2024.05.16

無塵室對於資料救援的重要性，看過就懂（2024年）

2024年

目錄
什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？
為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？
凌威科技建構有 Class 100 無塵室
資料救援一定要在無塵室？
需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件

硬碟磁頭
馬達軸承
硬碟磁片

什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？

凌威科技內湖總公司 Class 100 無塵室示意圖
Class 100 Clean Room (高潔淨無塵室) ，每立方英尺最多只能容納 100 個小於 0.5 微米的顆粒，屬於台灣半導體產業、晶圓廠經常性使用的高等級潔淨度環境，也是硬碟原廠 WD、Seagate、Toshiba 組裝硬碟的標準作業環境，硬碟原廠從製造、組裝、測試，皆需都在無塵室中完成，避免空氣中的灰塵汙染到硬碟內部高精密機械零件及磁片。

Class 100 表示每一立方米的空間只容許100顆以下之微塵 (particle)，而微塵比空氣中的灰塵還要小，Class 100的高潔淨無塵室在構造上，等於在房子內另外蓋一間房子，有天花板、地板及牆壁；其上方屋頂為整組FFU (Fan Filter Unit)風扇過濾組，下方為高架地板，四面牆面為烤漆鋼板，並且在入口處有 Air Shower (空氣浴塵室) 以潔淨進入者全身的灰塵；因為建材、潔淨度等級及空間大小之需求，Class 100 無塵室造價非常昂貴，一間20m2左右的Clean Room 即約需投資日幣800-1,000 萬左右。

為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？

硬碟硬體問題，一定要進無塵室拆解才安全
硬碟發生故障，尚未釐清故障原因前，若貿然持續通電讓馬達高速旋轉，對磁片的風險是非常高的；最安全的作法是在 Class 100 無塵室中將硬碟上蓋打開, 以不通電方式檢查故障原因，空氣中的灰塵才不會汙染到硬碟磁片。

坊間工作室多數宣稱擁有無塵室，甚至聽聞客人轉述告知工作室業者告知：無塵室位在別處，向他人租賃、借用，並非『自己擁有、定期維護』，無塵室是否符合原廠規格標準仍是未知數，無塵室為一個『空間』，搬也搬不走；再者若無塵室的內部坪數、空間過小，如何放得下相關救援儀器設備？只能放幾套PC，是否等同虛設？變成『裝飾』？

建議各位眼見為憑，萬一重要資料交付錯人，導致硬碟愈弄愈糟糕，恐喪失資料救援機會。

本公司致力向大眾宣導『拆解硬碟』與『無塵室』的關聯性，與如何分辨Class 100 Clean Room 高潔淨無塵室的重要性。

凌威科技建構有 Class 100 無塵室

凌威科技日本分公司 Class 100 無塵室
凌威科技堅持提升資料救援品質及成功率，於內湖科技園區廠辦大樓內，耗資建構與硬碟原廠相同等級的Class 100 無塵室，耗資近億，如此高額投資的決心，深表本公司對於客戶硬碟資料的高度重視；保證在救援過程中，客戶硬碟不會遭受汙染及二次傷害，也提高資料救援的成功機率及資料安全，給予客戶最大的保障。

資料救援一定要在無塵室？

『硬碟是在無塵室中組裝完成的。』

硬碟原廠組裝過程示意圖
硬碟如有物理性故障的問題，便需要使用到無塵室，為什麼資料救援需要用到無塵室，一定要在無塵室中才能執行資料救援呢？因為硬碟是利用2進位磁性儲存原理是將資料用其控制電路透過硬碟磁頭（又名讀寫頭，Read / Write Head），去改變磁片表面上極細微的磁蕊的正負極性 ( ﹢ ﹣ )來加以儲存，所以磁片的完好度相當重要，絕不能受到『污染』。

磁片為了儲存更多的資料，則須將磁蕊製作的愈細愈小，再Coating（濺鍍）到磁片表面上，密度相當高，而硬碟讀寫頭為了能在磁片表面高速來回移動讀取資料，則需漂浮在磁片表面不可接觸；但太高讀取訊號會太弱，無法達到高容量要求，所以需盡可能壓低，其飛行高度(Flying Height)約為 0.5 uin所以磁片表面上須相當光滑平整，任何異物、塵埃均會造成硬碟讀寫頭打傷磁面(限於髮徑的1 %以下)而造成硬碟資料永久性傷害。

