(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの温度に対するライト電流設定値を、効率的かつ適切に決定する。【解決手段】本発明の一実施形態において、テスト・コンピュータ５１は、ライト電流とエラー・レートとの関係から、ヘッド素子部１２ごとに温度の関数としてのライト電流の設定値を決定する。テスト実行制御部２３１は、ＡＥ１３に選択したヘッド素子部１２とライト電流値とを設定し、ＨＤＤ１内の各構成要素を使用して、磁気ディスク１１へのデータ書き込みを行う。テスト実行制御部２３１は書き込んだデータの読み出しを行い、そのデータのエラー・レートをエラー訂正部２３２から取得する。テスト実行制御部２３１は、ライト電流値を変化させて同様の処理を繰り返す。予め設定されている各ライト電流値における測定が終了すると、テスト実行制御部２３１は、測定データをテスト・コンピュータ５１に転送する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に従って変化する磁気ヘッドのライト電流の設定値を決定する方法であって、
複数の異なるライト電流値において、磁気ヘッドの磁気ディスクへの書き込み特性値を測定し、
所定のライト電流領域について、前記ライト電流値に対する前記書き込み特性値の変化の割合を特定し、
前記書き込み特性値の変化の割合に従って、所定温度領域におけるライト電流の設定値を決定する、
方法。
【請求項２】
前記書き込み特性値は、エラー・レートもしくはＶＧＡゲイン値である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ライト電流の設定値の決定において、前記書き込み特性値の変化の割合に従って、前記所定温度領域におけるライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定のライト電流領域は、前記所定温度領域に対応するライト電流領域の少なくとも一部を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記書き込み特性値の変化の割合は、測定された複数の書き込み特性値の近似直線の傾きに相当する、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
基準温度におけるライト電流値を決定し、
前記ライト電流の設定値の決定において、前記書き込み特性値の変化の割合に従って、前記基準温度の高温側のライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ライト電流の設定値は、温度上昇に従って減少し、
基準温度におけるライト電流値以下の領域内において、前記書き込み特性値の複数の測定値について変化の割合を特定し、
前記複数の測定値についての変化の割合に従って、前記基準温度より高温側の領域内において、ライト電流値を表す関数の変化の割合を決定し、
前記ライト電流値を表す関数の変化の割合は、前記複数の測定値についての変化の割合の増加に従って減少するように決定される、
請求項1に記載の方法。
【請求項８】
温度に従って変化する磁気ヘッドのライト電流の設定値を決定する装置であって、
複数の異なるライト電流値において磁気ディスクへデータを書き込むと共に、その書き込んだデータを読み出す磁気ヘッドと、
前記ヘッドが読み出したデータについて、そのヘッドの書き込み特性値を測定する回路と、
所定のライト電流領域における前記ライト電流値に対する前記書き込み特性値の変化の割合に従って、所定温度領域におけるライト電流の設定値を決定するコントローラと、
を有する装置。
【請求項９】
前記ヘッドの書き込み特性値は、前記読み出したデータのエラー・レートもしくはデータ読み出しにおけるＶＧＡゲイン値である、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記書き込み特性値の変化の割合に従って、前記所定温度領域におけるライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記所定のライト電流領域は、前記所定温度領域に対応するライト電流領域の少なくとも一部を含む、
請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、基準ライト電流値以下の領域内において、前記書き込み特性値の複数の測定値についての近似直線の変化の割合を特定し、
さらに、前記基準ライト電流値に対応する温度の高温側の領域内において、前記近似直線の変化の割合に従って、ライト電流の設定値を表す一次関数の変化の割合を、前記近似直線の変化の割合の増加に従って減少するように決定する、
請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
温度に従って変化する磁気ヘッドのライト電流の設定値を決定する方法であって、
複数の異なるライト電流値において、磁気ヘッドの磁気ディスクへの書き込み特性値を測定し、
基準温度におけるライト電流値を決定し、
測定した前記書き込み特性値とライト電流値との間の関係に従って、前記基準温度の高温側及び／もしくは低温側におけるライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する、
方法。
【請求項１４】
前記ライト電流値を表す関数は、温度上昇に従って減少する一次関数であり、
測定された前記書き込み特性値の前記ライト電流値に対する変化の割合に従って、前記関数の変化の割合を決定する、
