磁気記録装置のサーボライト方法およびサーボライトシステム
【課題】磁気記録装置を製造する際のセルフサーボライト工程の歩留り、および、製品試験工程の歩留りを向上させる。
【解決手段】データベースと接続するための外部インタフェース１０５、システム全体を制御するMPU１０６、一時的にデータを保持するためのメモリ１０７、リード信号とライト信号を送受信するリードライトチャネル１０８、スピンドルモーター２１１やVCM２０４を制御するモータドライバ制御ユニット１０９からなるセルフサーボライト装置１００と歩留りデータベース１０１、シリアルナンバーリーダー１０４からなるサーボライトシステムを用いて、磁気記録装置毎に、組み込まれた各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測し、予測された歩留りが最大となる磁気ヘッドで位置を制御し、セルフサーボライトを実施する。これによって、磁気記録装置の生産性を向上出来る。
【解決手段】データベースと接続するための外部インタフェース１０５、システム全体を制御するMPU１０６、一時的にデータを保持するためのメモリ１０７、リード信号とライト信号を送受信するリードライトチャネル１０８、スピンドルモーター２１１やVCM２０４を制御するモータドライバ制御ユニット１０９からなるセルフサーボライト装置１００と歩留りデータベース１０１、シリアルナンバーリーダー１０４からなるサーボライトシステムを用いて、磁気記録装置毎に、組み込まれた各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測し、予測された歩留りが最大となる磁気ヘッドで位置を制御し、セルフサーボライトを実施する。これによって、磁気記録装置の生産性を向上出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録装置に係り、特に、磁気記録装置の外部のアクチュエータやクロックヘッド等を用いずにディスク上にサーボ信号を記録することが可能な磁気記録装置の製造システムおよび製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録装置は，記憶媒体であるディスクに対して，磁気ヘッドで情報の記録と再生を行う。一台の磁気記録装置には，その記憶容量に応じて，一枚ないしは複数枚のディスクを組み込み、ディスクの一記録面に対して一個の磁気ヘッドが対応するよう、一個ないしは複数個の磁気ヘッドを組み込む。
【０００３】
一般に、磁気記録装置は、ディスク上における磁気ヘッドの位置を検出するため、１周あたり数十個かそれ以上の数のサーボ信号をその記録面に配置している。該サーボ信号の記録は、通常、サーボライトと呼ばれる製造工程で行なわれる。該サーボライト工程においては、一般に、サーボライト専用の磁気記録装置の外部のアクチュエータやクロックヘッドを用いて行なわれている。
一方で、サーボライト専用の磁気記録装置の外部のアクチュエータやクロックヘッドを用いることなく、磁気記録装置が備える自己の磁気ヘッドを用いて、サーボ信号を記録するセルフサーボライト方式が、例えば、特許文献１や特許文献２により、既に知られている。
【０００４】
セルフサーボライト方式は一般的に、まず磁気記録装置が備える複数の磁気ヘッドの中から位置制御用の磁気ヘッドを一個選び、その位置制御用ヘッドが記録したサーボ信号を利用して位置を制御しながら、複数の磁気ヘッドで同時に複数のディスクに対してサーボ信号を記録する。
【０００５】
【特許文献１】特許第2921604号公報
【特許文献２】特開2006-260682公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
位置制御に用いる位置制御用ヘッドが記録したサーボ信号が不明確であったり、再生時にノイズが発生し、サーボ信号を記録する際に位置を制御できなくなることがある。このため、規格で定めた数のサーボ信号を記録できない場合や、サーボ信号の位置が不適切で磁気記録装置の完成後にデータの記録や再生をできない場合がある。このため、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置の総数に対する、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数の割合であるセルフサーボライト歩留りや、その後に行われる製品試験の合格品と不合格品の和に対する合格品の割合である製品試験歩留りは、位置制御用ヘッドの記録や再生に関係する様々な磁気特性に依存することを発明者らは発見した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための主な手段は、部品特性と歩留りの関係を用いて、磁気記録装置毎に、組み込まれた各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測し、予測された歩留りが最も高くなる磁気ヘッドを位置制御用ヘッドとして選択する磁気記録装置のサーボライト方法およびサーボライトシステである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明を磁気記録装置の生産に用いることで、サーボライト工程の歩留りや製品試験工程の歩留りを向上できる。その結果、サーボライト工程の生産性を向上できるとともに、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に実施例を用いての本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
以下、実施形態の一例として、４個の磁気ヘッドを組み込んだ磁気記録装置の例を用いて説明する。ただし、本発明は４個の磁気ヘッドを組み込んだ磁気記録装置に限ったものではなく、複数の磁気ヘッドを組み込んだ磁気記録装置であれば、磁気ヘッドの個数に関係なく、同様の方法を適用できる。また、部品のデータとして、磁気ヘッドとディスクのデータを用いるが、データを用いる部品の数が1つ以上あれば同様の方法を適用できる。
【００１１】
図２には、本発明の実施の形態になる磁気記録装置の一例と、その下部には、当該装置のディスク上に記録されたサーボ信号の一例を示す。なお、この図２では、その構成要素が見やすいように、カバーを取り除いた状態が示している。磁気記録装置は、情報を表裏の両面に記録面を持つ記録媒体である２枚のディスク２０２a、２０２bと、上記記録媒体に対して信号（情報）を記録及び再生する４個の磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dとを備えている。
【００１２】
この各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dは、ピボット２０５を中心とした回転運動が可能なアーム２０８a、２０８b、２０８c、２０８dにそれぞれ支持されており、アクチュエータであるボイスコイルモータ（以降、「ＶＣＭ」と記す）２０４の働きによって対応するディスク２０２a、２０２b上の任意の半径位置に移動される。また、この各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dは、ＩＣ２０６により駆動されて、もって、その記録動作と再生動作を実施する。
【００１３】
なお、この各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dは、記録動作や再生動作を行わない時には、ディスク２０２の外側に位置するランプ機構２０７に待避し、すなわち、上記ディスク２０２a、２０２bから離れた状態でその上に保持される。これらは、筺体２０１に組み込まれ、筺体には該磁気記録装置のシリアルナンバー２１２が例えばシールで貼り付けられる。
【００１４】
また、図２の下部には、上記の磁気記録装置において、当該装置が備える各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dを用いてディスク２０２a、２０２bの両記録面上に書き込まれたサーボ信号２１０が示されている。サーボ信号は、ディスク上における磁気ヘッドの位置検出に用いられる。
【００１５】
図３は、図２に示したディスク２０２a、２０２b上のサーボ信号２１０の一例である。この図３に示したサーボ信号のパターンでは、先頭に自動ゲイン調整のためのプリアンブル３０３と、それに続いて、磁気ヘッドの円周方向位置検出用のセクタマーカ３０４があり、更に、その後ろには、磁気ヘッドの半径方向位置検出用のトラックＩＤコード３０５とバーストパターン３０６が設けられる。なお、このバーストパターンは、この例では、円周方向に３つの区間に分けられており、かつ、それぞれの区間のバーストはディスク半径方向にサーボトラック３０７と同じ幅を持ちながら互いにディスク半径方向にオフセットして配置されている。
【００１６】
