磁盘驱动器及进行主动飞行高度补偿的方法

文档序号:6783559阅读:92来源:国知局

专利名称::磁盘驱动器及进行主动飞行高度补偿的方法
技术领域
:本发明涉及磁盘驱动器领域,具体地,涉及例如由于环境条件的变化而对磁盘驱动器中滑块的飞行高度的补偿,。
背景技术
:很多计算机系统将磁盘驱动器用于大规模信息存储。磁盘驱动器通常包括具有读头和写头的一个或多个滑块(slider)。致动器/悬臂(suspensionarm)使滑块保持在磁盘表面的上方。在磁盘旋转时,由磁盘的旋转产生的气流引起滑块的气垫面(ABS)侧在磁盘上的特定高度飞行。由于滑块在气垫上飞行,音圈马达(VCM)移动致动器/悬臂以将读/写头置于磁盘的被选择的道(track)上。然后读/写头可以从磁盘的道读取数据或将数据写入磁盘的道。随着磁盘密度的增加,精确控制读/写头与磁盘表面之间的间隙(clearance)或者间隔已经变得更加重要。读/写头与磁盘表面之间的间隙取决于滑块的飞行高度。滑块的飞行高度受ABS的形状和磁盘的转速的控制。随着磁盘的旋转,滑块以由滑块的ABS的形状决定的飞行高度在气流上行进。盘驱动器制造者已经开发了所希望的ABS形状,其允许实现所希望的飞行高度,例如在8-12纳米的范围内。盘驱动器制造者会希望降低读/写头与磁盘表面之间的间隙,而不必进一步降低滑块的飞行高度并且没有滑块接触磁盘(称为头-盘接触(head-to-diskcontact))的风险。降低头-盘间隙的一个途径是使读/写头朝向磁盘的表面凸起。读/写头的制造材料与滑块主体的其余部分的材料不同。这些材料以不同于滑块主体的速率由于温度而膨胀和收縮。盘驱动器制造者通过在读/写头中或读/写头附近插入一个或多个加热元件来利用这些材料特性。然后,可以向该加热元件施加加热功率以产生读/写头从滑块的ABS的凸起。通过向加热元件施加特定的加热功率而控制读/写头的凸起在这里称为热飞行高度控制(ThermalFlying-heightControl,TFC)。当前的磁盘驱动器的一个问题是,当盘驱动器在特定条件下开始运行时,滑块的飞行高度会降低。例如,滑块的飞行高度对于环境条件的变化(例如海拔的变化、温度的变化等)敏感。当盘驱动器在制造者处时,利用算法确定滑块在海平面的飞行高度。通过对读回信号进行华莱士间隔损耗算法(WallaceSpacingLossalgorithm)评估,盘驱动器的电通道(electricchannel)功能直接或间接地提供飞行高度测量能力以确定滑块的飞行高度是否可以接受。在标定期间由制造者测量的初始飞行高度在此称为预期或希望的飞行高度。在盘驱动器随后开始运行时,不同的环境条件会引起滑块预期飞行高度的减小。例如,在较高的海拔,滑块的飞行高度会损失2-3纳米(采用在海平面获得的10纳米的典型值),这表明会损失预期或者希望的飞行高度的约20-30%。在较高的温度,可以观察到飞行高度的类似变化。如果由于环境条件的变化而使滑块的飞行高度改变20-30%,则头-盘接触和数据损失的风险增大。如果海拔和温度的作用结合起来,则飞行高度的损失会接近40-50%(从海平面获得的典型10纳米损失4-5纳米)。这会不幸地导致磁盘驱动器具有6较低的可靠性。
发明内容通过采用加热元件改变滑块的ABS来主动补偿滑块飞行高度的减小,本发明的实施例解决了以上及其它相关的问题。一个或多个加热元件被制作在滑块中,以在滑块的ABS中产生一个或多个凸起。例如,加热元件可以制作为朝向滑块的尾端,比如对于TFC。加热元件可以另外地或可选地制造在滑块的中心区域、朝向ABS的侧轨(siderail),或者在其它位置。滑块的飞行高度被监测,例如当盘驱动器通电时。如果检测到滑块飞行高度的减小,则计算向加热元件施加的补偿加热功率(compensationheatingpower)以在滑块的ABS中产生一个或多个凸起。ABS中的凸起向滑块产生更多的升力,因此导致飞行高度增大。通过采用一个或多个加热元件来调整滑块的飞行高度,可以有效避免头_盘接触和数据损失,特别是在环境条件已经改变的情况下。本发明的一个实施例包括磁盘驱动器,其可操作来对滑块进行主动飞行高度补偿(activeflyingheightcompensation)。磁盘驱动器包括磁盘;滑块,具有面对磁盘表面的气垫面(ABS);以及一个或多个加热元件,制作在滑块中。加热元件或多个加热元件可以制作为靠近滑块中的读/写头(或尾端),可以制作在滑块的中心区域中,和/或可以制作在磁头的整个水平面上的其它ABS位置。