請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドのライト電流を決定する方法及びその装置に関し、特に、温度に従って変化するライト電流の設定値を決定する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスクあるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られている。その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータ・システムにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途はその優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスクと、磁気ディスクへアクセスするヘッド・スライダとを備えている。ヘッド・スライダは、磁気ディスクとの間のデータ読み出し及び／もしくは書き込みを行うヘッド素子部と、ヘッド素子部がその上に形成されたスライダとを有している。ＨＤＤは、さらに、ヘッド・スライダを磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）によって駆動され、回動軸を中心として回動することによって、回転する磁気ディスク上でヘッド・スライダを半径方向に移動する。これによって、ヘッド素子部が磁気ディスクに形成された所望のトラックにアクセスし、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。
【０００４】
一般的に、ＨＤＤは、ヘッド素子部のライト電流を温度によって変化させる。磁気ディスクの保持力は、温度上昇によって低下する。また、ヘッド素子部の磁気ディスクに向かう突出量は温度上昇によって増加し、これによって、ヘッド素子部と磁気ディスクとの間の距離は温度上昇によって減少する。このため、一般的に、ライト電流は、温度上昇に従って減少するように設定される。
【０００５】
また、各温度における具体的なライト電流は、電流不足による書き込み不足や、隣接データ・トラックへの影響（ＡＴＩ：Adjacent Track Interference）などを考慮して決定される。つまり、ターゲットのデータ・トラックにおいて必要な書き込み（磁化転移）を行えると共に、隣接データ・トラックにすでに書き込まれているデータを消去することがないように、ライト電流値は設定される。
【０００６】
さらに、各ヘッド素子部の能力のばらつきを吸収するため、ヘッド素子部ごとにライト電流値を最適化することが行われている（例えば、特許文献１を参照）。具体的には、異なる温度において、ヘッド素子部が実際にデータを書き込み、さらに、その書き込んだデータをヘッド素子部が読み出す。これによって、各異なる温度において、オーバーライト特性や、エラー・レートなどの書き込み特性値を測定する。そして、ヘッド・ディスク・コンタクトやＡＴＩを考慮しながら、各温度におけるオーバーライト特性やエラー・レートが最適となるライト電流値を決定する。
【特許文献１】特開平１０−３３４４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように温度に対するライト電流値をヘッド素子部ごとに正確に決定するためには、ＨＤＤの使用温度領域における異なる各温度において、ヘッド素子部毎の書き込み特性値を測定することが好ましい。しかし、ＨＤＤの製造工程において、多くの異なる温度における書き込み特性を測定するには、多くの時間と設備とが必要とされる。
【０００８】
一方、低温領域、常温領域及び高温領域というような複数の各温度領域から一つの温度を選択する。そして、その選択した温度において書き込み特性を測定し、各選択温度における最適なライト電流を、対応する温度領域における他の温度において使用することが考えられる。しかし、これでは、温度毎の適切なライト電流値を設定することは難しい。従って、温度に対するライト電流の設定値を、ヘッド素子部ごとに、効率的かつ適切に決定する手法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、温度に従って変化する磁気ヘッドのライト電流の設定値を決定する方法である。この方法は、複数の異なるライト電流値において、磁気ディスクへの書き込み特性値を測定する。さらに、所定のライト電流領域について、前記ライト電流値に対する前記書き込み特性値の変化の割合を特定する。そして、前記書き込み特性値の変化の割合に従って、所定温度領域におけるライト電流の設定値を決定する。これによって、温度に対するライト電流を、効率的かつ適切に決定することができる。なお、ライト電流の設定値の決定は、実際の設定値のほか、実際の設定値を規定する関数などを決定することを含む。
【００１０】
好ましくは、前記書き込み特性値は、エラー・レートもしくはＶＧＡゲイン値である。これによって、より容易かつ適切にライト電流値を決定することができる。また、好ましくは、前記ライト電流の設定値の決定において、前記書き込み特性値の変化の割合に従って、前記所定温度領域におけるライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する。これによって、容易にライト電流値を決定することができる。
【００１１】
前記所定のライト電流領域は、前記所定温度領域に対応するライト電流領域の少なくとも一部を含むことが好ましい。これによって、より適切にライト電流値を決定することができる。
