CN102473421A - 磁盘用玻璃基板的制造方法及磁盘 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其具有在玻璃基板上形成圆孔的工序,其特征在于,所述形成圆孔的工序具有:第一工序,对所述玻璃基板的一主表面,沿与所述玻璃基板的主表面大致正交的正交方向形成构成成为所述圆孔的区域的周缘的切割线;第二工序,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面;以及,第三工序,通过从所述一主表面侧使按压体与将要从要形成圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分接触并沿所述正交方向施加力,使所述玻璃部分分离,在所述玻璃基板上形成圆孔,在所述第三工序中,按照不使所述按压体从另一主表面飞出的方式将所述玻璃部分从玻璃基板分离。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于HDD(硬盘驱动器)等磁盘装置上的磁盘用玻璃基板的制造方法及磁盘。
背景技术
随着信息化技术的提高,信息记录技术、特别是磁记录技术正在显著进步。在用于磁记录介质之一的HDD(硬盘驱动器)等的磁盘中,正在持续进行快速的小型化、薄板化及记录密度的增加和存取速度的高速化。在HDD中,使具有磁性层的磁盘在盘状的基板上高速旋转,使磁头在该磁盘上浮起飞行,与此同时进行记录和再生。
伴随存取速度的高速化,磁盘的旋转速度也变快,因而对磁盘来说要求更高的基板强度。另外,伴随记录密度的增加,磁头也从薄膜磁头向磁阻磁头(MR磁头)、巨磁阻磁头(GMR磁头)发展,磁头从磁盘的浮起量变窄,至多为8nm左右。因此,当磁盘面上具有凹凸形状时,有时会出现磁头碰撞所致的破碎损害、和/或由空气的绝热压缩或接触导致加热而出现读取错误的过热(thermal asperity)损害。为了抑制这种对磁头产生的损害,将磁盘的主表面预先加工成极平滑的表面变得极为重要。
因而目前,作为磁盘用的基板,逐渐使用玻璃基板代替以往的铝基板。这是因为,与由软质材料的金属构成的铝基板相比,由硬质材料的玻璃构成的玻璃基板在基板表面的平坦性、基板强度和刚性方面优异。
这些用于磁盘的玻璃基板通过以下方式获得,从作为母材的玻璃基材制作设置有圆孔的盘状的玻璃基板,对该盘状的玻璃基板依次实施研磨工序及抛光工序等。另外,为了有效地抑制过热(thermalasperity)损害,对内周、外周的端面实施镜面抛光(例如参照专利文献1)。
作为在玻璃基板上设置圆孔的方法,有在玻璃基板上形成切痕后,使用按压棒进行穿孔的方法(例如参照专利文献2)。在形成圆孔后进行研磨等工序时,期望在圆孔形成时圆孔的端部的裂纹和/或缺口极少。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2007-197235号公报
专利文献2:特开2006-99857号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在使用按压棒等对玻璃基板的一部分进行穿孔而形成圆孔的情况下,有可能由于在被穿孔部分的玻璃脱落时与圆孔端部强力接触而产生剥落(参照图8)。在对玻璃基板的表面斜向划入切割线进行穿孔的情况下,可以在一定程度上抑制剥落,但存在如下问题,获得的圆孔的端部也成为倾斜形状,并且由于切割线的角度使得内孔的倒角加工、内周端面的抛光加工变得繁琐。
特别是,在2.5英寸的磁盘用玻璃基板中内孔的直径约20mm,为极小径,不易进行加工,而且,在内周端面成为倾斜形状时,在对内周端面的倒角加工、抛光加工中难以在施加负荷的同时进行高精度的加工。另外还产生以下问题,在对内周端面施加负荷时若在内周端面产生微小的裂缝,则在将磁盘用玻璃基板例如作为热辅助用磁盘使用时,由于磁性层成膜时的急剧加热、冷却,使裂缝成长,导致磁盘受损。
因此,期望在对玻璃基板的一部分进行冲压形成圆孔时,圆孔的端部相对于玻璃基板的主表面为大致正交的正交方向,且减小在圆孔的端部产生的裂纹及缺口。
解决课题的方法
本发明正是鉴于上述问题而进行的,其目的之一在于提供一种具有圆孔的磁盘用基板的制造方法,在通过沿相对于玻璃基板的主表面大致正交的正交方向划入切割线进行穿孔形成圆孔的情况下,也可抑制玻璃基板的圆孔近边产生剥落。
用于解决课题的手段
