CN108242245B - 磁记录介质用基板和硬盘驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种在铝合金基板的表面上形成了NiWP系镀膜的磁记录介质用基板,其中,上述NiWP系镀膜包括含量位于15~22质量%的范围内的W和含量位于3~10质量%的范围内的P,厚度为5μm以上。
Description
技术领域
本发明涉及磁记录介质用基板和硬盘驱动器。
背景技术
近年来,应用于硬盘驱动器的磁记录介质的记录密度正在日益提高。尤其是在导入了MR(magneto resistive)磁头和PRML(Partial Response Maximum Likelihood)技术后,磁记录介质的面记录密度正在进一步地飞速上升。
此外,近年来,随着互联网的发展和大数据应用的扩大,数据中心的数据蓄积量也在持续增大。另外,数据中心的空间上的问题也导致产生了提高数据中心的单位体积存储容量的需求。例如,为了提高一台标准硬盘驱动器的存储容量,除了尝试增加一个磁记录介质的存储容量之外,还进行了增加驱动器箱体的内部所收藏的磁记录介质的数量的尝试。
作为磁记录介质基板,主要使用了铝合金基板和玻璃基板。其中,铝合金基板与玻璃基板相比具有韧性较高且容易制造的特征,并可使用在直径较大的磁记录介质中。一般而言,3.5英寸标准硬盘驱动器的磁记录介质中所使用的铝合金基板的板厚为1.27mm。
为了增加驱动器箱体的内部所收藏的磁记录介质的数量,在使磁记录介质用基板薄化的情况下,铝合金基板与玻璃基板相比容易产生振抖(Fluttering)。振抖是指当使磁记录介质高速旋转时所产生的磁记录介质的颤动,如果该振抖较大,则难以在硬盘驱动器中稳定地进行读取操作。
例如,为了抑制这样的振抖,一种在玻璃基板中作为磁记录介质用基板的材料而采用比弹性(杨氏模量)较高的材料的技术是熟知的(例如,参照专利文献1)。
另外,还进行了如下尝试,即,在3.5英寸标准硬盘驱动器的驱动器箱体的内部充填氦气以抑制磁记录介质的振抖,据此,可使铝合金基板薄化,进而可在驱动器箱体的内部收藏6个以上磁记录介质。
另一方面,作为一种可提高每个磁记录介质的存储容量、具体而言、可实现1Tbit/inch2级别的面记录密度的下一代记录介质,辅助记录介质正在受到瞩目。辅助记录介质通过向磁记录介质照射近场光、微波等对表面进行局部辅助,使磁记录介质的顽磁力降低以进行读写操作。
辅助记录介质的磁性层使用了具有L10型结晶结构的FePt合金或具有L10型结晶结构的CoPt合金,然而,为了形成磁性层,需要使基板温度高至400℃以上。
磁记录介质用基板一般通过如下步骤进行制造。即,首先,将厚度为2mm以下左右的铝合金板打拔加工成面包圈(Donut)状,以使其为预期尺寸。接着,对经过打拔加工的铝合金板进行内外径倒角加工和数据面旋削加工后,为了降低旋盘加工后的表面粗糙度和起伏,使用磨石进行研削加工,以使其为铝合金基板。然后,为了增加表面硬度和抑制表面缺陷,在铝合金基板表面上形成NiP镀膜。接着,对形成了NiP镀膜的铝合金基板的两个表面(数据面)进行研磨加工,以使其为磁记录介质用基板。
此外,专利文献2还记载了一种磁记录介质用基板,其上形成了包括重量比为1~20%的W的无电解Ni镀膜。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1](日本)特开2015-26414号公报
[专利文献2](日本)特开昭61-224118号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
鉴于上述,本发明的目的在于,提供一种可增加标准硬盘驱动器箱内所容纳的磁记录介质的数量、即、即使进行了薄化也可对振抖进行抑制,并且机械加工性也较优的磁记录介质用基板。
此外,本发明的目的还在于,提供一种可应用于辅助记录介质、即、耐热性较高的磁记录介质用基板。
[用于解决课题的手段]
一种在铝合金基板的表面上形成了NiWP系镀膜的磁记录介质用基板,其中:
