Analisi
L'impianto di Longmont include un laboratorio di produzione completo capace di produrre prototipi in volumi di qualsiasi disco Seagate in modo interamente automatizzato. Il laboratorio potrebbe richiedere un articolo a parte per quanto è interessante.
Questo laboratorio è un microcosmo di impianti di produzione decisamente più grossi localizzati all'estero. Il tema della contaminazione è importantissimo: nonostante l'assemblaggio avvenga in rigide condizioni di camera bianca, la contaminazione di un hard disk potrebbe avvenire per fattori esterni al disco ma anche interni - un tipo di lubrificante, un'emissione chimica di un nuovo PCB e così via. Alcuni fattori sono interni alle fabbriche Seagate, altri legati a fornitori esterni. Ricordate quando abbiamo parlato dei dischi estratti dalle camere di test atmosferiche per l'analisi? La contaminazione può avvenire per influenze atmosferiche. Se dei contaninanti si depositano su supporti o testine diventano disastrosi per l'affidabilità del disco.
La ricerca forense di contaminanti inizia da qui, con uno spettrometro di massa di ioni secondari da 1,6 milioni di dollari. Più semplicemente questa macchina permette agli scienziati di analizzare i materiali dagli strati più in alti della testina o del supporto, a volte arrivando fino a poche molecole.
Quando siamo arrivati al laboratio spettrometrico, i dipendenti di Seagate erano impegnati a esaminare l'impronta di un contaminante chimico, probabilmente giunto da uno dei lubrificanti usati all'interno del disco. L'aspetto interessante è che differenti componenti all'interno del disco possono usare lubrificanti diversi, e ognuno emana un modello spettrale unico durante l'analisi. In questo modo, gli scienziati possono individuare la principale causa di potenziali problemi di contaminazione.
La stanza dello spettrometro di massa di ioni secondario è adiacente al laboratrio di metrologia delle particelle. Qui ogni particolato può essere estratto da un componente per essere analizzato. I lavoratori misurano la quantità, ma si occupano anche dei tipi di particolato che sono intrinsechi del materiale o presenti come contaminante.
Nessun laboratorio di analisi sarebbe completo senza un microscopio elettronico a scansione (SEM) o due. Durante la nostra visita abbiamo visto una macchina prendere delle estrazioni filtrate da un laboratorio di metrologia delle particelle, asciugarle e poi esaminarle con il SEM per l'identificazione. Su un SEM diverso, mostrato sotto, vediamo punti bianchi identificati come bit di corrosione lunghi solo poche dozzine di molecole. Queste si trovavano su testine esposte per tre settimane ad alte temperature e alle condizioni di umidità menzionate prima.
Non tutte le analisi sono chimiche. L'ultimo laboratorio che abbiamo visitato era quello di metallografia.
"Sezioniamo trasversalmente qualsiasi componente", ha spiegato un tecnico. "Sezioniamo persino interi dischi. Ci sono molte ragioni per farlo. Sovente serve al team del progetto meccanico per guardare alle tolleranze. Più divertente invece è quando osserviamo componenti che sono stati soggetti a condizioni ambientali intollerabili per l'uomo, per capire la robustezza del componente o dell'assemblaggio. Ci si aspetta che i dischi si comportino bene in ambienti estremi. Analizziamo i dischi per verificare corrosione, inquinamento e calore, e valutiamo quali sono le conseguenze, specialmente per il PCB. In parte ci preoccupiamo di offrire una maggiore garanzia per quanto concerne i dischi enterprise, ma abbiamo anche bisogno di soddisfare i mercati in ambienti inospitali".
La varietà di cose che si possono imparare con un sezionamento è affascinante. I dipendenti possono rompere un disco intenzionalmente per vedere che cosa succede ai materiali, in particolare alle superfici. Il PCB richiede molta attenzione, specialmente sotto i chip, e così anche i punti di saldatura attorno al disco. Ovviamente questi aspetti diventano doppiamente importanti quando si progettano e perfezionano nuove tecnologie per i dischi.
In queste immagini vedete sezioni trasversali di piastre base di un nuovo design. Quando sono fatti passare attraverso un microscopio, si può vedere una scissione nella regione d'angolo. Questo è esattamente il tipo di cosa a cui gli ingegneri vogliono rimediare prima di completare la fase Design.