磁盘驱动器包括动态控制系统,该动态控制系统可操作来检测滑块的飞行高度的减小。控制系统还可操作来计算为了补偿飞行高度的减小而向滑块中的加热元件施加的补偿加热功率。控制系统还可操作来向滑块中的加热元件施加补偿加热功率,以改变ABS(即,产生一个或多个凸起)并增大滑块的飞行高度。本发明可以包括以下描述的其它示范性实施例。在所有的附图中相同的附图标记表示相同的元件或相同的类型的元件。图1示出了磁盘驱动器。图2是本发明示范性实施例中的磁盘驱动器的俯视图。图3示出了本发明示范性实施例中在磁盘的表面上飞行的滑块。图4是本发明示范性实施例中滑块的ABS的等距视图。图5是示出本发明示范性实施例中由TFC加热元件产生的凸起的等距视图。图6是本发明示范性实施例中滑块的ABS的等距视图。图7是示出本发明示范性实施例中由加热元件产生的凸起的等距视图,该加热元件制造在滑块中且靠近ABS的中心区域。图8是流程图,示出本发明示范性实施例中用于有效补偿滑块飞行高度减小的方法。图9是流程图,示出本发明示范性实施例中检测滑块飞行高度上的减小的方法。图10示出了本发明示范性实施例中加热元件如何补偿滑块飞行高度上的减小。图11是本发明示范性实施例中滑块的ABS的等距视图。图12是示出本发明示范性实施例中由制作在ABS侧轨中的加热元件产生的凸起的等距视图。图13是流程图,示出本发明示范性实施例中用于补偿滑块的滚转(roll)的方法。图14是流程图,示出本发明示范性实施例中采用加热元件卸载滑块的方法。图15是流程图,示出本发明示范性实施例中采用加热元件卸载滑块的方法。具体实施例方式图1-图15以及下面的说明描述了本发明的具体示范性实施例,以教导本领域技术人员如何实现和利用本发明。出于教导本发明原理的目的,简化和省略了本发明的一些传统方面。本领域技术人员将理解,这些实施例落入本发明范围内的变化。本领域技术人员将理解,下面描述的特征可以以各种方式结合以形成本发明的多种变化。因此,本发明不限于下面描述的具体实施例,而是仅由权利要求书及其等同物限定。图1示出了本发明示范性实施例中的磁盘驱动器100。磁盘驱动器100包括支撑磁盘104的主轴102。主轴102连接到主轴马达106,主轴马达106可操作来响应马达电流而使主轴102旋转,从而旋转磁盘104。磁盘驱动器100还包括致动器/悬臂110,致动器/悬臂110将滑块114支撑在磁盘104的表面上方。尽管在图1中看不到,但是滑块114包括其尾端附近的读/写头。致动器/悬臂110连接到音圈马达(VCM)108,音圈马达108可操作来响应VCM电流而使致动器/悬臂110转动,从而将滑块114的读/写头置于磁盘104的所希望的磁道上方。磁盘驱动器IOO可以包括没有在图1中示出的其它的装置、部件或系统。例如,磁盘驱动器100可以包括连接到主轴102的多个磁盘104和将滑块114支撑在磁盘104表面上方的多个致动器/悬臂110。图2是本发明示范性实施例中磁盘驱动器100的俯视图。在该视图中,磁盘驱动器100还包括控制系统200。控制系统200包括主轴马达控制器202,马达控制器202可操作来向主轴马达106(在图2中不可见)施加马达电流,以控制磁盘104的旋转速度。控制系统200还包括飞行高度补偿系统204,飞行高度补偿系统204可操作来计算滑块114的飞行高度并向滑块114中的一个或多个加热元件(未示出)施加加热功率以补偿滑块114的飞行高度减小。利用适当的算法例如华莱士间隔损耗算法,通过电通道计算滑块114在读/写头位置处的飞行高度。控制系统200还包括VCM控制器206,VCM控制器206可操作来向VCM108施加位置电压以控制致动器/悬臂110的位置。尽管在此实施例中示出了VCM控制器206,但是本领域技术人员将理解可以采用任何类型的马达控制器来控制致动器/悬臂110的位置。控制系统200以及控制系统200内的各分系统可以实施为硬件、软件、固件或它们的某些组合。例如,飞行高度补偿系统204可以实施为执行指令的处理器、可编程栅极阵列、电路或电路图、逻辑或一些其它的物理电子设备。飞行高度补偿系统204可以实施为分系统、子系统、模块或部件,构造来执行在此描述的功能。磁盘驱动器100还包括斜坡组件(rampassembly)230。当磁盘驱动器100断电或运行意外停止时,磁盘驱动器100采用斜坡加载/卸载(rampload/unload)功能,而不是采用接触起停(ContactStart-Stop,CSS)功能。对于斜坡加载/卸载功能,如箭头所示,滑块114在断电之前通过VCM控制器206从磁盘104移出。