SJ Z 9045-1987 信息处理-外径356mm，每160，000位磁通翻转的数据存储用磁盘盘片.pdf

1、中华人民共电子工性部标准处外径356mm，160000位用的片数Information processing Magnetic disk for data storage devices 160000 flux transitions per track, 356mm outer diameter 1 适用范围本标准对外径356mm的磁盘盘片的机械性能、盘盘片上涂有润措剂，它用于数据存储设备中.2 引用标准ISO 1302 (工程制图一一在3.1 工作环境和存放环境特征的方法机SJ/Z 9045 87 ISO 8901 1984 出规定。该磁为防止损坏数据，盘片表面周围的杂散磁虑到磁头铁芯的集

2、聚效应，周围环境总的磁场不应超过4000A/mo有磁头时，考还应减少。注g通常允许值在300-200oA/m范围内3.1.1 工作环境盘片周围空气的工作温度应为15，57C，其相对湿度为8%，.，80%。湿球温度不应超过26c。盘片周围的空气洁净皮应为100级见附录A)。3.1.2 存放环境存放温度应为-40.65.C，其相对湿度为8%，80%。湿球温度不应超过30C。在任何情况下，盘片上不兔在上述极限条件下存放。温度变化率不应超过10C/h。5.2 测试条件除另有规寇外，应在23土3C，相对湿度为40%.-，60%的条件下选行测试。测试前应使盘片道应环境段时间。在此期间内，盘片上不应凝露。用

3、磁头选行测试时，应在空气洁净庭100级条件下边行。3.3 材料中华人民共和国电子工业部1987一10一22批 1 SJjZ 9045 87 合本标准规定的尺寸、其他功能要求，盘片可以用任何合适的成。3.4 热膨胀系盘片材料的热膨胀系数应为s!:,.L _ 1 _ LIS7 - L 1 一一一=-s k1= (24士1)x10-K-1 L. !:,. t. L 42 试样长庭L，L= L 117+LIII 2 式中ILa 7和LIII分别为57c和15t时的试样长度。3.5 盘面标志磁头和盘片之间相对运动的方向应符合要求。作边时针方向旋转的盘片表面上应有标志。4 尺寸(图1-们量下边诸半径时，盘

4、片应安装在基准轮毅(图1)上。在23士0.5t下测得的轮径应为E间.dl=168.2550 A-0.010 另-外半径为，1=90.5士O.lmm所有半径均以该基准轮载的对称轴线为基准。由d1确定的基准轮载的圆柱面必须位于半径差4.1 内径在23士0.5C下侧得的盘片内径应为s+ 0.00510 da = 168.280 . vv.vmm O.Olmm的两同轴圆柱面之盘片内圆必须位于半径差为公差值25m的两同心圆之间。4.2 外径盘片的外径应为zd ,= 356.24土0.13mm盘片外圆必须位于半径差为公差值25m的两同心圆之间。4.3 同轴度盘片外圆柱面的轴线必须位于直径为50m，且与圆内

5、柱面轴线同轴的圆柱面内。 2 一4.4 厚度盘片的厚度应为ze = 1.905土0.025mm4.5 边缘倒角(囱3) SJ/Z 9045 87 一民土盘片应在盘面边缘始倒角。倒角后，盘片的轮廓应在两个盘面延伸面之内。从盘片边缘起，1f去的距离为z12三1.3mm为避免不平衡，圆周上所有倒角应元全相同。4.6 紧固区域盘片两面均有个没有磁层的紧固区。它位于内缘圆周和以T2为半径的圆周之间占半径2为Er2二三91.0mm在T2与倒角开抽处这-泡围内，盘片度的变应超过7.协m。4.7 磁层面的位崖在盘片两面，磁头可碍J其上的Ts94.0mm 层面应从内半径T8直延伸到外半径T，0 T，注176.0