好ましい例において、前記書き込み特性値の変化の割合は、測定された複数の書き込み特性値の近似直線の傾きに相当する。これによって、容易かつ適切に書き込み特性値の変化の割合を特定することができる。
【００１２】
好ましい例においては、まず、基準温度におけるライト電流値を決定する。そして、前記ライト電流の設定値の決定において、前記書き込み特性値の変化の割合に従って、前記基準温度の高温側のライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する。これによって、問題となりやすい高温側のライト電流値を、容易かつ適切に設定することができる。
【００１３】
好ましい例において、前記ライト電流の設定値は、温度上昇に従って減少する。また、基準温度におけるライト電流値以下の領域において、前記書き込み特性値の複数の測定値について変化の割合を特定する。さらに、前記複数の測定値についての変化の割合に従って、前記基準温度より高温側の領域において、ライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する。ここで、前記ライト電流値を表す関数の変化の割合は、前記複数の測定値についての変化の割合の増加に従って減少するように決定される。これによって、電流値が小さく問題となりやすい高温側のライト電流値を、容易かつ適切に設定することができる。
【００１４】
本発明の他の態様は、温度に従って変化する磁気ヘッドのライト電流の設定値を決定する装置である。この装置は、複数の異なるライト電流値において磁気ディスクへデータを書き込むと共に、その書き込んだデータを読み出す磁気ヘッドを有する。また、前記ヘッドが読み出したデータについて、そのヘッドの書き込み特性値を測定する回路を有する。そして、所定のライト電流領域における前記ライト電流値に対する前記書き込み特性値の変化の割合に従って、所定温度領域におけるライト電流の設定値を決定するコントローラを有する。これによって、温度に対するライト電流を、効率的かつ適切に決定することができる。
【００１５】
好ましい例において、前記コントローラは、基準ライト電流値以下の領域内において、前記書き込み特性値の複数の測定値についての近似直線の変化の割合を特定する。このコントローラは、さらに、前記基準ライト電流値に対応する温度の高温側の領域内において、前記近似直線の変化の割合に従って、ライト電流の設定値を表す一次関数の変化の割合を、前記近似直線の変化の割合の増加に従って減少するように決定する。これによって、問題となりやすい高温側のライト電流値を、容易かつ適切に設定することができる。
【００１６】
本発明の他の態様は、温度に従って変化する磁気ヘッドのライト電流の設定値を決定する方法である。この方法は、複数の異なるライト電流値において、磁気ヘッドの磁気ディスクへの書き込み特性値を測定する。さらに、基準温度におけるライト電流値を決定し、測定した前記書き込み特性値とライト電流値との間の関係に従って、前記基準温度の高温側及び／もしくは低温側におけるライト電流値を表す関数の変化の割合を決定する。これによって、温度に対する適切な磁気ヘッドのライト電流値を、効率的かつ適正に設定することができる。好ましくは、前記ライト電流値を表す関数は、温度上昇に従って減少する一次関数であり、測定された前記書き込み特性値の前記ライト電流値に対する変化の割合に従って、前記関数の変化の割合を決定する。これによって、温度に対する適切な磁気ヘッドのライト電流値をより容易に設定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、温度に対する適切な磁気ヘッドのライト電流値を、効率的かつ適正に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を例として、本発明の実施形態を説明する。本形態において、一定温度において、ライト電流値とそれに対する書き込み特性値を測定する。ライト電流値と書き込み特性値との関係から、温度とライト電流値との間の関係を決定する。これによって、動作時における環境温度に従った適切なライト電流値を、効率的に決定することができる。
【００１９】
本実施形態の特徴点の理解を容易とするため、最初に、ＨＤＤの全体構成を説明する。図１は、本実施の形態に係るＨＤＤ１の全体構成を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、ＨＤＤ１は、エンクロージャ１０内に、データを記憶するディスクの一例である磁気ディスク１１、ヘッド素子部１２、アーム電子回路（アームエラークトロニクス：ＡＥ）１３、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５、アクチュエータ１６、そして、サーミスタなどの温度検出器１７を備えている。これらを、ヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）と呼ぶ。
【００２０】
ＨＤＤ１は、エンクロージャ１０の外側に固定された回路基板２０を備えている。回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（ＲＷチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（以下、ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及びＲＡＭ２４などの各ＩＣを備えている。尚、各回路構成は一つのＩＣに集積すること、あるいは、複数のＩＣに分けて実装することができる。