滑块114被移动到斜坡组件230,并在磁盘驱动器100断电时被安全地置于斜坡组件230上。将滑块114从磁盘104的表面附近的位置移动到斜坡组件230称为从磁盘104"卸载"滑块114。当磁盘驱动器100随后8通电时,当磁盘104达到适当的转速时滑块114再次离开斜坡组件230。将滑块114从斜坡组件230移动到磁盘104的表面附近的位置称为将滑块114"加载"在磁盘104上。图3示出了本发明示范性实施例中在磁盘104的表面上方飞行的滑块114。滑块114由致动器/悬臂110支撑在磁盘104的表面上方。滑块114包括前端302和相对的尾端304(也被称为沉积端),读/写头制作在尾端304中。当磁盘104在由箭头所示的方向上旋转时,该旋转在磁盘104的表面上产生气流。滑块114的气垫面(ABS)306(其面向磁盘104的表面)在气垫上飞行。ABS306的形状限定了滑块114在磁盘104的表面上方的飞行高度。图4是本发明示范性实施例中滑块114的ABS306的等距视图。ABS306的如图4所示的形状只是一个示例,在其它的实施例中ABS306可以采用其它所希望的形状。在此特定实施例中,ABS306包括前轨402、两个侧轨403-404和中间轨405。读/写头制作为朝向ABS306的尾端304。根据这里描述的实施例,一个或多个加热元件制作在滑块114中,以在磁盘驱动器100处于运行(例如通过终端用户)时主动补偿滑块114飞行高度的减小。加热元件包括任何半导体元件、MR元件或者其它类型的元件或部件,其能响应施加的功率而产生热。加热元件还可操作来在滑块114的ABS306中产生凸起,这影响滑块114的飞行特性。结果由于凸起使得在ABS306上的提升力增大,这增大了滑块114的飞行高度。为了影响滑块114的飞行特性,加热元件或多个加热元件可以制作在滑块114中不同的区域或位置中。本领域技术人员知晓如何在滑块中制作加热元件,所以为了简便起见省略了对制造工艺的详细描述。在一个实施例中,用于补偿滑块114的飞行高度减小的加热元件可以与TFC采用的加热元件相同。如
背景技术
所述,TFC采用一个或多个加热元件产生读/写头朝向磁盘104表面的凸起。在位置410处的虚线框示出了一个或多个TFC加热元件可以制作在滑块114内的大致位置,加热元件靠近读/写头。当TFC加热功率施加到TFC加热元件时,TFC加热元件使读/写头以可控的方式从ABS306朝向磁盘104的表面突出。由于读/写头在位置410处的凸起,所以读/写头与磁盘104的表面之间的间隙被减小。根据该实施例,读/写头由于TFC加热元件引起的凸起也可以用于增大滑块114的飞行高度。因此,凸起会设置为朝向滑块114的尾端304。图5是示出本发明示范性实施例中由TFC加热元件产生的凸起502的等距视图。图5中的凸起502由TFC加热元件产生,该TFC加热元件制作在滑块114中且靠近位置410处的读/写头。为了简便起见,图5中没有示出ABS306的实际形状,但是本领域技术人员将理解凸起502朝向读/写头所在的尾端304产生。在其它实施例中,用于补偿滑块114飞行高度减小的加热元件可以额外地或者可选地制作在滑块114中并且在专门用于飞行高度补偿的其它位置。例如,一个或多个加热元件可以制作在滑块114中并靠近ABS306的中心区域(也就是,相对于ABS306平面居中)。图6是本发明示范性实施例中滑块114的ABS306的等距视图。位置610处的虚线框示出了一个或多个加热元件可以制作在滑块114内的大致位置。加热元件制作为朝向ABS306的中心或中间。更具体地,典型的滑块在ABS中具有朝向中心或中间的区域,其被称为负压区域(sub-ambientpressurearea)或者负压袋(sub-咖bientpressurepocket)。负9压袋产生吸力,该吸力将滑块拉向磁盘的表面。加热元件可以制作为靠近负压袋,以在负压袋中或其周围产生凸起。ABS306上的所希望凸起的一个特定位置620由虚线圆圈指示。图7是示出本发明示范性实施例中由加热元件产生的凸起702的等距视图,该加热元件制作在滑块114中且靠近ABS306的中心区域。由于加热元件制作在滑块114内的位置,加热元件能够产生朝向ABS306的中心的凸起702。为了简便起见,ABS306的实际形状没有在图7中示出,但是本领域技术人员将理解凸起702产生在ABS306的中心区域中并靠近负压袋所在的位置。图4和图6示出了可制作加热元件以补偿滑块114的飞行高度减小的两个可能的位置。