Both magnetic heads2.2. Test setup

Both magnetic heads2.2. Test setup and procedure
All experiments were conducted on a modified Guzik
tester. Figure 1 shows a schematic diagram of the test
setup. The Guzik tester was a model 1701 machine with
a bandwidth of 180 MHz. The main modification on
Guzik tester is the isolation of magnetic head from
ground, so that a DC voltage can be applied to the HDI
through head suspension. In addition, magnetic heads
with low resistance (a few ohms) between slider to suspension
were used in the measurements for minimizing
the voltage drop on the magnetic head when an external
voltage is applied. A DC voltage source is used to supply
voltages ranging from )3 to 3 V. An acoustic emission
(AE) sensor was attached to the Guzik cartridge
for monitoring head–disk contact. A typical HDI charge
measurement includes first achieving a stable fly height
of magnetic head at a certain track (usually in the middle
of disk radius) on magnetic disk, and then applying
DC voltage to HDI in small steps (0.5 V) to lower the
FH. In the meantime, magnetic read-back signals are
measured at each voltage step. Pulse widths at 50%
height (PW50) from the track profile of read-back signal
is used for indication of FH change in this work. It was
found that for flying range of 9–13 nm used the PW50
increased almost linearly with FH for these magnetic
heads. All experiments were conducted in ambient condition
with a room temperature of 22 _C and a relative
humidity of 50%.
3. Results and discussions
3.1. Typical HDI charge at HDI
A typical HDI charge measurement is shown in
Figure 2, where the PW50 is plotted against applied
voltage from )3 to +3 V, and the solid line is from a
quadratic curve fitting. First, the PW50 decreases with
applied voltages regardless the polarity of the voltage.
This is consistent with the expectation that the FH
decreases with applied voltage assuming the HDI is a
quasi-parallel capacitor [12]. It follows that the electrostatic
force is always attractive regardless of the polarity
of the charge at HDI.
It is then noted that the curve is not symmetrical.
The peak of the PW50 curve is in the left or negative
voltage side, such that when the applied voltage is zero
the PW50 is not in the peak position. The asymmetry
is also shown in the PW50 difference for the same
absolute voltages, e.g. at ±2 V. The PW50 (4.80 u¢¢)
at +2 V is much lower than PW50 (4.93 u¢¢) at )2 V.
Figure 1. A schematic diagram of the HDI charge setup. Figure 2. A typical HDI charge measurement curve.
54 Z. Feng et al./Study of electrical charge at head–disk interface
As a result, applying a positive voltage is more effective
than a negative voltage on decreasing FH. This
indicates that there is finite electrical charge or voltage
at HDI with magnetic head on the positive side. When
an external voltage is applied, the finite charge will
cancel the initial effect of applied voltage, so the PW50
increases with increasing (negative) voltage at low
voltages. After the applied voltage exceeds the HDI
voltage, the force at HDI becomes more attractive and
FH or PW50 starts decreasing with further increasing
negative voltage. The HDI charge is defined as the
voltage where the PW50 (in microinch, u¢¢) peaks,
which is _ )0.9 V in Figure 2.
3.2. The effects of discharging with an ionizer
In this experiment, the HDI charge is measured
while a discharge device (ionizer) is used to neutralize
the electrical charge at HDI. The ionizer was placed at
_50 cm away from the Guzik tester with the air flow
directed towards the HDI. Figure 3 shows the HDI
measurements with the following sequence: (a) ionizer
turned off, (b) ionizer turned on, (c) leave ionizer on
for 5 min, and (d) ionizer turned off. The HDI charge
values are given in Table 1. As can be seen from Figure
3 and Table 1, the HDI charge reduces immediately
after ionizer turned on. With increasing
discharging duration, the PW50 curve becomes more
symmetrical and almost symmetrical or completely
neutralized after 5 min exposure. However, as soon as
the ionizer is turned off, the HDI charge goes back to
original high value. The HDI charge can be neutralized
by ionizer, but the effects is not permanent; it
goes away as soon as the ionizer is turned off. It
appears that the HDI charge is continuously refreshed
or regenerated as long as the head flies over the disk
surface. In other words, the HDI charge is related to
the materials at HDI and their interactions during
magnetic head flying over magnetic and disks are those for
40 GB/platter disk drives. The magnetic heads were
made of pico-sized AlTiC slider with 40-A˚ thick carbon
overcoat (COC). The slider had a sub-ambient
pressure airbearing with a nominal mean FH of 12–
13 nm. The magnetic disks were made from aluminum
alloy substrate with Co–Cr–Pt alloy magnetic layer.
