CN111902868B - 磁盘用铝合金基板、盘驱动装置、磁盘用铝合金基板的制造方法以及磁盘用铝合金基板的测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够实现整个铝合金基板的高平坦化、进一步提高磁头的上浮稳定性的磁盘用铝合金基板。关于磁盘用铝合金基板(1)，将轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心S引出的与上述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将上述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置(b1)的上述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置(b2)的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置(b3)的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置(a1)的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置(a2)的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置(a3)的板厚定义为ta3时，满足不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足不等式组[C]的4个不等式的全部。

Description

磁盘用铝合金基板、盘驱动装置、磁盘用铝合金基板的制造方 法以及磁盘用铝合金基板的测定方法
技术领域
本发明涉及磁盘用铝合金基板、盘驱动装置、磁盘用铝合金基板的制造方法以及磁盘用铝合金基板，特别是涉及用作计算机的记录介质的磁盘用铝合金基板以及该铝合金基板的制造方法。
背景技术
以往，计算机中广泛采用硬盘驱动器(以下称为“HDD”)之类的盘驱动装置。一般情况下，HDD包括：对数据进行记录的1张或多张磁盘；使磁盘旋转的主轴电机；将磁盘的内径侧部分固定的夹紧部件；针对各磁盘进行数据处理的磁头；以相对于磁盘可移动的方式支承上述磁头的摆臂；以及使上述摆臂转动并进行定位的致动器。
在这种HDD中，为了进行高速的数据处理而需要使磁盘高速旋转。然而，若盘高速旋转，则因与盘一起旋转的空气而产生气流，该气流紊乱导致盘振动，产生称为振颤的现象。这种振颤成为导致磁头的上浮稳定性变差、磁头相对于盘的定位精度下降、对记录密度的提高产生妨碍的主要原因。
已知磁盘的平坦度对磁头的上浮稳定性造成较大影响。因此，作为减小磁盘的平坦度的方法(高平坦化)，提出以下制造方法：将用作磁盘的铝合金板冲压为规定尺寸的环状而制成铝合金基板，对该铝合金基板一边施加载荷一边实施退火，并使冲压后的铝合金基板具有0.02mm2以下的板厚面积和。在该制造方法中，当与铝合金基板的轧制方向平行且以从铝合金基板的外周圆的一侧到另一侧连续的方式引出距离内周圆的外侧5mm的板厚测定直线时，将上述板厚测定直线上距离铝合金基板的外周圆的内侧5mm的位置的2点设为测定开始点以及测定结束点，根据针对上述测定开始点至上述测定结束点的上述板厚测定直线测定所得的板厚测定值，将横轴设为上述测定开始点至上述测定结束点的距离、且将纵轴设为板厚，由此制作板厚分布线，将该板厚分布曲线的上述测定开始点以及上述测定结束点的两个板厚测定值连结而得到基准直线，利用由该基准直线和所述板厚分布曲线包围的区域的面积和而定义上述板厚面积和(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3960533号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，根据上述现有的制造方法，虽然能够减小轧制方向的铝合金基板的平坦度，但是，除此以外的方向上的铝合金基板的平坦度却不明确，无法断言磁盘旋转时的磁头的上浮稳定性充分，因此，磁头相对于磁盘的定位精度依然降低，有可能妨碍记录密度的提高。
本发明的目的在于提供能够实现铝合金基板整体的高平坦化且进一步提高磁头的上浮稳定性的磁盘用铝合金基板、磁盘驱动装置、磁盘用铝合金基板的制造方法以及磁盘的测定方法。
用于解决问题的方法
本发明的发明人针对上述问题进行了潜心研究，结果发现：利用相对于轧制条纹方向(即、沿轧制方向在恒定方向上形成的轧制痕迹的方向)的角度以及相对于盘中心的距离，对铝合金基板的多个规定位置的板厚进行定义，并满足利用该多个规定位置的板厚所表示的多个条件式，从而能够在整个铝合金基板获得良好的板厚分布，并实现整个铝合金基板的高平坦化，由此能够进一步提高磁头的上浮稳定性。
