Головки чтения-записи жесткого диска относятся к числу важнейших элементов дискового накопителя hdd. Принцип действия головок жесткого диска похож на принцип работы головок обычного магнитофона, однако требования к ним предъявляются значительно более жесткие по сравнению с магнитофонными головками. Отличаются головки жесткого диска и своими малыми размерами.
Головка всегда находится на некотором расстоянии от магнитной поверхности диска (около 0.13мкм), обеспечиваемом за счет потока воздуха при быстром вращении диска (головка "летит"). Уменьшение зазора между головкой и поверхностью жесткого диска увеличивает сигнал при считывании и позволяет снизить ток записи, однако сильно снижает устойчивость устройства к вибрациям и ударам. Тем не менее, работы по уменьшению зазора между магнитной поверхностью и головкой жесткого дика не прекращаются ведущими производителями и по прогнозам в ближайшие пять лет зазор может быть уменьшен до 0.05мкм. Наличие зазора между головкой и поверхностью диска требует парковки головок (перемещения их за пределы рабочей поверхности) при выключении компьютера во избежание повреждения поверхности жесткого диска или головки при их механическом контакте. В старых устройствах hdd для парковки головок нужно было использовать специальные программы (их запускали непосредственно перед выключением компьютера), современные жесткие диски при выключении питания перемещают головки за пределы рабочей зоны дисков автоматически.
При изготовлении головок используются три различных технологических варианта - монолитные головки, композитные головки и тонкопленочные головки.
Монолитные головки жесткого диска изготавливаются из ферритов. Сложность обработки и хрупкость ферритов накладывают серьезные ограничения на их использование в современных системах с высокой плотностью записи информации на жесткий диск. В новых разработках такие головки почти не используются.
Композитные головки жесткого диска имеют меньшие размеры по сравнению с монолитными и выполнены из феррита на подложке из стекла или твердой керамики. Такой подход позволяет уменьшить зазор между головкой и поверхностью диска и, как следствие, повысить плотность записи на жесткий диск. Некоторые фирмы при производстве композитных головок используют вместо воздушного зазора в магнитном сердечнике головки зазор, заполненный металлом (это позволяет улучшить конфигурацию магнитного поля головки и дополнительно увеличить плотность записи).
Тонкопленочные головки жесткого диска создаются методом фотолитографии. Магнитный сердечник головки осаждается на керамическую поверхность, что позволяет создать головки с очень малым магнитным зазором. Такая технология дает самую высокую плотность записи и позволяет уменьшить ширину дорожек жесткого диска.