The disks were coated with _25-A˚ thick COC and
_12-A˚ thick PFPE Z-dol lubricant. The COC on magnetic
disk had a resistivity of _106 Wcm, measured
with CV map system using a mercury probe.

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Heads2.2 kedua magnetik. Tes setup dan prosedurSemua eksperimen dilakukan pada Guzik diubahTester. Gambar 1 menunjukkan diagram skematis dari tessetup. Guzik tester adalah model 1701 mesin denganbandwidth 180 MHz. Modifikasi utama padaGuzik tester adalah isolasi magnetic kepala dariTanah, sehingga tegangan DC dapat diterapkan untuk IPMmelalui kepala penangguhan. Selain itu, kepala magnetikdengan resistansi rendah (beberapa ohms) slider untuk suspensidigunakan dalam pengukuran untuk meminimalkandrop tegangan pada kepala magnetic ketika eksternaltegangan diterapkan. Sumber tegangan DC digunakan untuk memasoktegangan mulai dari) 3 sampai 3 V. Emisi akustik(AE) sensor melekat pada Guzik cartridgeuntuk pemantauan kepala-disk Hubungi. Biaya IPM khaspengukuran termasuk pertama mencapai ketinggian terbang stabilkepala magnetik di trek tertentu (biasanya di tengahradius disk) pada disk magnetik, dan kemudian menerapkanTegangan DC untuk IPM dalam langkah-langkah kecil (0.5 V) untuk menurunkanFH. Sementara itu, magnetik membaca kembali sinyal adalahdiukur pada setiap langkah tegangan. Lebar pulsa 50%tinggi (PW50) dari lagu profil membaca kembali sinyaldigunakan untuk indikasi FH perubahan dalam pekerjaan ini. Ituditemukan bahwa untuk terbang macam 9 – 13 nm digunakan PW50meningkat hampir linear dengan FH untuk magnetik inikepala. Semua eksperimen dilakukan dalam kondisi ambiendengan suhu kamar 22 _C dan relatifkelembaban 50%.3. hasil dan diskusi3.1. khas IPM biaya di IPMKhas IPM biaya pengukuran ditampilkan dalamGambar 2, dimana PW50 dipetakan terhadap diterapkantegangan dari) 3 untuk 3 V, dan garis solid adalah darikuadrat curve pas. Pertama, PW50 menurun denganditerapkan tegangan terlepas polaritas tegangan.Hal ini sesuai dengan harapan bahwa FHberkurang dengan tegangan dengan asumsi IPM adalahkuasi paralel kapasitor [12]. Dikatakan bahwa elektrostatikAngkatan selalu menarik tanpa polaritascharge di IPM.Kemudian diketahui bahwa kurva tidak simetris.The peak kurva PW50 adalah di sebelah kiri atau negatiftegangan sisi, sehingga ketika tegangan yang dikenakan adalah nolPW50 ini tidak di posisi puncak. Asimetrijuga ditampilkan dalam PW50 perbedaan yang samategangan mutlak, misalnya di ±2 V. PW50 (4.80 u ¢ ¢)di + 2 V jauh lebih rendah daripada PW50 (4.93 u ¢ ¢) di) 2 V.Gambar 1. Diagram skematis dari IPM biaya setup. Gambar 2. IPM khas biaya pengukuran kurva.54 Z. Feng et al./studi muatan listrik di kepala-disk antarmukaSebagai akibatnya, menerapkan tegangan positif lebih efektifdaripada tegangan negatif pada penurunan FH. Inimenunjukkan bahwa ada muatan listrik yang terbatas atau tegangandi IPM dengan magnetic kepala di sisi positif. Kapantegangan eksternal diterapkan, akan biaya terbatasmembatalkan efek awal tegangan, jadi PW50increases with increasing (negative) voltage at lowvoltages. After the applied voltage exceeds the HDIvoltage, the force at HDI becomes more attractive andFH or PW50 starts decreasing with further increasingnegative voltage. The HDI charge is defined as thevoltage where the PW50 (in microinch, u¢¢) peaks,which is _ )0.9 V in Figure 2.3.2. The effects of discharging with an ionizerIn this experiment, the HDI charge is measuredwhile a discharge