《液态金属轴承》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液态金属轴承（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、液 態 軸 承 馬 達硬 碟 技 術 的 發 展 硬 碟 技 術 發 展 的 速 度 就 好 比 坐 雲 霄 飛 車 般 的 奇 快 無 比 ， 姑 且 不 論 初 期 的 情 形 ， 光 是 外 部 數 據 傳 輸 率 從 Ultra ATA-33、 ATA-66、 再 到 Ultra ATA-100 的 改 朝 換 代 就 跟 飛 的 一 樣 快 ， 現 在 也 馬 上 就 要 邁 入 串 列 ATA 的 時 代 了 。再 來 看 看 轉 速 ， 也 就 是 主 軸 馬 達 每 分 鐘 旋 轉 的 速 度 ， 現 在 7200 轉 的 硬 碟 已 經 是 大 家 都 可 以 輕 易 購 得
2、 的 主 流 產 品 了 。 轉 速 是 決 定 硬 碟 內 部 傳 輸 速 率 的 關 鍵 因 素 之 一 ， 它 的 快 慢 影 響 了 硬 碟 的 效 能 表 現 ， 當 主 軸 馬 達 帶 動 碟 片 高 速 旋 轉 ， 所 產 生 浮 力 讓 磁 頭 飄 浮 在 碟 片 上 方 ， 轉 速 越 快 ， 所 需 等 待 的 時 間 也 就 越 短 ， 因 此 較 高 的 轉 速 可 縮 短 硬碟 的 實 際 讀 寫 和 平 均 搜 尋 的 時 間 。 可 是 相 對 的 ， 轉 速 越 快 也 帶 來 一 系 列 負 面 影 響 ， 產 生 的 熱 量 越 來 越 升 高 、 噪 音
3、也 跟 著 增 加 、 輪 軸 磨 損 的 程 度 也 隨 之 加 劇 。 傳 統 硬 碟 機 的 技 術 瓶 頸 與 液 態 軸 承 技 術 的 解 決 傳 統 硬 碟 機 的 馬 達 都 是 使 用 滾 珠 軸 承 （ Ball Bearing） 的 設 計 方 式 ， 就 是 在 硬 碟 碟 盤 軸 心 與 基 座 的 部 分 ， 放 入 金 屬 材 質 的 鋼 珠 ， 鋼 珠 和 軸 承 中 心 之 間 是 直 接 碰 在 一 起 的 ， 並 且 還 利 用 這 八 到 十 二 顆 的 鋼 珠 來 支 撐 馬 達 的 重 量 ， 因 此 一 轉 動 就 會 有 磨 擦 及 熱 量 的
4、問 題 產 生 ， 同 時 受 到 外 力 的 撞 擊 時 便 很 容 易 會 受 損 ， 因 此 抗 震 的 要 求 也相 對 的 提 高 。 不 過 由 於 材 質 的 關 係 ， 鋼 珠 在 長 期 與 軸 心 、 基 座 的 磨 擦 與 碰 撞 之 下 ， 原 本 的 圓 滑 就 會 逐 漸 出 現 角 度 ， 硬 碟 的 壽 命 也 隨 著 縮 短 了 ， 這 種 特 性 隨 著 馬 達 轉 速 的 越 來 越 高 ， 抗 震 能 力 的 要 求 越 來 越 大 ， 漸 漸 的 也 出 現 了 力 不 從 心 的 窘 境 ， 加 上 物 理 特 質 的 關 係 ， 硬 碟 機 的 轉
5、 速 也 不 容 易 再 向 上 提 昇 了 。 於 是 五 十 多 年 來 應 用 在 高 精 密 機 械 工 業 及 潛 艇 低 噪 音 設 備 上 的 液 態 軸 承 （ Fluid Dynamic Bearing、 FDB） 馬 達 ， 便 在 1997 年 時 由 希 捷 （ Seagate） 引 進 到 硬 碟 的 技 術 中 。 所 謂 液 態 軸 承 馬 達 使 用 的 是 液 態 黏 性 油 膜 的 軸 承 ， 換 個 較 為 通 俗 的 說 法 ， 就 是 以 油 膜 來 取 代 原 本 傳 統 的 金 屬 鋼 珠 來 包 覆 馬 達 的 軸 承 。 馬 達 在 轉 動 時
