Bazaprogram.ru

Новости из мира ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разборка внешнего жесткого диска

Жёсткий диск: взгляд изнутри. Ковыряем «хард»

Доброго всем времечка! Эта статья посвящена теме устройства жёсткого диска HDD, работающего через интерфейс SATA и носит ознакомительный характер! Мы с Вами наглядно посмотрим как разобрать жёсткий диск. Будем просто его разбирать и наглядно изучать его устройство.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: нельзя разбирать жёсткий диск компьютера! Никогда и ни в коем случае не делайте со своим «хардом» то, что описано в этой статье! Далее Вы увидите и поймёте, почему нельзя разбирать «рабочий» жёсткий диск. Мы же с Вами в этой статье будем разбирать совершенно неисправный HDD, который уже не подлежит восстановлению.

Начнём с внешнего осмотра. Лицевая сторона с металлической крышкой и наклейкой выглядит вполне приятно. Обращаю Ваше внимание на то, что эта крышка крепится специальными винтами под «звезду». Впрочем, такими винтами крепятся абсолютно все узлы жёсткого диска.

А вот то, что мы с Вами видим с обратной стороны (днище) повергнет в шок любого радиолюбителя, да и любого человека, который хоть какое-то отношение имеет к электронике. Отчетливо видны глубокие царапины на плате управления, а также отсутствие шлейфа от контроллера управления двигателем.

Так что вывод однозначный: наш «хард» побывал в руках вандала или, скорее всего, маленького ребёнка и является не рабочим с вероятностью 100%.

И второй вывод: жёсткий диск — штука хрупкая и требует особого обращения. Поэтому нельзя его ронять, кидать, швырять, разбирать и, уж тем более, оставлять наедине с маленькими детьми.

Итак, вооружившись отверткой «под звезду», откручиваем все винты крышки. Она почему-то сниматься не хочет! Оказывается, под заводской наклейкой скрывается еще один винтик. Откручиваем его, снимаем крышку и любуемся красотой этого инженерного чуда. Красиво, не правда ли? Похоже на какой-то дорогой проигрыватель. Хотя, в общем, по сути оно так и есть.

Основу нашего «харда» составляют два алюминиевых диска, покрытых ферромагнитным слоем (диски могут быть из любого другого немагнитного материала, например из прочного стекла, значение имеет только покрытие). Второй важнейшей частью является подвижная штанга с головкой записи/чтения.

Принцип действия схож с обычным проигрывателем виниловых дисков: диски вращаются, а головка движется вдоль дисков, считывая намагниченные области. Запись происходит точно так же, только головка при этом сама намагничивает/размагничивает определенные области. Однако, если в проигрывателе головка снабжена иголочкой для считывания звука с пластинки и как бы ползёт по ней, царапая, то в жёстком диске головка не касается поверхности дисков — всё происходит электромагнитным путём.

Вращением дисков заведует небольшой двигатель, управляемый контроллером на плате (шлейф от которого в нашем случае оборван). Движение штанги с головкой осуществляется по принципу электромагнита. В задней части она имеет катушку, на которую подается электрический ток. Сама же катушка расположена между двух постоянных магнитов. В зависимости от силы тока меняется напряжённости электромагнитного поля и штанга отклоняется на определённый угол. Этим механизмом управляет отдельный контроллер. Видите на снимке выше справа от штанги шлейф? Именно через него происходит управление, а так же обмен данными между головкой и платой (мозгом жёсткого диска).

Как мы уже отметили, в конструкции «харда» имеется два диска, надетых на шпиндель двигателя и разделённых втулками и специальной переборкой. Поскольку дисков два, то и головок тоже должно быть две. Ан-нет! На самом деле головок четыре, поскольку запись/чтение происходит с обеих сторон каждого диска.

Плату, к сожалению, аккуратно снять не удалось, поскольку «звёзды», которыми она крепится гораздо меньшего размера. Поэтому я её просто максимально аккуратно выломал.