6、mm5 5.1 转动惯量盘片的转动惯量不应超过8.0gm!。5.2 最高转速盘片应能承受4000r/min的转速下所产生的应力。5.3 偏摆为测量轴向偏摆、轴向偏摆速度和轴向偏摆加速度。应按照、5.3.1的要求紧固和驱动盘片。在半径f3与f4之间这段区域内应满足5.3.2、5.3.3和5.3.4中的要求。5.3.1 测试主轴的要求和紧固条件囹1) 把盘片紧回到基准轮载上所用的紧固力为zF = 1500土200N它应均句地施加到r6和f6之间的盘片环形表面上。其中=r6 = 86.5mm r6 = 90. 4mm 在基准轮较上用于安装盘片部位的表面粗糙度应为1501302中规宅的N5级最大算术偏

7、差0.4m)。3 SJ/Z 9045 87 当基准轮载以、但不超过最高转速见5.2)时，其轴向过1.0mo5.3.2轴向当盘片以任意转速、但不超过最高转速(见5.2)旋转时，轴向不应超过0.10mm。而且，盘片每个面的所有点都应位于垂直于基准距0.20mm的平面之间，这两个平面分别与相应盘片表面的紧固面等距网。5.3.，s轴向偏摆速度应超读数的两个相盘片转速为3600士36r/min时，记录盘面的抽向偏摆速度不应超过51mm/s.时，带宽应由低通滤旅器确定。该指战器的截止频率为3kHz，其高频衰减率为18dB/oct。探测头的直径应为1.7rum。5.3.4 轴向偏摆加速度盘片转速为3600士

8、36r/min时，轴向偏摆加速度不应超过76.2m/s2。测量时。带宽应由低通滤披器确定。该滤波器的截止频率为7kHz。其高频衰减率为18dB/cot。此外，在低频截止频率为2.5KHz和高频截止频率为此Hz的通频带内，其加速度不应超过38.1m/s2o用非接触式电容探测头测得的高频衰减和低频衰减应为24dB/oct。头的直径应为1.7mm。5.3.5 径向偏摆盘片径向偏摆取决于内圆和外圆的同轴度见4.3)和圆度见4.1和4.幻，以及取决于盘片在设备中的紧固情况。因此，本标准中不予规定。5.4 表面5.4.1 磁层面当用半径为2.5m的探针，压力取为0.5mN肘，在最大取样长度750俗的范围内

9、量时，抛先后的磁层面粗糙度的轮廓算术平均值应小于0.025mJ平均值与轮廓度的偏差不应超过0.25m。抛光后的磁表面应有个波纹状的表面。当用半径为2.5m的探针、压力取为0.5mN肘，在径向长度4.8mrn的范围内，并在最小取样长度250阳1范围内测量时，其峰-峰值应小于0.15m。5.4.2紧回当用半径为2.5m的探针，压力取为0.5mN肘，在，抛光后的紧固区表面粗糙度的轮廓算术平均高属的偏差不应超过2.0m。5.5 磁层面的清洗方法清洗方法由买卖双方共同商定。5.6 磁面的耐久性750m的范围内.8mJ 在盘片表面ra幸日h之间的任部分都应能承受磁头10000次超蔼。法如下s.4. SJ/

10、Z 9045 87 5.8.1 磁头的适应性使磁头型号见6.4)在5.6.2中所规定的测试区域之外适应性地起蓓50次。在道上选行写操作前，都要在该磁道上进行直流抹除见6.5.2)。5.8.2 读出幅度选择两条相距12.7mm的基准磁道A和B。在磁道A和B，以及在A与B之间不少于20条等问距的测试磁道上写入2f信号(见6.9)。把磁头移到下条磁道之前，测量每条磁道的读出幅度。作磨损测试前。这两条基准磁道上的平均读出幅度应为，EAV= 5.8.3 磨损试将磁头移到A与B之间，并使磁头任何部分都不得触及相应的磁头浮动区域，这个浮动区域是由磁头极尖在A或BJ:浮动时确定的。磁头不移动，盘片以0.300