即，本发明的主要结构如下。
[1]一种磁盘用铝合金基板，其特征在于，
将轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与所述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时，满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的所有不等式、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的所有不等式。
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]
[2]根据上述[1]所述的磁盘用铝合金基板，其中，还满足下述不等式组[D]的4个不等式中的所有不等式。
{|ta1-ta2|<0.5μm、|ta2-ta3|<0.5μm、|tb1-tb2|<0.5μm、|tb2-tb3|<0.5μm}···[D]
[3]根据上述[1]或[2]所述的磁盘用铝合金基板，其中，所述盘的板厚是利用对置配置于所述盘的厚度方向两侧的静电电容式位移计的一对传感器部，基于所述盘的表面侧以及背面侧各自的物理量测定而得到的值。
[4]一种盘驱动装置，其特征在于，包括：
经由主轴以可旋转的方式支承于壳体的1张或多张磁盘；
对所述磁盘进行数据处理的磁头；
相对于磁盘可移动地支承所述磁头的摆臂；以及
使所述摆臂转动并进行定位的致动器，
将所述磁盘的轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与所述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时，满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部。
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]
[5]一种磁盘用铝合金基板的制造方法，其特征在于，具有如下工序：
进行铸造、热轧、冷轧而制作铝合金板的铝合金板制作工序；
将铝合金板冲压为圆环状而制作磁盘用铝合金基板的冲压工序；以及
对所述磁盘用铝合金基板实施加压退火的加压退火工序，
将所述磁盘用铝合金基板的轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与所述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时，满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部。
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]
[6]根据上述[5]所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，在所述加压退火工序之前，还具有筛选工序，在该筛选工序中，筛选如下铝合金基板：满足所述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足所述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足所述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足所述不等式组[C]的4个不等式的全部。
[7]根据上述[6]所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，所述筛选工序进一步筛选满足下述不等式组[D]的4个不等式中的至少1个的铝合金基板。
{|ta1-ta2|<0.5μm、|ta2-ta3|<0.5μm、|tb1-tb2|<0.5μm、|tb2-tb3|<0.5μm}···[D]
[8]一种磁盘用铝合金基板的测定方法，其特征在于，
使所述磁盘用铝合金基板沿该磁盘用铝合金基板的周向每次以规定角度旋转，并使静电电容式位移计的一对传感器部沿所述磁盘用铝合金基板的径向移动，
基于由所述一对传感器部所检测的所述磁盘用铝合金基板的表面侧及背面侧各自的物理量，对所述磁盘用铝合金基板的板厚进行测定。
发明的效果
根据本发明，能够实现整个铝合金基板的高平坦化，进一步提高磁头的上浮稳定性。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板的结构以及板厚的测定位置的俯视图。
