CN104812529B - 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
步骤(18)包括:将托架和玻璃基板配置在平台上的步骤;第1滑动步骤,使用太阳齿轮和内啮合齿轮,使托架旋转而对玻璃基板的表面进行研磨;将托架和其它玻璃基板配置在平台上的步骤;第2滑动步骤,使用太阳齿轮和内啮合齿轮,使托架旋转而对其它玻璃基板的表面进行研磨;以及变更步骤,该变更步骤在第1滑动步骤之后且在第2滑动步骤之前执行,使第2滑动步骤中托架与太阳齿轮的齿面将啮合的位置的太阳齿轮的齿面内的高度与第1滑动步骤中托架与太阳齿轮的齿面已啮合的位置的太阳齿轮的齿面内的高度不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
背景技术
在计算机等信息记录装置中搭载有信息记录介质。一般而言,为了制造信息记录介质而采用玻璃基板。在玻璃基板上形成有磁性薄膜层。通过磁头对磁性薄膜层进行磁化,由此,能够在磁性薄膜层上记录信息。近年来,信息记录介质的记录密度有提高的趋势。例如,还开发了在一个2.5英寸的信息记录介质中具有500GB记录容量的介质,并寻求具有更高表面品质的信息记录介质用玻璃基板。
制造信息记录用玻璃基板时,为了研磨玻璃基板的表面,使用了双面研磨装置。玻璃基板由例如日本特开2008-006526号公报(专利文献1)公开的托架(亦称研磨托架)进行保持。玻璃基板在由托架进行保持的状态下,玻璃基板的表面被双面研磨装置的研磨垫研磨。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-006526号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种具有更高表面品质的信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
用于解决课题的手段
基于本发明的信息记录介质用玻璃基板的制造方法包括:第1设置步骤,将研磨用的第1托架和玻璃基板配置在双面研磨机的平台上;第1滑动步骤,在使所述第1托架的外周与太阳齿轮和内啮合齿轮这两者的齿面啮合的状态下,使用所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮使所述第1托架旋转,使所述玻璃基板相对于研磨垫的研磨面滑动接触,对所述玻璃基板的表面进行研磨;第2设置步骤,将所述第1托架和第2托架中的任一托架以及其它玻璃基板配置在所述双面研磨机的所述平台上;第2滑动步骤,在使所述任一托架的外周与所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮这两者的齿面啮合的状态下,使用所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮使所述任一托架旋转,使所述其它玻璃基板相对于所述研磨垫的所述研磨面滑动接触,对所述其它玻璃基板的表面进行研磨;以及高度变更步骤,该高度变更步骤在所述第1滑动步骤之后且在所述第2滑动步骤之前执行,在该高度变更步骤中,在将相对于所述太阳齿轮的轴向平行的方向的位置称作高度的情况下,若将所述太阳齿轮的齿面中的在所述第1滑动步骤中所述第1托架已啮合的部分作为第1位置,将所述太阳齿轮的齿面中的在所述第2滑动步骤中所述任一托架将啮合的部分作为第2位置,将所述内啮合齿轮的齿面中的在所述第1滑动步骤中所述第1托架已啮合的部分作为第3位置,将所述内啮合齿轮的齿面中的在所述第2滑动步骤中所述任一托架将啮合的部分作为第4位置,则至少具有下述两点中的任意一点:使所述太阳齿轮的齿面内的第2位置的高度方向的位置与所述第1位置不同;以及使所述内啮合齿轮的齿面内的所述第4位置的高度方向的位置与所述第3位置不同。
优选的是在所述高度变更步骤中,在所述太阳齿轮与支承所述太阳齿轮的部件之间,以及所述内啮合齿轮与支承所述内啮合齿轮的部件之间分别设置间隔部件。
优选的是在所述高度变更步骤中,所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮在所述轴向上上下翻转。
优选的是还包括测定步骤,该测定步骤在所述第1滑动步骤之后且在所述高度变更步骤之前执行,在该测定步骤中,测定在所述太阳齿轮的齿面和/或所述内啮合齿轮的齿面上形成的凹槽的深度,其中在所述第1滑动步骤中,在所述第1托架的外周与所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮这两者的齿面啮合的状态下,由于所述第1托架旋转而形成所述凹槽,反复执行所述第1设置步骤和所述第1滑动步骤,直至所述测定步骤中所测定的所述凹槽的深度相对于所述第1托架的外径以百分比计为0.14以上为止。
优选的是在刚刚执行了所述高度变更步骤之后的所述第2设置步骤和所述第2滑动步骤中,使用处于未使用状态的所述第2托架来作为所述任一托架。
发明的效果
