Les champs magnétiques peuvent-ils endommager le disque dur ? Aimant en néodyme dans les disques durs

Tout n'est pas sur la photo ! Uniquement ceux que j'ai « condamnés » en concevant ce produit fait maison !

Certains sont hors service. D'autres sont tout simplement dépassés. (D'ailleurs, il y a une tendance générale à la baisse de la qualité : les disques durs modernes tombent en panne assez souvent. Les anciens, avec un ou deux gigaoctets (voire beaucoup moins), fonctionnent tous !!! Mais ils ne peuvent plus être utilisé - ils ont très peu de vitesse de lecture des informations... Et ils ont très peu de mémoire donc ça n'en vaut pas la peine.

Mais vous ne pouvez même pas lever la main pour le jeter ! Et je me suis souvent demandé ce qu'on pouvait en faire, ou comment les utiliser...

Sur Internet, à la demande "...du disque dur", il y a surtout des idées "super talentueuses" pour créer un taille-crayon !!! Des personnes au look sérieux montrent comment découper le boîtier, recouvrir le disque lui-même de papier de verre et fabriquer un taille-crayon super cool, en l'alimentant à partir d'une alimentation d'ordinateur et en utilisant le moteur du disque dur !

Je ne l'ai pas essayé... Mais je pense qu'il sera possible d'aiguiser avec un tel taille-crayon... enfin, peut-être des ongles !... Et encore, si on n'appuie pas trop fort !!

Et maintenant, en faisant cela, je me suis souvenu que les disques durs étaient équipés de puissants aimants en néodyme. Et comme pendant les travaux de soudage « il ne peut jamais y avoir trop de carrés », alors, après avoir terminé le dernier projet fait maison, j'ai immédiatement démonté l'un des disques durs pour voir avec quoi je pouvais fonctionner)))

L'aimant (je l'ai pointé avec une flèche rouge) est collé sur un support métallique qui, à son tour, est fixé avec une vis.

Les anciens disques durs avaient un ou plusieurs aimants massifs. Il y en a deux dans les nouveaux. Le deuxième est ci-dessous :

Voici ce que j'ai obtenu en démontant mes disques :

D'ailleurs, les disques eux-mêmes m'intéressaient aussi. Si quelqu'un a des idées pour les utiliser, partagez-les dans les commentaires...

Pour commencer, j'ai décidé de chercher sur Internet si quelqu'un avait déjà inventé cette méthode de réalisation des angles de soudage ?!)))
Il s'est avéré que oui ! Nous avons déjà réalisé ces appareils à partir de disques durs ! Mais là, l'homme a simplement placé une planche de bois entre les plaques métalliques, sur laquelle il a vissé des aimants. J'ai immédiatement rejeté cette méthode pour plusieurs raisons :

Premièrement, la combinaison « soudage à l’arc + bois » n’est pas très bonne !

Deuxièmement, aux extrémités de ces carrés, on obtient une forme plutôt complexe. Et il sera très difficile de les nettoyer ! Et il en assumera beaucoup. Laissez-moi vous donner un exemple de photo de ma dernière publication. Ils ont un faible aimant sur eux, et celui-ci, après s'être allongés sur l'établi où ils travaillaient le métal :

Et troisièmement, je n’aimais pas que le carré ait des extrémités très larges. Autrement dit, lors du soudage de certaines structures dont les composants sont plus étroits qu'eux-mêmes, il ne peut pas être utilisé.

J’ai donc décidé d’emprunter une voie différente. Fabriquez, comme celui "en bois", non pas les plaques gabarits du boîtier, mais l'extrémité elle-même entre elles, mais rendez cette extrémité lisse et fermée.

Dans une publication précédente, j'ai déjà écrit que tous les aimants ont des pôles qui, en règle générale, pour les aimants permanents, sont situés sur de larges plans. Il n'est pas conseillé de « court-circuiter » ces pôles avec un matériau magnétique, j'ai donc cette fois décidé de réaliser les plaques latérales du boîtier en un matériau non magnétique, et la plaque d'extrémité en un matériau magnétique ! C'est-à-dire "exactement le contraire")))

Donc ce dont j'avais besoin :

1. Aimants en néodyme provenant d’anciens disques durs d’ordinateurs.
2. Plaque en acier inoxydable amagnétique (pour le boîtier).
3. Acier magnétique fin.
4. Rivets aveugles.

Tout d’abord, j’ai commencé à plaider ma cause. J'avais ce morceau de tôle d'acier inoxydable. (Je ne connais pas la marque, mais l'acier ne colle pas à un aimant).

A l'aide d'une équerre de plombier, j'ai mesuré et découpé deux triangles rectangles avec une meuleuse :

J'en ai également coupé les coins (j'ai oublié de prendre une photo de ce processus). Pourquoi couper les coins, je l'ai déjà dit - pour ne pas gêner les travaux de soudage.

