CN116391053A

CN116391053A - 薄型基板内置硬盘驱动器以及薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件

Info

Publication number: CN116391053A
Application number: CN202180070000.7A
Authority: CN
Inventors: 北胁高太郎; 畠山英之; 熊谷航; 坂本辽
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; UACJ Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; UACJ Corp
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-07-04
Also published as: US20240119967A1; JP2022068678A; JP6857279B1; WO2022085472A1

Abstract

本发明涉及一种薄型基板内置硬盘驱动器(1)，其包括：圆盘形状的磁盘(30)，其在中央部具有贯通孔；主轴电机(20)，其被插入磁盘(30)的贯通孔中并以可共同旋转的方式支撑磁盘(30)；和铝合金制的底板(10)，其用于支撑主轴电机(20)。底板(10)具有金相组织，所述金相组织中最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²。

Description

薄型基板内置硬盘驱动器以及薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件

技术领域

本发明涉及一种薄型基板内置硬盘驱动器以及薄型基板内置硬盘驱动器用底板(base plate)构件。

背景技术

近年来，硬盘驱动器(以下也称为“HDD”)被广泛用作计算机的记录装置。在HDD上搭载有磁盘驱动装置用于支撑记录介质用的磁盘并使其旋转，磁盘驱动装置一般具有记录数据的一张或多张磁盘、使磁盘旋转的主轴电机以及固定磁盘的内径侧部分的夹紧构件。除了这样的磁盘驱动装置以外，在HDD中还包括对各磁盘进行数据处理的磁头、相对于磁盘可自由移动地支撑该磁头的致动器(actuator)、以及转动并定位该致动器的摆臂等。

可是，近年来，由于多媒体等的需求，要求HDD大容量和高密度。另外，为了进一步增加容量，搭载在存储装置中的磁盘的张数增加，随之也要求磁盘变薄。但是，若使磁盘变薄，则存在刚性降低的问题。若刚性降低，则用于表示磁盘难以变形的程度的抗冲击性降低，因此要求提高抗冲击性。

根据这样的实际情况，近年来强烈希望具有高刚性的磁盘，并进行了研究。例如，在专利文献1中，提出了使磁盘用铝合金基板大量含有有助于提高刚性的Si来提高抗冲击性的方法。

但是，增加Si的含量来提高刚性的专利文献1中公开的方法虽然对提高抗冲击性有效，但由于兼顾制造性，可添加的Si量有限，现状是未能得到作为目标的良好的抗冲击性。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：国际公开第2016/068293号

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，并提供一种抗冲击性优异的薄型基板内置硬盘驱动器以及薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件。

用于解决课题的方法

本发明人等对上述问题进行了深入研究，结果发现，通过明确薄型基板内置硬盘驱动器中的磁盘与底板的相关性，从而可以提供能够提高磁盘的抗冲击性的薄型基板内置硬盘驱动器和薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件。

本发明的一方式为一种薄型基板内置硬盘驱动器，其包括：圆盘形状的磁盘，其在中央部具有贯通孔；主轴电机，其被插入所述磁盘的贯通孔中并以可共同旋转的方式支撑所述磁盘；和铝合金制的底板，其用于支撑所述主轴电机，所述底板具有金相组织，所述金相组织中最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²。

本发明的另一方式为一种铝合金制的薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件，其中，所述底板构件具有金相组织，所述金相组织中最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²。

发明效果

根据本发明，可以提供一种薄型基板内置硬盘驱动器，其包括：圆盘形状的磁盘，其在中央部具有贯通孔；主轴电机，其被插入所述磁盘的贯通孔中并以可共同旋转的方式支撑所述磁盘；和铝合金制的底板，用于支撑所述主轴电机，其中，通过使所述底板具有金相组织，所述金相组织中最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²，从而能够提高磁盘的抗冲击性。

另外，可以提供一种薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件，其中，通过使铝合金制的薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件具有金相组织，所述金相组织中最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²，从而能够提高磁盘的抗冲击性。

附图说明

图1是表示本实施方式的薄型基板内置硬盘驱动器的一例的示意图。

图2表示使用最长径10μm以上的第二相粒子中周长为3mm/mm²以上的底板和周长小于3mm/mm²的底板进行冲击试验时的时间与基板(盘)位移的关系。

图3是表示第二相粒子的周长和最长径的示意图。

图4是表示测定底板(底板构件)厚度的区域的示意图。

图5是利用光学显微镜拍摄的底板的金相组织的图像的一个例子。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的薄型基板内置硬盘驱动器以及薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件进行说明。

