Calibration of Laser Scribe Force Using Finite Element Method

유한요소법을 이용한 레이저 화선력의 보정

Accurately controlling the shape of the read/write head structure is critical in the performance of a modem hard disk drive. The sliders investigated are composed of alumina and titanium carbide(AITiC) and act as an air bearing when passing over the disks. Controlling the curvature of the slider is of primary importance. A laser scribing system that produces curvature by inducing residual stress into the slider can be utilized. Predicting the curvature created by a pattern of scribes is of great importance to increase the control over the sliders' shape. The force system that produces stresses similar to the laser scribing is applied to the finite element analysis model. The curvatures created by the force system are calibrated to experimental measurements.

입출력 헤드 구조의 형상을 정확하게 조절할 수 있는 기술은 하드디스크 드라이브의 성능에 결정적인 요소이다. 본 논문에서 연구한 슬라이더는 알루미나 티타늄 카아바이드로 구성되었으며 디스크를 통과할 때 공기 베어링 역할을 한다. 그러므로 슬라이더의 곡률을 조절하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서 곡률을 조절하기 위해 헤드 슬라이더에 잔류응력을 발생시켜 곡률을 생성하는 레이저 화선 시스템이 사용된다. 슬라이더 형상의 조절을 강화하기 위해 화선(scribe)의 형상에 따른 곡률을 예측할 수 있는 방법이 중요하다. 레이저 화선과 유사한 효과를 얻을 수 있는 응력을 발생하는 하중계를 유한요소 모델에 적용한다. 하중계에 의해 형성된 곡률은 측정값을 통해 보정된다.