DE19858087B4

DE19858087B4 - Verfahren zum Zusammenbau eines Festplattenlaufwerks sowie nach dem Verfahren hergestelltes Festplattenlaufwerk

Info

Publication number: DE19858087B4
Application number: DE19858087A
Authority: DE
Inventors: Seong-No Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: US6715032B1; KR19990061736A; KR100505576B1; DE19858087A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Festplattenlaufwerks mit einem Festplattenaufbau (11, 41) und einer Haupt-Leiterplatte (15) zur Steuerung des Festplattenaufbaus (HDA) mit folgenden Schritten:
– Zusammenbauen des Festplattenlaufwerks (11, 41), HDD, mit wenigstens einer Festplatte;
– Speichern einer spezifischen Tabelleninformation entsprechend dem Modell des HDD in einem vorbestimmten Gebiet einer Datenzone der wenigstens einen Festplatte, wobei eine solche spezifische Tabelleninformation zumindest Typ und Anzahl der Köpfe (117) für einen solchen Aufbau wiedergibt;
– Verbinden der Haupt-Leiterplatte (15, 45, PCB) mit dem Festplattenaufbau (11, 41), wobei die Haupt-Leiterplatte eine allgemeine Tabelleninformation speichert, die unabhängig vom Modell des HDD ist, und
– Durchführen eines Funktionstests der fertiggestellten HDD unter Verwendung der spezifischen Tabelleninformationen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenbau eines Festplattenlaufwerks und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Festplattenlaufwerk.

Ein solches Festplattenlaufwerk (HDD) wird verbreitet als Hilfsspeichervorrichtung verwendet, um Informationen auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium zu schreiben und die Information von diesem zu lesen. Das HDD schließt eine elektronische Vorrichtung und eine mechanische Vorrichtung ein und kann Daten durch das Umwandeln eines digitalen elektronischen Impulses, der sich für einen Augenblick ändert, in ein Permanentmagnetfeld lesen und schreiben. Die Information wird geschrieben, während ein Kopf, der als Elektromagnet dient, mit einem Plattenteller (oder Platte), der oder die magnetische Eigenschaften aufweisen, reagiert. Im Gegensatz dazu wird beim Lesen der aufgezeichneten Informationen die magnetisierte Information in ein elektrisches Signal umgewandelt.

Im Allgemeinen umfasst ein HDD einen Magnetkopf für das Lesen/Schreiben von Daten, ein Aufzeichnungsmedium (Plattenteller oder Platte), auf das die Daten geschrieben und auf dem die Daten gespeichert werden, eine Antriebseinheit für das Antreiben des Aufzeichnungsmediums und des Magnetkopfes, eine elektronische Schaltung für das Ansteuern und Steuern der Antriebseinheit, und eine Schnittstelle für das Verbinden des HDD mit einem Computer. Das HDD wird grob in einen Festplattenaufbau (HDA), der die Platte und den Magnetkopf umfasst, und eine gedruckte Haupt-Leiterplatte (PCB) für das Steuern des Lesens/Schreibens von Daten aufgeteilt.

Es können verschiedene Modelle der Festplatte hergestellt werden, die verschiedene Aufzeichnungsdichten gemäß dem Typ oder der Anzahl der Köpfe und dem Typ des Mediums aufweisen, sogar wenn dieselbe Haupt-Leiterplatte verwendet wird. Dabei wird ein Haupt-ROM, das in der Haupt-PCB verwendet wird, in Abhängigkeit vom Modell der Festplatte ausgewählt. Die Struktur der Firmware, die in jeder Festplatte verwendet wird, ist jedoch dieselbe, und nur die Tabelleninformation, die in jedem ROM gespeichert ist, ist unterschiedlich. Somit ist es unpraktisch, verschiedene ROMs gemäß dem Modell der HDD herzustellen und auch die Verwaltung der ROM-Codes ist schwierig.

In IBM TDB Vol. 29, Nr. 6, November 1986, Seite 2618 wird die Bestimmung des Typs und von Charakteristika eines in einem System installierten Diskettenlaufwerks beschrieben. Dazu ist in dem Diskettenlaufwerk an bestimmter Stelle eine entsprechende Konfigurationsaufzeichnung eingeschrieben.

DE 43 08 352 A1 zeigt ein Festplattenlaufwerk mit einer Anzahl von Festplatten und einer Anzahl von Magnetköpfen. Diese sind mit einem Kopf-IC-Schaltkreis verbunden, der beispielsweise ein ROM und ein RAM aufweisen kann. Auf wenigstens einer Festplatte sind Informationen abgespeichert, die zur Erzeugung einer Tabelle im RAM herangezogen werden können. Der ROM enthält eine weitere Tabelle mit anderen Charakteristika des Festplattenlaufwerks.