一个或多个加热元件也可以制作在滑块114中的其它位置,以产生沿ABS306的凸起,该凸起影响ABS306的飞行特性并使滑块114的飞行高度增大。图8是流程图,示出了本发明示范性实施例中用于主动补偿滑块114的飞行高度减小的方法800。飞行高度补偿定义为由加热元件产生的热与气流相互作用以在加热元件的凸起周围产生正气压而使得飞行高度增大。因此,飞行高度上的增大最终归因于加热元件的表面区域的增大,这称为"凸起"或"膨胀"。然而,滑块114的飞行高度的减小可以由于环境条件的变化导致,或者可以由于其它的因素(如撞击和润滑头拾取作用(lubricantheadpickupeffect))导致。方法800将相对于图1_图7中示出的磁盘驱动器100来讨论,尽管该方法可以在其它类型的磁盘驱动器中实施。图8中的流程图的步骤不是全部的,而是可以包括未示出的其它步骤。在步骤802中,飞行高度补偿系统204检测当磁盘驱动器IOO在运行时滑块114的飞行高度的减小。当磁盘驱动器100被称为"在运行"时,磁盘驱动器100正由终端用户使用,这与制造者的测试阶段或标定阶段不同。滑块114的飞行高度的减小包括滑块114的实际飞行高度与滑块114的预期飞行高度的临界量的变化。飞行高度补偿系统204可以以各种方法检测飞行高度的减小,其中一种方法在图9中示出。图9是流程图,示出本发明示范性实施例中检测滑块114的飞行高度减小的方法900。在步骤902中,飞行高度补偿系统204识别滑块114的预期或者希望的飞行高度。预期或者希望的飞行高度是指滑块114在海平面(或接近海平面)且近似室温下的飞行高度,其在磁盘驱动器100的最终制造步骤期间获得。在步骤904中,飞行高度补偿系统204确定在当前环境条件下运行的滑块114的实际飞行高度。为了确定实际飞行高度,飞行高度补偿系统204可以采用各种算法(如华莱士间隔损耗算法)或者其它的一些确定运行中的滑块114的当前飞行高度的方法。在步骤906中,飞行高度补偿系统204将滑块114的实际飞行高度与滑块114的预期飞行高度进行比较。如果滑块114的实际飞行高度比滑块114的预期飞行高度小临界变化(thresholdvariation),那么飞行高度补偿系统204检测滑块114的飞行高度的德耳塔(delta)减小。如果滑块114的实际飞行高度不比滑块114的期望飞行高度小临界变化,那么飞行高度补偿系统204确定滑块114的飞行高度目前处于可接受水平。例如,假如滑块114的预期飞行高度为10纳米,并且可接受的临界变化为3纳米。如果飞行高度补偿系统204确定滑块114的实际飞行高度为8纳米,那么预期飞行高度与实际飞行高度之差为2纳米,其在可接受的临界变化之内。如果飞行高度补偿系统204确定滑块114的实际飞行高度为6纳米,则预期飞行高度与实际飞行高度之差为4纳米,其在可接受的临界变化之外。因此,当变化大于3纳米时,飞行高度补偿系统204将检测滑块114的飞行高度的减小。在图8的步骤804中,飞行高度补偿系统204计算补偿加热功率,该补偿加热功率向滑块114中的一个或多个加热元件施加以补偿飞行高度的减小。为了计算补偿加热功率,飞行高度补偿系统204可以采用检查表格(lookuptable)或一些其它的数据结构,以确定向加热元件施加多大的功率以获得飞行高度所期望的增大。例如,检查表格可以表明向加热元件施加20mW的加热功率导致飞行高度增大2纳米、20%或一些其它的计量(metric)。检查表格可以表明向加热元件施加30mW的加热功率导致飞行高度增大3纳米、30%或一些其它的计量。如果飞行高度补偿所用的加热元件也用于TFC(即,控制头一盘间隙),则检查表格将表明应当向TFC加热元件施加多大的稳定非瞬变的加热功率增量以获得期望的飞行高度增加。根据该检查表格,飞行高度补偿系统204能够确定怎样的加热功率使得滑块114返回到预期的飞行高度。在步骤806中,飞行高度补偿系统204向滑块114中的一个或多个加热元件施加补偿加热功率。向加热元件施加补偿加热功率起到改变滑块114的ABS306并增大滑块114的飞行高度的作用。如上所述,通过向加热元件施加加热功率,加热元件在ABS306中产生一个或多个凸起。向加热元件施加的加热功率越大,ABS306中的凸起越大。由加热元件产生的凸起改变了ABS306的空气动力学,导致更多地离开磁盘104的表面。因此,滑块114的飞行高度由于施加加热功率而增大。图IO示出了本发明示范性实施例中加热元件如何补偿飞行高度的减小。对于此示例假设加热元件制作在滑块114中且在ABS306的中心区域中,如图6-图7所示。