Новые материалы для пластин жестких дисков

Последовательность магнитных импульсов, которые представляют наши данные, записываются на очень тонкий магнитный слой, напыленный на пластину. Она, в свою очередь, состоит из подложечного материала. Он должен быть прочным, жестким, легким, инертным к магнитным полям и не очень дорогим. Наиболее часто употребляется сплав алюминия, который удовлетворяет всем этим критериям. Так как пластины крутятся с большой скоростью между магнитными головками чтения/записи, которые "парят" на некотором расстоянии от поверхности пластины, "блины" должны быть очень плоскими. Раньше, в старых винчестерах, этот вопрос был не так актуален. В настоящее время воздушная прослойка между головкой и поверхностью все время уменьшается, а скорости вращения все время растут, что приводит к поиску новых однородных материалов с идеально плоскими поверхностями. В силу этих причин многие производители жестких дисков начали поиск новых веществ, которые могут использоваться в этой отрасли. Наиболее перспективными альтернативами алюминию являются стекло, стеклянные композиты и сплавы магния. Если открыть винчестер и вытащить из него пластину, нам покажется, что она и так идеально плоская и однородная. Тем не менее, это не так. Для доказательства давайте взглянем на представленную в данной статье фотографию. Она показывает участок поверхности пластины, сделанный электронным микроскопом. Масштаб на фотографии -- в микронах. Слева представлена алюминиевая пластина, а справа -- стеклянная. Мы думаем, комментарии излишни. Итак, перечислим основные преимущества стеклянных пластин перед алюминиевыми: 1. Лучшая однородность поверхности. Это первое и наиболее важное свойство для перехода к новой технологии. Данное свойство означает, что стеклянные пластины можно сделать более плоскими и однородными, чем алюминиевыми, что будет вести к уменьшению воздушной прослойки между головками и поверхностью, что, в свою очередь, приведет к более высоким скоростям работы. 2. Лучшая жесткость. Другой важной причиной является то, что стекло имеет более большую жесткость, чем алюминий при одинаковом весе. Это преимущество важно для уменьшения размеров пластин. А это, в свою очередь, ведет к уменьшению шума и вибраций, которые непременно присутствуют при больших скоростях вращения диска. 3. Более тонкие пластины. Улучшенная жесткость также ведет к уменьшению толщины пластин, что позволяет более большому количеству пластин поместиться в стандартном гермоблоке. 4. Термическая стабильность. При нагреве стекло меньше расширяется, чем алюминий. Современные жесткие диски имеют плотность дорожек порядка 35000 на дюйм. А в некоторых современных моделях это число гораздо больше. При неизбежном нагреве в процессе работы дорожки будут "выезжать" со своего стандартного положения, занимая координаты соседних дорожек, а соседние будут сдвигаться далее. Конечно, сервосистема винчестера способна компенсировать подобные эффекты, но, тем не менее, использование материалов с меньшим температурным расширением более предпочтительно, так как будет происходить более быстрое позиционирование головок на нужный трек, и, следовательно, будет достигнута более высокая скорость работы винчестера. Одним из минусов использования стекла при сравнении с алюминием является его хрупкость. Особенно это важно в случае изготовления тонких пластин. В силу этой причины многие компании занимаются экспериментированием с использованием стеклянно-керамических композитов. Как правило, в жестких дисках используется не просто стекло, а именно композит из стекла и керамики. В то же время, алюминиевые диски тоже не состоят из просто алюминия, в них используются алюминиевые сплавы. Подложечный материал, из которого изготовлена пластина, образует основу, на которой будут храниться данные. Слоем, хранящим информацию, является очень тонкое покрытие магнитным материалом поверхности пластины. Его толщина составляет несколько миллионных дюйма. В следующей статье мы рассмотрим магнитные материалы, применяемые для хранения данных.
Весь номер

Новости партнеров: