飞行不稳定由于硬盘驱动器的有机化合物

文摘

有机化合物的影响(OCs)头磁盘接口(HDI)调查在硬盘驱动器。高温时的驱动测试调查的影响气体OC和确认如果气态OC形式滴头或磁盘上。在实验中,跳回读信号发生的错误,我们观察到磁盘上的水滴全部中风寻求手术后的驱动器。我们的研究结果表明,滑块上的气态OC浓缩,造成飞行不稳定导致驱动器故障由于滑块接触液体OC的液滴。此外,这项研究表明,动力粘度的OC是一个重要因素导致使用链烷试剂驱动器故障。

1。介绍

实现1 Tb /²记录密度,头磁盘间隙2 nm以下是必需的。在这个小间隙飞行不稳定,导致几纳米间隙变化,可能会导致读/写错误由于间隙的高灵敏度磁记录的性能。除了头和磁盘之间的直接接触,润滑剂液滴之间的碰撞和头部可能引起振动和读/写等“信号跳”报道李et al。1]。福勒和角膜2观察水滴的OC(烷烃)的头,会导致人类发展指数的静摩擦可视化设置。这些引用,我们使用模型OC而不是使用润滑剂为促进液滴加速试验观察很难观察润滑油滴在磁盘上覆盖着润滑膜。我们发现OC,特别是碳氢化合物,也可以飞头不稳定的液滴接触OC写操作期间,导致一个不可恢复的错误阅读。在这项研究中,驾驶水平测试的影响进行了调查的可靠性头上OC磁盘接口(HDI)。

2。实验的细节

调查OC的影响,我们应用30毫克的烃油在顶部的封面测试驱动器。高空掩护的驱动器被放置到避免烃油滴到磁盘。这烃油的分子量分布较广大约100到500克每摩尔。驱动测试,几个10000 rpm试驾。测试进行的控制温度55°C到挥发烃油的组件。测试序列如图1。首先,完整的中风之间寻求最大外半径(OD)和最小内半径(ID)没有写/读操作(没有动态飞行高度控制)进行了10个小时。飞行高度大约是10 nm期间完整的中风。接下来,从OD顺序写操作ID。然后,顺序读操作的顺序写。飞行高度为3.0 nm的动态飞行高度控制顺序读写操作。如果一个回读错误发生,维特比规保证金(VMM)测量(只读)附近的错误位置进行映射错误位置。VMM构思是一个函数的测量信号在维特比解码质量。利润率意味着实际接收的数据路径的区别(连续0/1数据)和理想的路径。VMM与部门错误率(SER)。 When the VMM is larger, SER is worse. The details of VMM measurement are shown in [3]。

我们还测试了驱动器100μL烷烃(石蜡或饱和烃)的解决方案被注入的内部驱动器外壳铸造附近的电动机固定在底座上了解组件的OC导致错误。上面的测试序列是一样的测试如图1。表1显示了烷烃我们用于测试和数量的体积/重量加载到驱动器。二十碳烷的重量、二十五烷和三十烷排除己烷的重量。此外,测试温度不同对烷烃的动力粘度的影响进行调查。

3所示。结果与讨论

3.1。引起的信号变化测量飞行不稳定

图2显示了一个示例VMM的变化在错误的位置,红色圆圈所示。回读错误发生在2部门顺序读操作。没有检测到错误的顺序写操作。如果头部不能读取servodata并设置定位失败,驱动器报告错误的写操作。确定错误是由于媒体磁缺陷或划痕媒体重写,VMM重新度量界限。VMM在错误位置恢复到正常价值与重写,所以得出的结论是,没有媒体磁缺陷或划痕。

图3显示servogain和位置误差(PE)变化时写操作异常servogain变异检测。大型servogain意味着伺服信号的振幅很小,因为自动增益控制(AGC)调整获得维持信号电平。当相对servogain改变了从1.0到1.4的飞行不稳定,可以计算飞行高度上升约7.5 nm使用华莱士间距损失方程[4]。虽然64千赫采样频率在这项研究中不够大来识别特定的ABS振动模式,如音高和滚动模式,振动频率可以估计大约是5到10 kHz可能对应的悬挂扭转模式。