図４は，磁気記録装置の製造手順を表すフローチャートの一例である。部品試験工程４００を経た部品から、組立工程４０１で磁気記録装置を組み立てる。組み立てる際には、各磁気記録装置に組み込んだ部品のシリアルナンバーと磁気記録装置のシリアルナンバー２１２を後述する製造実績データベース１０３に保存する。次に、セルフサーボライト工程４０２でサーボ信号を記録する。
【００１７】
セルフサーボライト工程４０２では、磁気記録装置のシリアルナンバー２１２とセルフサーボライトの結果を保存しておく。最後に、製品試験工程４０３で合否を判定し、合格品を製品として出荷する。製品試験の際には、磁気記録装置のシリアルナンバー２１２と製品試験結果を保存しておく。部品試験工程４００では、各部品の特性を計測している。磁気ヘッド２０３の試験では、例えば、再生幅や記録幅、重ね書き強度、隣接トラック影響量、信号振幅を測定している。
【００１８】
図５は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の再生幅の測定方法の一例である。横軸はディスクの半径方向の信号幅，縦軸は信号強度（電圧）である。再生幅は、再生素子が読み込む信号の幅である。再生幅の測定では，まず，ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込み、次に，再生素子で書き込んだ信号５００を読み込み，読み込んだ信号の幅が再生幅である。
【００１９】
これを幾何学的に説明すると次のようになる。書き込んだ信号５００の１００％分位線５０１と、７０％分位線５０２、３０％分位線５０３を引く。次に、書き込んだ信号５００と７０％分位線５０２の交点、および、書き込んだ信号５００と３０％分位線５０３の交点を通る線５０４と５０５を引く。線５０４，５０５と１００％分位線５０１の交点から交点までの幅をＷ１，線５０４，５０５と横軸の交点から交点までの幅をＷ２と定義する。このとき，再生幅は，Ｗ２とＷ１の差を２で割った商である。
【００２０】
図６は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の記録幅の測定方法の一例である。横軸はディスクの半径方向の信号幅，縦軸は信号強度（電圧）である。記録幅は、記録素子を用いて，ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込んだときの信号の幅である。記録幅の測定では，まず，ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込み、次に，再生素子で書き込んだ信号６００を読み込み，読み込んだ信号の幅が記録幅である。
【００２１】
これを幾何学的に説明すると次のようになる。書き込んだ信号６００の５０％分位線６０１と、７０％分位線６０２、３０％分位線６０３を引く。次に、書き込んだ信号６００と７０％分位線６０２の交点、および、書き込んだ信号６００と３０％分位線６０３の交点を通る線６０４と６０５を引く。記録幅は、接線６０４，６０５と５０％分位線６０１の交点から交点までの幅である。
【００２２】
図７は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の重ね書き強度の測定方法の一例である。両グラフの横軸はディスクの半径方向の位置，縦軸は信号強度（電圧）である。重ね書き強度は、低周波数の交流電流を記録素子に流し、ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ後に，高周波数の交流電流を記録素子に流し、ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ時の、低周波数で書かれた信号の強度と、高周波数で書かれた信号の強度の比である。
【００２３】
図７の上の信号７００は低周波数で書かれた信号を示し、下の信号７０１は高周波数で書かれた信号を示す。重ね書き強度は、信号７０１の書き込み中心位置の信号強度Ｈ２を、信号７００の書き込み中心位置の最大信号強度Ｈ１で割った商である。
【００２４】
図８は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の隣接トラック影響量の測定方法の一例である。両グラフの横軸はディスクの半径方向の位置，縦軸は信号強度（電圧）である。隣接トラック影響量は、図３記載の１つのサーボトラック３０７に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ時の信号強度と、１つのサーボトラックに１ビットの磁気的な信号を書き込んだ後に両隣のサーボトラックを消去した時の信号強度の比である。
【００２５】
図８の上の信号８００は中央のサーボトラック２に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ時の信号を示し、下の信号８０１は中央のトラック２に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ後に、両隣のサーボトラック１とサーボトラック３で消去を実施した時の信号を示す。隣接トラック影響量は、信号８０１の最大信号強度Ｈ２を、信号８００の最大信号強度Ｈ１で割った商である。
【００２６】
図９は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の信号振幅の測定方法の一例である。両グラフの横軸はディスクの半径方向の信号幅，縦軸は信号強度（電圧）である。信号振幅は、符号が反対の２つの磁気的な信号の信号強度の絶対値の和である。図９の上の信号９００は正の信号を示し、下の信号９０１は負の信号を示す。信号振幅は、信号９００の最大信号強度Ｈ１の絶対値と、信号９０１の最大信号強度Ｈ２の絶対値の和である。
【００２７】
図１７はディスク２０２の膜組成の一例を示す。ディスク２０２はアルミやガラスなどの基板１７００と、ニッケルやコバルトの合金などからなる磁性膜１７０１、炭素などからなる保護膜１７０２で構成される。ディスク２０２は、例えば、ディスク２０２の磁性膜１７０１と保護膜１７０２の膜厚を、部品試験工程において、蛍光エックス線分析で測定している。
【００２８】
図１８は磁性膜１７０１のヒステリシス曲線の一例を示す。横軸は外部磁界、縦軸は磁性膜の磁束密度を示す。外部磁界が０になったとき、残っている磁束密度を残留磁化１８００という。さらに逆向きの外部磁界を加えて、磁束密度が０になったときの外部磁界の強さが保磁力１８０１である。ディスク２０２は、例えば、部品試験工程において、磁界測定装置で保磁力１８０１を測定している。
【００２９】
図１は、本発明のセルフサーボライトシステム構成に処理対象となる磁気記録装置をセットした一例である。該セルフサーボライトシステムは、セルフサーボライト装置１００と歩留りデータベース１０１、部品特性データベース１０２、製造履歴データベース１０３、シリアルナンバーリーダー１０４からなる。
【００３０】
セルフサーボライト装置は、データベースと接続するための外部インタフェース１０５、システム全体を制御するMPU１０６、一時的にデータを保持するためのメモリ１０７、リード信号とライト信号を送受信するリードライトチャネル１０８、スピンドルモーター２１１やVCM２０４を制御するモータドライバ制御ユニット１０９からなる。シリアルナンバーリーダー１０４は、セルフサーボライト装置にセットされた磁気記録装置のシリアルナンバー２１２を読む。
【００３１】
図１０は、製造履歴データベース１０３に格納される、各磁気記録装置に組み込まれている部品のシリアルナンバーを示すデータの一例である。データ１０００は、各磁気記録装置に組み込まれている磁気ヘッド２０３のシリアルナンバーを示す。データ１００１は、各磁気記録装置に組み込まれているディスク２０２のシリアルナンバーを示す。
【００３２】
例えば、製品番号がＨＤＸＺであるシリアルナンバー２１２がＨＤＸＺ００１の磁気記録装置には、１番上の磁気ヘッド２０３aとしてＴＭＲＡ０１が使われ、上から２番目の磁気ヘッド２０３bにＴＭＲＢ０２が使われ、上から３番目の磁気ヘッド２０３cにＴＭＲＡ０３が使われ、上から４番目の磁気ヘッド２０３dにＴＭＲＢ０４が使われていることを示し、各磁気ヘッド２０３に対応するディスク２０２として、ＤＫＧ１２３Ｕ、ＤＫＧ１２３Ｄ、ＤＫＧ４５６Ｕ、ＤＫＧ４５６Ｄが使われていることを示す。１枚のディスク２０２は、表裏両面に記録面を持ち、両面が試験され、別々の特性を持つ。それぞれの特性を管理するため、便宜上、例えば、一枚のディスクの表裏に別のシリアルナンバーを付与して管理している。
【００３３】
図１１は、部品特性データベース１０２に格納される、磁気ヘッド２０３の特性データ１１００とディスク２０２の特性データ１１０１の一例である。部品の特性は、例えば測定値と部品番号を含む。例えば、シリアルナンバーがＴＭＲＢ０２の磁気ヘッド２０３は、再生幅が0.54ｎｍ、記録幅が0.547ｎｍ、重ね書き強度が0.83、隣接トラック影響量が0.65、信号振幅が2.3ｍV、部品番号がＴＭＲ-Ａであることを示す。また、例えば、シリアルナンバーがＤＫＧ１２３Ｄのディスク２０２は、磁性膜厚が0.35ｎｍ、保護膜厚が0.13ｎｍ、保磁力が1.45A/ｍ、部品番号がＤＫ-G-Ｄであることを示す。
