部件舉例之磁頭上崗記(硬碟構造再揭秘之二)

2021-09-22 03:49:29 字數 1182 閱讀 3768

強求每家硬碟廠商都走垂直整合之路不現實,但盡可能地掌握一些關鍵部件的技術卻很有必要。特別是在碟片儲存密度越來越高、磁頭尺寸越來越小,以至一度因遭遇技術瓶頸而被迫放緩單碟容量提公升速度的今天,缺乏碟片和磁頭技術儲備的硬碟廠商將會在新產品的推出上處於不利地位。邁拓(maxtor)在2023年9月將mmc technology變成了自己的全資子公司,現在後者已經是它最大的碟片提供者;wd則在2023年7月收購了磁頭**商read-rite,現在其位於加州fremont的晶圓製造廠即得自該交易。垂直整合不是萬能的,但離核心技術太遠是很容易無能的。

筆者沒有去過fremont,但有幸參觀過日立gst設在深圳的磁頭生產工廠。與硬碟工廠一樣,磁頭廠也不允許隨便拍照,好在wd在其為此次訪問專門準備的會議室裡擺放了磁頭生產過程中各個階段的產品,我們可以一一展示給大家。

從6英吋晶圓到最終成為硬碟驅動器的一分子——僅僅磁頭乙個部件的「芯路歷程」就如此的複雜。從中我們也可以對slider、hga和hsa有個比較直觀的認識

包含讀寫電路在內的磁頭位於乙個叫做slider(滑橇)的小滑塊上,後者具備空氣動力學特性,能夠在碟片轉動帶來的空氣墊上滑行並穩定在乙個高度範圍內,保證資料讀寫的準確。有時人們會將slider等同於磁頭來表述,隨著儲存密度的不斷提高,磁頭的飛高越來越低,slider的體積也越來越小,像什麼皮公尺滑橇(pico slider)、飛公尺滑橇(femto slider)相信大家都有所了解。

晶圓和切割成的slider bar

slider在晶圓上蝕刻出來,晶圓直徑越大,slider尺寸越小,單個晶圓上的slider產量也就越高(當然良率要***)。目前wd採用的是6英吋晶圓,不過slider好像還沒到femto的級別。晶圓被切割加工成長條(slider bar),進而是單個的slider。

單個的slider

然後slider便被固定在磁頭臂前端的懸架上,後面引出相應的電路,即所謂的hga(head gimbal assembly,磁頭懸架元件)。由於同一張碟片兩面的hga方向相對,所以便有a、b兩種型別的hga。

兩種型別的hga,可以看出它們是反向的

b型hga的特寫

接著,幾個hga(一張碟片需要1或2個)堆疊在一起,再加上前置放大器(preamplifier),就形成hsa(head stack assembly,磁頭臂元件)。

這就是hsa

最後,承載著乙個或多個磁頭的hsa作為乙個部件加入到硬碟驅動器組裝的工序中。

單個hsa的特寫

部件舉例之磁頭上崗記(硬碟構造再揭秘之二)

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