基于致動器查找輪廓的自清潔記錄頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及一種硬盤驅(qū)動器，更具體地，涉及一種用于在操作中清潔記錄頭的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]硬盤驅(qū)動器(HDD)是容納在保護(hù)性外殼內(nèi)且在具有磁表面的一個或多個圓盤上存儲數(shù)字編碼數(shù)據(jù)的非易失性存儲設(shè)備。當(dāng)HDD在操作時，每個磁記錄盤由主軸系統(tǒng)快速地旋轉(zhuǎn)。通過致動器使用位于磁盤具體位置上的讀/寫磁頭從磁記錄盤中讀取和寫入數(shù)據(jù)。讀/寫磁頭使用磁場從磁記錄盤的表面讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)。寫磁頭利用流過線圈的電流，該線圈產(chǎn)生磁場。電脈沖以不同模式的正負(fù)電流被發(fā)送至寫磁頭。該寫磁頭的線圈中的電流在磁頭與磁盤之間的間隙感應(yīng)出磁場，其反過來又磁化該記錄介質(zhì)上的小區(qū)域。
[0003]用HDD失敗的一個原因是調(diào)整的或較差的寫入。有各種條件可導(dǎo)致較差的寫入，由此該已寫入的數(shù)據(jù)模式質(zhì)量如此不好從而數(shù)據(jù)不可能被讀回，因此用戶會丟失數(shù)據(jù)。因此，穩(wěn)定質(zhì)量的與入是可靠HDD的基本屬性。
[0004]在此部分描述的任何方法是可被實(shí)行的方法，但不一定是先前已被構(gòu)思或?qū)嵭械姆椒āＲ虼?，除非另有指示，不?yīng)假設(shè)此部分描述的任何方法僅憑借它們在此部分的內(nèi)容而限定為現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于在操作期間清潔在原位或在驅(qū)動中的記錄頭滑塊的技術(shù)。通過周期性執(zhí)行一系列全程查找(FSS)操作，可能已經(jīng)移至磁頭滑塊的液體污染物被從該滑塊甩出。因此，磁頭-磁盤間距可以是穩(wěn)定的且數(shù)據(jù)寫入操作得到改善。
[0006]根據(jù)實(shí)施例，一系列FSS操作以預(yù)定間隔執(zhí)行，并且達(dá)預(yù)定的時間段。然而，這一系列操作可由客戶請求中斷，且之后繼續(xù)，從而不影響HDD的操作狀態(tài)。
[0007]實(shí)施例部分的
【發(fā)明內(nèi)容】
中所討論的實(shí)施例不意味著建議、描述或教導(dǎo)這里討論的所有實(shí)施例。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可包括額外的或與此部分討論的那些不同的特征。此夕卜，沒有在權(quán)利要求中明確敘述的限制、元件、屬性、特征、優(yōu)勢、特性等不以任何方式限制任何權(quán)利要求的范圍。
【附圖說明】
[0008]實(shí)施例在所附附圖中以示例的形式而不以限制的方式描述，且其中類似的附圖標(biāo)記代表類似的元件，其中:
[0009]圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例的硬盤驅(qū)動器的平面視圖；以及
[0010]圖2是示出了根據(jù)實(shí)施例的用于清潔記錄頭滑塊的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]描述了清潔記錄頭的方法。在下面的描述中，為了解釋的目的，闡述了大量的具體細(xì)節(jié)，以便提供對這里描述的本發(fā)明實(shí)施例的全面的理解。然而，明顯的是這里描述的本發(fā)明實(shí)施例可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)施。在其他實(shí)例中，已知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出，以避免不必要地模糊這里描述的本發(fā)明實(shí)施例。
[0012]示意性操作環(huán)境的物理描述
[0013]實(shí)施例可用在硬盤驅(qū)動器(HDD)、或其他數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、自清潔記錄頭的上下文中。因此，根據(jù)實(shí)施例，圖1中示出了表示HDD100的平面視圖來描述示例性的操作環(huán)境。