图2(a)及图2(b)是示出本实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板的板厚分布的例子的俯视图。
图3(a)～图3(c)是示出现有的磁盘用铝合金基板的板厚分布的俯视图。
图4是对本实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板的制造方法进行说明的流程图。
图5是示意性地表示对图1的磁盘用铝合金基板的板厚进行测定的板厚测定装置的结构的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板的结构以及板厚的测定位置的俯视图。
如图1中所示，磁盘用铝合金基板1为圆盘形状的盘，圆形的贯通孔2同心地设置于该磁盘用铝合金基板1的中央部。对上述盘的基材并无特别限定，但优选由铝制成或者由铝合金制成。另外，盘的厚度并无特别限定，为500μm以上且1800μm以下。另外，盘的尺寸并无特别限定，例如能举出所谓的3.5英寸、2.5英寸。
关于该磁盘用铝合金基板1，将轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心S引出的与上述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将上述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的上述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时，满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部。
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]
上述不等式组[A]表示如下情况：选择关于从盘的中心S通过且与轧制条纹方向X平行的线成为线对称的位置的组合(a1；b1)、(a2；b2)、(a3；b3)，计算出这些位置处的板厚差，板厚差的绝对值中的至少2个为0.2μm以下。即，若板厚差的绝对值的至少2个为0.2μm以下，则能够判断为板厚的偏差在与轧制条纹方向X垂直的方向上小。
在本实施方式中，只要满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个即可，但从在与轧制条纹方向X垂直的方向上进一步减小板厚的偏差的观点出发，优选满足上述不等式组[A]的3个不等式中的全部。
上述不等式组[B]表示如下情况：选择处于与轧制条纹方向X平行的线段上的位置的组合(a1；a2)、(a2；a3)、(b1；b2)以及(b2；b3)，计算出这些位置处的板厚差，这些板厚差均小于0。即，若上述板厚差均小于0，则能够判断为从X的箭头方向的后方侧朝向前方侧倾斜，所以，在轧制条纹方向X具有单向梯度。
上述不等式组[C]表示如下情况：选择处于与轧制条纹方向X平行的线段上的位置的组合(a1；a2)、(a2；a3)、(b1；b2)以及(b2；b3)，计算出这些位置处的板厚差，板厚差均大于0。即，若上述板厚差均大于0，则能够判断为从X的箭头方向的前方侧朝向后方侧倾斜，所以，在轧制条纹方向X具有单向梯度。
图2(a)及图2(b)是示出本实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板的板厚分布的例子的俯视图。在该图中，由黑白的浓淡表示该位置处的板厚，板厚在颜色淡的位置(白色部分)处小，板厚在颜色浓的位置(黑色部分)处大。
关于图2(a)所示的磁盘用铝合金基板，满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个、且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部。由此可知：板厚的偏差在与轧制条纹方向X垂直的方向上小、且在轧制条纹方向X具有单向梯度，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布良好。
另外，关于图2(b)中所示的磁盘用铝合金基板，满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个、且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部，进而，满足下述不等式组[D]的4个不等式的全部。
{|ta1-ta2|<0.5μm、|ta2-ta3|<0.5μm、|tb1-tb2|<0.5μm、|tb2-tb3|<0.5μm}···[D]