J'ai effectué le réglage précis des coins manuellement sur un morceau de toile émeri étalé le long du plan d'un tube profilé large :

Périodiquement, je plaçais les pièces dans le carré et regardais « la lumière ». Une fois les coins retirés, j'ai percé des trous pour les rivets, connecté les plaques à travers eux avec des vis M5 et vérifié à nouveau les coins ! (Les exigences de précision ici sont très élevées et lors du perçage de trous, je pourrais me tromper).

Ensuite, j'ai commencé à fabriquer la plaque magnétique elle-même que, comme je l'ai déjà dit, je souhaite placer au bout de mon carré. J'ai décidé de faire l'épaisseur du carré de 20 mm. Étant donné que les plaques latérales ont une épaisseur de 2 mm, la plaque d'extrémité doit avoir une largeur de 16 mm.
Pour le réaliser, j'avais besoin d'un métal fin avec de bonnes propriétés magnétiques. Je l'ai trouvé dans le cas d'une alimentation informatique défectueuse :

Après l'avoir redressé, j'ai découpé une bande de 16 millimètres de large :

C'est là que seront placés les aimants. Mais là un problème s'est posé : les aimants, ayant une forme incurvée, ne rentrent pas dans la largeur de ma plaque....

(Un peu sur les aimants eux-mêmes. Contrairement aux haut-parleurs acoustiques, les disques durs n'utilisent pas de ferrite, mais des aimants dits en néodyme. Ils ont une force magnétique nettement plus élevée. Mais, en même temps, ils sont plus fragiles - même s'ils le sont. ressemblent entièrement à du métal, ils sont constitués de poudre de métal de terres rares frittée et ils se cassent très facilement dans le disque dur, qui est déjà vissé.)

Je n'ai pas décollé les aimants des plaques d'acier - je n'en ai besoin que d'un seul plan de travail. J'ai simplement coupé les plaques saillantes avec une meuleuse, et un peu des aimants eux-mêmes.

Dans ce cas, une meule abrasive ordinaire (pour l'acier) est utilisée. Les métaux des terres rares ont la propriété de s’enflammer spontanément dans l’air lorsqu’ils sont fortement broyés. Par conséquent, ne vous inquiétez pas - les « feux d'artifice » d'étincelles seront beaucoup plus forts que prévu.

Je te le rappelle !!!
Les aimants permanents ont peur des fortes chaleurs !! Et surtout - un échauffement soudain ! Par conséquent, lors de la découpe, ils DOIVENT être refroidis !
J'ai simplement placé un récipient d'eau à côté et j'ai périodiquement abaissé l'aimant dans l'eau après avoir fait une petite coupe.
Les aimants sont donc coupés. Maintenant, ils tiennent sur la bande.

En insérant de longues vis M5 dans les trous pour les rivets et en les fixant avec des écrous, j'ai plié la structure complexe suivante autour du périmètre de la plaque modèle :

C'est sur celui-ci que seront situés les aimants à l'intérieur.

À ce jour, seuls les sourds n’ont probablement pas entendu parler des aimants en néodyme. Ils sont fabriqués à partir d'un alliage - NdFeB, qui possède des propriétés magnétiques remarquables (il s'agit non seulement d'une magnétite puissante, mais également d'une très grande résistance à la démagnétisation). Il n'est pas difficile d'acheter des aimants en néodyme à Moscou, mais ils peuvent apporter de nombreux avantages au ménage. Considérons plusieurs façons non triviales d'utiliser de tels aimants dans le ménage. Donc,

Les jouets et les puzzles sont les plus simples et les plus amusants. Pour cela, de petits aimants plutôt faibles sont utilisés, généralement sous forme de billes. Diverses formes et sculptures complexes en sont assemblées. Mais n’oubliez pas que de tels aimants ne doivent JAMAIS être donnés aux enfants de moins de 4 ans ! Une paire d'aimants avalés, pinçant la paroi des intestins ou de l'estomac, peut facilement provoquer sa perforation avec toutes les conséquences.

Les aimants en néodyme sont parfaitement utilisés comme pinces. En principe, une paire d'aimants moyens est tout à fait capable de remplacer un étau d'établi. Cependant, il est plus pratique d'utiliser des aimants, car ils peuvent être utilisés pour fixer des pièces de formes complexes.

Les automobilistes seront probablement intéressés par l’utilisation d’aimants en néodyme comme filtre à huile. Si vous l'accrochez au bouchon de vidange du carter moteur, il emprisonnera à cet endroit toutes les inclusions métalliques, qui seront ensuite faciles à retirer.

En raison de leur force, ces aimants peuvent être utilisés avec succès dans les activités de recherche. Par exemple, trouvez une aiguille tombée dans un tapis ou une mitrailleuse de la Grande Guerre patriotique dans une rivière (des aimants de recherche spéciaux avec un œillet pour corde sont vendus pour cela). Peut également être utilisé pour rechercher des renforts dans les murs.