11、0r / tnin作加、减速旋转，使磁头起落10000次。Ou1000r /min的加速或减速时间应在8土0.5S以内。5.8.4 磁头磨损系数在同一磁道上按5.6.2再测试次。经磨损试验后，在这两条基准磁道上测得的平均读出幅度为=nu E +2 A ., E -E V A -, E 数为337的第二组读数应乘以磁5.8.5 耐久性准则耐久性应符合下列要求z磁头系数。a. 磁头磨损系数不得大于1.11;b. 每条被测磁道上，按5.6.4修正过的读数与按5.6.2测得的值相差不应超过10%。5.7 磁头与盘片间的浮动作浮动检验时，磁头在半径rs处的最小浮动高度为0.35m，而在半径r4处它按比例

12、增加到0.43m。这时，盘片磁层面上的缺陷应不致引起擦盘。5.8 磁头与盘片阔的动在半径rs和r4之间的区域内动摩攘系数平均值1不应大于0.200。动摩擦系数变的峰-峰值.J.ll不应超过0.035。方法如附录B(补充件所述。5.9 磁头与磁盘片阔的静先在3，1.1的环境中放置48h以上，磁头与盘片在半径rs和之间的区域内 5 SJjZ 9045 87 一后，拥1)得l的静摩擦系数且不应大于1.0。测量方法如附录B(补充件)所述。5.10 放电通路盘片应允许电荷从磁层面流到紧固区。8 磁性能jld试6.1 一般条件6.1.1 转速作任何测试时，其转速应为3600士36r/min。6.1.2 环

13、境杂散磁场环境杂散磁场强度不应超过300A/m。6.2 磁造和记录条件6.2.1 磁道宽度量时，有效磁道宽度应为240土4m在附录C中推在种有效磁道宽度的测量方法。6.2.2 磁道间距一一一一测试时采用的磁道中心线间距应合理安排，使6.2.3中所有区域都能测试到。6.2.3 测试区在陈道中心线以r7为半径的最内侧磁道和以r8为半径的最外侧磁道之间，均应进行所有功能测试和磁道质量测试。其中zr1=101.2mm r8 = 166.4mm 6.Z.4 存取线的位置存取线应在径向O.25mm的范围内。6.2.5 记录偏角写入或i卖出时，磁通翻转轴线与存取线之间的角度最大可为60。6.3 标准基准面6

14、.3.1 特征标准基准面以最内侧磁道和!最外侧磁道(T7和f8)的特性来表征。这是用测试磁头(见6.4)测得的。该磁头校正系数(见6.4.9)等于10 为E当用上述测试磁头以11频率(见6.9)己录时，测得的磁道平均幅度(见6.8)应在半径T7处:1.35mV, 在半径18处:2.65mV。当用上述测试磕头以21 6 (见6.9)记录时，测得的磁道平均幅度(见6.8)应芳tJ;在半径T7处:1.00mV, 在半径T8处:2.30m V。5JjZ 9045 87 当用上述测试磁头在半径r8处测量肘，重写率(见7.3)应为0.04。6.3.2 二级标准基准面二级标准基准面的输出电压与标准基准面的输

15、出电压相关。其校正系数为CD(1f)、CDJ(2/) ;重写校正系数为CD()。幅度校正系数为zCD=主壁C01和CD2应在半径r7和r8处测得。写校正系数CDO为zcvJ蛙i哩野主CDJ应在半径rs儿圳阿。当用两个频率在两个半径上测量时合格的二级标准基准面的校正系数CD和CDO足O.90CD1.10。6.4 测试磁头试磁头应用标准基准面进行校正，用它可测量幅度和磁层面。注:3350型磁头(不附放大器)按下列要求改制，可用作测试磁头.6.4.1 缝隙宽度记录缝隙的宽度(用光学方法测量)应为E37:1: 4m 6.4.2缝隙长度记录缝隙的长度应为=1.4土0.2m6.4.3 缝隙偏角铁氧体铁芯的