【００３４】
図１２は、歩留りデータベース１０１に格納される、部品の特性とセルフサーボライト歩留りの関係を、製品毎に示すデータの一例である。例えば、HDXZという製品で磁気ヘッドの再生幅が0.5ｎｍ以上0.6ｎｍ未満という条件を満たす場合のセルフサーボライト歩留りが0.83であることを示す。また、例えば、HDXZという製品でディスク２０２の部品番号がDK-G-Uという条件を満たす場合のセルフサーボライト歩留りが0.81であることを示す。
【００３５】
該歩留りは、位置制御用ヘッドと、それに対応するディスク２０２の特性が条件を満たす場合の、例えば直近１カ月の過去実績を用いて、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数を、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置数で割ることで求める。
【００３６】
例えば、HDXZという製品の位置制御用ヘッドの再生幅に対するセルフサーボライト歩留りは、図１５に示すように、位置制御用ヘッドの再生幅が０以上０．１ｎｍ未満の場合の過去実績を用いて、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数を、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置数で割ることで、位置制御用ヘッドの再生幅が０以上０．１ｎｍ未満の場合の歩留り求め、０．１ｎｍ以上０．２ｎｍ未満の場合、０．２ｎｍ以上０．３ｎｍ未満の場合と繰り返し、それを表形式のデータにすることで得られる。
【００３７】
同様に、HDXZという製品に使用されているディスクの部品番号に対するセルフサーボライト歩留りを図１６に示すように、位置制御用ヘッドに対応するディスク２０２の部品番号がＤＫ−Ｇ−Ｕの場合の過去実績を用いて、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数を、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置数で割ることで、ディスク２０２の部品番号がＤＫ−Ｇ−Ｕの場合の歩留り求め、部品番号がＤＫ−Ｇ−Ｄの場合も同様に求め、それを表形式のデータにすることで得られる。
【００３８】
図１３は、本発明を用いたセルフサーボライト工程４０２での処理フローの一例である。磁気記録装置のシリアルナンバー読み込み処理１３００では、シリアルナンバーリーダー１０４から例えば、バーコードを用いてセルフサーボライト装置にセットされた磁気記録装置のシリアルナンバー２１２を読み込む。部品のシリアルナンバー取得処理１３０１では、磁気記録装置に組み込まれている部品のシリアルナンバーを取得する。
【００３９】
例えば、シリアルナンバー２１２がHDXZ001である磁気記録装置に組み込まれている磁気ヘッド２０３のシリアルナンバーは、図１０に示す製造履歴データベース１０３から、TMRA01、TMRB02、TMRA03、TMRB04とわかる。同様に、ディスク２０２のシリアルナンバーは、DKG123U、DKG123D、DKG456U、DKG456Dとわかる。部品の特性データ取得処理１３０２では、前述の部品のシリアルナンバー取得処理で取得した部品の特性を取得する。
【００４０】
例えば、磁気ヘッドTMRA01の特性は、図１１に示す部品特性データベース１０２から、再生幅が0.66ｎｍ、記録幅が0.657ｎｍ、重ね書き強度が0.85、隣接トラック影響量が0.74、信号振幅が2.1ｍV、部品番号がTMR-Aだとわかる。歩留りデータ取得処理１３０３では、前処理で取得した部品の特性に対応する歩留りを図１２に示す歩留りデータベース１０１から取得する。
【００４１】
例えば、磁気ヘッドの再生幅が0.66ｎｍのとき、対応する歩留りは0.81とわかる。全磁気ヘッドの歩留り予測処理１３０４では、各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測する。各磁気ヘッドの歩留りを予測する方法は、例えば、磁気ヘッドと、それに組み合わさるディスクの特性に対応する歩留りから「数１」のように相乗平均を計算してもよい。
【００４２】
【数１】
「数１」において、ｙiは磁気ヘッドおよびディスクの特性に対応する歩留り、ｎは使用する特性の数である。
【００４３】
例えば、シリアルナンバーがHDXZ001である磁気記録装置に組み込まれている各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の、相乗平均による予測歩留りは、再生幅に対応する歩留りと、記録幅に対応する歩留り、重ね書き強度に対応する歩留り、隣接トラック影響量に対応する歩留り、信号振幅に対応する歩留り、磁気ヘッドの部品番号に対応する歩留り、磁性膜厚に対応する歩留り、保護膜厚に対応する歩留り、保磁力に対応する歩留り、ディスクの部品番号に対応する歩留りをかけ合わせ、その積の十乗根を計算することで得られる。ここで、十乗根としたのは、上記の予測歩留りに影響を与える要素が１０個あるからである。
【００４４】
なお、上記の予測歩留りに影響を与える要素のうち、磁気ヘッドの部品番号に対する歩留りとは、磁気ヘッドの構造、あるいは磁気ヘッドの製造工程の影響が含まれている。また、ディスクの部品番号に対する歩留りとは、ディスクの構造あるいはディスクの製造工程の影響が含まれている。
【００４５】
また、測定したすべての部品特性を使用することで予測精度が落ちる場合は、例えば、使用する部品特性間で相関が強くならないように、使用する部品特性を選択し、それ以外の部品特性を使用しない。位置制御用ヘッド選択処理１３０５では、磁気記録装置に組み込まれた磁気ヘッドの中から、前処理で予測した歩留りが最も高くなる磁気ヘッドを、位置制御用ヘッドとして選択する。そして、サーボ信号記録処理１３０６では、前処理で選択した位置制御用ヘッドで位置を制御しながら、サーボ信号を記録する。そして、記録したサーボ信号が規格を満たしていれば終了する。
【００４６】
もし、記録したサーボ信号が規格を満たしていなければ、サーボ信号消去処理１３０７を実施し、磁気記録装置のシリアルナンバー読み込み処理からやり直す。記録したサーボ信号が規格を満たしていない場合に、その時に位置制御用ヘッドとして使用したヘッドを不良ヘッドとし、図１９に示すような不良ヘッドデータを製造実績データベース１０３に格納し、やり直し時に不良ヘッド以外を優先的に位置制御用ヘッドとして選択してもよい。
【００４７】
全磁気ヘッドの歩留り予測処理１３０４で、各磁気ヘッドの歩留りを予測する方法は、前述のように相乗平均でもよいし、「数２」のように相加平均を用いてもよい。
【００４８】
【数２】
「数２」において、ｙiは磁気ヘッドおよびディスクの特性に対応する歩留り、ｎは使用する特性の数である。
【００４９】
また、本発明では、位置制御用ヘッドを選ぶために予測歩留りの大小を比較できればよいので、相乗平均の代わりに、累乗根を計算せず単純に積だけを計算しても良い。同様に、相加平均を計算する代わりに、総和を計算してもよい。ただし、相乗平均か積を用いた場合、部品の特性の外れ値に対する歩留りを0にすることで、特性に外れ値を持つような信頼性の低い磁気ヘッドの予測歩留りを0にできる。
【００５０】
これにより、該磁気ヘッドは位置制御用ヘッドに選択されず、歩留り低下を防げる。各磁気ヘッドの歩留りを予測する方法として、相加平均か総和を用いた場合、部品の特性の外れ値に対する歩留りを0にしても、その他の部品の特性に対する歩留りにより、予測歩留りが0になることはない。これにより、特性に外れ値を持つような信頼性の低い磁気ヘッドが、位置制御用ヘッドに選択され、歩留りが低下する可能性があることに注意が必要である。
【実施例２】
【００５１】
実施例１で説明したセルフサーボライトの歩留りは、例えば、位置制御用ヘッドとして使用したヘッドによるサーボ信号の書き込みが所定のトラック数書きこむことが成功するか否かによって判断をする。しかし、製品としては、磁気記録装置に単に所定のトラック数が書き込まれたか否かのみでなく、書き込まれたサーボトラックの間隔、すなわち、サーボトラックがお互いに重なりすぎていないか、あるいは、離れすぎていないか、又は、サーボトラックがディスクの回転中心と偏心していないか等の品質が問題となる。
【００５２】
これらの品質は、例えば磁気記録装置に実際にデータを書き込んだり、読み込んだりして評価する。本実施例では、図１等に示す歩留りデータベースのデータとして、磁気記録装置に所定のトラック数が書き込まれた後にデータを書き込んだり、読み込んだりした際のエラー率が規格を満たすものか否かの記録を蓄積しておく。そして、磁気ヘッドと磁気ディスクの組み合わせの評価として、実際にデータを書き込んだり、読み込んだりした際のエラー率が規格を満たすか否かを基準として判断するものである。
