[发明专利]具有调整飞行高度结构的磁头驱动器及其磁盘驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息记录磁盘驱动单元，特别地，本发明涉及调整磁头在磁性存储介质上飞行高度的结构，更具体地涉及控制磁头飞行高度同时保护磁头的读/写传感器避免受噪声干扰和静电放电的损害的装置。

背景技术

磁盘驱动器是一种常见的信息存储设备，其被广泛应用于计算机、消费电子产品和数据处理系统中。所述磁盘驱动器通常包括一系列可旋转的磁盘或其它磁性存储介质以及若干磁头驱动臂组合。每一磁头驱动臂组合包括具有从磁盘读取信息或写入信息到磁盘的读/写头。所述读/写头即通常所知的传感器内嵌于磁头并随磁头运动。所述磁头位于磁盘靠近离散数据磁轨的相对位置，从而实现读/写操作。为了使所述传感器相对磁盘表面适当地定位，所述磁头的空气承载面的流动气流提供足够的支撑力使具有传感器的磁头飞行于所述磁盘磁轨上。高速旋转的磁盘产生所述气流，并驱动所述气流沿着磁头表面平行于所述磁盘切向速度方向流动。所述气流与所述磁头的空气承载面协同使所述磁头能够飞行于所述旋转的存储磁盘上。更确切的说，所述磁盘的旋转使所述磁头漂浮在从所述存储磁盘到所述磁头空气承载面距离为“h”的位置处。所述距离“h”被称为飞行高度或所述空气承载面与所述旋转磁盘之间的分离间隙，并代表在磁盘驱动器正常工作中，所述磁盘旋转时，所述磁头组合所在的位置。

现在每一存储磁盘均包括一个或两个磁盘表面，所述磁盘表面被分割成若干具有不同半径的狭窄环形区域，这些区域通常称作数据磁轨。存储磁盘上每一径向英寸的磁轨数(TPI)即是磁轨密度。数据信息以磁性转换或者比特的形式由读/写头记录于数据磁轨上。沿着磁轨每一英寸的比特数(BPI)即为线性密度。在维持所述磁盘驱动器固定或低制造成本的前提下，为努力提升磁盘驱动器的存储容量，磁盘的密度正在必要地持续增加。

在给定的线性密度下，磁头到磁盘的间距需要保持在既定的值以确保精确的数据传输。然而，在数据传送过程中，由于环境的持续变化，很难保持磁头到磁盘的间距一致。更进一步的，所述磁头的飞行高度是影响已装配的读/写头的读和记录能力的一个关键因素。磁头到磁盘飞行高度的大的变化会导致磁盘驱动器的可靠性有问题。换句话说，恒定的飞行高度使传感器在所述磁盘表面不同的数据比特位置之间能实现更大的辨析率，从而可以提高数据密度和存储容量。如果飞行高度正向偏离既定的飞行高度很大，则所述磁头到磁盘的间距会因太大而可能导致无法准确可靠的从磁盘读取信息和写信息到磁盘。相反地，如果所述飞行高度反向偏离既定的飞行高度很大，则所述磁头将会碰撞所述存储磁盘的表面。

另外，随着使用性能可靠、尺寸较小且功能强劲的磁盘驱动器的轻小笔记本电脑的流行，对于更低飞行高度的磁盘驱动器的需求也日益增加。其中一些主要的目标是使飞行的磁头以及附在所述磁头上的传感器足够靠近旋转的磁盘表面，无论飞行条件如何改变，都维持恒定的距离。因此，需要提供一种控制磁头飞行高度的装置。

现在磁盘驱动器制造商通常使用的一种方法是动态飞行高度(dynamic flyingheight，DFH)控制对磁头进行位置控制，使用热驱动器(thermal actuator)或者加热器(heater)通过磁头的热膨胀来调节所述磁头和所述磁盘之间的高度，从而很好的控制飞行高度。然而，事实上，这种装置驱动器不够有效，因为其反应慢。