硬盘维修精典教材.docx

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硬盘维修精典教材

硬盘故障分类

硬盘各部位常见故障汇总：

1）硬盘的供电：

硬盘的供电取自主机的开关电源，四个接线柱的电压分别为：

红色为正5V，黑色为地线，黄色为正12V，通过线性电源变换电路，变换为硬盘正常工作的各种电压。

硬盘的供电电路如果出现问题，会直接导致硬盘不能工作。

故障现象往往表现为不通电、硬盘检测不到、盘片不转、磁头不寻道等。

供电电路常出问题的部位是：

插座的接线柱、滤波电容、二极管、三极管、场效应管、电感、保险电阻等。

2）接口：

接口是硬盘与计算机之间传输数据的通路，接口电路如出现故障可能会导致硬盘检测不到、乱码、参数误认等现象。

接口电路常出故障的部位是接口芯片或与之匹配的晶振坏、接口插针断或虚焊或脏污、接口排阻损坏，部分硬盘的接口塑料损坏导致厂家不予保修。

3）缓存：

用于加快硬盘数据传输速度，如出现问题可能会导致硬盘不被识别、乱码、进入操作系统后异常死机等现象。

4）BIOS：

用于保存与硬盘容量、接口信息等，硬盘所有的工作流程都与BIOS程序相关，通断电瞬间可能会导致BIOS程序丢失或紊乱。

BIOS不正常会导致硬盘误认、不能识别等各种各样的故障现象。

5）磁头芯片：

贴装在磁头组件上，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出现磁头不能正确寻道、数据不能写入盘片、不能识别硬盘、异响等故障现象。

6）前置信号处理器：

用于加工整理磁头芯片传来的数据信号，该芯片如出现问题可能会出现不能正确识别硬盘的故障现象。

7）数字信号处理器：

用于处理前置信号处理器传过来的数据信号，并对该信号解码或接收计算机传过来的数据信号，并对该信号进行编码。

8）电机驱动芯片：

用于驱动硬盘主轴电机和音圈电机。

现在的硬盘由于转速太高导致该芯片发热量太大而损坏，据不完全统计，70%左右的硬盘电路路障是由该芯片损坏引起。

9）盘片：

用于存储硬盘数据，轻微划伤时可通过软件按一定的算法解码纠错，严重划伤时，数据不可恢复。

10）主轴电机：

用于带动盘片高速旋转，现在的硬盘大多使用液态轴承马达，精度极高，剧烈碰撞后可能会使间隙变大，读取数据变得困难、异响或根本检测不到硬盘。

该故障现象需用专用设备才能读取里面的数据。

11）磁头：

用于读取或写入硬盘数据，受到剧烈碰撞时易于损坏，导致不认硬盘。

硬盘受到碰撞后受损可能性更大的是磁头。

12）音圈电机：

闭环控制电机，用于把磁头准确定位在磁道上。

该电机较少损坏。

13）定位卡子：

用于使磁头停留在启停区，IBM等系列的硬盘的卡子易错位，导致磁头不能正常寻道。

在无开盘维修条件的情况下，可按一定的角度适当敲击硬盘，使卡子回复到正确位置。

硬盘电机驱动芯片打阻值：

硬盘电机驱动芯片是硬盘电路部分最易损坏的芯片，70%左右的硬盘电路故障是由该芯片损坏引起。

而电机驱动芯片到底是否损坏可通过芯片周围引脚对地打阻值来大致判断。

下列表格是常见硬盘电机驱动芯片各引脚对地反向阻值表。

用于确认电机驱动芯片是否损坏。

数据测试采用9205型数字万用表，红表笔接地，黑表笔指向被测引脚。

对于只有两面有引脚的芯片，从第一个引脚开始按逆时针方向的引脚用两列数字来表示，其中第一列表示的是第一面的阻值，第二列表示第二面的阻值。

对于四面都有引脚的芯片，从第一个引脚开始按逆时针方向的引脚用四列数字来表示，其中第一列表示的是第一面的阻值，第二列表示第二面的阻值，第三列表示第三面的阻值，第四列表示第四面的阻值。