【００５３】
図１４は、部品の特性と製品試験工程４０３の歩留りの関係を、製品毎に示すデータの一例である。実施例１記載の図１２との相違点は、セルフサーボライト歩留りではなく、製品試験歩留りが示されている点である。ここで、製品試験歩留りは、上記で説明したように、実際にデータを書き込んだり、読み込んだりした際のエラー率を満たすか否かによって判断される。
【００５４】
例えば、HDXZという製品でヘッドの再生幅が0.5ｎｍ以上0.6ｎｍ未満という条件を満たす場合の製品試験歩留りが0.83であることを示す。また、例えば、HDXZという製品でディスクの部品番号がDK-G-Uという条件を満たす場合の製品試験歩留りが0.72であることを示す。製品試験歩留りは、位置制御用ヘッドと、それに対応するディスクの特性が条件を満たす場合の、例えば過去１カ月の過去実績を用いて、製品試験の合格品の数を、合格品と不合格品の和で割ることで求める。上記以外は、実施例１と同様に実施する。
【実施例３】
【００５５】
実施例１および実施例２は、図１に示す部品特性データベースに格納されるデータ、すなわち、磁気ヘッドあるいは磁気ディスク等のデータは、図４における部品試験工程において取得される。本実施例では、図１における部品特性データベースに格納される磁気ヘッドあるいは磁気ディスク等のデータ、あるいは、図１における製造履歴データベースに格納されるデータは、セルフサーボライト工程において取得される。
【００５６】
図２１は、本実施例のセルフサーボライト工程４０２での処理フローの一例である。実施例１記載の図１３との相違点は、部品のシリアルナンバー取得処理１３０１、部品の特性データ取得処理１３０２がなく、部品の特性データ計測処理２１００がある点である。部品の特性データ計測処理２１００では、図５に示す磁気ヘッドの再生幅と、図６に示す磁気ヘッドの記録幅と、図７に示す磁気ヘッドの重ね書き強度、図８に示す磁気ヘッドの隣接トラック影響量、図９に示す磁気ヘッドの信号振幅を、セルフサーボライト装置を用いて測定する。これ以降の処理は実施例１と同様である。
【００５７】
図２０は、本実施例のセルフサーボライトシステム構成に処理対象となる磁気記録装置をセットした一例である。図１との相違点は、部品特性データベース１０２、製造履歴データベース１０３を備えていない点である。上記以外は実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のセルフサーボライトシステムの構成例である。
【図２】本発明の実施の形態になる磁気記録装置の一例と、当該装置のディスク上に記録されたサーボ信号の一例である
【図３】サーボ信号の一例である。
【図４】磁気記録装置の製造工程の一例である。
【図５】磁気ヘッドの特性の再生幅の測定方法の一例である。
【図６】磁気ヘッドの特性の記録幅の測定方法の一例である。
【図７】磁気ヘッドの特性の重ね書き強度の測定方法の一例である。
【図８】磁気ヘッドの特性の隣接トラック影響量の測定方法の一例である。
【図９】磁気ヘッドの特性の信号振幅の測定方法の一例である。
【図１０】製造履歴データベースの一例である。
【図１１】部品特性データベースの一例である。
【図１２】歩留りデータベースの一例である。
【図１３】セルフサーボライト工程での処理フローの一例である。
【図１４】歩留りデータベースの一例である。
【図１５】位置制御用ヘッドの再生幅に対する歩留りの一例である。
【図１６】ディスク部品番号に対する歩留りの一例である。
【図１７】ディスクの膜組成の一例である。
【図１８】ディスクの磁性膜のヒステリシス曲線の一例である。
【図１９】不良ヘッドデータの一例である。
【図２０】本発明のセルフサーボライトシステムの構成例である。
【図２１】セルフサーボライト工程での処理フローの一例である。
【符号の説明】
【００５９】
１００…セルフサーボライト装置、１０１…歩留りデータベース、１０２…部品特性データベース、１０３…製造履歴データベース、１０４…シリアルナンバーリーダー、１０５…外部インタフェース、１０６…MPU、１０７…メモリ、１０８…リードライトチャネル、１０９…モータドライバ制御ユニット、１１４…磁気記録装置、２０１…筺体、２０２a〜２０２b…ディスク、２０３a〜２０３d…磁気ヘッド、２０４…ＶＣＭ、２０５…ピボット、２０６…ＩＣ、２０７…ランプ機構、２０８a〜２０８d…アーム、２１０…サーボ信号、３０１…再生素子、３０２…記録素子、３０３…プリアンブル、３０４…セクタマーカ、３０５…トラックＩＤコード、３０６…バーストパターン、３０７…サーボトラック、４００…部品試験工程、４０１…組立工程、４０２…セルフサーボライト工程、４０３…製品試験工程、５００…書き込んだ信号、５０１~５０３…分位線、５０４〜５０５…信号に対する接線、６００…書き込んだ信号、６０１~６０３…分位線、６０４〜６０５…信号に対する接線、７００~７０１…書き込んだ信号、８００~８０１…書き込んだ信号、９００~９０１…書き込んだ信号、１１００…磁気ヘッドの特性データの表、１１０１…セルフサーボライト工程、１３００…磁気記録装置シリアルナンバーの取得処理、１３０１…部品のシリアルナンバー取得処理、１３０２…部品の特性データ取得処理、１３０３…歩留りデータ取得処理、１３０４…全磁気ヘッドの歩留り予測処理、１３０５…位置制御用ヘッド選択処理、１３０６…サーボ信号記録処理、１３０７…サーボ信号消去処理、１４００…再生幅に対応する歩留り、１４０１…記録幅に対応する歩留り、１４０２…重ね書き強度に対応する歩留り、１４０３…隣接トラック影響量に対応する歩留り、１４０４…信号振幅に対応する歩留り、１４０５…磁気ヘッドの部品番号に対応する歩留り、１４０６…磁性膜厚に対応する歩留り、１４０７…保護膜厚に対応する歩留り、１４０８…保磁力に対応する歩留り、１４０９…ディスクの部品番号に対応する歩留り、１４１０…セルフサーボライト工程の予測歩留り、１７００…ディスクの基板、１７０１…磁性膜、１７０２…保護膜、１８００…残留磁化、１８０１…保磁力、２１００…部品の特性データ測定処理。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録装置に係り、特に、磁気記録装置の外部のアクチュエータやクロックヘッド等を用いずにディスク上にサーボ信号を記録することが可能な磁気記録装置の製造システムおよび製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録装置は，記憶媒体であるディスクに対して，磁気ヘッドで情報の記録と再生を行う。一台の磁気記録装置には，その記憶容量に応じて，一枚ないしは複数枚のディスクを組み込み、ディスクの一記録面に対して一個の磁気ヘッドが対応するよう、一個ないしは複数個の磁気ヘッドを組み込む。
【０００３】
一般に、磁気記録装置は、ディスク上における磁気ヘッドの位置を検出するため、１周あたり数十個かそれ以上の数のサーボ信号をその記録面に配置している。該サーボ信号の記録は、通常、サーボライトと呼ばれる製造工程で行なわれる。該サーボライト工程においては、一般に、サーボライト専用の磁気記録装置の外部のアクチュエータやクロックヘッドを用いて行なわれている。
一方で、サーボライト専用の磁気記録装置の外部のアクチュエータやクロックヘッドを用いることなく、磁気記録装置が備える自己の磁気ヘッドを用いて、サーボ信号を記録するセルフサーボライト方式が、例えば、特許文献１や特許文献２により、既に知られている。
【０００４】
セルフサーボライト方式は一般的に、まず磁気記録装置が備える複数の磁気ヘッドの中から位置制御用の磁気ヘッドを一個選び、その位置制御用ヘッドが記録したサーボ信号を利用して位置を制御しながら、複数の磁気ヘッドで同時に複数のディスクに対してサーボ信号を記録する。
【０００５】
【特許文献１】特許第2921604号公報
【特許文献２】特開2006-260682公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
位置制御に用いる位置制御用ヘッドが記録したサーボ信号が不明確であったり、再生時にノイズが発生し、サーボ信号を記録する際に位置を制御できなくなることがある。このため、規格で定めた数のサーボ信号を記録できない場合や、サーボ信号の位置が不適切で磁気記録装置の完成後にデータの記録や再生をできない場合がある。このため、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置の総数に対する、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数の割合であるセルフサーボライト歩留りや、その後に行われる製品試験の合格品と不合格品の和に対する合格品の割合である製品試験歩留りは、位置制御用ヘッドの記録や再生に関係する様々な磁気特性に依存することを発明者らは発見した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための主な手段は、部品特性と歩留りの関係を用いて、磁気記録装置毎に、組み込まれた各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測し、予測された歩留りが最も高くなる磁気ヘッドを位置制御用ヘッドとして選択する磁気記録装置のサーボライト方法およびサーボライトシステである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明を磁気記録装置の生産に用いることで、サーボライト工程の歩留りや製品試験工程の歩留りを向上できる。その結果、サーボライト工程の生産性を向上できるとともに、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に実施例を用いての本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