本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式是:一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其具有在玻璃基板上形成圆孔的工序,其中,所述形成圆孔的工序具有:第一工序,对所述玻璃基板的一主表面,沿与所述玻璃基板的主表面大致正交的正交方向形成构成成为所述圆孔的区域的周缘的切割线;第二工序,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面;以及,第三工序,通过从所述一主表面侧使按压体与将要从要形成圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分接触并沿所述正交方向施加力,将所述玻璃部分分离,在所述玻璃基板上形成圆孔,在所述第三工序中,按照不使所述按压体从另一主表面飞出的方式将所述玻璃部分从玻璃基板分离。
在本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式中,优选的是,使所述按压体沿所述正交方向对所述要分离的玻璃部分施加力的距离小于所述玻璃基板的厚度。
在本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式中,优选的是,由控制所述按压体的移动的施力机构控制所述按压体沿所述正交方向对所述要分离的玻璃部分施加力的距离,所述施力机构在从所述按压体与所述要分离的玻璃部分接触的时间点至所述玻璃部分被分离的时间点的期间,使作用于所述按压体的作用力反转。
本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式是:一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其具有在玻璃基板上形成圆孔的工序,其中,所述形成圆孔的工序具有:第一工序,对所述玻璃基板的一主表面,沿与所述玻璃基板的主表面大致正交的正交方向形成构成成为所述圆孔的区域的周缘的切割线;第二工序,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面;以及,第三工序,通过对将要从要形成圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分喷射气体并沿所述正交方向施加力,而使所述玻璃部分分离,在所述玻璃基板上形成圆孔,使对所述要分离的玻璃部分喷射所述气体的时间比从所述气体与成为所述圆孔的区域接触开始至用于形成所述圆孔的玻璃部分与所述玻璃基板分离为止的时间短。
本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式优选的是,在所述第三工序中,使所述玻璃部分从玻璃基板分离的方向为垂直向下。
在本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式中,优选的是,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面的第二工序为对将要从要形成所述圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分之外的部分进行加热的工序。
本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式优选的是,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面的第二工序为对将要从要形成所述圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分进行冷却的工序。
在本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式中,优选的是,玻璃基板采用浮法制作。
在本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法的一实施方式中,优选的是,在玻璃基板上形成圆孔的工序后,进行对所述玻璃基板进行倒角加工的工序。
另外,本发明的磁盘为在采用上述磁盘用玻璃基板的制造方法获得的磁盘用玻璃基板的主表面上至少形成磁性层。
发明效果