6、 不 會有 金 屬 直 接 的 接 觸 及 磨 擦 的 問 題 發 生 ， 透 過 這 樣 的 改 變 ， 除 了 可 以 降 低 硬 碟 機 運 轉 所 產 生 的 噪 音 外 ， 也 可 以 讓 溫 度 減 少 至 最 低 ； 同 時 由 於 油 膜 能 有 效 地 吸 收 震 動 ， 使 硬 碟 的 抗 震 能 力 得 以 更 為 提 高 ， 相 對 的 也 提 高 了 硬 碟 的 使 用 壽 命 和 可 靠 性 。 使 用 液 態 軸 承 馬 達 的 硬 碟 比 起 傳 統 的 硬 碟 大 概 有 下 列 的 優 點 1.理 論 上 來 說 ， 液 態 軸 承 的 壽 命 應 該 是
7、無 限 長 的 （ 因 為 沒 有 磨 損 ） 。 2.馬 達 轉 動 時 ， 軸 承 沒 有 金 屬 表 面 的 接 觸 ， 噪 音 、 磨 擦 及 熱 量 （ 升 溫 ） 都 比 傳 統 的 滾 珠 軸 承 少 很 多 ， 幾 乎感 受 不 到 轉 動 時 的 聲 音 ， 而 且 也 大 幅 降 低 電 腦 運 作 時 整 體 系 統 的 溫 度 。 3.由 於 油 膜 取 代 鋼 珠 ， 軸 承 沒 有 磨 擦 的 現 象 ， 能 夠 有 效 吸 收 更 大 的 外 來 震 動 ， 保 護 軸 承 表 面 ， 讓 硬 碟 所 能承 受 的 撞 擊 力 ， 由 以 前 滾 珠 軸 承 最
8、高 的 150G 提 高 到 1,200G。 4.雖 然 在 其 它 專 業 環 境 的 機 電 應 用 上 ， 已 經 有 兩 萬 轉 的 滾 珠 軸 承 馬 達 出 現 ， 不 過 由 於 硬 碟 機 的 精 密 度 需求 ， 目 前 應 用 在 高 轉 速 的 一 萬 轉 滾 珠 軸 承 馬 達 ， 已 經 接 近 其 物 理 極 限 了 。 如 果 硬 碟 馬 達 的 轉 速 與 儲 存 容量 要 進 一 步 地 再 往 上 發 展 ， 就 必 須 藉 助 於 液 態 軸 承 馬 達 。 仍 存 在 的 缺 點 目 前 硬 碟 機 的 製 造 技 術 越 來 越 成 熟 ， 而 會 直
9、 接 影 響 到 硬 碟 效 能 的 主 軸 馬 達 轉 速 也 越 做 越 快 ， 雖 然 這 樣 能 提 供 硬 碟 機 較 高 的 效 能 ， 不 過 隨 之 而 來 的 卻 是 高 熱 度 、 高 震 動 以 及 高 噪 音 。 就 高 熱 度 以 及 高 震 動 這 兩 點 來 說 ， 目 前 的 硬 碟 機 製 造 商 已 在 製 造 技 術 上 有 所 突 破 ， 運 用 液 態 軸 承 馬 達 幾 乎 都 已 經 解 決 這 兩 點 問 題 了 ； 不 過 在 噪 音 方 面 ，雖 然 有 液 態 軸 承 技 術 的 幫 助 將 主 軸 馬 達 的 聲 音 降 低 了 ， 不 過 隨 之 而 來 的 是 惱 人 的 高 頻 噪 音 卻 似 乎 還 無 法 解 決 ， 嗡 嗡 的 聲 音 持 續 在 耳 畔 環 繞 ， 看 來 硬 碟 機 的 技 術 仍 然 還 有 許 多 發 展 的 空 間 與 漫 長 的 路 要 走 囉 。