16、记录缝隙与磁头相应安装面之间的夹角最大可为600。6.4.4 浮动高度当测试磁头在最内侧磁道上方浮动时，磁头缝隙处的捍动高度应为z0.48士0.05m6.4.5 电感为1MHz时，在空气中测得的磁头总电感为8.5士0.5H。每个绕组的电感应为2.5土0.3H。6.4.6 谐振频率磁头整个i卖写绕组的谐振频率应满足6.6.1中的要求。, 7 SJ/Z 9045 87 6.4.7 分辨率磁头在半径叫她的分辨辨率定义为z应为(74土3)%J在半径TS她应为(87士的%。分2f幅度x100% 6.4.8 磁头加载力磁头的净加载力应使磁头达到6.4.4中规定酌浮动高度，它应为z0.093土O.010N6

17、.4.9校正系磁头在11时的幅度校正系数CH1、在21时的CH2以及重写校正系O.90CHi1.10。在, CHi= 而在二级标准基准面上, CHi= ( 在标准上测量时C1-Tn = HO-二级标准基准面上Cun = HO-6.5 用测试磁头选行测量的条件6.5.1 写电流, 压)x ) x 11频率的写电流披形应与图4相符。在磁头插的电流幅度如表1所示。表1半径写电流(Iw+Iw_) mm mA 公差q岛166.46-133.85 80 士1133.85-101.25 70 士1 8 SJ/Z 9045 97 静态写电流正、负值之差IIw+-Iw-1应小于2mA。TR= 55土5nsTF=

18、 55土5ns过冲量zIw的(2.5士0.5)%。其中:Iw=Iw+lw-差不应大于1%。6.5.2直流抹除电流用直流抹除肘，通过两个读写绕组之的直流抹除电流如表2所示。表2半径抹电流mm mA 公差166.46-133.85 40 士l133.85-101.25 35 士16.6 .卖出通道6.6.1 输入阻抗读出通道的差动输入阻抗应为750士37Q与12士2.5pF井联。它包括放大器的输入阻扰，以及在读放大器输入揣测得的所有其他分布阻扰和集中阻抗。电路包括磁头绕组、读出通道的输入阻抗以及连接线的谐振频率应为13.0士0.3MHz。6.6.2 频率和相位特性当频率在0.15MHz.9.50M

19、Hz(0.06-4)之间肘，频率响应曲线的平坦度应在土0.20dB以内。-3dB转折点应在14.40MHz(6)处。高于14.40MHz肘，衰减不应小于在14.40MHz处通过odB点所作的一条直线，该直线的斜率为-18dB/oct。频率在0.15MHzN9.50MHz(0.06N4/)之间时，相移应为线性，其偏差应在士5。以内。6.6.3 人信号峰-峰值在0.2V-6mV之间时，读出通道的传输特性线性度应在士8%或30V以内取大值), 6.7 自动增益控制(AGC)放大器输入电压峰峰值在(Vin)min=0.2mVN(Vin)max= 6mV之间时，AGC放大器的 9 SJ/Z 9045 8

20、7 一一输出电压VAGC应恒定在士1%以内(见图5)。入信号幅度(Vin)作阶跃式降低50%肘，AGC输出信号幅度(Vout)恢复到其标称输入幅度90%时的响应时间(TR)应为10士1问。频率低二f10kHz肘，放大器增益应按6dB/oct的速率衰减。6.8 磁道平均i幅度(VTA)VTA为盘片旋转周时im得的信号平均峰一峰埠，它应在测试磁头的输出端测量。该磁头的负载应符合6.6中的规定。6.9 测试信号记录频率11和21规定为E11 = (4792士5) X 103翻转/秒21 = (9584 :t 10) x 103翻转/秒6.10 直流掠除除另有规定外，在执行所有写操作前，应选行直流抹除