所以硬碟的裝配修復製程，全程需在Class 100高潔淨度無塵室內進行，作資料救援也是同理，救援均需在Class 100高潔淨度的Clean Room內，這也是硬碟機要求需在無塵室拆解才安全的原因；磁片出廠時，是完全空白無任何資料訊號存在，需交由各硬碟廠組裝時自行編碼（Servo Track Write）才可使用。

需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件

硬碟磁頭

硬碟磁頭示意圖
磁頭（Head）是由上、下多片讀寫頭固定在同一組磁臂（Arm）上，來回移動時是整組磁臂一起移動，一般讀寫原理是，例如﹕當10MB Data進來時，第1個磁頭先寫4096 Byte（視規格各異），第2 磁頭寫4096 Byte...依此類推，呈垂直讀寫，所以1 支檔案是被分成很多段存在各磁面上，讀取時也是同理；如此多磁頭同時讀寫可達到高速要求，但現在又有更先進的科技出現。

磁臂因需高速來回移動，不可抖動，並精準移至原位址，各磁頭垂直度不可有分毫誤差（限於頭髮的0.001 ﹪寬度），所以磁頭、磁片均不可鬆動或偏角，否則會無法定軌。

目前科技尚無法將誤差的磁頭或磁片調整回原址，因需以3D立體來看X、Y點及各磁頭的垂直點外，還需顧及外徑與內徑的公差，這也是硬碟怕碰撞的原因，更不可能去更換磁頭。

馬達軸承

硬碟馬達軸承示意圖
馬達上裝有１至多片磁片，馬達轉速從5,400 RPM起，到7,200 RPM、10,000 RPM 定速旋轉，為保持其Balance不可抖動，所以Bearing（共分成：滾珠、液態）品質要求嚴謹，需能忍受24H x 365天持續運轉而不磨損、不產生高溫噪音。硬碟組裝時，是依序將馬達、磁片、Voice Coil Motor、磁頭裝上固定後，先測試各磁頭在其所處磁片的Fly Height值，是否合格（約為0.5 uin）。

因為磁頭是利用氣流漂浮在磁片上不接觸的原理，才可在各軌間高速來回移動，但太高讀取訊號太弱，太低會磨損到磁片表面；所以磁片表面上須相當光滑平整，任何異物、塵埃均會使得磁頭打傷磁面而造成Data永久性傷害。

好比車子在高速時，輪胎去撞到大石頭，後果嚴重，所以硬碟的裝配修復全程需在高潔淨度的無塵室內進行，此項安裝作業需用雷射儀器完成，無法使用人工。

硬碟磁片

硬碟磁片示意圖
各大元件裝畢後，此時磁片因尚無任何磁軌（Sector）存在，硬碟還無法讀取，需經各廠依其規格用專用的Servo Track Writer，透過其磁頭在磁片進行一圈一圈 Embedded Servo 的編碼動作。
100GB=107,374,182,400 Byte / 512Byte=209,715,200 Sector。
因太精細，Servo write 是以雷射控制，不得誤差。因磁片是圓形，內徑較小所以所編出的Sector數量會比外徑少，這是所謂的”Zone Bit Recording”編碼法，這也是最困難的技術。

Embedded Servo 完成後，此時硬碟已可使用，接上電腦 Power On後，磁頭已可正常定軌，BIOS 已可 Detect 其規格，出現 Sector 值。最後 BIOS 會將 Controller 交由作業系統，只需 Create New Partition 及 Format 就可正式儲存 Data。

硬碟被其他家工作室拆過，還有救嗎？

『若您的硬碟被其他家工作室拆解過，救援機會將會大幅降低，甚至沒有救援機會。』

為什麼呢？

『硬碟原廠生產、組裝硬碟的環境，是在Class 100 無塵室中進行的，您知道嗎？』

若今天您的硬碟在沒有合乎原廠規格的無塵室下拆開，將會嚴重汙染您的硬碟磁片，本公司30多年來曾聽聞許多客戶回饋坊間工作室說法：『號稱擁有高規格、高等級無塵室』、『無塵室蓋在別的地方，這裡沒辦法看』、『拆硬碟為什麼需要無塵室？』、『我台灣各處都有據點，不需要擔心』，加上近年網路上的實驗性質影片五花八門滋生，綜觀上述兩大方向，容易使消費者產生『拆硬碟不需要無塵室』的錯覺，倘若真的不需要，硬碟原廠何必特地耗費高成本打造無塵室，用來組裝硬碟呢？看到這裡，相信你便可以理解了。

