JP2007118173A - Polishing brush, brush adjusting fixture, and polishing brush adjusting method - Google Patents

Polishing brush, brush adjusting fixture, and polishing brush adjusting method Download PDF

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ヴィアン イン スティー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing brush, a brush adjusting method and a polishing brush adjusting method capable of surely polishing to the depth of a groove formed by adjacent chamfer parts by reducing the amount of polishing in an end surface and increasing the amount of polishing in the chamfer parts, and capable of adjusting angle of the chamfer part within a standard. <P>SOLUTION: The adjusting brush 4 for polishing end surfaces of a plurality of laminated glass boards 1 respectively formed with chamfer parts 12 and a side wall part 11 in the end surface 10 thereof. Outline of the brush is formed into a nearly cylindrical shape, and the peripheral surface thereof is formed into a polishing surface, and fibers 40 structuring the brush are formed so that diameter thereof is formed smaller as it comes closer to tips of the hair. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の端面を研磨するための研磨用ブラシ、ブラシ調整用治具、および研磨用ブラシの調整方法に関する。   The present invention relates to a polishing brush for polishing an end surface of a glass substrate for a magnetic disk, a brush adjusting jig, and a method for adjusting a polishing brush.

近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。磁気記録媒体のひとつであるHDD(ハードディスクドライブ)等の磁気記録媒体用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性及び基板強度に優れたガラス基板に徐々に置き換わりつつある。   In recent years, with the advancement of information technology, information recording technology, particularly magnetic recording technology, has made remarkable progress. An aluminum substrate has been widely used as a substrate for a magnetic recording medium such as an HDD (Hard Disk Drive) which is one of the magnetic recording media. However, with the miniaturization, thinning, and high-density recording of magnetic disks, glass substrates that are superior in substrate surface flatness and substrate strength compared to aluminum substrates are gradually being replaced.

また、磁気記録技術の高密度化に伴い、磁気ヘッドの方も薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド(MRヘッド)、大型磁気抵抗型ヘッド(GMRヘッド)へと推移してきており、磁気ヘッドの基板からの浮上量が10nm程度にまで狭くなってきている。このような磁気抵抗効果型素子を搭載した磁気ヘッドには固有の障害としてサーマルアスペリティ障害を引き起こす場合がある。サーマルアスペリティ障害とは、磁気ディスク面上の微小な凸或いは凹形状上を磁気ヘッドが浮上飛行しながら通過するときに、空気の断熱圧縮または接触により磁気抵抗効果型素子が加熱されることにより、読み出しエラーを生じる障害である。従って磁気抵抗効果型素子を搭載した磁気ヘッドに対しては、磁気ディスク表面は極めて高度な平滑度および平坦度が求められる。また塵埃や異物が付着したまま磁性層を形成すると凸部が形成されてしまうため、ガラス基板には、凹凸をなくすことによる発塵の防止、異物の除去する高度な洗浄が求められている。   As the magnetic recording technology has been increased in density, the magnetic head has been changed from a thin film head to a magnetoresistive head (MR head) and a large magnetoresistive head (GMR head). The flying height from the center is narrowed to about 10 nm. A magnetic head equipped with such a magnetoresistive element may cause a thermal asperity failure as an inherent failure. Thermal asperity failure means that the magnetoresistive element is heated by adiabatic compression or contact of air when the magnetic head passes while flying over a minute convex or concave shape on the magnetic disk surface. This is a failure that causes a read error. Therefore, for a magnetic head equipped with a magnetoresistive element, the surface of the magnetic disk is required to have extremely high smoothness and flatness. Further, if the magnetic layer is formed with dust or foreign matter attached, a convex portion is formed. Therefore, the glass substrate is required to prevent dust generation by removing irregularities and to perform advanced cleaning to remove foreign matter.

さらに近年は、携帯機器に大容量の磁気記録媒体を搭載すべく、基板のサイズは縮小化の傾向がある。このため従来の3.5インチ基板や2.5インチ基板から、1.8インチ基板、1インチ基板、もしくはさらに小さな基板が求められるようになってきている。基板が小さくなれば許容される寸法誤差も小さくなり、さらに精密な外形加工が求められている。   Furthermore, in recent years, there is a tendency for the size of a substrate to be reduced in order to mount a large-capacity magnetic recording medium in a portable device. For this reason, 1.8-inch substrates, 1-inch substrates, or even smaller substrates have been demanded from conventional 3.5-inch substrates and 2.5-inch substrates. The smaller the substrate, the smaller the allowable dimensional error, and there is a need for more precise outer shape processing.

上記のような状況において、従来からも、基板端面の平滑性についての重要性が認められていた。特許文献1(特開平10−154321号公報)には、基板の端面に形成された面取部および側壁部の表面性状が粗いとパーティクルの発生および吸着を招き、該パーティクルが基板主表面に付着することにより凸部形成の原因となると説明している(段落0010)。そして特許文献1では、端面を鏡面に到るまで平滑に研磨することにより、上記問題を解決できるとしている。
特開平10−154321号公報
Under the circumstances as described above, the importance of the smoothness of the end face of the substrate has been recognized conventionally. In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-154321), if the surface properties of the chamfered portion and the side wall portion formed on the end surface of the substrate are rough, particles are generated and adsorbed, and the particles adhere to the main surface of the substrate. It has been explained that this causes the formation of convex portions (paragraph 0010). And in patent document 1, it is supposed that the said problem can be solved by grind | polished an end surface smoothly until it reaches a mirror surface.
JP-A-10-154321

図8は基板の端面研磨装置を説明する図である。ガラス基板1は、これより前のフォーミング工程において面取り加工され、既に端面10に側壁部11と面取部12とが形成されている。   FIG. 8 is a diagram for explaining a substrate end surface polishing apparatus. The glass substrate 1 is chamfered in a forming process prior to this, and the side wall portion 11 and the chamfered portion 12 are already formed on the end surface 10.

図に示すように、ガラス基板1は、複数枚が積層されて円柱状に保持されている。研磨用ブラシ2はナイロン製の繊維からなり、外形が略円柱状であり、かつ外周面が研磨面となっている。これらガラス基板1および研磨用ブラシ2の回転軸は略平行であって、同じ方向(図ではCCW:反時計回り)に回転させることにより、接点において対向する方向に移動する。またガラス基板1と研磨用ブラシ2の接点にはノズル3が近接されており、スラリー(研磨材)が供給される。   As shown in the figure, a plurality of glass substrates 1 are stacked and held in a cylindrical shape. The polishing brush 2 is made of nylon fibers, has an outer shape that is substantially cylindrical, and has an outer peripheral surface that is a polishing surface. The rotation axes of the glass substrate 1 and the polishing brush 2 are substantially parallel, and are moved in opposite directions at the contact points by rotating in the same direction (CCW: counterclockwise in the figure). A nozzle 3 is in close proximity to the contact point between the glass substrate 1 and the polishing brush 2, and slurry (abrasive) is supplied.