根据本发明的一实施方式,在通过使按压体与用于形成玻璃基板的圆孔的玻璃部分接触并施加力进行冲压的情况下,按照不使所述按压体从另一主表面飞出的方式将所述玻璃部分从玻璃基板分离,从而可以抑制在圆孔的端部产生剥落(碎屑)。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式的在玻璃基板上形成圆孔的方法的一例的图;
图2是说明本发明的实施方式的在玻璃基板上形成圆孔的方法的一例的图;
图3是说明本发明的实施方式的在玻璃基板上形成圆孔的方法的一例的图;
图4是说明本发明的实施方式的在玻璃基板上使用设置有施力机构的按压体形成圆孔的方法的一例的图;
图5是说明本发明的实施方式的在玻璃基板上通过喷射气体形成圆孔的方法的一例的图;
图6是说明本发明的实施方式的具有在玻璃基板上形成圆孔的工序的磁盘用玻璃基板的制造方法的一例的图;
图7是说明本发明的实施方式的在玻璃基板上使用设置有施力机构的按压体形成圆孔的方法的一例的图;
图8是说明现有技术的在玻璃基板上形成圆孔的方法的图。
具体实施方式
为了实施发明的优选方式
下面,采用图、实施例等对本发明的实施方式进行说明。予以说明,这些说明是本发明的例示,并不限制本发明的范围。当然只要是符合本发明的主旨,其他实施方式也属于本发明的范畴。
本发明人在进行在玻璃基板上形成圆孔的工序时发现,在玻璃基板200上形成构成用于形成圆孔的分离的玻璃部分201的周缘的切割线202,在使玻璃基板保持水平,并通过使按压体203与要分离的玻璃部分201接触并沿与玻璃基板的主表面大致正交的正交方向施加力而对该玻璃部分201进行穿孔的情况下,在接触按压体203的面211的相反侧的面212侧的圆孔205的端部(内周端面)容易产生剥落(倾斜)(参照图8(A)~(D))。对该问题进行进一步探讨的结果,得出以下结论:在精度问题上,由于不能对穿孔的圆孔的正中心加压,因此,在被按压体203按压而使用于形成圆孔的分离的玻璃部分201脱落时,按压体从后推压穿孔的圆孔的同时产生倾斜,即将脱落的圆孔部的玻璃基板以倾斜的状态与玻璃基板的面212侧的圆孔205的端部接触,产生剥落。
因此,本发明人得到如下见解,在用于形成圆孔的要分离的玻璃部分脱落时,通过按照不对圆孔的端部局部地施加较强的力的方式进行玻璃基板的穿孔,可以抑制形成于玻璃基板的内周端面的剥落(tipping,碎屑)。下面,参照图1~图5对在玻璃基板上形成圆孔的工序(去芯工序)进行说明。予以说明,图1显示的是玻璃基板的上面,图2~图5显示的是玻璃基板的中央部的截面。
首先,准备玻璃基板100(参照图1(A)、图2(A))。如图1(A)所示,玻璃基板100可以预先加工成盘状,如图6所示,也可以在板状玻璃基板121上形成构成成为盘状的区域122的周缘的切割线123和构成用于形成圆孔的玻璃部分124的周缘的切割线125,进而加工成盘状。下面,对前者进行说明。
予以说明,对上述玻璃基板没有特殊限定,但优选采用浮法制作。另外,作为玻璃的种类,例如可以使用铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝镁合金等。特别是从能够提供主表面的平坦性及基板强度优良的磁盘用玻璃基板的方面考虑,优选使用铝硅酸盐玻璃。
作为铝硅酸盐玻璃,优选例如由含有SiO2:58~75质量%、Al2O3:5~23质量%、Li2O:3~10质量%、Na2O:4~13质量%作为主要成分的玻璃组成。进而优选将所述玻璃的组成设定为含有SiO2:62~75质量%、Al2O3:5~15质量%、Li2O:4~10质量%、Na2O:4~12质量%、ZrO2:5.5~15质量%作为主要成分,同时,Na2O/ZrO2的质量比为0.5~2.0,Al2O3/ZrO2的质量比为0.4~2.5的铝硅酸盐玻璃。另外,为了消除由ZrO2的不溶物质产生的玻璃基板表面的突起,优选使用以摩尔%表示含有57~74%的SiO2、0~2.8%的ZrO2、3~15%的Al2O3、7~16%的LiO2、4~14%的Na2O的化学强化用玻璃等。
接着,在玻璃基板100的一主表面上形成构成用于形成圆孔的玻璃部分101的周缘的切割线102(参照图1(B)、图2(B))。切割线102沿与玻璃基板100的主表面大致正交的正交方向(与玻璃基板100的板厚方向基本垂直)形成。在此,与所述玻璃基板100的主表面大致正交的正交方向是指不需要与板状玻璃基板100的表面完全垂直(90°),优选板状玻璃基板100的主表面与切割线102之间形成的角度在75°以上90°以下,但从可以减轻后续工序即倒角工序、端面抛光工序的负担、可以将端面形状大致直接作为磁盘用玻璃基板的端面利用的角度考虑,特别优选为90°。