На плате находятся:

  • чип, наподобие BIOS, в котором записан производитель, модель, ёмкость и другие заводские параметры
  • несколько контроллеров управления механическими частями
  • кэш (небольшая оперативная память) для обмена данными
  • непосредственно модуль передачи данных, в том числе и по интерфейсу SATA (внизу на плате видны от него контакты)
  • микропроцессор, который управляет и синхронизирует работу всех модулей
  • прочие вспомогательные микросхемы

Подводя итог, хотелось бы сказать две вещи.

Во-первых, статья носит чисто ознакомительный характер. Она просто наглядно демонстрирует то, как можно теоретически разобрать жесткий диск и демонстрирует его внутреннее устройство. Разбирать рабочий, нормальный жёсткий диск нельзя.

Второй момент связан с первым. Мне бы очень хотелось, чтобы читатель, теперь уже зная об устройстве жёсткого диска и посмотрев наглядно из каких частей он состоит, в очередной раз, пытаясь подключить свой диск к другому компьютеру (не важно каким способом) или при производстве профилактики системного блока, понимал, что жёсткий диск — устройство электронное и в тоже время электромеханическое. В нём множество мелких и хрупких деталей, открытая плата, много движущихся механических деталей. Вместе с тем данный «девайс» не из дешёвых. Поэтому, друзья мои, будьте со своим «хардом» помягче, любите его)))

А если серьёзно, то будьте предельно аккуратны при подключении и транспортировке жёстких дисков, дабы срок их службы продлился как можно дольше.

Ремонт жёсткого диска Western Digital My Passport Essential SE 750 GB USB3.0

Всем доброго времени суток.

Сразу предупреждаю, все действия, описанные в статье, проводятся на ваш страх и риск, я, как автор статьи, не несу ответственности за утерю информации или порчу вашего устройства.

Приобрёл я как-то внешний USB 3.0 жёсткий диск Western Digital My Passport 750 GB. Понравился он мне тем, что есть возможность подключения к порту USB 3.0 и своим компактным размером. Попользовался им чуть более одного года, и в один ужасный день, он перестал определяться системой (как Windows, так и Linux). Случилось это из-за пропадания напряжения в сети. Затем напряжение подали, в результате чего, скорее всего, жёсткий диск вышел из строя. Он был подключен к внешнему USB-хабу, который питается от дополнительного источника питания 5 В. Не уверен, конечно, но от части, наверное, это его и вывело из строя. Но я не об этом хочу рассказать, а о том, как я смог его отремонтировать.

Читать еще:  Нет интернета через роутер d link

У данного HDD плата одна и на неё встроены все элементы и контроллер SATA и конвертер SATA to USB 3.0, из-за чего он собственно и получился таким компактным. Неисправность была в том, что этот жёсткий диск, определялся в системе как некое устройство BAD PCB USB Device, и система не видит самого накопителя и какой либо файловой системы. Начал искать в просторах интернета, что это за проблема и как её решать. Как выяснил из похожих проблем на форумах, основная проблема в таких жёстких дисках, (связанная с BAD PCB USB Device) – это выход из строя конвертера (или можно назвать – контроллера) SATA to USB 3.0, причём у WD есть внешние жёсткие диски с такими габаритами как вышеуказанный, но на другие объёмы. Оказалось, что похожие по конструкции жёсткие диски, у WD, имеют разную схемотехнику и комплектацию на плате. На свой диск я подробной инструкции по оживлению не нашёл, поэтому пришлось выполнить ремонт, как говорится, по образу и подобию, опираясь на рекомендации других пользователей таких дисков или мастеров. Поскольку шпиндель в моём диске, при подключении к USB гнезду через кабель, начинал вращаться, и головки не бились в судорогах, я сделал для себя вывод, что, скорее всего, смысл в ремонте ещё есть, и стоит попробовать.

Судя по форумам, неисправность была из-за выхода из строя микросхемы-конвертера SATA to USB 3.0. Ремонт заключался в том, что жёсткий диск не полностью утратил свои функции, а значит, он сможет работать, если его подключить напрямую к интерфейсу SATA или к новому конвертеру SATA to USB 2.0/3.0, как следует из этих обсуждений на форуме:
IXBT.

После прочтения вышеуказанного форума и предложенных на нём других сайтов, у меня появилась надежда, за что я премного благодарен авторам статей и комментариев на форумах.

