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0.1mm) 磁卡造备工艺流程 设想 组版
发布时间 :2019-11-05

  第6章 磁记实材料 本章将要引见的次要内容: ?磁记实概述; ?磁头及磁头材料 ; ?磁记实介质及介质材料 ; ?磁光记实材料 ; ?磁泡及磁泡材料 6.1 磁记实概述 我们曾经进入消息社会? “学问大爆炸”? 回忆靠人脑? 磁记实的发源 ? ? 标记性事务: 人们一般认为磁记实是从1898年丹麦人普尔生(Valdemar Poulsen)发现钢丝录音机起头的。 ? ? 这是磁记实手艺的初步! 人们称他为“磁记实之父” 杭州电子科技大学 磁记实的发源 ? ? ? ? 时间:1888年 — 早正在普尔生发现磁性录音机十年前 人物:美国人奥· 史姑娘(0berlin Smith) 事务:颁发了关于磁性录音可能性的论文 概念:史姑娘认为将随时间变化的声音转换为电流进而转换 为磁性的变化而被记实,再以相反的过程沉放是可行的 ? 意义:这一概念为今天的磁记实奠基了根本 杭州电子科技大学 ? ? ? 时间:1898年 人物:普尔生 事务:发现钢丝录音机,即正在钢丝上记实声音,再把它再 生出来,并用听筒听所录的声音 ? 意义:标记着磁记实手艺的初步 杭州电子科技大学 磁记实的发源 ? 时间:1900年 ? ? 人物:普尔生 事务:正在巴黎万国博览会上,展出“钢丝录音机”这 一发现,惊动了整个博览会。 后续:因为钢丝录音机发出的声音太小,后来他又发 现利用必然的曲流电畅通过电磁铁能够获得较大的输 ? 出,于是正在1907年他又发了然曲流偏磁的录音体例 杭州电子科技大学 磁记实 1.模仿磁记实 ? 通过磁头把输入的电流信号为变化的来 磁化磁介质,并通过磁头把磁介质上的磁信号转 换成电信号输出(或把信号擦除) 将数字代码消息以电流的形式输入到磁头线圈中 ,构成后磁化磁介质,并以磁化形态的形式 保留正在磁记实介质上。通过磁头把磁介质上的磁 信号转换成电信号,再还原成数字形式输出 2.数字磁记实 ? 杭州电子科技大学 6.1.1 磁记实的根基过程 抹音磁头 录音磁头 放音磁头 驱动器 (a) (b) (c) 记实信号时,录音磁头线圈上发生一个信号电流,该电流 将电磁铁磁化,正在气隙处发生溢出。当磁带动弹通过 磁头气隙时,气隙处的溢出场将磁带磁化。磁带动弹分开 气隙后,磁化部门残留剩磁,该剩磁即为记实信号。 放音时,从介质概况发散的磁通将进入放音磁头磁芯,从 而正在磁头线圈中发生电压,该电压反比于磁通的变化 率。虽然线圈中的电压不成能是记实信号的切确反复, 可是颠末恰当的电处置当前,就能沉现记实信号。 存放过程中,博艺堂官网不答应外加的杂散跨越用于记实的 的强度,不然磁带中所记实的消息将呈现错误。 抹音时,抹音磁头能够发生一个大于记实强度的, 就能够抹除原先记实的消息,抹除之后,记实介质又可准 备记实新的消息。 6.1.2 模仿式磁记实 无偏磁记实 无调制记实 偏磁记实 模 拟 式 磁 记 录 偏磁信号本身并不反映正在磁介质的记实信号上。 通过磁头(电磁转换器)实现 调制记实 模仿信号或脉冲信号反 映正在磁介质的记实信号 上。