硬盤磁頭的飛高微控相關(guān)技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-01-11 00:21
隨著磁記錄密度的提高,硬盤磁頭的飛高也越來越低。由于頭盤間距進入了納米尺度,磁頭盤片系統(tǒng)間相互作用的傳統(tǒng)分析模型已經(jīng)失效,從而對超低飛高條件下的頭盤系統(tǒng)分析和實現(xiàn)技術(shù)帶來了挑戰(zhàn)。因為即使是納米尺度的飛高損失也會對磁頭盤片系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生重大影響,它可能會促使滑塊和盤片接觸,從而造成磁頭讀寫失敗和數(shù)據(jù)損失,影響磁頭讀寫速度和精度。在磁頭的寫操作過程中,寫線圈通電產(chǎn)生的熱量及周圍環(huán)境的熱量會引起讀寫磁頭的熱膨脹,進而影響到頭盤界面中讀寫磁頭和盤片之間的距離。而讀操作是通過磁阻效應(yīng)讀取數(shù)據(jù),不需要額外加電,不會引起磁頭的熱膨脹。為避免在寫操作過程中發(fā)生頭盤界面的碰撞,磁頭在讀操作過程中就必須維持一個充足的裕量,要飛的更高一點,這是當前影響飛高進一步降低的最大障礙。為解決這個問題,減少飛高損失,提出了一種飛高控制技術(shù),即熱飛高控制滑塊。從熱飛高控制滑塊的基本結(jié)構(gòu)出發(fā),結(jié)合磁頭盤片界面結(jié)構(gòu),具體分析了微加熱器對熱飛高控制滑塊穩(wěn)定性的影響。給出了熱飛高控制滑塊的有限元模型及仿真結(jié)構(gòu),系統(tǒng)論述了影響整個頭盤系統(tǒng)穩(wěn)定性的各種因素,如微加熱器的大小、微加熱器的加熱線圈的輸入電流,微加熱器與空氣軸...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硬盤基本構(gòu)造圖
全部都是平行的。通常每個盤片有兩個存儲面,每個存儲面有一個磁頭操作。磁頭由磁頭控制器控制,可沿盤片的徑向移動。盤片以每分鐘數(shù)率高速旋轉(zhuǎn),這樣磁頭就能在盤片的指定位置進行數(shù)據(jù)的讀寫。工作時在盤片的上方,并不與盤片直接接觸。.2 硬盤的工作原理硬盤的工作原理,是當硬盤收到指令時,磁頭根據(jù)收到的地址,通過磁找到正確的位置,讀取出需要的信息并將其保存在硬盤的緩沖區(qū)中,緩數(shù)據(jù)通過硬盤接口與外界進行數(shù)據(jù)交換,從而完成讀取、寫入、修改和的操作。當硬盤工作時,主軸電機帶動著盤片高速旋轉(zhuǎn),通常這個速0r/min、7200r/min、10000r/min 甚至 15000r/min,而磁頭隨著機械臂在動,讀取保存在盤片上的數(shù)據(jù)[27-30]。磁頭驅(qū)動電機
從而大幅度的提升硬盤的存儲容量。與此同時,無論是從工藝上,還穩(wěn)定性上,磁頭都必須相應(yīng)的減小,實現(xiàn)輕量化、小型化。但基于這樣的事應(yīng)式磁頭當記錄在硬盤上的數(shù)據(jù)位達不到一定程度以上的磁力時就無法讀此,當前條件下,我們還不能把磁頭做的太小[31]。但是,由于讀寫磁頭的小型化,在現(xiàn)有工藝條件下,它的尺寸已經(jīng)是納米,甚至有皮米級別的讀寫磁頭正在研究當中,而為了保證這么小的讀寫磁頭定運行在磁盤碟片表面,實際上讀寫磁頭是通過半導(dǎo)體工藝制造技術(shù)嵌入到相對尺寸較大的滑塊 ,在盤片高速運行的條件下,滑塊通過懸浮組件的支圖 2.3,根據(jù)空氣動力學(xué)原理產(chǎn)生的向上的作用力支撐以穩(wěn)定運行在磁盤碟面。再借由合適的空氣軸承表面設(shè)計,可使滑塊及附屬在其上的讀寫磁頭穩(wěn)行在合適的飛行高度,高性能的完成數(shù)據(jù)讀寫。對飛高的進一步闡述,會在章節(jié)詳細說明。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小型化牽動下的硬盤技術(shù)[J]. 張邦維. 微納電子技術(shù). 2007(03)
本文編號:3581701
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硬盤基本構(gòu)造圖
全部都是平行的。通常每個盤片有兩個存儲面,每個存儲面有一個磁頭操作。磁頭由磁頭控制器控制,可沿盤片的徑向移動。盤片以每分鐘數(shù)率高速旋轉(zhuǎn),這樣磁頭就能在盤片的指定位置進行數(shù)據(jù)的讀寫。工作時在盤片的上方,并不與盤片直接接觸。.2 硬盤的工作原理硬盤的工作原理,是當硬盤收到指令時,磁頭根據(jù)收到的地址,通過磁找到正確的位置,讀取出需要的信息并將其保存在硬盤的緩沖區(qū)中,緩數(shù)據(jù)通過硬盤接口與外界進行數(shù)據(jù)交換,從而完成讀取、寫入、修改和的操作。當硬盤工作時,主軸電機帶動著盤片高速旋轉(zhuǎn),通常這個速0r/min、7200r/min、10000r/min 甚至 15000r/min,而磁頭隨著機械臂在動,讀取保存在盤片上的數(shù)據(jù)[27-30]。磁頭驅(qū)動電機
從而大幅度的提升硬盤的存儲容量。與此同時,無論是從工藝上,還穩(wěn)定性上,磁頭都必須相應(yīng)的減小,實現(xiàn)輕量化、小型化。但基于這樣的事應(yīng)式磁頭當記錄在硬盤上的數(shù)據(jù)位達不到一定程度以上的磁力時就無法讀此,當前條件下,我們還不能把磁頭做的太小[31]。但是,由于讀寫磁頭的小型化,在現(xiàn)有工藝條件下,它的尺寸已經(jīng)是納米,甚至有皮米級別的讀寫磁頭正在研究當中,而為了保證這么小的讀寫磁頭定運行在磁盤碟片表面,實際上讀寫磁頭是通過半導(dǎo)體工藝制造技術(shù)嵌入到相對尺寸較大的滑塊 ,在盤片高速運行的條件下,滑塊通過懸浮組件的支圖 2.3,根據(jù)空氣動力學(xué)原理產(chǎn)生的向上的作用力支撐以穩(wěn)定運行在磁盤碟面。再借由合適的空氣軸承表面設(shè)計,可使滑塊及附屬在其上的讀寫磁頭穩(wěn)行在合適的飛行高度,高性能的完成數(shù)據(jù)讀寫。對飛高的進一步闡述,會在章節(jié)詳細說明。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小型化牽動下的硬盤技術(shù)[J]. 張邦維. 微納電子技術(shù). 2007(03)
本文編號:3581701
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