硬盘是高科技、高精密产业，集电子半导体、雷射光学、精密机械、高等物理化学等科技。目前PC上很多外围产品在很多国家均可制造，唯独CPU和硬盘只有美商有能力制造(日商已逐年退出)可见制造难度。硬盘因其产业结构庞大涉及尖端科技，所以美国原厂对硬盘技术管制严格，一般是无法轻易取得关键技术。

硬盘的储存原理是将数据用其控制电路透过硬盘读写头(Read Write Head )去改变磁盘上表面上极细微的磁蕊的正负极性 ( ﹢﹣)来加以储存，所以这几片磁盘就相当重要。而磁盘为储存更多的数据，则须将磁蕊制作的愈细愈小(类似相机底片的感光颗粒)，再Coating (溅镀)到磁盘表面上，密度相当高，而硬盘读写头为了能在磁盘表面高速来回移动读取数据，则需漂浮在磁盘表面不可接触，但太高读取讯号会太弱，无法达到高容量要求，所以需尽可能压低，其飞行高度(Flying Height)约为 0.5 uin (可比喻成一架大型747客机其飞行高度须保持在1 Inch而不可坠毁)所以磁盘表面上须相当光滑平整，任何异物、尘埃均会造成硬盘读写头打伤磁面(限于发径的1 %以下)而造成硬盘数据永久性伤害。所以硬盘的装配修复全程需在Class 100高洁净度的Clean Room (无尘室)内进行。

此内文均是本公司将硬盘科技的了解做一番简单的介绍，如有错误之处，尚请不吝赐教。主题是以一些不常公开的技术为主，不再转述常见的商业文章。

硬盘大致分为，磁盘Media、读写头Read Write Head、马达Spindle Motor & Voice Coil Motor、底座Base、电路板PCBA等几大项组合而成。

Media的基板是金属或玻璃材质制成，为达到高密度高稳定的质量，基板要求表面光滑平整，不可有任何暇疵，然后再将磁粉Coating 溅镀到基板表面上，最后再涂上保护润滑层。此处有2项高科技，一为如何制造出不含杂质极细微的磁粉；二为如何将磁粉均匀的Coating上去。

以3.5” Media计算，其内径为25mm，需扣掉最外及最内圈不储存Data的部分，实际只剩20mm，如换算成60GB Media以Bit为单位。(1个Bit记录0或1，8Bit只可记录一个字符如A、B或C…。事实上不是以Bit为单位，在此为求简单易懂，故以Bit形容。)



Media每面粗计密度为﹕32,901,120,000 Bit，可见其密度相当高，所以Media不可有任何污染，全程制造均需在Class 100高洁净度的Clean Room内，这也是硬盘机要求需在Clean Room才能拆解的原因。

Media出厂时，是完全空白无任何讯号存在，需交由各硬盘厂组装时自行编码。

Head 是由上、下多片读写头固定在同一组Arm上，来回移动时是整组Arm一起移动，一般读写原理是，例如﹕当10MB Data进来时，第1个Head先写4096 Byte(视规格各异)，第2 Head写4096 Byte，依此类推，呈垂直读写，所以1 支档案是被分成很多段存在各磁面上，读取时也是同理，如此多磁头同时读写可达到高速要求，但现在又有更先进的科技出现。

Arm 因需高速来回移动，不可抖动，并精准移至原地址，各Head垂直度不可有分毫误差(限于头发的0.001 ﹪宽度)所以Head、Media均不可松动或偏角，否则会无法定轨。目前科技尚无法将误差的Head或Media调整回原址，因需以3D立体来看X、Y点及各Head的垂直点外，还需顾及外径与内径的公差，这也是硬盘怕碰撞的原因，更不可能去更换Head。

Spindle Motor上装有１至多片Media，以7,200或10,000 RPM 定速旋转，为保持其Balance不可抖动，所以其Bearing(分滚珠、液态)质量要求严谨，需能忍受24 H x 365 Days持续运转而不磨损、不产生高温噪音。

硬盘组装时，是依序将Spindle Motor、Media、Voice Coil Motor、Head装上固定后，先测试各Head在其所处Media的Fly Height值，是否合格﹖(约为0.5 u in)

因为Head是利用气流漂浮在Media上不接触的原理，才可在各轨间高速来回移动，但太高读取讯号太弱，太低会磨损到Media表面，所以 Media表面上须相当光滑平整，任何异物、尘埃均会使得Head打伤磁面而造成Data永久性伤害。所以硬盘的装配修复全程需在高洁净度的Clean Room (无尘室)内进行。此项安装作业需用雷射仪器完成无法使用人工。



各大组件装毕后，此时Media因尚无任何Sector存在，硬盘还无法使用，需经各厂依其规格用专用的Servo Track Writer透过其Head在Media进行一圈一圈Embedded Servo的编码动作﹒若以60GB Media规格计每面的Sectors总数约为﹕64,260,000 Sectors但因Media是圆形，内径较小所以所编出的Sector数量会比外径少，这是所谓的Zone Bit Recording编码法，这也是最困难的技术。

Embedded Servo完成后，此时硬盘已可使用，接上计算机Power On后，Head已可正常定轨，BIOS已可Detect其规格，出现Cylinder、Head、Sector等值﹒最后BIOS会将Controller交由操作系统，只需Create New Partition及Format就可正式储存Data。

以上基本原理介绍，读者应可得知几项问题需注意﹕