在此,在通过浮法制造的板状的玻璃素板的情况下,具有与熔融锡接触的面(底面)及其相反侧的面(顶面)。在形成上述构成用于形成圆孔的玻璃部分101的周缘的切割线102时,从产生更少的剥落(碎屑)的角度考虑,优选选择底面施加切割线。
切割线102可以使用玻璃切割器、金刚石切割器等超硬切割器形成。予以说明,切割线102设置为从一主表面侧直至板状玻璃基板100的正中央的区域的构成即可。
接着,使所述切割线大致垂直地到达所述玻璃基板的另一主表面。作为该方法没有特殊限定,例如可列举出对用于形成所述圆孔的分离的玻璃部分之外的部分使用烘箱等加热装置加热至250~400℃左右(但在Tg以下)的方法、或者对用于形成所述圆孔的分离的玻璃部分使用干冰等制冷剂进行冷却的方法等。
接着,通过从所述一主表面侧使按压体103与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触并沿所述正交方向施加力,使所述玻璃部分101从玻璃基板分离,在玻璃基板100上形成圆孔105(参照图1(C)、图2(C)~图3(C))。
此时,在玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101脱落时,按照脱落的玻璃104不与圆孔105的端部强烈冲击的方式使按压体103工作而进行穿孔。具体而言,按照使所述按压体不从另一主表面飞出的方式将所述玻璃部分从玻璃基板分离(图3(B))。
更具体而言,从按压体103与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触的时间点(参照图2(D)),可以使该按压体103压入用于形成圆孔的玻璃部分101的量(所述按压体沿所述正交方向对所述要分离的玻璃部分施加力的距离)小于玻璃基板100的厚度。
例如在板厚为L的玻璃基板100上使用由铁、铝等形成的按压棒作为按压体103来形成圆孔105的情况下,按压棒与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触后,可以将压入按压棒的量t设定为0<t<L(例如t=L/2)(参照图2(E)、图3(A))。
予以说明,按压棒(按压体103)与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触之后行进的距离可以使用弹簧等来控制。例如设置控制按压体的移动的施力机构,通过该施力机构控制按压体的压入量。下面,对在按压体上设置施力机构进行穿孔的情况参照图4进行说明。
首先,使按压体103与形成有切割线102的玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触并施加力(参照图4(A))。按压体103的移动通过施力机构107控制,在图4(A)中,通过施力机构107使作用力沿按压方向(附图纸面向下方向)对按压体103起作用。
使按压体103与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触后,直至一定程度的压入量,使按压体103沿按压方向发生作用力后(参照图4(B)),在达到规定的压入量t(0<t<L)的时间点,通过施力机构107使按压体103沿按压方向的反方向(附图纸面向上方向)发生作用力(参照图4(C))。由此,按压体103沿与按压方向相反的方向移动,玻璃部分101通过施加给按压体103的力沿按压方向移动,按压体103和玻璃部分101变为不接触(参照图4(D))。
这样,在从按压体103与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触的时间点至用于形成圆孔的玻璃部分101脱落的时间点的期间,通过将作用于按压体103的作用力反转,在用于形成圆孔的玻璃部分101脱落的时间点,可以使按压体103对用于形成圆孔的玻璃部分101施加的力为0。予以说明,作为施力机构107,如上所述,使用弹簧等即可。
