磁头基本知识

1、磁头产品基本知识磁头厂新工程师适用内容简介硬盘驱动器的基本结构开发的产品一 HSA, HGA主要的客户和产品 基本工序流程 主要检查项目匕行高度测试动态性能测试 磁头的标准尺寸规格 磁头的结构GMR基本知识磁盘驱动器的基本结构过滤膜永磁铁底盘电机磁碟磁头驱动臂轴承软电路开发的产品HSAHGA驱动臂软电路轴承 HGA : Head Gimbal Assembly HSA : Head Stack Assembly开发的产品*示HGA磁头弹性悬臂 及附带软 电路主要的客户和产品主要客户 Western Digital, Maxtor, Excel Store （用于个人机） IBM （用于服务器）

2、主流产品服务器:3/3.5 inches,单碟 40 GB, RPM10000, 5-10 碟片台式机:3.5 inches,单碟 80 GB RPM5400/7200, 14 碟片 1 giga byte=1000 MB=1E9 Bytes面密度（Area density） =BPIXTPIBPI： Bits per inch; TPI： Tracks per inch。基本工序流程(1)基本工序流程(2)Input lateriaHGA/Balance weighAPFACombSwagincHGAntaGasketT DETU CureTrayOQAPaste tray /ship la

3、belFinal VisualBarcode ScanGrainload TestQuasiTestArm ht CheckTray clip installOuterpackincCliplnstalvacuiimBelow process will be finished c/r 100O OperationI | Inspection 一 Sampling/MonitonngQAlignment(0 土 8mil 2.5O.5gSeal主要检查项目加载力当HGA处于零高度状态时，弹性臂对 磁头所加的力零高度，驱动器设计中驱动臂装HGA 的表面到相应的磁碟表面的距离适用于HGA, HSA静

4、态 Pitch/Roll当HGA处于零高度状态时，检查磁头 Pitch,磁头沿弹性臂中心线的倾斜 Roll,磁头以弹性臂中心线为轴的扭转主要检查项目驱动臂高检查驱动臂高度，装HGA前/后磁头偏转 Head Alignment (HSA)检查磁头偏离指定位置的距离，通 常在+/-5 mils之内轴承高检查轴承下表面与驱动架基准面的 距离。飞行高度测试(3)磁头是飞行在磁碟的表面 不同位置状态不同，ID/MD/OD 只用于测试HGA基本参数咼度，目前产品050uinch Pitch,磁头沿弹性臂屮心线的倾斜 Roll,磁头以弹性臂中心线为轴的倾斜Skew angle,磁头中心线与当前轨道切线的夹

5、角。在不同半径的位置,这角度是不同的。磁碟旋转方向ABS: Air Bearing Surface动态性能测试(4)是对于磁头读写信号性能的测试(HGA 和 HSA)动态测试的基本参数 TAA, Track Average Amplitude 轨道平均幅值，既输出信号大小。 根据频率的不同分为LF，MF, HF OW, Over Write覆写能力测试，亠1写低频信号，读出TAA1；以高频信号 覆盖，再读出剩余低频信号TAA2。0W= -20*log(TAA2/TAA1)动态性能测试(2)动态测试的基本参数(续) TAA Asymmetry信号幅值的不对称性，Asym=(TAAp0S-TAAn

6、eg)/(TAApos+TAAneg)*100 SNR, Signal to Noise Ratio信号噪声比写高频信号，读出TAA；以直流覆 盖，再读出剩余高频信号V。SNR= -20*log(V / TAA)磁头的标准尺寸规格SliderForm FactorNameLengthWidthHeightYear100%Mini160 mils120 mils34 mils197870%Micro11284241990MP50%Nano806016199330%Pico4836111996SI20%Fem to3428799 1 mil =0.0254 mm磁头的外观结构ABS:译作卒气承载而

7、磁头的ABS（整个面）GMR磁头基本知识GMR磁极10000倍SEM照片GMR磁头基本知识GMR磁头基本知识i-11、叫怪、“ /GMRGMR磁头基本知识II 2而HGA# 21 NSS04 dipped (6hr)Shield 1AccV Spot MagnDet WD Exp fiS.O kV 4.0 10OOOx SE 10.0 1IGiant Magneto ResistanceGMR是主流的信号读出技术，信号 的写入依然是电磁感应（读写分开）目前主要为30%磁头 GMR的特性是本身电阻随外加磁场变 化，变化率6%GMR磁头基本知识GMR Head StructureIntegrate

8、d Lead Suspension/ Pico SliderInductive Write HeadP2 LayerInWi计m . 弋縁GMR Read SensorInductive Head PIShield2Shlcld-1Copper Write Coils-AntlftrromQflnctlc ExchangeSpin Valve/GMR SensorContactContnetHard BiasCoPtCrcu / SpacerNiFe GMR-.Co GMR Finnsd Film三二-a二亍壬ED GR.OCHOWSKI at ALMADEN磁头结构和读写原理Read Current Write Current| Shield 2 rFigure 3. Magnetic recording process.GMR磁头基本知识信号强度与磁场强度关系Transverse Transfer CurveBias: 3.447 Part ID : EF6L9 D 03 Y 00 Head: 3-1jk/71BX BK/7 Ja/X-v JA A/f f/f、 zy0