硬盘驱动器的故障及更换

本文由金恒源编译，Roe校对，转载请注明。

目前许多质量差的硬盘千方百计的混入市场。特别是那些使用了不稳定技术的硬盘，经常会出现故障。对于一般的个人或公司来说，这已经很糟糕了(如果没有做备份，情况会更糟)。对于取证人员来说，这可能是毁灭性的。

一个常见的问题是前置放大器故障。（译者注：前置放大器也称“磁头芯片”，是磁头组件之一，用于放大磁头信号、磁头逻辑分配处理音圈电机反馈信号等。该芯片出现问题可能会导致磁头寻道错误、数据无法写入盘片、无法识别硬盘、硬盘出现异响等异常情况。）这种故障通常会导致驱动器产生咔嚓或嘶嘶的噪音。这种声音的另一个原因可能来自磁头组件故障。这篇文章将详细介绍与更换磁头或前置放大器有关的一些问题和步骤。

首先，需要进入硬盘内部。这会使硬盘保修失效，但相比起取证人员进行工作这是一个小问题。另外要准备一个干净的工作区。

短期来讲，无尘室是没有必要的。但灰尘会对驱动器造成长期损害，所以长远考虑的话这又是必要的。只要灰尘等级够低(比如在标准的计算机房)，该问题就不会影响取证过程。（译者注：此处仅为学术观点交流，译者不敢苟同。在取证实践操作中，取证人员应严格遵守国家标准和行业规范进行相关操作，避免出现无法挽回的后果！）您将需要一组十六进制驱动程序或其他安全驱动程序(可以通过查看驱动器顶部的螺钉来查看所需的类型)。

有几个螺丝会被制造商的标签覆盖（见图1）。不要将盖子从机箱上强行拆下，要确保已经卸下了所有螺丝（然后上盖就会很容易地拆下来）。在这篇文章中使用的硬盘有四个隐藏的螺丝，有些硬盘的螺丝可能更多或更少。用你的指尖抚摸上盖的顶部将有助于找到这些螺丝。

这些不是常见的十字或一字螺丝。需要一个精选的螺丝刀头（见图2）。这些都可以轻易从一个好的电子产品或工具商店中买到。

一旦打开上盖，会看到驱动器的内部结构。图3（下图）用黄色圈出了前置放大器（图4）的位置，用绿色圈出了磁头组（图5）。

前置放大器是一个小型集成电路芯片，连接到一个小型PCB（印制电路板）上的磁头组。要拆除它，很可能需要拆除硬盘电路板。这可能需要卸下驱动器另一端用来固定PCB的螺丝（在旧型号中比较常见）。多数情况下不需要这个步骤，在图6中已经删除了该步骤。本例中使用的硬盘不需要这个步骤，但我发现这样做会更容易，因为拆下小金属板后，拆下磁铁（以及磁头）就容易多了。像许多新的硬盘一样，盘片是用一块强磁铁固定的。这块磁铁在下图7的左边。

注意：磁铁间会相互拉扯，如果手滑就会损坏硬盘。

确保你有一个大小适中的开放空间来安放元器件（防静电垫板是一个好主意）。从左向右依次放置元件和与之相关的螺钉。这将确保在重新组装硬盘时不会错过任何东西。

注意：不要触摸盘片，并确保使用防静电环。

缓慢地抽出磁头组。请注意。如果触摸盘片，会损坏数据。目前有专用的钳子，但没有钳子也可以这样做。

我建议你买20或30个旧驱动器。在这些驱动器上练习，直到可以在不接触盘片或损坏任何东西的情况下拆下磁头组。当你做到这一点时，就可以在一个真正的驱动器上工作了。

请注意图5中前置放大器在磁头组上的位置（黄色圈出）。

旧的硬盘通常有一个带引脚的芯片。较新的硬盘（如这个例子）使用导电胶将前置放大器连接到底座，使用焊接的方式较少。由于我的手指太大，我个人会选择更换整个前置放大器PCB，而不是重新焊接一个前置放大器。而且，对于有胶水的芯片来说，这样做也比较容易。

如何获取替换元件？

如何获取替换元件？这很简单（至少在推理上）。从旧的（但可以工作的）驱动器中获取需要替换的零件是最好的，也是最容易的。记住，我们并不关心长期的问题。问题不在于让硬盘上继续工作一年时间，而在于有足够长的时间来给硬盘制作镜像。

当找不到一个完全匹配的驱动器时，困难就来了，但有一些东西的确需要修理。在图8中，显示了一个翘起的头。

磁头损坏

当硬盘磁头翘起或断裂时，盘片上任何被它接触过的位置都会丢失数据（所以对硬盘镜像时需要跳过读取错误的地方）。

如果没有找到可供替换的驱动器怎么办？

有时对于损坏的硬盘找不到一个完全匹配的硬盘去维修。这意味着，不能把磁头组作为一个整体来更换。在这种情况下，类似的驱动器中的部件可以拆解替换使用。本文中不包括关于焊接的教学，但这是另一项需要通过练习才能做好的技能。

分析前置放大器的最好方法是使用COM-Terminal程序。找到输出引脚可能有些困难（这个引脚确实存在，但不容易找到）。例如，iHDD.ru网站中有一些相关资料（俄语）。例如，请看链接：http://www.ihdd.ru/forum/

你还可以学习所选驱动器的排错顺序。例如，几种前置放大器的故障将出现以下现象：

· 西数：两声响亮的咔嚓声，主轴会停止

· 迈拓：连续30秒咔嚓声

· 昆腾：两声响，主轴加速，四声响

解铃还须系铃人，找到问题才能解决问题。

最后一步是重新组装整个驱动单元，并制作镜像。做到这一点的秘诀是实践。旧驱动不贵，需要的是多实践（当然还需要一些基本工具）。

（译者注：无他，惟手熟尔。——欧阳修《卖油翁》）