通过电子管、晶体 管等调制器来实现的; 调频制FM 调幅制AM 脉冲时间调制PTM 脉冲宽度调制PWM 脉冲编码调制PCM 无偏磁记实 信号转换成电流后,间接送入磁头线圈而记实正在 磁介质上 错误谬误:信号失实、能量转换效率差、信噪比低等; 偏磁记实 曲流偏磁 交换偏磁记实 调幅 高频载波: um ? Um sin ?mt 调制信号: uc ? Uc sin ?ct 调制后: uc =(Uc+Um sin ?mt) sin ?ct 调频 载波信号: um ? Um cos ?mt 调制信号: uc ? Uc cos?ct 调频波为: u0 ? Uc cos(?ct ? m f sin ?mt ) 5.1.3数字式磁记实 数字式记实 数字记实采用on和off这两种有必然间隔的脉冲信号,从 要采用“1”和“0”这两种数值的信号。 数字信号记实有益用磁化标的目的记实和操纵磁化反转记实两 种体例,记实道理如下: 1 1 0 1 0 0 a.操纵磁化标的目的进行记实 b.操纵磁化反转进行记实 数字信号调制道理 b 0 t 0 1 1 0 1 1 1 数字信号 记实介质 +I -I 记实电流 脉冲电压 (再生) 磁头行走标的目的 两种磁化模式 厚度d S N N S 比特间距b (因此发生退磁效应) a.程度磁化模式(b》d) N S 逐 渐 过 渡 b 大 幅 度 提 高 记 录 密 度 d b.垂曲磁化模式(bd) 程度磁记实 环形磁头 磁性层 基体 活动标的目的 (a) (b) (c) 程度磁记实模式的记实和再生道理 垂曲磁记实 为实现垂曲磁化,磁体垂曲磁各向同性K┴应满脚: M s2 K? ? 2?0 ?使晶粒发展为柱状晶而惹起的外形磁各向同性; ?界面磁各向同性; ?发展磁各向同性; ?晶体磁各向同性; ?伸缩磁各向同性; 现实上,上述各类磁各向同性机制是彼此迭加而其感化的。 垂曲磁记实头取介质材料 励磁线圈 铁氧体 磁记实层 从磁极(坡莫合金膜) Co-Cr合金 坡莫合金膜 基板 打底层 基板 6.2 磁头取磁头材料 磁头是指能对磁介质进行消息记实、再生及读取功 能的器件。 采用磁头取磁记实介质相组合的形式,通过磁头间 隙发生的漏磁通使磁性膜磁化 高密度存储要求: 磁记实介质:高剩磁,高矫顽力,矩形比接近1; 再生时获得脚 够大的输出 连结相对不变 的磁化形态 无效地再生记 录信号 磁 头:高磁通密度,高磁导率 对记实介质进行 无效地磁化 典型磁头示例 6.2.1磁头的品种 磁性合金:坡莫合金、仙台斯特合 金、 Fe-Al合金和Fe-Al-B合金 ; 电 磁 感 应 原 理 体型磁头 铁氧体磁头:Mn-Zn铁氧体和Ni-Zn 铁氧体; MIG磁头:铁氧体磁芯间 隙中堆积一层软磁合金薄膜 工做裂缝小、分布陡河磁迹宽度 窄,故可提高记实速度和读出分辩率 薄膜磁头 磁电阻磁头 操纵磁电阻效应制成 电磁型磁头和GMR磁头 电磁磁头记登科再生道理 磁电阻磁头布局示意 I I H 电极 M I I:电流 H:外加 M:磁化强度 电极 θ 6.2.2 磁头材料 次要包罗下面几类: ?合金磁头材料 含钼坡莫合金和仙台斯特合金 镍锌铁氧体和锰锌铁氧体 ?铁氧体磁头材料 ?非晶态磁头材料 Co-(Zr,Hf,Nb,Ta,Ti)二元系合金 薄膜和Co-Fe-B类金属非晶态薄膜 ?微晶薄膜磁头材料 Fe-Ta-C,Fe-Ta-N等 ?多层膜磁头材料 ?