图1是表示本实施方式的薄型基板内置硬盘驱动器的一例的示意图。如图1所示，本实施方式的薄型基板内置硬盘驱动器1包括：圆盘形状的磁盘30，其在中央部具有贯通孔；主轴电机20，其被插入磁盘30的贯通孔中并以可共同旋转的方式支撑磁盘30；以及铝合金制的底板10，其用于支撑主轴电机20。薄型基板内置HDD1进一步包括：磁头50，其用于对磁盘30进行数据处理；摆臂70，其相对于磁盘30可自由移动地支撑磁头50；以及致动器(actuator)40，其用于转动和定位摆臂70。磁盘30可以是一张，也可以是多张。另外，通过将底板10与盖板60结合，从而保护磁盘30等各种构件。

A.铝合金制的底板(底板构件)

对铝合金制的底板(底板构件)所具有的金相组织进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，底板的结构、特性等也同样适用于底板构件。

(最长径10μm以上的第二相粒子的周长)

在铝合金制的底板的金相组织中，作为第二相粒子，存在金属间化合物、粒子等。具体而言，底板具有最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上的金相组织。在底板的金相组织中，通过存在的最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，从而底板的抗冲击性提高。认为这是由于冲击时的振动能量等在第二相粒子与铝合金基质(matrix)的界面被吸收等。由此，在HDD掉落时等对HDD施加冲击时，由于底板的抗冲击性高，所以冲击被底板缓和，传递到磁盘的冲击变小。其结果，磁盘的抗冲击性提高，能够抑制磁盘的变形。

另一方面，在底板的金相组织中，存在的最长径10μm以上的第二相粒子的周长小于3mm/mm²的情况下，由于在第二相粒子与铝合金基质的界面上所吸收的振动能量小，所以抗冲击性不会提高。因此，在底板的金相组织中存在的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上的范围，优选为5mm/mm²以上的范围。需要说明的是，周长的上限没有特别限定，但考虑到底板的合金成分等，优选为1000mm/mm²以下。另外，由于最长径小于10μm的第二相粒子几乎不影响抗冲击性，所以第二相粒子的最长径的下限小于10μm。

图2表示使用最长径10μm以上的第二相粒子中周长为3mm/mm²以上的底板和周长小于3mm/mm²的底板进行冲击试验时的时间与基板(盘)位移的关系。如图2所示，可知与在金相组织中包含周长小于3mm/mm²的最长径10μm以上的第二相粒子的底板相比，在金相组织中包含周长为3mm/mm²以上的最长径10μm以上的第二相粒子的底板，其基板(盘)的最大位移即变形较小。由此，通过使用在金相组织中含有周长为3mm/mm²以上的最长径10μm以上的第二相粒子的底板，从而能够减小传递至磁盘的冲击，因此能够提高磁盘的抗冲击性。

第二相粒子主要指金属间化合物的析出物和结晶物等。具体而言，可以举出Al₃Fe、Al₆Fe、Al₆(Fe、Mn)、Al－Fe－Si、Al－Fe－Mn－Si、Al－Fe－Ni、Al－Cu－Fe等Al－Fe系金属间化合物。除了Al－Fe系金属间化合物以外，还可以举出Mg－Si系金属间化合物(Mg₂Si等)、Al－Mn系金属间化合物(Al₆Mn、Al－Mn－Si等)、Al－Ni系金属间化合物(Al₃Ni等)、Al－Cu系金属间化合物(Al₂Cu等)、Al－Cr系金属间化合物(Al₇Cr等)、Al－Zr系金属间化合物(Al₃Zr等)等金属间化合物，第二相粒子中也包含Si粒子等。

(最长径500μm以上的第二相粒子)

底板具有最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²的金相组织。如上所述，虽然正在研究将磁盘的厚度变薄，使盘的搭载张数增加，以实现HDD的大容量化，但为了使磁盘的搭载张数增加，底板的厚度也有变薄的倾向。在底板的厚度较薄的情况下，若在底板的金相组织中存在粗大的第二相粒子(500μm以上)，则有可能以此为起点产生龟裂或孔。在这种情况下，底板的抗冲击性降低，其结果，认为也导致磁盘的抗冲击性降低。另外，在底板上产生龟裂、孔的情况下，封入HDD中的氦等也有可能向外漏出。因此，金相组织中存在1个/mm²以上的最长径500μm以上的粗大的第二相粒子的底板不适合作为应用于HDD的底板。从这样的观点出发，认为通过在底板的金相组织中，最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²，从而磁盘的抗冲击性提高。需要说明的是，虽然500μm以上的最长径的上限没有特别限定，但其由合金成分等自然决定，为3000μm左右。另外，最长径500μm以上的第二相粒子的单位个/mm²是指存在于1mm²内的最长径为500μm以上的第二相粒子的个数。