根据本发明,能够得到具有更高表面品质的信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
附图说明
图1是示出使用实施方式1中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法制造出的信息记录介质用玻璃基板的立体图。
图2是示出具有使用实施方式1中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法制造出的信息记录介质用玻璃基板的磁盘(信息记录介质)的立体图。
图3是示出实施方式1中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法的流程图。
图4是示出实施方式1中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法所包括的第2抛光步骤S18的详情的流程图。
图5是示出实施方式1中的在第2抛光步骤S18中使用的双面研磨装置的侧视图。
图6是沿图5中的Ⅵ-Ⅵ线的向视剖面图。
图7是放大示出图6中的Ⅵ线包围的区域的图。
图8是沿图7中的Ⅷ-Ⅷ线的向视剖面图。
图9是示出实施方式1中的在第2抛光步骤S18中使用的双面研磨装置进行研磨加工时的情形的剖视图。
图10是示出使托架的啮合齿与图9所示的双面研磨装置中使用的内啮合齿轮的齿面啮合的状态的立体图。
图11是示意性示出从图10中的箭头XI方向观察内啮合齿轮的齿面时的情形的图(将齿面沿周向展开后的图)。
图12是示出图10所示的内啮合齿轮的使用后状态的立体图。
图13是示意性示出从图12中的箭头Ⅷ方向观察内啮合齿轮的齿面时的情形的图(将齿面沿周向展开后的图)。
图14是示意性示出使用图13所示的内啮合齿轮后的状态的图。
图15是示意性示出使用图14所示的内啮合齿轮后的状态的图(将齿面沿周向展开后的图)。
图16是示意性示出使用图15所示的内啮合齿轮后的状态的图(将齿面沿周向展开后的图)。
图17是示出执行实施方式1中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法所包括的高度变更步骤后的状态的剖视图。
图18是示出在实施方式1的第2抛光步骤S18中使用的双面研磨装置进行研磨加工时的其它情形的剖视图。
图19是示出执行实施方式2中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法所包括的高度变更步骤后的状态的剖视图。
图20是示出实施方式3中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法所包括的第2抛光步骤S18A的详情的流程图。
图21是示出实验例的实验条件的图。
图22是示出实验例的实验结果的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明基于本发明的各实施方式。在各实施方式的说明中,在提及个数和量等的情况下,除了有特殊记载的情况以外,本发明的范围不一定限于该个数和量等。在实施方式的说明中,有时对相同的部件和对应部件标注相同的参考标号,并不进行重复的说明。
[实施方式1]
参照图1和图2,对使用基于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法制造出的玻璃基板1G以及具有玻璃基板1G的磁盘1(信息记录介质)进行说明。
(玻璃基板1G)
如图1所示,磁盘1(参照图2)中使用的玻璃基板1G(信息记录介质用玻璃基板)具有在中心形成有孔11的圆盘形状。玻璃基板1G包括表主表面14、背主表面15、内周端面13以及外周端面12。在内周端面13的表主表面14侧的部分设有具有锥形的倒角面13a,在内周端面13的背主表面15侧的部分设有具有锥形的倒角面13b(参照图2)。
玻璃基板1G具有例如0.8英寸、1.0英寸、1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸的大小。玻璃基板1G的厚度为例如0.30mm~2.2mm。本实施方式中的玻璃基板1G具有大约65mm的外径、大约20mm的内径以及大约0.8mm的厚度。玻璃基板1G的厚度是通过对在玻璃基板1G上的呈点对称的任意多个点上测定的值进行平均而算出的值。
(磁盘1)
如图2所示,磁盘1具有玻璃基板1G以及在表主表面14上成膜的磁性薄膜层16(磁性记录层)。本实施方式中的磁性薄膜层16仅仅形成在表主表面14上,但还可以形成在背主表面15上。磁性薄膜层16是通过在玻璃基板1G的表主表面14上旋涂使磁性微粒分散的热固性树脂而形成的(旋涂法)。磁性薄膜层16也可以使用溅射法或无电解镀法等来形成。
