|
| HDD:Восстановление контакта разъема гермоблока IBM серий AVER и DTLA |
Стандарной неисправностью для винчестеров IBM серий AVER и DTLA является нарушение контакта между платой контроллера и блоком головок. Симптомы могут быть:
Определяется, но не выходит на готовность (головки стучат)
Не определяется, при этом может как выходить на готовность так и нет
Молчит вообще
Диск IBM IC35L0x0AVER07 с обратной стороны без платы контроллера.
Оказывается, плата контроллера диска, крепящаяся к его корпусу четырьмя винтами (отмечены указателями на фото выше), не обеспечивает достаточной жесткости конструкции: при вставлении и вынимании разъемов IDE и питания плата с разъемами на конце ощутимо изгибается, и порой даже возникает опасение, что разъемы могут «отломиться» от платы при неосторожном движении (поскольку сами разъемы требуют усилия для подключения и отключения). Более того, даже простые перемещения проводов от подключенных к такому диску шлейфов уже вызывают небольшие изгибы платы контроллера, в чем я и убедился «тереблением». Всё бы ничего, да как назло неподалеку от этих внешних разъемов расположен еще один - внутренний (он обведен овалом на фото выше), - соединяющий плату контроллера с внутренностями самого винчестера. Это самый важный и самый критичный (к электрическим параметрам) разъем диска, поскольку именно по нему передаются как сигналы управления прецизионным двигателем кронштейна с головками, так и высокочастотные сигналы от самих головок при чтении (через микропредусилители, расположенные все-таки внутри корпуса диска) и на головки при записи. Для наглядности напомню, что у нынешних дисков точность позиционирования головок вдоль радиуса пластины (то есть по дорожкам) должна быть лучше 0,2 микрон (или менее 0,0005% от хода перемещения, что соответствует примерно 18 двоичным разрядам преобразователя перемещения и соответствующего управляющего электрического сигнала), а частота сигнала с головок при чтении доходит до 600 МГц. (Шпиндельный мотор, вращающий сами пластины, питается от отдельного небольшого разъема - вверху по центру на этом фото).
Игольчатый разъем на обратной стороне диска (острые контакты).
Так вот, этот «критичный» внутренний разъем выполнен в виде небольших твердых металлических иголочек (они жестко закреплены в корпусе диска), впивающихся в мягкие оловянные площадки на обратной стороне платы контроллера (обведены прямоугольником на фото платы ниже). С одной стороны такая конструкция разъема дешева и обеспечивает неплохие высокочастотные характеристики, но с другой - сильно подвержена влиянию механических и тепловых деформаций, то есть не очень надежна.
Плата контроллера диска IBM IC35L0x0AVER07 с обратной стороны.
В самом деле, соединение контактов неупругое (иголки жестко закреплены в корпусе, а плата не подпружинена к иголкам), иголки, впившись в мягкое и неупругое олово (сложный сплав с серебром, конечно), образуют в нем небольшие ямки, которые могут увеличиваться со временем, ухудшая свойства электрического контакта (и даже просто подокисляясь). Механические деформации платы в месте этого разъема также могут привести и ухудшению или даже потере контакта (образуются микрозазоры). И поскольку эти контакты расположены в нынешних дисках IBM вблизи «шатких» внешних разъемов, а плата недостаточно жестко закреплена на краях, то даже небольшие изгибы платы при подключении и вынимании внешних разъемов могут привести к увеличению лунок и/или к микроизгибу платы в месте внутреннего разъема в сторону от иголок. То есть к частичному нарушению электроконтактов внутреннего разъема, что я и наблюдал на практике «тереблением» разъемов и шлейфов IDE и питания.
Игольчатый разъем с обратной стороны платы контроллера (оловянные площадки).
Более того, даже при полном отсутствии внешних механических изгибов платы, нарушение контактов внутреннего разъема может происходить из-за тепловых деформаций. Так, в процессе работы закрепленный в корпусе винчестер нагревается примерно до 40-50 градусов (а собирается-то и хранится он градусах при 20-25), что, учитывая разные тепловые коэффициенты расширения металлического корпуса диска и текстолита платы контроллера, уже может привести к микродеформациям в месте разъема. Более того, плата контроллера устроена таким образом, что в непосредственной близости от внутреннего разъема расположена микросхема управления перемещением кронштейна с головками (она обведена квадратом на фото ниже; овалом обведено место разъема с обратной стороны). Во время работы винчестера при активном поиске (перемещении головок или «стрёкоте») эта микросхема сильно разогревается: по моим измерениям - градусов до 60-80 в зависимости от активности и длительности непрерывного поиска. То есть вблизи «нежного» разъема возникает сильный градиент температур, который также может привести к микродеформациям и нарушению контактов, причем циклические термодеформации в процессе многомесячной работы диска могут дополнительно увеличить ямки в олове контактов и/или деформировать плату со временем («поджарить»).