上述NiWP系镀膜包含位于15~22质量%的范围内的W和位于3~10质量%的范围内的P。
[发明效果]
根据本发明,能够提供一种即使进行了薄化也可抑制振抖并且机械加工性也较优的磁记录介质用基板。
此外,根据本发明,还能够提供一种耐热性较高的磁记录介质用基板。
附图说明
[图1]表示实施方式中的研磨盘的一例的斜视图。
[图2]表示实施方式中的硬盘驱动器的一例的斜视图。
[图3]加热后的比较例的磁记录介质用基板表面的微分干涉光学显微镜照片。
[图4]加热后的实施例1的磁记录介质用基板表面的微分干涉光学显微镜照片。
[符号说明]
10 研磨盘
11 平台板
12 平台板
13 研磨垫
W 基板
101 硬盘驱动器
111 磁记录介质
123 介质驱动部
124 磁头
126 磁头移动部
128 信号记录再生处理部
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式的磁记录介质用基板和硬盘驱动器进行详细说明。
本实施方式的磁记录介质用基板在中心具有开口部的圆盘状铝合金基板的表面上形成了NiWP系镀膜。此外,通过在本实施方式的磁记录介质用基板的NiWP系镀膜上依次进行磁性层、保护层、润滑膜等的层叠,可制造本实施方式的磁记录介质。另外,本实施方式的硬盘驱动器通过将本实施方式的磁记录介质的中心部安装在主轴马达(spindle motor)的旋转轴上,磁头在被主轴马达所旋转驱动的磁记录介质的表面上进行浮移的同时,可针对磁记录介质进行信息的读写操作。
一方面,本实施方式的NiWP系镀膜包含位于15~22质量%的范围内的W、位于3~10质量%的范围内的P、及位于0.03~0.08质量%的范围内的Pb。如果NiWP系镀膜的W的含量小于15质量%,则磁记录介质用基板的耐热性下降,并且杨氏模量也下降,进行薄化后,振抖变大。另外,如果NiWP系镀膜的W的含量超过22质量%,则NiWP系镀膜的非晶(amorphous)化受阻,机械加工性下降。此外,如果NiWP系镀膜的P的含量小于3质量%,则NiWP系镀膜的非晶化受阻害,机械加工性下降,而如果超过10质量%,则NiWP系镀膜的耐热性下降。另外,如果NiWP系镀膜的Pb的含量小于0.03质量%或超过0.08质量%,则NiWP系镀膜的非晶化受阻,机械加工性下降。
另一方面,本实施方式的NiWP系镀膜包含位于15~22质量%的范围内的W和位于3~10质量%的范围内的P。如果NiWP系镀膜的W的含量小于15质量%,则磁记录介质用基板的耐热性下降,并且杨氏模量也下降,进行薄化后,振抖变大。另外,如果NiWP系镀膜的W的含量超过22质量%,则NiWP系镀膜的非晶化受阻,机械加工性下降。此外,如果NiWP系镀膜的P的含量小于3质量%,则NiWP系镀膜的非晶化受阻害,机械加工性下降,而如果超过10质量%,则NiWP系镀膜的耐热性下降。
磁记录介质用基板的镀膜一般使用NiP系镀膜。然而,NiP系镀膜的耐热性较低,所以难以应用于辅助记录介质用基板。即,辅助记录介质的磁性层尽管可使用具有L10型结晶结构的FePt合金或具有L10型结晶结构的CoPt合金,但为了形成这些磁性层,需要将基板温度升至400℃以上。在这样的温度下,NiP系镀膜会发生结晶化,而结晶化所导致的体积的减少会使NiP系镀膜上出现凹部,此外,还存在NiP系镀膜会发生磁化的情况。
本实施方式的NiWP系镀膜的W的含量为15质量%以上,所以耐热性较高,即使将基板温度升至400℃以上,也不会发生结晶化。为此,NiWP系镀膜上难以出现凹部,此外,NiWP系镀膜也难以发生磁化。另外,即使NiWP系镀膜的厚度为5μm以上,在450℃下对基板进行2分钟加热后,基板的翘曲也可为20μm以下。此外,即使NiWP系镀膜的厚度为5μm以上,在400℃下进行2小时加热后,基板表面上所出现的深度为5nm以上的凹部的面积密度也可为100个/mm2以下。