另外,如上所述,在玻璃基板的用于形成圆孔的玻璃部分101即将脱落时,也可以按照用于形成圆孔的玻璃部分101脱落的时间比按压体103穿出圆孔105的时间早的方式进行调整,以此来代替将按压体103的移动方向变为与用于形成圆孔的玻璃部分101的脱落方向相反的方向(参照图7(A)~(D))。在该情况下,在用于形成圆孔的玻璃部分101脱落的时间点(参照图7(C)),按照按压体103不与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触的方式控制施力机构107即可。
另外,作为使按压体103与玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101接触并施加力的方法,也可使用喷射空气等气体的方法(参照图5(A)~(D))。
在喷射空气等气体106对玻璃基板100施加压力进行穿孔的情况下,在用于形成圆孔的玻璃部分101脱落的时间点(参照图5(C)),不对玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101喷射气体106即可(在玻璃部分分离的时间点,由气体106施加给用于形成圆孔的玻璃部分101的力为0)。
因此,只要控制对用于形成圆孔的玻璃部分101喷射气体106的时间即可。具体而言,将对用于形成圆孔的玻璃部分101喷射气体106的时间设置为比从所喷射的气体106与用于形成圆孔的玻璃部分101接触(触碰)开始至用于形成圆孔的玻璃部分101脱落为止的时间短的时间即可。予以说明,气体106可以仅对玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101喷射,也可以在包括用于形成圆孔的玻璃部分101的玻璃基板100的大范围进行喷射。
这样,在用于形成圆孔的玻璃部分101脱落的时间点,通过按照按压体103施加给玻璃基板100的用于形成圆孔的玻璃部分101的力成为0的方式使按压体103工作,沿切割线102笔直地沿垂直方向对用于形成圆孔的玻璃部分101进行穿孔。由此,在用于形成圆孔的玻璃部分101脱落时,可以避免对圆孔105的端部施加局部的较强的力,可以抑制在圆孔105的端部产生剥落(碎屑)。
另外,在本实施方式中,如上所述,在使按压体103与板状玻璃基板100接触而进行穿孔时,优选对板状玻璃基板100一边加热一边进行地。此时,对玻璃基板100的加热,优选主要对比用于形成圆孔的玻璃部分101更靠外侧的部分选择性加热。由此,可以在被穿孔的部分的玻璃部分101和除此之外的部分的玻璃上形成热膨胀差,在进行穿孔时无需过多地压入按压体103,就能够对用于形成圆孔的玻璃部分101进行穿孔。
下面,对采用上述方法的具有圆孔的磁盘用玻璃基板的制造方法及使用该磁盘用玻璃基板的磁盘的制造工序进行详细说明。予以说明,各工序的顺序不限定于以下所述,可以进行适当变更。
(1)坯料加工工序
在坯料加工工序中,将采用浮法制作的玻璃坯料(厚度为1mm)切割形成构成一张大小的磁盘的板状玻璃基板121(图6(A))。作为玻璃没有特殊限定,但优选为铝硅酸盐玻璃,例如可以使用含有SiO2:58~75质量%、Al2O3:5~23质量%、Li2O:3~10质量%、Na2O:4~13质量%作为主要成分的玻璃。
在浮法成形时,将与熔融金属锡接触侧的表面称为底面,将与该底面对向的面称为顶面。
首先,从准备好的板状的浮法玻璃坯料的两面中选择底面,对底面按压金刚石切割器而形成切割线123。在切割线的形成工序中,不使切割线123到达对向面的顶面。
具体而言,按照相对于板厚为50%的深度设定按压切割器的刀刃的力度来形成切割线。
接着,通过将形成切割线123的玻璃坯料切割弯曲,使该切割线从底面向对向面的顶面行进并切成方形的玻璃板。通过形成多根切割线123,可以由一张玻璃坯料制作多个方形玻璃板。
如上所述由一块玻璃坯料制作多个玻璃板。制成的玻璃板为长宽50mm~100mm的长方形形状。
(2)形状加工工序
在形状加工工序中,将板状玻璃基板121加工成盘状的玻璃基板,同时,在盘状的玻璃基板的中央部形成圆孔。下面,对形状加工工序的具体例进行说明。
首先,利用金刚石切割器在板状玻璃基板121的底面形成构成成为磁盘用玻璃基板的区域的外周侧的周缘的切割线123和构成用于形成圆孔的玻璃部分124的周缘的切割线125(参照图6(B))。接着,在板状玻璃基板121上,通过选择性地加热位于构成成为盘状的区域122的周缘的切割线123的外侧的区域,从而从板状玻璃基板121中取出盘状的玻璃基板126(参照图6(C))。由于盘状的玻璃基板126具有一定程度的大小,因此,可以通过进行加热处理来取出。