上述不等式组[D]表示如下情况：选择处于与轧制条纹方向X平行的线段上的位置的组合(a1；a2)、(a2；a3)、(b1；b2)以及(b2；b3)，计算出这些位置处的板厚差的绝对值，板厚差的绝对值全部都小于0.5μm。即，若上述板厚差的绝对值全部都小于0.5μm，则在轧制条纹方向X的梯度程度缓和，能够判断为板厚的偏差在与轧制条纹方向X平行的方向上小。
由此可知：板厚的偏差在与轧制条纹方向X垂直的方向上小、且在轧制条纹方向X具有单向梯度，进而，板厚的偏差在与轧制条纹方向X平行的方向上小，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布更好。
图3(a)～图3(c)是示出现有的磁盘用铝合金基板的板厚分布的俯视图。
关于图3(a)的现有的磁盘用铝合金基板，仅满足上述不等式组[A]的3个不等式中的1个，并且，仅满足上述不等式组[B]的4个不等式的2个。另外，仅满足上述不等式组[D]的4个不等式中的3个。由此可知：板厚的偏差在与轧制条纹方向X垂直的方向上大，并且，在轧制条纹方向X不具有单向梯度，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布不良。
另外，关于图3(b)的现有的磁盘用铝合金基板，虽然满足上述不等式组[B]的4个不等式的全部，但不满足上述不等式组[A]的3个不等式中的任何不等式。进而，仅满足上述不等式组[D]的4个不等式中的2个。由此可知：板厚的偏差在与轧制条纹方向X垂直的方向上大，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布不良。
关于图3(c)的现有的磁盘用铝合金基板，仅满足上述不等式组[A]的3个不等式中的1个，并且，仅满足上述不等式组[B]的4个不等式的2个。另外，仅满足上述不等式组[D]的4个不等式中的1个。由此可知：板厚的偏差在与轧制条纹方向X垂直的方向上大，并且，在轧制条纹方向X不具有单向梯度，进而，与图3(a)相比，其梯度大，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布不良。
图4是对本实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板以及磁盘的制造方法进行说明的流程图。
铝合金的调制(步骤S11)～切削加工、磨削加工、脱脂、蚀刻(步骤S18)是制造磁盘用铝合金基板的工序，锌酸盐处理(步骤S19)～磁性体的附着(步骤S21)是由制造的磁盘用铝合金基板制作磁盘的工序。
首先，按照常用方法进行加热、熔融而调制具有期望的成分组成的铝合金熔液(步骤S11)。接下来，通过半连续铸造(DC铸造)法或者连续铸造(CC)法等由调制的铝合金熔液铸造铝合金(步骤S12)。铸造时的冷却速度例如优选为0.1℃/s～1000℃/s的范围，作为铸造方法，与DC铸造法相比，更优选冷却速度快的CC法。
接下来，对铸造的铝合金实施均质化处理(步骤S13)。也可以省略该均质化处理，但在实施的情况下，例如优选以400℃～550℃、1小时以上等的条件而执行。接下来，对实施了均质化处理的铝合金进行热轧而形成板材(步骤S14)。当实施热轧时，其条件并无特别限定，但热轧开始温度优选为300℃～500℃的范围，热轧结束温度优选为260℃～400℃的范围。
接下来，对热轧后的板进行冷轧而形成为约1.0mm左右的铝合金板(步骤S15)。在热轧结束之后，通过冷轧而精加工成所需的产品板厚。冷轧的条件并无特别限定，但可以根据所需的产品板的强度、板厚等而规定，例如，轧制率可以设为20％～80％。在冷轧之前或冷轧的中途为了确保冷轧加工性，可以实施退火处理。在实施退火处理的情况下，例如若是间歇式加热，则以300℃～450℃、0.1小时～10小时的条件进行，若是连续式加热，则以400℃～500℃、保持0秒～60秒的条件进行。可以经由这种工序而制造铝合金板。
接下来，将铝合金板冲压为圆环状，制作作为盘坯料的磁盘用铝合金基板(步骤S16)。接下来，在大气中对磁盘用铝合金基板实施300℃以上且400℃以下、30分钟以上且1200分钟以下的加压退火，使该磁盘用铝合金基板的表面平坦化(步骤S17)。接下来，对磁盘用铝合金基板实施切削加工、磨削加工、脱脂、蚀刻(步骤S18)。
在本实施方式中，在步骤S16中冲压的磁盘用铝合金基板满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足上述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少1个且满足上述不等式组[C]的4个不等式的全部。另外，关于步骤S17中进行了加压退火之后的磁盘用铝合金基板，也与步骤S16中冲压的磁盘用铝合金基板同样地，能够推测其满足上述条件。