Es werden dabei solche Informationen abgespeichert, die zur Tätigkeit des Festplattenlaufwerks in Beziehung stehen.

IBM TDB Vol. 33, Nr. 3A, August 1990, Seite 56 ff. offenbart ein DASD-Aufzeichnungssystem, um gewisse Parameter wie Schreibstrom, Vorkompensation oder dergleichen aufzuzeichnen. Die entsprechenden Merkmale werden als Tabelle für jeden Kopf und jeden Aufzeichnungsradius abgespeichert, wobei diese Abspeicherung in einem reservierten Bereich der Diskette erfolgt.

EP 0 396 097 A2 betrifft einen Computer, wie beispielsweise einen Laptop, der mit einem externen Festplattenlaufwerk HDD verbunden wird. Um bei dieser Verbindung feststellen zu können, um welches HDD es sich handelt, und um anschließend mittels des Computers das HDD entsprechend verwenden zu können, erfolgt das Einschalten des Computers als eine Art Setup. Bei diesem Setup werden im Computer gespeicherte Daten gelesen, die bisher die Charakteristika des Festplattenlaufwerks beschreiben. An schließend werden die entsprechenden Daten des Festplattenlaufwerks abgerufen und mit den im Computer abgespeicherten Daten verglichen. Dies erfolgt durch den Benutzer des Computers. Gegebenenfalls werden dann die erhaltenen Daten als neue Parameter im Computer abgespeichert und dadurch das Festplattenlaufwerk nach einem Rebooten des Computers als durch den Computer zu verwendendes und verwenbares Laufwerk angesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Festplattenlaufwerks dahingehend zu verbessern, dass auch für verschiedene Modelle der Festplatte sowie verschiedene Charakteristika einer solchen Festplatte der Zusammenbau vereinfacht und preisgünstiger ist.