ここで、図9(a)に示すように、隣接した面取部12により形成される溝の奥12aまで研磨が行き届かず、鏡面研磨が不十分となる場合がある。これは、研磨用ブラシ2の繊維20が溝の奥まで届きにくいためと考えられる。鏡面研磨が不十分であると、発塵やパーティクルの発生および吸着を防止するという効果が少なくなり、サーマルアスペリティの発生の原因となってしまうおそれがある。そこで面取部12を十分に研磨しようと思うと、ガラス基板1に対する研磨用ブラシ2の加圧力を大きくし、もしくは長時間研磨する必要がある。しかしこれでは加工レート(研磨量)が不安定であり、品質にばらつきが生じてしまうおそれがある。   Here, as shown in FIG. 9A, polishing may not reach the depth 12a of the groove formed by the adjacent chamfered portions 12, and mirror polishing may be insufficient. This is considered because the fibers 20 of the polishing brush 2 are difficult to reach the back of the groove. If the mirror polishing is insufficient, the effect of preventing the generation and adsorption of dust and particles is reduced, which may cause the generation of thermal asperity. Therefore, if the chamfered portion 12 is to be sufficiently polished, it is necessary to increase the pressure applied by the polishing brush 2 to the glass substrate 1 or to polish it for a long time. However, in this case, the processing rate (polishing amount) is unstable, and the quality may vary.

また、ガラス基板の面取部角度αは、最終的に40°<α<50°の範囲内にあることが要求されている。従来は、1インチ基板の端面研磨後の面取部角度の平均を測定すると、48〜49°であり、一部は50°以上となって規格外となっていた。この規格を外れると不良品となり、不良品が多いと歩留まりの低下となって、生産コストの上昇を招くおそれがある。   Further, the chamfered portion angle α of the glass substrate is finally required to be within a range of 40 ° <α <50 °. Conventionally, when the average of the chamfer angle after the end face polishing of a 1-inch substrate is measured, it is 48 to 49 °, and a part of the chamfered portion is 50 ° or more and is out of specification. If this standard is not met, it will be a defective product, and if there are many defective products, the yield will be reduced and the production cost may increase.

ここでフォーミング工程で用いられる端面研削用のダイヤモンド砥石は、面取部の角度が45°になるように調整されている。ダイヤモンド砥石は硬いため変形するおそれはなく、フォーミング工程が終わった段階では、面取部は平均的に45°となっているはずである。一方、端面研磨工程において用いる研磨用ブラシ2は、ナイロン繊維が柔軟であるため、ダイヤモンド砥石とは異なり、面取部の角度を制御することができない。   Here, the diamond grindstone for end face grinding used in the forming step is adjusted so that the angle of the chamfered portion is 45 °. Since the diamond grindstone is hard, there is no risk of deformation, and the chamfered portion should be 45 ° on average when the forming process is completed. On the other hand, the polishing brush 2 used in the end surface polishing step cannot control the angle of the chamfered portion unlike the diamond grindstone because the nylon fiber is flexible.

面取部角度αが大きくなってしまう原因としては、図9(b)に示すように、面取部12を奥まで鏡面研磨するために十分に研磨した結果、側壁部11が多く研磨されてしまうためと考えられる。すなわち、研磨を控えめにすれば面取部12の鏡面仕上げが不十分となり、研磨を十分に行えば面取部角度αが規格外となってしまうのである。いずれの場合も製品としては不適格であって、歩留まりの低迷が課題となっていた。   As shown in FIG. 9B, the reason why the chamfered portion angle α is increased is that, as a result of sufficient polishing for mirror polishing the chamfered portion 12 to the back, the side wall portion 11 is largely polished. It is thought that it will end. That is, if the polishing is conservative, the mirror finish of the chamfered portion 12 becomes insufficient, and if the polishing is sufficiently performed, the chamfered portion angle α becomes out of specification. In either case, the product was ineligible and the yield was a problem.

そこで本発明は、端面の研磨量を減らし、面取部の研磨量を増やすことにより、隣接した面取部により形成される溝の奥まで確実に鏡面研磨し、かつ面取部角度を規格内に納めることのできる研磨用ブラシ、およびブラシ調整用治具と研磨用ブラシの調整方法を提供することを目的としている。   In view of this, the present invention reduces the polishing amount of the end face and increases the polishing amount of the chamfered portion, thereby surely mirror-polishing to the depth of the groove formed by the adjacent chamfered portion and keeping the chamfered portion angle within the standard. It is an object of the present invention to provide a polishing brush that can be accommodated in a brush and a method for adjusting a brush adjusting jig and a polishing brush.

上記課題を解決するために、本発明に係る研磨用ブラシの代表的な構成は、端面に面取部と側壁部とを形成したガラス基板を複数枚積層し、該端面を研磨するための研磨用ブラシであって、外形が略円柱状であり、かつ外周面が研磨面であり、ブラシを形成する繊維が、毛先に向かって径が小さくなる形状に形成されていることを特徴とする。これにより、隣接した面取部により形成される溝に研磨用ブラシの毛先が容易に入り込み、その奥まで確実に鏡面研磨することができる。また基板端面の側壁部を必要以上に研磨してしまうことがないため、面取部角度も規格内に納めることができる。   In order to solve the above problems, a representative configuration of a polishing brush according to the present invention is a polishing for laminating a plurality of glass substrates each having a chamfered portion and a side wall portion formed on an end surface, and polishing the end surface. The brush has a substantially cylindrical shape, an outer peripheral surface is a polished surface, and the fibers forming the brush are formed in a shape whose diameter decreases toward the hair tip. . Thereby, the bristle tip of the polishing brush easily enters the groove formed by the adjacent chamfered portions, and mirror polishing can be reliably performed to the depth. Further, since the side wall portion of the substrate end face is not polished more than necessary, the angle of the chamfered portion can be kept within the standard.

繊維の毛先に向かって径が小さくなる部分の略三角形を成す断面の断面積の平均が、0.156mm〜0.311mmであることが好ましい。換言すれば、繊維の毛先に向かって径が小さくなる部分の断面の略三角形の底辺と高さの比が、7.780〜15.555となるような角度で尖っていることが好ましい。また、繊維がナイロンからなり、また直径が約0.2mmであることが好ましい。かかる場合に、特に効果を得ることができる。 It is preferable that the average of the cross-sectional area of the cross-section which forms the substantially triangular part of which the diameter is reduced toward the fiber tip is 0.156 mm 2 to 0.311 mm 2 . In other words, it is preferable that the ratio of the base and height of the substantially triangular portion of the cross section of the portion where the diameter decreases toward the fiber tip is sharp at an angle such that 7.780 to 15.555. Moreover, it is preferable that a fiber consists of nylon and a diameter is about 0.2 mm. In such a case, an effect can be obtained particularly.

磁気ディスク用ガラス基板は、アルミノシリケートガラスからなることでもよい。かかる場合に、磁気ディスク用として良好なガラス基板を得ることができる。   The glass substrate for magnetic disk may be made of aluminosilicate glass. In such a case, a good glass substrate for a magnetic disk can be obtained.

研磨用ブラシは、1インチ型ハードディスクドライブ、または、1インチ型ハードディスクドライブよりも小径の磁気ディスクを用いるハードディスクドライブに搭載する磁気ディスク用のガラス基板を研磨することでもよい。基板が小さくなるに連れて面取部が深くなるために、特に本発明は有効である。   The polishing brush may be used to polish a glass substrate for a magnetic disk mounted on a 1-inch hard disk drive or a hard disk drive using a magnetic disk having a smaller diameter than the 1-inch hard disk drive. The present invention is particularly effective because the chamfered portion becomes deeper as the substrate becomes smaller.

