッドをロードした直後に墜落してしまうようになる。
そこで、ＧＨヘッド毎の墜落の発生を監視し、墜落が頻繁に発生するようになったＧＨヘッドは、特にディスク表面にロードした直後に墜落が頻発するＧＨヘッドは劣化の度合いが大きいと見て優先してヘッド交換を行うようにする。これにより、ＧＨヘッドの浮上性が低下した初期の段階でＧＨヘッドを交換し、突起の誤検出、従って良品率の低下を防ぐ。
【００１０】
なお、墜落の発生は、試験機にて検出した欠陥突起の位置データ（半径、角度）を欠陥突起検出マップとして記憶し、この欠陥突起検出マップより同一円周上に欠陥突起が多数検出されるものを自動的に抜き出すことで検知する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ハードディスクの表面上の欠陥突起を検出するグライドハイト試験において、試験結果より得られる欠陥突起の位置デ−タよりヘッド墜落の発生を検出すると共に、グライドハイトヘッド（ＧＨヘッド）毎に発生したヘッド墜落の種類（つまり、ヘッドをディスク表面にロードした直後に発生した墜落であるか否か）を自動的に分類・記録する。
そしてこれにより、ＧＨヘッド毎の墜落発生率などを監視し、墜落発生率が規定以上に達したＧＨヘッドに関しては、特にディスク表面にロードした直後にヘッド墜落を頻発するヘッドはこの規定を厳しくして、ヘッド交換を行うようにするので、ＧＨヘッドの劣化を初期の段階で発見し、劣化したヘッドで試験を継続してしまうことを避けることができ、突起の誤検出による良品率低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［実施の形態１］
図１は本発明の一実施例としての手順を示す流れ図で、Ｓ１〜Ｓ１１はそのステップ番号である。次にこの図を説明する。まず、ある試験対象ハードディスクに対するグライドハイト試験（欠陥突起検出試験）、サーティファイ試験（つまり、当該のハードディスクに対する読み書きが正しく行われるか否かを調べる試験）等の一連の試験を終了すると（ステップＳ１）、その試験結果および欠陥突起の位置情報（つまり、当該ハードディスクの面上における欠陥突起検出箇所の座標としての半径、角度からなる情報）を保存し（ステップＳ２）、次に述べる墜落Ａ，墜落Ｂの発生を示すためのフラグを予めＯＦＦにする（ステップＳ３）。
次に、この試験において欠陥突起が検出されたか否かをしらべ（ステップＳ４）、欠陥突起がなければ（分岐ｎｏ）、ステップＳ１１に飛んで次の試験対象ハードディスクに対する一連の試験を開始するが、欠陥突起があれば（ステップＳ４、分岐ｙｅｓ）、ステップＳ２で保存した欠陥突起の位置情報をもとにヘッドの墜落が発生したかを判断する。即ち、墜落があったか否かを、当該ハードディスクの同一円周上に欠陥突起が所定数Ｎ個以上検出されたかどうかで判定する。ここで判定基準数のＮは任意に設定できる（ステップＳ５）。
【００１３】
図２はハードディスク面上における欠陥突起の検出位置を地図状に示した欠陥突起マップの例を示し、同図（ａ）は墜落状態が発生したときの欠陥突起マップ、同図（ｂ）は通常の欠陥突起検出時の欠陥突起マップである。この図２に示すようにグライドハイトヘッドの墜落時には同一円周上に欠陥突起が並んだ形で検出される。
そこで、前記ステップＳ５にて墜落が発生した（つまり、同一円周上に欠陥突起がＮ個以上検出された）と判定すると（分岐ｙｅｓ）、さらに、その墜落が発生した位置の半径が任意に設定した半径Ｒ０以下か否かを判定する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ５にて墜落発生と判定しなければ（分岐ｎｏ）、ステップＳ１１に飛んで次のディスクの一連の試験を開始する。
ところで、前記ステップＳ６の判定で、墜落の半径位置がＲ０以下であれば（分岐ｙｅｓ）、墜落Ａのフラグを立て（ステップＳ７）、そうでなければ（分岐ｎｏ）、墜落Ｂのフラグを立てる（ステップＳ８）。
【００１４】
これにより例えば、欠陥突起検出試験がディスクの内周から外周に向けて行われ、その試験開始半径位置がＲ＝１７ｍｍであったとすれば、Ｒ０を１９ｍｍ程度に設定することで、墜落の種類を試験開始直後に発生した墜落を墜落Ａに、それ以外を墜落Ｂにそれぞれ分類する。
試験開始直後に発生するような墜落Ａの時には、墜落Ｂにくらべて、ヘッドの浮上性がより低下している可能性が高いので、この墜落位置による分類により、例えば、墜落Ａが２、３回連続したならば、当該のグライドハイトヘッドの交換を行うよう試験を停止させアラームを発生させるようなことができる。
そこで、図１の処理では前記のステップＳ６〜Ｓ８で墜落Ａ、墜落Ｂの分類を行った後、ステップＳ９でそれらをもとに監視を行い、アラームを発生させるか否か決定する。アラームは、例えば、墜落Ａが２連続発生（つまりディスク２枚に対する連続した各試験ごとに発生する意、以下「２」が他の数字に置き換わっても同様）、墜落Ｂが４連続発生、あるいは墜落Ａ、墜落Ｂに関係なく全ての墜落が３連続発生のいずれかの条件に合致したときに発生させるようにする。
【００１５】
ここで、アラームが発生したならば（ステップＳ１０、分岐ｙｅｓ）、試験機を待機状態とし、ヘッド交換を待つようにして、図１の処理を終了する。なお、このステップＳ１０でアラームが発生しなければ（分岐ｎｏ）、ステップＳ１１に進み次のディスクの一連の試験を開始する。
［実施の形態２］
図３はこの実施の形態２を説明するための図でディスクの試験枚数（横軸）に対する、墜落発生率（縦軸）の推移の例を示す。
図１のステップＳ９、Ｓ１０における当該のグライドハイトヘッドの墜落を監視しアラームを発生させるか否かを判断する処理において、試験対象のハードディスクの例えば１０枚の試験が終わるごとに（つまり、図３の折れ線グラフ上の隣接するプロット点相互の区間ごとに）、図３のように墜落Ａの発生率（本例では、当該区間内の墜落Ａの発生回数／１０）を算出して、この墜落発生率を監視していき、墜落Ａの発生率が任意に設定した規定値（アラーム発生閾値）を超えたときにアラームを発生させるようにする。同様に、墜落Ｂの発生率、あるいは墜落Ａ、墜落Ｂに関係なく、全ての墜落の発生率を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例としての手順を示すフローチャート
【図２】発明の実施の形態１を説明するための欠陥突起マップの例を示す図
【図３】発明の実施の形態２を説明するためのディスク試験枚数に対する墜落発生率の推移の例を示す図
【図４】ハードディスクの構成例を示す断面図
【図５】グライドハイトヘッド（ＧＨヘッド）の構成例を示す斜視図
【図６】バンプディスク上の突起と、その衝撃に基づくＧＨヘッド上のＰＺＴセンサの出力との関係の例を示す模式図
【符号の説明】
【００１７】
１０          ハードディスク（磁気記録媒体）
１０Ｂ        バンプディスク
１１          基板
１２          磁性層
１３          保護層
１４          潤滑膜
１５          突起
２０          グライドハイトヘッド（ＧＨヘッド）
２１          ＰＺＴセンサ
２１ａ        ＰＺＴセンサ出力
２２          スライダ
２３          ジンバルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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