图10的左侧示出了没有补偿的情况,这意味着没有向滑块114中的加热元件施加加热功率。由于环境条件,滑块114的飞行高度为约7纳米。图10的右侧示出了向加热元件施加加热功率以在ABS306上产生凸起的情况。由加热元件产生的凸起使得滑块114相对于磁盘104的表面飞得更高,这补偿了飞行高度因环境条件引起的减小。除了采用加热元件来补偿飞行高度的减小外,一个或多个加热元件可以用于补偿滑块114的其它飞行问题。例如,加热元件可以用于补偿滑块114的滚转。滚转在滑块114朝向磁盘104的外径倾斜或者朝向磁盘104的内径倾斜时发生。为了补偿滚转,第一加热元件可以制作在ABS306的侧轨区域中,第二加热元件可以制作在相对的侧轨区域中。图11是本发明示范性实施例中滑块114的ABS306的等距视图。位置1103处的虚线框示出了一个或多个加热元件可以制作在滑块114内并靠近侧轨403的近似情况。位置1104处的虚线框示出了一个或多个加热元件可以制作在滑块114内并靠近侧轨404的近似情况。加热元件制作为靠近侧轨403-404,以在侧轨403-404上产生凸起。图12是示出本发明示范性实施例中凸起1203-1204的等距视图,凸起1203-1204由制作于ABS的侧轨403-404中的加热元件产生。由于加热元件制作于滑块114之内的位置,所以加热元件能够分别在侧轨403-404中产生凸起1203-1204。为了简便起见,在图12中没有示出ABS306的实际形状,但是本领域技术人员将能理解,凸起1203产生于侧轨403中而凸起1204产生于侧轨404中(见图11)。图13是流程图,示出本发明示范性实施例中补偿滑块114的滚转的方法1300。在步骤1302中,飞行高度补偿系统204检测滑块114的滚转。飞行高度补偿系统204可以以各种方式检测滚转,如识别软错误(softerror)、识别硬错误(harderror)或者识别滑块114与磁盘104的滚转接触。在步骤1304中,响应于检测朝向磁盘104外径(0D)的滚转,飞行高度补偿系统204计算向滑块114的0D侧轨(其是图11中的侧轨403)中的加热元件施加的滚转加热功率。然后,在步骤1306中,飞行高度补偿系统204向OD侧轨中的加热元件施加滚转加热功率。在步骤1308中,响应于检测朝向磁盘104的内径(ID)的滚转,飞行高度补偿系统204计算向滑块114的ID侧轨(其是图11中的侧轨404)中的加热元件施加的滚转加热功率。然后在步骤1310中,飞行高度补偿系统204向ID侧轨中的加热元件施加滚转加热功率。尽管侧轨403-404中的加热元件用于补偿上述实施例中的滚转,但是相同的加热元件可以用于增大飞行高度。如图8所述的飞行高度补偿过程可以在各种情况下激活、启动或进行。例如,飞行高度补偿过程可以在磁盘驱动器100通电时进行。当磁盘驱动器100断电时,因为磁盘驱动器100执行斜坡加载/卸载功能,所以滑块114从磁盘104自动卸载。因此,当磁盘驱动器100通电时,飞行高度补偿系统204可以启动方法800,以检测滑块114的实际飞行高度并相应地补偿。这有利于保证,滑块114在磁盘驱动器100每次通电时都在所希望的高度飞行。作为选择,飞行高度补偿过程可以根据临界时间周期而周期性地进行。在另一个选择中,飞行高度补偿过程可以响应检测到环境条件的变化而进行。作为示例,飞行高度补偿系统204可以与能够检测海拔变化的传感器通讯。作为另一个示例,飞行高度补偿系统204可以与能够检测温度变化的传感器通讯。当飞行高度补偿系统204已经检测到海拔或温度已经改变了临界量时,则可以进行飞行高度补偿过程。本领域技术人员将能理解,可以采用用于进行飞行高度补偿过程的上述情况的任何组合以及现有的用于进行飞行高度补偿过程的其它情况(为了简便起见而没有讨论)。在滑块114的ABS306上产生凸起的另一个优点是从磁盘104较快地卸载滑块114。该较快卸载的优点产生较小的将滑块114从磁盘104卸载到斜坡组件230所需的盘卸载占空(realestate)。因此,滑块114可以在较短的时间内且在较短的距离内从磁盘104移除。对将滑块114从磁盘104卸载所需时间有贡献的一个因素是由负压袋提供的吸力。为了减少卸载滑块114所需的时间,一个或多个加热元件可以制作为靠近负压袋,如图6-图7所示。然后,控制系统200可以控制靠近负压袋的加热元件,如图14所示。图14是流程图,示出本发明示范性实施例中采用加热元件卸载滑块114的方法。在步骤1402中,飞行高度补偿系统204将滑块114移动到靠近斜坡组件230(见图2)。