device (ionizer) is used to neutralizethe electrical charge at HDI. The ionizer was placed at_50 cm away from the Guzik tester with the air flowdirected towards the HDI. Figure 3 shows the HDImeasurements with the following sequence: (a) ionizerturned off, (b) ionizer turned on, (c) leave ionizer onfor 5 min, and (d) ionizer turned off. The HDI chargevalues are given in Table 1. As can be seen from Figure3 and Table 1, the HDI charge reduces immediatelyafter ionizer turned on. With increasingdischarging duration, the PW50 curve becomes moresymmetrical and almost symmetrical or completelyneutralized after 5 min exposure. However, as soon asthe ionizer is turned off, the HDI charge goes back tooriginal high value. The HDI charge can be neutralizedby ionizer, but the effects is not permanent; itgoes away as soon as the ionizer is turned off. Itappears that the HDI charge is continuously refreshedor regenerated as long as the head flies over the disksurface. In other words, the HDI charge is related tothe materials at HDI and their interactions duringmagnetic head flying over magnetic and disks are those for40 GB/platter disk drives. The magnetic heads weremade of pico-sized AlTiC slider with 40-A˚ thick carbonovercoat (COC). The slider had a sub-ambientpressure airbearing with a nominal mean FH of 12–13 nm. The magnetic disks were made from aluminumalloy substrate with Co–Cr–Pt alloy magnetic layer.The disks were coated with _25-A˚ thick COC and_12-A˚ thick PFPE Z-dol lubricant. The COC on magneticdisk had a resistivity of _106 Wcm, measuredwith CV map system using a mercury probe.

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Kedua heads2.2 magnetik. Setup tes dan prosedur
Semua eksperimen dilakukan pada Guzik dimodifikasi
tester. Gambar 1 menunjukkan diagram skematik tes
setup. The Guzik tester adalah 1701 model mesin dengan
bandwidth 180 MHz. Modifikasi utama pada
Guzik tester adalah isolasi kepala magnetik dari
tanah, sehingga tegangan DC dapat diterapkan untuk IPM
melalui suspensi kepala. Selain itu, kepala magnetik
dengan resistansi rendah (beberapa ohm) antara slider untuk suspensi
yang digunakan dalam pengukuran untuk meminimalkan
drop tegangan pada kepala magnetik ketika eksternal
tegangan diterapkan. Sebuah sumber tegangan DC digunakan untuk pasokan
listrik antara) 3-3 V. Sebuah emisi akustik
(AE) sensor yang melekat pada cartridge Guzik
kontak monitoring kepala-disk. Sebuah biaya HDI khas
pengukuran meliputi pertama mencapai ketinggian terbang stabil
dari kepala magnetik di trek tertentu (biasanya di tengah-tengah
jari-jari disk) pada magnetic disk, dan kemudian menerapkan
tegangan DC ke IPM dalam langkah-langkah kecil (0,5 V) untuk menurunkan
FH . Sementara itu, magnet sinyal read-back yang
diukur pada setiap langkah tegangan. Lebar pulsa di% 50
tinggi (PW50) dari profil melacak sinyal baca-kembali
digunakan untuk indikasi FH perubahan dalam pekerjaan ini. Itu
menemukan bahwa untuk berbagai 9-13 nm menggunakan PW50 terbang
meningkat hampir linear dengan FH untuk ini magnetik
kepala. Semua eksperimen dilakukan dalam kondisi ambien
dengan suhu kamar dari 22 _C dan relatif
kelembaban 50%.
3. Hasil dan diskusi
3.1. Biaya HDI khas pada HDI
Sebuah pengukuran biaya HDI khas ditunjukkan pada
Gambar 2, di mana PW50 yang diplot terhadap diterapkan
tegangan dari) 3-3 V, dan garis padat adalah dari
kurva kuadrat pas. Pertama, PW50 menurun dengan
tegangan diterapkan tanpa polaritas tegangan.
