机械硬盘电路组成结构图
硬盘的电路板在硬盘的反面，上面有很多的芯片和分立元件，大多数的硬盘控制电路板都采用贴片式焊接。硬盘的电路板中包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、高速缓存、控制与接口电路等，主要负责控制盘片转动、控制磁头读写、控制硬盘与CPU 的通信等等。其中，读写电路的作用就是控制磁头进行读写操作；磁头驱动电路的作用是直接控制寻道电机，使磁头定位；主轴调速电路的作用是控制主轴电机带动盘体以恒定速率转动的电路。
硬盘的电路板主要由主控制芯片（即 CPU）、电机驱动芯片、缓存芯片、数字信号处理芯片、硬盘的 BIOS 芯片（一般集成在主控芯片中）、晶振、电源控制芯片、三极管、场效应管、贴片电阻电容，另外在硬盘内部的磁头组件上还有磁头芯片等组成，如图 1-17 所示。
图 1-17 硬盘的电路板
（1）主控制芯片
主控制芯片也就是硬盘的 CPU 芯片，在整个底板上块头最大，正方形身材，主要负责数据交换和数据处理，有的主控制芯片内部还内置 BIOS 模块、数字信号处理器等，如图 1-18所示硬盘主控制芯片。
图 1-18 主控制芯片
（2）缓存芯片
缓存芯片是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设计的，缓存芯片在硬盘中主要负责给数据提供暂存空间，提高硬盘的读写效率。目前主流硬盘的缓存芯片容量有 2MB和 8MB，最大的达到 16MB，缓存容量越大，硬盘性能越好，如图 1-19 所示缓存芯片。
图 1-19 硬盘缓存芯片
（3）电机驱动芯片
电机驱动芯片一般是正方形模样，比主控芯片要小很多，主要负责给硬盘的音圈电机和主轴电机供电。目前的硬盘由于转速太高，容易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，如图 1-20 所示电机驱动芯片。
图 1-20 电机驱动芯片
（4）BIOS 芯片
硬盘 BIOS 芯片有的在电路板中，有的集成在主控制芯片中，硬盘 BIOS 芯片，内部固化的程序可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等，一般硬盘 BIOS 芯片的容量为 1MB，如图 1-21 所示硬盘 BIOS 芯片。
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。
图 1-21 硬盘 BIOS 芯片 图 1-22 数字信号处理芯片
（5）数据信号处理芯片
数据信号处理芯片即数字信号处理器，主要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，如图 1-22 所示数字信号处理芯片。
（6）磁头芯片
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、硬盘异响等故障现象。
（7）前置信号处理器
前置信号处理器用于加工整理磁头芯片传来的数据信号，然后再将处理完的信号输出到主控制芯片中，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，如图 1-23 所示。
图 1-23 前置信号处理器