Приведу несколько снимков печатных плат от жёстких дисков по тем ссылкам:


Рис. 1


Рис. 2


Рис. 3

На снимках видно, что к контактным площадкам на плате подпаяны проводники, которые ведут к разъёму SATA. Не трудно догадаться, что контактные площадки на плате, присоединены к цепям интерфейса SATA, а именно подключены до конвертера SATA to USB.
Я открутил от своего HDD плату, и, оказалось, на этой плате схемотехника отличалась от тех, которые были в вышеуказанных сайтах и на выше приведённых снимках, но принцип мне стал ясен, и направление – куда копать я увидел.

Я сразу обратил внимание на микросхемы, которые использовались на моей плате, и основные микросхемы: контроллер SATA и конвертер SATA to USB отличались от приведённых в ссылках. Затем, я также обратил внимание на дорожки (смотрите поз 1. на нижеприведённом рисунке 4), ведущие от очевидного контроллера SATA к конвертеру SATA to USB. Каждая из дорожек на своём пути проходила через контактные площадки с переходными отверстиями на внешнюю сторону платы (поз 2, рис. 4). Эти дорожки подходили к конденсаторам C90, С91, С92, С93 (поз. 3, рис. 4), и затем сигнал, протекающий по дорожкам, проходя через конденсаторы, поступал на микросхему-конвертер SATA to USB, к которой подключен разъём, для подключения шнура USB 3.0.


Рис. 4

Теперь необходимо убедиться, что эти дорожки действительно являются интерфейсом SATA, и если это так – выяснить какая полярность и назначение этих дорожек. Для этих целей я стал искать описание применённых микросхем: 88i9146-TFJ2 (контроллер SATA), и SW6316-3VB14 (конвертер SATA to USB 3.0). К моему сожалению, я ничего не смог найти, почему-то эти микросхемы держатся в секретах, или я не там искал, обычно для поисков справочных данных по микросхемам использую сайт www.alldatasheet.com (это не в рекламных целях).
Тогда я начал смотреть ссылки, которые выдал поисковик по запросу на микросхему «88i9146-TFJ2», и нашёл фотографию платы на вот этом сайте: www.storagereview.com/western_digital_caviar_green_3tb_review_wd30ezrsdtl, на которой была применена эта микросхема, и на этой плате имелся разъём для подключения интерфейса SATA:


Рис. 5

По этому снимку, я убедился, что эта микросхема является контроллером SATA и что те дорожки, на которые я сразу обратил внимание на своей плате, являются именно интерфейсом SATA, так как на рисунке 5 видно, что выводы ИМС 88i9146-TFJ2, которые подключены к «необычным» дорожкам на моей плате, ведут к разъёму SATA на рис. 5. После чего, посмотрев цоколёвку разъёма SATA, я определил полярность и назначение дорожек-интерфейса SATA на моей плате, а значит и какие контактные площадки переходных отверстий (рис. 4 поз 2) отвечают за какой канал интерфейса SATA (см. рис. 6).

Теперь стояла задача, аккуратно подпаять к этим дорожкам проводники, которые следовало бы выводить к интерфейсу SATA или новому конвертеру SATA to USB. Для себя я купил бокс для жёсткого диска 2,5ʺ AGE Star с встроенным конвертером SATA to USB 3.0. Поскольку в моём жёстком диске не было прямого интерфейса SATA, а лишь был разъём USB 3.0 типа micro-B, мой жёсткий диск не вмещался в этот бокс. В связи с этим, пришлось отпаять разъём USB 3.0 типа micro-B с платы жёсткого диска, соблюдая все меры предосторожности, в плане недопущения механических нагрузок на плату и температурных перегревов. Разъём USB в плате жёсткого диска был запаян надёжно, и дабы не перегревать плату, я решил его подпилить, а именно отпилить микродрелью, в которую на специальной оси вставлен отрезной диск (вроде «болгарки»), применяющийся в стоматологии. «Болгаркой» по боковым кромкам я подпилил боковые стойки разъёма, после чего разъём стало легче выпаять «по частям». На плате конвертера нового бокса я также отпаял гнездо SATA+питание SATA, которое также помешало бы упаковке моего HDD в бокс.