[0014]圖1示出了包括滑塊11Ob的HDD100的組件的功能性布置，該滑塊11Ob包括磁讀取/記錄頭110a。共同地，滑塊IlOb和磁頭IlOa可被稱作為磁頭滑塊。該HDD 100包括至少一個磁頭萬向架組件(HGA)llO，該磁頭萬向架組件包括磁頭滑塊、通常通過彎曲部分附接至該磁頭滑塊的鉛懸架(lead suspens1n)110c、以及附接至該鉛懸架I1c的荷載梁110d。該HDD 100還包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在主軸124上的至少一個磁記錄介質(zhì)120以及附接至用于旋轉(zhuǎn)該介質(zhì)120的主軸124的驅(qū)動電機(jī)(不可見)。該磁頭IlOa包括用于分別寫入和讀取存儲在該HDD 100的介質(zhì)上的信息的寫元件和讀元件。該介質(zhì)120或大量磁盤介質(zhì)可用磁盤夾128附接至該主軸124。
[0015]該HDD 100還包括附接至該HGA 110的臂132、載架134、包括電樞136和定子144的音圈電機(jī)(VCM )，該電樞136包括附接至載架134的音圈140，該定子144包括音圈磁鐵(不可見)。該VCM的電樞136附接至載架134，且配置為移動該臂132和該HGA 110以訪問該介質(zhì)120的部分，采用插入的樞轉(zhuǎn)軸承組件152安裝在樞轉(zhuǎn)軸148上。在HDD具有多個磁盤的情形中，該載架134被稱為?±夬”，或梳子，因?yàn)樵撦d架布置成攜帶給出梳子外觀的聯(lián)動陣列臂。
[0016]包括含有該磁頭滑塊聯(lián)接至其的彎曲部的磁頭萬向架組件(例如，HGA110)、該彎曲部聯(lián)接至其的致動臂(例如，臂132)和/或荷載梁、以及致動臂聯(lián)接至其的致動器(例如，VCM)的組件可被共同地稱作為磁頭堆組件(HSA)。然而，HAS可包括比描述的那些更多或更少的組件。例如，HAS可指還包括電子互連組件的組件。一般地，HAS是被配置用以移動該磁頭滑塊以訪問用于讀取和寫入操作的該介質(zhì)120部分的組件。
[0017]進(jìn)一步參考圖1，包括至和來自磁頭IlOa的寫信號和讀信號的電信號(例如，至VCM的音圈140的電流)由柔性互連電纜156(“柔性電纜”)提供。在柔性電纜156和磁頭IlOa之間的互連可由臂-電子(AE)模塊160提供，其可具有用于讀取信號的板上預(yù)放大器、以及其它讀取通道和寫入通道電子組件。該AE 160可如所示附接至該載架134。該柔性電纜156聯(lián)接至電連接器塊164，其通過由HDD外殼168提供的引電器提供電通信。該HDD外殼168，也被稱作為基板，與HDD蓋一起為HDD 100的信息存儲組件提供密封的保護(hù)性外殼。
[0018]包括磁盤控制器和含有數(shù)字信號處理器(DSP)的伺服電子元件的其他電子組件提供電信號至該驅(qū)動電機(jī)、該VCM的音圈140和該HGA 110的磁頭11Oa。提供至該驅(qū)動電機(jī)的電信號使得該驅(qū)動電機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)，提供轉(zhuǎn)矩至該主軸124，其又被發(fā)送至附接至主軸124的介質(zhì)120。結(jié)果，該介質(zhì)120在一個方向172上旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)120創(chuàng)建用作空氣軸承的空氣襯墊，該滑塊I 1b的空氣軸承表面(ABS)搭載在空氣軸承上，從而該滑塊I 1b在該介質(zhì)120的表面上飛行而不與信息被記錄在其中的薄磁記錄層接觸。
[0019]提供至該VCM的音圈140的電信號使得該HGA110的磁頭11 Oa能夠訪問在其上記錄信息的軌道176。因此，該VCM的電樞136擺動一弧度180，這使得該HGA 110的磁頭11 Oa能夠訪問介質(zhì)120上的各個軌道。信息存儲在介質(zhì)120上于大量徑向嵌套的軌道中，這些徑向嵌套的軌道布置在介質(zhì)120上的扇區(qū)中，例如扇區(qū)184。對應(yīng)地，每個軌道包括大量扇形的軌道部分(或“軌道扇區(qū)”)，例如扇形的軌道部分188。每個扇形的軌道部分188可以包括記錄的數(shù)據(jù)和包含伺服脈沖信號模式的磁頭，伺服脈沖信號模式例如是AB⑶伺服脈沖信號模式，其是識別該軌道176的信息以及糾錯碼信息。在訪問該軌道176中，該HGA 110的磁頭11 Oa的讀取元件讀取該伺服脈沖信號模式，該模式提供位置偏差信號(PES)至該伺服電子元件，其控制提供至該VCM的音圈140的電信號，使得該磁頭IlOa能夠跟隨該軌道176。一旦找到該軌道176且識別出具體的扇形軌道部分188，根據(jù)由該磁盤控制器從外部代理例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微處理器接收的指令，磁頭IlOa或者從該軌道176中讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入該軌道176。