Les aimants sont utilisés depuis longtemps par les magiciens pour créer l'illusion de lévitation. Avec l’avènement du néodyme, ces astuces ont atteint un nouveau niveau.

Vous pouvez également réussir à magnétiser divers objets en acier (tournevis, embouts, pinces, aiguilles, etc.) avec un tel aimant. Ils peuvent même remagnétiser un aimant ordinaire démagnétisé.

Réparation de l'inventaire et des outils. Des supports spéciaux dotés de propriétés magnétiques vous aideront à planifier correctement votre espace de travail.

Débosselage, de la réparation de carrosserie à la réparation d'instruments à vent.
Pour supprimer des données sur des supports magnétiques (disques durs, cassettes audio et vidéo, cartes de crédit). Un champ magnétique puissant supprime parfaitement toutes les informations. Rapidement et sans effort supplémentaire.

En général, les aimants en néodyme sont simplement un assistant indispensable dans le ménage. Seulement lorsque vous travaillez avec eux, particulièrement puissants, suivez strictement les précautions de sécurité. Si un doigt ou une autre partie du corps se coince entre des objets magnétiques (j'ai déjà parlé des enfants), cela pourrait très mal finir.

Prends soin de toi!
Basé sur des matériaux de : http://neo-magnets.ru/

Disques durs HDD En tant que support d'information important et familier, il a une propriété désagréable : il est de courte durée. Et après un échec, cela ne sert absolument à rien. Le plus souvent, ils finissent à la poubelle ou sont délibérément mis au rebut pour être recyclés, ce qui dans notre pays est considéré comme totalement dénué de sens pour un certain nombre de raisons, mais la principale est l'absence d'un mécanisme clair et généralisé de recyclage et de tri des déchets. collection. C'est un sujet pour une discussion séparée, nous y reviendrons peut-être. En attendant, on trouve des utilisations dans la vie de tous les jours, car démonter quelque chose est toujours intéressant pour un esprit curieux ! Vous pouvez montrer aux enfants la structure des disques modernes et passer un moment « intéressant ».

Comment pouvons-nous bénéficier d’un variateur qui ne fonctionne pas ? La seule utilisation qui m'est venue à l'esprit était d'en extraire des aimants en néodyme, connus pour leur force magnétisante et leur haute résistance à la démagnétisation.

Le processus de démontage et de retrait des aimants.

Si vous disposez d'un outil, ce n'est pas du tout difficile à faire, d'autant plus que le disque est prêt à remplir sa fonction finale.

Nous aurons besoin de :

• Tournevis étoile à six pointes (T6, T7...selon modèle).
• Un tournevis à tête plate fine ou un couteau solide.
• Pinces.

J'ai un disque dur WD 3,5 pouces, qui me sert fidèlement depuis 4 ans.

Nous dévissons les vis sur le pourtour, mais le boîtier ne s’ouvre tout simplement pas ; il y en a une autre cachée sous l’autocollant. Apparemment, c’est un sceau assez difficile à trouver. La vis cachée est située sur l'axe des têtes magnétiques (sur la photo je l'ai marquée d'un cercle rouge), dans cette zone il y a une attache cachée. Mais nous n’avons pas besoin de faire de cérémonie, car nous n’avons besoin que d’aimants, le reste n’a aucune valeur. Vous devriez vous retrouver avec quelque chose de similaire, une ou deux plaques métalliques avec des aimants. À l'aide de pinces et d'un peu de force, pliez la plaque métallique et soulevez délicatement les aimants. J'ai eu de la chance, la plaque s'est avérée plate et je l'ai collée sur l'étagère du bureau avec de la super colle. L'outil est à portée de main, ne traîne pas autour de la table, et surtout, nous avons donné une seconde vie à une partie du disque dur. Je pense que tout le monde trouvera une utilité aux aimants dans la vie de tous les jours.

À quoi ressemble un disque dur (HDD) moderne à l’intérieur ? Comment le démonter ? Comment s'appellent les parties et quelles fonctions remplissent-elles dans le mécanisme général de stockage des informations ? Les réponses à ces questions et à d’autres se trouvent ci-dessous. De plus, nous montrerons la relation entre les terminologies russes et anglaises décrivant les composants des disques durs.

Pour plus de clarté, regardons un disque SATA de 3,5 pouces. Il s'agira d'un tout nouveau téraoctet Seagate ST31000333AS. Examinons notre cobaye.

La plaque verte fixée avec des vis avec un motif de trace visible, des connecteurs d'alimentation et SATA est appelée carte électronique ou carte de contrôle (carte de circuit imprimé, PCB). Il remplit les fonctions de contrôle électronique du disque dur. Son travail peut être comparé à la mise en empreintes magnétiques de données numériques et à leur reconnaissance à la demande. Par exemple, comme un scribe assidu avec des textes sur papier. Le boîtier en aluminium noir et son contenu sont appelés ensemble tête et disque (HDA). Parmi les spécialistes, il est d’usage de l’appeler une « canette ». Le boîtier lui-même sans contenu est également appelé bloc hermétique (base).