磁电阻磁头材料 Fe-C/Ni-Fe ;Fe-Al-N/Si-N;Fe-Nb-Zr/FeNb-Zr-N;Co-Nb-Zr/Co-Nb-Zr-N 等 坡莫合金 6.3 磁记实介质及介质材料 日常糊口中的磁记实 6.3.1 磁记实介质应具备的特征 根基要求 超出跨越力 高记实 密 度 低噪声 高靠得住性 记实介质应具备的前提 1) 饱和磁通密度 2) 矩形比大 3)矫顽力正在磁头答应的范畴内尽可能的大 4) 做为磁化反转的单元的体积应尽量小, 大小及分布平均 5) 磁学特征分布平均,随机误差小 6) 概况滑腻,耐磨损,耐性好 7) 磁学特征对于加压、加热等反映不 8)化学的、机械的耐久性优秀 9) 不容易导电 6.3.2颗粒状涂布介质 对颗粒介质的要求 ?颗粒状介质最好是单畴的; ?颗粒的外形以针状为最佳 ; ?颗粒状介质信噪比取 N成反比,N为单元体积内磁性颗 粒数 ?样品开关场分布尽可能窄 ?矫顽力正在磁头答应的环境下脚够高 ?居里温度必需比记实介质材料正在利用、存贮和运输过程 中的温度要高。 颗粒状涂布介质布局 涂布型磁带次要由带基和附着其上的磁性涂覆层形成 无机粘接剂及润滑剂 磁性粉 Al2O3粉/铁丹粉/碳粉 记实层 带基 Al2O3微颗粒 涂布型磁带布局示例 无机粘接剂 磁性粉 Al2O3补强剂 记实层 基板 涂布型磁盘布局示例 常用磁盘分硬盘和软盘两大类: 硬盘是正在厚度为1~2mm的铝合金盘基上附着磁记实层 软盘是正在可挠性PET盘基上附着磁记实层 磁性粉 (1)?-Fe2O3 矫顽力范畴为20~32kA/m 矫顽力范畴为55~70kA/m (2)包覆Co的?-Fe2O3 (3)CrO2 (4)金属磁粉 (5)氮化铁 (6)钡铁氧体 矫顽力范畴为35~50kA/m 磁化强度和矫顽力比氧化物高,但易侵蚀 纯铁的MS=1700kA/m 矫顽力可达51kA/m 矫顽力范畴为100~900kA/m 颗粒状介质的优错误谬误 长处: (1)介质的磁机能由颗粒本身决定,其磁机能和非磁机能可 和节制; (2)颗粒状涂布介质出产速度块,产量高,成本低; (3)可供给或可开辟的颗粒选择范畴宽,只是遭到磁头材料的。 错误谬误: (1)磁性颗粒所占比沉较小,使得涂层的磁机能和记实机能变差; (2)介质厚度较大; (3)磁性颗粒分离性难以节制,很难产具有抱负记实特征的颗粒; (4)正在涂布过程顶用对颗粒进行定向或打乱定向不是很无效。 6.3.3 薄膜介质 薄膜记实介质由基底、附加层、磁性层和层构成。 正在磁层和附加层之间也可添加一层缓冲层。 层能够是单层的,也能够是多层的。 正在层上还能够添加一层润滑层 层 磁性层 附加层 基底 薄膜记实介质的一般布局 基底和附加层 要求薄膜取基底之间有很强的粘结力,因而必需 连结基底洁净度和材料的兼容性 为了使磁盘概况描摹平均,基底必需有很好的抛光 对于硬盘来说,基底的硬度很主要,因而需要添加 非磁性附加层来提高硬度 附加层除了可提高硬度外,还能够削减缺陷 磁性层 晚期 现今 磁性层制备方式良多,有电镀法、实空蒸镀法、溅射法 等,可按照分歧的介质矫捷采用。 实空蒸镀 溅射 溅射镀膜 基 板 单 晶 体 A 岛状发展模式 B 工艺节制要素:入射原子速度、能量;基板温度 影响形核及成膜的要素:概况扩散;停畅时间;再蒸发;体扩散 Co的单标的目的发展模式 c轴 [0001]标的目的 基板 为了获得高矫顽力,薄膜凡是选用高各向同性的Co基合金 层和润滑层 记实层 (Co-Cr-Ta,Co-Cr-Pt等) 缓冲层 (Cr,Cr-Mn,Cr-Ta等) 基底和附加层 层和润滑层 Co-Cr-Ta记实层 (10nm~130nm) Ni-Fe软磁层 (7000nm) 