关于在玻璃基板1G的表主表面14上形成的磁性薄膜层16的膜厚,在旋涂法的情况下为大约0.3μm~大约1.2μm,在溅射法的情况下为大约0.04μm~大约0.08μm,在无电解镀法的情况下为大约0.05μm~大约0.1μm。作为在磁性薄膜层16的成膜中使用的磁性材料,以结晶各向异性高的Co为基本,基于调整剩余磁通密度的目的,可以使用加入了Ni或Cr的Co类合金。作为适合于热辅助记录的磁性材料,可以使用FePt类的材料。
为了优化相对于磁头的光滑性,可以在磁性薄膜层16的表面涂敷较薄的润滑剂。作为润滑剂,例如可列举用氟利昂类等溶剂稀释全氟聚醚(PFPE)而得到的润滑剂。可以根据需要设置基底层或保护层。
根据磁性膜的种类选择基底层。作为基底层的材料,例如可列举从Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al以及Ni等非磁性金属中选择的至少一种以上的材料。基底层可以具有单层结构,也可以具有层叠了相同或不同种类的层后的多层结构。作为多层结构,列举例如Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV、NiAl/Cr、NiAl/CrMo、NiAl/CrV等。
作为防止磁性薄膜层16的磨损、腐蚀的保护层,例如可列举Cr层、Cr合金层、碳层、碳氢化合物层、氧化锆层以及二氧化硅层等。这些保护层能够利用直列式溅射装置与基底层、磁性膜等一起连续形成。这些保护层可以具有单层结构,也可以具有层叠了相同或不同种类的层后的多层结构。
可以在上述保护层上形成其他保护层,或者替代上述保护层而形成其他保护层。例如,可以替代上述保护层,在用酒精类的溶剂对四烷氧基硅烷进行了稀释过程中,分散胶体二氧化硅微粒并涂覆在Cr层上,进一步烧制,从而在Cr层上形成二氧化硅(SiO2)层。
(玻璃基板1G的制造方法)
参照图3对本实施方式的玻璃基板1G的制造方法进行说明。该制造方法包括步骤S10~S19。在玻璃熔融步骤S10中,熔融玻璃坯料。在成型步骤S11中,使用上模和下模,对熔融玻璃坯料进行冲压成型。通过成型得到玻璃基板。玻璃基板也可以从平板玻璃中剪裁而制作出。玻璃基板的组成例如是铝硅酸盐玻璃。
在第1研磨步骤S12中,使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置,在玻璃基板的两主表面上实施研磨加工。从上下方向相对于玻璃基板按压研磨平台,一边向玻璃基板的两主表面上供给磨粒和磨削液,一边使玻璃基板和研磨平台相对地移动。使用氧化铝等作为磨粒。通过研磨加工,得到了具有大致平坦的面状的玻璃基板。
在取芯步骤S13中,使用圆筒状的金刚石钻头,在玻璃基板的中心部形成孔。使用金刚石砂轮,在玻璃基板的内周端面和外周端面实施倒角加工。在第2研磨步骤S14中,在玻璃基板的两主表面上,实施与第1研磨步骤S12相同的研磨加工。去除在两主表面上形成的细微的凹凸形状。
在外周/内周研磨步骤S15中,使用刷子,在玻璃基板的外周端面和内周端面实施镜面研磨加工。作为研磨磨粒,使用例如含有氧化铈磨粒的糊状物。在第1抛光步骤S16中,使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置,对玻璃基板的两主表面进行研磨。作为研磨剂,使用了例如具有大约1μm的平均粒径的氧化铈磨粒。在第1和第2研磨步骤(S12、S14)中,校正残留在两主表面的伤痕或翘曲。
在化学强化步骤S17中,在玻璃基板的两主表面上形成有压缩应力层。将硝酸钾(70%)和硝酸钠(30%)的混合溶液加热到300℃,在混合溶液中,浸渍玻璃基板大约30分钟。形成了压缩应力层,玻璃基板的两主表面和两端面得以强化。
在第2抛光步骤S18中,使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置,在玻璃基板的两主表面上实施精密研磨加工。作为研磨剂,使用了例如平均粒径为大约20nm的胶体二氧化硅。消除了残存于两主表面的微小缺陷等,两主表面被精加工成镜面状。细微的翘曲也消除了,两主表面成为具有期望的平坦度。之后将参照图4等叙述第2抛光步骤S18的进一步详情。
在最终洗涤步骤S19中,洗涤玻璃基板的两主表面和两端面,之后,适当地干燥玻璃基板。本实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法以以上方式构成。通过使用该玻璃基板的制造方法,得到了图1所示的玻璃基板1G。如上所述,通过在玻璃基板1G上形成磁性薄膜层,得到了图2所示的磁盘1。
(第2抛光步骤S18)
参照图4~图18,对第2抛光步骤S18的详情进行说明。如图4所示,第2抛光步骤S18包括步骤S181~S187。如上所述,在第2抛光步骤S18中,使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置,在玻璃基板的两主表面上实施精密研磨加工。
参照图5~图8,对第2抛光步骤S18所使用的双面研磨装置100进行说明。图5是示出双面研磨装置100的侧视图。图6是沿图5中的Ⅵ-Ⅵ线的向视剖面图。图7是放大示出图6中的Ⅶ线包围的区域的图。图8是沿图7中的Ⅷ-Ⅷ线的向视剖面图。