結論

以上關於硬碟內部高精密零組件的基本原理介紹，讀者應可得知幾項問題需注意：

磁片不可污染，所以需在Class 100高潔淨無塵室拆解。
磁頭、磁片兩者唇齒相依，當初固定後，即用Servo Track Writer將各面磁片作垂直性的Embedded Servo，就不容許再有誤差，只要稍有碰撞，磁頭就無法定軌，所以更不可能將磁頭或磁片拆下或裝至另一同型硬碟。
磁片是 2進位磁性媒介，就像錄音帶磁粒只容許一種極性存在，因此只要磁頭有電流產生即可改變其原值，所以一台受損的硬碟只要稍有不慎，很容易再被寫入而破壞原 Data。

<hr />目錄 
<a href="#什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？">什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？</a> 
<a href="#為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？">為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？</a> 
<a href="#凌威科技建構有 Class 100 無塵室">凌威科技建構有 Class 100 無塵室</a> 
<a href="#資料救援一定要在無塵室？">資料救援一定要在無塵室？</a> 
<a href="#需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件">需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件</a>

<ul>
	<li><a href="#硬碟磁頭">硬碟磁頭</a></li>
	<li><a href="#馬達軸承">馬達軸承</a></li>
	<li><a href="#硬碟磁片">硬碟磁片</a></li>
</ul>
<a href="#硬碟被其他家工作室拆過，還有救嗎？">硬碟被其他家工作室拆過，還有救嗎？</a> 
<a href="#結論">結論</a> 
 
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<h2 class="h2title"><a id="什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？" name="什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？">什麼是高潔淨無塵室（Class 100 Clean Room）？</a></h2>
<img alt="無塵室介紹" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_22c07_zfkcgjz9ri.jpg" title="無塵室介紹" /> 
凌威科技內湖總公司 Class 100 無塵室示意圖 
Class 100 Clean Room (高潔淨無塵室) ，每立方英尺最多只能容納 100 個小於 0.5 微米的顆粒，屬於台灣半導體產業、晶圓廠經常性使用的高等級潔淨度環境，也是硬碟原廠 WD、Seagate、Toshiba 組裝硬碟的標準作業環境，硬碟原廠從製造、組裝、測試，皆需都在無塵室中完成，避免空氣中的灰塵汙染到硬碟內部高精密機械零件及磁片。 
 
Class 100 表示每一立方米的空間只容許100顆以下之微塵 (particle)，而微塵比空氣中的灰塵還要小，Class 100的高潔淨無塵室在構造上，等於在房子內另外蓋一間房子，有天花板、地板及牆壁；其上方屋頂為整組FFU (Fan Filter Unit)風扇過濾組，下方為高架地板，四面牆面為烤漆鋼板，並且在入口處有 Air Shower (空氣浴塵室) 以潔淨進入者全身的灰塵；因為建材、潔淨度等級及空間大小之需求，Class 100 無塵室造價非常昂貴，一間20m2左右的Clean Room 即約需投資日幣800-1,000 萬左右。 
 
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<h2 class="h2title"><a id="為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？" name="為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？">為什麼硬碟需要在無塵室中拆解、檢查？</a></h2>
<img alt="硬碟在無塵室中拆解檢查" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_21c25_amd4zsu9dz.jpg" title="硬碟在無塵室中拆解檢查" /> 
硬碟硬體問題，一定要進無塵室拆解才安全 
硬碟發生故障，尚未釐清故障原因前，若貿然持續通電讓馬達高速旋轉，對磁片的風險是非常高的；最安全的作法是在 Class 100 無塵室中將硬碟上蓋打開, 以不通電方式檢查故障原因，空氣中的灰塵才不會汙染到硬碟磁片。 
 
坊間工作室多數宣稱擁有無塵室，甚至聽聞客人轉述告知工作室業者告知：無塵室位在別處，向他人租賃、借用，並非『自己擁有、定期維護』，無塵室是否符合原廠規格標準仍是未知數，無塵室為一個『空間』，搬也搬不走；再者若無塵室的內部坪數、空間過小，如何放得下相關救援儀器設備？只能放幾套PC，是否等同虛設？變成『裝飾』？ 
 