另外,如果NiWP系镀膜的W的含量为15质量%以上,则P的含量下降,存在NiWP系镀膜的非晶化受阻的情况。所以,在本实施方式的NiWP系镀膜中,Pb的含量优选位于0.03~0.08质量%的范围内,较佳位于0.04~0.07质量%的范围内,据此,即使在NiWP系镀膜的W的含量为15质量%以上的情况下,也可促进NiWP系镀膜的非晶化。为此,可提供一种NiWP系镀膜中的缺陷较少且质量较高的磁记录介质用基板。
就NiWP系镀膜而言,可通过采用与先前所使用的NiWP系镀膜同样的制作方法进行形成。例如,可使用向NiP镀液中添加了W盐、Pb盐的镀液。
作为W盐,可使用钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵等。
作为Pb盐,可使用醋酸铅、氯化铅、氧化铅等。
优选通过无电解镀进行镀覆(plating)。
镀层厚度可根据浸渍至镀液的浸渍时间、镀液的温度等进行调整。
对镀覆条件并无特别限定,优选为,镀浴的pH为5.0~8.6,镀浴的温度为70~100℃,较佳为85~95℃,浸渍时间为90~150分钟。
在本实施方式的铝合金基板中,Mg优选位于2~7质量%的范围内,较佳位于3.5~3.5质量%的范围内,Cr优选位于0.02~0.3质量%的范围内,较佳位于0.05~0.25质量%的范围内。
另外,本实施方式的铝合金基板除了Mg和Cr的添加元素之外,还可包含适当添加的其他添加元素、不可避杂质、及剩余部分的Al。
本实施方式的铝合金基板具有较高的刚性,此外,构成铝合金的结晶颗粒的平均粒径为2μm以下,为微细颗粒。另外,在本实施方式的铝合金基板上可均匀地形成本实施方式的NiWP系镀膜。此外,本实施方式的铝合金的机械加工性较高,所以可廉价地提供磁记录介质用基板。
以下,对各添加元素进行详细说明。
Mg固溶于铝合金基质(matrix)并与作为其他添加元素的Cr结合(耦合),作为析出物分散在基质中,由此可提高杨氏模量等机械特性,此外,与其他固溶型元素的相乘作用还可进一步提高合金的切削性。通过使铝合金基板的Mg的含量为2质量%以上,可提高上述效果,另外,通过使其含量为7质量%以下,不仅可抑制铝合金溶液的氧化,还可提高塑性加工性。此外,通过使铝合金基板的Cr的含量为0.02质量%以上,可提高上述效果,另外,通过使其含量为0.3质量%以下,还可抑制结晶颗粒的粗大化。
作为适当添加的其他添加元素,可列举出Si、Mn、Fe、Cu、Zn、Ti、Pb、Bi、Zr、B、V、Na、Ca、Sr等。
此时,适当添加的各其他添加元素的添加量优选为1质量%以下,较佳为0.5质量%以下,最好为0.1质量%以下。此外,适当添加的其他添加元素的添加量的总量优选为4质量%。换言之,通过使适当添加的各其他添加元素的添加量分别为1质量%以下,并使适当添加的其他添加元素的添加量的总量为4质量%以下,可提高作为必须添加的添加元素的Mg和Cr的添加效果。
作为适当添加的其他添加元素的添加效果,如周知的5000系铝镁合金那样,具有铸造性(流动性、收缩性、耐热裂性等)的改善、机械性质的提高、机械加工性(切削性)的提高、结晶颗粒的微细化等效果。
本实施方式的铝合金基板可通过现有方法进行制造。例如,首先,对成分的份量被调整了的铝合金材料进行加热溶融和铸造,再进行压延和加热,之后,将其加工成预定尺寸的在中央具有开口部的圆盘状基板。
如前上述,本实施方式的铝合金基板的使用目的在于增加标准硬盘驱动器箱内所收藏的磁记录介质的数量,所以,优选可收藏于标准硬盘驱动器箱、即、2.5英寸硬盘驱动器箱、3.5英寸的硬盘驱动器箱等。此外,由于2.5英寸硬盘驱动器中使用最大直径为67mm左右的基板,而3.5英寸硬盘驱动器中使用最大直径为97mm左右的基板,所以本实施方式的铝合金基板的外径优选为53mm以上。
本实施方式的NiWP系镀膜的厚度为5μm以上,优选为10μm以上。通过使NiWP系镀膜的厚度为5μm以上,可使NiWP系镀膜的硬度变高,并可使磁记录介质用基板的杨氏模量为79GPa以上,其结果为,即使对磁记录介质用基板进行了薄化,也可对振抖进行抑制。