存在于底板的金相组织中的第二相粒子的最长径如图3所示，从光学显微镜下观察到的第二相粒子A的平面图像测量。具体而言，如图3所示，在第二相粒子A中，首先，测量观察到的第二相粒子A的轮廓线上的一点与轮廓线上的另一点的直线距离。然后，对轮廓线上的所有点测量该直线距离，最后，从这些全部直线距离中选择最大的直径作为最长径。如此选择的最大直径定义为第二相粒子的最长径D_max。另外，第二相粒子的周长是指，如图3所示，在光学显微镜下观察到的第二相粒子A的平面图像中，所观察到的金属间化合物A的轮廓线上的长度L_s。需要说明的是，周长的单位mm/mm²是指存在于1mm²内的所有最长径为10μm以上的第二相粒子的周长之和。另外，在利用光学显微镜的观察中，不使用偏振滤光片而进行拍摄。第二相粒子与基质的区别是通过用光学显微镜拍摄的图像中的对比度的深浅来实现的，如图5所示，将对比度比基质更深或更浅的颗粒作为第二相粒子。

除了利用光学显微镜进行观察以外，利用SEM(扫描电子显微镜)也可以计算出第二相粒子的周长和最长径。在SEM的情况下，第二相粒子与基质的区别可通过COMP图像(成分像)中的对比度的深浅来实现。将对比度比基质深或浅的颗粒识别为第二相粒子。使用日立制造的FlexSEM100(扫描电子显微镜，操作版本1.9)，以加速电压：15kv、倍数：1000倍、扫描的分辨率：1024像素、扫描的停留时间(dwell time)：35μs、视野面积：0.07mm²以上的条件进行SEM观察。然后，使用图像解析软件(商品名：图像解析软件A像君，旭化成工程株式会社制造)，算出第二相粒子的周长(mm/mm²)和最长径。使用SEM的情况下，与图像解析软件组合可以算出第二相粒子的周长和最长径。图像解析软件使用牛津(Oxford)公司制造的AZtec(Ver.3.3SPI)，通过EDS(能量色散型X射线分析)对对比度比基质深或浅的第二相粒子逐一进行分析，算出第二相粒子的周长(mm/mm²)和最长径。每一个检测出的第二相粒子的基于EDS的分析时间为2秒。

底板用铝合金形成，优选由铝合金构成。铝合金中，Fe(铁)、Mn(锰)和Ni(镍)的总含量为0.05质量％以上且7.0质量％以下，余量由铝和不可避免的杂质构成。铝合金可任意地进一步含有Si(硅)：0质量％以上且24.0质量％以下、Zn(锌)：0质量％以上且7.0质量％以下、Cu(铜)：0质量％以上且5.0质量％以下、Mg(镁)：0质量％以上且3.5质量％以下、Be(铍)：0质量％以上且0.0015质量％以下、Cr(铬)：0质量％以上且0.30质量％以下、Zr(锆)：0质量％以上且0.15质量％以下、Sr(锶)：0质量％以上且0.1质量％以下、Na(钠)：0质量％以上且0.1质量％以下、和P(磷)：0质量％以上且0.1质量％以下，优选Ti(钛)、B(硼)和V(钒)的总含量为0质量％以上且0.500质量％以下。

(铁、锰、镍)

Fe主要以第二相粒子(Al－Fe系金属间化合物等)的形式存在，而且部分以固溶于基质的形式存在。通过第二相粒子的生成和向基质的固溶，Fe发挥提高底板的抗冲击性的效果。Mn和Ni也主要以第二相粒子(Al－Mn系金属间化合物、Al－Ni系金属间化合物等)的形式存在，而且部分以固溶于基质的形式存在。通过第二相粒子的生成和向基质的固溶，Mn和Ni也发挥使底板的抗冲击性提高的效果。然而，Fe、Mn和Ni的总含量低于0.05质量％时，第二相粒子的形成不充分，抗冲击性有可能降低。另一方面，若Fe、Mn和Ni的总含量超过7.0质量％，则会生成粗大的第二相粒子，抗冲击性有可能降低。因此，Fe、Mn和Ni的总含量优选为0.05质量％以上且7.0质量％以下。

(硅)

