1.2.2 硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

如圖1-11所示，硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由磁頭、盤片、主軸、電機及其他附件組成，其中磁頭、盤片組件是構(gòu)成硬盤的核心，包括有浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機構(gòu)、磁盤盤片、主軸驅(qū)動裝置及前置讀寫控制電路幾個部分。

1.磁頭組件

磁頭是硬盤中最精密的部位之一，它由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成，如圖1-12所示，磁頭是硬盤技術(shù)中最關(guān)鍵的一環(huán)，實際上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，啟動后在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面移動，與盤片之間的間隙（飛高）只有0.1～0.3μm，這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率。現(xiàn)在轉(zhuǎn)速為7200r/min的硬盤飛高一般都低于0.3μm，這有利于讀取較大的高信噪比信號，提高數(shù)據(jù)傳輸率的可靠性。

硬盤利用特定磁粒子的極性來記錄數(shù)據(jù)，磁頭在讀取數(shù)據(jù)時，將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號，再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號變成計算機可以使用的數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)的操作正好與此相反。

2.磁頭驅(qū)動機構(gòu)

硬盤的尋道是靠磁頭徑向移動實現(xiàn)的，而徑向移動磁頭則需要磁頭驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動才能實現(xiàn)。如圖1-13所示，磁頭驅(qū)動機構(gòu)由電磁線圈電機、磁頭驅(qū)動小車、防震動裝置構(gòu)成，高精度的輕型磁頭驅(qū)動機構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進行正確的驅(qū)動和定位，并能在很短的時間內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令所指定的磁道。

3.磁盤片

圖1-14為硬盤盤片，盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在硬盤盤片大多采用金屬薄膜材料，這種金屬薄膜較軟盤的不連續(xù)顆粒載體具有更高的存儲密度、高剩磁及高矯頑力等優(yōu)點。另外，IBM公司還將一種被稱為“玻璃盤片”的材料作為盤片基質(zhì)，玻璃盤片比普通盤片在運行時具有更好的穩(wěn)定性。

4.主軸組件

主軸組件包括主軸部件，如軸承和驅(qū)動電機等。隨著硬盤容量的擴大和速度的提高，主軸電機的速度也在不斷提升，有廠商開始采用精密機械工業(yè)的液態(tài)軸承（FDB）電機技術(shù)。采用FDB電機不僅可以使硬盤的工作噪聲降低許多，而且可以增加硬盤的工作穩(wěn)定性。

5.前置控制電路

前置控制電路用于控制磁頭感應(yīng)的信號、主軸電機調(diào)速、磁頭驅(qū)動和伺服定位等，由于磁頭讀取的信號微弱，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減少外來信號的干擾，提高操作指令的準(zhǔn)確性。