在本实施方式中,优选对镀覆后的铝合金基板进行加热处理。据此,可进一步提高NiWP系镀膜的硬度,并可进一步提高磁记录介质用基板的杨氏模量。在此情况下,使加热处理温度为300℃以上为更佳。
在本实施方式的磁记录介质用基板的制造方法中,对铝合金基板进行镀覆后,优选对镀覆后的铝合金基板的表面进行研磨加工。
此外,在本实施方式中,从兼顾平滑且伤痕较少这样的表面质量的提高和生产性的提高的观点来看,优选采用使用了多个独立研磨盘的具有2个阶段(2-stage)以上的研磨步骤的多阶段研磨方式。例如,作为对镀覆后的铝合金基板的表面进行研磨的步骤,可进行使用第1研磨盘一边供给含有氧化铝磨粒的研磨液一边进行研磨的粗研磨步骤、及对粗研磨后的铝合金基板进行清洗后再使用第2研磨盘一边供给含有硅胶(colloidal silica)磨粒的研磨液一边进行研磨的精研磨步骤。
图1示出了研磨盘的一例。
研磨盘10具有上下一对平台板11、12,在相互逆向旋转的平台板11、12之间夹着多个基板W的同时,通过设置在平台板11、12上的研磨垫13可对基板W的两面(两个表面)进行研磨。
本实施方式的磁记录介质用基板优选为磁性层使用了具有L10型结晶结构的FePt合金或具有L10型结晶结构的CoPt合金的磁记录介质用基板,例如,辅助记录介质用基板。
这样的辅助记录介质可通过现有方法进行制造。例如,首先,在本实施方式的磁记录介质用基板上作为第1底层形成厚度为50nm的Co-50at%Ti{Ti的含量为50at%,剩余部分为Co}膜后,加热至200℃。接着,作为第2底层形成厚度为5nm的NiO膜后,加热至520℃。然后,作为磁性层形成厚度为12nm的(Fe-45at%Pt-5at%Ag)-8mol%SiO2-4mol%Cr2O3{SiO2的含量为8mol%,Cr2O3的含量为4mol%,剩余部分(Pt的含量为45at%,Ag的含量为5at%,剩余部分为Fe的合金)}膜后,作为保护层再形成厚度为3nm的DLC膜。
此外,就使用了这样的辅助记录介质的硬盘驱动器而言,通过将辅助记录介质的中心部安装在主轴马达的旋转轴上,磁头在被主轴马达所旋转驱动的磁记录介质的表面上进行浮移的同时,可针对辅助记录介质进行信息的读写处理。
一般而言,硬盘驱动器中使磁记录介质以5000rpm以上的速度进行高速旋转,所以,如果磁记录介质的机械特性较低,则振抖会变大,难以实现硬盘驱动器中的稳定的读写操作。
本申请的发明人发现了,磁记录介质的振抖和磁记录介质用基板的杨氏模量之间存在密切的关系,通过提高磁记录介质用基板的杨氏模量,可对振抖进行抑制。另外,本申请的发明人还发现了,通过使磁记录介质用基板的杨氏模量为79GPa以上,可制造外径为53mm以上且厚度为0.9mm以下的磁记录介质用基板。
图2示出了本实施方式的硬盘驱动器的一例。
硬盘驱动器101具有:磁记录介质111;对磁记录介质111沿记录方向进行驱动的介质驱动部123;由记录部和再生部构成的磁头124;使磁头124相对于磁记录介质111进行相对移动的磁头移动部126;及对来自磁头124的记录再生信号的进行处理的信号记录再生处理部128。
本实施方式的磁记录介质用基板的杨氏模量较高,可抑制振抖,所以可进行薄化,据此,通过增加标准硬盘驱动器箱内所收藏的磁记录介质111的数量,可提供高记录容量的硬盘驱动器101。
此外,本实施方式的磁记录介质用基板的大气中的振抖可被抑制,所以不需要在硬盘驱动器箱内封入氦气等低分子量气体,据此可降低高记录容量的硬盘驱动器101的制造成本。
硬盘驱动器101尤其优选应用于高记录容量的3.5英寸硬盘驱动器。
在3.5英寸硬盘驱动器中,一般最多可收藏5个使用了厚度为1.27mm的铝合金基板的磁记录介质。
然而,本实施方式的磁记录介质用基板的厚度可为0.9mm以下,所以可收藏6个以上的磁记录介质。
[实施例]
以下,通过实施例和比较例对本发明的效果进行具体说明。需要说明的是,本发明并不限定于以下的实施例,在不改变其要旨的范围内,还可对其进行适当的变更和变形。
(铝合金基板的制造)