基底和附加层 程度磁记实盘片布局示意 垂曲磁记实盘片布局示意 层 层应尽可能薄、不粗拙、耐磨,同时应不 使磁头磨损,还应尽可能具有强的抗侵蚀性 层材料该当是比力硬的、化学性质不活跃 的、能取磁性层很好粘结但取磁头不粘结的材 料,同时应有高的抗张强度,而且不易碎裂 常用的层材料有硬质碳,除此之外, 层材料还有TiC、TiN、SiC、CrC3、Al2O3等 典型磁记实介质示例 常用的磁记实介质有磁带、磁盘和磁卡等 磁带是正在基板上,堆积磁性层并形成复合材料膜层布局 磁性层(磁性粉+ 下面覆层 基板(带基) 10~15?m 粘结剂)厚度为 1~4? m摆布,概况 粗拙度0.1? m以下 底面覆层 磁带程度标的目的 磁带断面布局 磁盘 磁盘由正在圆盘状盘基概况附着磁记实介质层形成。 常用磁盘分为硬盘和软盘两类: 软盘是正在可挠性PET盘上附着磁记实层 磁性层 基板 (如PET等) 磁性层 基板 (如PET等) Ti膜 倾斜蒸镀可挠性软盘 准二层膜垂曲记实可挠性软盘 硬盘 硬盘是正在厚度为1~2mm的铝合金基盘上附着磁记实层 SiO2膜 磁性层 NiP 基板 (铝合金) 基板 (铝合金) 碳膜 磁性层 Ni-Fe膜 Ti 电镀磁性膜硬盘 垂曲磁性膜硬盘 磁盘制备工艺 基盘制做 (坯料) 基盘制做 (成膜基板) 如Al-5%Mg合金、锻制, 压延,圆板冲切,加压退火 表里径切削,两面研磨 薄膜型 干净基板制做工程 电镀Ni,研 磨,洗净 磁性膜溅射, 碳膜溅射, 润滑液 涂布型 干净基板制做工程 镜面研削,研 磨,铬酸盐光 泽处置,洗净 记实介质构成工程 查抄工程 磁性膜涂布 记实介质构成工程 (磁性粉、粘 接剂、添加 剂),树脂硬 化,润滑膜 凹凸查抄,磁性检 查,膜缺陷查抄 磁卡 磁卡便利消息的存储、读出,利用便利、平安、快速, 保密性好 磁性条纹类型 附着磁性条纹卡 全磁性涂布卡 俯视图 附着磁性条纹 磁性层 侧视图 基体 基体 磁卡构制 层 银灰层 磁性层(5~15 ? m) 基体(PET188~250?m) 磁性条纹 核心部门 (PVC,0.56mm) 过渡片 (PVC,0.1mm) 磁卡制备工艺流程 设想 组版,校正 制版 印刷 覆膜 磁查抄,消磁 扩充,加工 断截,成形 整平 贴磁条 数据写入 最终查抄 成品出厂 6.4 磁光记实材料 磁光记实现实上是光辅帮式磁记实 本节次要讲述下面内容: 6.4.1 磁光效应 6.4.2 磁光记实和读出道理 6.4.3 磁光记实介质材料 6.4.1 磁光效应 赛曼效应 对发光物质,光谱发生 无使用 法拉第效应和科顿-莫顿 H 非常光线 一般光线 H ? 科顿-莫顿效应 透射光 入射光 法拉第效应 克尔效应 当光入射到被磁化物质,或入射到外感化下的物质表 面时,其反射光的偏振面发生扭转的现象称为克尔效应 z M (a) M (b ) M (c) x y 克尔效应 (a)极向克尔效应;(b)横向克尔效应;(c)纵向克尔效应 克尔效应的使用 极向克尔效应是目前使用最为普遍的一种克尔效应,当具 有曲线偏振的激光入射到磁记实介质的概况时,反射光的 偏振面因磁性膜的磁化感化而扭转 ? K 或 ??K 角度。 记实位 记实层 ?? k ?k 非记实点 记实点 操纵极向克尔效应进行磁光记实的道理 6.4.2 磁光记实和读出道理 磁光记实道理 根基道理是操纵热磁效应来改变细小区域的磁化矢量取向 记实时,用聚焦激光局部映照但愿记实的部位,该 处温度升高,矫顽力下降,正在该处反向, 使该部位磁化发生翻转,从而实现磁记实。 