Рис. 6

Ну и далее дело за малым, необходимо от платы HDD вывести проводники интерфейса SATA, и подпаять проводники с питанием +5 В от платы конвертера нового бокса.

Читать еще:  Роутер не раздает

Для начала я отпаял конденсаторы (поз. 3, рис. 4), так как они ведут к микросхеме, которая вышла из строя. Мне не известны узлы микросхемы, вышедшие из строя, и чтобы не рисковать, конденсаторы следовало удалить, т.к. через них в микросхеме SW6316-3VB14 может шунтироваться полезный сигнал интерфейса SATA, если входы этой микросхемы пробиты или каким-либо образом подключены на общий провод.

На плате HDD очень тонкие дорожки и крайне маленькие контактные площадки переходных отверстий, особенно как раз тех отверстий, что мне были нужны для подпаивания (см. рис. 4, поз. 2). На мой взгляд, диаметр этих отверстий с учётом металлизации примерно 0,3 мм, а контактная площадка имеет диаметр, в лучшем случае, 0,6 мм, что по механической прочности очень ненадёжно. Т.е. если я начну подпаивать к этим дорожкам проводники, то одним неверным движением по формовке провода, я запросто могу сорвать эту контактную площадку. Я поступил следующим образом:

1) аккуратно, чтобы не задеть соседние дорожки, зачистил от паяльной маски (покрытие зелёного цвета) с двух сторон контактные площадки переходных отверстий, указанных на рис. 4 поз. 2 и рис. 6;
2) в эти отверстия вставил тонкие медные облуженные проволоки, примерно диаметром 0,2 мм;
3) пропаял с двух сторон эти проволочки, аккуратно, чтобы припой не наплывал на соседние дорожки;
4) откусил бокорезами излишне торчащие концы проволок.

Всё, теперь механическая прочность контактных площадок гораздо более надёжная, и к этим площадкам теперь можно подпаивать монтажный провод.

В качестве монтажного провода, я взял провод МГТФ-0,07, он довольно тонкий по диаметру, имеет достаточно тонкие жилы, что придаёт ему гибкость, и главное имеет термостойкую изоляцию из фторопласта, что очень важно, для того чтобы при пайке изоляция не плавилась и не сползала оголяя проволоки, из-за чего может возникнуть замыкание. Я аккуратно зачистил и облудил концы проводов, и затем припаял их к контактным площадкам, так, чтобы не было лишних наплывов припоя и чтобы капли припоя имели как можно меньшую высоту над платой. Это сделано для того, чтобы капли не упирались в корпус нового бокса, из-за чего можно сорвать контактные площадки с проводами или проткнуть изоляцию крышки бокса (в том случае если крышка металлическая и изолирована плёнкой, как в моём случае, может возникнуть замыкание). Также я вывел для интерфейса 5-й провод GND (условно принятый мной общий провод для интерфейса SATA), и пропустил его вместе с 4-мя проводами интерфейса под хомут из монтажного провода с изоляцией, который я припаял на месте, где ранее было гнездо USB 3.0 micro-B. Хомут можно не паять, но это рекомендуется сделать для более надёжного крепления проводов на плате, чтобы они не оторвались «с корнями». Также рекомендуется на расстоянии около 5 мм от мест пайки шлейф проводов приклеить к плате клеем на основе этилцианакрилата (т.н. Суперклей), который надёжно и быстро закрепит провода на плате.

Провода питания я завёл на плату жёсткого диска на имеющийся на нём, по всей вероятности, сервисный разъём, который выполнен в виде торцевой двухрядной вилки с 12-ю контактами (по типу PLD2-12-R). Контакты питания я определил прозвонкой, сначала на плате подключил щуп мультиметра к общему проводу, а затем на штырьках разъёма нашёл общий провод. Контакт питания +5 В я также определил прозвонкой, но теперь щуп на плате я подключил в место пайки питающего контакта №1 разъёма USB 3.0 micro-B, а вторым щупом нашёл контакт питания на торцевом разъёме. Питающие провода я подпаял прямо к штырькам разъёма и заизолировал ПВХ-трубкой. Всё это можно увидеть на рисунке 7.