以下、実施形態の一例として、４個の磁気ヘッドを組み込んだ磁気記録装置の例を用いて説明する。ただし、本発明は４個の磁気ヘッドを組み込んだ磁気記録装置に限ったものではなく、複数の磁気ヘッドを組み込んだ磁気記録装置であれば、磁気ヘッドの個数に関係なく、同様の方法を適用できる。また、部品のデータとして、磁気ヘッドとディスクのデータを用いるが、データを用いる部品の数が1つ以上あれば同様の方法を適用できる。
【００１１】
図２には、本発明の実施の形態になる磁気記録装置の一例と、その下部には、当該装置のディスク上に記録されたサーボ信号の一例を示す。なお、この図２では、その構成要素が見やすいように、カバーを取り除いた状態が示している。磁気記録装置は、情報を表裏の両面に記録面を持つ記録媒体である２枚のディスク２０２a、２０２bと、上記記録媒体に対して信号（情報）を記録及び再生する４個の磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dとを備えている。
【００１２】
この各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dは、ピボット２０５を中心とした回転運動が可能なアーム２０８a、２０８b、２０８c、２０８dにそれぞれ支持されており、アクチュエータであるボイスコイルモータ（以降、「ＶＣＭ」と記す）２０４の働きによって対応するディスク２０２a、２０２b上の任意の半径位置に移動される。また、この各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dは、ＩＣ２０６により駆動されて、もって、その記録動作と再生動作を実施する。
【００１３】
なお、この各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dは、記録動作や再生動作を行わない時には、ディスク２０２の外側に位置するランプ機構２０７に待避し、すなわち、上記ディスク２０２a、２０２bから離れた状態でその上に保持される。これらは、筺体２０１に組み込まれ、筺体には該磁気記録装置のシリアルナンバー２１２が例えばシールで貼り付けられる。
【００１４】
また、図２の下部には、上記の磁気記録装置において、当該装置が備える各磁気ヘッド２０３a、２０３b、２０３c、２０３dを用いてディスク２０２a、２０２bの両記録面上に書き込まれたサーボ信号２１０が示されている。サーボ信号は、ディスク上における磁気ヘッドの位置検出に用いられる。
【００１５】
図３は、図２に示したディスク２０２a、２０２b上のサーボ信号２１０の一例である。この図３に示したサーボ信号のパターンでは、先頭に自動ゲイン調整のためのプリアンブル３０３と、それに続いて、磁気ヘッドの円周方向位置検出用のセクタマーカ３０４があり、更に、その後ろには、磁気ヘッドの半径方向位置検出用のトラックＩＤコード３０５とバーストパターン３０６が設けられる。なお、このバーストパターンは、この例では、円周方向に３つの区間に分けられており、かつ、それぞれの区間のバーストはディスク半径方向にサーボトラック３０７と同じ幅を持ちながら互いにディスク半径方向にオフセットして配置されている。
【００１６】
図４は，磁気記録装置の製造手順を表すフローチャートの一例である。部品試験工程４００を経た部品から、組立工程４０１で磁気記録装置を組み立てる。組み立てる際には、各磁気記録装置に組み込んだ部品のシリアルナンバーと磁気記録装置のシリアルナンバー２１２を後述する製造実績データベース１０３に保存する。次に、セルフサーボライト工程４０２でサーボ信号を記録する。
【００１７】
セルフサーボライト工程４０２では、磁気記録装置のシリアルナンバー２１２とセルフサーボライトの結果を保存しておく。最後に、製品試験工程４０３で合否を判定し、合格品を製品として出荷する。製品試験の際には、磁気記録装置のシリアルナンバー２１２と製品試験結果を保存しておく。部品試験工程４００では、各部品の特性を計測している。磁気ヘッド２０３の試験では、例えば、再生幅や記録幅、重ね書き強度、隣接トラック影響量、信号振幅を測定している。
【００１８】
図５は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の再生幅の測定方法の一例である。横軸はディスクの半径方向の信号幅，縦軸は信号強度（電圧）である。再生幅は、再生素子が読み込む信号の幅である。再生幅の測定では，まず，ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込み、次に，再生素子で書き込んだ信号５００を読み込み，読み込んだ信号の幅が再生幅である。
【００１９】
これを幾何学的に説明すると次のようになる。書き込んだ信号５００の１００％分位線５０１と、７０％分位線５０２、３０％分位線５０３を引く。次に、書き込んだ信号５００と７０％分位線５０２の交点、および、書き込んだ信号５００と３０％分位線５０３の交点を通る線５０４と５０５を引く。線５０４，５０５と１００％分位線５０１の交点から交点までの幅をＷ１，線５０４，５０５と横軸の交点から交点までの幅をＷ２と定義する。このとき，再生幅は，Ｗ２とＷ１の差を２で割った商である。
【００２０】
図６は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の記録幅の測定方法の一例である。横軸はディスクの半径方向の信号幅，縦軸は信号強度（電圧）である。記録幅は、記録素子を用いて，ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込んだときの信号の幅である。記録幅の測定では，まず，ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込み、次に，再生素子で書き込んだ信号６００を読み込み，読み込んだ信号の幅が記録幅である。
【００２１】
これを幾何学的に説明すると次のようになる。書き込んだ信号６００の５０％分位線６０１と、７０％分位線６０２、３０％分位線６０３を引く。次に、書き込んだ信号６００と７０％分位線６０２の交点、および、書き込んだ信号６００と３０％分位線６０３の交点を通る線６０４と６０５を引く。記録幅は、接線６０４，６０５と５０％分位線６０１の交点から交点までの幅である。
【００２２】
図７は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の重ね書き強度の測定方法の一例である。両グラフの横軸はディスクの半径方向の位置，縦軸は信号強度（電圧）である。重ね書き強度は、低周波数の交流電流を記録素子に流し、ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ後に，高周波数の交流電流を記録素子に流し、ディスク上に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ時の、低周波数で書かれた信号の強度と、高周波数で書かれた信号の強度の比である。
【００２３】
図７の上の信号７００は低周波数で書かれた信号を示し、下の信号７０１は高周波数で書かれた信号を示す。重ね書き強度は、信号７０１の書き込み中心位置の信号強度Ｈ２を、信号７００の書き込み中心位置の最大信号強度Ｈ１で割った商である。
【００２４】
図８は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の隣接トラック影響量の測定方法の一例である。両グラフの横軸はディスクの半径方向の位置，縦軸は信号強度（電圧）である。隣接トラック影響量は、図３記載の１つのサーボトラック３０７に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ時の信号強度と、１つのサーボトラックに１ビットの磁気的な信号を書き込んだ後に両隣のサーボトラックを消去した時の信号強度の比である。
【００２５】