また本発明に係るブラシ調整用治具の代表的な構成は、上記研磨用ブラシの毛先を調整するための治具であって、治具は略円柱状であり、かつ外周面に円周方向の多数の溝を配列しており、研磨用ブラシと軸を平行にして相対的に回転させて研磨することにより、該研磨用ブラシの繊維の毛先を摩耗させ、繊維の径を毛先に向かって小さくさせることを特徴とする。上記の如く構成することにより、迅速かつ効率的に研磨用ブラシを調整することができる。   Further, a representative configuration of the brush adjusting jig according to the present invention is a jig for adjusting the tip of the polishing brush, and the jig has a substantially cylindrical shape and has a circumferential surface on the outer peripheral surface. A number of grooves in the direction are arranged, and the tip of the fiber of the polishing brush is worn by rotating relatively with the polishing brush parallel to the axis, and the fiber diameter is reduced. It is made to make it small toward. By configuring as described above, the polishing brush can be adjusted quickly and efficiently.

溝は断面が略V字型であって、ピッチが2mm、深さが1.73mm、開口角度が約60°であることが好ましい。これにより所望の毛先に調整することができる。また、アルミニウムを主材料とすることにより、耐久性を兼ね備えることができる。   The groove preferably has a substantially V-shaped cross section, a pitch of 2 mm, a depth of 1.73 mm, and an opening angle of about 60 °. Thereby, it can adjust to a desired hair end. Further, by using aluminum as a main material, durability can be achieved.

調整は、ガラス基板の研磨装置に、積層したガラス基板に代えてブラシ調整用治具を装着し、研磨用ブラシを調整することでよい。これにより専用の装置を用いることなく調整を行うことができる。   The adjustment may be performed by attaching a brush adjusting jig to the glass substrate polishing apparatus instead of the laminated glass substrate and adjusting the polishing brush. Thus, adjustment can be performed without using a dedicated device.

本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の代表的な構成は、端面に面取部と側壁部とを形成したガラス基板を複数枚積層し、端面を、毛先に向かって径が小さくなる繊維からなる研磨用ブラシを用いて研磨することを特徴とする。これにより、隣接した面取部により形成される溝に研磨用ブラシの毛先が容易に入り込み、その奥まで確実に鏡面研磨することができる。また基板端面の側壁部を必要以上に研磨してしまうことがないため、面取部角度も規格内に納めることができる。   A typical configuration of the method for manufacturing a magnetic disk glass substrate according to the present invention is to laminate a plurality of glass substrates each having a chamfered portion and a side wall portion formed on the end surface, and the end surface has a smaller diameter toward the hair end. It polishes using the brush for polishing which consists of a fiber which consists of. Thereby, the bristle tip of the polishing brush easily enters the groove formed by the adjacent chamfered portions, and mirror polishing can be reliably performed to the depth. Further, since the side wall portion of the substrate end face is not polished more than necessary, the angle of the chamfered portion can be kept within the standard.

ガラス基板は略円盤状であって積層することにより略円柱状をなし、研磨用ブラシは略円柱状であって、ガラス基板と研磨用ブラシの回転軸は略平行に配置され、接点において対向する方向に移動するように回転させることにより研磨を行うことでもよい。円盤状の磁気ディスク用ガラス基板を効率的に研磨するためである。   The glass substrate has a substantially disc shape and is formed into a substantially cylindrical shape by laminating, and the polishing brush has a substantially cylindrical shape, and the rotation axes of the glass substrate and the polishing brush are arranged substantially in parallel and face each other at a contact point. Polishing may be performed by rotating to move in the direction. This is for efficiently polishing the disk-shaped glass substrate for a magnetic disk.

磁気ディスク用ガラス基板は、アルミノシリケートガラスからなるものでもよい。かかる場合に、磁気ディスク用として良好なガラス基板を得ることができる。   The glass substrate for magnetic disk may be made of aluminosilicate glass. In such a case, a good glass substrate for a magnetic disk can be obtained.

本発明に係る磁気ディスクの製造方法の代表的な構成は、上記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られた磁気ディスク用ガラス基板の表面に、少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。これにより、極めて高度な平滑度および平坦度を備えた磁気ディスクを製造することができる。   A typical configuration of the magnetic disk manufacturing method according to the present invention is characterized in that at least a magnetic layer is formed on the surface of the magnetic disk glass substrate obtained by the method for manufacturing a magnetic disk glass substrate. Thereby, a magnetic disk having extremely high smoothness and flatness can be manufactured.

本発明によれば、隣接した面取部により形成される溝の奥まで確実に鏡面研磨し、かつ面取部角度を規格内に納めることができる。従って歩留まりを向上させて生産コストの低減化を図れると共に、パーティクルが減少して高清浄なガラス基板、ひいては平滑度の高い磁気ディスクを得ることができる。   According to the present invention, it is possible to reliably perform mirror polishing to the depth of the groove formed by the adjacent chamfered portions and keep the chamfered portion angle within the standard. Accordingly, the yield can be improved to reduce the production cost, and the particles can be reduced to obtain a highly clean glass substrate, and thus a magnetic disk with high smoothness.

本発明に係る研磨用ブラシ、ブラシ調整用治具、および研磨用ブラシの調整方法について、図を用いて説明する。上記背景技術と説明が重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。なお本実施形態においては発明の理解を容易とするために具体的な数値を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   A polishing brush, a brush adjustment jig, and a method for adjusting a polishing brush according to the present invention will be described with reference to the drawings. Portions that overlap with the above background art will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted. In the present embodiment, specific numerical values will be given to facilitate understanding of the invention, but the present invention is not limited to this.

上記背景技術において図8を用いて説明した如く、従来は、隣接した面取部12により形成される溝の奥の研磨が不十分となったり、もしくは側壁部11が多く研磨されて面取部角度αが大きくなってしまったりしていた。   As described with reference to FIG. 8 in the background art above, conventionally, the chamfered portion is not sufficiently polished at the back of the groove formed by the adjacent chamfered portions 12 or the side wall portions 11 are largely polished. The angle α has become larger.

発明者らは、面取部12の奥が研磨できないのは、研磨用ブラシ2の先端が入り込めないためであろうと考えた。あわせて、面取部12の奥が効率的に研磨できるようになれば、側壁部11を必要以上に研磨してしまうこともなくなり、面取部角度αが大きくなってしまうことを防止できるであろうと考えた。そして発明者らは、研磨用ブラシ2の繊維20の毛先を細く尖らせることにより、面取部12の奥まで研磨できるようになるだろうと考えた。   The inventors thought that the back of the chamfered portion 12 could not be polished because the tip of the polishing brush 2 could not enter. In addition, if the depth of the chamfered portion 12 can be efficiently polished, the side wall portion 11 will not be polished more than necessary, and the chamfered portion angle α can be prevented from increasing. I thought it would be. And the inventors thought that it would be possible to polish to the back of the chamfered portion 12 by sharpening the tips of the fibers 20 of the polishing brush 2.