Retirons maintenant le circuit imprimé (vous aurez besoin d'un tournevis étoile T-6) et examinons les composants placés dessus.

La première chose qui attire votre attention est la grande puce située au milieu – le System On Chip (SOC). Il contient deux éléments majeurs :

1. Le processeur central qui effectue tous les calculs (Central Processor Unit, CPU). Le processeur dispose de ports d'entrée/sortie (ports IO) pour contrôler d'autres composants situés sur le circuit imprimé et transmettre des données via l'interface SATA.
2. Canal de lecture/écriture - un dispositif qui convertit le signal analogique provenant des têtes en données numériques lors d'une opération de lecture et code les données numériques en signal analogique lors de l'écriture. Il surveille également le positionnement des têtes. En d’autres termes, il crée des images magnétiques lors de l’écriture et les reconnaît lors de la lecture.

La puce mémoire est une mémoire DDR SDRAM classique. La quantité de mémoire détermine la taille du cache du disque dur. Ce circuit imprimé dispose de 32 Mo de mémoire Samsung DDR installés, ce qui donne en théorie au disque un cache de 32 Mo (et c'est exactement la quantité indiquée dans les spécifications techniques du disque dur), mais ce n'est pas tout à fait vrai. Le fait est que la mémoire est logiquement divisée en mémoire tampon (cache) et mémoire du firmware. Le processeur nécessite une certaine quantité de mémoire pour charger les modules du micrologiciel. À notre connaissance, seul le fabricant HGST indique la taille réelle du cache dans la description des spécifications techniques ; Concernant les autres disques, nous ne pouvons que deviner la taille réelle du cache. Dans la spécification ATA, les rédacteurs n'ont pas étendu la limite fixée dans les versions précédentes, égale à 16 mégaoctets. Par conséquent, les programmes ne peuvent pas afficher un volume supérieur au maximum.

La puce suivante est un contrôleur de moteur de broche et de commande de bobine mobile qui déplace l'unité principale (contrôleur de moteur de bobine vocale et de moteur de broche, contrôleur VCM&SM). Dans le jargon des spécialistes, il s’agit d’un « twist ». De plus, cette puce contrôle les alimentations secondaires situées sur la carte, qui alimentent le processeur et la puce préamplificateur-commutateur (préamplificateur, préampli), située dans le HDA. C'est le principal consommateur d'énergie du circuit imprimé. Il contrôle la rotation de la broche et le mouvement des têtes. De plus, lorsque l'alimentation est coupée, il fait passer le moteur arrêté en mode génération et fournit l'énergie résultante à la bobine mobile pour un stationnement en douceur des têtes magnétiques. Le cœur du contrôleur VCM peut fonctionner même à des températures de 100°C.

Une partie du programme de contrôle du disque (firmware) est stockée dans la mémoire flash (indiquée sur la figure : Flash). Lorsque le disque est mis sous tension, le microcontrôleur charge d'abord une petite ROM de démarrage à l'intérieur de lui-même, puis réécrit le contenu de la puce flash en mémoire et commence à exécuter le code à partir de la RAM. Sans code correctement chargé, le disque ne voudra même pas démarrer le moteur. S'il n'y a pas de puce flash sur la carte, cela signifie qu'elle est intégrée au microcontrôleur. Sur les disques modernes (à partir d'environ 2004 et plus récents, à l'exception des disques durs Samsung et de ceux portant des autocollants Seagate), la mémoire flash contient des tableaux avec des codes de mécanique et de réglage de la tête qui sont uniques à un HDA donné et ne conviennent pas à un autre. Par conséquent, l'opération « commutateur de contrôleur » se termine toujours soit par le disque « non détecté dans le BIOS », soit déterminé par le nom interne d'usine, mais ne donne toujours pas accès aux données. Pour le disque Seagate 7200.11 en question, la perte du contenu original de la mémoire flash entraîne une perte totale d'accès aux informations, puisqu'il ne sera pas possible de sélectionner ou de deviner les paramètres (en tout cas, une telle technique n'est pas connu de l'auteur).

Sur la chaîne YouTube de R.Lab, il existe plusieurs exemples de réorganisation d'une carte avec ressoudage d'un microcircuit d'une carte défectueuse à une carte fonctionnelle :
Changement de carte PCB du disque dur PC-3000 Toshiba MK2555GSX
PC-3000 HDD Samsung HD103SJ Changement PCB

Le capteur de choc réagit aux secousses dangereuses pour le disque et envoie un signal à ce sujet au contrôleur VCM. Le VCM gare immédiatement les têtes et peut arrêter la rotation du disque. En théorie, ce mécanisme devrait protéger le disque contre d'autres dommages, mais en pratique, il ne fonctionne pas, alors ne laissez pas tomber les disques. Même si vous tombez, le moteur de broche peut se bloquer, mais nous en reparlerons plus tard. Sur certains disques, le capteur de vibrations est très sensible, réagissant aux moindres vibrations mécaniques. Les données reçues du capteur permettent au contrôleur VCM de corriger le mouvement des têtes. En plus du principal, ces disques sont équipés de deux capteurs de vibrations supplémentaires. Sur notre carte, les capteurs supplémentaires ne sont pas soudés, mais il y a des emplacements pour eux - indiqués sur la figure comme « Capteur de vibration ».

