Home > データ復旧のニュース一覧 > 記事ページ

【環境汚染ガスによる不具合について】 こちらのプロも教えます①

環境汚染ガスによって発生した不具合としては、基板端子の腐食、媒体潤滑剤の劣化、媒体磁性膜の腐食やヘッドの読み出し/書き込み用の磁性層の腐食などがある。

Webネタ
日経テクノロジーオンライン
そのHDD/SSDはなぜ壊れた?プロが教える故障の裏側
HDD編(1)環境雰囲気が媒体/ヘッドを蝕む、敵はあらゆるところに
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20140702/362344/

 現象としては稼働時間が1~2年以内で、故障が多発する例が多い。中には稼働開始後、数カ月で故障に至る例もある。 基板端子が腐食するとHDDへの通電が不通となり、HDDは起動しなくなる。媒体潤滑剤の劣化はヘッドの浮上量を不安定にして媒体表面に傷を付ける。この結果、エラーが多発し、最終的にはヘッドが媒体情報を認識できなくなり、故障に至る。また、ヘッド金属部の腐食も媒体情報の認識ができなくなる原因となる。

環境汚染ガスの種類

 では環境汚染ガスにはどのような種類があり、どこから発生し、どのような悪さをするのか。以下に我々がこれまで遭遇した汚染物質について紹介する。

 【シロキサン】

 機器筐体では、振動衝撃の緩衝材としてシリコーンゴム足を使用する例が多い。シリコーンゴムがHDDの取り付け面に使用されることも少なくない。しかし、シリコーンゴムの製造過程で高温度による焼き出しが不十分であると、機器使用中にHDDや機器の自己発熱によりシリコーンゴムからシロキサンガス(Siを含む)が発生することがある。 

 HDDは媒体が内部に密閉されているように見えるが、実は外部とつながる空気穴が存在する。そのため、稼働時には温度上昇によりHDD内部の気体が膨張し、空気穴を通して外部へ排出される。稼働を停止すると温度が徐々に低下し、HDD内部に外気が取り込まれる。この際、外気にシロキサンガスが含まれていると、そのまま内部に吸い込んでしまう場合がある。

 吸い込まれたシロキサンガスは、ヘッドと媒体の摺動の摩擦熱により、酸素と化学反応し、結果としてSiO2の固形物が発生する。これがヘッドと媒体の間を通過すると、媒体の磁性層にひっかき傷を付け、記録層にダメージを与えデータを消してしまう。この他、ヘッドのリード/ライト用の磁性層に傷を付け、読み書きが不能になるケースもある。

DDRescueより:

故障解析のプロと称する人の書いているコラムであり、全否定する訳ではないが、これが主原因だと受け取ることは出来ないし、疑問点が多い。

1.SiO2の固形物がプラッタの磁性層を傷つけることが、クラッシュの最大原因であることは否定しないが、「ヘッドと媒体の間を通過する」ことは「絶対に有り得ない」のだ。
その理由は、ヘッドとプラッタの間の隙間(ヘッドの浮上量)である。最近のHDD(1TB/1プラッタ)のヘッドの浮上量は、約2nm(1ミクロンの2/1000)であって、SiO2の固形物の最小直径は、0.1ミクロン程度である。つまり、ヘッドとプラッタの隙間の50倍以上なのだ。隙間の50倍もある粒子が隙間を通過することが出来るのか? また、クリーンルームが「紙のフィルター」を使っている理由も、この固形物の最小直径なのだ。
そして本当は、隙間を通るのではなく、ヘッドのエッジ(角)部分に引っかかってプラッタを傷つけるのだ。

2.SiO2は、シロキサンが発生原因であるとしているが本当か? 地球上に存在する塵の中で一番多いのが、SiO2であることを知らないのか? 一番多いSiO2は塵(砂粒:石英やガラス質の微粒子)であり、顕微鏡で観察すると、角の多い形状をしているのだ。その角がプラッタを傷つける原因となるのだ。