図８の上の信号８００は中央のサーボトラック２に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ時の信号を示し、下の信号８０１は中央のトラック２に１ビットの磁気的な信号を書き込んだ後に、両隣のサーボトラック１とサーボトラック３で消去を実施した時の信号を示す。隣接トラック影響量は、信号８０１の最大信号強度Ｈ２を、信号８００の最大信号強度Ｈ１で割った商である。
【００２６】
図９は，部品試験工程４００における、磁気ヘッド２０３の信号振幅の測定方法の一例である。両グラフの横軸はディスクの半径方向の信号幅，縦軸は信号強度（電圧）である。信号振幅は、符号が反対の２つの磁気的な信号の信号強度の絶対値の和である。図９の上の信号９００は正の信号を示し、下の信号９０１は負の信号を示す。信号振幅は、信号９００の最大信号強度Ｈ１の絶対値と、信号９０１の最大信号強度Ｈ２の絶対値の和である。
【００２７】
図１７はディスク２０２の膜組成の一例を示す。ディスク２０２はアルミやガラスなどの基板１７００と、ニッケルやコバルトの合金などからなる磁性膜１７０１、炭素などからなる保護膜１７０２で構成される。ディスク２０２は、例えば、ディスク２０２の磁性膜１７０１と保護膜１７０２の膜厚を、部品試験工程において、蛍光エックス線分析で測定している。
【００２８】
図１８は磁性膜１７０１のヒステリシス曲線の一例を示す。横軸は外部磁界、縦軸は磁性膜の磁束密度を示す。外部磁界が０になったとき、残っている磁束密度を残留磁化１８００という。さらに逆向きの外部磁界を加えて、磁束密度が０になったときの外部磁界の強さが保磁力１８０１である。ディスク２０２は、例えば、部品試験工程において、磁界測定装置で保磁力１８０１を測定している。
【００２９】
図１は、本発明のセルフサーボライトシステム構成に処理対象となる磁気記録装置をセットした一例である。該セルフサーボライトシステムは、セルフサーボライト装置１００と歩留りデータベース１０１、部品特性データベース１０２、製造履歴データベース１０３、シリアルナンバーリーダー１０４からなる。
【００３０】
セルフサーボライト装置は、データベースと接続するための外部インタフェース１０５、システム全体を制御するMPU１０６、一時的にデータを保持するためのメモリ１０７、リード信号とライト信号を送受信するリードライトチャネル１０８、スピンドルモーター２１１やVCM２０４を制御するモータドライバ制御ユニット１０９からなる。シリアルナンバーリーダー１０４は、セルフサーボライト装置にセットされた磁気記録装置のシリアルナンバー２１２を読む。
【００３１】
図１０は、製造履歴データベース１０３に格納される、各磁気記録装置に組み込まれている部品のシリアルナンバーを示すデータの一例である。データ１０００は、各磁気記録装置に組み込まれている磁気ヘッド２０３のシリアルナンバーを示す。データ１００１は、各磁気記録装置に組み込まれているディスク２０２のシリアルナンバーを示す。
【００３２】
例えば、製品番号がＨＤＸＺであるシリアルナンバー２１２がＨＤＸＺ００１の磁気記録装置には、１番上の磁気ヘッド２０３aとしてＴＭＲＡ０１が使われ、上から２番目の磁気ヘッド２０３bにＴＭＲＢ０２が使われ、上から３番目の磁気ヘッド２０３cにＴＭＲＡ０３が使われ、上から４番目の磁気ヘッド２０３dにＴＭＲＢ０４が使われていることを示し、各磁気ヘッド２０３に対応するディスク２０２として、ＤＫＧ１２３Ｕ、ＤＫＧ１２３Ｄ、ＤＫＧ４５６Ｕ、ＤＫＧ４５６Ｄが使われていることを示す。１枚のディスク２０２は、表裏両面に記録面を持ち、両面が試験され、別々の特性を持つ。それぞれの特性を管理するため、便宜上、例えば、一枚のディスクの表裏に別のシリアルナンバーを付与して管理している。
【００３３】
図１１は、部品特性データベース１０２に格納される、磁気ヘッド２０３の特性データ１１００とディスク２０２の特性データ１１０１の一例である。部品の特性は、例えば測定値と部品番号を含む。例えば、シリアルナンバーがＴＭＲＢ０２の磁気ヘッド２０３は、再生幅が0.54ｎｍ、記録幅が0.547ｎｍ、重ね書き強度が0.83、隣接トラック影響量が0.65、信号振幅が2.3ｍV、部品番号がＴＭＲ-Ａであることを示す。また、例えば、シリアルナンバーがＤＫＧ１２３Ｄのディスク２０２は、磁性膜厚が0.35ｎｍ、保護膜厚が0.13ｎｍ、保磁力が1.45A/ｍ、部品番号がＤＫ-G-Ｄであることを示す。
【００３４】
図１２は、歩留りデータベース１０１に格納される、部品の特性とセルフサーボライト歩留りの関係を、製品毎に示すデータの一例である。例えば、HDXZという製品で磁気ヘッドの再生幅が0.5ｎｍ以上0.6ｎｍ未満という条件を満たす場合のセルフサーボライト歩留りが0.83であることを示す。また、例えば、HDXZという製品でディスク２０２の部品番号がDK-G-Uという条件を満たす場合のセルフサーボライト歩留りが0.81であることを示す。
【００３５】
該歩留りは、位置制御用ヘッドと、それに対応するディスク２０２の特性が条件を満たす場合の、例えば直近１カ月の過去実績を用いて、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数を、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置数で割ることで求める。
【００３６】
例えば、HDXZという製品の位置制御用ヘッドの再生幅に対するセルフサーボライト歩留りは、図１５に示すように、位置制御用ヘッドの再生幅が０以上０．１ｎｍ未満の場合の過去実績を用いて、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数を、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置数で割ることで、位置制御用ヘッドの再生幅が０以上０．１ｎｍ未満の場合の歩留り求め、０．１ｎｍ以上０．２ｎｍ未満の場合、０．２ｎｍ以上０．３ｎｍ未満の場合と繰り返し、それを表形式のデータにすることで得られる。
【００３７】
同様に、HDXZという製品に使用されているディスクの部品番号に対するセルフサーボライト歩留りを図１６に示すように、位置制御用ヘッドに対応するディスク２０２の部品番号がＤＫ−Ｇ−Ｕの場合の過去実績を用いて、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において規格を満たすサーボ信号を記録できた磁気記録装置数を、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置数で割ることで、ディスク２０２の部品番号がＤＫ−Ｇ−Ｕの場合の歩留り求め、部品番号がＤＫ−Ｇ−Ｄの場合も同様に求め、それを表形式のデータにすることで得られる。
【００３８】
図１３は、本発明を用いたセルフサーボライト工程４０２での処理フローの一例である。磁気記録装置のシリアルナンバー読み込み処理１３００では、シリアルナンバーリーダー１０４から例えば、バーコードを用いてセルフサーボライト装置にセットされた磁気記録装置のシリアルナンバー２１２を読み込む。部品のシリアルナンバー取得処理１３０１では、磁気記録装置に組み込まれている部品のシリアルナンバーを取得する。
【００３９】
例えば、シリアルナンバー２１２がHDXZ001である磁気記録装置に組み込まれている磁気ヘッド２０３のシリアルナンバーは、図１０に示す製造履歴データベース１０３から、TMRA01、TMRB02、TMRA03、TMRB04とわかる。同様に、ディスク２０２のシリアルナンバーは、DKG123U、DKG123D、DKG456U、DKG456Dとわかる。部品の特性データ取得処理１３０２では、前述の部品のシリアルナンバー取得処理で取得した部品の特性を取得する。
【００４０】
例えば、磁気ヘッドTMRA01の特性は、図１１に示す部品特性データベース１０２から、再生幅が0.66ｎｍ、記録幅が0.657ｎｍ、重ね書き強度が0.85、隣接トラック影響量が0.74、信号振幅が2.1ｍV、部品番号がTMR-Aだとわかる。歩留りデータ取得処理１３０３では、前処理で取得した部品の特性に対応する歩留りを図１２に示す歩留りデータベース１０１から取得する。
【００４１】
例えば、磁気ヘッドの再生幅が0.66ｎｍのとき、対応する歩留りは0.81とわかる。全磁気ヘッドの歩留り予測処理１３０４では、各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測する。各磁気ヘッドの歩留りを予測する方法は、例えば、磁気ヘッドと、それに組み合わさるディスクの特性に対応する歩留りから「数１」のように相乗平均を計算してもよい。
【００４２】
【数１】
「数１」において、ｙiは磁気ヘッドおよびディスクの特性に対応する歩留り、ｎは使用する特性の数である。
【００４３】