如图5所示,双面研磨装置100具有上平台20、上研磨垫21、下平台30以及下研磨垫31。上平台20和下平台30具有圆柱状的形状。上研磨垫21安装于上平台20的与下平台30对置的一侧(玻璃基板侧)的下表面。下研磨垫31安装于下平台30的与上平台20对置的一侧(玻璃基板侧)的上表面。上平台20的下表面和下平台30的上表面彼此平行,并且彼此沿相反方向旋转。
上研磨垫21和下研磨垫31是用于研磨玻璃基板的两主表面的加工部件。作为上研磨垫21和下研磨垫31,使用例如聚氨酯制的绒面垫。与下平台30对置的上研磨垫21的表面形成上研磨面22。与上平台20对置的下研磨垫31的表面形成下研磨面32。
如图6和图7所示,在下研磨面32(参照图6)上配置有多个具有圆盘形状的用于研磨的托架60。托架60包括具有多个圆孔的保持部61(参照图7),在托架60的外周设有多个啮合齿62。托架60的厚度为例如650μm。
玻璃基板1G被配置在设于保持部61(参照图7)的圆孔中。玻璃基板1G的厚度为例如810μm。在下平台30(参照图6)的中央部设有太阳齿轮40。内啮合齿轮50与太阳齿轮40同轴地设置在下平台30(参照图6)的周缘部。在相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向上,太阳齿轮40和内啮合齿轮50具有比托架60厚的厚度。
在托架60配置在太阳齿轮40与内啮合齿轮50之间的状态下,托架60的啮合齿62与太阳齿轮40的齿面42以及内啮合齿轮50的齿面52这两者啮合。托架60利用太阳齿轮40和内啮合齿轮50来旋转。在本实施方式中,由于太阳齿轮40被驱动旋转,托架60一边自转,一边绕着太阳齿轮40公转。
如图8所示,保持在托架60上的玻璃基板1G的背主表面与下研磨垫31的下研磨面32接触。在该状态下,上平台20朝向下平台30侧沿着垂直方向下降移动(参照空心箭头)。之后,上研磨垫21的上研磨面22与保持在托架60上的玻璃基板1G的表主表面接触。
如图9所示,玻璃基板1G被夹持在上研磨垫21与下研磨垫31之间。利用上平台20和下平台30,对玻璃基板1G沿其厚度方向施加规定的应力。玻璃基板1G的两主表面被上研磨面22和下研磨面32按压。
在该状态下,供给胶体二氧化硅等研磨液,同时上研磨面22相对于玻璃基板1G的表主表面相对移动,下研磨面32相对于玻璃基板1G的背主表面相对移动。上研磨面22相对于玻璃基板1G的表主表面滑动接触,由此玻璃基板1G的表主表面被研磨。下研磨面32相对于玻璃基板1G的背主表面滑动接触,由此玻璃基板1G的背主表面被研磨。玻璃基板的两主表面同时被研磨。
参照图4,对步骤S181~S187具体地进行说明。在第1设置步骤S181中,准备多个玻璃基板1G(参照图6),并固定在托架60上。保持了多个玻璃基板1G的托架60配置在太阳齿轮40与内啮合齿轮50之间。不限于此结构,还可以在已配置在太阳齿轮40与内啮合齿轮50之间的托架60的圆孔中配置多个玻璃基板1G。在该情况下,托架60也可以不必固定玻璃基板1G,在玻璃基板1G与圆孔的内周面之间确保空隙。
图10是示出使托架60的啮合齿62与内啮合齿轮50的齿面52啮合的状态的立体图。在该状态下,内啮合齿轮50的齿面52的齿尖53具有极为平缓的圆筒面的平坦的面形状,并沿着相对于太阳齿轮40(参照图7)的旋转轴平行的方向延伸。图11是示意性示出从图10中的箭头XI方向观察内啮合齿轮50的齿面52时的情形的图(将齿面52沿周向展开后的图)。图10和图11所示的啮合状态在太阳齿轮40(参照图7)与托架60之间也同样如此。太阳齿轮40的齿面42的齿尖也具有平坦的面形状,并沿着相对于太阳齿轮40(参照图7)的旋转轴平行的方向延伸。
在第1滑动步骤S182(参照图4)中,在使托架60的啮合齿62与太阳齿轮40的齿面42和内啮合齿轮50的齿面52这两者啮合的状态下,玻璃基板1G(参照图8和图9)被夹入上研磨垫21与下研磨垫31之间。使用太阳齿轮40和内啮合齿轮50,使托架60旋转。玻璃基板1G的两主表面相对于上研磨垫21的上研磨面22和下研磨垫31的下研磨面32滑动接触。玻璃基板1G的两主表面被研磨。
在取出步骤S183(参照图4),从双面研磨装置100上取出玻璃基板1G。在第1滑动步骤S182结束后,玻璃基板1G可能保持在托架60上,也有可能粘贴在上研磨垫21的上研磨面22上,还有可能粘贴在下研磨垫31的下研磨面32上。从双面研磨装置100上拆卸玻璃基板1G的情况,包括从托架60、上研磨垫21或下研磨垫31上拆卸玻璃基板1G。
在将执行第2抛光步骤S18(参照图4)的玻璃基板1G还残留在他处的情况下,换言之,在执行了玻璃熔融步骤S10至化学强化步骤S17的玻璃基板1G还残留在他处的情况下,最好对这些玻璃基板1G反复执行第1设置步骤S181、第1滑动步骤S182以及取出步骤S183。