可以在上述加压退火工序(步骤S17)之前具有筛选满足上述条件的磁盘用铝合金基板的筛选工序。关于该筛选工序，例如利用后述的具有静电电容式位移计的一对头部的板厚测定装置，筛选满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足上述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足上述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足上述不等式组[C]的4个不等式的全部的磁盘用铝合金基板。由此，能够使加压退火后的磁盘用铝合金基板整体的平坦度更小。
接下来，对磁盘用铝合金基板的表面实施锌酸盐处理(Zn置换处理)(步骤S19)。接下来，对锌酸盐处理过的表面实施基底处理(镀Ni-P)(步骤S20)，通过溅射而使磁性体附着于基底处理过的表面(步骤S21)。经过这种工序，由铝合金板获得磁盘。
通过上述制造方法而获得的磁盘应用于硬盘驱动器(以下称为“HDD”)之类的盘驱动装置。盘驱动装置的结构并无特别限定，例如包括：壳体；经由主轴而以能够旋转的方式支承于该壳体的1张或多张磁盘；对所述磁盘进行数据处理的磁头；相对于磁盘可移动地支承上述磁头的摆臂；以及使所述摆臂转动并进行定位的致动器。
关于上述磁盘，与磁盘用铝合金基板同样地，将轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时，满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组(A)的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部。
关于以上述方式构成的盘驱动装置，整个磁盘实现了高平坦化，因此，能够抑制高速旋转中的磁盘的振颤，能够进一步提高磁头的上浮稳定性。
图5是示意性地表示对图1的磁盘用铝合金基板的板厚进行测定的板厚测定装置的结构的侧视图。例如，可以在通过磁盘用铝合金基板的制造方法中的上述筛选工序对磁盘用铝合金基板的板厚进行测定时使用该板厚测定装置。
如图5中所示，板厚测定装置10包括：基座部11；轴部12，其以能够旋转的方式安装于基座部11；把持部13，其设置于所述轴部12的上端部12a，并用于把持冲压为圆环状的磁盘用铝合金基板1的内周缘部；一对传感器部14、14，它们对置配置于磁盘用铝合金基板1的厚度方向两侧；载台15，其安装于基座部11，用于使一对传感器部14、14沿磁盘用铝合金基板1的径向移动；截面大致为コ字形的固定部16，其将一对传感器部14、14固定于载台15；以及静电电容式位移计17，其与一对传感器部14、14连接，基于由一对传感器部14、14检测出的磁盘用铝合金基板1的表面侧以及背面侧的物理量而对磁盘用铝合金基板1的厚度进行测定。
在利用板厚测定装置10测定板厚的情况下，经由把持部13将磁盘用铝合金基板1固定于轴部12，使磁盘用铝合金基板1沿该磁盘用铝基板的周向以规定角度为单位而旋转，并使一对传感器部14、14沿磁盘用铝合金基板1的径向移动。另外，基于由一对传感器部14、14检测出的磁盘用铝合金基板1的表面1a侧以及背面1b侧的物理量而对磁盘用铝合金基板1的板厚进行测定。另外，优选在测定前利用由其他板厚计测定完毕的标准样品进行校正，然后执行测定。作为上述标准样品，例如采用从多个磁盘用铝合金基板随机地选择1个且仅对其一部分进行测定的样品。
上述物理量是指由一对传感器部14、14检测出的磁盘用铝合金基板1的表面1a侧以及背面1b侧的各自的静电电容。静电电容式位移计17将上述电容变换为电压，基于与一对传感器部14、14的各传感器部和作为测定对象的磁盘用铝合金基板1的主面之间的距离成比例的上述电压，对磁盘用铝合金基板1的厚度进行计算。由此，能够对磁盘用铝合金基板1的期望位置处的板厚进行测定，能够获取整个磁盘用铝合金基板1的板厚分布。
在获取整个磁盘用铝合金基板1的板厚分布的情况下，例如，使一对传感器部14、14位于磁盘用铝合金基板1的内周缘部附近的任意位置，将该位置设为起始地点并使其以5°为单位而旋转，例如将轧制条纹方向设为0°而对0°～360°、即1周的72处部位进行测定。然后，使一对传感器部14、14向径向外侧移动3mm，使其与上述方式相同地以5°为单位而旋转并对1周的72处部位进行测定。然后，使一对传感器部14、14向径向外侧移动3mm而反复进行与上述相同的测定，直至相当于磁盘用铝合金基板1的外径的位置为止。