通过直接冷凝(direct chill)铸造,制造了成分的份量被调整为Al-Mg4-Mn0.5-Cr0.1-Si0.2-Fe0.3-Zn0.2{Mg的含量为4质量%,Mn的含量为0.5质量%,Cr的含量为0.1质量%,Si的含量为0.2质量%,Fe的含量为0.3质量%,Zn的含量为0.2质量%,剩余部分为Al}的铝合金材料的铸块。需要说明的是,铸造速度为80mm/分。接着,在520℃下将铸块保持10小时以进行均质化处理后,进行压延,以获得厚度为1.2mm的板材。然后,将板材打拔加工为中央具有开口部的外径为97mm的圆盘状后,使用金刚石钻头(diamond bite)对表面和端面进行旋削加工,由此制作了外径为96mm且厚度为0.8mm的铝合金基板。
[实施例1]
(无电解镀膜的形成)
在铝合金基板的表面上作为NiWP系镀膜形成了厚度为10μm的Ni-W19-P4-Pb0.05{W的含量为19质量%,P的含量为4质量%,Pb的含量为0.05质量%,剩余部分为Ni}膜。
在镀液中使用硫酸镍、次磷酸钠(sodium hypophosphite)、钨酸钠及醋酸铅,再适当添加柠檬酸钠和硼酸钠,并对各成分的份量进行了调整,以获得具有上述组成成分的NiWP系镀膜。此时,镀液的pH为6,镀覆温度为90℃,镀覆时间为2小时。此外,镀覆后的基板加热条件为400℃下3分钟。
(研磨加工)
使用具有上下一对平台板(作为研磨盘)的3阶段的研磨机(lapping machine),对形成了NiWP系镀膜的铝合金基板的表面进行研磨加工,由此制作了磁记录介质用基板。此时,研磨垫使用了仿麂皮型研磨垫(suede type)(Filwel公司制)。另外,在第1阶段的研磨中使用了D50为0.5μm的氧化铝研磨颗粒,在第2阶段的研磨中使用了D50为30nm的硅胶(colloidal silica)研磨颗粒,而在第3阶段的研磨中则使用了D50为10nm的硅胶研磨颗粒。此外,各阶段的研磨时间都为5分钟。
[实施例2]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W22-P3-Pb0.05之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[实施例3]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W17-P6-Pb0.05之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[实施例4]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W15-P8-Pb0.05之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[实施例5]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4-Pb0.03之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[实施例6]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4-Pb0.08之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例1]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4-Pb0.02之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例2]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4-Pb0.01之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例