例えば、シリアルナンバーがHDXZ001である磁気記録装置に組み込まれている各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の、相乗平均による予測歩留りは、再生幅に対応する歩留りと、記録幅に対応する歩留り、重ね書き強度に対応する歩留り、隣接トラック影響量に対応する歩留り、信号振幅に対応する歩留り、磁気ヘッドの部品番号に対応する歩留り、磁性膜厚に対応する歩留り、保護膜厚に対応する歩留り、保磁力に対応する歩留り、ディスクの部品番号に対応する歩留りをかけ合わせ、その積の十乗根を計算することで得られる。ここで、十乗根としたのは、上記の予測歩留りに影響を与える要素が１０個あるからである。
【００４４】
なお、上記の予測歩留りに影響を与える要素のうち、磁気ヘッドの部品番号に対する歩留りとは、磁気ヘッドの構造、あるいは磁気ヘッドの製造工程の影響が含まれている。また、ディスクの部品番号に対する歩留りとは、ディスクの構造あるいはディスクの製造工程の影響が含まれている。
【００４５】
また、測定したすべての部品特性を使用することで予測精度が落ちる場合は、例えば、使用する部品特性間で相関が強くならないように、使用する部品特性を選択し、それ以外の部品特性を使用しない。位置制御用ヘッド選択処理１３０５では、磁気記録装置に組み込まれた磁気ヘッドの中から、前処理で予測した歩留りが最も高くなる磁気ヘッドを、位置制御用ヘッドとして選択する。そして、サーボ信号記録処理１３０６では、前処理で選択した位置制御用ヘッドで位置を制御しながら、サーボ信号を記録する。そして、記録したサーボ信号が規格を満たしていれば終了する。
【００４６】
もし、記録したサーボ信号が規格を満たしていなければ、サーボ信号消去処理１３０７を実施し、磁気記録装置のシリアルナンバー読み込み処理からやり直す。記録したサーボ信号が規格を満たしていない場合に、その時に位置制御用ヘッドとして使用したヘッドを不良ヘッドとし、図１９に示すような不良ヘッドデータを製造実績データベース１０３に格納し、やり直し時に不良ヘッド以外を優先的に位置制御用ヘッドとして選択してもよい。
【００４７】
全磁気ヘッドの歩留り予測処理１３０４で、各磁気ヘッドの歩留りを予測する方法は、前述のように相乗平均でもよいし、「数２」のように相加平均を用いてもよい。
【００４８】
【数２】
「数２」において、ｙiは磁気ヘッドおよびディスクの特性に対応する歩留り、ｎは使用する特性の数である。
【００４９】
また、本発明では、位置制御用ヘッドを選ぶために予測歩留りの大小を比較できればよいので、相乗平均の代わりに、累乗根を計算せず単純に積だけを計算しても良い。同様に、相加平均を計算する代わりに、総和を計算してもよい。ただし、相乗平均か積を用いた場合、部品の特性の外れ値に対する歩留りを0にすることで、特性に外れ値を持つような信頼性の低い磁気ヘッドの予測歩留りを0にできる。
【００５０】
これにより、該磁気ヘッドは位置制御用ヘッドに選択されず、歩留り低下を防げる。各磁気ヘッドの歩留りを予測する方法として、相加平均か総和を用いた場合、部品の特性の外れ値に対する歩留りを0にしても、その他の部品の特性に対する歩留りにより、予測歩留りが0になることはない。これにより、特性に外れ値を持つような信頼性の低い磁気ヘッドが、位置制御用ヘッドに選択され、歩留りが低下する可能性があることに注意が必要である。
【実施例２】
【００５１】
実施例１で説明したセルフサーボライトの歩留りは、例えば、位置制御用ヘッドとして使用したヘッドによるサーボ信号の書き込みが所定のトラック数書きこむことが成功するか否かによって判断をする。しかし、製品としては、磁気記録装置に単に所定のトラック数が書き込まれたか否かのみでなく、書き込まれたサーボトラックの間隔、すなわち、サーボトラックがお互いに重なりすぎていないか、あるいは、離れすぎていないか、又は、サーボトラックがディスクの回転中心と偏心していないか等の品質が問題となる。
【００５２】
これらの品質は、例えば磁気記録装置に実際にデータを書き込んだり、読み込んだりして評価する。本実施例では、図１等に示す歩留りデータベースのデータとして、磁気記録装置に所定のトラック数が書き込まれた後にデータを書き込んだり、読み込んだりした際のエラー率が規格を満たすものか否かの記録を蓄積しておく。そして、磁気ヘッドと磁気ディスクの組み合わせの評価として、実際にデータを書き込んだり、読み込んだりした際のエラー率が規格を満たすか否かを基準として判断するものである。
【００５３】
図１４は、部品の特性と製品試験工程４０３の歩留りの関係を、製品毎に示すデータの一例である。実施例１記載の図１２との相違点は、セルフサーボライト歩留りではなく、製品試験歩留りが示されている点である。ここで、製品試験歩留りは、上記で説明したように、実際にデータを書き込んだり、読み込んだりした際のエラー率を満たすか否かによって判断される。
【００５４】
例えば、HDXZという製品でヘッドの再生幅が0.5ｎｍ以上0.6ｎｍ未満という条件を満たす場合の製品試験歩留りが0.83であることを示す。また、例えば、HDXZという製品でディスクの部品番号がDK-G-Uという条件を満たす場合の製品試験歩留りが0.72であることを示す。製品試験歩留りは、位置制御用ヘッドと、それに対応するディスクの特性が条件を満たす場合の、例えば過去１カ月の過去実績を用いて、製品試験の合格品の数を、合格品と不合格品の和で割ることで求める。上記以外は、実施例１と同様に実施する。
【実施例３】
【００５５】
実施例１および実施例２は、図１に示す部品特性データベースに格納されるデータ、すなわち、磁気ヘッドあるいは磁気ディスク等のデータは、図４における部品試験工程において取得される。本実施例では、図１における部品特性データベースに格納される磁気ヘッドあるいは磁気ディスク等のデータ、あるいは、図１における製造履歴データベースに格納されるデータは、セルフサーボライト工程において取得される。
【００５６】
図２１は、本実施例のセルフサーボライト工程４０２での処理フローの一例である。実施例１記載の図１３との相違点は、部品のシリアルナンバー取得処理１３０１、部品の特性データ取得処理１３０２がなく、部品の特性データ計測処理２１００がある点である。部品の特性データ計測処理２１００では、図５に示す磁気ヘッドの再生幅と、図６に示す磁気ヘッドの記録幅と、図７に示す磁気ヘッドの重ね書き強度、図８に示す磁気ヘッドの隣接トラック影響量、図９に示す磁気ヘッドの信号振幅を、セルフサーボライト装置を用いて測定する。これ以降の処理は実施例１と同様である。
【００５７】
図２０は、本実施例のセルフサーボライトシステム構成に処理対象となる磁気記録装置をセットした一例である。図１との相違点は、部品特性データベース１０２、製造履歴データベース１０３を備えていない点である。上記以外は実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のセルフサーボライトシステムの構成例である。
【図２】本発明の実施の形態になる磁気記録装置の一例と、当該装置のディスク上に記録されたサーボ信号の一例である
【図３】サーボ信号の一例である。
【図４】磁気記録装置の製造工程の一例である。
【図５】磁気ヘッドの特性の再生幅の測定方法の一例である。
【図６】磁気ヘッドの特性の記録幅の測定方法の一例である。
【図７】磁気ヘッドの特性の重ね書き強度の測定方法の一例である。
【図８】磁気ヘッドの特性の隣接トラック影響量の測定方法の一例である。
【図９】磁気ヘッドの特性の信号振幅の測定方法の一例である。
【図１０】製造履歴データベースの一例である。
【図１１】部品特性データベースの一例である。
【図１２】歩留りデータベースの一例である。
【図１３】セルフサーボライト工程での処理フローの一例である。
【図１４】歩留りデータベースの一例である。
【図１５】位置制御用ヘッドの再生幅に対する歩留りの一例である。
【図１６】ディスク部品番号に対する歩留りの一例である。
【図１７】ディスクの膜組成の一例である。
【図１８】ディスクの磁性膜のヒステリシス曲線の一例である。
【図１９】不良ヘッドデータの一例である。
【図２０】本発明のセルフサーボライトシステムの構成例である。
【図２１】セルフサーボライト工程での処理フローの一例である。
【符号の説明】
【００５９】