铝合金含有Si的情况下，Si主要以第二相粒子(Si粒子等)的形式存在，具有提高底板的抗冲击性的效果。因此，铝合金中可以任意添加24.0质量％以下的Si。通过使铝合金中的Si的含量为24.0质量％以下，从而抑制粗大的Si粒子生成。由此，能够得到进一步提高底板的抗冲击性的效果。铝合金含有Si的情况下，优选Si的含量为5.0质量％以上，以促进第二相粒子的形成，充分发挥提高抗冲击性的作用。

(锌)

铝合金含有Zn的情况下，Zn与其他添加元素形成第二相粒子，具有提高底板的抗冲击性的效果。因此，铝合金中可以任意添加7.0质量％以下的Zn。通过使铝合金中的Zn的含量为7.0质量％以下，从而抑制粗大的第二相粒子生成。由此，能够得到进一步提高底板的抗冲击性的效果。

(铜)

铝合金含有Cu的情况下，Cu主要以第二相粒子(Al－Cu系金属间化合物等)的形式存在，具有提高底板的抗冲击性的效果。因此，在铝合金中可以任意添加5.0质量％以下的Cu。通过使铝合金中的Cu的含量为5.0质量％以下，从而抑制粗大的第二相粒子生成。由此，能够得到进一步提高底板的抗冲击性的效果。

(镁)

铝合金含有Mg的情况下，Mg与其他添加元素形成第二相粒子，具有提高底板的抗冲击性的效果。因此，在铝合金中可以任意添加3.5质量％以下的Mg。通过使铝合金中的Mg的含量为3.5质量％以下，从而抑制粗大的第二相粒子生成。由此，能够得到进一步提高底板的抗冲击性的效果。

(铍)

铝合金含有Be的情况下，Be在金属熔融时优先氧化，所以可抑制其他添加元素的氧化，即其他添加元素变得易于形成第二相粒子，因此具有进一步提高底板的抗冲击性的效果。因此，在铝合金中可以任意添加0.0015质量％以下的Be。然而，即使含有超过0.0015质量％的Be，其效果也会饱和，而不能得到更显著的改善效果。

(铬)

铝合金含有Cr的情况下，Cr主要以第二相粒子(Al－Cr系金属间化合物等)的形式存在，具有提高底板的抗冲击性的效果。因此，在铝合金中可以任意添加0.30质量％以下的Cr。通过使铝合金中的Cr含量为0.30质量％以下，从而抑制粗大的第二相粒子生成。由此，能够得到进一步提高底板的抗冲击性的效果。

(锆)

铝合金含有Zr的情况下，Zr主要以第二相粒子(Al－Zr系金属间化合物等)的形式存在，具有提高底板的抗冲击性的效果。因此，在铝合金中可以任意添加0.15质量％以下的Zr。通过使铝合金中的Zr的含量为0.15质量％以下，从而抑制粗大的第二相粒子生成。由此，能够得到进一步提高底板的抗冲击性的效果。

(钠、锶、磷)

铝合金含有Na、Sr和P中的至少一种元素的情况下，Na、Sr和P具有减小底板中的第二相粒子(主要是Si粒子)的尺寸的不均匀性、降低底板的抗冲击性不均的效果。因此，在铝合金中可以任意添加选自由0.1质量％以下的Na、0.1质量％以下的Sr和0.1质量％以下的P组成的组中的1种或2种以上的元素。然而，即使Na、Sr和P的含量分别超过0.1质量％，其效果也会饱和，而不能得到更显著的改善效果。

(钛、硼、钒)

铝合金含有Ti、B和V中的至少一种元素的情况下，Ti、B和V具有减小底板中的第二相粒子的尺寸的不均匀性、降低底板的抗冲击性不均的效果。因此，在添加Ti、B和V中的至少一种元素的情况下，Ti、B和V的总含量优选为0.500质量％以下的范围。然而，即使含有总含量超过0.500质量％的Ti、B和V，其效果也已饱和，而不能得到更显著的改善效果。

(不可避免的杂质等其他元素)

铝合金制的底板也可以含有上述成分以外的元素，这些元素是不可避免的杂质。作为这些元素，可以举出Ga、Ca等，只要其含量对于各元素来说为0.10质量％以下，总和为0.30质量％以下，就不会损害本发明的作用效果。

(底板的厚度)

底板的厚度优选为0.5mm以上且2.0mm以下。若底板的厚度小于0.5mm，则在安装HDD的过程中等掉落时底板有可能变形。另外，若底板的厚度大于2.0mm，则能够搭载在HDD内的磁盘张数减少，所以不优选。因此，底板的厚度优选为0.5mm以上且2.0mm以下，更优选为0.5mm以上且1.5mm以下。