3]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4{W的含量为19质量%,P的含量为4质量%,剩余部分为Ni}之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例4]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W14-P9-Pb0.05之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例5]
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W13-P10-Pb0.05之以外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例6]
取代NiWP系镀膜,作为NiP系镀膜形成了Ni-P24{P的含量为24质量%,剩余部分为Ni}膜,除此之外与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。此时,将镀覆后的基板加热温度改变为300℃。
[比较例7]
除了将NiP系镀膜的组成成分改变为Ni-P10-Pb0.05{P的含量为10质量%,Pb的含量为0.05质量%,剩余部分为Ni}之外,与比较例6同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例8]
除了将NiP系镀膜的组成成分改变为Ni-P12-Pb0.05之外,与比较例6同样地制作了磁记录介质用基板。
接着,对磁记录介质用基板的杨氏模量进行了测定。
(杨氏模量)
采用杨氏模量测定装置ARC-Y2型(AGNE公司制),并通过共振法,对磁记录介质用基板的杨氏模量进行了测定。
接着,对磁记录介质用基板的机械加工性(平坦性)、振抖及耐热性(基板的翘曲、凹部深度及凹部面积密度)进行了评价。
(平坦性)
对磁记录介质用基板的表面采用1000倍微分干涉型光学显微镜进行了观察,并对平坦性进行了评价。需要说明的是,在平坦性为较优的情况下判定为◎,在为可使用的范围内的情况下判定为○,在为较差的情况下判定为×。
需要说明的是,即使是平坦性的判定为×的基板,通过增加研磨加工的次数(阶段数),并使研磨颗粒的粒径变小,也可提高其平坦性。然而,此情况下,基板的生产性会下降。
(振抖)
使磁记录介质用基板以10000rpm的速度进行旋转,并采用He-Ne激光位移器,对磁记录介质用基板的最外周面处所产生的振抖进行了测定
(基板翘曲)
在真空度为1×10-5Pa的环境气体下,使磁记录介质用基板在450℃下加热了2分钟后,对基板的翘曲进行了测定。具体而言,在平台板上放置了基板后,采用光干涉式非接触型位移测定装置,对从平台板表面至基板最高位置处的距离进行了测定,并通过从该值减去基板厚度,对基板的翘曲进行了测定。
表1示出了磁记录介质用基板的特性(杨氏模量)。
[表1]
(凹部深度和凹部面积密度)
在大气中使磁记录介质用基板在400℃下加热2小时后,采用激光式晶片缺陷检查装置对基板表面所生成的凹部的深度(平均值)和面积密度进行了测定。本装置通过向旋转的基板照射激光,并沿半径方向进行相对移动,以使激光束对整个基板表面进行扫描,再根据其反射光对凹部的深度进行测定。此时,将深度为5nm以上的洼陷作为凹部,并对其进行了统计(计数)。
需要说明的是,基板表面上的凹部是因镀膜结晶化时的体积的减少而生成的。
[表2]
图3示出了加热后的比较例7的磁记录介质用基板表面的微分干涉型光学显微镜照片。
从图3可知,在NiP系镀膜中,400℃下2小时的加热导致产生了结晶化,在NiP系镀膜的表面上,结晶化时的体积的减少导致生成了凹部。
图4示出了加热后的实施例1的磁记录介质用基板表面的微分干涉型光学显微镜照片。
从图4可知,在NiWP系镀膜中,即使在400℃下进行了2小时的加热,也可维持表面的平滑性。
