JPH02287205A - 磁気ディスクの表面性状検査装置 - Google Patents

磁気ディスクの表面性状検査装置

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JPH02287205A
JPH02287205A JP11073389A JP11073389A JPH02287205A JP H02287205 A JPH02287205 A JP H02287205A JP 11073389 A JP11073389 A JP 11073389A JP 11073389 A JP11073389 A JP 11073389A JP H02287205 A JPH02287205 A JP H02287205A
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magnetic disk
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Toshiaki Wada
和田 俊朗
Seiichi Hirao
平尾 誠一
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、磁気ディスクの表面性状を連続的に監視検
査する装置に係り、レーザー光を用いて所要角度で照射
し、ディスク表面での反射が表面粗度に応じて変化する
のを受光素子で把握して記憶することにより、相対値あ
るいは絶対値比較にてディスク表面の部分的な欠陥を検
出し、耐久テスト等の磁気ヘッドが接触した状態で検査
できる磁気ディスクの表面性状検査装置に関する。
背景技術 磁気ディスクは、今日の高度に発達したコンピューター
の外部記憶装置として多用されており、小型化、大容量
化、高速化の要求から、薄膜磁気ヘッドが開発されて微
小間隔での浮上が不可欠となり、磁気ディスクのより一
層の高性能化、すなわち、ディスク表面の成膜状態の無
欠陥性、耐摩耗性の向上が求められている。
磁気ディスクの検査には、−船釣な磁気特性の検査測定
のほか、摩耗試験として摺動テスト、C85(Cont
act 5tart 5top)テストなどがあり、磁
気ディスクの表面性状を検査するには光学顕微鏡や電子
顕微鏡写真が用いられ、また、CSSテスト後の磁気ヘ
ッドの付着物を検査するのに、EPMA等を用いて分析
されていた。
例えば、CSSテスト後に磁気ディスクと磁気ヘッドの
表面の変化を検査するには、前記の電子顕微鏡写真、E
PMA分析による付着物の調査が行われるが、解析に多
大の工程と時間を要し、磁気ディスク表面の欠陥箇所の
特定が困難であり、また、これは所要回数の磁気ヘッド
の摺動を完了した後の状態しか把握できず、経時変化を
連続的に捉えることができない問題があった。
そこで、CSSテスト時に磁気ヘッドとディスクとの間
の摺動ノイズをAE(Acoustic Emissi
on)センサーにて検出し、磁気ディスクの表面性状の
変化を把握する試みもなされている。
AEセンサーの併用は、CSSテストにおける磁気ヘッ
ド材質と磁気ディスク表面膜材質の違いやテスト回数に
よる摺動状態変化などを把握するのには好適であるが、
経時変化を連続的に、また磁気ディスク表面の欠陥箇所
の状態変化を把握するには不適である。
一般に、磁気ディスクとスライダー表面間の摺動状態と
表面欠陥の状態変化は必ずしも一致しないことが知られ
ており、特に、従来の検査方法や装置では、表面性状検
査とCSSテストなどを同時に実施することができない
ため、検査時に総合的に判断できず、磁気ディスク表面
の欠陥状態変化を把握することが困難であり、さらには
検査時にリアルタイムに欠陥箇所の表示ができない問題
があった。
発明の目的 この発明は、磁気ディスクの表面性状検査において、C
SSテスト等の磁気ヘッドが接触している際に、同時に
表面性状検査を実施でき、例えば、磁気ディスク表面の
所要トラックの所定箇所の摩耗試験結果、摩擦力の測定
結果、表面性状を同時に総合的に連続的に評価でき、表
面欠陥箇所の特定が容易にできる磁気ディスクの表面性
状検査装置の提供を目的としている。
発明の概要 この発明は、 磁気ヘッドスライダ−を備えた磁気ディスク回転駆動装