另外,板状玻璃基板121的主表面与切割线102之间形成的角度优选为75°以上90°以下,特别优选为90°。
接着,水平保持盘状的玻璃基板126,选择性地对位于构成用于形成圆孔的玻璃部分124的周缘的切割线125的外侧的区域进行加热,同时,使按压体与盘状的玻璃基板126的用于形成圆孔的玻璃部分124接触并沿与主表面大致正交的正交方向、特别是垂直向下方向施加力,由此对盘状的玻璃基板126的用于形成圆孔的玻璃部分124进行穿孔而形成圆孔127(参照图6(D))。用于形成圆孔的玻璃部分124由于尺寸较小,所以在进行加热处理的同时,使用按压体进行穿孔。在对用于形成圆孔的玻璃部分124进行穿孔时,如上所述,按照不使所述按压体从另一主表面飞出的方式将所述玻璃部分从玻璃基板分离。由此,在用于形成圆孔的玻璃部分124脱落时,可以避免对圆孔127的端部局部施加较强的力,可以抑制在圆孔127的端部产生剥落(碎屑)。
(3)第一研磨工序
在第一研磨工序中,对成为盘状的玻璃基板126的主表面进行研磨加工,完善玻璃基板的表面形状,同时调整板厚。第一研磨工序可以通过利用行星齿轮机构的双面抛光装置,使用氧化铝系游离磨料来进行。具体来说,在盘状玻璃的两面从上下按压研磨平板,将含有游离磨料的磨削液供给到盘状玻璃基板的主表面上,使它们相对移动来进行研磨加工。通过该研磨加工,可以获得具有平坦的主表面的盘状的玻璃基板126。
(4)在外周端部及内周端部(圆孔端部)形成倒角面的倒角工序(倒角面形成工序))
在倒角工序中,对盘状的玻璃基板126进行倒角加工。具体而言,对内周端面和外周端面利用金刚石磨石进行磨削,对玻璃基板实施规定的倒角加工。予以说明,在本实施方式中,在上述形状加工工序中,圆孔的端部相对于玻璃基板的主表面为大致垂直方向,且可以减少圆孔的剥落,因此可以使倒角工序简单化。
(5)第二研磨工序
在第二研磨工序中,对获得的玻璃基板的两主表面进行第二研磨加工。通过进行第二研磨工序,可以除去在前一工序即形状加工工序中形成于玻璃基板的主表面上的微细凹凸形状,可以在短时间内完成后续的对主表面的研磨工序。予以说明,第二研磨工序可以使用利用行星齿轮机构的双面抛光装置,与上述第一研磨加工同样地进行。
(6)端面抛光工序
在端面抛光工序中,对玻璃基板的外周端面及内周端面利用刷磨法进行镜面抛光。此时,作为抛光磨料,例如可以使用含有氧化铈磨料的浆料(游离磨料)。通过该端面抛光工序,玻璃基板的端面成为可以防止钠和/或钾析出的镜面状态。
(7)主表面抛光工序(第一抛光工序)
作为主表面抛光工序,首先,实施第一抛光工序。第一抛光工序是以除去在上述研磨工序中残留于两主表面的伤痕和变形为主要目的的工序。在该第一抛光工序中,通过具有行星齿轮机构的双面抛光装置,使用硬质树脂磨光器进行两主表面的抛光。作为抛光剂,可以使用氧化铈磨料。另外,将完成了第一抛光工序的玻璃基板用中性洗剂、纯水、IPA等进行清洗。
予以说明,作为双面抛光装置,可以在上下侧平板的主表面部粘贴使用一对抛光布(硬质树脂磨光器的抛光衬垫)。在该双面抛光装置中,在粘附于上下侧平板的抛光布之间设置玻璃基板,使上下侧平板的一方或双方移动,由此可以对玻璃基板的两主表面进行抛光。
(8)化学强化工序
在化学强化工序中,将玻璃基板浸渍于化学强化液中实施化学强化处理。作为用于化学强化处理的化学强化液,例如可以使用硝酸钾(60wt%)和硝酸钠(40wt%)的混合溶液等。在化学强化处理中,通过将化学强化液加热至300℃~400℃,将清洗完毕的玻璃基板预热至200℃~300℃,在化学强化溶液中浸渍3小时~4小时进行。在进行该浸渍时,为了对玻璃基板的整个表面进行化学强化,优选在使多个玻璃基板以端面保持的方式收纳于保持架(holder)中的状态下进行。
这样,通过在化学强化溶液中进行浸渍处理,玻璃基板的表层的锂离子及钠离子分别被置换为化学强化溶液中的离子半径相对较大的钠离子及钾离子,玻璃基板被强化。予以说明,被化学强化处理的玻璃基板在用硫酸清洗后,用纯水、IPA等清洗即可。
(9)主表面抛光工序(最终抛光工序)
作为最终抛光工序,实施第二抛光工序。第二抛光工序是以将两主表面加工成镜面状为目的工序。在第二研磨工序中,通过具有行星齿轮机构的双面抛光装置,使用软质发泡树脂磨光器,进行两主表面的镜面抛光。作为浆料,可以使用比在第一抛光工序中使用的氧化铈磨料更微细的氧化铈磨料和/或胶体二氧化硅等。在该最终抛光工序中,可以使用利用行星齿轮机构的双面抛光装置,与上述第一抛光工序同样地进行。