(研磨用ブラシの毛先)
図1は繊維の毛先を細くした研磨用ブラシ(以下、調整ブラシ4という)を用いてガラス基板の端面を研磨する様子を説明する図である。なお、調整ブラシ4は、毛先を細くしたこと以外は従来例で説明した研磨用ブラシ2と同様の構成であって、直径0.2mmのナイロン製の繊維からなり、外形が略円柱状であり、かつ外周面が研磨面となっている。
(Brush tip of polishing brush)
FIG. 1 is a view for explaining a state in which an end surface of a glass substrate is polished using a polishing brush (hereinafter referred to as an adjustment brush 4) having a thin fiber tip. The adjustment brush 4 has the same configuration as that of the polishing brush 2 described in the conventional example except that the tip of the hair is thinned. The adjustment brush 4 is made of a nylon fiber having a diameter of 0.2 mm, and the outer shape is substantially cylindrical. And the outer peripheral surface is a polished surface.

図1(a)に示すように、調整ブラシ4の繊維40は、先端が毛先に向かって径が小さくなる形状に形成されている。これにより、図1(b)に示すように、端面10の側壁部11に当接した繊維40はたわみやすく、隣接した面取部12により形成される溝の中に毛先が届きやすい。また毛先が細く尖っていることから、溝の奥部を十分に摺擦することができる。これにより側壁部11と面取部12とを同程度に研磨することができるようになり、側壁部11の余分な研磨を防止し、面取部12の十分な鏡面研磨を図ることができる。   As shown to Fig.1 (a), the fiber 40 of the adjustment brush 4 is formed in the shape where a diameter becomes small toward a hair tip. Thereby, as shown in FIG.1 (b), the fiber 40 contact | abutted to the side wall part 11 of the end surface 10 is easy to bend, and a hair tip reaches | attains easily in the groove | channel formed by the adjacent chamfering part 12. FIG. Further, since the hair tips are thin and sharp, the inner part of the groove can be rubbed sufficiently. As a result, the side wall portion 11 and the chamfered portion 12 can be polished to the same extent, and excessive polishing of the side wall portion 11 can be prevented and sufficient mirror polishing of the chamfered portion 12 can be achieved.

図2は、従来の研磨用ブラシ2を用いた場合と、繊維40の毛先を細くした調整ブラシ4を用いた場合の面取部角度αと電子顕微鏡による表面性状を比較した図である。図に示すように、面取部角度αは、従来の研磨用ブラシ2を用いた場合には48.2°であったが、本実施形態にかかる調整ブラシ4を用いた場合は45.8°となった。これは、40〜50°と定められた規格の中心である45°に極めて近いものである。そして、面取部の表面性状を見ると、面取部の奥まで鏡面研磨されており、表面性状も改善されていることがわかる。   FIG. 2 is a diagram comparing the chamfered portion angle α when using the conventional polishing brush 2 and the adjustment brush 4 in which the tips of the fibers 40 are made thin, and the surface properties by an electron microscope. As shown in the figure, the chamfered portion angle α is 48.2 ° when the conventional polishing brush 2 is used, but it is 45.8 when the adjusting brush 4 according to this embodiment is used. It became °. This is very close to 45 ° which is the center of the standard defined as 40 to 50 °. When the surface texture of the chamfered portion is seen, it is understood that the surface is mirror-polished to the back of the chamfered portion and the surface property is also improved.

次に、毛先の細さを種々変更し、最適に研磨できる状態の毛先の形状を観察した。図3は毛先の形状について説明する図である。図3(a)は、6本の繊維40をサンプルとした写真であり、図3(b)は写真から読み取った先端からの距離と繊維の太さの関係を示す図である。なお先端からの距離と繊維の太さについては、写真上で長さを測り、繊維の削れていない部分の直径(0.2mm)を基準として換算してある。   Next, the shape of the hair tip in a state where it can be optimally polished was observed by changing the fineness of the hair tip. FIG. 3 is a diagram illustrating the shape of the hair tip. FIG. 3A is a photograph using six fibers 40 as a sample, and FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the distance from the tip read from the photograph and the thickness of the fiber. In addition, about the distance from a front-end | tip and the thickness of a fiber, length was measured on the photograph and it converted on the basis of the diameter (0.2 mm) of the part which the fiber has not shaved.

図3(b)からわかるように、繊維の毛先に向かって径が小さくなる部分(削れて略円錐形となっている部分)の先端からの長さは、最小で1.333mm、最大で2.889mmであった。毛先の長さ方向の断面を三角形であると近似すれば、上記長さの範囲において、断面積の平均は0.156mm〜0.311mmであった。 As can be seen from FIG. 3 (b), the length from the tip of the portion where the diameter decreases toward the fiber tip (the portion that has been cut into a substantially conical shape) is a minimum of 1.333 mm and a maximum of It was 2.889 mm. If the cross section in the length direction of the bristles is approximated to be a triangle, the average cross-sectional area in the range of the length was 0.156 mm 2 to 0.311 mm 2 .

ただし毛先の形状は、先端に行くほどより細くなる紡錘形をしている。また、繊維の直径(本来の削れていない部分の直径)が変われば断面積も変わってしまうが、同様の尖り方をしていれば本発明の効果を得られると考えられる。そこで繊維の毛先に向かって径が小さくなる部分の長さ方向の断面を三角形と見立てたとき、上記断面積と同じ範囲において、その底辺(太さ。常に本来の直径となる)と高さ(先端からの長さ)の比が、7.780〜15.555であればよいことになる。   However, the hair tip has a spindle shape that becomes thinner as it goes to the tip. In addition, if the fiber diameter (the diameter of the original uncut portion) changes, the cross-sectional area also changes. However, if the fiber has the same sharpness, the effect of the present invention can be obtained. Therefore, when the cross section in the length direction of the portion where the diameter decreases toward the fiber tip is regarded as a triangle, the base (thickness, always the original diameter) and height in the same range as the above cross-sectional area. The ratio of (length from the tip) may be 7.780 to 15.555.

(ブラシ調整用治具)
調整ブラシ4の繊維40の先端を細くするための治具としては、製品としないガラス基板(ガラスダミー)を用いることも考えられる。しかしガラスダミーを用いた場合、調整ブラシ4の繊維40を所望の形状に研磨するために、10〜12時間を要した。また製品ともなるガラスを治具として用いるのは高価であり、摩耗が早いので調整可能回数も少なく、さらにガラス基板を重ねて円筒状にするための手間も要するという問題がある。そのため、もっと安価で効率よく毛先を調整することのできる治具が必要であった。
(Jig for brush adjustment)
As a jig for thinning the tip of the fiber 40 of the adjustment brush 4, it is also conceivable to use a glass substrate (glass dummy) that is not a product. However, when a glass dummy was used, it took 10 to 12 hours to polish the fibers 40 of the adjustment brush 4 into a desired shape. Further, using glass as a product as a jig is expensive and wears quickly, so that the number of adjustments is small, and there is a problem that it takes time and effort to stack the glass substrates into a cylindrical shape. Therefore, a jig that can adjust the hair tips more efficiently at low cost is required.