硬盘故障提示信息中文含义

一硬盘故障提示信息的含义

（1）Dateerror（数据错误）

从软盘或硬盘上读取的数据存在不可修复错误，磁盘上有坏扇区和坏的文件分配表。

（2）Harddiskconfigurationerror（硬盘配置错误）

硬盘配置不正确，跳线不对，硬盘参数设置不正确等。

（3）Harddiskcontrollerfailure（硬盘控制器失效）

控制器卡（多功能卡）松动，连线不对，硬盘参数设置不正确等。

（4）Harddiskfailure（硬盘失效故障）

控制器卡（多功能卡）故障，硬盘配置不正确，跳线不对，硬盘物理故障。

（5）Harddiskdrivereadfailure（硬盘驱动器读取失效）

控制器卡（多功能卡）松动，硬盘配置不正确，硬盘参数设置不正确，硬盘记录数据破坏等。

（6）Nobootdeviceavailable（无引导设备）

系统找不到作为引导设备的软盘或者硬盘。

（7）Nobootsectoronharddiskdrive（硬盘上无引导扇区）

硬盘上引导扇区丢失，感染有病毒或者配置参数不正确。

（8）Nonsystemdiskordiskerror（非系统盘或者磁盘错误）

作为引导盘的磁盘不是系统盘，不含有系统引导和核心文件，或者磁盘片本身故障。

（9）Sectornotfound（扇区未找到）

系统盘在软盘和硬盘上不能定位给定扇区。

（10）Seekerror（搜索错误）

系统在软盘和硬盘上不能定位给定扇区、磁道或磁头。

（11）ResetFailed（硬盘复位失败）

硬盘或硬盘接口的电路故障。

（12）FatalErrorBadHardDisk（硬盘致命错误）

硬盘或硬盘接口故障。

（13）NoHardDiskInstalled（没有安装硬盘）

没有安装硬盘，但是CMOS参数中设置了硬盘。

硬盘驱动器号没有接好，硬盘卡（多功能卡）没有接插好。

硬盘驱动器或硬盘卡故障。

（13）NON—SYSTEMDISKORDISKERRORREPLACEDISKANDPRESSANYKEYTOREBOOT

CMOS参数丢失或硬盘类型设置错误进入CMOS重新设置参数或者是系统引导程序未装或被损害

二硬盘故障的代码见表

代码代码含义

1700硬盘系统通过（正常）1701不可识别的硬盘系统

1702硬盘操作超时1703硬盘驱动器选择失败

1704硬盘控制器失败1705要找的记录未找到

1706写操作失败1707道信号错

1708磁头选择信号有错1709ECC检验错

1710读数据时扇区缓冲器溢出1711坏的地址标志

1712不可识别的错误1713数据比较错

1780硬盘驱动器C故障1781D盘故障

1782硬盘控制器错1790C盘测试错

1791D盘测试错

硬盘列表

序号驱动器名称产品型号备注

1IBMDeskstar120GXP（120GBATA-100）IC35L120AVVA07

2IBMDeskstar180GXP（8MB）（180GBATA-100）IC35L180AVV207-1

3IBMDeskstar60GXP（60GBATA-100）IC35L060AVER07

4IBMUltrastar146Z10（146GBUltra320SCSI）IC35L146UWDY10

5IBMUltrastar36Z15GBUltra160/mSCSI）IC35L036UCPR15-0

6IBMUltrastar73LZX（73GBUltra160/mSCSI）IC35L073UWD210

7富士通MAM3367（36GBUltra160/mSCSI）MAM3367

8富士通MAN3735（73GBUltra160/mSCSI）MAN3735

9富士通MAP3147（146GBUltra320SCSI）MAP3147

10富士通MAS3735（73GBUltra320SCSI）MAS3735

11昆腾AtlasVGBUltra160/mSCSI）QM336700XC-LW

12昆腾高能火球AS（60GBATA-100）QMP60000AS-A

13迈拓Atlas10KIII（73GBUltra160/mSCSI）KW073L8

14迈拓Atlas10KIV（147GBUltra320SCSI）8B146L0

15迈拓Atlas15K（73GBUltra320SCSI）8C073L0

16迈拓DiamondMax16（160GBATA-133）4R160L0

17迈拓DiamondMax536DX（100GBATA-100）4W100H6

18迈拓DiamondMaxD540X（160GBATA-133）4G160J8

19迈拓MaXLineIIPlus（250GBATA-133）7Y250P0