置において、 磁気ヘッドスライダ−が接触している磁気ディスク表面
のトラック上の所定位置表面に、所要入射角度となるよ
うにレーザー光を発射するレーザー装置と、前記所定位
置のレーザー光の乱反射状態を感知するためディスク表
面上方に配置された1個以上の受光素子と、各位置のレ
ーザー光の乱反射状態を記憶する記憶手段と、磁気ディ
スク半径方向のトラック位置と磁気ディスクの回転角度
とで磁気ディスク上の位置を特定する位置検出手段とを
具備し、 今回記憶された乱反射状態値を前回記憶された表面状態
値、前回までの複数回数の表面状態値の平均値あるいは
設定値と比較して異常値、偏差値を検出し、その位置を
表示するための比較演算手段を有することを特徴とする
磁気ディスクの表面性状検査装置であり、 また、磁気ディスク回転駆動装置がCSSテスト装置の
場合に、磁気ヘッドスライダ−にAEセンサーを付設し
、磁気ディスク上の各位置でのCSSテスト時のAEセ
ンサーのノイズ値と、レーザー光の乱反射状態値とを比
較して異常値を検出し、その位置を表示するための比較
演算手段を設けた磁気ディスクの表面性状検査装置であ
り、 さらに、磁気ディスク回転駆動装置が摩擦力測定装置の
場合に、磁気ディスク上の各位置での摩擦力値と、レー
ザー光の乱反射状態値とを比較して異常値を検出し、そ
の位置を表示するための比較演算手段を設けた磁気ディ
スクの表面性状検査装置である。
発明の構成 この発明は、磁気ヘッドスライダ−が当接したトラック
上の磁気ディスク面に、レーザー光を入射角5〜30’
の角度で、該トラック上の測定点に照射すると、測定点
の表面粗度に応じて反射方向が変化し乱反射が起こるの
を、前記測定点直上近傍に配置された1個以上のフォト
セルなどの受光素子により、各受光素子に入射する反射
光量の変化として捉え、反射光量の変化より、磁気ディ
スク表面粗度の変化の割合を検出したり、あるいは急激
な反射光量の変化より、薄膜の剥離や脱落のなどの部分
的な欠陥の検出を行うことを要旨としている。
さらに、この発明は、磁気ヘッドが接触した状態で、磁
気ディスクの表面性状を連続的に監視検査できることを
特徴とし、例えば、各測定点での受光素子に入射する反
射光量の変化と、CSSテスト時のAEセンサーのノイ
ズ値、あるいは摩擦力測定値と比較検討して、磁気ディ
スクの表面性状を総合的にかつ相対的に判断できる検査
装置である。
この発明において、レーザー装置は、磁気ヘッドスライ
ダ−が接触している磁気ディスク表面のトラック上の測
定位置表面に、所定入射角度となるようにレーザー光を
発射できる構成が必要であり、例えば、レーザーの照射
部が所定角度傾斜して、レーザー装装置が磁気ヘッドス
ライダ−と同期してスライダーの他方のレール面と接触
するディスク摺動面上へ移動する構成、他方の摺動面上
へ同時に照射できるよう複数の照射部と受光素子を有す
る構成など、種々の構成が利用できる。
この発明において、受光素子は、測定位置のレーザー光
の乱反射状態を感知するものであり、測定位置の上方に
1個以上の受光素子を配置し、レーザー装置の移動に伴
い所要のトラックの測定点へ移動できるよう構成するの
もよい。
受光素子の配置は、測定位置のレーザー光の乱反射状態
が各受光素子に入射する反射光量の変化として定量的に
捕捉できる必要があり、レーザー装置のレーザ一種や強
度、照射角度に応じて適宜する必要がある。
また、この発明において、各測定位置のレーザー光の乱
反射状態を記憶する記憶手段は、所要位置に配置された
n個の受光素子(Xi〜Xn)のどの位置の素子に入射
したかを記憶するほか、このアナログデータをデジタル
変換して、n個の受光素子のレーザー光の入射の有無及
びその強度を数値化して記憶するとよく、コンピュータ
ーの内部メモリーあるいは外部記憶装置に記憶、蓄積す
ればよい。
また、各測定位置の位置検出手段は、例えば、現在、磁
気ヘッドスライダ−が接触している半径方向のトラック
位置の検出と、予め磁気ディスクの1回転を所要角度で
分割し、公知の回転角度検出器でその一定角度を検知し
カウントすることにより、トラック位置と回転角度で磁
気ディスク上の位置を特定でき、この信号をレーザー光