【００２１】
ＳＰＭ１４は、そこに固定されている磁気ディスク１１を、所定の角速度で回転する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、モータ・ドライバ・ユニット２２がＳＰＭ１４を駆動する。本例の磁気ディスク１１は、データを記録する記録面を両面に備え、各記録面に対応するヘッド素子部１２が設けられている。
【００２２】
ヘッドの一例である各ヘッド素子部１２はスライダ（不図示）に固定されている。ヘッド素子部１２とスライダのアセンブリを、ヘッド・スライダと呼ぶ。ヘッド・スライダは、アクチュエータ１６に固定されている。データのリード及びライト時において、ヘッド・スライダは回転する磁気ディスク１１上を浮上する。アクチュエータ１６はＶＣＭ１５に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド素子部１２（及びスライダ）を磁気ディスク１１上において半径方向に移動する。
【００２３】
モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従ってＶＣＭ１５を駆動する。ヘッド素子部１２には、典型的には、ライト・データに応じて電気信号を磁界に変換するライト素子及び磁気ディスク１１からの磁界を電気信号に変換するリード素子を備えている。なお、磁気ディスク１１は、１枚以上あればよく、記録面は磁気ディスク１１の片面あるいは両面に形成することができる。
【００２４】
ＡＥ１３は、複数のヘッド素子部１２の中から対応記録面にアクセスする１つのヘッド素子部１２を選択し、選択されたヘッド素子部１２により再生される再生信号を一定のゲインで増幅（プリアンプ）し、ＲＷチャネル２１に送る。また、ＲＷチャネル２１からの記録信号を選択されたヘッド素子部１２に送る。ＡＥ１３はレジスタ（不図示）を有しており、レジスタに設定されているデータに従って動作する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＡＥ１３のレジスタに、選択するヘッド素子部１２、リード・バイアス、あるいはライト電流値などを示すデータをセットする。
【００２５】
ＲＷチャネル２１は、ライト処理において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から供給されたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。リード処理において、ＲＷチャネル２１はＡＥ１３から供給されたリード信号を一定の振幅となるように増幅し、取得したリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データを含む。デコード処理されたリード・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に供給される。
【００２６】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、ＭＰＵはＲＡＭ２４にロードされたマイクロ・コードに従って動作する。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。
【００２７】
ＨＤＣはロジック回路として構成され、ＭＰＵと一体的に様々な処理を実行する。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、コマンド実行順序の管理、ヘッド素子部１２のポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。また、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度検出器１７の検出温度に従って、ＡＥ１３にライト電流値をセットする。この点については、後に説明する。
【００２８】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＲＷチャネル２１から取得した磁気ディスク１１からのリード・データを、ホスト５１に転送する。磁気ディスク１１からのリード・データは、ＲＡＭ２４内のリード・バッファに一旦格納された後、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介してホスト５１に転送される。また、ホスト５１からのライト・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介して、ＲＡＭ２４内のライト・バッファに一旦格納され、その後、所定のタイミングでＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介して磁気ディスク１１に転送される。
【００２９】
上述のように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ライト処理において、記録面にアクセスするヘッド素子部１２を表すデータとライト電流値を表すデータとを、ＡＥ１３にセットする。このとき、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は温度検出器１７の検出温度を取得し、その検出温度に対応したライト電流値をＡＥ１３にセットする。図２は、温度検出器１７の検出温度とライト電流値との関係の好ましい例を示すグラフである。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、図２に示した白丸のグラフに示したライト電流値を、各検出温度に応じてＡＥ１３にセットする。