20迈拓MaXLineIIPlus（250GBSerial7Y250M0

21迈拓金钻八代（40GBATA-133）6E040L0

22迈拓金钻九代（60GB/碟,8MB）（160GBATA-133）6Y160P0_60

23迈拓金钻九代（68GB/碟,8MB）（160GBATA-133）6Y160P0_68

24迈拓金钻九代（80GB/碟,8MB）（160GBATA-133）6Y160P0_80

25迈拓金钻九代（SATA）（200GBSerialYAR55VW0

26迈拓金钻七代（80GBATA-133）6L080J4

27日立Deskstar7K250（250GBSerialHDS722525VLSA80

28日立Ultrastar15K73（74GBUltra320SCSI）HUS157373EL3600

29三星SpinPointP20GBATA-100）SP4004H

30三星SPinPointP40（80GBATA-100）SP8004

31三星SpinPointP80（160GBATA-133）SP1614N

32三星SpinPointV30GBATA-100）SV6004H

33三星SpinPointV80（160GBATA-133）SV1604N

34西数禽鸟WD360GD（36GBSerialWD360GD

35西数禽鸟WD740GD（74GBSerialWD740GD

36西数禽鸟WD740GDBeta版样品（74GBSerialWD740GD

37西数鱼子酱WD1000BB（100GBATA-100）WD1000BB

38西数鱼子酱WD1000JB（100GBATA-100）WD1000JB

39西数鱼子酱WD1200BB（120GBATA-100）WD1200BB

40西数鱼子酱WD1200JB（120GBATA-100）WD1200JB

41西数鱼子酱WD2000BB（200GBATA-100）WD2000BB

42西数鱼子酱WD2000JB（200GBATA-100）WD2000JB

43西数鱼子酱WD2500JB（250GBATA-100）WD2500JB

44西数鱼子酱WD2500JD（250GBSerialWD2500JD

45西数鱼子酱WD800AB（80GBATA-100）WD800AB

46西数鱼子酱WD800JB（80GBATA-100）WD800JB

47希捷U6GBATA-100）ST380020A

48希捷捷豹（146GBUltra320SCSI）ST3146807LW

49希捷捷豹（73GBUltra320SCSI）ST373453LW

50希捷捷豹36ES（36GBUltra160/mSCSI）ST336706LW

51希捷捷豹36XLGBUltra160/mSCSI）ST336705LW

52希捷捷豹73LPGBUltra160/mSCSI）ST373405LW

53希捷捷豹X15-36LPGBUltra160/mSCSI）ST336752LW

54希捷酷鱼180（180GBUltra160/mSCSI）ST1181677LWV

55希捷酷鱼36ESGBUltra160/mSCSI）ST336737LW

56希捷酷鱼36ES2GBUltra160/mSCSI）ST336938LW

57希捷酷鱼（160GBATA-100）ST3160023A

58希捷酷鱼（160GBSerialST3160023AS

59希捷酷鱼ATAIV（80GBATA-100）ST380021A

60希捷酷鱼ATAV（120GBATA-100）ST3120023A

61希捷酷鱼SATAV（120GBSerialST3120023AS

坏道让人伤心硬盘缺陷探秘

　　硬盘是目前PC系统中最主要的存储设备，同时硬盘是PC系统中出故障率最高的部件。

用户在使用硬盘过程中，硬盘出现故障怎么办呢如果还在质保期内，当然是尽量找到销售商要求保修。

但现在大多数IDE硬盘质保期只有一年，而大多数用户都希望一个硬盘能使用三年以上。

如果质保期过后硬盘出了故障，就得考虑更换或对它进行修理。

　　笔者这几年来一直从事硬盘维修工作，经常与国内外的同行交流，查阅过大量的外文专业资料，研究使用过多种专业的硬盘修复工具，成功修复了近万个硬盘。

在这里，笔者与读者探讨一些硬盘缺陷及其修复原理，同时介绍并解释一些专业修复硬盘软件中常用到的概念。

但笔者暂不探讨在各种操作系统下硬盘中的数据结构问题及数据恢复问题，而是直接探讨硬盘本身的缺陷问题。

　　一、缺陷的分类

　　如果经检测发现某个硬盘不能完全正常工作，则称这个硬盘是“有缺陷的硬盘”（DefectHardDisk）。