(10)磁盘制造工序(记录层等形成工序)
可以通过在经由上述工序得到的玻璃基板的一侧主表面上依次形成例如附着层、软磁性层、非磁性基底层、垂直磁记录层、保护层和润滑层的膜,来制造垂直磁记录盘。作为构成附着层的材料,可举出Cr合金等。作为构成软磁性层的材料,可举出CoTaZr基合金等。作为非磁性基底层,可举出颗粒非磁性层等。作为垂直磁记录层,可举出颗粒磁性层等。作为构成保护层的材料,可举出氢化碳等。作为构成润滑层的材料,可举出氟树脂等。例如,更具体来说,对于这些记录层等,可以使用串联式溅射装置,在玻璃基板上依次形成CrTi附着层、CoTaZr/Ru/CoTaZr软磁性层、CoCrSiO2非磁性颗粒基底层、CoCrPt-SiO2·TiO2颗粒磁性层、氢化碳保护膜的膜,进而可以通过浸渍法形成全氟聚醚润滑层的膜。
下面,说明用于明确本发明效果而进行的实施例。
(实施例1)
(1)坯料加工工序
向利用浮法制作的玻璃坯料(厚度为1mm)的底面压入金刚石切割器形成切割线,通过切割折弯,制作70mm×70mm的长方形的板状玻璃基板。予以说明,作为玻璃坯料,使用含有SiO2:58重量%~75重量%、Al2O3:5重量%~23重量%、Li2O:3重量%~10重量%、Na2O:4重量%~13重量%作为主要成分的铝硅酸盐玻璃。
(2)形状加工工序
接着,利用金刚石切割器在板状玻璃基板121的底面形成构成成为磁盘用玻璃基板的区域122的外周侧的周缘的切割线123和构成用于形成圆孔的区域124的周缘的切割线125(参照图6(B))。接着,在板状玻璃基板中,通过选择性地将位于构成成为盘状的区域的周缘的切割线的外侧的区域用加热器加热至250℃,从板状玻璃基板中取出盘状的玻璃基板126(参照图6(C))。
在此,板状玻璃基板的底面和切割线102之间形成的角度设为90°。
接着,在盘状的玻璃基板126中,通过选择性地将位于构成用于形成圆孔的玻璃部分124的周缘的切割线125的外侧的区域用加热器加热至250℃,同时,使按压体与盘状的玻璃基板126的用于形成圆孔的玻璃部分124接触并施加力,对盘状的玻璃基板126的用于形成圆孔的玻璃部分124进行穿孔而形成圆孔127(参照图6(D))。
就成为圆孔的区域的穿孔而言,作为按压体使用尖端为圆锥形状的铁部件,在与成为圆孔的区域接触的时间点将压力设为约4.0Kgf,另外,通过使用弹簧(ミスミ社制、UH16-20(1Kgf/mm)作为施力机构,在从顶面侧即将对玻璃部分进行穿孔的时间点,使所述按压体不从所述另一主表面侧飞出的方式进行(在从顶面侧即将对玻璃部分进行穿孔的时间点,按照使按压体对用于形成圆孔的玻璃部分施加的力为0的方式进行)。
(缺陷检查)
对在玻璃基板上形成的圆孔,使用光学显微镜对有无剥落(碎屑)进行检查。在本实施例中,在100块玻璃基板上形成圆孔,测定发生剥落的玻璃,结果,100块中有1块发生了剥落。
(实施例2)
在形状加工工序中,代替利用加热器加热,对用于形成圆孔的玻璃部分选择性地通过制冷剂在-20℃下将顶面冷却,作为按压体使用尖端为圆锥形状的铁部件,在使按压体从主表面上侧与将要从要形成圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分接触并沿垂直方向向下施加力时,以按压体不从另一主表面(下侧)飞出的方式通过计算机控制按压体,将玻璃部分从玻璃基板分离,除此之外,与实施例1同样地制作磁盘用玻璃基板。予以说明,在与用于形成圆孔的玻璃部分接触的时间点的压力设为约4.0Kgf。
(缺陷检查)
对在玻璃基板上形成的圆孔,使用光学显微镜对有无剥落(碎屑)进行检查。在本实施例中,在100块玻璃基板上形成圆孔,测定发生剥落的玻璃,结果,没有发生剥落。
(比较例)
对除圆孔的形成方法以外与实施例同样操作的玻璃基板,对有无剥落(碎屑)进行检查。予以说明,在比较例中,如上述图8所示,通过以贯通玻璃基板的方式与按压体接触并施加力,对盘状玻璃基板的成为圆孔的区域进行穿孔而形成圆孔。在100块玻璃基板上形成圆孔,测定产生剥落的玻璃,结果,在比较例中,100块中有4块产生剥落。
予以说明,可知,对实施例、比较例中均产生剥落的玻璃基板实施研磨工序、抛光工序等后续工序,制成磁盘用玻璃基板,再形成磁性膜等而制成磁盘,磁头稳定无浮起,但读入和写入不良。
本发明不局限于上述实施方式,可以适宜变更后实施。