激光光束 初始态 记实:Hb (a) (b) (c) 磁光记实道理 两种记实体例 磁光记实分家里温度(TC)写入和弥补温度(Tcomp)写入 两种记实体例配合的特点: 记实温度TL下的矫顽力HCL比室温Tr下的矫顽力HCr要低得多 HC HC Hcr Tcomp Hcr HcL Tr TL TC T HcL Tr TL TC T (a)居里温度写入体例 (b)弥补温度写入体例 磁光记实中两种分歧的写入体例 磁光记实读出道理 激光功率低于记实时功率 光盘记实、再生、擦除道理汇总 大体分为三类: ?再生公用型(便携声响用光盘(CD)等); ?一次写入型(文书文件,文件等); ?可擦除沉写型 再生公用型 形 成 沟 槽 记实用 反射膜 基板 光强度大 光强度小 一次写入型 记实用 记实用 内 部 变 形 反射膜 开 孔 光强度大 基板 光强度小 记实用 光强度大 基板 光强度小 记实用 合金层1 合金层2 发 生 相 变 光强度小 基板 光强度大 光强度小 光强度大 基板 相 互 扩 散 可擦除沉写型 记实用 垂曲磁化膜 基板 记实:光磁记实 再生:克尔效应 消弭:高温+ 相变制导膜 记实用 非晶态 记实:高温+急冷 基板 再生:光强变化 光强度小 光强度大 消弭:低温徐冷 6.4.3 磁光记实介质材料 本节讲述的次要内容: ?磁光记实介质的根基机能要求 ? Mn-Bi多晶膜 ?稀土-过渡族元素非晶态薄膜 ?石榴石氧化物薄膜 ? Pt/Co超晶格和Pt-Co合金薄膜 磁光记实介质根基机能要求 ?垂曲磁化,要求: H? 2 MS ? 2?0 ?为了发生优良的记实开关特征,要求矩形比等于或接近于1 ; ?居里温度适中,不然记实用半导体激光器的功率必需很大; ?不变的最小记实位尺寸d可粗略地暗示为: d ? 1/ HC ,因而要 求材料的矫顽力要脚够大 ?别的还要求低噪声,化学布局等不变,便于大面积平均成膜, 具有很强的市场所作性等 Mn-Bi多晶膜 六方晶体 Mn-Bi 是最早研究的磁光记实介质,晶体的 c 轴垂曲于膜面 (KU0),矫顽力大(160kA/m~320kA/m)。 Mn-Bi正在晶体布局上有两个相,即低温相和高温淬火相。 低温相居里温度较高,TC=360℃。当加热至居里温度以上时,部门转 变为顺磁相,从而导致磁矩下降。高和顺磁相急冷至室温(淬火)时, 晶体将连结高温相的布局。 高温相的居里温度低,TC=180℃ ,对磁光记实有益,但因为MS 低, 响应的?F也低,读出信号变小。 错误谬误: TC太高 结晶相 低温相 高温相 错误谬误: 不不变 晶体布局 NiAs 无序NiAs 居里温度 (℃) 因而,Mn-Bi尚无使用 室温磁化强度 (kA/m) 质量因子 (633nm) 相对激光记 录功率 相对读出信号 (633nm) 360 180 600 440 3.05 1.4 1 0.2~0.35 1 0.3~0.5 稀土-过渡族元素非晶态薄膜 非晶态的长处是可获得成分持续变化的合金系统,如许可大范畴 调理记实介质的磁光机能,因而对设想抱负的磁光记实介质有益。 非晶态R-TM合金中,当R为轻稀土类时,磁矩根基上是彼此平行的 (铁磁性);R为沉稀土类时,磁矩为反平行的(亚铁磁性)。因而, 沉稀土-过渡族金属合金,能够使全体磁化强度MS较小。同时,单原子 各向同性大的Tb、Dy和Co感生的非晶薄膜的各向同性能也大。