図4は、ブラシ調整用治具の構成を説明する図である。図に示すように、調整用治具5はアルミニウム製であって、略円柱状であり、かつ外周面に円周方向の多数の溝50を配列している。溝50は断面を略V字型とし、ピッチを2mm、深さを1.73mm、開口角度を約60°とした。また調整用治具5の径は、2.5インチ基板(φ65mm)を研磨するための調整ブラシ4に対しては100mm、1インチ基板(φ27.4mm)を研磨するための調整ブラシ4に対しては60mmとした。   FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the brush adjustment jig. As shown in the figure, the adjustment jig 5 is made of aluminum and has a substantially cylindrical shape, and a large number of circumferential grooves 50 are arranged on the outer peripheral surface. The groove 50 has a substantially V-shaped cross section, a pitch of 2 mm, a depth of 1.73 mm, and an opening angle of about 60 °. The diameter of the adjusting jig 5 is 100 mm for the adjusting brush 4 for polishing a 2.5-inch substrate (φ65 mm), and for the adjusting brush 4 for polishing a 1-inch substrate (φ27.4 mm). Was 60 mm.

調整用治具5の材質の検討として、上記構成ではアルミニウムを用いている。しかし、調整用治具5も摩耗により変形するため、アルミニウム素材の調整用治具は約48回しか使用できなかった。そこで、次に調整用治具の最適な材質を求め、ステンレス(SUS304)を用いてみた。ステンレスはアルミニウムより硬く、耐久性があるからである。   As a study of the material of the adjustment jig 5, aluminum is used in the above configuration. However, since the adjustment jig 5 is also deformed by wear, the adjustment jig made of aluminum material can be used only about 48 times. Then, the optimum material for the adjustment jig was next determined and stainless steel (SUS304) was used. This is because stainless steel is harder and more durable than aluminum.

しかし、ステンレスによって調整したブラシの毛先は所望の形状にまで尖っておらず、実験ではアルミニウムを用いて調整した場合よりも歩留まりが低下してしまった。これは、ステンレスがアルミニウムより組織が密であるために、研磨能力が低いと考えられる。また摩耗の速さは金属の硬さとは関係がなく、約40回と意外にも早く寿命に到ることがわかった。従って、調整用治具5の材質としてはステンレスよりもアルミニウムの方が適していることがわかった。なおアルミニウムが主材料であれば、剛性や靱性を増すために他の金属を混入した合金としてもよい。   However, the bristles of the brush adjusted with stainless steel were not sharpened to the desired shape, and the yield was lower in the experiment than when adjusted with aluminum. This is considered because the polishing ability is low because stainless is denser than aluminum. It was also found that the speed of wear was not related to the hardness of the metal, and the life reached unexpectedly about 40 times. Therefore, it was found that aluminum was more suitable as the material for the adjustment jig 5 than stainless steel. If aluminum is the main material, it may be an alloy mixed with other metals in order to increase rigidity and toughness.

(研磨用ブラシの調整方法)
調整用治具5は、図8に示した端面研磨装置に、積層したガラス基板1に代えて調整用治具5を装着し、調整ブラシ4を調整することとした。従って調整ブラシ4と調整用治具5とは軸を平行にして相対的に回転し、その繊維40が研磨されることとなり、繊維40の毛先を摩耗させ、その径を毛先に向かって小さくさせることができる。これにより専用の装置を用いることなく調整を行うことができる。
(Polishing brush adjustment method)
The adjustment jig 5 was adjusted by attaching the adjustment jig 5 to the end surface polishing apparatus shown in FIG. 8 instead of the laminated glass substrate 1 and adjusting the adjustment brush 4. Therefore, the adjustment brush 4 and the adjustment jig 5 rotate relatively with their axes parallel to each other, so that the fiber 40 is polished, the tip of the fiber 40 is worn, and the diameter thereof is directed toward the tip. It can be made smaller. Thus, adjustment can be performed without using a dedicated device.

図5は、上記調整用治具5を用いて、調整ブラシ4の調整時間を検討した図である。図に示すように、調整前は毛先は先端まで径が同じであり、角張っている。そして45分間調整を行ったところ、毛先が焼けてへたってしまっていた。一方、20分間調整を行ったところ、毛先は細く尖っており、所望の形状を得ることができた。すなわち、上記構成によれば迅速かつ効率的に研磨用ブラシ4を調整することができ、約20分で繊維40の毛先を所望の形状に研磨することができた。   FIG. 5 is a diagram in which the adjustment time of the adjustment brush 4 is examined using the adjustment jig 5. As shown in the figure, before adjustment, the hair tip has the same diameter up to the tip and is angular. Then, after adjusting for 45 minutes, the hair ends burned and fell. On the other hand, when the adjustment was performed for 20 minutes, the hair tip was thin and sharp, and a desired shape could be obtained. That is, according to the above configuration, the polishing brush 4 can be adjusted quickly and efficiently, and the ends of the fibers 40 can be polished into a desired shape in about 20 minutes.

ところで、調整ブラシ4を用いてガラス基板の端面を研磨すると、それにあわせて調整ブラシ4の繊維40の先端も摩耗する。図6は調整ブラシの摩耗した毛先を説明する図である。特に細くなっている毛先は摩耗が早く、毛先が丸くなってしまい、所定の効果が得られなくなってしまう。このような場合、調整ブラシ4の毛先を再調整する必要がある。   By the way, if the end surface of a glass substrate is grind | polished using the adjustment brush 4, the front-end | tip of the fiber 40 of the adjustment brush 4 will also wear according to it. FIG. 6 is a diagram for explaining a worn tip of the adjusting brush. In particular, a thin hair tip wears quickly, the hair tip becomes round, and a predetermined effect cannot be obtained. In such a case, it is necessary to readjust the hair tip of the adjustment brush 4.

[実施例1]
この実施例においては、以下の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクを製造した。
[Example 1]
In this example, a glass substrate for a magnetic disk and a magnetic disk were manufactured through the following steps.

(1)形状加工工程及び第1ラッピング工程
本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、まず、板状ガラスの表面をラッピング(研削)加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラスディスクを切り出す。板状ガラスとしては、様々な板状ガラスを用いることができる。この板状ガラスは、例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法など、公知の製造方法を用いて製造することができる。これらのうち、プレス法を用いれば、板状ガラスを廉価に製造することができる。板状ガラスの材質としては、アモルファスガラスやガラスセラミクス(結晶化ガラス)を利用できる。板状ガラスの材料としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス等を用いることができる。特にアモルファスガラスとしては、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用基板を供給することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。
(1) Shape processing step and first lapping step In the method of manufacturing a magnetic disk glass substrate according to this example, first, the surface of the plate glass is lapped (ground) to obtain a glass base material. Cut the material and cut out the glass disc. Various plate glasses can be used as the plate glass. This plate-like glass can be manufactured by using a known manufacturing method such as a press method, a float method, a downdraw method, a redraw method, or a fusion method using a molten glass as a material. Of these, plate glass can be produced at low cost by using the pressing method. As the material of the plate glass, amorphous glass or glass ceramics (crystallized glass) can be used. As the material for the plate glass, aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, or the like can be used. In particular, as an amorphous glass, an aluminosilicate glass can be preferably used in that it can be chemically strengthened and a magnetic disk substrate excellent in flatness of the main surface and substrate strength can be supplied.

本実施例においては、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、SiO:58〜75重量%、Al:5〜23重量%、LiO:3〜10重量%、NaO:4〜13重量%を主成分として含有するものを使用した。 In this example, the melted aluminosilicate glass was molded into a disk shape by direct pressing using an upper mold, a lower mold, and a barrel mold to obtain an amorphous plate glass. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3 to 10 wt%, Na 2 O: 4 to 13 principal component weight% What was contained as was used.