La carte dispose d'un autre dispositif de protection : une suppression de tension transitoire (TVS). Il protège la carte des surtensions. En cas de surtension, le TVS grille, créant un court-circuit à la terre. Cette carte dispose de deux TVS, 5 et 12 volts.

L'électronique des anciens disques était moins intégrée, chaque fonction étant divisée en une ou plusieurs puces.

Regardons maintenant le HDA.

Sous la planche se trouvent les contacts du moteur et des têtes. De plus, il y a un petit trou presque invisible sur le corps du disque (trou de respiration). Il sert à égaliser la pression. Beaucoup de gens pensent qu’il y a un vide à l’intérieur du disque dur. En fait, ce n'est pas vrai. L'air est nécessaire pour que les têtes décollent de manière aérodynamique au-dessus de la surface. Ce trou permet au disque d'égaliser la pression à l'intérieur et à l'extérieur de la zone de confinement. À l’intérieur, ce trou est recouvert d’un filtre respiratoire qui retient la poussière et les particules d’humidité.

Jetons maintenant un coup d'œil à l'intérieur de la zone de confinement. Retirez le cache du disque.

Le couvercle en lui-même n’a rien d’intéressant. C'est juste une plaque d'acier avec un joint en caoutchouc pour empêcher la poussière d'entrer. Intéressons-nous enfin au remplissage de la zone de confinement.

Les informations sont stockées sur des disques, également appelés « plateaux », surfaces ou plaques magnétiques. Les données sont enregistrées des deux côtés. Mais parfois la tête n'est pas installée d'un côté, ou la tête est physiquement présente, mais désactivée en usine. Sur la photo, vous pouvez voir la plaque supérieure correspondant à la tête portant le numéro le plus élevé. Les plaques sont en aluminium poli ou en verre et sont recouvertes de plusieurs couches de compositions différentes, dont une substance ferromagnétique sur laquelle les données sont effectivement stockées. Entre les plaques, ainsi qu'au-dessus de celles-ci, nous voyons des inserts spéciaux appelés diviseurs ou séparateurs. Ils sont nécessaires pour égaliser les flux d'air et réduire le bruit acoustique. En règle générale, ils sont en aluminium ou en plastique. Les séparateurs en aluminium réussissent mieux à refroidir l’air à l’intérieur de la zone de confinement. Ci-dessous un exemple de modèle de passage du flux d'air à l'intérieur d'une unité hermétique.

Vue latérale des plaques et des séparateurs.

Les têtes de lecture-écriture (têtes) sont installées aux extrémités des supports de l'unité à tête magnétique, ou HSA (Head Stack Assembly). La zone de stationnement est la zone où doivent se trouver les têtes d'un disque sain si la broche est arrêtée. Pour ce disque, la zone de stationnement est située plus près de la broche, comme on peut le voir sur la photo.

Sur certains trajets, le stationnement s'effectue sur des aires de stationnement spéciales en plastique situées à l'extérieur des plaques.

Tapis de stationnement pour lecteur Western Digital 3,5"

Dans le cas du stationnement des têtes à l'intérieur des plaques, un outil spécial est nécessaire pour retirer le bloc de têtes magnétiques ; sans lui, il est très difficile de retirer le BMG sans dommage. Pour le stationnement extérieur, vous pouvez insérer des tubes en plastique de taille adaptée entre les têtes et retirer le bloc. Bien qu'il existe également des extracteurs pour ce cas, mais ils sont d'une conception plus simple.

Le disque dur est un mécanisme de positionnement de précision et nécessite un air très pur pour fonctionner correctement. Lors de l'utilisation, des particules microscopiques de métal et de graisse peuvent se former à l'intérieur du disque dur. Pour nettoyer immédiatement l'air à l'intérieur du disque, il existe un filtre de recirculation. Il s’agit d’un appareil de haute technologie qui collecte et piège en permanence de minuscules particules. Le filtre est situé sur le trajet des flux d'air créés par la rotation des plaques

Retirons maintenant l'aimant supérieur et voyons ce qui est caché en dessous.

