機械硬碟的結構組成

1、機械硬碟的總體結構

硬碟大致由碟片、讀寫頭、馬達、底座、電路板等幾大項組合而成。如下圖：

2、碟片

碟片的基板由金屬或者玻璃材質製成，為達到高密度高穩定性的要求，基板要求表面光滑平整不可有任何的瑕疵。然後將磁粉濺鍍到基板表面上，最後再塗上保護潤滑層。此處要應用兩項高科技，一是要製造出不含雜質的極細微的磁粉，二是要將磁粉均勻地濺鍍上去。

碟片的密度相當高，不能有任何的污染，全程製造均須在在Class 100高潔凈的無塵室內進行。碟片表面必須保持相當的光滑平整，任何異物和塵埃均可能會使得磁頭摩擦到磁面而造成數據永久性傷害。

3、磁頭

硬碟的存儲原理是將數據用其控制電路通過硬碟讀寫頭（Read Write Head）去改變磁碟表面上極細微的磁性粒子簇的N,S極性來加以存儲。磁碟為了存儲更多的數據，必須將磁性粒子簇濺鍍在磁頭可定位的範圍內，並且磁性粒子製作得越小越好。經過濺鍍，磁碟表面上的磁粒子密度相當的高，而硬碟讀寫頭為了能在磁碟表面高速來回移動讀取數據則需漂浮在磁碟表面上，但是不能接觸，接觸就會造成劃傷。磁頭如果太高的話讀取到的信號就會很弱，無法達到高穩定性的要求，所以要儘可能壓低其飛行的高度（Flying Height）非常小（可比喻成要求一架波音747客機，其飛行高度須保持在1米的距離而不可墜毀）。實現這種技術，完全是靠磁碟旋轉時，在碟片上空產生氣流，利用空氣動力學使磁頭懸浮於磁片上空。磁頭參考下圖：

4、步進電機

為了讓磁頭精確定位到每個磁軌，用普通的電機達不到這樣的精度，必須用步進電機，利用精確的齒輪組或者音圈，每次旋轉可以僅僅使磁頭進行微米級的位移。音圈電機則是使用精密纏繞的銅絲，置磁場之中，通過控制電流的流向和強度，使得磁頭臂在磁場作用下做精確的步進。

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