Плата контроллера диска: как мы ее видим, не разбирая диск.
Таким образом, в результате всех этих воздействий недостаточно жестко закрепленная и циклически перегреваемая плата контроллера может послужить причиной нарушения контактов во внутреннем разъеме, а это может повлечь за собой как обратимые (порча информации на диске), так и необратимые (появление плохих блоков) сбои функционирования диска (даже несмотря на то, что современные пластины и головки покрываются ультратонкими твердыми и гладкими защитными слоями - например, алмазоподобными пленками - и оснащаются средствами для устранения «шлепков» головки по поверхности). Разумеется, в первую очередь при такой неисправности будет страдать именно загрузочная область диска. Скажем, в один прекрасный день ваш диск просто перестанет работать (читаться) - например, при включении питания. Действительно, если мне многократно удавалось восстановить работу диска «тереблением» разъема (точнее - платы диска), то в один прекрасный день это не сработало, и диск ни при каких условиях не захотел читаться.
После того, как мой диск во второй раз «полетел» (совсем перестал читаться и постоянно «хрюкал»), я решил его разобрать и докопаться до первопричины отказов. Каковую вам уже и описал в нескольких предыдущих абзацах. Дальнейшее восстановление работоспособности диска было делом техники. Сняв плату контроллера, я обнаружил с обратной стороны достаточно здоровые ямки в оловянных площадках внутреннего разъема (просмотр иголок показал их полную целостность). Поскольку олово мягкое, твердым гладким предметом можно аккуратно заполировать эти ямки до получения гладкой поверхности площадок (ну или аккуратно пройтись специальным паяльным феном, если таковой вдруг оказался у вас в хозяйстве). При этом усердствовать (и тем более применять шкурку-нулёвку) не нужно, чтобы не «сточить» оловянные бугорки, иначе иголки потом не достанут до площадок.
Лучшим выходом является напаять эти бугорки заново, используя серебросодержащий припой с повышенной температурой плавления (разумеется сначала надо полностью удалить старые бугорки). Процедура напаивания бугорков заново для непрофессионала может оказаться непреодолимой, но при определенном опыте они напаиваются отлично и выглядят как заводские.
Мне на первый раз хватило просто «заполировать» площадки и аккуратно (чтобы случайно не переприжать место контакта) привинтить плату контроллера на место, предварительно промыв ее спиртом. После этого я уже предельно нежно и аккуратно (насколько это возможно с тугими разъемами) старался подключать и отключать IDE-шлейф и питание диска.
Аттрибуты S.M.A.R.T. для дважды «вылеченного» диска IBM 60GXP по программам Drive Temperature 1.00 (наверху) и S.M.A.R.T. Vision 2.02 (внизу).
Проведя «программную» процедуру проверки/излечения загрузочной области (и остальной поверхности), работоспособность диска удалось полностью восстановить. Измерение графиков и поверка на плохие блоки никаких подозрений не вызвали. Даже просмотр аттрибутов S.M.A.R.T. для диска различными программами (см. скриншоты выше) показали отличное состояние диска, а количество заремаппеных секторов (то есть замещенных исправными, параметр №5 в этих списках) было по-прежнему очень мало (по понятным причинам я не знаю их точное значение до аварии). И данную статью я сейчас пишу именно на этом диске, который исправно работает уже почти две недели (сплюнем три раза на левого соседа).
Медный радиатор на сильно греющемся чипе платы контроллера диска.
Для повышения надежности работы диска я также уменьшил вероятность термодеформаций внутреннего разъема, приклеив (термоклеем АлСил-5) на сильно греющуюся при поиске микросхему небольшой медный радиатор (см. фото выше; приклеивая радиатор, не нажимайте на плату сильно, чтобы не «прожать» мягкие оловянные контакты внутреннего разъема). При установке такого диска в корпус компьютера желательно обеспечить воздушный зазор и хороший обдув диска снизу (со стороны контроллера). Ну и будьте предельно аккуратны, подключая внешние разъемы: плата у дисков IBM весьма гибкая. Напоследок, желая вам удачи в подобных экспериментах и долгих лет жизни вашим дискам IBM, замечу, что за все возможные последствия подобных переделок (включая потерю гарантии) вы несете ответственность сами. Если не сможете восстановить свой «голубой» винчестер, нас не вините.
P.S. Мне остается надеяться, что инженеры нового предприятия, объединившего в себе соответствующие подразделения IBM и Hitachi, обратят внимание на описанный здесь недостаток конструкции настольных IDE-дисков IBM и примут меры к его устранению в будущих моделях. Кстати, диски других производителей значительно меньше подвержены подобной проблеме, поскольку там «игольчатые» разъемы распложены более удачно и плата крепится жестче.
|
|
|
|