因而, Tb-Fe-Co非晶态薄膜成为磁光盘中利用最为遍及的合金成分。 Tb-Fe-Co非晶膜有以下长处: (1)正在近红外区(例如光波长为800?m)能持久利用; (2)可容易地获得垂曲磁化膜; (3)为非晶态布局,可避免晶界等形成的再生噪声; (4)居里温度TC为200℃,取现正在半导体激光功率可优良对应 石榴石氧化物薄膜 RE-TM非晶态薄膜虽成功用于第一代磁光盘,但因为以下缘由难 以正在记实密度上有更大的冲破: 起首,稀土抗氧化能力差,对需永世的文档是一个平安现患; 其次,RE-TM靶材的制做和收受接管坚苦,晦气于降低盘片制做成本 石榴石氧化物正在短波长时有很大的磁光效应,波长为510nm时的 法拉第效应达7.5?/μm ,很是利于用做磁光存储介质。 1958年发觉YIG单晶能传送和近红外光,且法拉第扭转角较大; 1963年用它的单晶做成磁光调理器; 70年代初,液相外延石榴石单晶薄膜成功地用于磁泡器件; 80年代初期石榴石薄膜的磁光盘研究成了抢手话题 ; 操纵石榴石氧化物记实介质的高度抗氧化性和抗辐照性,其可用 于特殊用处,如军事、航空、航天等 。 薄膜各向同性和磁光效应 次要考虑石榴石薄膜各向同性KU和磁光效应特征 其各向同性次要源于感生应力: 3 KU ? ? ?S? 2 此中: 杨氏模量 薄膜取衬底分歧的热 膨缩而惹起的应力 ?? Y ?? f ? as ? ?T 1? ? 衬底的膨缩系数 泊松比 薄膜的膨缩系数 磁光效应次要来自电子自旋-轨道彼此感化,其能量大小为: H LS ? ?LS L ? S 自旋-轨道耦合系数 轨道角动量 自旋角动量 Pt/Co超晶格和Pt-Co合金薄膜 Pt/Co超晶格正在波长400nm下,?K0.3?,其磁和磁光机能已达到现实 利用的要求;别的,Pt/Co超晶格的反射率高,其磁光质量因子正在短 波长范畴内优于RE-TM薄膜,是下一代超高密度的磁光存储介质 。 一般认为,其无效单轴各向同性来历于: Keff ? tTM ? 2KS ? KV ? tTM 磁性层厚度 界面各向同性 体积各向同性 Pt/Co超晶格一般采用溅射成膜的方式制备 CoPt合金薄膜也具有强的垂曲各向同性、高的矫顽力和大的极向克尔 扭转,是下一代短波长磁光记实的后备材料 6.5磁泡及磁泡材料 6.5.1 磁泡材料应具备的前提 磁泡材料应具备如下前提: (1)材料应能垂曲磁化,要求: 2 MS K? ? 2 ?0 (2)磁泡的曲径要小,磁学特征取温度相关性要小。 磁泡的最小曲径取决于材料本身的磁学特征: d? 2? w 2 ? MS (3)磁泡的迁徙率要比力大。 为提高磁泡的迁徙率,材料的K?不宜过大。同时, 若材料的K?值过大,还会导致磁泡曲径大,晦气于 高密度记实,因而必需根究最佳磁学特征的范畴 6.5.2 磁泡材料 磁泡材料次要有单晶石榴石外延薄膜和非晶态合金薄膜 两品种型 单晶石榴石外延膜 是目前利用的磁泡材料,研究内容次要包 括:寻找小泡径材料,提高畴壁迁徙率,改善温度系数等。 目前常用的材料有:(EuEr)3(FeGa)5O12,(EuY)3(FeGa)5O12, (SmY)3(FeGa)5O12,(YSmLuCa)3(FeGe)5O12等 。 非晶态磁泡材料,泡径约正在0.08~5?m之间,畴壁迁 移率为61.5~376.9cm/s?A/m。因而很是适合制制高密 度,高操做速度的磁泡存贮器。