磁头测试方法及测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁头的测试方法，包括以下步骤：（1）以与所述纵向偏压场相同的第一方向向所述磁头施加具有恒定强度的第一磁场，同时以穿过所述空气承载面的第二方向施加具有变化强度的第二磁场，并测量第一噪声；（2）以与所述第一方向相反的第三方向向所述磁头施加具有恒定强度的第三磁场，同时施加具有所述第二方向的所述第二磁场，并测量第二噪声；（3）分析所述第一噪声和所述第二噪声之间的噪声变化。本发明专利技术能准确检测出具有不良噪声特性及不稳定性能的缺陷磁头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试磁头性能的方法，尤其涉及一种磁头的噪声测试方法，从而检测出缺陷磁头，以及一种噪声测试装置。
技术介绍
随着磁盘驱动装置的容量逐渐增加、尺寸逐渐缩小，当前需要更高灵敏度和高分辨率的薄膜型磁头迎合此需求。例如，现广泛应用的巨磁效应（GMR）薄膜型磁头，其具有的GMR读头元件包括由磁化固定层和磁化自由层等的多层结构；又如现正投入实际应用的隧道磁阻效应（TMR）薄膜型磁头，其具有更高灵敏度和更高分辨率的TMR读头元件。当前，磁阻（magnetoresistive,MR）读头由于其内嵌有一个更高灵敏度的MR元件而广泛应用在主流磁头中。磁头在使用前，必须进行一系列的性能测试，如动态飞行高度（dynamic flying height,DFH）性能、信噪比（Signal-to-Noise Ratio,SNR）性能、可靠性、稳定性等。特别地，当噪声产生时，磁头的性能被影响，例如，飞行高度不稳定且难以控制，从而降低磁头稳定性，进而降低磁头读取性能。因此，在磁头产品投入使用之前必须进行噪声测试。其中一种常用的方法是通过测量响应于外加磁场而产生的噪声从而判断磁头是否合格。由此，可获得磁头的噪声图并测量出该磁头的噪声水平，从而判断该磁头是否合格。下述方法是一种通过施加与纵向偏压场相同方向的外部磁场而进行测试MR读头的传统方法。如图1所示，该MR读头10包括两个硬磁112、层夹于两个硬磁112之间的MR元件114、以及放置于MR元件114和硬磁112两边的两个屏蔽层116。该MR元件114包括第一铁磁层121、第二铁磁层122以及与第二铁磁层122物理接触的反铁磁层（anti-ferromagnetic，AFM）122以提供在这些层体的界面处交换耦合而产生的交换偏压磁场。由于第二铁磁层122的磁化方向由交换耦合而被约束和保持，因此该第二铁磁层122也被称作“钉扎层”122。一般而言，第一铁磁层121的磁化方向受控于硬磁112提供的纵向偏压磁场。当施加在MR读头上的外部磁场足够大以补偿纵向偏压磁场，则第一铁磁层121的磁化方向则会相应于该外部磁场而发生自由旋转，因此该第一铁磁层121也被称作“自由层”121。该自由层121的磁化方向在平行于或反平行于钉扎层122的磁化方向上变化，从而测量到MR读头的特性。在MR读头中，纵向偏压场的强度会影响由磁畴边缘的浮动或位移而产生的噪声。若施加到自由层的纵向偏压场过小，则噪声很容易产生；若施加到自由层的纵向偏压场过大，则自由层的磁化方向的改变显得十分困难，从而使MR读头的灵敏度降低。因此，利用与纵向偏压场相同的测试磁场十分难以控制，而且测试结果不准确，测试效率较低。因此，亟待一种改进的磁头测试方法及测试装置，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种磁头的测试方法，其能准确检测出具有不良噪声特性及不稳定性能的缺陷磁头。本专利技术的另一个目的在于提供一种磁头的测试装置，其能准确检测出具有不良噪声特性及不稳定性能的缺陷磁头。为达到以上目的，本专利技术提供一种磁头的测试方法，磁头包括空气承载面以及提供纵向偏压场的一对硬磁，所述测试方法包括以下步骤：（1）以与所述纵向偏压场相同的第一方向向所述磁头施加具有恒定强度的第一磁场，同时以穿过所述空气承载面的第二方向施加具有变化强度的第二磁场，并测量第一噪声；（2）以与所述第一方向相反的第三方向向所述磁头施加具有恒定强度的第三磁场，同时施加具有所述第二方向的所述第二磁场，并测量第二噪声；（3）分析所述第一噪声和所述第二噪声之间的噪声变化。作为一个优选实施例，所述步骤（1）进一步包括重复施加多个具有不同恒定强度的所述第一磁场，同时施加具有变化强度的所述第二磁场从而测量所述第一噪声；所述步骤（2）进一步包括重复施加多个具有不同恒定强度的所述第三磁场，同时施加具有变化强度的所述第二磁场从而测量所述第二噪声。较佳地，所述步骤（3）进一步包括所述噪声变化由以下关系式计算而得：δ噪声=（第一噪声/第二噪声-1）*100%。作为一个优选实施例，所述第三磁场的恒定强度小于所述硬磁的固有的纵向偏压场的强度。作为一个优选实施例，所述第二方向和所述空气承载面之间形成一角度。