อุตสาหกรรมฮาร์ดดิสก์ - Institute of Field roBOtics (FIBO)
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
  • ไทย
    • อังกฤษ

อุตสาหกรรมฮาร์ดดิสก์

logo robot brain

อุตสาหกรรมฮาร์ดดิสก์

ประเทศไทยเป็นที่ตั้งของผู้ผลิตฮาร์ดดิสค์รายใหญ่ๆของโลก มีการจัดจ้างงานกว่า 100,000 อัตรา ขบวนการผลิตอาศัย “สมองกลอัตโนมัติ” เกือบทุกขั้นตอน เหตุผลสำคัญที่ผู้ผลิตเหล่านี้จะเลือกลงทุนประเทศใดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านบุคคลากรที่มีความสามารถ มาตรการจูงใจของคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน ช่องทางการตลาดและอุตสาหกรรมสนับสนุน ต้นทุนในการผลิต ในวันนี้ประเทศไทยกำลังสูญเสียความได้เปรียบด้านบุคคลากรและมาตรการจูงใจที่ด้อยกว่าประเทศจีน มาเลเซียและสิงคโปร์ ดังนั้นรัฐบาลไทยควรให้ความสำคัญเร่งด่วนก่อนที่อุตสาหกรรมที่มีมูลค่าเพิ่มเหล่านี้จะย้ายไปจากประเทศไทย บุคคลากรที่ผมกล่าวถึงนี้ต้องมีความสามารถเชิงเทคโนโลยีในการพัฒนาผลิตภัณฑ์และขบวนการผลิต “หน้างาน” จะรอความช่วยเหลือจากสำนักงานใหญ่ที่อเมริกาทุกครั้งย่อมช้าเกินไปและมีต้นทุนสูง
ขบวนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์
สามารถแบ่งขั้นตอนการผลิตออกเป็น5 กระบวนการหลักคือ
1) กระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ หรือ Wafer Fabrication
2) กระบวนการผลิตหัวอ่านและเขียนข้อมูล หรือ Slider Fabrication
3) กระบวนการผลิต Head imbal Assembly หรือ HGA
4) กระบวนการผลิต Head Stack Assembly หรือ HSA และ 5) กระบวนการผลิต Hard Disc Drive หรือ HDD

หนึ่งในกระบวนการข้างต้นที่มีความหมายต่อพัฒนาเทคโนโลยีของไทยคือ กระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ กระบวนการผลิตนี้คือการผลิตชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ในการเขียนข้อมูลอิเล็กทรอนิคส์ที่ต้องการบันทึกลงบนจานข้อมูล (Media) และทำหน้าที่อ่านข้อมูลอิเล็คทรอนิคส์ที่บันทึกไว้กลับขึ้นมาเมื่อต้องการใช้งาน กระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์มีความสลับซับซ้อนและใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผลิตทั้งหมดในโซ่อุปทานฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟและมีการลงทุนทางด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผ่นเวเฟอร์อย่างต่อเนื่องเพื่อรองรับการเปลี่ยนเทคโนโลยีการบันทึกจาก Horizontal Recording ไปเป็นเทคโนโลยีการบันทึกแบบ Perpendicular Recording (PMR Head) เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการบันทึกข้อมูลจากปัจจุบันที่ 40 Gb/sq.in ไปเป็น 80Gb/sq.in เป็นอย่างต่ำ การผลิตแผ่นเวเฟอร์ในปัจจุบันจะมีจำนวนขั้นตอนการผลิตประมาณ 350 ขั้นตอนซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 5 กระบวนการหลักดังต่อไปนี้

1) กระบวนการผลิตแผ่น Substrate เป็นการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้เป็นฐานในการปลูกอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่านและเขียนข้อมูล แผ่นเวเฟอร์นี้จะทำมาจากวัสดุ Al2O3 ที่มีความแข็งแรงและทนทานต่อการเปลี่ยนรูปร่างและการสึกกร่อนสูง

2) กระบวนการผลิตอุปกรณ์อ่านข้อมูล (Reader Element) เป็นการปลูกอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับอ่านสัญญาณจากแผ่น Media (ที่ได้บันทึกไว้) โดยใช้วัสดุที่ไวต่อสนามแม่เหล็กหลายชนิดและเทคโนโลยีการผลิตทางด้าน Photolithography, Vacuum Sputtering, Thin Film Coating, และ Wet Etching

3) กระบวนการผลิตอุปกรณ์เขียนข้อมูล (Writer Element) เป็นขั้นตอนที่ทำหน้าที่ปลูกอุปกรณ์ที่ใช้ในการเขียนข้อมูลอิเลคทรอนิคส์ลงบนแผ่น Media ซึ่งประกอบด้วยกระบวนการผลิตย่อยคือ การปลูกวัสดุรองพื้น (Undercoating) ที่ทำด้วยวัตถุ Al2O3 และการปลูกอุปกรณ์เขียนข้อมูล (Writer) ที่ทำด้วยวัตถุที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าและเป็นฉนวนไฟฟ้าโดยใช้เทคโนโลยี Photo Lithography, Wet Plating and Chemical Mechanical Polishing

4) กระบวนการผลิตแผ่นเชื่อมสัญญาณ (Bond pad) เป็นขั้นตอนที่ทำหน้าที่ปลูกแผ่นที่ใช้ในการต่อเชื่อมสัญญาณระหว่างอุปกรณ์อ่านและอุปกรณ์เขียนสัญญาณกับแผงวงจรของฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ใช้วัสดุที่ทำจาก Al2O3 และ Au ด้วยเทคโนโลยี Photolithography, Wet Plating, Wet Etching

5) กระบวนการทดสอบทางไฟฟ้า (Wafer Probe) เป็นขั้นตอนที่ทำหน้าที่ตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์อ่านและอุปกรณ์เขียนว่ามีคุณสมบัติทางไฟฟ้าตามที่ต้องการ แผ่นเวเฟอร์ที่ทำการผลิตที่ประกอบด้วยหัวอ่านและบันทึกข้อมูล (Slider) จะถูกทดสอบทางไฟฟ้าก่อนถูกส่งมายังโรงงานผลิตสไลเดอร์ (Slider Fabrication) โปรดดูรูปที่แสดงการเปรียบเทียบขนาดของวัสดุที่ปลูกลงบนแผ่นเวเฟอร์กับขนาดของเส้นผมมนุษย์ที่มีขนาด 200 ไมครอน

       เรื่องความสามารถของบุคคลากรที่ผมกล่าวไว้ข้างต้นนั้นอย่างเดียวอาจจะไม่พอ เพื่อนๆที่เป็นนักอุตสาหกรรมมักจะกล่าวชมคนงานเวียดนามอยู่เสมอว่ามีจิตวิญญานสู้อุปสรรคมากแม้อุปกรณ์เครื่องมือก็สามารถสร้างขึ้นมาใช้เองอย่างง่าย โดยไม่ต้องพึ่งเทคโนโลยีชั้นสูงมากนัก นอกจากนี้ยังมีความขยันและสร้างโอกาสที่ดีแก่ตนเองเสมอ ขนาดคนพายเรือข้ามฟากส่งผู้โดยสารยังออกแบบกลไกเพื่อให้เขาใช้ข้อเท้าพายเรือได้

ส่วนสองมือที่เหลือคอยหว่านแหเมื่อเห็นปลาโผล่ขึ้นมาหายใจ

——————————————————————————————
ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

djitt2

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

 
ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ

 

 

 

Categories: บทความของ ดร. ชิต เหล่าวัฒนา