Diese Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsbeispiele, wobei in den Unteransprüchen 5 bis 8 ein gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Festplattenlaufwerk beschrieben ist.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden im Folgenden unter Bezug auf die in der Zeichnung beigefügten Figuren erläutert.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines allgemeinen Festplattenlaufwerks (HDD);
2 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines HDD gemäß vorliegender Erfindung;
3 eine Struktur einer Festplatte, die im HDD gemäß vorliegender Erfindung verwendet wird, und
4 ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines HDD hergestellt gemäß vorliegender Erfindung.
Wie in 1, die die Struktur eines allgemeinen Festplattenlaufwerks (HDD) zeigt, gezeigt ist, ist das HDD grob in einen Festplattenaufbau (HDA) 11 und eine Haupt-Leiterplatte (PCB) 15 für das Steuern des HDA aufgeteilt.
Der HDA 11 umfaßt eine Vielzahl von Platten 111 für das Speichern von Daten, eine Vielzahl von Köpfen 117 für das Schreiben von Daten von einem Lese/Schreib-Kanal auf die Platten 111 und das Lesen der Daten von den Platten 111, einen Vorverstärker 113 für das Verstärken eines Signals, das durch die Köpfe 117 erkannt wurde, einen Spindelmotor 112 für das Drehen der Platten 111 mit einer konstanten Geschwindigkeit, einen Schwingspulmotor (VCM, nicht gezeigt) für das Bewegen eines Stellantriebs 116 in einen vorbestimmten Teil jeder Platte, und einen Auftreffanschlag 114 für das Puffern des Auftreffens des Stellantriebs 116, wenn der Kopf 117 sich in einen Parkbereich bewegt oder während einer Suche aus der Datenzone gleitet. Hier sind alle obigen Elemente des HDA 11 innerhalb eines geschlossenen Metallkastens zusammengefügt.
Die Haupt-PCB 15 umfaßt einen Lese/Schreib-Kanal 151 für das Modulieren analoger Daten, die durch den Kopf 117 gelesen werden, in ein digitales Signal, das durch einen Verarbeitungsrechner gelesen werden kann, und das Empfangen von Benutzerdaten vom Verarbeitungsrechner, um die Daten über einen Vorverstärker 113 auf die Platten 111 zu schreiben, eine Positionssteuerung 152 für das Durchführen einer Berechnung und Steuerung, die erforderlich ist, um den Stellantrieb 116 in eine vorbestimmte Position der Platte zu bewegen, und eine Spindelmotorsteuerung 153 für das Steuern des Spindelmotors 112 auf eine konstante Umdrehungsgeschwindigkeit. Hier sind Programme, die für solche Steuerungen erforderlich sind, und Information in einem (nicht gezeigten) Haupt-ROM der Haupt-PCB 15 gespeichert.
2 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren für das Herstellen eines HDD gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Der HDA, der die obige Struktur aufweist, wird zusammengebaut (Schritt 21) und die Funktion des HDA wird geprüft (Schritt 22). In Schritt 22 wird das Servomuster jeder Festplatte geprüft, und Tabelleninformation gemäß dem Modell des HDD wird in ein vorbestimmtes Gebiet jeder Festplatte geschrieben. Als nächstes wird die PCB mit dem HDA verbunden (Schritt 23). Auch der Haupt-ROM der PCB speichert nur allgemeine Tabelleninformation, die unabhängig vom Modell des HDD ist. Ein Funktionstest des fertiggestellten HDD, wie ein Einbrenntest, wird durchgeführt (Schritt 24).
3 zeigt die Struktur einer Festplatte, die im HDD gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Festplatte ist ein Informationsspeichermedium für das Speichern von Information eines magnetischen Strahlflusses, der vom Kopf geliefert wird. In der Festplatte wird ein magnetisches Material, das permanent eine Magnetisierung halten kann, auf einem Substrat abgelagert, und eine Magnetisierungsrichtung des Elektromagnets ändert sich gemäß dem Magnetfeld, das auf das Substrat von außen angewandt wird. Das Gebiet der Festplatte 31 ist gemäß seiner Funktion folgendermaßen klassifiziert: ein inneres Schutzband (IGB) 32, das sich dem Zentrum der Platte am nächsten befindet, eine Datenzone 33 und ein äußeres Schutzband, das sich am weitesten entfernt vom Zentrum der Platte befindet.
Eine Magnetplatte für das HDD wird gemäß dem Beschichtungsverfahren des magnetischen Materials und ihrer Größe klassifiziert. Das heißt, gemäß dem Beschichtungsverfahren ist die Magnetplatte klassifiziert als eine Oxyd-beschichtete Platte, eine Dünnflim-platierte Platte und eine Platte mit aufgesprühtem Dickfilm. Die Magnetplatte ist auch als eine 8-Inch, 5,25-Inch, 3,5-Inch, 3,0-Inch und 1,8-Inch Platte gemäß ihrer Größe klassifiziert.
Beim Schreiben von Daten auf eine sich drehende Platte ist die Sektorlänge im inneren Teil der Platte relativ kurz, während sie im äußeren Teil der Platte relativ lang ist, wenn ein zu schreibendes Signal eine konstante Frequenz aufweist. Hier kann die Kapazität des Laufwerkes erhöht werden, wenn die Sektorlängen an den äußeren und inneren Teilen dieselben sind, und ein solches Datenschreibverfahren wird "Mehrfach-Zonen-Aufzeichnung" genannt.
Die Platte hat auch eine große Zahl konzentrischer Spuren, und die Daten werden auf diese Spuren geschrieben. Da ein wirkliches HDD eine Vielzahl überlappender Platten verwendet, gibt es viele Spuren, die denselben Radius haben. Ein Bündel solcher Spuren wird ein Zylinder genannt. Die Spur ist in Einheiten von Sektoren aufgeteilt, und jeder Sektor umfaßt eine Identifikations-(ID)-Information, die einen Sektor vom anderen unterscheidet, Daten und einen Fehlerkorrekturkode.
Bei der Festplatte der vorliegenden Erfindung wird eine Tabelleninformation gemäß dem Modell des HDD in einem vorbestimmten Teil der Datenzone 33 gespeichert. Hier bezieht sich die Tabelleninformation auf eine Information, die in Abhängigkeit vom Modell des HDD variiert, wie eine Information, die sich auf den Typ und die Anzahl der Köpfe bezieht, eine Sektorzeittabelle, eine Zonenanordnungsinformation, eine Aufzeichnungsdichte- oder Lese/Schreib-Kanalinformation.