【００３０】
図２にグラフにおいて、Ｘ軸は検出温度を表している。Ｙ軸はＡＥ１３におけるライト電流の設定レベルを表しており、実際のライト電流値とは異なる。ライト電流値の各設定レベルは、整数値となっており、１℃ごとに設定ライト電流レベルが変化している。なお、この設定レベルはライト電流値の設定値を表すものであるので、以下においては、ライト電流値として説明する。
【００３１】
図２において、ライト電流値は、温度上昇に従って単調に減少している。設定されている電流値は、上述のように離散的であるので、所定の温度幅（温度領域）において、同一のライト電流値が設定されている。また、本例のＨＤＤの動作保証温度は０℃から６０℃であり、０℃以下の温度領域においては同一ライト電流値が設定され、また、６０℃以上の温度領域においても同一ライト電流値が設定されている。
【００３２】
図２に示したグラフは、３０℃を基準温度（Tref）として、低温側と高温側とにおいて異なる設定となっている。具体的には、動作保証温度領域において、図３（ａ）に示すように、基準温度Trefの低温側において、ライト電流値は温度に対する傾きαの一次関数で表される。一方、基準温度Trefの高温側において、ライト電流値は温度に対する傾きβの一次関数で表される。上述のように、ライト電流値は１℃ごとに整数値のレベルとして設定されているため、実際のライト電流値は、各関数で近似される値となる。典型的には、各温度において関数で表される値を四捨五入した整数値が、設定ライト電流値（ＡＥ１３へのライト電流設定レベル）となる。
【００３３】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、図３（ｂ）に示すように、予め設定された値として、基準温度Tref（図２の例において３０℃）におけるライト電流値Iw_Tref、低温側における関数の傾きα及び高温側における関数の傾きβを有している。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、温度検出器１７の検出温度に従って、上記の各設定値からライト電流値を算出する。そして、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、そのライト電流値（設定レベル）を表すデータをＡＥ１３にセットする。
【００３４】
本形態の温度対ライト電流設定値の決定方法について説明する。本形態の手法は、ライト電流値と書き込み特性との関係から、温度に対するライト電流値を決定する。上記好ましい例においては、基準温度Trefにおけるライト電流レベル（Iw_Tref）、低温側における関数の傾きα及び高温側における関数の傾きβを決定する。これによって、異なる多くの温度における測定を行うことなく、効率的かつ適切に、各温度におけるライト電流値を決定することができる。
【００３５】
個々のヘッド素子部１２に対するライト電流値は、ＨＤＤ１の製造工程において決定される。ＨＤＤ１の製造工程は、エンクロージャ１０内に各構成部品を実装して、ＨＤＡを製造する。具体的には、ヘッド・スライダとアクチュエータ１６のアセンブリであるヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）、ＳＰＭ１４、ＶＣＭ１５を構成する磁石、そして磁気ディスク１１などを実装する。ＡＥ１３は、ＨＳＡの製造工程において、アクチュエータ１６に固定される。その後、ＨＤＡのエンクロージャ１０背面に回路基板２０を実装して、ＨＤＤ１を製造する。ＨＤＡ内部の構成要素と回路基板２０とは、エンクロージャ１０内から出ているフレキシブル・ケーブルによって接続される。
【００３６】
図４に示すように、組み立てられたＨＤＤ１は専用のテスタ（テスト・コンピュータ５１）に接続され、各種パラメータの設定、調整等がされた後、出荷前の動作試験が行われる。テスト・コンピュータ５１は、各種パラメータの設定、調整において、各検出温度におけるライト電流値を決定するパラメータを、ＨＤＤ１に設定登録する。動作試験を通過したＨＤＤ１は、製品として出荷される。
【００３７】
具体的に説明する。図４のブロック図に示すように、テスト・コンピュータ５１は、ＨＤＤ１内の機能要素であるテスト実行制御部２３１に指示を送り、テスト実行制御部２３１はその指示に従った所定の測定を行う。測定は、実質的に一定温度において行われる。具体的には、テスト実行制御部２３１は、複数の異なるライト電流値に対する所定の書き込み特性値を測定する。テスト実行制御部２３１は、測定データをテスト・コンピュータ５１に転送する。なお、マイクロ・コードに従って動作するＭＰＵ及びＨＤＣの実装機能の一部が、テスト実行制御部２３１として機能する。
【００３８】
テスト・コンピュータ５１は、取得した測定データに基づいて温度の関数であるライト電設定値を決定するコントローラの一例である。上記例においては、テスト・コンピュータ５１は、基準温度Trefにおけるライト電流値Iw_Tref、低温側における一次関数の傾きα及び高温側における一次関数の傾きβを決定する。これらを決定することが、ヘッド素子部１２の温度に対するライト電流値を決定することになる。テスト・コンピュータ５１は、決定した各パラメータ値を、テスト実行制御部２３１に転送する。テスト実行制御部２３１は、取得した各パラメータ値を、磁気ディスク１１の管理領域に保存する。出荷後は、この保存された値に従って、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、検出温度に応じたライト電流値（ライト電流設定レベル）を決定する。