图12是示出多次反复执行了第1设置步骤S181、第1滑动步骤S182以及取出步骤S183后的内啮合齿轮50的齿面52或者执行了1次第1设置步骤S181、第1滑动步骤S182以及取出步骤S183后的内啮合齿轮50的齿面52的立体图。图13是示意性示出从图12中的箭头Ⅷ方向观察内啮合齿轮50的齿面52时的情形的图(将齿面52沿周向展开后的图)。
如图12和图13所示,在上述第1滑动步骤S182中,在托架60的啮合齿62与内啮合齿轮50的齿面52啮合的状态下,托架60旋转,由此,在齿面52上形成了凹槽70。凹槽70是因齿面52的磨损而形成的,具有从齿面52的齿尖53朝向内啮合齿轮50的径向外侧凹陷的形状。如果反复使用内啮合齿轮50,则凹槽70渐渐发展。
参照图14,根据内啮合齿轮50的使用状态,凹槽70可能发展至齿面52的齿根54。如果继续使用内啮合齿轮50,则凹槽70进一步发展。参照图15,如果再继续使用内啮合齿轮50,则多个凹槽70(参照图14)连接,从而形成一个连续的环状凹槽71。在相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向(图15纸面的上下方向)上,环状凹槽71的宽度尺寸H71与托架60的啮合齿62的厚度值大致相等。在本实施方式中,示出了凹槽70从齿面52的齿尖侧成长的例子,但根据托架60的啮合齿62的形状与内啮合齿轮50的齿面52的形状之间的相互关系,凹槽70也可能从齿面52的侧面一侧的部分或齿面52的齿根发展。
参照图16,再继续使用内啮合齿轮50,于是环状凹槽71发展,从而形成环状凹槽72。环状凹槽72在相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向上具有上下弯曲的形状。环状凹槽72的宽度尺寸H72大于环状凹槽71的宽度尺寸H71(参照图15)。当达到该状态时,内啮合齿轮50的齿面52已经形成了劣化的状态,内啮合齿轮50的齿面52难以适当地与托架60的啮合齿62啮合。对于在图12~图16中说明的内容,太阳齿轮40也同样如此。在太阳齿轮40的齿面42上形成有凹槽73(参照图17)。
如图16所示,托架60在相对于与太阳齿轮40的旋转轴垂直的平面倾斜的状态下,还存在与太阳齿轮40和内啮合齿轮50啮合的情况。在托架60倾斜的状态下,在玻璃基板1G上进行研磨时,上研磨垫21的上研磨面22和下研磨垫31的下研磨面32因与倾斜的托架60接触而损伤。使用损伤的上研磨垫21和下研磨垫31进行研磨时,微细的坑或附着物作为缺陷形成在玻璃基板1G的两主表面上。当使用玻璃基板1G作为磁盘1时,该缺陷会诱发引脚/写入错误以及磁头碰撞等。
(高度变更步骤S184)
在本实施方式的第2抛光步骤S18中,为了防止托架60倾斜,执行了高度变更步骤S184(参照图4)。高度变更步骤S184最好在执行了一定次数的第1滑动步骤S182后,在第1滑动步骤S182中的总研磨时间达到规定的时间(例如50小时)之后,或者在经过一定的期间(1个月等)之后执行。高度变更步骤S184在后述的第2滑动步骤S186之前执行。
参照图17,在本实施方式的高度变更步骤S184中,在太阳齿轮40与支承太阳齿轮40的部件48之间设有间隔部件46,在内啮合齿轮50与支承内啮合齿轮50的部件58之间设有间隔部件56。太阳齿轮40和内啮合齿轮50处于所谓的提高加固状态。图17中的虚线示出太阳齿轮40和内啮合齿轮50在被提高加固前被配置的位置。
在太阳齿轮40的齿尖43上形成的凹槽73的位置在相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向上向上方更变。在内啮合齿轮50的齿尖53上形成的凹槽70的位置也在相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向上向上方更变。
描绘相对于太阳齿轮40的轴向(旋转轴)垂直的虚拟平面90,将从虚拟平面90至轴向上的任意位置的尺寸设为高度。提高加固前具有高度位置H40的太阳齿轮40在提高加固后具有高度位置H41。提高加固前具有高度位置H50的内啮合齿轮50在提高加固后具有高度位置H51。
即,在将相对于太阳齿轮40的轴向平行的方向称作高度方向的情况下,将太阳齿轮40的齿面42中的第1滑动步骤S182中托架60已啮合的部分作为第1位置A,将太阳齿轮40的齿面42中的第2滑动步骤S186中托架60将啮合的部分作为第2位置B,则太阳齿轮40的齿面42内的第2位置B的高度方向的位置是与太阳齿轮40的齿面42内的第1位置A的高度方向的位置不同的位置。太阳齿轮40的齿面42内的第2位置B的高度方向上的位置经过高度变更步骤S184而从太阳齿轮40的齿面42内的第1位置A的高度方向上的位置被变更。
对于内啮合齿轮50同样地,将内啮合齿轮50的齿面52中的第1滑动步骤S182中托架60已啮合的部分作为第3位置C,将内啮合齿轮50的齿面52中的第2滑动步骤S186中托架60将啮合的部分作为第4位置D,则内啮合齿轮50的齿面52内的第4位置D的高度方向的位置是与内啮合齿轮50的齿面52内的第3位置C的高度方向的位置不同的位置。内啮合齿轮50的齿面52内的第4位置D的高度方向上的位置经过高度变更步骤S184而从内啮合齿轮50的齿面52内的第3位置C的高度方向上的位置被变更。