在步骤1404中,飞行高度补偿系统204向滑块114中的加热元件施加卸载加热功率,以基本上在ABS306的负压袋中产生凸起。在步骤1406中,飞行高度补偿系统204检测滑块114是否到达斜坡组件230的前边缘。斜坡组件230的前边缘包括当滑块114从磁盘104卸载时将首先在斜坡组件230上接触的边缘。如果到达斜坡组件230的前边缘,则在步骤1408中飞行高度补偿系统204将卸载加热功率从加热元件取消。然后在步骤1410中,飞行高度补偿系统204将滑块114从磁盘104卸载到斜坡组件230上。通过在卸载之前在负压袋中产生凸起,滑块114与磁盘104之间的吸力的量被减小。这使得更易于将滑块114升离磁盘104以开始卸载过程,并且有利于减少滑块114的卸载时间。12在滑块114的ABS306上产生凸起的另一个额外的优点是将滑块114从斜坡组件230缓慢地加载到磁盘104的表面。在ABS306位置处的加热元件防止在加载过程中产生大的负压区域。这允许更缓和地加载而不是快速突然加载(quicksnapload)。由大的负压袋导致的滑块114的快速突然加载会引起与滑块114的拐角或侧轨的间歇的头-盘相互作用。在快速突然加载期间,由于气体动力学的气流引起的滑块114的俯仰(pitch)或滚转运动没有时间而变稳定。这会恰在磁盘104上加载滑块114前产生大的下俯(pitchdown)、大的上仰(Pitchup)或者大的正负滚转姿态,这会使得拐角与磁盘104相互作用。缓慢的加载将允许较慢且较可靠地加载,这防止了这些头-盘相互作用,从而减少了磁盘擦伤。图15是流程图,示出本发明示范性实施例中采用加热元件加载滑块114的方法1500。在步骤1502中,飞行高度补偿系统204将滑块114移动到靠近斜坡组件230的前边缘(见图2)。在步骤1504中,飞行高度补偿系统204向滑块114中的加热元件施加加载加热功率,以基本上在ABS306的负压袋中产生凸起。加载加热功率仅在将滑块114加载到磁盘104上之前施加。在步骤1506中,飞行高度补偿系统204将滑块114从斜坡组件230加载到磁盘104的表面。在将滑块114加载到磁盘104上之后,在步骤1508中飞行高度补偿系统204取消加载加热功率。通过仅在加载之前在负压袋中产生凸起,滑块114与磁盘104之间的吸力的量被减小。这允许较安全且较可靠地将滑块114加载到磁盘104上,这防止滑块114的边角碰撞(cornerandsidedings)在磁盘104的表面上发生。尽管在这里描述了特定的实施例,但是本发明的范围不限于这些特定的实施例。本发明的范围由权利要求书及其等同物限定。权利要求一种磁盘驱动器,可操作来进行主动飞行高度补偿,所述磁盘驱动器包括磁盘;滑块,具有气垫面,该气垫面面对所述磁盘的表面;至少一个加热元件,制作于所述滑块中;以及控制系统,可操作来检测所述滑块的飞行高度的减小,计算为了补偿所述飞行高度的减小而向所述滑块中的所述至少一个加热元件施加的补偿加热功率,并向所述滑块中的所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率以改变所述气垫面并增大所述滑块的飞行高度。2.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中所述控制系统还可操作来在所述磁盘驱动器通电时检测所述滑块的飞行高度的减小。3.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件包括热飞行高度控制加热元件;并且所述控制系统还可操作来向所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率,以在所述滑块中产生读/写头的凸起。4.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件制作为靠近所述滑块的中心区域;并且所述控制系统还可操作来向所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率,以产生基本上在所述滑块的所述气垫面的中心处的凸起。5.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件制作为靠近所述滑块的所述气垫面上的负压袋;并且所述控制系统还可操作来向所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率,以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起。