当获取上述板厚分布时，磁盘用铝合金基板1的旋转角度单位并不局限于5°，例如也可以是45°等其他旋转角度单位。另外，在进行磁盘用铝合金基板1的1周的测定的情况下，测定半径可以不恒定，可以根据旋转位置而对测定半径进行变更。另外，获取整个磁盘用铝合金基板1的板厚分布的方法并不局限于上述方式，根据判定处理的简化、高速化的观点，可以对磁盘用铝合金基板1的规定的多处位置、例如图1所示的6处位置的板厚进行测定，根据是否满足利用测定所得的多个板厚的上述条件式而判定整个磁盘用铝合金基板1的板厚分布是否良好。由此，能够容易地判定整个磁盘用铝合金基板1的板厚分布是否良好。另外，还可以利用板厚测定装置10并通过同上所述的方法获取整个磁盘的板厚分布，或者判定整个磁盘的板厚分布是否良好。
以上对上述实施方式所涉及的磁盘用铝合金基板、盘驱动装置、磁盘用铝合金基板以及磁盘用铝合金基板的测定方法进行了叙述，但本发明并不限定于上述实施方式，可以基于本发明的技术构思而进行各种变形及变更。
实施例
以下对本发明的实施例进行说明。
(实施例1～2以及比较例1～2)
首先，按照常规方法进行加热、熔融而调制具有含有Mg：3.8质量％、Cu：0.02质量％、Zn：0.3质量％、Cr：0.05质量％、Si：0.01质量％、Fe：0.01质量％、且剩余部分由铝和不可避免的杂质构成的成分组成的铝合金熔液，接下来，由调制出的铝合金熔液通过半连续铸造(DC)法以1.0℃/s的冷却速度铸造铝合金。接下来，在对于铝合金铸块进行10mm的表面切削之后，在530℃下进行3小时的均质化处理，在450℃的开始温度下进行热轧，进而以57％的轧制率进行冷轧，制造铝合金板。然后，将铝合金板冲压为圆环状而制作作为盘坯料的磁盘用铝合金基板。
接下来，准备图5中所示的板厚测定装置，将以上述方式制作的磁盘用铝合金基板作为测定对象，将一对传感器部对置配置于该磁盘用铝合金基板的上下方，通过磁盘用铝合金基板的旋转移动以及一对传感器的径向上的直线移动，在图1中所示的6处位置a1、a2、a3、b1、b2、b3测定板厚ta1、ta2、ta3、tb1、tb2、tb3。
而且，求出与不等式组[A]～[D]的各项目对应的板厚差，将满足不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足不等式组[C]的4个不等式的全部的情况评价为良好“〇”。
另外，将满足不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足不等式组[B]的4个不等式的全部、进而满足不等式组[D]的4个不等式的全部的情况、或者满足不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足不等式组[C]的4个不等式的全部、进而满足不等式组[D]的4个不等式的全部的情况评价为极其良好“◎”。
另一方面，将满足不等式组[A]的3个不等式中的1个或1个也不满足的情况、不满足不等式组[B]的4个不等式的任一个的情况、或者不满足不等式组[C]的4个不等式的任一个的情况评价为不良“×”。
另外，对制作的各磁盘用铝合金基板的表面及背面的平坦度进行计算并求出其平均值。利用倾斜入射方式的平坦度测定机(Corning Tropel公司制造，装置名称为“FlatMaster”)对平坦度进行计算，将平坦度的平均值为4.4μm以下的情况判断为良好。在表1中示出其结果。
[表1]
Figure BDA0002697012740000131
如表1中所示，可知在实施例1中，满足不等式组[A]的3个不等式的全部、且满足不等式组[B]的4个不等式的全部，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布良好。另外，确认：磁盘用铝合金基板的表面及背面的平坦度的平均值为3.785μm，平坦度良好。
可知在实施例2中，满足不等式组[A]的3个不等式的全部且满足不等式组[B]的4个不等式的全部、进而满足不等式组[D]的4个不等式的全部，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布更良好。另外，确认：磁盘用铝合金基板的表面及背面的平坦度的平均值为3.0015μm，平坦度更良好。
另一方面，可知在比较例1中，仅满足不等式组[A]的3个不等式中的1个，另外，仅满足不等式组[B](或者不等式组[C])的4个不等式的2个，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布不良。另外，磁盘用铝合金基板的表面及背面的平坦度的平均值为4.9505μm，比实施例1～2的平坦度的平均值差。
另外，可知在比较例2中，不满足不等式组[A]的3个不等式的任1个，另外，仅满足不等式组[B](或者不等式组[C])的4个不等式的2个，磁盘用铝合金基板整体的板厚分布不良。另外，磁盘用铝合金基板的表面及背面的平坦度的平均值为4.4885μm，比实施例1～2的平坦度的平均值差。
附图标记说明