Les disques durs utilisent des aimants en néodyme très puissants. Ces aimants sont si puissants qu’ils peuvent soulever jusqu’à 1 300 fois leur propre poids. Vous ne devez donc pas mettre votre doigt entre l'aimant et du métal ou un autre aimant - le coup sera très sensible. Cette photo montre les limiteurs BMG. Leur tâche est de limiter le mouvement des têtes, en les laissant à la surface des plaques. Les limiteurs BMG de différents modèles sont conçus différemment, mais il y en a toujours deux, ils sont utilisés sur tous les disques durs modernes. Sur notre variateur, le deuxième limiteur est situé sur l'aimant inférieur.

Voici ce que vous pouvez y voir.

On voit également ici une bobine mobile, qui fait partie de l'unité principale magnétique. La bobine et les aimants forment le lecteur VCM (Voice Coil Motor, VCM). L'entraînement et le bloc de têtes magnétiques forment un positionneur (actionneur) - un dispositif qui déplace les têtes.

La pièce en plastique noir de forme complexe est appelée loquet d'actionneur. Il existe en deux types : magnétique et à air. Le magnétique fonctionne comme un simple loquet magnétique. Le déclenchement s'effectue par application d'une impulsion électrique. Le loquet pneumatique libère le BMG une fois que le moteur de broche atteint une vitesse suffisante pour que la pression de l'air déplace le loquet hors du trajet de la bobine mobile. Le dispositif de retenue empêche les têtes de s'envoler dans la zone de travail. Si, pour une raison quelconque, le loquet ne remplit pas sa fonction (le disque est tombé ou a été heurté alors qu'il était allumé), les têtes resteront collées à la surface. Pour les disques 3,5", une activation ultérieure arrachera simplement les têtes en raison de la puissance du moteur plus élevée. Mais le 2,5" a moins de puissance moteur et les chances de récupérer des données en libérant les têtes d'origine de la captivité sont assez élevées.

Retirons maintenant le bloc de tête magnétique.

La précision et la fluidité du mouvement du BMG sont soutenues par un roulement de précision. La plus grande partie du BMG, en alliage d'aluminium, est généralement appelée support ou culbuteur (bras). À l'extrémité du culbuteur se trouvent des têtes sur une suspension à ressort (Heads Gimbal Assembly, HGA). Habituellement, les culasses et les culbuteurs eux-mêmes sont fournis par différents fabricants. Un câble flexible (Flexible Imprimé Circuit, FPC) va au pad qui se connecte à la carte de commande.

Examinons de plus près les composants du BMG.

Une bobine reliée à un câble.

Palier.

La photo suivante montre les contacts BMG.

Le joint assure l'étanchéité de la connexion. Ainsi, l'air ne peut pénétrer dans l'unité avec les disques et les têtes que par le trou d'égalisation de pression. Ce disque possède des contacts recouverts d'une fine couche d'or pour éviter l'oxydation. Mais du côté de la carte électronique, une oxydation se produit souvent, ce qui entraîne un dysfonctionnement du disque dur. Vous pouvez éliminer l'oxydation des contacts avec une gomme.

Il s’agit d’une conception à bascule classique.

Les petites parties noires aux extrémités des suspensions à ressort sont appelées curseurs. De nombreuses sources indiquent que les curseurs et les têtes sont la même chose. En effet, le curseur permet de lire et d'écrire des informations en élevant la tête au-dessus de la surface des disques magnétiques. Sur les disques durs modernes, les têtes se déplacent à une distance de 5 à 10 nanomètres de la surface. A titre de comparaison, un cheveu humain a un diamètre d’environ 25 000 nanomètres. Si une particule pénètre sous le curseur, cela peut entraîner une surchauffe des têtes en raison du frottement et de leur défaillance. C'est pourquoi la propreté de l'air à l'intérieur de la zone de confinement est si importante. La poussière peut également provoquer des rayures. A partir d'eux se forment de nouveaux grains de poussière, mais désormais magnétiques, qui collent au disque magnétique et provoquent de nouvelles rayures. Cela conduit au fait que le disque se couvre rapidement de rayures ou, dans le jargon, « scié ». Dans cet état, ni la fine couche magnétique ni les têtes magnétiques ne fonctionnent plus, et le disque dur cogne (clic de mort).

Les éléments de tête de lecture et d'écriture eux-mêmes sont situés à l'extrémité du curseur. Ils sont si petits qu’ils ne peuvent être vus qu’avec un bon microscope. Ci-dessous un exemple de photographie (à droite) au microscope et une illustration schématique (à gauche) de la position relative des éléments d'écriture et de lecture de la tête.

Regardons de plus près la surface du curseur.

Comme vous pouvez le constater, la surface du curseur n'est pas plane, elle présente des rainures aérodynamiques. Ils aident à stabiliser l'altitude de vol du curseur. L'air sous le curseur forme un coussin d'air (Air Bearing Surface, ABS). Le coussin d'air maintient le vol du curseur presque parallèle à la surface de la crêpe.

Voici une autre image du curseur.

Les contacts de tête sont clairement visibles ici.