次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行った。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。また、このラッピング加工により、ガラス母材の板厚は、板状ガラスよりも削減され、0.6mmとなった。   Next, both main surfaces of the plate glass were lapped to form a disk-shaped glass base material. This lapping process was performed using alumina free abrasive grains with a double-sided lapping apparatus using a planetary gear mechanism. Specifically, the lapping platen is pressed on both sides of the plate glass from above and below, the grinding liquid containing free abrasive grains is supplied onto the main surface of the plate glass, and these are moved relative to each other for lapping. went. By this lapping process, a glass base material having a flat main surface was obtained. Moreover, the plate | board thickness of the glass base material was reduced rather than plate glass by this lapping process, and became 0.6 mm.

(2)切り出し工程(コアリング、フォーミング)
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から、直径29mmのガラス基板を切り出した。ガラス母材の直径は96mmであり、1枚のガラス母材から、6枚のガラス基板を採取することができた。
(2) Cutting process (coring, forming)
Next, the glass base material was cut using a diamond cutter, and a glass substrate having a diameter of 29 mm was cut out from the glass base material. The diameter of the glass base material was 96 mm, and six glass substrates could be collected from one glass base material.

次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に円孔を形成し、ドーナツ状のガラス基板とした(コアリング)。そして内周端面および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施した(フォーミング)。   Next, using a cylindrical diamond drill, a circular hole was formed in the center of the glass substrate to obtain a donut-shaped glass substrate (coring). Then, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face were ground with a diamond grindstone and subjected to predetermined chamfering (forming).

(3)端面研磨工程
次に、ガラス基板の端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー(遊離砥粒)を用いた。次に、内周側端面については、磁気研磨法により鏡面研磨を行った。そして、端面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、パーティクル等の発塵を防止できる鏡面状態に加工された。これによりガラス基板の直径は27.4mmとなり、1インチ型磁気ディスクに用いる基板とすることができる。
(3) End surface polishing process Next, the end surface of the glass substrate was mirror-polished by a brush polishing method. At this time, as the abrasive grains, a slurry (free abrasive grains) containing cerium oxide abrasive grains was used. Next, the inner peripheral side end face was mirror polished by a magnetic polishing method. And the glass substrate which finished the end surface grinding | polishing process was washed with water. By this end surface polishing step, the end surface of the glass substrate was processed into a mirror surface state capable of preventing generation of particles and the like. As a result, the diameter of the glass substrate becomes 27.4 mm, which can be used as a substrate for a 1-inch magnetic disk.

なお、この端面研磨工程においては、ガラス基板を重ね合わせて端面をポリッシングするが、この際に、ガラス基板の主表面にキズ等が付くことを避けるため、後述する第1研磨工程よりも前、あるいは、第2研磨工程の前後に行うことでもよい。   In this end surface polishing step, the glass substrate is overlapped and the end surface is polished. In this case, in order to avoid scratches on the main surface of the glass substrate, before the first polishing step described later, Alternatively, it may be performed before and after the second polishing step.

ここで、端面10の研磨には、繊維40の毛先を細くした調整ブラシ4を用いて行った。調整用治具5には、材質にアルミニウムを用いた。その他、毛先の形状、調整および再調整については、上記説明したとおりである。   Here, the polishing of the end face 10 was performed using the adjustment brush 4 in which the ends of the fibers 40 were thinned. The adjusting jig 5 is made of aluminum. In addition, the shape, adjustment, and readjustment of the hair tips are as described above.

[評価]
端面研磨工程の後に、表面性状(鏡面研磨されているか否か)と、面取部角度(40°<α<50°の規格に入っているか否か)について確認した。図7は、従来の研磨用ブラシ2を用いた場合と本実施例に係る調整ブラシ4を用いた場合の表面性状とランク分けを説明する図である。
[Evaluation]
After the end face polishing step, the surface property (whether it was mirror-polished) and the chamfer angle (whether it was within the standard of 40 ° <α <50 °) were confirmed. FIG. 7 is a diagram for explaining the surface properties and rank classification when the conventional polishing brush 2 is used and when the adjustment brush 4 according to this embodiment is used.

表面性状の検査は、電子顕微鏡によって観察し、ランク分けすることによって行う。すると図7に示すように、従来はランク1が20%程度、ランク2が75%程度であったものが、全てランク1の品質となった。すなわち隣接した面取部により形成される溝の奥まで確実に鏡面研磨することができ、これによりパーティクルの発生及び吸着を防止し、極めて高清浄なガラス基板、ひいては平滑度の高い磁気ディスクを得ることができる。   The surface property is inspected by observing with an electron microscope and ranking. Then, as shown in FIG. 7, in the past, rank 1 was about 20% and rank 2 was about 75%. In other words, it is possible to reliably perform mirror polishing to the depth of the groove formed by the adjacent chamfered portions, thereby preventing the generation and adsorption of particles, and obtaining a very clean glass substrate and consequently a magnetic disk with high smoothness. be able to.

面取部角度αについては、従来は平均49.6°であったところを、本実施例では平均47.5°まで下げることができた。   Regarding the chamfered portion angle α, the average of 49.6 ° can be lowered to 47.5 ° on average in the present example.

(4)第2ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、第1ラッピング工程と同様に、第2ラッピング加工を行った。この第2ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
(4) Second Lapping Step Next, a second lapping process was performed on both main surfaces of the obtained glass substrate in the same manner as in the first lapping step. By performing this second lapping step, it is possible to remove in advance the fine unevenness formed on the main surface in the cutting step and end surface polishing step, which are the previous steps, and shorten the subsequent polishing step on the main surface. Will be able to be completed in time.

(5)主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第1研磨工程を施した。この第1研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。この第1研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
(5) Main surface polishing step As the main surface polishing step, first, a first polishing step was performed. This first polishing step is mainly intended to remove scratches and distortions remaining on the main surface in the lapping step described above. In the first polishing step, the main surface was polished using a hard resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains were used.

この第1研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水(1)、純水(2)、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。   The glass substrate that has finished the first polishing step is sequentially immersed in cleaning baths of neutral detergent, pure water (1), pure water (2), IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying), and cleaned. did.

次に、主表面研磨工程として、第2研磨工程を施した。この第2研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第2研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第1研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。   Next, a second polishing step was performed as the main surface polishing step. The purpose of this second polishing step is to finish the main surface into a mirror surface. In the second polishing step, mirror polishing of the main surface was performed using a soft foamed resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step were used.

この第2研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤(1)、中性洗剤(2)、純水(1)、純水(2)、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。   After the second polishing process, the glass substrate is made of neutral detergent (1), neutral detergent (2), pure water (1), pure water (2), IPA (isopropyl alcohol), IPA (steam-dried). It was immersed in each washing tank in order and washed. Note that ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.