【００３９】
好ましい例において、テスト・コンピュータ５１は、ライト電流値とエラー・レートとの関係から、温度とライト電流値との関係を決定する。ＨＤＤ１は、テスト・コンピュータ５１の指示に従って、ヘッド素子部１２によって複数の異なるライト電流値においてデータを書き込み、さらに、その書き込んだデータを読み出す。ＨＤＤ１は、さらに、その読み出したデータのエラー・レートを測定する。エラー・レートの測定は、一定温度、例えば基準温度Trefにおいて行われる。各ライト電流値に対応するエラー・レートは、テスト・コンピュータ５１に転送され、テスト・コンピュータ５１は、その関係から温度とライト電流設定値との関係を決定する。
【００４０】
測定する書き込み特性として好ましい他の例は、ＲＷチャネル２１のＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）のゲイン値である。ＲＷチャネル２１は、ＡＧＣ（Auto Gain Control）によってＶＧＡのゲインを調整し、ＡＥ１３からの入力信号を一定のレベルにする。つまり、リード素子の読み出し振幅とＶＧＡゲインとは反比例の関係を示す。テスト実行制御部２３１は、ＲＷチャネル２１のレジスタにアクセスして、ＶＧＡゲイン値を容易に取得することができる。テスト・コンピュータ５１は、ＶＧＡとライト電流値との関係からも、温度とライト電流の適切な関係を特定することができる。なお、ＲＷチャネル２１以外の回路がＶＧＡを有し、そのゲインを使用してもよい。
【００４１】
以下においては、ライト電流とエラー・レートとの関係から、ヘッド素子部１２ごとに温度の関数としてのライト電流の設定値を決定する方法を説明する。図４に示すように、テスト実行制御部２３１はエラー訂正部２３２からエラー・レートを取得し、それをテスト・コンピュータ５１に転送する。エラー訂正部２３２は、ＲＷチャネル２１から転送されたリード・データに含まれるＥＣＣを使用してエラー訂正を行い、そのときのエラー・レートをテスト実行制御部２３１に渡す。
【００４２】
テスト・コンピュータ５１からの指示があると、テスト実行制御部２３１は、予め設定されている複数のライト電流値について、エラー・レートの測定を行う。具体的には、テスト実行制御部２３１は、ＡＥ１３に選択したヘッド素子部１２とライト電流値とを設定し、ＨＤＤ１内の各構成要素を使用して、磁気ディスク１１へのデータ書き込みを行う。さらに、テスト実行制御部２３１は書き込んだデータの読み出しを行い、そのデータのエラー・レートをエラー訂正部２３２から取得する。
【００４３】
テスト実行制御部２３１は、ライト電流値を変化させて、同様の処理を繰り返す。予め設定されている各ライト電流値における測定が終了すると、テスト実行制御部２３１は、測定データをテスト・コンピュータ５１に転送する。また、テスト実行制御部２３１は、各ヘッド素子部１２に対して、同様の処理を行う。なお、テスト・コンピュータ５１とテスト実行制御部２３１の役割は、適宜設計することができる。例えば、テスト実行制御部２３１が温度とライト電流との関係を決定するコントローラとして機能してもよい。
【００４４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）のそれぞれは、一つのヘッド素子部１２に関する、ライト電流値とエラー・レートの測定値との関係の例を示している。エラー・レートの一例として、ビット・エラー・レート（ＢＥＲ）を使用している。Ｘ軸はライト電流値を表し、具体的には、図２及び図３のように、ＡＥ１３にセットされるライト電流レベルを示す。Ｙ軸は、ビット・エラー・レート（ＢＥＲ）である。円は実際の測定値を示し、点線による曲線は、各測定値の近似関数曲線である。
【００４５】
ここで、以下において、上記図３の例における基準温度Trefの高温側における傾きβを決定する処理について説明する。つまり、基準温度Trefにおけるライト電流値Iw_Trefと、低温側における傾きαとは、各ヘッド素子部１２に対して予め設定された同一値とする。つまり、テスト・コンピュータ５１、この予め設定されているIw_Trefと低温側における傾きαとを各ヘッドのパラメータとして決定し、測定されたデータからβを決定する。ライト電流値Iw_Trefと傾きαとは、ＨＤＤ１の設計段階で決定される。なお、典型的には、高温側における傾きの絶対値は、低温側における傾きの絶対値よりも小さい。
【００４６】
高温側領域において、不適切なライト電流値による問題が起こりやすい。これは、高温領域において小さいライト電流値が使用されるため、ヘッド素子部のばらつきの影響が大きく現れるからである。具体的には、ひとつのデフォルト値を設定する場合、高温領域において、磁気ディスクに必要十分なレベルで書き込むことができない、つまり、十分なＳＥＲを得ることができないことが多い。従って、高温領域において、ヘッド素子部ごとに、ライト電流設定値を適切化することが重要である。
【００４７】