建議各位眼見為憑，萬一重要資料交付錯人，導致硬碟愈弄愈糟糕，恐喪失資料救援機會。 
 
本公司致力向大眾宣導『拆解硬碟』與『無塵室』的關聯性，與<a href="https://linwei.com.tw/forum-detail/22/">如何分辨Class 100 Clean Room 高潔淨無塵室</a>的重要性。 
 
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<img alt="Class-100-無塵室" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_21c25_7xs7yfdfzr.jpg" title="Class-100-無塵室" /> 
凌威科技日本分公司 Class 100 無塵室 
凌威科技堅持提升資料救援品質及成功率，於內湖科技園區廠辦大樓內，耗資建構與硬碟原廠相同等級的Class 100 無塵室，耗資近億，如此高額投資的決心，深表本公司對於客戶硬碟資料的高度重視；保證在救援過程中，客戶硬碟不會遭受汙染及二次傷害，也提高資料救援的成功機率及資料安全，給予客戶最大的保障。 
 
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<h3 class="h3title">『硬碟是在無塵室中組裝完成的。』</h3>
<img alt="硬碟在無塵室的組裝過程" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_21c25_b3wj9p99uq.jpg" title="硬碟在無塵室的組裝過程" /> 
硬碟原廠組裝過程示意圖 
硬碟如有物理性故障的問題，便需要使用到無塵室，為什麼資料救援需要用到無塵室，一定要在無塵室中才能執行資料救援呢？因為硬碟是利用2進位磁性儲存原理是將資料用其控制電路透過硬碟磁頭（又名讀寫頭，Read / Write Head），去改變磁片表面上極細微的磁蕊的正負極性 ( ﹢ ﹣ )來加以儲存，所以磁片的完好度相當重要，絕不能受到『污染』。 
 
磁片為了儲存更多的資料，則須將磁蕊製作的愈細愈小，再Coating（濺鍍）到磁片表面上，密度相當高，而硬碟讀寫頭為了能在磁片表面高速來回移動讀取資料，則需漂浮在磁片表面不可接觸；但太高讀取訊號會太弱，無法達到高容量要求，所以需盡可能壓低，其飛行高度(Flying Height)約為 0.5 uin所以磁片表面上須相當光滑平整，任何異物、塵埃均會造成硬碟讀寫頭打傷磁面(限於髮徑的1 %以下)而造成硬碟資料永久性傷害。 
 
所以硬碟的裝配修復製程，全程需在Class 100高潔淨度無塵室內進行，作資料救援也是同理，救援均需在Class 100高潔淨度的Clean Room內，這也是硬碟機要求需在無塵室拆解才安全的原因；磁片出廠時，是完全空白無任何資料訊號存在，需交由各硬碟廠組裝時自行編碼（Servo Track Write）才可使用。 
 
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<h2 class="h2title"><a id="需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件" name="需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件">需在無塵室內才能檢查的硬碟零組件</a></h2>

<h3 class="h3title"><a id="硬碟磁頭" name="硬碟磁頭">硬碟磁頭</a></h3>
<img alt="硬碟磁頭" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_21c25_bnp6xbvjfi.jpg" title="硬碟磁頭" /> 
硬碟磁頭示意圖 
磁頭（Head）是由上、下多片讀寫頭固定在同一組磁臂（Arm）上，來回移動時是整組磁臂一起移動，一般讀寫原理是，例如﹕當10MB Data進來時，第1個磁頭先寫4096 Byte（視規格各異），第2 磁頭寫4096 Byte...依此類推，呈垂直讀寫，所以1 支檔案是被分成很多段存在各磁面上，讀取時也是同理；如此多磁頭同時讀寫可達到高速要求，但現在又有更先進的科技出現。 
 
磁臂因需高速來回移動，不可抖動，並精準移至原位址，各磁頭垂直度不可有分毫誤差（限於頭髮的0.001 ﹪寬度），所以磁頭、磁片均不可鬆動或偏角，否則會無法定軌。 
 
目前科技尚無法將誤差的磁頭或磁片調整回原址，因需以3D立體來看X、Y點及各磁頭的垂直點外，還需顧及外徑與內徑的公差，這也是硬碟怕碰撞的原因，更不可能去更換磁頭。 
 
<h3 class="h3title"><a id="馬達軸承" name="馬達軸承">馬達軸承</a></h3>
<img alt="馬達軸承" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_21c25_53zz4v3kam.jpg" title="馬達軸承" /> 
硬碟馬達軸承示意圖 
馬達上裝有１至多片磁片，馬達轉速從5,400 RPM起，到7,200 RPM、10,000 RPM 定速旋轉，為保持其Balance不可抖動，所以Bearing（共分成：滾珠、液態）品質要求嚴謹，需能忍受24H x 365天持續運轉而不磨損、不產生高溫噪音。硬碟組裝時，是依序將馬達、磁片、Voice Coil Motor、磁頭裝上固定後，先測試各磁頭在其所處磁片的Fly Height值，是否合格（約為0.5 uin）。 
 