Il s’agit d’une autre partie importante du BMG qui n’a pas encore été discutée. C'est ce qu'on appelle un préamplificateur (préampli). Un préamplificateur est une puce qui contrôle les têtes et amplifie le signal entrant ou sortant d'elles.

Le préamplificateur est placé directement dans le BMG pour une raison très simple : le signal provenant des têtes est très faible. Sur les disques modernes, sa fréquence est supérieure à 1 GHz. Si vous déplacez le préamplificateur en dehors de la zone hermétique, un signal aussi faible sera fortement atténué sur le chemin vers la carte de contrôle. Il est impossible d'installer l'amplificateur directement sur la tête, car il chauffe considérablement pendant le fonctionnement, ce qui rend impossible le fonctionnement d'un amplificateur à semi-conducteur ; des amplificateurs à tube à vide de si petites tailles n'ont pas encore été inventés ;

Il y a plus de pistes menant du préampli aux têtes (à droite) qu'à la zone de confinement (à gauche). Le fait est qu'un disque dur ne peut pas fonctionner simultanément avec plus d'une tête (une paire d'éléments d'écriture et de lecture). Le disque dur envoie des signaux au préamplificateur et il sélectionne la tête à laquelle le disque dur accède actuellement.

Assez parlé des têtes, démontons davantage le disque. Retirez le séparateur supérieur.

Voilà à quoi il ressemble.

Sur la photo suivante, vous voyez la zone de confinement avec le séparateur supérieur et le bloc de tête retirés.

L'aimant inférieur est devenu visible.

Maintenant la bague de serrage (pince à plateaux).

Cet anneau maintient le bloc de plaques ensemble, les empêchant de bouger les unes par rapport aux autres.

Les crêpes sont enfilées sur un moyeu de broche.

Maintenant que plus rien ne retient les crêpes, retirez la crêpe du dessus. C'est ce qu'il y a en dessous.

Maintenant, il est clair comment l'espace est créé pour les têtes : il y a des anneaux d'espacement entre les crêpes. La photo montre la deuxième crêpe et le deuxième séparateur.

La bague entretoise est une pièce de haute précision constituée d'un alliage ou de polymères non magnétiques. Enlevons-le.

Retirons tout le reste du disque pour inspecter le fond du bloc hermétique.

Voici à quoi ressemble le trou d'égalisation de pression. Il est situé directement sous le filtre à air. Regardons de plus près le filtre.

L’air venant de l’extérieur contenant forcément des poussières, le filtre comporte plusieurs couches. Il est beaucoup plus épais que le filtre de circulation. Parfois, il contient des particules de gel de silice pour lutter contre l’humidité de l’air. Cependant, si le disque dur est placé dans l’eau, il pénétrera à l’intérieur via le filtre ! Et cela ne signifie pas du tout que l'eau qui pénètre à l'intérieur sera propre. Les sels cristallisent sur les surfaces magnétiques et du papier de verre est fourni à la place des plaques.

Un peu plus sur le moteur de broche. Sa conception est représentée schématiquement sur la figure.

Un aimant permanent est fixé à l'intérieur du moyeu de broche. Les enroulements du stator, modifiant le champ magnétique, font tourner le rotor.

Les moteurs sont de deux types, avec roulements à billes et avec roulements hydrodynamiques (Fluid Dynamic Bearing, FDB). Les stylos à bille ont cessé d'être utilisés il y a plus de 10 ans. Cela est dû au fait que leur rythme est élevé. Dans un roulement hydrodynamique, le faux-rond est beaucoup plus faible et il fonctionne beaucoup plus silencieusement. Mais il y a aussi quelques inconvénients. Premièrement, il peut se coincer. Ce phénomène ne s'est pas produit avec ceux à ballon. Si les roulements à billes tombaient en panne, ils commençaient à faire du bruit, mais les informations étaient lisibles, au moins lentement. Désormais, dans le cas d'une cale de roulement, vous devez utiliser un outil spécial pour retirer tous les disques et les installer sur un moteur de broche en état de marche. L'opération est très complexe et conduit rarement à une récupération de données réussie. Un coin peut résulter d'un changement brusque de position en raison de la grande valeur de la force de Coriolis agissant sur l'axe et conduisant à sa flexion. Par exemple, il y a des disques externes de 3,5 pouces dans une boîte. La boîte se tenait verticalement, elle la toucha et tomba horizontalement. Il semblerait qu’il n’ait pas volé loin ?! Mais non, le moteur est bloqué et aucune information ne peut être obtenue.

Deuxièmement, le lubrifiant peut s'échapper d'un roulement hydrodynamique (il y est liquide, il y en a beaucoup, contrairement au gel lubrifiant utilisé dans les roulements à billes) et pénétrer sur les plaques magnétiques. Pour empêcher le lubrifiant de pénétrer sur les surfaces magnétiques, utilisez un lubrifiant contenant des particules qui ont des propriétés magnétiques et capturez leurs pièges magnétiques. Ils utilisent également un anneau d’absorption autour du site d’une éventuelle fuite. La surchauffe du disque contribue aux fuites, il est donc important de surveiller la température de fonctionnement.

