Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

Работа MR-головок основывается на том обстоятельстве, что сопротивление проводника незначительно изменяется под воздействием внешнего магнитного поля. При прохождении обычной головки над зоной смены знака на выходах обмотки формируется импульс напряжения. Иначе обстоит дело при считывании данных с помощью MR-головки. Ее сопротивление оказывается различным при прохождении над участками с разным значением остаточной (постоянной) намагниченности. (Т.е., в отличие от традиционной, магниторезистивная головка восприимчива не к производной, а к самому значению напряженности магнитного поля). Через головку протекает небольшой постоянный (измерительный) ток, и при изменении сопротивления изменяется и падение напряжения на ней. Амплитуда выходного сигнала у такой головки оказывается примерно в три раза больше, чем у тонкопленочной. Подводя итог, можно сказать, что MR-головка представляет из себя резистивный датчик магнитного поля, а не генератор э. д. с, как прочие головки.

MR-головки дороже и сложнее в производстве, чем головки других типов, поскольку в их конструкции имеются некоторые дополнительные элементы, а технологический процесс включает в себя несколько дополнительных этапов. Основные отличия MR-головок от обычных следующие.

К ним должны быть подведены дополнительные провода для подачи измерительного тока на резистивный датчик.

В процессе производства используется 4-6 дополнительных масок (фотошаблонов).

Благодаря своей высокой чувствительности MR-головки более восприимчивы к внешним магнитным полям, поэтому их приходится тщательно экранировать.

Поскольку на основе магниторезистивного эффекта можно построить только считывающее устройство, MR-головка на самом деле — это две головки, объединенные в одну конструкцию. Записывающая часть представляет из себя обычную индуктивную тонкопленочную головку. Поскольку функции считывания и записи разделены между двумя отдельными узлами, каждый из них может быть спроектирован так, чтобы наилучшим образом выполнять предусмотренную операцию. Во всех рассмотренных ранее головках в процессе записи и считывания "работал" один и тот же зазор, а в MR-головке их два — каждый для своей операции.

При разработке головок с одним рабочим зазором приходится идти на компромисс при выборе его ширины. Дело в том, что для улучшения параметров головки в режиме считывания нужно уменьшать ширину зазора (для увеличения разрешающей способности), а при записи зазор должен быть более широкий, поскольку при этом магнитный поток проникает в рабочий слой носителя на большую глубину ("промагничивая" его по всей толщине). В MR-головках с двумя зазорами каждый из них может быть сделан оптимальной ширины. Еще одна особенность рассматриваемых головок заключается в том, что их записывающая часть формирует на диске более широкие дорожки, чем это необходимо для работы считывающего узла. В этом случае считывающая головка "собирает" меньше магнитных помех с соседних дорожек.

При всех своих положительных качествах MR-головки не лишены и некоторых недостатков. На сегодняшний день их стоимость весьма высока. Пока, правда, это обстоятельство не имеет существенного значения, так как MR-головки устанавливаются в накопителях очень большой емкости, для которых цена не является решающим фактором. Еще один недостаток MR-головок заключается в их большей чувствительности к внешним воздействиям — в частности, к электростатическим разрядам. Поэтому в процессе производства головок и накопителей приходится принимать дополнительные меры предосторожности. И, наконец, при разработке накопителей приходится учитывать более высокую чувствительность головок рассматриваемого типа к магнитным помехам и более тщательно их экранировать. Однако, в конечном счете, недостатки MR-головок с лихвой окупаются их достоинствами.

Ползунок

Ползунком (slider) называется деталь конструкции, благодаря которой головка поддерживается в подвешенном положении на нужном расстоянии от поверхности диска. Сам ползунок при этом тоже не соприкасается непосредственно с поверхностью носителя. В большинство случаев эта деталь по форме напоминает катамаран с двумя боковыми "поплавками", и центральной "рулевой рубкой" — магнитной головкой.

Уменьшение габаритов накопителей приводит к тому, что все их составные части, в том числе и ползунки, тоже уменьшаются в размерах. Например, в типичном "мини-винчестере" его размеры составляют 4 х 3 х 0,75 мм Сейчас в большинстве накопителей большой емкости и малогабаритных моделях используются ползунки вдвое меньших размеров (nanoslider). Уменьшение их размеров приводит к тому, что сокращается масса подвижной системы, состоящей из головки, ползунка и рычага перемещения головки. Это, в свою очередь, позволяет перемещать их с большими ускорениями, т.е. уменьшить время перехода с дорожки на дорожку, а в итоге — время доступа к данным. Кроме того, при этом можно уменьшить размеры зоны парковки головок ("посадочной полосы") и, соответственно, увеличить полезную площадь дисков. Наконец, благодаря меньшей площади контактной поверхности ползунка, уменьшается неизбежный износ поверхности носителя в процессе раскручивания и остановки дисков.

На главную