因為磁頭是利用氣流漂浮在磁片上不接觸的原理，才可在各軌間高速來回移動，但太高讀取訊號太弱，太低會磨損到磁片表面；所以磁片表面上須相當光滑平整，任何異物、塵埃均會使得磁頭打傷磁面而造成Data永久性傷害。 
 
好比車子在高速時，輪胎去撞到大石頭，後果嚴重，所以硬碟的裝配修復全程需在高潔淨度的無塵室內進行，此項安裝作業需用雷射儀器完成，無法使用人工。 
 
<h3 class="h3title"><a id="硬碟磁片" name="硬碟磁片">硬碟磁片</a></h3>
<img alt="硬碟磁片" border="0" src="../upload/forum_b/tw_forum_list_21c25_grk3zqgyiq.jpg" title="硬碟磁片" /> 
硬碟磁片示意圖 
各大元件裝畢後，此時磁片因尚無任何磁軌（Sector）存在，硬碟還無法讀取，需經各廠依其規格用專用的Servo Track Writer，透過其磁頭在磁片進行一圈一圈 Embedded Servo 的編碼動作。 
100GB=107,374,182,400 Byte / 512Byte=209,715,200 Sector。 
因太精細，Servo write 是以雷射控制，不得誤差。因磁片是圓形，內徑較小所以所編出的Sector數量會比外徑少，這是所謂的”Zone Bit Recording”編碼法，這也是最困難的技術。 
 
Embedded Servo 完成後，此時硬碟已可使用，接上電腦 Power On後，磁頭 已可正常定軌，BIOS 已可 Detect 其規格，出現 Sector 值。最後 BIOS 會將 Controller 交由作業系統，只需 Create New Partition 及 Format 就可正式儲存 Data。 
 
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<h2 class="h2title"><a id="硬碟被其他家工作室拆過，還有救嗎？" name="硬碟被其他家工作室拆過，還有救嗎？">硬碟被其他家工作室拆過，還有救嗎？</a></h2>
『若您的硬碟被其他家工作室拆解過，救援機會將會大幅降低，甚至沒有救援機會。』 
 
為什麼呢？ 
 
『硬碟原廠生產、組裝硬碟的環境，是在<a href="https://www.linwei.com.tw/forum-detail/22/">Class 100 無塵室</a>中進行的，您知道嗎？』 
 
若今天您的硬碟在沒有合乎原廠規格的無塵室下拆開，將會嚴重汙染您的硬碟磁片，本公司30多年來曾聽聞許多客戶回饋坊間工作室說法：『號稱擁有高規格、高等級無塵室』、『無塵室蓋在別的地方，這裡沒辦法看』、『拆硬碟為什麼需要無塵室？』、『我台灣各處都有據點，不需要擔心』，加上近年網路上的實驗性質影片五花八門滋生，綜觀上述兩大方向，容易使消費者產生『拆硬碟不需要無塵室』的錯覺，倘若真的不需要，硬碟原廠何必特地耗費高成本打造無塵室，用來組裝硬碟呢？看到這裡，相信你便可以理解了。 
 
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<h2 class="h2title"><a id="結論" name="結論">結論</a></h2>
以上關於硬碟內部高精密零組件的基本原理介紹，讀者應可得知幾項問題需注意：

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	<li>磁片不可污染，所以需在Class 100高潔淨無塵室拆解。</li>
	<li>磁頭 、磁片兩者唇齒相依，當初固定後，即用Servo Track Writer將各面磁片作垂直性的Embedded Servo，就不容許再有誤差，只要稍有碰撞，磁頭就無法定軌，所以更不可能將磁頭或磁片拆下或裝至另一同型硬碟。</li>
	<li>磁片 是 2進位磁性媒介，就像錄音帶磁粒只容許一種極性存在，因此只要 磁頭 有電流產生即可改變其原值，所以一台受損的硬碟只要稍有不慎，很容易再被寫入而破壞原 Data。</li>
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