由于晶态,所以 制做薄膜时无需单晶基片,并省去了单晶发展、切割、 研磨、抛光等大量繁琐的工艺,同时降低了成本。然 而非晶态磁泡材料有温度机能差的较着错误谬误,所以很 难用来制做磁泡器件 6.5.3 磁泡器件的制做 GGG单 晶发展 基片定向、切割、 研磨、抛光 液相外延稀土 石榴石磁泡薄膜 中测及划片 芯片制备 材料机能测试 拆架及焊接 器件封拆 器件丈量 制备磁泡器件的工艺流程 磁性外延膜制备方式 磁性外延膜的制备方式次要有化学气相堆积和液相外延法 原料气体 熔融原料 基板 高 频 加 热 线 圈 排气 溶液包 反映管 单晶基板 滑板 化学气相堆积(CVD)外延法 液相外延法 硬盘 1.成长过程 ? ? ? 1956年,美国IBM公司研制成的IBM350型硬磁盘存储器 1968年,美国IBM公司提出“温彻斯特/Winchester”手艺 ,其要点是 ? 将磁盘、磁头及其寻道机构等拆卸成一个组合体; ? 添加封锁防尘布局,取; ? 采用体积小、质量轻、负荷小的新型磁头; ? 盘片概况涂润滑剂,实行接触起停 “温盘”是现代绝大大都硬盘的原型 杭州电子科技大学 硬盘特点 ? ? ? ? ? 存储容量大 随机存取速度快 性价比高,价钱较廉价 靠得住性高 ?????? 杭州电子科技大学 硬盘的布局 杭州电子科技大学 硬盘布局 ? 硬盘凡是由堆叠的一组盘片形成,每 个盘面都被划分为数目相等的磁道, 并从外缘的“0”起头编号,具有不异 编号的磁道构成一个圆柱,称之为磁 盘的柱面 磁盘的柱面数取一个盘面上的磁道数 是相等的 每个盘面都有本人的磁头,因而盘面 数等于总的磁头数 ? ? 杭州电子科技大学 硬盘工做道理 ? ? 读/写过程从查找操做起头 驱动机构按照柱面地址把磁头 向方针磁道挪动,并定位正在目 标磁道上 ? 期待相关消息区段扭转到磁头 下,进行读/写操做 杭州电子科技大学 硬盘的机能目标 1、转 速 ? 转速是硬盘所有目标中除了容量以外最引 人瞩目的机能参数 ? 单元:以r/min为单元 杭州电子科技大学 2、存储容量 ? ? ? 道密度:沿磁盘半径标的目的单元长度上的磁道数称为道密度Dt 位密度:沿圆周单元长度上的消息比特数称为位密度Db 面密度:位密度和道密度的乘积,即Dn=Dt*Db Dn越大表白一个盘片上能存储的消息量就越大 杭州电子科技大学 3、平均寻道时间 ? 指的是磁头达到方针数据所正在磁道的平均时间,它间接 影响硬盘的随机数据传输速度 硬盘缓存的目标是为领会决系统前后级读写速度不婚配 的问题,以提高硬盘的读写速度 指硬盘读写数据的速度,单元为兆字节每秒(MB/s), 包罗内部数据传输率和外部数据传输率 ? ? 4、缓存 ? 5、传输速度 ? 内部传输率次要依赖于硬盘的扭转速度 外部传输率取硬盘接口类型和硬盘缓存的大小相关 杭州电子科技大学 硬盘手艺成长趋向 1、更高的从轴电动机转速 2、“超等数字信号处置器”的使用 3、高速缓存手艺 4、提高单碟容量 5、硬盘内多盘片封拆手艺 6、OAW 手艺(光学辅帮温式手艺) 杭州电子科技大学 硬盘的调养 ? 硬盘是微机系统中最常用、最主要的存储设备之一,也 是毛病机率较高的设备之一 来自硬盘本身的毛病一般都很小,次要是报酬要素或使 用不妥形成的,以至是不得当的办法所致 硬盘正在利用中必需加以准确的,不然会呈现毛病、 利用寿命缩短,以至形成数据丢失,给工做和糊口带来不 便和不成的丧失 ? ? 杭州电子科技大学 1、防 震 ? ? 