硬盘是高科技、高精密产业，集电子半导体、雷射光学、精密机械、高等物理化学等科技。目前 PC 上很多外围产品在很多国家均可制造，唯独 CPU 和硬盘只有美商有能力制造 ( 日商已逐年退出 ) 可见制造难度。硬盘因其产业结构庞大涉及尖端科技，所以美国原厂对硬盘技术管制严格，一般是无法轻易取得关键技术。
硬盘的储存原理是将资料用其控制电路透过硬盘读写头 (Read Write Head ) 去改变磁盘上表面上极细微的磁蕊的正负极性 ( ﹢﹣ ) 来加以储存，所以这几片磁盘就相当重要。而磁盘为储存更多的资料，则须将磁蕊制作的愈细愈小 ( 类似相机底片的感光颗粒 ) ，再 Coating ( 溅镀 ) 到磁盘表面上，密度相当高，而硬盘读写头为了能在磁盘表面高速来回移动读取资料，则需漂浮在磁盘表面不可接触，但太高读取讯号会太弱，无法达到高容量要求，所以需尽可能压低，其飞行高度 (Flying Height) 约为 0.5 uin ( 可比喻成一架大型 747 客机其飞行高度须保持在 1 Inch 而不可坠毁 ) 所以磁盘表面上须相当光滑平整，任何异物、尘埃均会造成硬盘读写头打伤磁面 ( 限于发径的 1 % 以下 ) 而造成硬盘资料永久性伤害。所以硬盘的装配修复全程需在 Class 100 高洁净度的 Clean Room ( 无尘室 ) 内进行。
此内文均是本公司将硬盘科技的了解做一番简单的介绍，如有错误之处，尚请不吝赐教。主题是以一些不常公开的技术为主，不再转述常见的商业文章。
硬盘大致分为，磁盘 Media 、读写头 Read Write Head 、马达 Spindle Motor & Voice Coil Motor 、底座 Base 、电路板 PCBA 等几大项组合而成。
Media 的基板是金属或玻璃材质制成，为达到高密度高稳定的品质，基板要求表面光滑平整，不可有任何暇疵，然后再将磁粉 Coating 溅镀到基板表面上，最后再涂上保护润滑层。此处有 2 项高科技，一为如何制造出不含杂质极细微的磁粉；二为如何将磁粉均匀的 Coating 上去。
以 3.5 ” Media 计算，其内径为 25mm ，需扣掉最外及最内圈不储存 Data 的部分，实际只剩 20mm ，如换算成 60GB Media 以 Bit 为单位 (1 个 Bit 记录 0 或 1 ， 8Bit 只可记录一个字符如 A 、 B 或 C …。事实上不是以 Bit 为单位，在此为求简单易懂，故以 Bit 形容 )
Media 每面粗计密度为﹕ 32,901,120,000 Bit ，可见其密度相当高，所以 Media 不可有任何污染，全程制造均需在 Class 100 高洁净度的 Clean Room 内，这也是硬盘机要求需在 Clean Room 才能拆解的原因。
Media 出厂时，是完全空白无任何讯号存在，需交由各硬盘厂组装时自行编码。
Head 是由上、下多片读写头固定在同一组 Arm 上，来回移动时是整组 Arm 一起移动，一般读写原理是，例如﹕当 10MB Data 进来时，第 1 个 Head 先写 4096 Byte( 视规格各异 ) ，第 2 Head 写 4096 Byte ，依此类推，呈垂直读写，所以 1 支档案是被分成很多段存在各磁面上，读取时也是同理，如此多磁头同时读写可达到高速要求，但现在又有更先进的科技出现。
Arm 因需高速来回移动，不可抖动，并精准移至原地址，各 Head 垂直度不可有分毫误差 ( 限于头发的 0.001 ﹪宽度 ) 所以 Head 、 Media 均不可松动或偏角，否则会无法定轨。目前科技尚无法将误差的 Head 或 Media 调整回原址，因需以 3D 立体来看 X 、 Y 点及各 Head 的垂直点外，还需顾及外径与内径的公差，这也是硬盘怕碰撞的原因，更不可能去更换 Head 。
Spindle Motor上装有１至多片Media，以7,200或10,000 RPM 定速旋转，为保持其Balance不可抖动，所以其Bearing(分滚珠、液态)品质要求严谨，需能忍受24 H x 365 Days持续运转而不磨损、不产生高温噪音。
硬盘组装时，是依序将 Spindle Motor 、 Media 、 Voice Coil Motor 、 Head 装上固定后，先测试各 Head 在其所处 Media 的 Fly Height 值，是否合格﹖ ( 约为 0.5 u in)
因为 Head 是利用气流漂浮在 Media 上不接触的原理，才可在各轨间高速来回移动，但太高读取讯号太弱，太低会磨损到 Media 表面，所以 Media 表面上须相当光滑平整，任何异物、尘埃均会使得 Head 打伤磁面而造成 Data 永久性伤害。所以硬盘的装配修复全程需在高洁净度的 Clean Room ( 无尘室 ) 内进行。此项安装作业需用雷射仪器完成无法使用人工。
各大组件装毕后，此时 Media 因尚无任何 Sector 存在，硬盘还无法使用，需经各厂依其规格用专用的 Servo Track Writer 透过其 Head 在 Media 进行一圈一圈 Embedded Servo 的编码动作﹒若以 60GB Media 规格计每面的 Sectors 总数约为﹕ 64,260,000 Sectors 但因 Media 是圆形，内径较小所以所编出的 Sector 数量会比外径少，这是所谓的 Zone Bit Recording 编码法，这也是最困难的技术。
Embedded Servo 完成后，此时硬盘已可使用，接上计算机 Power On 后， Head 已可正常定轨， BIOS 已可 Detect 其规格，出现 Cylinder 、 Head 、 Sector 等值﹒最后 BIOS 会将 Controller 交由操作系统，只需 Create New Partition 及 Format 就可正式储存 Data 。
以上基本原理介绍，读者应可得知几项问题需注意﹕
| 1. | Media 不可污染，所以需在 Class 100 高洁净度的 Clean Room 拆解。 |
| 2. | Head 、 Media 是唇齿相依，当初固定后，即用 Servo Track Writer 将各面 Media 作垂直性的 Embedded Servo ，就不容许再有误差，只要稍有碰撞 Head 就无法定轨，所以更不可能将 Head 或 Media 拆下或装至另一同型硬盘。 |
| 3. | Media 是磁性媒介，就像录音带只容许一种极性存在，因此只要 Head 有电流产生即可改变其原值，所以一台受损的硬盘只要稍有不慎，是很容易再被写入而破坏原 Data 。 |