Рис. 7

После всех вышеприведённых операций, я наконец подпаял провода к плате-конвертеру SATA to USB 3.0 нового бокса, про которую я здесь рассказывать и описывать не буду, потому что она у каждого может быть разная, в зависимости от того, какой бокс вы приобретёте.

Мой жёсткий диск заработал, никакой информации с него не было утеряно и вся информация читается без проблем, т.е. никакого шифрования «на лету», о чём я читал на разных форумах, в этой модели жёсткого диска производителем не было предусмотрено.

Надеюсь, что моя статья кому-то будет полезна.

Ремонт внешнего жесткого диска в домашних условиях (попытка восстановления работоспособности)

Доброго времени суток.

Если ваш внешний жесткий диск перестал отображаться при подключении, либо вообще не подает признаков жизни — не спешите его выбрасывать и списывать со счетов. Посидев 5-10 минут с отверткой — можно попытаться отремонтировать его и восстановить работоспособность.

Вообще, я не занимаюсь профессионально ремонтом жестких дисков (профессионально только их нагружаю ), поэтому, все что описано ниже — всего лишь мой опыт и моя точка зрения.

Руководствуясь написанным ниже — вы можете испортить диск и потерять все данные на нем. Если на диске есть важные документы — лучше отнесите в сервис-центр к специалистам.

Все что делаете далее по статье — делаете на свой страх и риск.

«Ремонт» внешнего HDD

Вообще, конечно, слово «ремонт» — в этой статье слишком громкое, но по другому не передать смысл.

Не так давно ко мне принесли один внешний жесткий диск, который отказывался работать: при подключении загоралась лампочка (свето-диод) и тут же гасла.

Далее жесткий диск никак не реагировал, пока снова не отключишь и не подключишь его к USB-порту. Диск, кстати, довольно популярная модель на сегодняшний день — Seagate Back Up Plus Slim 2 Tb BLACK.

Рис. 1. Внешний жесткий диск Seagate Back Up Plus Slim 2 Tb BLACK

Внешний жесткий диск представляет из себя небольшую коробочку с USB-проводом, внутри которой скрывается обычный жесткий диск и небольшая плата (контроллер), своего рода переходник с USB-порта к SATA входу диска.

Читать еще:  Роутер не раздает вай

Так вот, очень часто выходит из строя не сам диск (если вы, конечно, его не роняли) , а эта платка. Кстати, во многих моделях дисков она очень тонкая и хрупкая, повредить ее можно на раз-два.

Поэтому, прежде чем ставить «крест» на внешнем жестком диске — можно попробовать вскрыть его, достать сам диск и подключить его напрямую к ПК/ноутбуку, либо вставить в другой BOX.

Как разобрать внешний диск

Конкретно модель Seagate Back Up Plus Slim 2 Tb BLACK вскрывается очень легко — достаточно поддеть крышку ножом (см. красная стрелка на рис. 1) .

Далеко не все модели дисков так легко разобрать. Некоторые вообще запаяны «намертво», и чтобы открыть их — нужно сломать корпус (при этом, есть большой риск убить сам HDD).

Собственно, на рис. 2 ниже изображен внешний диск, как он выглядит изнутри: небольшая плата/переходник, соединенная с обычным диском 2,5 дюйма. Ничего хитрого.

Нередки случаи, когда открыв корпус, вы увидите отошедшие контакты, трещину на плате и пр. дефекты — если есть опыт пайки, можно попытаться восстановить плату.

Далее нужно аккуратно отсоединить от этой платы диск и извлечь его из корпуса.

Рис. 3. Диск извлечен

Следующий шаг — подключение диска к компьютеру/ноутбуку. Здесь есть два варианта:

  • либо купить отдельный BOX (👉 например, на AliExpress за пару сотен рублей) для диска и вставить его туда. Получиться такой же внешний жесткий диск, только в другом корпусе;
  • либо подключить его напрямую к ПК, как любой другой диск (кстати, именно это я и рекомендую сделать (для начала 👌), чтобы удостовериться, работает ли он) .

Ниже на фото показано, как я просто «навесил» этот диск на SATA-кабеле для диагностики его работоспособности.