Die Datenzone der Festplatte ist in ein Benutzergebiet, das durch einen Benutzer verwendet werden kann, und ein Herstellergebiet, das durch einen Hersteller eines Laufwerks verwendet werden kann, aufgeteilt. Hier wird die Tabelleninformation in das Herstellergebiet geschrieben. Auch wenn eine Vielzahl von Platten verwendet wird, wird die Tabelleninformation in dasselbe Zylindergebiet geschrieben.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein HDD gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das HDD umfaßt grob einen HDA 41, der eine Vielzahl von Platten 42 aufweist, und eine Haupt-PCB 45 für das Steuern des Laufwerkes.
Wie unter Bezug auf 3 beschrieben wurde, wird Tabelleninformation, die in Abhängigkeit vom Modell eines HDD variiert, auf ein vorbestimmtes Gebiet der Datenzone 33 der Festplatte 42 geschrieben. Hier kann die Tabelleninformation die Information sein, die sich auf den Typ und die Zahl der Köpfe bezieht, eine Sektorzeittabelle oder eine Zonenanordnungsinformation.
Die Haupt-PCB 45 umfaßt einen RAM 46 für das Lesen der Tabelleninformation, die in der Festplatte 42 gespeichert ist, und das Speichern der gelesenen Tabelleninformation; einen ROM 47 für das Speichern allgemeiner Tabelleninformation, die unabhängig vom Modell des HDD ist, und von Programmen für das Steuern des HDA 41 und das Lesen/Schreiben von Daten, eine Steuerung 48 für das Steuern des Lesens/Schreibens von Daten gemäß der Tabelleninformation des RAM 46 und der Tabelleninformation/Programme, die im ROM 47 gespeichert sind. Die Steuerung 48 steuert das Lesen/Schreiben der Daten, sie steuert die Position eines Kopfes und die Drehung eines Spindelmotors, wie das oben beschrieben wurde. Die Tabelleninformation, die vom ROM 47 und dem RAM 46 gelesen wird, wird für solche Funktionen der Steuerung 48 verwendet.
Wie oben beschrieben wurde, wird im HDD gemäß der vorliegenden Erfindung Tabelleninformation, die in Abhängigkeit vom Modell des HDD variiert, in einer Platte und nicht in einem ROM gespeichert, wobei das Haupt-ROM, das in der Haupt-PCB installiert ist, mit derselben Struktur unabhängig vom Modell eines HDD konstruiert werden kann, wodurch das Herstellverfahren des HDD vereinfacht wird.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Festplattenlaufwerks mit einem Festplattenaufbau (11, 41) und einer Haupt-Leiterplatte (15) zur Steuerung des Festplattenaufbaus (HDA) mit folgenden Schritten: – Zusammenbauen des Festplattenlaufwerks (11, 41), HDD, mit wenigstens einer Festplatte; – Speichern einer spezifischen Tabelleninformation entsprechend dem Modell des HDD in einem vorbestimmten Gebiet einer Datenzone der wenigstens einen Festplatte, wobei eine solche spezifische Tabelleninformation zumindest Typ und Anzahl der Köpfe (117) für einen solchen Aufbau wiedergibt; – Verbinden der Haupt-Leiterplatte (15, 45, PCB) mit dem Festplattenaufbau (11, 41), wobei die Haupt-Leiterplatte eine allgemeine Tabelleninformation speichert, die unabhängig vom Modell des HDD ist, und – Durchführen eines Funktionstests der fertiggestellten HDD unter Verwendung der spezifischen Tabelleninformationen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Funktionstest als Einbrenntest durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Steuerung (48) der Haupt-Leiterplatte (45) Daten entsprechend zur spezifischen Tabelleninformation und entsprechend zu in einem RAM (46) oder ROM (47) der Haupt-Leiterplatte gespeicherten Programmen liest und schreibt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Falle des Zusammenbaus einer Anzahl von Festplatten zum Festplattenlaufwerk die spezifische Tabelleninformation jeweils in dasselbe Zylindergebiet der entsprechenden Festplatten des Festplattenaufbaus eingeschrieben wird.
Festplattenlaufwerk hergestellt nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches aufweist: einen Festplattenaufbau (11, 41) mit wenigstens einer Festplatte, welche eine Datenzone zur Speicherung von Daten aufweist; eine spezifische Tabelleninformation entsprechend zumindest einem Typ und einer Anzahl von Köpfen des Festplattenaufbaus, welche sich in Abhängigkeit vom Modell des Festplattenlaufwerks unterscheidet, wobei die spezifische Tabelleninformation in einem vorbestimmten Bereich der Datenzone abgespeichert ist, und eine Haupt-Leiterplatte (15, 45) mit zumindest einem Nur-Lesespeicher, ROM, (47) zur Speicherung einer allgemeinen Tabelleninformation, welche sowohl für das Festplattenlaufwerk als auch eine Vielzahl unterschiedlicher Festplattenlaufwerke verwendbar ist und zur Speicherung von Programmen zur Steuerung des Festplattenaufbaus dient.
Festplattenlaufwerk nach Anspruch 5, wobei der Festplattenaufbau eine Anzahl von Festplatten aufweist, und die spezifische Tabelleninformation im gleichen Zylinderbereich in einer jeden der Anzahl von Festplatten eingeschrieben ist.
Festplattenlaufwerk nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Haupt-Leiterplatte eine Speicher mit wahlfreiem Zugriff, RAM (46) zur Speicherung der spezifischen Tabelleninformationen aufweist, welche spezifische Tabelleninformationen in der Datenzone oder dem Zylinderbereich nach Verbinden des Festplattenaufbaus mit der Haupt-Leiterplatte gespeichert ist.
Festplattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die spezifische Tabelleninformation wenigstens eine Information betreffend Typ und Anzahl der Köpfe, eine Sektorzeittabelle, eine Zonenanordnungsinformation, eine Aufzeichnungsdichte und eine Lese-/Schreib-Kanalinformation enthält.