6.如权利要求5所述的磁盘驱动器,其中所述控制系统还可操作来将所述滑块移动到靠近所述磁盘驱动器中的斜坡组件,向所述至少一个加热元件施加卸载加热功率以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起,检测所述滑块是否到达所述斜坡组件的前边缘,如果到达所述斜坡组件的所述前边缘则取消所述卸载加热功率,以及将所述滑块从所述磁盘卸载到所述斜坡组件上。7.如权利要求5所述的磁盘驱动器,其中所述控制系统还可操作来将所述滑块移动到靠近所述磁盘驱动器中的斜坡组件的前边缘,向所述至少一个加热元件施加加载加热功率以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起,将所述滑块从所述斜坡组件加载到所述磁盘上,以及取消所述加载加热功率。8.如权利要求1所述的磁盘驱动器,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件包括外径加热元件,制作于所述滑块中以在所述滑块的所述气垫面的外径侧轨中产生凸起;以及内径加热元件,制作于所述滑块中以在所述滑块的所述气垫面的内径侧轨中产生凸起。9.如权利要求8所述的磁盘驱动器,其中所述控制系统还可操作来检测所述滑块的滚转,响应检测到的朝向所述磁盘的外径的滚转来计算向所述外径加热元件施加的滚转加热功率,向所述外径加热元件施加所述滚转加热功率,响应检测到的朝向所述磁盘的内径的滚转来计算向所述内径加热元件施加的滚转加热功率,并向所述内径加热元件施加所述滚转加热功率。10.—种对磁盘驱动器进行主动飞行高度补偿过程的方法,所述方法包括检测所述磁盘驱动器操作中所述磁盘驱动器中的滑块的飞行高度的减小;计算为了补偿所述飞行高度的减小而向所述滑块中的至少一个加热元件施加的补偿加热功率;以及向所述滑块中的所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率以改变气垫面并增大所述滑块的所述飞行高度。11.如权利要求io所述的方法,其中所述飞行高度补偿过程在所述磁盘驱动器通电时进行。12.如权利要求IO所述的方法,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件包括热飞行高度控制加热元件;以及向所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率产生所述滑块中的读/写头的凸起。13.如权利要求10所述的方法,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件制作为靠近所述滑块的中心区域;并且向所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率产生基本上在所述滑块的所述气垫面的中心处的凸起。14.如权利要求10所述的方法,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件制作为靠近所述滑块的所述气垫面上的负压袋;以及向所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起。15.如权利要求14所述的方法,还包括将所述滑块移动到靠近所述磁盘驱动器中的斜坡组件;向所述至少一个加热元件施加卸载加热功率产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起;检测所述滑块是否达到所述斜坡组件的前边缘;如果到达所述斜坡组件的前边缘则取消所述卸载加热功率;以及将所述滑块从所述磁盘卸载到所述斜坡组件上。16.如权利要求14所述的方法,还包括将所述滑块移动到靠近所述磁盘驱动器中的斜坡组件的前边缘;向所述至少一个加热元件施加加载加热功率,以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起;将所述滑块从所述斜坡组件加载到所述磁盘上;以及取消所述加载加热功率。17.如权利要求IO所述的方法,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件包括外径加热元件,制作于所述滑块中以在所述滑块的所述气垫面的外径侧轨中产生凸起;以及内径加热元件,制作于所述滑块中以在所述滑块的所述气垫面的内径侧轨中产生凸起。