　　根据维修经验，笔者将硬盘的缺陷分为六大类

　　①坏扇区（Bad　sector），也称缺陷扇区（Defectsector）

　　②磁道伺服缺陷（TrackServodefect）

　　③磁头组件缺陷（Headsassemblydefect）

　　④系统信息错乱（Serviceinformationdestruction）

　　⑤电子线路缺陷（Theboardofelectronicsdefect）

　　⑥综合性能缺陷（Complexreliabilitydefect）

　　1.坏扇区（也称缺陷扇区）

　　指不能被正常访问或不能被正确读写的扇区。

一般表现为：

高级格式化后发现有“坏簇（BadClusters）；用SCANDISK等工具检查发现有“B”标记；或用某些检测工具发现有“扇区错误提示”等。

　　一般每个扇区可以记录512字节的数据，如果其中任何一个字节不正常，该扇区就属于缺陷扇区。

每个扇区除了记录512字节的数据外，另外还记录有一些信息：

标志信息、校验码、地址信息等，其中任何一部分信息不正常都导致该扇区出现缺陷。

　　多数专业检测软件在检测过程中发现缺陷时，都有类似的错误信息提示，常见的扇区缺陷主要有几种情况：

①校验错误（ECCuncorrectableerrors，又称ECC错误）。

系统每次在往扇区中写数据的同时，都根据这些数据经过一定的算法运算生成一个校验码（ECC=ErrorCorrectionCode），并将这个校验码记录在该扇区的信息区内。

以后从这个扇区读取数据时，都会同时读取其校检码，并对数据重新运算以检查结果是否与校检码一致。

如果一致，则认为这个扇区正常，存放的数据正确有效；如果不一致，则认为该扇区出错，这就是校验错误。

这是硬盘最主要的缺陷类型。

导致这种缺陷的原因主要有：

磁盘表面磁介质损伤、硬盘写功能不正常、校验码的算法差异。

　　②IDNF错误（sectorIDnotfound），即扇区标志出错，造成系统在需要读写时找不到相应的扇区。

造成这个错误的原因可能是系统参数错乱，导致内部地址转换错乱，系统找不到指定扇区；也有可能是某个扇区记录的标志信息出错导致系统无法正确辨别扇区。

　　③AMNF错误（AddressMarkNotFound），即地址信息出错。

一般是由于某个扇区记录的地址信息出错，系统在对它访问时发现其地址信息与系统编排的信息不一致。

　　④坏块标记错误（Badblockmark）。

某些软件或病毒程序可以在部分扇区强行写上坏块标记，让系统不使用这些扇区。

这种情况严格来说不一定是硬盘本身的缺陷，但想清除这些坏块标记却不容易。

　　2.磁道伺服缺陷

　　现在的硬盘大多采用嵌入式伺服，硬盘中每个正常的物理磁道都嵌入有一段或几段信息作为伺服信息，以便磁头在寻道时能准确定位及辨别正确编号的物理磁道。

如果某个物理磁道的伺服信息受损，该物理磁道就可能无法被访问。

这就是“磁道伺服缺陷”。

一般表现为，分区过程非正常中断；格式化过程无法完成；用检测工具检测时，中途退出或死机，等等。

　　3.磁头组件缺陷

　　指硬盘中磁头组件的某部分不正常，造成部分或全部物理磁头无法正常读写的情况。

包括磁头磨损、磁头接触面脏、磁头摆臂变形、音圈受损、磁铁移位等。

一般表现为通电后，磁头动作发出的声音明显不正常，硬盘无法被系统BIOS检测到；无法分区格式化；格式化后发现从前到后都分布有大量的坏簇，等等。

　　4.系统信息错乱

　　每个硬盘内部都有一个系统保留区（servicearea），里面分成若干模块保存有许多参数和程序。

硬盘在通电自检时，要调用其中大部分程序和参数。

如果能读出那些程序和参数模块，而且校验正常的话，硬盘就进入准备状态。

如果某些模块读不出或校验不正常，则该硬盘就无法进入准备状态。

一般表现为，PC系统的BIOS无法检测到该硬盘或检测到该硬盘却无法对它进行读写操作。

如某些系列硬盘的常见问题：

美钻二代系列硬盘通电后，磁头响一声，马达停转；Fujitsu　MPG系列在通电后，磁头正常寻道，但BIOS却检测不到；火球系列，系统能正常认出型号，却不能分区格式化；WesternDigital的EB、BB系列，能被系统检测到，却不能分区格式化，等等。

　　5.电子线路缺陷

　　指硬盘的电子线路板中部分线路断路或短路，某些电气元件或IC芯片损坏等。

有部分可以通过观察线路板发现缺陷所在，有些则要通过仪器测量后才能确认缺陷部位。

一般表现为硬盘在通电后不能正常起转，或者起转后磁头寻道不正常，等等。

　　6.综合性能缺陷

　　有些硬盘在使用过程中部分芯片特性改变；或者有些硬盘受震动后物理结构产生微小变化（如马达主轴受损）；或者有些硬盘在设计上存在缺陷……最终导致硬盘稳定性差，或部分性能达不到标准要求。