21、。7 盘西测试7.1 幅度耐试7.1.1 步骤以21在盘面上的任何部分写入，读出并测出VTA。7.1.2结果磁头输出经校正后，其VTA最大值在半径r7她的峰-峰惶应为1.3mV。此后按线性增大，在半径，.p处的峰-111告值应为3.Om V，其VTA最小值在半径r7处的峰-峰值应为J.7日lV。此后按线性增大，在半径处的峰-1峰!直应为1.6m V (见图6)。7.2 分辨率测试7.2.1步以11在盘面上的任何部分写入，读出并测出VTA。然后在同位置上选行直流抹除，并以21写入，读.出并测出VTA。所测出的VTA值应由相应的磁头校正系数(见.64.9)校正。7.2.2 结果在任何情况下，其比直

22、z应为0.80土0.15。7.3重7.3.1 步骤在半径r8处以11写人，用选频电, 10 校正后的2(信号的VTA校正后的1f信号的VTA出11信号的平均幅度9不选行直随SJ/Z 9045 87 一后以21重写一次，再用边频电压表测出剩余f的11信号的平均幅度。7.3.2结果在任何情况下，其比值z后的1度XOHO应小于0.06。7.4 剩余噪音测试7.4.1 步瞬用直流抹除5条磁道宽的环带，环带的中心磁道在半径r7处。在半径r7处以2r写入，i卖出并用真有效值电压表测出有效值CVRMS)。该电压表_ . 6dB处的带宽为10MHz。然后用直流至少抹除5次，读出并测出有效值(VDCRMS)。使

23、磁头退出的盘面，并出由所有其他噪音源所引起的噪音有效值(VNRMS)oVNRMS不应大于0.025VRMS。7.4.2结果其比在: M N ee-V一一sv-M M而盯一L一。-V一应小于0.05。8 试8.1 正调制测试8.1.1步在任何磁道上以2r写入，读出并测出VTA。在测得读出脉冲幅度大于0.5VTA的125%后，延时fd=1.55土0.15阳，并在tpm=3.10土0.15阳时间内，测出所有这类脉冲个数(见图7)。8.1.2结果如测出的这类脉冲个数超过24个时，则认为存在正幅度调制。8.2 负调制测试8.2.1 步骤在任何磁道上以2f写入，读出并测出VTA。在测得读出脉冲幅度小于0.

24、5VTA的75%后，延时td=1.55土0.15S，并在inm= 60士1阳时间内，测出所有这类脉冲个数(见图7)。8.2.2 结果声n扭IJ出的这类脉冲个数超过384个时，则认为存在幅度调制。, 11. SJ/Z 9042 87 g 的9.1 盘面合格的盘片应符合第7章中规定的9.2 磁道质量要求制，比别E任何磁道上不应出现8.1和8.2中所述的正10 磁层面的缺陆10.1 单个错误。制或负调川。出现个漏脉冲(见8.3)或个冒脉冲见8.4)就称为单个错误。10.2 验收准则验收准则由买卖双方共同商定。r i 4. r e 图1装有盘片的基准轮毅剖视图 12. SJ/Z 9045 87 . .

25、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , , . . . . . . . . . . . . . . .

26、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .苦. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 图2盘片俯视图f I 因8盘片边角剖视图 13. SJjZ 9045 87 一一 h 令sh . 、，hxs过冲量Tp Ta -一一一一一一hp

27、hxs Tz 写电而i11.垠71 国4V.t V.lGC Vin 甲-4-Vin酬X一一一一一-一yinMa AGC放大器的特性图5啕-曲 14. 9045 87 SJ/Z 3. j) 1.6 1.3 0.7 g酌，咱FAr s r F r ,mm ._ - -_.-睛明-咽一一e.liV .lI( u:.J)i .-. T 晴.IIV.u(lOTA 度;I!I 磁道平均.-图6一一-一一一一_.。.1IvT.(xr硝一一一一-一15 I1m 试调制图7d SJjZ 9045 87 附录A空气洁净度100级(补充件空气洁净度平均分布曲线而走。Al 定义100级定义如下s对尺寸大于和等于0.5

28、m的尘粒，其总数不应届过3.5颗/升(100颗/英尺勺。因A为尘粒尺寸统计平均分布曲线。位体积中允许含有规定最小尘粒的最大寸的100级是指尺寸为0.5m的尘控，允许有3.5颗/升(100颗/英尺勺。但尺寸为4.0m的尘粒，仅允许有0.035颗/升(1颗/英只勺。应考虑由于局部或暂时的环境等因数，一次采样分布曲线可能与该曲线偏离。如尘粒数低于0.35颗/升。则应大量采样。否则测出的尘控数是不可靠的。A2 泪。试方法对尺寸在o.55.0!lm内的尘控，应使用光散射测试仪测试。对可控环境中的空气按一定的流速采样。采样空气中的尘粒通过仪器光室内的光感区。每个尘粒的散射光由收，并将先脉冲转换成电脉冲。电

29、子系统将尘粒尺寸转换成相应的脉冲幅度，并测出脉冲数。最后将与尘粒尺寸相对应的尘控数记录或显示出来。见3.1.1 16. 3.5 (100) 1.4 (40 ) 0.7 (20) ，陶、眨队35l斗斗、-哩。014费量(4)(2)l 0.035 ( 1 ) SJjZ 9045 87 、0.5 1 2 每位尺寸m;一一i飞-，1l 4 6 8 1缸图A空气洁净度100级的尘粒尺寸统计平均分布曲线 17. SJ/Z 9045 87 附B 磁头与盘片间摩擦系数的测量方法补充件B1 应在3，2中规定的环境下边。片应清洁无尘，且无污染物及无指印。B2 将6.4中的磁头按如下方法改装z如图B所示，用个能绕立

30、轴旋转的低摩擦轴承把磁头架安装到传动机构上。用力元件测量作用到磁头上的横向力。该力敏元件可以直接与磁头接触(见图Ba)，也可与磁头架的弯曲延长部分接触见图Bb)。B3 主轴采用调速电机和减速机构驱动，使其最低转速可达lr/min.B4 被测盘片水平地装在主轴上，并且对磁头部件慢慢地加载。磁头与盘片间的儿何尺寸应完全满足6.2.4和16.2.5中规定的条件。磁头加载力应符合6.4.8中的规寇。B5 使主轴旋转，并用力敏元件测量它的力。最好是把磁头与盘片间附着力和时间的函数关系记录下来。调整盘速，使头盘间的相对速度为1.5mm/s。B6 磁头与盘片间的摩擦系数(见图B2)应为，F 11 h于.石式

31、中:F一一力敏元的力，P一一磁京剧辄.JJlL. lH一一图Bl中的杠抨长度.盯测试盘片前，应使用些合适的清洁剂清洁磁头部件，以兔润滑剂从个盘片转移到另个盘片上，或遗留在磁头上，从而影响到以后的测量结果. 18. ., 1 、，k ;- H a F 紧固在驱动机构上的零件轴承旋转磁头架磁头力敏元件盘片应建nJG 图Bl磁头架示意图0.(0 P. 撮在。.20-sam s 11, 。时间B2 磁头与盘片间的摩擦系数 19. SJ/Z 9045 87 附C 的测量方法(补充件用直流抹除7条磁道的环带，环带中心磁道在半径17处，然后用测试磁头在17始写入1f信号并读出。将该位置的读出信号幅度寇为100%。然后在盘片上以不大于0.005mm的增量向半径川的左边和右边沿存取线移动磁头，直到读出信号变为零为止。每移动次测出它的读出幅度，并、绘出相对幅度(Y轴)对位移量(X轴的关系曲线。读出有效磁道宽度如图Ba所示在确定磁道宽度肘，曲线下端的边缘可忽略不计。40 101 nu eo 汉组60 罢20 10 20 30 磁道呢食40 50 f辛格量.II Ill 图B3磁道宽度 20