防震缘由 ? 硬盘工做时磁头正在盘片概况的浮动高度只要几微米; 不工做时,磁头取盘片是接触的 ? 硬盘正在进行读写操做时,一旦发生较大的震动,就可 能形成磁头取数据区相撞击,导致盘片数据区损坏或划 盘,以至丢失硬盘内的文件消息 防震办法 ? 正在硬盘工做时或关机后,从轴电机尚未停机之前,严 禁搬运电脑或挪动硬盘,免得磁头取盘片发生撞击而擦 伤盘片概况的磁层 ? 正在硬盘的安拆、拆御过程中要加倍小心,震动 杭州电子科技大学 2、防 尘 防 潮 ? 原 因 ? 操做中尘埃过多,会被吸附到电板的概况及从轴 电机的内部 硬盘正在较潮湿的中工做,会使绝缘电阻下降,轻则 惹起工做不不变,沉则使某些电子器件损坏 用户不克不及自行拆开硬盘盖,不然空气中的尘埃便进入盘 内,磁头读/写操做时将划伤盘片或磁头。因而正在硬盘出 现毛病时决不答应正在通俗前提下拆开盘体外壳螺钉 ? ? 防护办法 ? 杭州电子科技大学 3、防 突 然 断 电 ? 缘由 ? 硬盘进行读写时,硬盘处于高速扭转形态中 ? 如Quantum(昆腾)的Fireball(火球)系列3.5英寸硬盘,转速达 到每分钟4500周 如GRANDPRIX系列大容量硬盘,转速则高达每分钟7200周 ? ? 正在硬盘如斯高速扭转时,突然关掉电源,将导致磁头 取盘片狠恶,从而损坏硬盘 ? 防护办法 ? 正在关机时,必然要留意面板上的硬盘灯,确保硬 盘完成读写之后再关机! 杭州电子科技大学 4、防 病 毒 ? 计较机病毒对硬盘中存贮的消息是一个很大的,所 以应操纵版本较新的抗病毒软件对硬盘进行按期的病毒检 测 若发觉病毒,应当即采纳法子去断根,并尽量避免对硬 盘进行格局化,由于硬盘格局化会丢失全数数据并削减使 用寿命 当从拷贝消息到硬盘时,先要对其进行病毒查抄, 防止硬盘由此染上病毒 ? ? 杭州电子科技大学 5、防 高 温 ? 过高的温度,将影响磁头的数据读取活络度,磁介质也 会因热缩效应而形成记实错误 过低的温度,会发生水蒸气,也将影响硬盘的利用,甚 至损毁硬盘 因而正在利用中要严酷节制温度,微机操做室内最好 配备空调!一般将温度调理正在20-25℃ ? ? 杭州电子科技大学 6、防 磁 场 ? ? 是损毁硬盘数据的杀手 要尽可能地使硬盘不接近强,如:音 箱、喇叭、电机、等,免得硬盘里所记 录的数据因磁化而遭到 杭州电子科技大学 7、定 期 整 理 硬 盘 ? ? 一是根目次的拾掇 ? 根目次一般存放系统文件和子目次文件,不要存放其 它文件! ? 清晰整洁的目次布局会为工做带来便利,也避免了软 件的反复放置及“垃圾文件”过多而华侈硬盘空间, 影响运转速度 二是硬盘碎片的拾掇 ? 正在硬盘利用过程中,因为文件的频频存取、删除, 往往会使很多文件,特别是大文件正在硬盘上占用的扇 区不持续,就象一个个碎片,硬盘上碎块过多会极大 地影响硬盘速度,以至形成死机或法式不克不及一般运转 ? Windows系统供给磁盘碎片拾掇法式,正在日常利用中 按期拾掇,将使电脑系统机能连结最佳形态 杭州电子科技大学

  第6章磁记实材料_理学_高档教育_教育专区。第6章 磁记实材料 本章将要引见的次要内容: ?磁记实概述; ?磁头及磁头材料 ; ?磁记实介质及介质材料 ; ?磁光记实材料 ; ?磁泡及磁泡材料 6.1 磁记实概述 我们曾经进入消息社会?


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