(6)化学強化工程
次に、前述のラッピング工程及び研磨工程を終えたガラス基板に、化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を400°Cに加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板を300°Cに予熱し、化学強化溶液中に約3時間浸漬することによって行った。この浸漬の際には、ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるように、ホルダーに収納した状態で行った。
(6) Chemical strengthening process Next, the glass substrate which finished the above-mentioned lapping process and grinding | polishing process was chemically strengthened. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution prepared by mixing potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is prepared, and the chemically strengthened solution is heated to 400 ° C., and the cleaned glass substrate is heated to 300 ° C. The sample was preheated and immersed in a chemical strengthening solution for about 3 hours. In this immersion, in order to chemically strengthen the entire surface of the glass substrate, it was carried out in a state of being accommodated in a holder so that a plurality of glass substrates were held at the end surfaces.

このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化される。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約100μm乃至200μmであった。   Thus, by immersing in a chemical strengthening solution, the lithium ion and sodium ion of the surface layer of a glass substrate are each substituted by the sodium ion and potassium ion in a chemical strengthening solution, and a glass substrate is strengthened. The thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer of the glass substrate was about 100 μm to 200 μm.

化学強化処理を終えたガラス基板を、20°Cの水槽に浸漬して急冷し、約10分間維持した。そして、急冷を終えたガラス基板を、約40°Cに加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を、純水(1)、純水(2)、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。   The glass substrate that had been subjected to the chemical strengthening treatment was immersed in a water bath at 20 ° C. for rapid cooling and maintained for about 10 minutes. And the glass substrate which finished quenching was immersed in the concentrated sulfuric acid heated at about 40 degreeC, and was wash | cleaned. Further, the glass substrate after the sulfuric acid cleaning was cleaned by immersing in a cleaning bath of pure water (1), pure water (2), IPA (isopropyl alcohol) and IPA (steam drying) sequentially. In addition, ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.

上記の如く、第1ラッピング工程、切り出し工程、端面研磨工程、第2ラッピング工程、第1及び第2研磨工程、精密洗浄、化学強化工程を施すことにより、平坦、かつ、平滑な、高剛性の磁気ディスク用ガラス基板を得た。   As described above, by applying the first lapping step, the cutting step, the end surface polishing step, the second lapping step, the first and second polishing steps, the precision cleaning, and the chemical strengthening step, a flat and smooth, high rigidity A glass substrate for a magnetic disk was obtained.

(7)テクスチャー処理工程
テープ式のテクスチャー装置を用いて、研磨、及び円周状テクスチャー処理を施した。テープには織物タイプのテープを、硬質研磨剤には平均粒径0.1μmの多結晶ダイヤモンドが分散剤・潤滑剤(グリセリン)に溶かしてあるスラリーを用いて行った。このテクスチャー工程の後に、前記研磨剤のダイヤモンドスラリーと分散剤(潤滑剤)を洗い流すため、超純水シャワーによる前洗浄を5秒間行った。
(7) Texture processing step Polishing and circumferential texture processing were performed using a tape-type texture device. A woven fabric type tape was used as the tape, and a slurry in which polycrystalline diamond having an average particle size of 0.1 μm was dissolved in a dispersant / lubricant (glycerin) was used as the hard abrasive. After this texturing step, pre-cleaning with an ultrapure water shower was performed for 5 seconds in order to wash away the diamond slurry and dispersant (lubricant) of the abrasive.

(8)精密洗浄工程
次に、テクスチャーを形成したガラスディスクの精密洗浄を行った。これはヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の原因となる研磨剤残渣や外来の鉄系コンタミなどを除去し、表面が平滑で清浄なガラス基板を得るためのものである。この精密洗浄工程は以下の一連の洗浄工程を含む。
(8) Precision washing process Next, the glass disk in which the texture was formed was precision washed. This is to remove abrasive residues and foreign iron-based contaminants that cause head crush and thermal asperity failure, and to obtain a glass substrate with a smooth surface and a clean surface. This precision cleaning process includes the following series of cleaning processes.

まず、洗浄液による洗浄工程を実施した。この洗浄液は、KOHとNaOHを1:1で混合した薬液を超純水で希釈し、洗浄能力を高めるために非イオン界面活性剤を添加した。洗浄液のPHは、超純水の希釈により12.4となるように調整した。ガラスディスクをこの洗浄液に浸漬させた上で揺動させながら2分間洗浄した。なお、このとき洗浄液の温度は50℃とし、超音波を加えて洗浄効果を高めるようにした。   First, a cleaning process using a cleaning solution was performed. In this cleaning solution, a chemical solution in which KOH and NaOH were mixed at a ratio of 1: 1 was diluted with ultrapure water, and a nonionic surfactant was added to enhance the cleaning ability. The pH of the cleaning liquid was adjusted to 12.4 by diluting ultrapure water. The glass disk was immersed in this cleaning solution and then washed for 2 minutes while rocking. At this time, the temperature of the cleaning liquid was set to 50 ° C., and ultrasonic waves were applied to enhance the cleaning effect.

次に、水リンス洗浄工程を2分間行った。これは、前述の洗浄で用いた洗浄液の残渣を除去するためのものである。次いで、IPA洗浄工程を2分間行った。これは、ガラスディスクを洗浄するとともに、基板上の水を除去するためのものである。最後に、IPA蒸気乾燥工程を2分間行った。これは、基板に付着している液状IPAをIPA蒸気により除去しつつ乾燥させるためのものである。   Next, the water rinse washing | cleaning process was performed for 2 minutes. This is for removing the residue of the cleaning liquid used in the above-described cleaning. Then, the IPA washing process was performed for 2 minutes. This is for cleaning the glass disk and removing water on the substrate. Finally, the IPA vapor drying process was performed for 2 minutes. This is for drying while removing the liquid IPA adhering to the substrate with the IPA vapor.

(9)磁気ディスク製造工程
上述した工程を経てテクスチャーを施されたガラス基板の両面に、枚葉式のスパッタリング装置を用いて、シード層、Cr下地層、CrMo下地層、CoPtCrTa磁性層、水素化カーボン保護層を成膜し、ディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層を形成して磁気ディスクを作製した。
(9) Magnetic disk manufacturing process A seed layer, Cr underlayer, CrMo underlayer, CoPtCrTa magnetic layer, hydrogenation on both surfaces of the glass substrate textured through the above-described steps using a single-wafer sputtering apparatus. A carbon protective layer was formed, and a perfluoropolyether lubricating layer was formed by a dip method to produce a magnetic disk.

得られた磁気ディスクについて異物により磁性層等の膜に欠陥が発生していないことを確認した。また、グライドテストを実施したところ、ヒット(ヘッドが磁気ディスク表面の突起にかすること)やクラッシュ(ヘッドが磁気ディスク表面の突起に衝突すること)は認められなかった。さらに、磁気抵抗型ヘッドで再生試験を行ったところ、サーマル・アスペリティによる再生の誤動作は認められなかった。   The obtained magnetic disk was confirmed to be free from defects in the film such as the magnetic layer due to foreign matter. In addition, when the glide test was performed, no hit (the head bited against the protrusion on the surface of the magnetic disk) or crash (the head collided with the protrusion on the surface of the magnetic disk) was not recognized. Furthermore, when a reproduction test was conducted with a magnetoresistive head, no malfunction of reproduction due to thermal asperity was found.

本発明は、磁気記録媒体用のガラス基板および磁気ディスクの製造方法として利用することができる。   The present invention can be used as a method for producing a glass substrate and a magnetic disk for a magnetic recording medium.