テスト・コンピュータ５１は、ライト電流値に対するＢＥＲの変化の割合に従って、傾きβを決定する。具体的に説明する。テスト・コンピュータ５１は、高温側のライト電流領域に対応するライト電流領域において、ＢＥＲの変化の割合を特定することが好ましい。従って、ＢＥＲの変化の割合を特定するライト電流領域は、高温側のライト電流領域に対応するライト電流領域の少なくとも一部を含むことが好ましい。そこで、テスト・コンピュータ５１は、基準温度Trefにおける基準ライト電流値（Iw_Tref）以下における測定値を使用して、ライト電流値に対するＢＥＲの変化の割合を特定する。高温側におけるライト電流値が、基準ライト電流値Iw_Tref以下となるからである。なお、測定値の全てを使用しなくともよい。
【００４８】
図５（ａ）及び（ｂ）の例においては、テスト・コンピュータ５１は、基準ライト電流値Iw_Tref未満の４つの測定値から、ＢＥＲの変化の割合を算出する。具体的には、テスト・コンピュータ５１は、最小二乗法によって４つの測定値の近似直線を算出し、さらにその直線の傾きを算出する。なお、４つの測定値の各ライト電流値は、実際に設定されるライト電流値より小さい値を含んでいても、含んでいなくてもよい。また、テスト・コンピュータ５１は、最小二乗法以外の方法によって近似直線を決定してもよい。
【００４９】
本例において、テスト・コンピュータ５１は、この直線の傾きを、ライト電流値に対するＢＥＲの変化の割合として使用する。図５（ａ）の例におけるＢＥＲの傾きは、図５（ｂ）の例におけるＢＥＲの傾きよりも大きい。テスト・コンピュータ５１は、このＢＥＲの傾きの値に従って、高温側におけるライト電流関数の傾きβを決定する。
【００５０】
図６は、高温側における異なる傾きβを有する三つのグラフを示している。基準温度Tref以下の低温領域における各ライト電流値は、各グラフにおいて同一である。テスト・コンピュータ５１は、ＢＥＲの傾きの絶対値が大きいヘッド素子部１２に対して、その絶対値が小さい傾きβを設定する。つまり、ライト電流値に対するＢＥＲの変化の割合が大きいヘッド素子部１２に対して、変化の割合が小さい傾きβを設定する。反対に、ＢＥＲの傾きの絶対値が小さいヘッド素子部１２に対して、その絶対値が大きい傾きβを設定する。つまり、ＢＥＲの変化の割合が小さいヘッド素子部１２に対して、変化の割合が大きい傾きβを設定する。
【００５１】
例えば、図５（ａ）のように、ＢＥＲの変化の割合が大きいグラフを示すヘッド素子部１２は、図６における最も傾斜の小さいグラフａに従うライト電流値で書き込みを行う。また、図５（ｂ）のように、ＢＥＲの変化の割合が小さいグラフを示すヘッド素子部１２は、例えば、図６における傾斜の最も大きいグラフｃに従うライト電流値で書き込みを行う。
【００５２】
ＢＥＲの傾斜（傾きの絶対値）が大きいことは、ライト電流値の減少に従って、ＢＥＲが大きく増加（悪化）することを意味する。このため、温度上昇に従って減少するライト電流の減少率（変化の割合）を小さくすることで、温度上昇によるＢＥＲの悪化を抑制する。一方、ＢＥＲの傾斜が小さいことは、ライト電流値の減少によるＢＥＲの増加（悪化）が小さいことを意味する。そこで、温度上昇に従って減少するライト電流の減少率（変化の割合）を大きくして、高温におけるＡＴＩ（Adjacent Track Interference）を小さくする。
【００５３】
なお、ライト電流値の傾きは、ＢＥＲの傾きに従って連続変化させてもよい。あるいは、ライト電流値の傾きとしていくつかの値が予め設定されており、ＢＥＲの傾きに従って、それらの中から選択してもよい。ライト電流値の傾きの各設定値は、所定の幅を有する異なるＢＥＲ領域に対応付けられる。この点は、以下の説明において同様である。
【００５４】
低温側の温度領域におけるライト電流値も、上述と同様の手法により決定することができる。低温領域と高温領域の双方をＢＥＲの変化の割合に従ってヘッド素子部１２ごとに決定してもよいし、あるいは、高温領域のライト電流値を各ヘッド素子部１２に対して同一とし、低温領域のみを個別設定してもよい。図７は、高温領域の傾きβ及び低温領域の傾きαの双方を、ＢＥＲとライト電流値との関係から決定する例を示している。高温領域におけるグラフａ、ｂ、ｃは、図６に示したものと同様である。
【００５５】
図７の例は、低温領域において、３つのグラフｄ、ｅ、ｆを示している。好ましくは、テスト・コンピュータ５１は、基準ライト電流値Iw_Tref以上のライト電流領域において測定された所定のＢＥＲ測定値を使用して、低温領域におけるライト電流関数の傾きαを決定する。例えば、テスト・コンピュータ５１は、図８（ａ）、（ｂ）において、基準ライト電流値Iw_Trefより大きい４つの測定データから、最小二乗法を使用して近似直線の傾きを算出する。
【００５６】
テスト・コンピュータ５１は、ＢＥＲの傾きの値に従って、低温側におけるライト電流関数の傾きαを決定する。テスト・コンピュータ５１は、ライト電流値に対するＢＥＲの変化の割合が大きいヘッド素子部１２に対して変化の割合が小さい傾きβを設定し、反対に、ＢＥＲの変化の割合が小さいヘッド素子部１２に対して、変化の割合が大きい傾きβを設定する。
【００５７】
例えば、図８（ａ）のように、ＢＥＲの変化の割合が大きいグラフを示すヘッド素子部１２は、図７における最も傾斜の小さいグラフｆに従うライト電流値で書き込みを行う。また、図８（ｂ）のように、ＢＥＲの変化の割合が小さいグラフを示すヘッド素子部１２は、例えば、図７における傾斜の最も大きいグラフｄに従うライト電流値で書き込みを行う。これによって、エラー・レートやＡＴＩなどの相反する特性をバランスし、各温度において、各ヘッド素子部１２に対して適切なライト電流値を設定することができる。
【００５８】