优选:在太阳齿轮40的下方设置间隔部件46的时机与在内啮合齿轮50的下方设置间隔部件56的时机一致。这些时机最好根据形成于太阳齿轮40的凹槽73的发展情况和形成于内啮合齿轮50的凹槽70的发展情况,适当地进行优化。
关于太阳齿轮40,优选的是最好在形成于太阳齿轮40的凹槽73的深度D73相对于托架60的外径以百分比计为0.14以上(例如深度D73为0.6mm以上)的时刻将间隔部件46设在太阳齿轮40的下方。这里所说的凹槽73的深度D73是从齿面42的齿尖43起至凹槽73中的位于太阳齿轮40的径向最内侧的部分为止的距离。
关于内啮合齿轮50也同样地,优选的是最好在当形成于内啮合齿轮50的凹槽70的深度D70相对于托架60的外径以百分比计为0.14以上(例如深度D70为0.6mm以上)的时刻将间隔部件56设在内啮合齿轮50的下方。这里所说的凹槽70的深度D70是从齿面52的齿尖53起至凹槽70中的位于内啮合齿轮50的径向最外侧的部分为止的距离。
参照图18,在高度变更步骤S184结束之后,执行第2设置步骤S185。在第2设置步骤S185中,其它玻璃基板1H固定在作为一个托架的托架60上。在此,可以使用处于未使用状态的其它托架作为一个托架以代替使用托架60。这是因为反复执行第1设置步骤S181之后,托架60的啮合齿62也可能劣化。
这里所说的其它玻璃基板1H是指未实施第1滑动步骤S182的玻璃基板,与实施了第1滑动步骤S182的玻璃基板1G(参照图9)不同。这里所说的未使用状态的其它托架是指双面研磨装置100中的一次研磨加工也没使用过的即新品状态的托架。
保持了其它玻璃基板1H的托架60配置在提高加固后的太阳齿轮40与提高加固后的内啮合齿轮50之间。不限于此结构,还可以在已配置在提高加固后的太阳齿轮40与提高加固后的内啮合齿轮50之间的托架60上,配置多个其它玻璃基板1H。
太阳齿轮40的齿面42(齿尖43)中的后述第2滑动步骤S186中托架60的啮合齿62所啮合的部分(第2位置B)具有平坦的面形状,并沿着相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向延伸。同样,太阳齿轮50的齿面52(齿尖53)中的后述第2滑动步骤S186中托架60的啮合齿62所啮合的部分(第4位置B)具有平坦的面形状,并沿着相对于太阳齿轮40的旋转轴平行的方向延伸。
在第2滑动步骤S182(参照图4)中,在使托架60的啮合齿62与太阳齿轮40的齿面42和内啮合齿轮50的齿面52这两者啮合的状态下,玻璃基板1H(参照图18)被夹入上研磨垫21与下研磨垫31之间。使用太阳齿轮40和内啮合齿轮50,使托架60旋转。玻璃基板1H的两主表面相对于上研磨垫21的上研磨面22和下研磨垫31的下研磨面32滑动接触。玻璃基板1H的两主表面被研磨。
在取出步骤S187(参照图4)中,从双面研磨装置100上取出玻璃基板1H。在第2滑动步骤S186结束后,玻璃基板1H可能保持在托架60上,有可能粘贴在上研磨垫21的上研磨面22上,也有可能粘贴在下研磨垫31的下研磨面32上。从双面研磨装置100上拆卸玻璃基板1H的情况,包括从托架60、上研磨垫21或下研磨垫31上拆卸玻璃基板1H。
在将执行第2抛光步骤S18(参照图4)的玻璃基板1H还残留在他处的情况下,换言之,在执行了玻璃熔融步骤S10至化学强化步骤S17的玻璃基板1H还残留在他处的情况下,最好对这些玻璃基板1H反复执行第2设置步骤S185、第2滑动步骤S186以及取出步骤S187。
在太阳齿轮40和内啮合齿轮50的各齿面42、52中的第2滑动步骤S186中所使用的部分(位置A、C)上,完全或者几乎没有形成凹槽,因此,当托架60旋转时能够有效抑制托架60倾斜。上研磨垫21的上研磨面22和下研磨垫31的下研磨面32完全或几乎没有受损,也有效地抑制了微细的坑或附着物作为缺陷形成在玻璃基板1H的两主表面上。因此,本实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法以及制造装置制造出的信息记录介质用玻璃基板具有更高的表面品质。
[实施方式2]
参照图19,在高度变更步骤S184(参照图4)中,可以使太阳齿轮40和/或内啮合齿轮50相对于太阳齿轮40的轴向上下翻转以代替使用间隔部件。该上下翻转动作可以在使用间隔部件的基础上进一步进行。
根据该结构,在将相对于太阳齿轮40的轴向平行的方向称作高度方向的情况下,将太阳齿轮40的齿面42中的第1滑动步骤S182中托架60已啮合的部分作为第1位置A,将太阳齿轮40的齿面42中的第2滑动步骤S186中托架60将啮合的部分作为第2位置B,则太阳齿轮40的齿面42内的第2位置B的高度方向的位置是与太阳齿轮40的齿面42内的第1位置A的高度方向的位置不同的位置。太阳齿轮40的齿面42内的第2位置B的高度方向上的位置经过高度变更步骤S184而从太阳齿轮40的齿面42内的第1位置A的高度方向上的位置被变更。