ガラス基板の端面を研磨する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that the end surface of a glass substrate is grind | polished. 面取部角度αと電子顕微鏡による表面性状を説明する図である。It is a figure explaining the surface property by chamfering part angle (alpha) and an electron microscope. 毛先の形状について説明する図である。It is a figure explaining the shape of a hair end. ブラシ調整用治具の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the jig | tool for brush adjustment. 調整ブラシの調整時間を検討した図である。It is the figure which examined the adjustment time of the adjustment brush. 調整ブラシの摩耗した毛先を説明する図である。It is a figure explaining the hair | bristle tip with which the adjustment brush was worn. 表面性状とランク分けを説明する図である。It is a figure explaining surface property and ranking. 基板の端面研磨装置を説明する図である。It is a figure explaining the end surface grinding | polishing apparatus of a board | substrate. 従来の端面研磨の様子を説明する要部拡大図である。It is a principal part enlarged view explaining the mode of the conventional end surface grinding | polishing.

符号の説明Explanation of symbols

1 …ガラス基板
2 …研磨用ブラシ
3 …ノズル
4 …調整ブラシ
5 …調整用治具
10 …端面
11 …側壁部
12 …面取部
20、40 …繊維
50 …溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate 2 ... Polishing brush 3 ... Nozzle 4 ... Adjustment brush 5 ... Adjustment jig 10 ... End surface 11 ... Side wall part 12 ... Chamfering part 20, 40 ... Fiber 50 ... Groove

Claims (15)

端面に面取部と側壁部とを形成したガラス基板を複数枚積層し、該端面を研磨するための研磨用ブラシであって、
外形が略円柱状であり、かつ外周面が研磨面であり、
ブラシを形成する繊維が、毛先に向かって径が小さくなる形状に形成されていることを特徴とする研磨用ブラシ。
A plurality of glass substrates each having a chamfered portion and a side wall portion formed on an end surface, and a polishing brush for polishing the end surface,
The outer shape is substantially cylindrical, and the outer peripheral surface is a polished surface,
A polishing brush, characterized in that the fibers forming the brush are formed in a shape whose diameter decreases toward the tip of the hair.
前記繊維の毛先に向かって径が小さくなる部分の略三角形を成す断面の断面積の平均が、0.156mm〜0.311mmであることを特徴とする請求項1記載の研磨用ブラシ。 2. The polishing brush according to claim 1, wherein an average cross-sectional area of a cross-section forming a substantially triangular portion of the portion whose diameter decreases toward the fiber tip is 0.156 mm 2 to 0.311 mm 2. . 前記繊維の毛先に向かって径が小さくなる部分の断面の略三角形の底辺と高さの比が、7.780〜15.555であることを特徴とする請求項1記載の研磨用ブラシ。 The polishing brush according to claim 1, wherein a ratio of a base of a substantially triangular shape and a height of a cross section of a portion whose diameter decreases toward the fiber tip is 7.780 to 15.555. 前記繊維がナイロンからなることを特徴とする請求項1記載の研磨用ブラシ。 The polishing brush according to claim 1, wherein the fiber is made of nylon. 前記繊維の直径が約0.2mmであることを特徴とする請求項1記載の研磨用ブラシ。 2. The polishing brush according to claim 1, wherein the fiber has a diameter of about 0.2 mm. 前記磁気ディスク用ガラス基板は、アルミノシリケートガラスからなることを特徴とする請求項1に記載の研磨用ブラシ。 The polishing brush according to claim 1, wherein the magnetic disk glass substrate is made of aluminosilicate glass. 前記研磨用ブラシは、1インチ型ハードディスクドライブ、または、1インチ型ハードディスクドライブよりも小径の磁気ディスクを用いるハードディスクドライブに搭載する磁気ディスク用のガラス基板を研磨することを特徴とする請求項1記載の研磨用ブラシ。 The polishing brush polishes a glass substrate for a magnetic disk mounted on a 1-inch hard disk drive or a hard disk drive using a magnetic disk having a smaller diameter than the 1-inch hard disk drive. Polishing brush. 請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の研磨用ブラシの毛先を調整するための治具であって、
前記治具は略円柱状であり、かつ外周面に円周方向の多数の溝を配列しており、
前記研磨用ブラシと軸を平行にして相対的に回転させて研磨することにより、該研磨用ブラシの繊維の毛先を摩耗させ、繊維の径を毛先に向かって小さくさせることを特徴とするブラシ調整用治具。
A jig for adjusting the hair tip of the polishing brush according to any one of claims 1 to 7,
The jig is substantially cylindrical and has a large number of circumferential grooves arranged on the outer peripheral surface.
By polishing by rotating relatively with the polishing brush parallel to the shaft, the fiber tip of the polishing brush is worn, and the fiber diameter is reduced toward the tip. Brush adjustment jig.
前記溝は断面が略V字型であって、ピッチが2mm、深さが1.73mm、開口角度が約60°であることを特徴とする請求項8記載のブラシ調整用治具。 The brush adjusting jig according to claim 8, wherein the groove has a substantially V-shaped cross section, a pitch of 2 mm, a depth of 1.73 mm, and an opening angle of about 60 °. アルミニウムを主材料とすることを特徴とする請求項8記載のブラシ調整用治具。 9. The brush adjusting jig according to claim 8, wherein the main material is aluminum. ガラス基板の研磨装置に、積層したガラス基板に代えて請求項8〜請求項10のいずれか1項記載のブラシ調整用治具を装着し、請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の研磨用ブラシを調整することを特徴とする研磨用ブラシの調整方法。 The brush adjustment jig according to any one of claims 8 to 10 is mounted on a glass substrate polishing apparatus in place of the laminated glass substrates, and any one of claims 1 to 7. A method for adjusting a polishing brush, comprising adjusting a polishing brush. 端面に面取部と側壁部とを形成したガラス基板を複数枚積層し、
前記端面を、毛先に向かって径が小さくなる繊維からなる研磨用ブラシを用いて研磨することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
Laminating a plurality of glass substrates having chamfered portions and side wall portions on the end surfaces,
A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, characterized in that the end face is polished with a polishing brush made of a fiber having a diameter that decreases toward a hair end.
前記ガラス基板は略円盤状であって積層することにより略円柱状をなし、
前記研磨用ブラシは略円柱状であって、
前記ガラス基板と前記研磨用ブラシの回転軸は略平行に配置され、接点において対向する方向に移動するように回転させることにより研磨を行うことを特徴とする請求項12記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
The glass substrate has a substantially disc shape and is formed into a substantially cylindrical shape by stacking,
The polishing brush is substantially cylindrical,
13. The glass substrate for a magnetic disk according to claim 12, wherein the glass substrate and the polishing brush are disposed so as to be substantially parallel to each other, and polishing is carried out by rotating the glass substrate and the polishing brush so as to move in opposite directions. Manufacturing method.
前記ガラス基板は、アルミノシリケートガラスからなることを特徴とする請求項12に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 12, wherein the glass substrate is made of aluminosilicate glass. 請求項12〜請求項14のいずれか1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られた磁気ディスク用ガラス基板の表面に、少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。 A magnetic disk comprising at least a magnetic layer formed on a surface of a glass substrate for a magnetic disk obtained by the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of claims 12 to 14. Production method.
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