较佳地，所述第二方向垂直于所述空气承载面。可选地，所述第二方向穿入所述空气承载面或者从所述空气承载面穿出。相应地，本专利技术提供一种磁头的测试装置，包括：第一磁场施加单元，用以以与所述纵向偏压场相同的第一方向或与所述纵向偏压场相反的第三方向向所述磁头施加具有恒定强度的第一磁场；第二磁场施加单元，用以以穿过所述空气承载面的第二方向施加具有变化磁场的第二磁场；与所述磁头相连的测量单元，用以依照所述第一磁场和所述第二磁场测量第一噪声或依照所述第三磁场和所述第二磁场测量第二噪声；以及与所述测量单元相连的方向单元，用以分析所述第一噪声和所述第二噪声之间的噪声变化。作为一个优选实施例，所述噪声变化由以下关系式计算而得：δ噪声=（第一噪声/第二噪声-1）*100%。较佳地，所述第二方向和所述空气承载面之间形成一角度。较佳地，所述第二方向垂直于所述空气承载面。可选地，所述第二方向穿入所述空气承载面或者从所述空气承载面穿出。与现有技术相比，本专利技术通过向磁头施加具有与纵向偏压场相同的第一方向、恒定强度的第一磁场以及具有与纵向偏压场相反的第三方向的第三磁场，从而分析由此两种磁场施加方式而测量出的噪声的变化。通过分析该噪声变化，例如在某一外部施加磁场处的测试图中出现噪声的剧烈变化，从而检测并筛选出具有不良噪声特性和不稳定性能的缺陷磁头。同时，本专利技术利用准静态测试方法的测试结果与动态测试方法的测试结果相一致，由此可见，本专利技术的测试方法准确、高效。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1a为传统MR读头的简化的局部立体图。图1b为图1a中MR元件的立体图。图2a为本专利技术的磁头的简化立体图。图2b为图2a中MR读头的简化的局部立体图。图3为本专利技术磁头的测试方法的一个实施例的流程图。图4为一个实际例子的测试图，其展示了分别通过以与纵向偏压场相同的第一方向施加第一磁场以及以与纵向偏压场相反的第三方向施加第三磁场而测得的第一噪声曲线和第二噪声曲线。图5为通过动态测试方法对一批试验磁头进行测试的噪声测试结果。图5a为在图5中选取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁头的测试方法，磁头包括空气承载面以及提供纵向偏压场的一对硬磁，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：（1）以与所述纵向偏压场相同的第一方向向所述磁头施加具有恒定强度的第一磁场，同时以穿过所述空气承载面的第二方向施加具有变化强度的第二磁场，并测量第一噪声；（2）以与所述第一方向相反的第三方向向所述磁头施加具有恒定强度的第三磁场，同时施加具有所述第二方向的所述第二磁场，并测量第二噪声；（3）分析所述第一噪声和所述第二噪声之间的噪声变化。

【技术特征摘要】
1.一种磁头的测试方法，磁头包括空气承载面以及提供纵向偏压场的一对
硬磁，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：
（1）以与所述纵向偏压场相同的第一方向向所述磁头施加具有恒定强度的
第一磁场，同时以穿过所述空气承载面的第二方向施加具有变化强度的第二磁
场，并测量第一噪声；
（2）以与所述第一方向相反的第三方向向所述磁头施加具有恒定强度的第
三磁场，同时施加具有所述第二方向的所述第二磁场，并测量第二噪声；
（3）分析所述第一噪声和所述第二噪声之间的噪声变化。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述步骤（1）进一步包
括重复施加多个具有不同恒定强度的所述第一磁场，同时施加具有变化强度的
所述第二磁场从而测量所述第一噪声；所述步骤（2）进一步包括重复施加多个
具有不同恒定强度的所述第三磁场，同时施加具有变化强度的所述第二磁场从
而测量所述第二噪声。
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述步骤（3）进一步包
括所述噪声变化由以下关系式计算而得：δ噪声=（第一噪声/第二噪声-1）*100%。
4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述第三磁场的恒定强度
小于所述硬磁的固有的纵向偏压场的强度。
5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述第二方向和所述空气
承载面之间形成一角度。
6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林浩基，李文杰，雷卓文，陈华俊，丁菊仁，倪荣光，梁卓荣，关韵妍，
申请(专利权)人：新科实业有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81