对于内啮合齿轮50也同样地,将内啮合齿轮50的齿面52中的第1滑动步骤S182中托架60已啮合的部分作为第3位置C,将内啮合齿轮50的齿面52中的第2滑动步骤S186中托架60将啮合的部分作为第4位置D,则内啮合齿轮50的齿面52内的第4位置D的高度方向的位置是与内啮合齿轮50的齿面52内的第3位置C的高度方向的位置不同的位置。内啮合齿轮50的齿面52内的第4位置D的高度方向上的位置经过高度变更步骤S184而从内啮合齿轮50的齿面52内的第3位置C的高度方向上的位置被变更。
[实施方式3]
图20所示的第2抛光步骤S18A还包括测定步骤S188b。测定步骤S188b在第1滑动步骤S182之后且在高度变更步骤S184之前执行。在步骤S188a中,当判定为满足进入测定步骤的条件之后,在测定步骤S188b中,测定在太阳齿轮40的齿面42上形成的凹槽和/或在内啮合齿轮50的齿面52上形成的凹槽的深度。如上述实施方式1中所述,在第1滑动步骤S182中,在托架60的啮合齿62与太阳齿轮40和内啮合齿轮50这两者的齿面42、52啮合的状态下,托架60旋转,从而形成这些凹槽。
测定步骤S188b最好在执行了一定次数的第1滑动步骤S182后,在第1滑动步骤S182中的总研磨时间达到规定的时间(例如50小时)之后,或者在经过一定的期间(1个月等)之后执行。在本实施方式中,在测定步骤S188b之后,判定凹槽的深度相对于托架60的外径以百分比计是否为0.14以上(例如0.6mm以上)(步骤S189)。判定为形成于太阳齿轮40的凹槽73的深度D73相对于托架60的外径以百分比计为0.14以上的时刻,以及判定为形成于内啮合齿轮50的凹槽70的深度D70相对于托架60的外径以百分比计为0.14以上(例如0.6mm以上)的时刻中,在任意一个较早的时刻执行高度变更步骤S184。反复执行第1设置步骤S181、第1滑动步骤S182以及取出步骤S183,直至测定步骤S188b中所测定的凹槽的深度相对于托架60的外径以百分比计为0.14(例如0.6mm以上)。
通过实施测定步骤S188b而定期积极地检查凹槽的深度,由信息记录介质用玻璃基板的制造方法以及制造装置制造出的信息记录介质用玻璃基板具有更高的表面品质。
[实验例]
参照图21和图22,对与上述各实施方式(第2抛光步骤S18)相关地进行的实验例进行说明。该实验例包括实施例和比较例。实施例包括上述第1滑动步骤、测定步骤、高度变更步骤以及第2滑动步骤。比较例包括上述第1滑动步骤。
无论在哪个例子中,都要准备节圆直径为约423mm、厚度为650μm的托架和外径为65mm、厚度为810μm的玻璃基板。在一次的第1滑动步骤中,使用5个托架,各个托架保持20个玻璃基板,从而对共计100个玻璃基板同时进行研磨处理。
如图21所示,为了抑制研磨垫发生的历时性的磨损影响实验结果,对粘贴在上下两平台上的研磨垫进行了更换。研磨垫在初始时刻粘贴在新产品上,更换研磨垫的时机是从实验开始的初始时刻开始在研磨处理的总加工时间内设为每隔180小时。研磨装置使用了滨井产业株式会社制造的16B型双面研磨机。
对每实施第1滑动步骤所得的100个玻璃基板的2次份量即200个计量收获率。收获率的计量是对洗涤后的玻璃基板计量两主表面上的缺陷,从而判别是良品还是不良品,使用了SSI-640(使用He-Ne激光光源的表面检查装置,系统精工会社制造)。而且,对于利用SSI-640判定为不良品的基板,使用Candela(注册商标)6300(表面检查装置、KLA-Tenkor会社制造)对缺陷的详情进行了确认。
执行测定步骤,测定在各齿轮的齿面上形成的凹槽的深度。关于测定的时机,从实验开始的初始时刻开始在研磨处理的总加工时间内,以90小时后为最初的时机,在此之后,按研磨处理的总加工时间设为每隔180小时。在实施例中,确认了在研磨处理的总加工时间达到约810小时的时刻,凹槽的深度超过0.6mm,因此,在该时刻执行高度变更步骤。在此之后,实施例中执行第2滑动步骤。
在实施例中,当执行高度变更步骤时,托架也更换为处于未使用状态的其它托架。更换为处于未使用状态的其它托架这一操作,均在实施例和比较例中进行,更换的时机在实施例和比较例中也相同。
如图22所示,可知在实施例和比较例中,每次执行第1滑动步骤得到的玻璃基板的收获率随着总加工时间的延长而渐渐降低。另一方面,在实施例中,可知通过执行高度变更步骤,第2滑动步骤中得到的玻璃基板的收获率与比较例相比完全恢复。可知比较例中的收获率降低的主要原因是产生了坑。
因此,可知由上述实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法以及制造装置制造出的信息记录介质用玻璃基板具有更高的表面品质。
以上对基于本发明的各实施方式以及实施例进行了说明,但此次公开的各实施方式以及实施例在所有方面均是示例,并非限定的内容。本发明的技术范围通过权利要求来示出,是指包含与权利要求同等的意思和范围内的所有变更。