[0020]HDD的電子架構(gòu)包括用于執(zhí)行其各自的HDD的操作功能的大量電子組件，例如硬盤控制器(“HDC")、接□控制器、臂電子模塊、數(shù)據(jù)通道、電機(jī)驅(qū)動器、伺服處理器、緩存存儲器等。兩個或更多個這種組件可結(jié)合在被稱作為“片上系統(tǒng)”(SOC)的單個集成電路板上。若不是全部的話，則若干個這樣的電子組件通常布置在聯(lián)接至HDD底側(cè)比如至HDD外殼168的印刷電路板上。
[0021]這里參考硬盤驅(qū)動器，比如參照圖1說明和描述的HDD 100，可包括有時作為“混合驅(qū)動器”的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備?；旌向?qū)動器通常指具有與固態(tài)存儲設(shè)備(SSD)相組合的傳統(tǒng)HDD(例如參見HDD 100)兩者功能的存儲設(shè)備，固態(tài)存儲設(shè)備使用非易失性存儲器，比如閃存或其他固態(tài)(例如，集成電路)存儲器，其是可電擦除和可編程的。由于不同類型的存儲介質(zhì)的操作、管理和控制通常不同，所以混合驅(qū)動器的固態(tài)部分可包括其自身對應(yīng)的控制器功能，其可跟隨HDD功能一起集成到單個控制器中?；旌向?qū)動器可被架構(gòu)和配置成以許多方式操作和利用該固態(tài)部分，比如對于非限制性示例來說，通過使用該固態(tài)存儲器作為緩存存儲器，用于存儲頻繁訪問的數(shù)據(jù)，用于存儲I/O集約數(shù)據(jù)等。此外，混合驅(qū)動器可被實(shí)質(zhì)地架構(gòu)和配置為在單個外殼中的兩個存儲設(shè)備，即傳統(tǒng)HDD和SSD，具有用于主機(jī)連接的一個或多個接口。
[0022]導(dǎo)言
[0023]如所討論的，調(diào)整的或較差的寫入是HDD失敗的一個原因，且有許多可導(dǎo)致較差寫入的條件。一個被發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致調(diào)整寫入的機(jī)理是相對大的污染物的積聚，比如在失敗磁頭上的油或其他液滴。當(dāng)液滴產(chǎn)生在磁頭上時，該磁頭變得傾向于大的間距波動，尤其在該液體橋接該介質(zhì)時。如果這發(fā)生在寫入事件期間，所寫入的數(shù)據(jù)模式將質(zhì)量很差，使得該數(shù)據(jù)通常會丟失。可被找到以污染該磁頭滑塊的液體源的非限制性示例包括樞轉(zhuǎn)軸承油的液體組分、來自HDD組件除氣的濃縮物以及氣溶膠(即空氣溶液)、磁盤潤滑油提取物、腐蝕副產(chǎn)品等。
[0024]用于清潔記錄頭的方法
[0025]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的用于清潔記錄頭滑塊的方法的流程圖。根據(jù)實(shí)施例，圖2中所示的處理可以在電子組件例如硬盤控制器(HDC)中實(shí)施，或根據(jù)另一實(shí)施例在片上系統(tǒng)(“S0C”)中實(shí)施。硬盤控制器通常實(shí)施為集成電路(IC)板，且因此能以電子電路的很多不同架構(gòu)設(shè)計(jì)。此外，現(xiàn)代的HDC通常采用SOC的形式。SOC是一種實(shí)質(zhì)上將電子系統(tǒng)的所有組件集成至單個芯片的IC13SOC可包含數(shù)字、模擬、混合信號和其他功能，所有的都在單個芯片基板上。
[0026]對應(yīng)于圖2處理的處理邏輯可被實(shí)施為存儲在存儲器中且由比如CPU或MPU的處理器執(zhí)行的固件指令(例如，可執(zhí)行邏輯，或指令程序)，組成電子組件或在該電子組件外，或被實(shí)施為構(gòu)成電子組件的模擬或數(shù)字硬件電路。對應(yīng)于用于清潔記錄頭的該方法的邏輯的位置可以從一個實(shí)施方式變化到另一個實(shí)施方式，