[发明专利]电流作为磁头-磁盘接口处调制的探测器

说明书

相关申请

本申请是题目为“Electrical Current Measurement at Head-DiskInterface”的申请No.10/775,658的部分继续，其公开通过引用全部结合在本文中。 

技术领域

本发明涉及磁硬盘驱动器。更具体地说，本发明涉及一种测量磁存储介质上滑块浮动高度的调制的方法。

背景技术

硬盘驱动器是常用的信息存储装置，它们基本上包括由磁读和写元件存取的一系列可旋转磁盘或其它磁存储介质。这些数据传送元件，一般称为变换器，通常由滑块体承载并嵌入其中，滑块体则被保持在形成在磁盘上的离散数据磁道上的近相对位置，以允许进行读或写操作。为了相对磁盘表面适当定位变换器，在滑块体上形成的空气轴承面(ABS)经受流体气流，它提供足够的升力，以使滑块和变换器在磁盘数据磁道上方“浮动”。磁盘的高速旋转产生沿其表面的气流或风，其方向基本上平行于磁盘的切向速度。气流与滑块体的ABS相配合，这使滑块能够在旋转磁盘上方浮动。实际上，悬浮的滑块通过这种自激空气轴承与磁盘表面物理分离。

ABS设计中的一些主要目的是使滑块及其附随变换器尽可能靠近旋转磁盘的表面浮动，并均匀地保持该恒定近距离，不论可变的浮动条件如何。空气轴承滑块和旋转磁盘之间的高度或分离间隙一般定义为浮动高度。一般来说，所安装的变换器或读/写元件仅在旋转磁盘表面上方的大约几个微英寸处浮动。滑块的浮动高度被看作是影响所安装读/写元件的磁盘读取和记录能力的最关键参数之一。相对小的浮动高度允许变换器在磁盘表面上的不同数据位位置之间达到更大的分辨率，从而改进数据密度和存储容量。随着使用相对小却强大的磁盘驱动器的轻便且小型笔记本型计算机的日益普及，对于越来越低浮动高度的需求在不断增长。

图1示出业界典型的硬盘驱动器设计。硬盘驱动器100是常用的信息存储装置，基本上包括由磁读和写元件存取的一系列可旋转磁盘104。这些数据传送元件，一般称为变换器，通常由滑块体110承载并嵌入其中，滑块体110则被保持在形成在磁盘上的离散数据磁道上的近相对位置，以允许进行读或写操作。滑块被一悬浮体保持在磁盘上方。悬浮体具有负荷梁和弯曲部分，允许在垂直于磁盘的方向移动。音圈电机使悬浮体绕枢轴旋转，以提供位置粗调。微激励器将滑块耦接到悬浮体末端，并允许进行位置微调。

为了相对磁盘表面适当定位变换器，在滑块体110上形成的空气轴承面(ABS)经受流体气流，它提供足够的升力以使滑块110(和变换器)在磁盘数据磁道上方“浮动”。磁盘104的高速旋转产生沿其表面的气流或风，其方向基本上平行于磁盘的切向速度。气流与滑块体110的ABS相配合，这使滑块能够在旋转磁盘上方浮动。实际上，悬浮滑块110通过这种自激空气轴承与磁盘表面104物理分离。滑块110的ABS一般配置在面对旋转磁盘104的滑块表面上，且在各种情况下极大影响其在磁盘上的浮动能力。为控制滑块的面内运动，特别是为存取磁盘表面上的各种数据磁道，磁头悬浮组件(HSA)通常含有一个主激励器。主激励器可以是一个音圈，位于与读/写头相对的那端。由于HSA的大惯性，主激励器具有有限的带宽。悬浮体的振动使其难以从远处控制读/写头位置。主激励器单独很难达到所需的速度和位置精确度。

先进的磁盘驱动器设计含有次激励器或微激励器，它在读/写头和HSA枢轴线之间。这些微激励器的冲程或相对于所加电压的位移 距离通常在1μm左右。图2a示出的微激励器具有U形陶瓷框架配置201。框架201例如由氧化锆制成。框架201在底座203的对面具有两个臂202。滑块204由这两个臂202保持在底座203的对面那端。将一条压电材料205附到每个臂202上。焊盘206允许滑块204被电连接到控制器。图2b示出的微激励器附到激励器悬浮体弯曲部分207和负荷梁208上。微激励器可耦接到悬浮体舌簧209上。迹线210沿悬浮体弯曲部分207耦接，将压电材料条205连接到一组连接焊盘211。加到连接焊盘211上的电压使条205收缩和膨胀，就移动了滑块204的放置。悬浮体弯曲部分207可附到底板212上，其上有孔213，用于经悬浮体铰链214安装到枢轴上。加工孔215便于在制造期间操作悬浮体，且悬浮体孔216减轻了悬浮体的重量。