• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.10 s.175
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• pp.174-185
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• 2005

This paper presents the design, fabrication, and testing results of a dual stage actuator system for a fine positioning of magnetic heads in magnetic disk drives. A novel rotary microactuator which is electrostatically driven and utilized as a secondary actuator was designed. The stator and rotor electrodes in the microactuator was revised to have the optimal shapes and hence produces much higher rotational torque compared with the conventional comb-shape electrodes. The microactuators were successfully fabricated using SoG(silicon on glass) processing technology, which is known as being cost-effective. The fabricated microactuator has the structural thickness of $45{\mu}m$ with the gap width of approximately $3{\mu}m$. The dynamic characteristic of microactuator/slider assembly was investigated, and its natural frequency and DC gain were measured to be 3.4kHz and 32nm/V, respectively. The microactuator/slider assembly was integrated into a HDD model V10 of Samsung Electronics Co. and a dual servo algorithm was tested to explore the tracking performance of dual stage actuator system where the LDV signals instead of magnetic head signals were used. Experimental results indicate that this system achieves the tracking accuracy of 30nm. This value corresponds to a track density of 85,000 track per inch(TPI), which is about 3 times greater than that of current hard disk drives.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2001.05a
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• pp.917-923
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• 2001

This paper presents the fabrication and testing results of a dual stage microactuator system for fine positioning of magnetic heads in hard disk drives. An electrostatic rotary microactuator was newly designed and fabricated. The microactuator was integrated into the head gimbal assembly of a disk drive system and its dynamic characteristics were investigated. Experimental results show that natural frequency and voltage gain of the microactuator are 4.3 KHz and 25 nm/V and the dual stage microactuator system achieves the tracking accuracy of 30 nm.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11a
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• pp.65-68
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• 2001

본 연구에서는 코움 드라이브에 비해 구동력은 크고 평행 판 구동 방식에 비해서는 선형 특성이 우수하며 안정된 구동거리가 증가하는 특성을 갖는 새로운 정전력(electrostatic force) 구동 방식을 제안한다. 운동 전극과 고정 전극을 기울어지게 배치하여 전극 면에 평행한 정전력 $F_x$와 전극 면에 수직인 정전력 $F_y$의 합력 $F_e$ 방향으로 전극을 운동시킴으로써 정전력의 방향과 전극의 운동 방향을 일치시킨다. 제안된 구동방식의 정전력 모델을 이용한 해석 결과 코움 드라이브에 비해서는 구동력이 50 % 이상 크며 평행 판 구동에 비해서는 안정된 구동 거리가 10 - 30 % 이상 증가하는 구동 특성을 얻을 수 있었다. 제안된 구동방식을 이용하여 HDD의 트랙 방향 저장 밀도를 증가시키기 위한 듀얼스테이지 서보(dual-stage servo)에 사용 될 마이크로 액츄에이터 (microactuator)를 설계하고 SoG(Silicon on Glass) 공정을 이용하여 제작하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11d
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• pp.1145-1147
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• 1999

평판전극배열을 이용한 회전구동형 마이크로 액츄에이터의 구동력을 증대시키기 위하여 전극의 형상을 최적화 하였다. 기존 평판구동형 마이크로 액츄에이터의 형상을 변형시켜 반경에 무관하게 전극의 수직간격을 최소간격으로 일정하게 유지함으로서 구동력을 배가시키는 효과를 발생시켰다. 이러한 구동력의 증가는 결국 요구되는 변위를 만족시키면서 고유진동수를 증가시켜 마이크로액츄에이터의 구동성능을 향상시킬 수 있다.