虚线框内的生产步骤都要在净室里进行空口无凭,流程为证。上面的流程图是本次参观泰国工厂时我们所看到的(当然实际生产也是照此执行的),与笔者参观马来西亚工厂时基本没有区别。非凡需要注重的是STW(Servo Track Writers,伺服道写入机)还在使用,而两家“垂直整合”的厂商日立(Hitachi GST)和希捷(Seagate)已经放弃了这种设备。笔者私下向WD的官员询问何时淘汰STW,得到的答复是将要在某些产品中开始这一工作进程。当然,流程依旧并不意味着所有的生产技术都原地踏步。生产线上走马观花(如同其他硬盘工厂一样,我们这样的参观者不能进净室,也不答应在生产线上拍照)一番后,笔者还算小有所获。 QQread.com 推出Windows2003教程 win2003安装介绍 win2003网络优化 win2003使用技巧 win2003系统故障 服务器配置 专家答疑 更多的请看:http://www.qqread.com/windows/2003/index.Html闲话净室正如前面介绍硬盘结构的文章所说,一台完整的硬盘驱动器分为HDA(Head-Disk Assembly,磁头磁盘总成)和PCBA(PRinted Circuit Board Assembly,印刷电路板组件)两大部分,换句话讲,除了PCBA这块露在外面的“电路板”(还有将其固定在HDA上的螺钉),余下的全属于HDA的范畴。顶盖和底托结合在一起形成HDA的外壳,它们把内外部的空气相对隔离开来,只在表面上留个通气孔保持内外气压的平衡。通气孔后面的空气过滤器可以保证进入从外部进入HDA的空气相对洁净——这一点很重要,因为磁头相对于磁盘盘片表面的飞行高度尚不足十万分之三毫米,任何细小的颗粒(如灰尘或烟雾)进入都可能会造成致命的损害。
假如没有良好的过滤设施,抽烟都会对硬盘造成严重损害对进入的空气要求都这么严格,那么其内部已有的空气质量就更不能差了,因此HDA的装配工作必须在近乎无尘的净室进行。净室的级别通常以单位体积内规定大小的尘粒数量来划分,譬如Class 100的净室即一立方米的空间内空气中直径为1埃(千万分之一毫米)的尘粒不得超过100颗。硬盘工厂(用于装配HDA)的净室一般在Class 10和Class 100之间(显然,Class后面的数字越小,代表洁净度越高)。早几年,对装配HDA来说,Class 100的净室已经可以满足要求了,像2001年笔者所参观的WD马来西亚工厂的净室就是Class 100的(之所以一定要加上参观时间,是因为不能保证该工厂现在是什么样子,下同)。当然,在基准线之上,有更高的追求是值得鼓励的,譬如2002年笔者在希捷无锡工厂所看到的净室就分为两层——外围Class 100,内里Class 10。三星(Samsung)韩国龟尾硬盘厂则因为是从半导体工厂改建而来,早已经是Class 10的了,这种得天独厚的条件可遇不可求。工人穿上特制的工作服通过设有“风帘”的特制门进入净室工作,可以通过大面积的玻璃窗在外面观察里面的情况。不过,与马来西亚工厂“一马平川”的情况不同,站在泰国工厂净室外的过道上看不到里面的情况,必须通过每隔一段距离才有一个的类似潜望镜的窗口向内“窥视”,视野受到了极大的限制。在上页所示的净室内六大工序中,前三步(将主轴马达固定在底托上、安装盘片和盘片平衡)相对比较轻易,也就是“拧拧螺丝”。对2.5英寸硬盘来说,由于主轴马达和底托已经在一起了,第一步省却。安装盘片时,假如不是单碟产品,要在盘片之间放置垫圈。盘片都就位后,放置轴毂并拧紧螺钉。虽然盘片、垫圈和主轴马达制作都很精密,但放在一起终归有个配合问题,尤其是在盘片较多的情况下,可能需要做个“动平衡”,具体可以是改变现有螺钉位置分布、增加配重螺钉或采用其他调整手段。