表2示出了磁记录介质用基板的机械加工性(平坦性)、振抖及耐热性(基板翘曲、凹部深度及凹部面积密度)的评价结果。
从表2可知,就实施例1~6的磁记录介质用基板而言,与进行了薄化无关地,振抖较小,机械加工性较优,并且耐热性较高。
就比较例1~3的磁记录介质用基板而言,由于NiWP系镀膜的Pb的含量为0~0.02质量%,所以机械加工性有所降低,但振抖仍然较小,并且耐热性也较高。
此外,就比较例4、5的磁记录介质用基板而言,由于NiWP系镀膜的W的含量为13~14质量%,所以耐热性下降了,并且杨氏模量变小了,振抖变大了。
另外,就比较例6~8的磁记录介质用基板而言,由于形成了NiP系镀膜,所以耐热性下降了,杨氏模量变小了,振抖也变大了。
以下,从另一个侧面详细说明本发明的效果。
[实施例7](与上述比较例1相同)
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4-Pb0.02之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[实施例8](与上述比较例2相同)
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4-Pb0.01之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[实施例9](与上述比较例3相同)
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W19-P4(W的含量为19质量%,P的含量为4质量%,剩余部分为Ni)之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例1-1](与上述比较例4相同)
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W14-P9-Pb0.05之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例1-2](与上述比较例5相同)
除了将NiWP系镀膜的组成成分改变为Ni-W13-P10-Pb0.05之外,与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例1-3](与上述比较例6相同)
取代NiWP系镀膜,作为NiP系镀膜形成了Ni-P24{P的含量为24质量%,剩余部分为Ni}膜,除此之外与实施例1同样地制作了磁记录介质用基板。此时,将镀覆后的基板加热温度改变为300℃。
[比较例1-4](与上述比较例7相同)
除了将NiP系镀膜的组成成分改变为Ni-P10-Pb0.05(P的含量为10质量%,Pb的含量为0.05质量%,剩余部分为Ni)之外,与比较例1-3同样地制作了磁记录介质用基板。
[比较例1-5](与上述比较例8相同)
除了将NiP系镀膜的组成成分改变为Ni-P12-Pb0.05之外,与比较例1-3同样地制作了磁记录介质用基板。
接着,对磁记录介质用基板的基板翘曲和杨氏模量进行了测定。
(基板翘曲)
在真空度为1×10-5Pa的环境气体下,使磁记录介质用基板在450℃下加热了2分钟后,对基板的翘曲进行了测定。具体而言,在平台板上放置了基板后,使用光干涉式非接触型位移测定装置,对从平台板表面至基板最高位置处的距离进行了测定,并通过从该值减去基板厚度,对基板的翘曲进行了测定。
(杨氏模量)
采用杨氏模量测定装置ARC-Y2型(AGNE公司制),并通过共振法,对磁记录介质用基板的杨氏模量进行了测定。
接着,对磁记录介质用基板的振抖、及凹部深度和凹部面积密度进行了评价。
(振抖)
使磁记录介质用基板以10000rpm的速度进行旋转,并采用He-Ne激光位移器,对磁记录介质用基板的最外周面处所产生的振抖进行了测定
(凹部深度和凹部面积密度)
在大气中使磁记录介质用基板在400℃下加热2小时后,采用激光式晶片缺陷检查装置对基板表面所生成的凹部的深度(平均值)和面积密度进行了测定。本装置通过向旋转的基板照射激光,并沿半径方向进行相对移动,以使激光束对基板整面进行扫描,再根据其反射光对凹部的深度进行测定。此时,将深度为5nm以上的洼陷作为凹部,并对其进行了统计(计数)。
需要说明的是,基板表面上的凹部是因镀膜结晶化时的体积的减少而生成的。
图3示出了加热后的比较例1-4的磁记录介质用基板表面的微分干涉型光学显微镜照片。
从图3可知,在NiP系镀膜中,400℃下2小时的加热导致产生了结晶化,在NiP系镀膜的表面上,结晶化时的体积的减少导致生成了凹部。
表1-1示出了磁记录介质用基板的特性(杨氏模量和基板翘曲)。
[表1-1]
图4示出了加热后的实施例1的磁记录介质用基板表面的微分干涉型光学显微镜照片。
从图4可知,在NiWP系镀膜中,即使在400℃下进行了2小时的加热,也可维持表面的平滑性。
表1-2示出了磁记录介质用基板的振抖、及凹部深度和凹部面积密度的评价结果。
[表1-2]
从表1-2可知,就实施例1~9的磁记录介质用基板而言,与进行了薄化无关地,振抖较小,耐热性较高。
就比较例1-1、1-2的磁记录介质用基板而言,由于NiWP系镀膜的W的含量为13~14质量%,所以,耐热性下降了,杨氏模量变小了,振抖也变大了。
此外,就比较例1-3~1-5的磁记录介质用基板而言,由于形成了NiP系镀膜,所以耐热性下降了,杨氏模量变小了,振抖也变大了。
基于上述,提供一种在铝合金基板的表面上形成了NiWP系镀膜的磁记录介质用基板,其中,上述NiWP系镀膜包含含量位于15~22质量%的范围内的W和含量位于3~10质量%的范围内的P,厚度为5μm以上。
上述NiWP系镀膜还包含含量位于0.03~0.08质量%的范围内的Pb。
在400℃下加热2小时后的基板表面上所生成的深度为5nm以上的凹部的面积密度为100个/mm2以下。
在450℃下加热2分钟后的基板的翘曲为20μm以下。
上述铝合金基板还包括含量位于2~7质量%的范围内的Mg和含量位于0.02~0.3质量%的范围内的Cr。
设置在所述铝合金基板的表面上的磁性层使用了具有L10型结晶结构的FePt合金或具有L10型结晶结构的CoPt合金。
上述磁记录介质用基板的外径为53mm以上,厚度为0.9mm以下,杨氏模量为79GPa以上。
还提供一种3.5英寸的硬盘驱动器,其可使用多个上述磁记录介质用基板,优选使用6个以上的上述磁记录介质用基板。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但是上述内容并不是对本发明的内容进行限定的内容。
Claims (7)
1.一种在铝合金基板的表面上形成了NiWP系镀膜的磁记录介质用基板,其中,
所述NiWP系镀膜包括含量位于15~22质量%的范围内的W和含量位于3~10质量%的范围内的P以及含量位于0.03~0.08质量%的范围内的Pb,厚度为5μm以上。
2.如权利要求1所述的磁记录介质用基板,其中,
在400℃下加热2小时后,基板表面上所生成的深度为5nm以上的凹部的面积密度为100个/mm2以下。
3.如权利要求1或2所述的磁记录介质用基板,其中,
在450℃下加热2分钟后,基板的翘曲为20μm以下。
4.如权利要求1或2所述的磁记录介质用基板,其中,
所述铝合金基板还包括含量位于2~7质量%的范围内的Mg和含量位于0.02~0.3质量%的范围内的Cr。
5.如权利要求1或2所述的磁记录介质用基板,其中,
设置在所述铝合金基板的表面上的磁性层使用了具有L10型结晶结构的FePt合金或具有L10型结晶结构的CoPt合金。
6.如权利要求1或2所述的磁记录介质用基板,其中,
外径为53mm以上,厚度为0.9mm以下,杨氏模量为79GPa以上。
7.一种3.5英寸的硬盘驱动器,其中,
使用多个权利要求1至6的任一项所述的磁记录介质用基板。
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