另一方面,体育是在区域未见明显改变servogain变化很大。它表明,振动不航迹方向移动,但垂直方向。写操作完成后没有错误被发现,即使数据不能正确记录。

3.2。滴观察

进一步研究错误的原因,我们进行了驱动拆卸分析和检查媒体和头部表面OC的证据可能导致错误。驱动器拆卸之前,媒体是DC-erased在错误的位置便于识别错误位置的光学表面分析仪(阻塞性睡眠呼吸暂停综合症)。没有观察到错误的位置滴媒体表面上红色圆圈,如图所示4。我们推测,水滴被接触的头在写/读操作。为了验证这个假设,我们测量了从另一个开满中风后寻求媒体表面操作。基于媒体的完整表面映射阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,几滴被检测到。图5显示一个液滴通过AFM测量。这滴dome-like的形状。这滴的高度约为100纳米,高足以让接触头和媒体上的液滴。

尽管我们试图分析液滴通过俄歇电子能谱学和拉曼光谱,我们没有成功,因为液滴消失在他们的电子或激光照射固有的钻和拉曼技术。此外,一些水滴消失当简单的存储媒体在室温下了一个星期。这些观察表明,液滴挥发性液体。

图6显示几滴的位置和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的形象代表滴。水滴遵循螺旋路径的路径向外半径。径向速度约为0.2 m / s计算的路径。这个速度值表明,水滴从媒体主管全冲程的最大加速度寻求操作,如图7。

图8显示了一个头的光学显微镜图像表面后测试。一些水滴被观察到滑块后缘和沉积结束。确定是否水滴是碳氢化合物,我们分析这些水滴的头表面的拉曼光谱。以来头表面上液滴被确认为烃液滴的拉曼光谱匹配的参考烃油如图9。

3.3。有机化合物的动力粘度的影响

图10显示了烷烃注入测试的结果。一般来说,熔点较高的分子量OC较高如表所示1。因此,低分子量和高温使OC波动更加剧烈。然而,这个结果表明,较高的分子量是容易引起错误尽管蒸发OC。此外,对于二十五烷(这件)时间失败的测试在较低温度(50°C)较短比在较高温度(75°C)。这表明可能有另一个因素,不同于气态OC导致错误的数量。

图11显示的例子VMM变化错误位置或附近的位置VMM超过3.8。较大和较长的VMM变化这件发生在测试50°C相比其他两个测试(对这件在75°C和C16在66°C)。可能的原因之一水滴在测试这件50°C粘度更高或更大的规模。另一方面,VMM变化也出现在其他两个测试图11即使没有错误发生。这意味着水滴的存在三个测试图11。从这些结果,我们推测,更高的动力粘度与更低的温度和更高的相关分子烷烃水滴的重量或体积的一个重要因素导致驱动器故障。澄清动力粘度之间的关系烷烃和驱动器故障的发生,情节的测试结果如图12。我们推断出从图12有一个关键的动力粘度的OC诱导驱动器故障,和关键的动力粘度是大约5春秋国旅在测试。然而,我们需要进一步研究独立于液滴的大小对诱导驱动器故障(或体积)的影响。

4所示。结论

我们研究了液滴之间的驱动器故障由接触引起的OC(碳氢化合物)和头部。从我们的调查,我们推测飞行不稳定的机制诱导OC如下。(1)OC蒸发从高空掩护凝结成液滴内部的头由于增压下ABS,或者是磁盘表面吸附。磁盘上的OC吸附表面是捡起头部表面,生成液滴通过积累了OC。(2)水滴的头转到媒体,惯性力对媒体的主管寻求。(3)大型振动发生由于接触头和液滴在高动力粘度OC的组件或形成大水滴的OC。

引用

1. j . j . Li徐,y青木“模拟液滴和滑块之间的接触头磁盘接口基于水锤压力模型,”微系统技术,16卷,不。1 - 2,页57 - 65,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. d·e·福勒和r·h·角膜化学污染的头磁盘接口在一个磁盘驱动器,”IEEE磁学,36卷,不。1,第139 - 133页,2000。视图:谷歌学术搜索
3. k . Aruga“偏远的能力的概率分析假设几何跟踪错误配准模型更高的轨道密度磁盘驱动器,”IEEE磁学,45卷,不。11日,第5025 - 5022页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. r·l·华莱士,磁记录信号的繁殖。”贝尔系统技术杂志,30卷,第1173 - 1145页,1951年。视图:谷歌学术搜索

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