18.如权利要求17所述的方法,还包括检测所述滑块的滚转;响应检测到的朝向所述磁盘的外径的滚转来计算向所述外径加热元件施加的滚转加热功率;向所述外径加热元件施加所述滚转加热功率;响应检测到的朝向所述磁盘的内径的滚转来计算向所述内径加热元件施加的滚转加热功率;以及向所述内径加热元件施加所述滚转加热功率。19.一种磁盘驱动器的控制系统,可操作来对于滑块执行主动飞行高度补偿,所述控制系统包括飞行高度补偿系统,操作来识别所述磁盘驱动器中滑块的预期飞行高度,确定操作中所述滑块的实际飞行高度,并将所述滑块的所述实际飞行高度与所述预期飞行高度比较以检测所述滑块飞行高度的减小;所述飞行高度补偿系统还操作来计算为了补偿飞行高度的减小而向所述滑块中的至少一个加热元件施加的补偿加热功率;并且所述飞行高度补偿系统还可操作来向所述滑块中的所述至少一个加热元件施加所述补偿加热功率,以在所述气垫面中产生至少一个凸起并增大所述滑块的所述飞行高度。20.如权利要求19所述的控制系统,其中所述飞行高度补偿系统还可操作来在所述磁盘驱动器通电时检测所述滑块的飞行高度的减小。21.如权利要求19所述的控制系统,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件包括加热飞行高度控制加热元件;并且所述飞行高度补偿系统还可操作来向所述至少一个加热元件施加所述加热功率,以产生所述滑块中的读/写头的所述至少一个凸起。22.如权利要求19所述的控制系统,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件制作为靠近所述滑块的所述气垫面上的负压袋;并且所述飞行高度补偿系统还可操作来向所述至少一个加热元件施加所述加热功率,以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起。23.如权利要求19所述的控制系统,其中所述滑块中的所述至少一个加热元件包括外径加热元件,制作于所述滑块中以在所述滑块的所述气垫面的外径侧轨中产生凸起;以及内径加热元件,制作于所述滑块中以在所述滑块的所述气垫面的内径侧轨中产生凸起。24.如权利要求23所述的控制系统,其中所述飞行高度补偿系统还可操作来检测所述滑块的滚转,响应检测到的朝向所述磁盘的外径的滚转来计算向所述外径加热元件施加的滚转加热功率,向所述外径加热元件施加所述滚转加热功率,响应检测到的朝向所述磁盘的内径的滚转来计算向所述内径加热元件施加的滚转加热功率,以及向所述内径加热元件施加所述滚转加热功率。25.—种磁盘驱动器,包括磁盘;滑块,具有气垫面,该气垫面面对所述磁盘的表面;至少一个加热元件,制作在所述滑块中并靠近所述滑块的所述气垫面上的负压袋;斜坡组件;以及控制系统,可操作来将所述滑块移动到靠近所述斜坡组件,向所述至少一个加热元件施加卸载加热功率以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起,检测所述滑块是否到达所述斜坡组件的前边缘,如果到达所述斜坡组件的所述前边缘则取消所述卸载加热功率,以及将所述滑块从所述磁盘卸载到所述斜坡组件上;所述控制系统还操作来将所述滑块移动到靠近所述斜坡组件的所述前边缘,向所述至少一个加热元件施加加载加热功率以产生基本上在所述气垫面的所述负压袋中的凸起,将所述滑块从所述斜坡组件加载到所述磁盘,以及取消所述加载加热功率。全文摘要本发明提供磁盘驱动器及进行主动飞行高度补偿的方法。本发明描述了磁盘驱动器及相关方法以对磁盘驱动器的滑块进行主动飞行高度补偿过程。对于飞行高度补偿过程,盘驱动器中的控制系统检测盘驱动器中滑块的飞行高度的减小。然后,该控制系统计算为了补偿飞行高度的减小而向一个或多个加热元件施加的补偿加热功率,该一个或多个加热元件制作于滑块中。然后该控制系统向滑块中的一个或多个加热元件施加补偿加热功率,以改变气垫面(即,产生凸起)并增大滑块的飞行高度。文档编号G11B5/60GK101751937SQ20091025267公开日2010年6月23日申请日期2009年12月3日优先权日2008年12月4日发明者卡尔·A·弗莱克希格,唐纳德·R·吉利斯,桑福德·A·博拉斯纳,诺伯特·A·费利斯申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司
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