の乱反射状態の記憶に際して各測定位置の位置信号とし
て記憶手段に記憶させる。
前記の磁気ディスクの回転角度検出器は、例えば、CS
Sテストのための磁気ディスクの回転駆動制御装置、磁
気ヘッドスライダ−の制御装置等と組み合せて、同一の
制御系内に取り入れることもできる。
さらに、この発明において、比較演算手段は、今回記憶
された1測定位置あるいはあるトラック全周の乱反射状
態値を、記憶している前回記憶された当該状態値、ある
いは予め演算した前回までの複数回数の平均値または設
定した所要値と比較し、異常値あるいは偏差値として検
出し、記憶した各測定位置の位置信号とともに表示する
機能を有する。
図面に基づ〈発明の開示 第1図a、b図は磁気ディスクと磁気ヘッドスライダ−
及びレーザー装置を示す上面説明図と磁気ディスクの縦
断説明図である。
第2図は磁気ディスクの回転駆動制御装置を示すブロッ
ク図である。
第3図はこの発明の受光素子、記憶手段、比較演算手段
を示すブロック図である。
ここでは、CSSテスト装置にAEセンサーを設けた磁
気ディスクの回転駆動制御装置に、レーザー装置を組合
わせた磁気ディスクの表面性状検査装置の例を説明する
構成 磁気ディスク(1)はディスク駆動装置(2)にクラン
プされて回転駆動され、磁気ディスク(1)面にはスラ
イダー駆動制御装置(4)にディスク半径方向の移動を
制御された磁気ヘッドスライダ−(3)が接触している
さらに、磁気ヘッドスライダ−(3)にはAEセンサー
(5)が接続され、検知したスライダーとディスク間の
ノイズは、アンプ(6)で増幅されて記録装置(7)に
入力される。
また、ディスク駆動装置(2)には、CSSテストが実
施できるよう回転駆動を制御するCSS制御装置(8)
が接続され、付設する回転角度検出器(9)にて磁気デ
ィスク(1)の回転角度が監視される。
レーザー装置(10)は、測定位置表面にレーザー光が
所定入射角度となるようにレーザー照射部が所定角度傾
斜しており、装置全体が磁気ヘッドスライダ−(3)と
同期して同一トラック上へ移動させるのもよい。
測定位置のレーザー光の乱反射状態を感知するため、レ
ーザー装置(10)からの支持アーム(図示せず)に、
n個の受光素子(111〜11n)が所要位置に配置さ
れている。
作用 第1図a、b図に示す如く、磁気ディスク(1)上の磁
気ヘッドスライダ−(3)が接触しているトラック上の
測定位置表面に、所定入射角度で照射されたレーザー光
は、表面粗度に応じて乱反射を起こし、反射光が複数の
受光素子(111〜11n)に入射する。
第3図において、受光素子(111〜11n)での光感
知の度合いに応じた信号は、アンプ(12)で増幅され
て九り変換器(13)でデジタル信号に変換され、記憶
装置(14)に最新の測定値として記憶され、同時にス
ライダー駆動制御装置(4)と回転角度検出器(9)か
らの位置信号も合わせて記憶される。
この測定を繰り返して、トラック全周の乱反射状態値を
記憶する。
記憶装置(14)内の測定データは、比較演算装置(1
5)にて、最新の記憶された1測定位置あるいはあるト
ラック全周の乱反射状態値として、前回記憶された当該
状態値、あるいは予め演算した前回までの複数回数の乱
反射状態値の平均値、または別途設定した所要値と比較
し、異常値あるいは偏差値として検出し、記憶した各測
定位置の位置信号とともに表示装置(16)に出力する
また、比較演算装置(15)で、AEセンサー(5)の
記録装置(7)からのAEセンサーデータや、別途入力
されたCSSテストデータと比較対照して測定位置の位
置信号とともに表示装置(16)に出力する。
実施例 材質Al2O3−TiC系、IBM3380(商品名)
タイプの磁気ヘッドスライダ−を備えた磁気ディスク回
転装置において、125rpmにて回転する材質A1、
寸法5)インチの磁気ディスク表面に、前記スライダー
をばね荷重9.5gにて接触させた前記ディスクのトラ
ック上の所定測定位置に、入射角度15°、He−Ne
レーザー光を発射し、前記測定位置のレーザー光の乱反
射状態を、測定位置の磁気ディスク表面直上に配置され
た1個のフォトセルにより受光し、乱反射状態を関知し
た。
光感類の度合いに応じたフォトセルの信号は、アンプと