Рис. 4. Извлеченный диск подключен к ПК

Так вот, извлеченный мной диск оказался полностью исправным. Подключив его к SATA порту компьютера — смог с него скопировать всю информацию. В общем-то, докупив внешний BOX — он до сих пор служит верой и правдой.

Рис. 5. Внешний контейнер (BOX) для диска — выглядит так же, как будто таким и был внешний HDD изначально

Рис. 5.1. Что такое BOX. BOX для подключения диска к USB (примерная схема для понимания)

Мотив статьи такой: прежде чем выкинуть свой старый нерабочий внешний HDD, проверьте сам диск, возможно и вы сможете его так просто и быстро «отремонтировать». ☝

Как самостоятельно разобрать жесткий диск

Когда с жестким диском появляются какие-то проблемы аппаратного характера, при наличии должного опыта есть смысл осмотреть устройство самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Также к самостоятельной разборке дисков прибегают те люди, кто только хочет получить знания, связанные со сборкой и общим видом изнутри. Обычно для такой цели используются нерабочие или ненужные HDD.

Самостоятельная разборка жесткого диска

Сперва хочется предупредить новичков, желающих попробовать починить жесткий диск самостоятельно при возникновении каких-либо проблем, например, стука под крышкой. Неправильные и неаккуратные действия могут с легкостью вывести накопитель из строя и привести к бесповоротной поломке и утрате всех хранящихся на нем данных. Поэтому не стоит идти на риск, желая сэкономить на услугах профессионалов. По возможности, сделайте резервные копии всей важной информации.

Не допускайте попадания мусора на пластину винчестера. Даже небольшая пылинка имеет размер, превышающий высоту полета головки диска. Оказавшиеся на пластине пыль, волосы, отпечатки пальцев или другие препятствия для движения считывающей головки, могут вывести устройство из строя, а ваши данные будут утеряны без возможности восстановления. Производите разбор в чистой и стерильной обстановке, в специальных перчатках.

Стандартный жесткий диск от компьютера или ноутбука выглядит так:

Задняя часть, как правило, представляет собой обратную часть контроллера, который держится на винтах «звездочка». Эти же винты есть и на передней части корпуса. В некоторых случаях дополнительный винт может скрываться под заводской наклейкой, поэтому, открутив видимые винты, открывайте крышку очень плавно, без резких движений.

Под крышкой будут находиться те составляющие жесткого диска, которые и отвечают за запись и считывание данных: головка и сами дисковые пластины.

В зависимости от объема устройства и его ценовой категории, дисков и головок может быть несколько: от одной до четырех. Каждая такая пластина надета на шпиндель двигателя, располагается по принципу «этажности» и отделена от другой пластины втулкой и переборкой. Головок может быть в два раза больше, чем дисков, поскольку у каждой пластины обе стороны предназначены для записи и чтения.

Диски крутятся за счет работы двигателя, которым управляет контроллер через шлейф. Принцип работы головки прост: она вращается вдоль диска, не касаясь его, и считывает намагниченные области. Соответственно, все взаимодействие этих частей диска основывается на принципе электромагнита.

У головки сзади есть катушка, куда и поступает ток. Эта катушка находится посередине двух постоянных магнитов. Сила электрического тока влияет на напряженность электромагнитного поля, в результате чего штанга выбирает тот или иной угол наклона. Такая конструкция зависит от отдельного контроллера.

На контроллере располагаются следующие элементы:

  • Чипсет с данными о производителе, емкости устройства, его модели и различных других заводских характеристиках;
  • Контроллеры, управляющие механическими деталями;
  • Кэш, предназначенный для обмена данными;
  • Модуль передачи данных;
  • Миниатюрный процессор, управляющий работой установленных модулей;
  • Микросхемы для второстепенных действий.

В этой статье мы рассказали, как разобрать жесткий диск, и из каких частей он состоит. Эта информация поможет разобраться в принципе работы HDD, а также возможных проблемах, возникающих во время работы устройства. Еще раз напоминаем, что информация носит ознакомительный характер и показывает, как разбирать непригодный для использования накопитель. Если ваш диск нормально функционирует, то осуществлять разбор самостоятельно нельзя — велик риск вывести его из строя.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector