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硬盘驱动器(Hard-Disk Driver,简称HDD)作为主要的存储媒介,依靠装配在磁头折片组合(Head Gimbal Assembly,简称HGA)上的磁头,悬浮于高速旋转的磁盘碟片上方来实现磁盘信息数据存储交换的。近些年来,由于存储技术发展对大容量数据存储和读取速度的要求不断增加,降低HGA磁头动态飞行高度成为了提升硬盘驱动器容量的主要方法之一。现在的硬盘驱动器HGA磁头在磁盘碟片上的动态飞行高度可达到几纳米,受到意外的外界冲击很容易造成磁头和磁盘碰撞,进而造成硬盘驱动器的损坏。在斜坡加载(Ramp Load)技术应用后,大大提高了硬盘驱动器抗冲击振动的能力,但是不稳定的飞行条件同样会导致异常。因此需要研究HGA磁头动力学特性,并通过改变初始边界条件优化HGA磁头运动过程中的冲击振动,对延长硬盘驱动器的使用寿命,提高硬盘驱动器的可靠性和安全性都具有重要意义。 本文主要对HGA磁头加载/卸载动力学特性进行研究,分析了影响HGA运动稳定性和可靠性的相关因素和条件,模拟仿真了加载/卸载过程中HGA受力情况。设计开发了一台HGA振动测试机(Sweet Spot Tester),利用该设备激光多普勒测振仪(Laser Doppler Vibrameter,简称LDV)、声发射传感器(Acoustic Emission Sensor,简称AE Sensor)和伺服控制系统,通过实验从HGA加载/卸载速度、俯仰角/滚动角等,对HGA运动特性进行振动测量和分析,优化相关参数,避免发生磁头碰撞,为后工序HGA磁头动态性能测试提供了可靠依据。并借助了其他已有设备和扫描式电子显微镜验证了该设备的准确性和可靠性。