１００…セルフサーボライト装置、１０１…歩留りデータベース、１０２…部品特性データベース、１０３…製造履歴データベース、１０４…シリアルナンバーリーダー、１０５…外部インタフェース、１０６…MPU、１０７…メモリ、１０８…リードライトチャネル、１０９…モータドライバ制御ユニット、１１４…磁気記録装置、２０１…筺体、２０２a〜２０２b…ディスク、２０３a〜２０３d…磁気ヘッド、２０４…ＶＣＭ、２０５…ピボット、２０６…ＩＣ、２０７…ランプ機構、２０８a〜２０８d…アーム、２１０…サーボ信号、３０１…再生素子、３０２…記録素子、３０３…プリアンブル、３０４…セクタマーカ、３０５…トラックＩＤコード、３０６…バーストパターン、３０７…サーボトラック、４００…部品試験工程、４０１…組立工程、４０２…セルフサーボライト工程、４０３…製品試験工程、５００…書き込んだ信号、５０１~５０３…分位線、５０４〜５０５…信号に対する接線、６００…書き込んだ信号、６０１~６０３…分位線、６０４〜６０５…信号に対する接線、７００~７０１…書き込んだ信号、８００~８０１…書き込んだ信号、９００~９０１…書き込んだ信号、１１００…磁気ヘッドの特性データの表、１１０１…セルフサーボライト工程、１３００…磁気記録装置シリアルナンバーの取得処理、１３０１…部品のシリアルナンバー取得処理、１３０２…部品の特性データ取得処理、１３０３…歩留りデータ取得処理、１３０４…全磁気ヘッドの歩留り予測処理、１３０５…位置制御用ヘッド選択処理、１３０６…サーボ信号記録処理、１３０７…サーボ信号消去処理、１４００…再生幅に対応する歩留り、１４０１…記録幅に対応する歩留り、１４０２…重ね書き強度に対応する歩留り、１４０３…隣接トラック影響量に対応する歩留り、１４０４…信号振幅に対応する歩留り、１４０５…磁気ヘッドの部品番号に対応する歩留り、１４０６…磁性膜厚に対応する歩留り、１４０７…保護膜厚に対応する歩留り、１４０８…保磁力に対応する歩留り、１４０９…ディスクの部品番号に対応する歩留り、１４１０…セルフサーボライト工程の予測歩留り、１７００…ディスクの基板、１７０１…磁性膜、１７０２…保護膜、１８００…残留磁化、１８０１…保磁力、２１００…部品の特性データ測定処理。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録装置に組み込まれた磁気ヘッドおよび磁気ディスク特性と、該磁気記録装置の歩留りの相関関係から作成した歩留り予測モデルと、仕掛中の磁気記録装置の磁気ヘッドおよび磁気ディスク特性の特性を入力として、各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測し、予測される歩留りが最大となる磁気ヘッドを位置制御用ヘッドとして選択し、サーボ信号を記録することを特徴とする磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項２】
前記歩留りとして、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置の総数に対する、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において所定のサーボ信号を記録できた磁気記録装置数の割合を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項３】
前記歩留りとして、製品試験の合格品と不合格品の和に対する合格品の割合を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法
【請求項４】
前記歩留り予測モデルとして、複数の部品特性に対する歩留りの相乗平均、もしくは、積を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項５】
前記歩留り予測モデルとして、複数の部品特性に対する歩留りの相加平均もしくは、総和を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項６】
データベースと接続するための外部インタフェース、システム全体を制御するMPU、一時的にデータを保持するためのメモリ、リード信号とライト信号を送受信するリードライトチャネル、スピンドルモーターとVCMを制御するモータドライバ制御ユニットからなるセルフサーボライト装置と
前記セルフサーボライト装置に接続された部品の特性と歩留りの関係を示すデータが格納される歩留りデータベースと、シリアルナンバーリーダーと、磁気記録装置を有する磁気記録装置のサーボライトシステムであって、
前記歩留りデータベースは、過去における前記磁気記録装置に組み込まれた磁気ヘッドおよび磁気ディスクの特性と前記磁気記録装置の歩留りの関係を蓄積しており、
前記磁気記録装置は複数の磁気ディスクと、前記複数の磁気ディスクの記録面に対応する複数の磁気ヘッドを有し、
前記セルフサーボライト装置は、前記複数の磁気記録面とそれに対応する前記磁気ヘッドの組み合わせにおいて、前記複数の磁気ヘッドの全てについて位置制御用ヘッドとした場合の歩留りを予測し、
前記セルフサーボライト装置は、前記複数の磁気ヘッドのうちで、予測される歩留りが最大となる磁気ヘッドを選択して、セルフサーボライトを行うことを特徴とする磁気記録装置のサーボライトシステム。
【請求項７】
前記歩留りとして、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置の総数に対する、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において所定のサーボ信号を記録できた磁気記録装置数の割合を用いる、請求項６記載の磁気記録装置のサーボライトシステム。
【請求項８】
前記歩留りとして、製品試験の合格品と不合格品の和に対する合格品の割合を用いる、請求項６記載の磁気記録装置のサーボライトシステム。
【請求項１】
磁気記録装置に組み込まれた磁気ヘッドおよび磁気ディスク特性と、該磁気記録装置の歩留りの相関関係から作成した歩留り予測モデルと、仕掛中の磁気記録装置の磁気ヘッドおよび磁気ディスク特性の特性を入力として、各磁気ヘッドを位置制御用ヘッドにした場合の歩留りを予測し、予測される歩留りが最大となる磁気ヘッドを位置制御用ヘッドとして選択し、サーボ信号を記録することを特徴とする磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項２】
前記歩留りとして、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置の総数に対する、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において所定のサーボ信号を記録できた磁気記録装置数の割合を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項３】
前記歩留りとして、製品試験の合格品と不合格品の和に対する合格品の割合を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法
【請求項４】
前記歩留り予測モデルとして、複数の部品特性に対する歩留りの相乗平均、もしくは、積を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項５】
前記歩留り予測モデルとして、複数の部品特性に対する歩留りの相加平均もしくは、総和を用いる、請求項１記載の磁気記録装置のサーボライト方法。
【請求項６】
データベースと接続するための外部インタフェース、システム全体を制御するMPU、一時的にデータを保持するためのメモリ、リード信号とライト信号を送受信するリードライトチャネル、スピンドルモーターとVCMを制御するモータドライバ制御ユニットからなるセルフサーボライト装置と
前記セルフサーボライト装置に接続された部品の特性と歩留りの関係を示すデータが格納される歩留りデータベースと、シリアルナンバーリーダーと、磁気記録装置を有する磁気記録装置のサーボライトシステムであって、
前記歩留りデータベースは、過去における前記磁気記録装置に組み込まれた磁気ヘッドおよび磁気ディスクの特性と前記磁気記録装置の歩留りの関係を蓄積しており、
前記磁気記録装置は複数の磁気ディスクと、前記複数の磁気ディスクの記録面に対応する複数の磁気ヘッドを有し、
前記セルフサーボライト装置は、前記複数の磁気記録面とそれに対応する前記磁気ヘッドの組み合わせにおいて、前記複数の磁気ヘッドの全てについて位置制御用ヘッドとした場合の歩留りを予測し、
前記セルフサーボライト装置は、前記複数の磁気ヘッドのうちで、予測される歩留りが最大となる磁気ヘッドを選択して、セルフサーボライトを行うことを特徴とする磁気記録装置のサーボライトシステム。
【請求項７】
前記歩留りとして、セルフサーボライト工程に投入された磁気記録装置の総数に対する、各磁気記録装置の最初のサーボ信号記録処理において所定のサーボ信号を記録できた磁気記録装置数の割合を用いる、請求項６記載の磁気記録装置のサーボライトシステム。
【請求項８】
前記歩留りとして、製品試験の合格品と不合格品の和に対する合格品の割合を用いる、請求項６記載の磁気記録装置のサーボライトシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−１３４９８５（Ｐ２０１０−１３４９８５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０８８４２（Ｐ２００８−３０８８４２）
【出願日】平成２０年１２月３日（２００８．１２．３）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月３日（２００８．１２．３）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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