基于误码率的磁头折片可靠性测量工艺研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mysticlisten
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硬盘驱动器的发展方向是达到尽可能高的单位面积容量同时满足可靠性要求。误码率是硬盘驱动器可靠性测试的主要指标。磁头(磁头折片组合)是决定硬盘驱动器可靠性的核心部件,如何准确测量其可靠性是一个长期和关键的课题,本文提出应用误码率配合特定的测量工艺来改善可靠性评测的准确性。  本文对磁头折片阶段误码率及读写性能与硬盘误码率的相关性进行了研究,确认了磁头读写性能并不等同于磁头的可靠性,采用误码率对磁头折片的可靠性进行测试可获得磁头折片阶段可靠性测试值与硬盘阶段误码率测试值较强的相关性。硬盘通过硬件软件优化提高了整体可靠性,磁头折片阶段误码率的测试应该以预测在硬盘阶段的表现为目标,测试工艺需要进行相应优化。  本文系统研究分析了误码率测量工艺主要参数对误码率测量的影响:信号增益放大可以调节读取的信号幅值从而改善可靠性,测试频率影响信号强度、信噪比以及可靠性,动态飞行高度通过调节磁头到磁碟距离以获得更强的读写信号提高误码率,测试磁碟的磁特性、电磁变换特性会影响误码率。通过正交实验,发现信号增益放大会显著影响误码率读数的离散度,信号增益放大,测试信号频率和测试磁碟会显著影响误码率读数的测量值。根据正交实验和硬盘测试条件提出优化测试工艺为:信号增益放大范围为(160+/-25);测试信号频率为正常(210 MHz);测试磁碟为三代 K型;动态飞行高度为无调节。在原始的磁头折片测试条件下误码率的测量值并不是磁头可以达到的最优表现,优化测试工艺可以改善误码率的表现。通过采用接近硬盘最新条件的优化测试工艺可以提高在磁头折片阶段预测硬盘误码率的准确性。  从测量的重复性、再现性和相关性进行验证:优化后的误码率测量工艺改善了测量的稳定性和提高了不同测试设备之间的相关性。通过磁头折片阶段测试校验确认了优化条件成功改善了信号幅值较小和较大的磁头的误码率,减小了磁头折片误码率的离散度。通过磁头折片误码率测试到硬盘误码率测试的相关确认了优化条件显著提高了磁头阶段误码率与硬盘误码率的相关性。  本文的研究对在磁头折片组合阶段如何基于误码率进行和改善磁头的可靠性的评测有一定的理论价值,实际生产测量中应用后降低了磁头折片阶段的误杀率和提高了硬盘阶段的良品通过率。
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