Hal ini sesuai dengan harapan bahwa FH
menurun dengan tegangan yang diberikan dengan asumsi HDI adalah
kapasitor kuasi-paralel [12]. Ini mengikuti bahwa elektrostatik
kekuatan selalu menarik terlepas dari polaritas
muatan di HDI.
Hal ini kemudian mencatat bahwa kurva tidak simetris.
Puncak kurva PW50 adalah di kiri atau negatif
sisi tegangan, sehingga ketika diterapkan tegangan adalah nol
PW50 tidak dalam posisi puncak. Asimetri
juga ditampilkan dalam perbedaan PW50 untuk sama
tegangan absolut, misalnya pada ± 2 V. PW50 (4,80 u ¢¢)
di 2 V jauh lebih rendah dari PW50 (4,93 u ¢¢) at) 2 V.
Gambar 1. diagram skematik dari biaya HDI setup. Gambar 2. HDI kurva pengukuran biaya khas.
54 Z. Feng et al./Study muatan listrik pada antarmuka kepala-disk
Akibatnya, menerapkan tegangan positif lebih efektif
daripada tegangan negatif pada penurunan FH. Ini
menunjukkan bahwa ada muatan listrik terbatas atau tegangan
pada HDI dengan kepala magnetik pada sisi positif. Ketika
tegangan eksternal diterapkan, biaya yang terbatas akan
membatalkan efek awal tegangan diterapkan, sehingga PW50
meningkat dengan meningkatnya tegangan (negatif) pada rendah
tegangan. Setelah tegangan melebihi IPM
tegangan, kekuatan di HDI menjadi lebih menarik dan
FH atau PW50 mulai menurun dengan meningkatnya lanjut
tegangan negatif. Biaya HDI didefinisikan sebagai
tegangan dimana PW50 (di Mikroinci, u ¢¢) puncak,
yang merupakan _) 0,9 V pada Gambar 2.
3.2. Efek dari pemakaian dengan ionizer
Dalam percobaan ini, biaya IPM diukur
sementara debit perangkat (ionizer) digunakan untuk menetralkan
muatan listrik di HDI. Ionizer ditempatkan di
_50 cm dari tester Guzik dengan aliran udara
diarahkan IPM. Gambar 3 menunjukkan HDI
pengukuran dengan urutan sebagai berikut: (a) ionizer
dimatikan, (b) ionizer dihidupkan, (c) memberikan ionizer di
selama 5 menit, dan (d) ionizer dimatikan. Biaya HDI
nilai-nilai yang diberikan dalam Tabel 1. Seperti dapat dilihat dari Gambar
3 dan Tabel 1, biaya HDI mengurangi segera
setelah ionizer dihidupkan. Dengan meningkatnya
durasi pemakaian, kurva PW50 menjadi lebih
simetris dan hampir simetris atau benar-benar
dinetralkan setelah paparan 5 menit. Namun, segera setelah
ionizer dimatikan, biaya HDI kembali ke
nilai tinggi asli. Biaya HDI dapat dinetralkan
oleh ionizer, tapi efek tidak permanen; itu
hilang secepat ionizer dimatikan. Ini
muncul bahwa muatan HDI terus refresh
atau diregenerasi selama kepala terbang di atas disk
permukaan. Dengan kata lain, biaya HDI berkaitan dengan
materi di HDI dan interaksi mereka selama
kepala magnetik terbang di atas magnetik dan disk adalah mereka untuk
40 GB / platter disk drive. Kepala magnetik yang
terbuat dari pico berukuran slider AlTiC dengan 40-karbon tebal
mantel (COC). Slider memiliki sub-ambient
tekanan airbearing dengan rata FH nominal 12-
13 nm. Disk magnetik yang terbuat dari aluminium
alloy substrat dengan Co-Cr-Pt paduan lapisan magnetik.
Disk dilapisi dengan COC tebal _25-A dan
_12-tebal PFPE Z-dol pelumas. COC pada magnetic
disk yang memiliki resistivitas _106 Wcm, diukur
dengan sistem peta CV menggunakan probe merkuri.