一般表现为，工作时噪音明显增大；读写速度明显太慢；同一系列的硬盘大量出现类似故障；某种故障时有时无等等。

二、厂家处理缺陷的方式

　　用户在购买硬盘时，一般都通过各种工具检测硬盘没有缺陷后才会购买。

而且，在质保期内可以找销售商将硬盘退回厂家修理。

那么，厂家如何保证新硬盘不会被检测到缺陷呢返修的硬盘又如何处理缺陷呢首先，让我们来认识硬盘工厂的一些基本处理流程：

　　1.在生产线上装配硬盘的硬件部分，用特别设备往盘片写入伺服信号（Servowrite）。

　　2.将硬盘的系统保留区（servicearea）格式化，并向系统保留区写入程序模块和参数模块。

系统保留区一般位于硬盘0物理面的最前面几十个物理磁道。

写入的程序模块一般用于硬盘内部管理，如低级格式化程序、加密解密程序、自监控程序、自动修复程序等等。

写入的参数多达近百项：

如型号、系列号、容量、口令、生产厂家与生产日期、配件类型、区域分配表、缺陷表、出错记录、使用时间记录、表等等，数据量从几百KB到几MB不等。

有时参数一经写入就不再改变，如型号、系列号、生产时间等；而有些参数则可以在使用过程中由内部管理程序自动修改，如出错记录、使用时间记录、记录等。

也有些专业的维修人员可以借助专业的工具软件，随意读取、修改写入硬盘中的程序模块和参数模块。

　　3.将所使用的盘片表面按物理地址全面扫描，检查出所有的缺陷磁道和缺陷扇区，并将这些缺陷磁道和缺陷扇区按实际物理地址记录在永久缺陷列表（P-list：

Permanentdefectlist）中。

这个扫描过程非常严格，能把不稳定不可靠的磁道和扇区也检查出来，视同缺陷一并处理。

现在的硬盘密度极高，盘片生产过程再精密也很难完全避免缺陷磁道或缺陷扇区。

一般新硬盘的P-list中都有少则数十，多则上万个缺陷记录。

P-list是保留在系统保留区中，一般用户是无法查看或修改的。

有些专业的维修人员借助专业的工具软件，可以查看或修改大部分硬盘中的P-list。

　　4.系统调用内部低级格式化程序，根据相应的内部参数进行内部低级格式化。

在内部低级格式化过程中，对所有的磁道和扇区进行编号、信息重写、清零等工作。

在编号时，采用跳过（skipped）的方法忽略掉记录在P-list中的缺陷磁道和缺陷扇区，保证以后用户不会也不能使用到那些缺陷磁道和缺陷扇区。

因此，新硬盘在出售时是无法被检测到缺陷的。

如果是返修的硬盘，一般就在厂家特定的维修部门进行检测维修。

　　小知识：

什么是硬盘的磁道和扇区磁道是磁盘一个面上的单个数据存储圆圈。

如果将磁道作为一个存储单元，从数据管理效率来看实在是太低了，因此，磁道被分成若干编上号的区域，称之为扇区。

这些扇区代表了磁道的分段（如图）。

在PC系统中，通过标准格式化的程序产生的扇区容量都为512字节。

这里大家需注意的是“扇区”与“簇”的关系，“簇”是操作系统在读或写一个文件时能处理的最小磁盘单元，一个簇等于一个或多个扇区。

三、硬盘缺陷的处理

　　如果不在硬盘工厂中，对普通用户或维修人员来说，又如何处理硬盘的缺陷呢前面我们把硬盘的缺陷分为六大类，不同类型的缺陷用不同的处理方法。

　　1.对于综合性能缺陷，一般涉及到稳定性问题，用户随时有丢失数据的危险，可以说是“用之担惊，弃之可惜”。

维修人员很难从根本上解决问题，建议用户还是趁早更换硬盘。

　　2.对于磁头组件缺陷，解决办法是更换磁头组件，这对设备及环境要求较高，维修成本也很高。

除非是要求恢复其中的数据，否则不值得进行修复。

有条件的维修公司可以在百级净化室中更换硬盘的磁头组件，对数据进行拯救。

　　3.对于线路缺陷，一般要求维修人员有电子线路基础，要有测试线路的经验和焊接芯片的设备，当然还要有必需的配件以备更换。

目前许多专业维修硬盘的公司都有条件解决这类缺