予以说明,上述实施方式中的材料、尺寸、处理过程、检测方法等只是其中的一个例子,在发挥本发明效果的范围内可以进行各种变更来实施。只要在不脱离本发明目的的范围内,就可以适宜进行其他变更来实施。
本申请基于2009年9月29日申请的特愿2009-224201。在此包含其全部内容。
Claims (10)
1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其具有在玻璃基板上形成圆孔的工序,其特征在于,所述形成圆孔的工序具有:
第一工序,对所述玻璃基板的一主表面,沿与所述玻璃基板的主表面大致正交的正交方向形成构成成为所述圆孔的区域的周缘的切割线;
第二工序,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面;和
第三工序,通过从所述一主表面侧使按压体与将要从要形成圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分接触并沿所述正交方向施加力,将所述玻璃部分分离,在所述玻璃基板上形成圆孔,
在所述第三工序中,按照不使所述按压体从另一主表面飞出的方式将所述玻璃部分从玻璃基板分离。
2.如权利要求1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,使所述按压体沿所述正交方向对所述要分离的玻璃部分施加力的距离小于所述玻璃基板的厚度。
3.如权利要求1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,通过控制所述按压体的移动的施力机构控制所述按压体沿所述正交方向对所述要分离的玻璃部分施加力的距离,
所述施力机构在从所述按压体与所述要分离的玻璃部分接触的时间点至所述玻璃部分被分离的时间点的期间,使作用于所述按压体的作用力反转。
4.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其具有在玻璃基板上形成圆孔的工序,其特征在于,所述形成圆孔的工序具有:
第一工序,对所述玻璃基板的一主表面,沿与所述玻璃基板的主表面大致正交的正交方向形成构成成为所述圆孔的区域的周缘的切割线;
第二工序,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面;和
第三工序,通过对将要从要形成圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分喷射气体并沿所述正交方向施加力,使所述玻璃部分分离,在所述玻璃基板上形成圆孔,
使对所述要分离的玻璃部分喷射所述气体的时间比从所述气体与成为所述圆孔的区域接触开始至用于形成所述圆孔的玻璃部分与所述玻璃基板分离为止的时间短。
5.如权利要求1~4任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在所述第三工序中,使所述玻璃部分从玻璃基板分离的方向为垂直向下。
6.如权利要求1~5任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面的第二工序为对将要从要形成所述圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分之外的部分进行加热的工序。
7.如权利要求1~5任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,使所述切割线到达所述玻璃基板的另一主表面的第二工序为对将要从要形成所述圆孔的玻璃基板分离的玻璃部分进行冷却的工序。
8.如权利要求1~7任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,玻璃基板采用浮法制作。
9.如权利要求1~8任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在玻璃基板上形成圆孔的工序后,进行对所述玻璃基板进行倒角加工的工序。
10.一种磁盘,其特征在于,在由权利要求1~9任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法获得的磁盘用玻璃基板的主表面上至少形成磁性层。
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