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Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

1 : Introduction 2 : Phase de tests – 1ère partie 3 : Phase de tests – Vibrations 4 : Phase de tests - Chutes 5 : Phase de tests – 4ème partie 7 : Conclusion

Analyses

Le site de Longmont abrite également un laboratoire de production entier et complètement automatisé, capable de produire des milliers d’exemplaires de chacun des disques durs de la marque. Ce laboratoire aurait pu constituer à lui seul la matière pour un article entre ses robots, les retours d’expérience visuels pour la calibration, les systèmes de suivi capables non seulement d’identifier le lot d’origine d’un disque dur mais aussi son rack d’origine et même sa position sur le rack.

Image 1 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

[https://youtu.be/-huVTjY0wRY]

Ceci étant dit, ce laboratoire est infime à côté des véritables usines de production situées en Asie. Des produits contaminants pourraient finir par se retrouver dans de nouvelles conceptions durant leur processus de développement, ou bien durant leur production. Malgré le fait que l’assemblage soit fait dans des conditions de propreté très strictes, le risque zéro n’existe pas. La contamination pourrait également venir des disques durs comme de sources extérieures : un certain type de lubrifiant, une émission chimique émise par un nouveau composant au sein d’un PCB etc. Certains facteurs incombent à Seagate, d’autres sont de la responsabilité des fournisseurs de la marque. Nous avons évoqué plus tôt le fait que les disques durs étaient analysés après un séjour en armoire de tests atmosphériques : la contamination peut également venir des conditions atmosphériques. Bien entendu, si la contamination touche les plateaux ou les têtes de lecture, les conséquences peuvent être catastrophiques.

Image 2 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

La recherche de contaminants commence ici, avec spectromètre de masse à ionisation secondaire. En résumé, les scientifiques l’utilisent pour analyser les matériaux se trouvant sur les couches supérieures des têtes de lecture et plateaux, avec une finesse permettant d’aller jusqu’aux molécules.

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Lorsque nous sommes arrivés dans le laboratoire de spectrométrie, les chercheurs étaient en train d’examiner un contaminant de type hydrocarbure fluoré. Selon toute vraisemblance, il provenait d’un des lubrifiants utilisés par le disque dur. Précisons à ce sujet qu’un disque dur est susceptible d’utiliser différents lubrifiants en fonction des composants, chacun d’entre eux se présentant évidemment différemment sous le spectromètre. Ceci permet aux scientifiques de mieux identifier la source de contamination potentielle.

Image 4 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

Le laboratoire de métrologie des particules se situe immédiatement à côté de la pièce accueillant le spectromètre de masse à ionisation secondaire. C’est là que chaque particule pouvant être extraite d’un composant est analysée. Les techniciens mesurent évidemment des quantités, mais ils caractérisent également les différentes particules présentes soit en raison des matériaux, soit en tant que contaminants.

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Un laboratoire d’analyse digne de ce nom doit nécessairement avoir un microscope électronique à balayage (SEM) ou deux. Au cours de notre visite, nous avons pu voir une machine prendre des extractions filtrées (donc séchées), depuis le laboratoire de métrologie des particules puis les faire analyser par le SEM pour identification. Sur le second SEM que l’on voit ci-dessous, les points blancs représentent des traces de corrosion mesurant quelques dizaines de molécules seulement. Ces traces ont été retrouvées sur les têtes des disques durs exposés pendant  trois semaines aux conditions d’humidité et température précédemment évoquées. Les techniciens évaluent l’état de la tête et utilisent un algorithme maison pour lui donner un score. Si ce dernier est trop élevé, certains composants de la nouvelle conception devront être remaniés.

Image 6 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

L’analyse n’est pas systématiquement chimique. En effet, notre dernière étape au sein de l’aile du bâtiment dédiée aux travaux d’analyse s’est faire dans le laboratoire de métallographie, lequel travaille essentiellement par études transversales.

« Nous effectuons des analyses transversales sur chaque composant, chaque sous-assemblage » nous a expliqué un technicien. « On va même jusqu’à faire des analyses transversales sur des disques durs en entier ; il y a de nombreuses raisons à cela. Bien souvent, cela permet à l’équipe chargée de la conception mécanique de constater les tolérances à partir de composants issus de la production. Nous analysons aussi les composants qui ont été exposés à des conditions auxquelles on ne survivrait pas pour ensuite évaluer la tenue du composant ou du sous-assemblage. Le fait est que les disques durs sont de plus en plus fréquemment utilisés dans des environnements extrêmes. Nous envoyons les disques durs pour des tests de corrosion, pollution et chaleur, suite à quoi nous évaluons les conséquences, surtout en ce qui concerne les circuits imprimés. Notre souci est notamment d’évaluer la nécessité des garanties étendues sur les disques durs destinés aux entreprises, mais aussi de répondre à la demande pour des produits capables de fonctionner normalement dans des environnements hostiles ».

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La quantité d’informations que l’on peut tirer d’études transversales est fascinante. Un technicien peut intentionnellement décider de fracturer un disque pour voir ce qu’il advient de ces composants, notamment en surface de ces derniers. Le PCB nécessite une attention particulière, surtout en dessous des puces, comme les points de soudure en général. Sans surprise, ces préoccupations sont encore plus importantes lorsque l’on conçoit et améliore des disques durs remplis d’hélium. Sur les images ci-dessous, on voit des coupes transversales de l’assemblage des moteurs.

Image 8 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

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Image 9 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

Ici, nous voyons des découpes transversales du rotor d’une nouvelle conception de disque dur. Au microscope, on aperçoit une fissure qui ressemble à un cheveu : c’est exactement ce genre de problème que les ingénieurs souhaitent voir résolus par le biais du processus de développement des produits.

Image 10 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

Image 11 : Reportage : comment Seagate martyrise ses disques durs

Sommaire :

  1. Introduction
  2. Phase de tests – 1ère partie
  3. Phase de tests – Vibrations
  4. Phase de tests - Chutes
  5. Phase de tests – 4ème partie
  6. Analyses
  7. Conclusion