Le lien entre les terminologies russe et anglaise a été clarifié par Leonid Vorzhev.

Mise à jour 2018, Sergueï Yatsenko

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Les utilisateurs se méfient souvent des aimants situés à proximité des appareils électroniques. Quelqu'un nous l'a dit, ou nous l'avons vu nous-mêmes : ces choses peuvent facilement déformer l'image, voire briser définitivement des gadgets coûteux. Mais la menace est-elle vraiment si grande ?

Imaginez la situation : des aimants ont été achetés comme cadeau pour un enfant. Moins d’une heure plus tard, ces objets finissent près de l’ordinateur, près du smartphone, près de la télé… Les nombreux mois de salaire de papa sont en danger. Le père de famille sélectionne les « aimants » et les jette sur l'étagère du fond, mais réfléchit ensuite : peut-être que ce n'est pas si effrayant ?

C’est exactement ce qui est arrivé au journaliste de DigitalTrends, Simon Hill. Pour découvrir la vérité, il a décidé de se tourner vers des experts.

Matt Newby, first4magnets :

« Les gens ont de telles idées à partir d'anciens appareils électroniques, par exemple les moniteurs CRT et les téléviseurs, qui étaient sensibles aux champs magnétiques. Si vous placiez un aimant puissant à proximité de l’un de ces appareils, vous pourriez déformer l’image. Heureusement, les téléviseurs et moniteurs modernes ne sont pas aussi sensibles.

Et les smartphones ?

« La grande majorité des aimants que vous rencontrez quotidiennement, même certains très puissants, n’auront pas d’effet négatif sur votre smartphone. En fait, il contient également plusieurs très petits aimants qui sont responsables de fonctions importantes. Par exemple, la recharge sans fil par induction magnétique est utilisée.

Mais il est trop tôt pour se détendre. Matt prévient que les champs magnétiques peuvent toujours provoquer des interférences avec certains capteurs, tels que la boussole numérique et le magnétomètre. Et si vous apportez un aimant puissant à votre smartphone, les composants en acier seront magnétisés. Ils deviendront des aimants faibles et ne permettront pas de calibrer correctement la boussole.

Vous n'utilisez pas de boussole et pensez que cela ne vous concerne pas ? Le problème est que d’autres applications, parfois très nécessaires, en ont besoin. Par exemple, Google Maps nécessite une boussole pour déterminer l'orientation d'un smartphone dans l'espace. C’est également nécessaire dans les jeux dynamiques. Pour les propriétaires des derniers modèles d'iPhone, les aimants peuvent même les empêcher de prendre des photos, puisque le smartphone utilise une stabilisation optique de l'image. Par conséquent, Apple ne recommande pas aux fabricants de boîtiers officiels d'inclure des aimants ou des composants métalliques dans leurs produits.

Viennent ensuite les disques durs

L’idée selon laquelle les aimants détruisent facilement le contenu des disques durs est encore très populaire aujourd’hui. Il suffit de rappeler un épisode de la série télévisée culte Breaking Bad, dans lequel le personnage principal Walter White utilise un énorme électro-aimant pour détruire des preuves numériques incriminantes sur lui-même. Matt reprend la parole :

"Les données enregistrées magnétiquement peuvent être endommagées par les aimants, notamment les cassettes, les disquettes, les cassettes VHS et les cartes en plastique."

Et pourtant, est-il possible que ce qu’a fait le personnage de Bryan Cranston puisse se produire dans la vraie vie ?

« En théorie, il est possible d'endommager un disque dur par un aimant incroyablement puissant si vous l'apportez directement à la surface du disque. Mais les disques durs contiennent des aimants en néodyme... un aimant de taille normale ne leur fera pas de mal. Si, par exemple, vous fixez des aimants à l’extérieur de l’unité centrale de votre PC, cela n’aura aucun effet sur le disque dur.

Et si votre ordinateur portable ou PC fonctionne sur un disque SSD, il n'y a aucune raison de s'inquiéter :

« Les lecteurs Flash et les SSD ne sont pas affectés par les champs magnétiques statiques, même les plus puissants. »

Chez nous, nous sommes entourés d’aimants, explique l’expert. Ils sont utilisés dans chaque ordinateur, haut-parleur, téléviseur, moteur, smartphone. La vie moderne sans eux serait tout simplement impossible.

Le principal danger posé par les puissants aimants en néodyme est peut-être le risque d'être avalé par un petit enfant. Si vous en avalez plusieurs à la fois, ils seront attirés les uns vers les autres à travers les parois intestinales, prévient Matt. En conséquence, l'enfant ne peut éviter une péritonite (inflammation de la cavité abdominale - ndlr), et donc une intervention chirurgicale immédiate.