ん0変換器を介して記憶装置に最新の測定値として記憶
した。
同時に、磁気ディスクの1回転を分割角度0.35°で
1024に分割した時の位置を検出する回転角度検出器
とスライダー駆動制御装置からの位置信号を合わせて記
憶した。
前記測定を繰り返して、トラック全周の乱反射状態値を
記憶した。
記憶装置内の測定データは、比較演算装置にて、最新の
記憶された1測定位置とトラック全周の乱反射状態値と
して、前回記憶された当該状態値、前回までに記憶され
て演算された乱反射状態平均値と比較し、異常値あるい
は偏差値として検出し、記憶した各測定位置の位置信号
とともに表示装置に出力した。
その結果、磁気ディスク表面の所要トラックの所定箇所
の摩耗試験において、同時に表面性状を総合的に連続的
に評価でき、摩耗試験後の薄膜の剥離や脱落のなどの部
分的な表面欠陥箇所の特定ができた。
【図面の簡単な説明】
第1図a、b図は磁気ディスクと磁気ヘッドスライダ−
及びレーザー装置を示す上面説明図と磁気ディスクの縦
断説明図である。 第2図は磁気ディスクの回転駆動制御装置を示すブロッ
ク図である。 第3図はこの発明の受光素子、記憶手段、比較演算手段
を示すブロック図である。 1・・・磁気ディスク、2・・・ディスク駆動装置、3
・・・磁気ヘッドスライダ−14・・・スライダー駆動
制御装置、5・・・AEセンサー、6・・・アンプ、7
・・・記録装置、計・CSS制御装置、9・・・回転角
度検出器、10・・・レーザー装置、11・・・受光素
子、12・・・アンプ、13・・・九の変換器、14・
・・記憶装置、15・・・比較演算装置、16・・・表
示装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁気ヘッドスライダーを備えた磁気ディスク回転駆動装
    置において、 磁気ヘッドスライダーが接触している磁気ディスク表面
    のトラック上の所定位置表面に、所要入射角度となるよ
    うにレーザー光を発射するレーザー装置と、前記所定位
    置のレーザー光の乱反射状態を感知するためディスク表
    面上方に配置された1個以上の受光素子と、各位置のレ
    ーザー光の乱反射状態を記憶する記憶手段と、磁気ディ
    スク半径方向のトラック位置と回転角度とで磁気ディス
    ク上の位置を特定する位置検出手段とを具備し、今回記
    憶された乱反射状態値を前回記憶された表面状態値、前
    回までの複数回数の表面状態値の平均値あるいは設定値
    と比較して異常値、偏差値を検出し、かつその位置を表
    示するための比較演算手段を有することを特徴とする磁
    気ディスクの表面性状検査装置。 2 磁気ディスク回転駆動装置がCSSテスト装置からなり
    、磁気ヘッドスライダーにAEセンサーを付設し、磁気
    ディスク上の各位置でのCSSテスト時のAEセンサー
    のノイズ値と、レーザー光の乱反射状態値とを比較して
    異常値を検出し、その位置を表示するための比較演算手
    段を設けたことを特徴とする請求項1記載の磁気ディス
    クの表面性状検査装置。 3 磁気ディスク回転駆動装置が摩擦力測定装置からなり、
    磁気ディスク上の各位置での摩擦力値と、レーザー光の
    乱反射状態値とを比較して異常値を検出し、その位置を
    表示するための比較演算手段を設けたことを特徴とする
    請求項1記載の磁気ディスクの表面性状検査装置。
JP1110733A 1989-04-28 1989-04-28 磁気ディスクの表面性状検査装置 Expired - Lifetime JPH07119588B2 (ja)

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JP2010231831A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Hitachi High-Technologies Corp パターンドメディアの表面欠陥検出方法

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