Plato de disco duro


Un plato (o disco ) de la unidad de disco duro es el disco circular en el que se almacenan los datos magnéticos en una unidad de disco duro . La naturaleza rígida de los platos en un disco duro es lo que les da su nombre (a diferencia de los materiales flexibles que se utilizan para fabricar disquetes ). Los discos duros suelen tener varios platos que se montan en el mismo eje . Un plato puede almacenar información en ambos lados, lo que requiere dos cabezales por plato.

La superficie magnética de cada plato se divide en pequeñas regiones magnéticas de tamaño submicrométrico, cada una de las cuales se utiliza para representar una única unidad binaria de información. Una región magnética típica en un plato de disco duro (a partir de 2006) tiene aproximadamente 200 a 250 nanómetros de ancho (en la dirección radial del plato) y se extiende aproximadamente 25 a 30 nanómetros en la dirección descendente (la dirección circunferencial en el disco). plato), [ cita requerida ] correspondiente a unos 100 mil millones de bits por pulgada cuadrada de área de disco (15,5  Gbit /cm 2 ). El material de la capa principal del medio magnético suele ser un cobalto.aleación a base de En los discos duros actuales, cada una de estas regiones magnéticas está compuesta por unos pocos cientos de granos magnéticos, que son el material base que se magnetiza. En conjunto, cada región magnética tendrá una magnetización.

Una de las razones por las que se utilizan granos magnéticos en lugar de un medio magnético continuo es que reducen el espacio necesario para una región magnética. En materiales magnéticos continuos, tienden a aparecer formaciones llamadas picos de Néel . Estos son picos de magnetización opuesta y se forman por la misma razón que los imanes de barra tienden a alinearse en direcciones opuestas. Estos causan problemas porque los picos cancelan el campo magnético de cada uno , de modo que en los límites de la región, la transición de una magnetización a otra ocurrirá a lo largo de los picos de Néel. Esto se llama el ancho de transición.

Los granos ayudan a resolver este problema porque cada grano es, en teoría, un único dominio magnético (aunque no siempre en la práctica). Esto significa que los dominios magnéticos no pueden crecer o contraerse para formar picos y, por lo tanto, el ancho de transición será del orden del diámetro de los granos. Por lo tanto, gran parte del desarrollo de los discos duros se ha centrado en la reducción del tamaño de grano .

Los platos se fabrican normalmente con un sustrato de aluminio , vidrio o cerámica. A partir de 2015, los platos del disco duro de las computadoras portátiles están hechos de vidrio, mientras que los platos de aluminio se encuentran a menudo en las computadoras de escritorio. [1] [2] En la fabricación de discos, se deposita una capa delgada en ambos lados del sustrato, principalmente mediante un proceso de deposición al vacío llamado pulverización catódica con magnetrón.. El recubrimiento tiene una estructura en capas compleja que consta de varias aleaciones metálicas (en su mayoría no magnéticas) como capas inferiores, optimizadas para el control de la orientación cristalográfica y el tamaño de grano de la capa de medios magnéticos real encima de ellos, es decir, la película que almacena los bits. de información. Sobre ella se deposita una capa protectora a base de carbono en el mismo proceso de pulverización catódica. En el posprocesamiento, se deposita una capa de lubricante polimérico de espesor nanométrico sobre la estructura pulverizada al sumergir el disco en una solución solvente, después de lo cual el disco se pule mediante varios procesos [ se necesita aclaración ]para eliminar pequeños defectos y verificado por un sensor especial en un cabezal volante para la ausencia de asperezas restantes u otros defectos (donde el tamaño de la broca dada arriba establece aproximadamente la escala de lo que constituye un tamaño de defecto significativo). En la unidad de disco duro, los cabezales de la unidad de disco duro vuelan y se mueven radialmente sobre la superficie de los platos giratorios para leer o escribir los datos. La suavidad extrema, la durabilidad y la perfección del acabado son propiedades requeridas de un plato de disco duro.


Disco duro con plato
Vista interior de un disco duro
Comparación del ancho de transición causado por Néel Spikes en medios continuos y granulares, en un límite entre dos regiones magnéticas de magnetización opuesta
Disco duro destruido, plato de vidrio visible