标号说明
1:磁盘;1G、1H:玻璃基板;11:孔;12:外周端面;13:内周端面;13a、13b:倒角面;14:表主表面;15:背主表面;16:磁性薄膜层;20:上平台;21:上研磨垫;22:上研磨面;30:下平台;31:下研磨垫;32:下研磨面;40:太阳齿轮;42、52:齿面;43、53:齿尖;46、56:间隔部件;48、58:部件;50:内啮合齿轮、54:齿根;60:托架;61:保持部;62:啮合齿;70、73:凹槽;71、72:环状凹槽;90:虚拟平面;100:双面研磨装置;A:第1位置;B:第2位置;C:第3位置;D:第4位置;D70、D73:深度;H40、H41、H50、H51:位置;H71、H72:宽度尺寸;S10:玻璃熔融步骤;S11:冲压成型步骤;S12:第1研磨步骤;S13:取芯步骤;S14:第2研磨步骤;S15:外周/内周研磨步骤;S16:第1抛光步骤;S17:化学强化步骤;S18、S18A:第2抛光步骤;S19:最终洗涤步骤;S181:第1设置步骤;S182:第1滑动步骤;S183、S187:取出步骤;S184:高度变更步骤;S185:第2设置步骤;S186:第2滑动步骤;S188a:步骤;S188b:测定步骤。
Claims (5)
1.一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法,该制造方法包括:
第1设置步骤,将研磨用的第1托架和玻璃基板配置在双面研磨机的平台上;
第1滑动步骤,在使所述第1托架的外周与太阳齿轮和内啮合齿轮这两者的齿面啮合的状态下,使用所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮使所述第1托架旋转,使所述玻璃基板相对于研磨垫的研磨面滑动接触,对所述玻璃基板的表面进行研磨;
第2设置步骤,将所述第1托架和第2托架中的任一托架以及其它玻璃基板配置在所述双面研磨机的所述平台上;
第2滑动步骤,在使所述任一托架的外周与所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮这两者的齿面啮合的状态下,使用所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮使所述任一托架旋转,使所述其它玻璃基板相对于所述研磨垫的所述研磨面滑动接触,对所述其它玻璃基板的表面进行研磨;以及
高度变更步骤,该高度变更步骤在所述第1滑动步骤之后且在所述第2滑动步骤之前执行,在该高度变更步骤中,在将相对于所述太阳齿轮的轴向平行的方向的位置称作高度的情况下,若将所述太阳齿轮的齿面中的在所述第1滑动步骤中所述第1托架已啮合的部分作为第1位置,将所述太阳齿轮的齿面中的在所述第2滑动步骤中所述任一托架将啮合的部分作为第2位置,将所述内啮合齿轮的齿面中的在所述第1滑动步骤中所述第1托架已啮合的部分作为第3位置,将所述内啮合齿轮的齿面中的在所述第2滑动步骤中所述任一托架将啮合的部分作为第4位置,则至少具有下述两点中的任意一点:使所述太阳齿轮的齿面内的所述第2位置的高度方向的位置与所述第1位置不同;以及使所述内啮合齿轮的齿面内的所述第4位置的高度方向的位置与所述第3位置不同。
2.根据权利要求1所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,其中,
在所述高度变更步骤中,在所述太阳齿轮与支承所述太阳齿轮的部件之间,以及所述内啮合齿轮与支承所述内啮合齿轮的部件之间分别设置间隔部件。
3.根据权利要求1所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,其中,
在所述高度变更步骤中,所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮在所述轴向上上下翻转。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,其中,
还包括测定步骤,该测定步骤在所述第1滑动步骤之后且在所述高度变更步骤之前执行,在该测定步骤中,测定在所述太阳齿轮的齿面和/或所述内啮合齿轮的齿面上形成的凹槽的深度,
在所述第1滑动步骤中,在所述第1托架的外周与所述太阳齿轮和所述内啮合齿轮这两者的齿面啮合的状态下,由于所述第1托架旋转而形成所述凹槽,
反复执行所述第1设置步骤和所述第1滑动步骤,直至所述测定步骤中所测定的所述凹槽的深度相对于所述第1托架的外径以百分比计为0.14以上为止。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,其中,
在刚刚执行了所述高度变更步骤之后的所述第2设置步骤和所述第2滑动步骤中,使用处于未使用状态的所述第2托架来作为所述任一托架。
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