WD泰国工厂的库房——似乎随便说是个其他的地方也可以提高自动化程度、减少工人数量一个比较重大的好处是有助于维护净室内空气的洁净度。无论哪家硬盘工厂,车间内女工都占绝大多数,即使再怎么要求不能化妆(打粉底、涂口红、抹指甲油)上班,或者进入车间前卸妆,脸上多少都会有些残留。那些微粒肉眼难以察觉,可尺寸却比1埃大多了。笔者没有歧视女性的意思,假如换了男工人,个人卫生可能更成问题,况且头皮屑等是不分男女的,上面仅是以化妆一事举例说明。概括地说,人是活物,任何行动(甚至包括呼吸)都可能产生脱落物,若是漂浮在空气中被带走净化倒也罢了,可一旦附着在机器上,便会间接影响产品质量。日积月累,恶化到一定程度后,就得停下生产线进行清理。硬盘生产车间全是24×7运转,不论停工多久都要花费相当长的时间恢复正常运转,那损失是相当巨大的。显然,机器没有人那么多的毛病,净室里面人越少越有利于维护。事实上,硬盘生产的自动化程度一直在悄无声息地提高,与几年前相比,硬盘厂商在产量大幅度增加的同时员工总数却不断减少便是最好的说明。另一方面,虽然是高度重复性的劳动,但机器手究竟没有人手那么灵活,有些人工操作没有明显分别的变化,机器处理起来可能就要付出比较大的代价。接着前面说的净室工序,Head Stack/VCM安装这一步比较简单——先把HSA放好,再扣上VCM磁铁(假如分成两块,则下面那块要先于HSA安置),拧上螺钉就是了。可接下来要把磁头就位,便不那么简单了。所谓磁头就位(Head Merge),即把磁头送到它们该在的地方待着:对于普通的3.5英寸硬盘,是盘片的上(下)方;对于采用磁头坡道加载/卸载技术的硬盘(主要指2.5英寸),是盘片外的坡道上(下)方。我们知道,HSA上的HGA是两两一组的(假如有两个或更多磁头的话),即对应同一张盘片的两个HGA相向,假如中间没有盘片的话,两个Slider就会在HGA弹力的作用下贴在一起——HSA作为一个单独的部件存在时就是这样。可见,假如要把磁头就位,必须要先分开相对的两个HGA,转动HSA直至磁头来到盘片上(下)方才轻轻放开,以免在盘片上滑动造成损伤。相对而言,把磁头移到坡道上要轻松一些,因为Slider是不会与坡道直接接触的。 两种外壳设计风格要说在磁头就位操作中自动化生产设备可能受到的影响,有必要先介绍一下硬盘的外壳设计。笔者个人把硬盘的外壳设计分为两种风格,即顶盖型和底托型。上世纪90年代末期以来的3.5英寸ATA(所谓的“桌面型”)硬盘中,希捷Barracuda Ⅲ(酷鱼三)以前、2001年停止发展的富士通(Fujitsu)蜂鸟系列(MPxx)和现在的三星SpinPoint P系列(非薄型的PL系列或VL系列),其底托都是“平原”地形,至多上面有几个“丘陵”(凸起物),外壳的侧壁都和顶盖连为一体,盘片、VCM、HSA等都堆放在底托上,外壳像罩子般把它们扣在里面,这种设计笔者称之为“顶盖型”。
Barracuda Ⅲ——希捷顶盖型设计的绝笔之作。可以看到,面对我们的方向上,HSA和盘片几乎没有任何阻挡,机械手操作的回旋余地非常之大。与之相对应的是“底托型”,即外壳的侧壁与底托是一体的,整个底托看起来更像块“盆地”,盘片、VCM、HSA等均埋入为它们挖好的“坑”中,顶盖是个名副其实的“盖子”。显然,底托型的底托加工起来更有难度,但好处是能做出比较复杂的外形,安装时各部件相对于外壳的位置一目了然,不用担心顶盖扣下来时有什么不妥。比较之下,顶盖型显然是个低成本的选择,当希捷和富士通的3.5英寸ATA硬盘还在采用这种设计风格的时候,他们同时期或更早期的3.5英寸企业级(SCSI/FC)硬盘已经是底托型的了。底托型风格的好处很多,这里仅试举两个:其一是隔音降噪效果好,希捷从Barracuda Ⅳ(酷鱼四)起改用底托型设计,以往为人诟病的噪音问题几乎烟消云散,现在仍坚持顶盖型设计的只剩三星一家;其二是硬盘可以做得更小更薄,即便是“顽固”如三星者,其两款高度17mm(标准3.5英寸硬盘的2/3)的薄型产品SpinPoint PL40和VL40P也都采用底托型设计,至于2.5英寸硬盘,更是清一色的底托型。
底托型设计的代表作——希捷Barracuda Ⅳ。显而易见,要在水平方向上调整HSA的位置,必须考虑侧壁的影响。
HDA的编号与S/N的对应关系检测不合格的硬盘将被发回到前面的生产流程去“返工”,而合格者就可以贴上标签包装出厂了。工人用条码阅读器读出HDA的编号,作为硬盘的S/N,然后据此打印出标签贴在顶盖上,同时留下相应的记录便于以后的产品追踪。净室外的规矩要松很多,我们可以站在工人的背后观察其操作,只要双脚不跨过划定的黄线,没有影响人家的工作就行。由此笔者非凡观察了2.5英寸硬盘贴标签的全过程——记得本站以前介绍过,WD Scorpio的标签所用材料是铜质的。从某种意义上说,研究2.5英寸硬盘的确更为有趣。 新闻热点
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