1磁盘用铝合金基板；2贯通孔；10板厚测定装置；11基座部；12轴部；13把持部；14、14一对传感器部；15载台；16固定部；17静电电容式位移计；S中心；r半径；X轧制条纹方向。

Claims (8)

1.一种磁盘用铝合金基板，其特征在于，
将轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与所述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部，
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]。
2.根据权利要求1所述的磁盘用铝合金基板，其中，还满足下述不等式组[D]的4个不等式中的全部，
{|ta1-ta2|<0.5μm、|ta2-ta3|<0.5μm、|tb1-tb2|<0.5μm、|tb2-tb3|<0.5μm}···[D]。
3.根据权利要求1或2所述的磁盘用铝合金基板，其中，所述盘的板厚是利用在所述盘的厚度方向两侧对置配置的静电电容式位移计的一对传感器部，基于所述盘的表面侧以及背面侧各自的物理量测定而得到的值。
4.一种盘驱动装置，其特征在于，包括：
经由主轴可旋转地支承于壳体的1张或多张磁盘；
对所述磁盘进行数据处理的磁头；
相对于磁盘可移动地支承所述磁头的摆臂；以及
使所述摆臂转动并进行定位的致动器，
将所述磁盘的轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与所述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部，
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]。
5.一种磁盘用铝合金基板的制造方法，其特征在于，具有如下工序：
进行铸造、热轧、冷轧而制作铝合金板的铝合金板制作工序；
将铝合金板冲压为圆环状而制作磁盘用铝合金基板的冲压工序；以及
对所述磁盘用铝合金基板实施加压退火的加压退火工序，
将所述磁盘用铝合金基板的轧制痕迹定义为轧制条纹方向，将从半径为r的盘的中心引出的与所述轧制条纹方向平行的方向设为0°，将所述盘的主面中的右转方向设为正向，将由极坐标(0.72r，45°)表示的位置b1的所述盘的板厚定义为tb1，将由极坐标(0.53r，90°)表示的位置b2的板厚定义为tb2，将由极坐标(0.72r，135°)表示的位置b3的板厚定义为tb3，将由极坐标(0.72r，315°)表示的位置a1的板厚定义为ta1，将由极坐标(0.53r，270°)表示的位置a2的板厚定义为ta2，将由极坐标(0.72r，225°)表示的位置a3的板厚定义为ta3，此时满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足下述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足下述不等式组[C]的4个不等式的全部，
{|ta1-tb1|≤0.2μm、|ta2-tb2|≤0.2μm、|ta3-tb3|≤0.2μm}···[A]
{(ta1-ta2)<0、(ta2-ta3)<0、(tb1-tb2)<0、(tb2-tb3)<0}···[B]
{(ta1-ta2)>0、(ta2-ta3)>0、(tb1-tb2)>0、(tb2-tb3)>0}···[C]。
6.根据权利要求5所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，在所述加压退火工序之前，还具有筛选工序，在该筛选工序中，筛选如下铝合金基板：满足所述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足所述不等式组[B]的4个不等式的全部、或者满足所述不等式组[A]的3个不等式中的至少2个且满足所述不等式组[C]的4个不等式的全部。
7.根据权利要求6所述的磁盘用铝合金基板的制造方法，其中，所述筛选工序还筛选满足下述不等式组[D]的4个不等式中的至少1个的铝合金基板，
{|ta1-ta2|<0.5μm、|ta2-ta3|<0.5μm、|tb1-tb2|<0.5μm、|tb2-tb3|<0.5μm}···[D]。
8.一种磁盘用铝合金基板的测定方法，其特征在于，
使权利要求1～3中任一项所述的磁盘用铝合金基板沿该磁盘用铝合金基板的周向每次以规定角度旋转，并使静电电容式位移计的一对传感器部沿所述磁盘用铝合金基板的径向移动，
基于利用所述一对传感器部所检测的所述磁盘用铝合金基板的表面侧及背面侧各自的物理量，对所述磁盘用铝合金基板的板厚进行测定。
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