上述の例は、低温領域もしくは高温領域において、一つの傾きを決定する。他の好ましい態様の一つは、低温領域及び／もしくは高温領域において、複数の直線からなるライト電流関数を使用し、各直線の傾きをそれぞれ決定する。図９を参照して、高温領域において二つの傾きを決定する例を説明する。図９は検出温度とライト電流値との関係を示しており、第１基準温度Tref1が図３及び５における基準温度Trefに相当する。
【００５９】
テスト・コンピュータ５１は、測定されたＢＥＲとライト電流値との関係から、第１基準温度Tref1から第２基準温度Tref2までの一次関数の傾きと、第２基準温度Tref2以下の温度領域における一次関数の傾きを決定する。上記の例と同様に、特定温度max以上におけるライト電流値は同一である。第１基準温度Tref1におけるライト電流値Iw_Tref1が予め設定された固定値である場合、テスト・コンピュータ５１は、第２基準温度Tref2及び特定温度maxにおける電流値を決定することで、二つの関数の傾きを決定することができる。なお、典型的には、第２基準温度Tref2以下の変化の割合は、第１基準温度Tref1から第２基準温度Tref2までの変化の割合よりも小さい。
【００６０】
テスト・コンピュータ５１は、図５を参照して説明した手法と同様の手法に従って、二つの傾きを決定することができる。例えば、テスト・コンピュータ５１は、ライト電流Iw_Tref1以下におけるＢＥＲ測定値から選択された測定値の変化の割合を決定する。決定方法は、図６を参照して説明した方法と同様でよい。ライト電流値に対するＢＥＲの変化の割合が大きい場合は、テスト・コンピュータ５１は、二つの傾きの絶対値を小さくする。ＢＥＲの変化の割合が小さい場合は、テスト・コンピュータ５１は、二つの傾きの絶対値が大きくする。
【００６１】
あるいは、ライト電流Iw_Tref1以下における領域を二つに分け、各領域における測定ＢＥＲの変化の割合を決定する。そして、それぞれの変化の割合から、第１基準温度Tref1から第２基準温度Tref2までの変化の割合と、第２基準温度Tref2以下の変化の割合のそれぞれを決定することもできる。
【００６２】
以上、実施形態を例として本発明を説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、各処理と論理構成との関係は上記例に限定されるものではない。設計者は、効率的な機能及び回路構成によって、データ記憶装置を設計することができる。上記各例において、基準電流値Iw_Tref1、Iw_Trefは、固定値として各ヘッド素子部１２に対して同一の値が設定されるが、この値を、ＢＥＲの変化の割合に応じて変化させてもよい。
【００６３】
ＢＥＲの変化の割合は、複数の測定点の近似直線に限らず、他の方法により特定することができる。例えば、全ての測定点の近似曲線関数を特定し、所定の点における接線の傾きや所定複数点の接線の傾きの平均値などをＢＥＲの変化の割合として使用することができる。なお、特定ライト電流値におけるＢＥＲの値から高温側のライト電流値の関数の傾きを決定し、異なる特定ライト電流値におけるＢＥＲの値から低温側のライト電流値の関数の傾きを決定することができる。また、ライト電流を規定する関数は、一次関数に限らず、曲線をなす関数でもよい。この場青、ＢＥＲの変化の割合にしたがって、関数の係数を変化させることで、その変化の割合を適切な値に設定することができる。本発明はＨＤＤに特に有用であるが、磁気メディアを使用する他の装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＤＤの全体構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＨＤＤにおいて、温度とライト電流設定値との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態係るＨＤＤにおいて、検出温度からライト電流設定値を決定する関数及びパラメータを示している。
【図４】本発明の実施形態において、ライト電流値と書き込み特性値との関係から、検出温度に対するライト電流の設定値を決定する処理に関連する構成要素を模式的に示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態において、ライト電流値とエラー・レートの測定値との関係の例を示している。
【図６】本発明の実施形態において、検出温度に対するライト電流設定値を特定するグラフを示している。
【図７】本発明の実施形態に係る検出温度に対するライト電流設定値を特定するグラフを示している。
【図８】本発明の実施形態において、ライト電流値とエラー・レートの測定値との関係の例を示している。
【図９】本発明の他の好ましい態様において、検出温度に対するライト電流設定値を特定するグラフを示している。
【符号の説明】
【００６５】
１  ハードディスク・ドライブ、５  外部ホスト、１０  エンクロージャ
１１  磁気ディスク、１２  ヘッド素子部、１３  アーム・エラークトロニクス
１４  スピンドル・モータ、１５  ボイス・コイル・モータ、１６  アクチュエータ
１７  温度検出器、２０  回路基板、２１  リード・ライト・チャネル
２２  モータ・ドライバ・ユニット、２３  ハードディスク・コントローラ／ＭＰＵ
２４  ＲＡＭ、５１  テスト・コンピュータ、２３１  テスト実行制御部
２３２  エラー訂正部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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