Innovación de Western Digital en el campo del almacenamiento magnético

Recientemente, la Oficina de Patentes de Estados Unidos, ha concedido al fabricante de dispositivos de almacenamiento Western Digital la aprobación de un buen número de patentes tecnológicas presentadas en los últimos años. Entre ellas se encuentran varias tecnologías relacionadas con el almacenamiento magnético y los discos duros, uno de los pilares del negocio de la compañía. Estos desarrollos son fruto del esfuerzo de investigación de WD, que continúa invirtiendo en I+D para seguir evolucionando sus productos hacia una mayor capacidad, rendimiento y seguridad.

Sensores de lectura magnética

Esta patente, cuya solicitud de presentó el 1 de julio de 2020, recoge innovaciones en los cabezales de los discos duros magnéticos. Según estos diseños, el cabezal de lectura incluye una primera capa de fijación orientada magnéticamente en una primera dirección, y una segunda capa situada encima con el magnetismo orientado en una dirección opuesta a la anterior.

El cabezal de lectura incluye una polarización trasera fuerte, dispuesta hacia el exterior de una o más de las capas de fijación, orientada magnéticamente para generar un campo magnético en una determinada dirección de polarización. Y esta tecnología presenta la particularidad de que el cabezal no incluye una capa antiferromagnética (AFM) entre un escudo inferior y otro superior.

Cabezal de escritura HAMR resistente a la corrosión

Esta patente, denominada “cabezal de escritura de grabación magnética asistida por calor (HAMR) con resistencia a la corrosión mejorada y método para fabricar la cabeza”, no deja lugar a dudas sobre su contenido. Fue presentada para su aprobación el 8 de febrero de 2021, y contempla la tecnología y método de fabricación de un cabezal más resistente a la corrosión para los HDD basados en HAMR.

El cabezal dispone de un polo de escritura con un extremo pasivado químicamente que evita los efectos de oxidación, lo que reduce a la mínima expresión la corrosión que afecta a los polos de escritura en otros cabezales empleados típicamente en esta tecnología. El dispositivo que se encarga de la escritura y el transductor de campo cercano (NFT) se ubican en un control deslizante y tienen sus extremos en una región de ventana de la superficie del control que está orientada hacia el disco.

Los responsables de este invento explican que, gracias a este diseño, el plasma de nitrógeno empleado en la tecnología HAMR no genera efectos en el extremo del NFT ni en el cabezal de lectura magnetorresistivo, que se encuentra protegido gracias a su ubicación en una región sin ventana abierta hacia el disco. Y dicen que se forma una película protectora ópticamente transparente en la ventana sobre el extremo del polo de escritura pasivado y el extremo del NFT.

Oscilador de par de giro en sistemas MAMR

Aunque no es la línea principal de productos de la compañía, Western Digital ha logrado patentar una tecnología relacionada con la grabación magnética asistida por microondas (MAMR). En el documento presentado ante la Oficina de Patentes de EEUU el 24 de junio de 2019, describen un dispositivo oscilador de torsión de giro (STO) para un dispositivo de grabación MAMR. En él, el cabezal de registro magnético incluye una capa “semilla”, una capa de polarización de espín sobre ella, una capa espaciadora sobre la capa de polarización de espín y una capa de generación de campo sobre la capa espaciadora.

Una de las configuraciones que proponen incluye una capa semilla formada por una lámina de aleación de tantalio, y en otra está compuesta por una capa de plantilla y otra de reducción de amortiguamiento situada sobre ella. En una configuración diferente la capa semilla está compuesta por una capa de restablecimiento de textura, que incluye una capa de plantilla, y esta incluye otra más de reducción de amortiguación.

Sistema de escritura dual para grabación magnética avanzada

Esta solicitud de patente fue presentada en agosto de 2020, y se refiere a una unidad de medios magnéticos que utiliza un cabezal de grabación magnético múltiple. Este tiene un primer cabezal de escritura, un segundo cabezal de escritura, al menos un cabezal de lectura y un elemento de control de altura de vuelo térmico. El primer cabezal de escritura es ancho y comprende un polo principal y un primer escudo trasero. El segundo cabezal de escritura es más estrecho y cuenta con un segundo polo principal, in espacio posterior, un segundo escudo posterior y uno o más escudos laterales.

Además, este diseño contempla un primer poste principal con una altura más corta y una anchura mayor que el segundo poste principal. Este otro tendría una superficie curva o en forma de U, dispuesta junto al espacio posterior. Además, el elemento de control de altura de vuelo térmico y el/los cabezales de lectura estarían alineados con el eje central del segundo polo principal del segundo cabezal de escritura.

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