关于底板的厚度，如图4所示，在从盘的中心C起以半径r25mm～半径r30mm包围的区域中盘的单面侧的区域、即填充区域中，在任意的部位测定底板10的厚度，将其测定值定义为底板10的厚度。该区域中的底板10的厚度较薄，对底板的变形产生影响，因此通过控制该区域中的底板10的厚度，可发挥上述作用。底板10的厚度例如使用测微计测定。

B.铝合金制的底板的制造方法

底板一般可以通过压铸和铸造等普通方法制造。在制作底板时，将作为原料的铝合金基材熔化，制作熔融金属，然后通过压铸或铸造将熔融金属制成底板的形状。在熔融金属的制作铸造工序中，在对熔融金属进行保持铸造时，熔融金属温度保持在550～700℃范围的时间优选为0.1～1小时。通过使保持在550～700℃范围的时间为0.1～1小时，可抑制粗大的第二相粒子的生成，大量生成微细的第二相粒子。因此，第二相粒子的周长变大，具有提高底板的抗冲击性的效果。

C.磁盘

磁盘的基材没有特别限定，例如优选为铝合金制或玻璃制的基材。另外，磁盘的厚度优选为0.20mm以上且0.58mm以下，更优选为0.48mm以下。若磁盘的厚度小于0.20mm，则当磁盘在安装HDD过程中掉落时，磁盘可能变形或破裂。另一方面，若磁盘的厚度大于0.58mm，虽然抗冲击性得到改善，但能够搭载在HDD内的磁盘张数减少，因此在促进磁盘变薄这一点并不理想。需要说明的是，磁盘可以使用铝合金基板、玻璃基板等磁盘用基板来制作。

磁盘用基板例如可以使用由铝合金构成的铝合金基板。以下，对磁盘用铝合金基板的合金组成及其制造方法分别进行详细说明。

(铝合金的合金组成)

用于磁盘用铝合金基板的铝合金优选含有Mg、Cu、Zn、Cr等元素。另外，也可以含有能够提高刚性的Fe、Mn、Ni等元素。

具体而言，在一实施方式中，用于铝合金基板的铝合金含有1.0质量％以上且6.5质量％以下的作为必需元素的Mg，进一步任意含有Cu：0质量％以上且0.070质量％以下、Zn：0质量％以上且0.60质量％以下、Fe：0质量％以上且0.50质量％以下、Si：0质量％以上且0.50质量％以下、Cr：0质量％以上且0.20质量％以下、Mn：0质量％以上且0.50质量％以下、Zr：0质量％以上且0.20质量％以下、Be：0质量％以上且0.0020质量％以下，余量由铝和不可避免的杂质构成。

另外，在另一实施方式中，用于铝合金基板的铝合金含有作为必需元素的Fe和作为任意元素的Mn和Ni中的1种或2种，Fe、Mn和Ni的总含量为1.0质量％以上且7.0质量％以下，进一步任意含有Si：0质量％以上且14.0质量％以下、Zn：0质量％以上且0.7质量％以下、Cu：0质量％以上且1.0质量％以下、Mg：0质量％以上且4.5质量％以下、Cr：0质量％以上且0.30质量％以下、Zr：0质量％以上且0.20质量％以下、Be：0质量％以上且0.0015质量％以下、Sr：0质量％以上且0.1质量％以下、Na：0质量％以上且0.1质量％以下、P：0质量％以上且0.1质量％以下，余量由铝和不可避免的杂质构成。

在用于铝合金基板的铝合金中，也可以含有除上述必需成分和任意成分以外的元素，这些元素是不可避免的杂质。作为这些元素，可以举出Ti、V、Ga等，它们的含量对于各元素来说为0.10质量％以下，总和为0.30质量％以下即可。另外，还可以积极地添加Si作为任意成分，但有时也不添加。Si作为不可避免的杂质不仅包含在一般纯度的原料金属(日语：地金)中，也包含在Al的纯度为99.9％以上的高纯度的原料金属中。这样，在含有Si作为不可避免的杂质的情况下，Si的含量优选为0.10质量％以下。

(磁盘用铝基板的制造方法)

以下，对磁盘用铝合金基板的制造工序的各工序和工艺条件的一例进行说明。

首先，通过按照常规方法进行加热熔融，来制备具有上述成分组成的铝合金坯料的熔融金属。接下来，利用半连续铸造(DC铸造)法、连续铸造(CC铸造)法等对制备的铝合金坯料的熔融金属进行铸造，铸造铝合金坯料。对于DC铸造得到的铝合金铸锭，根据需要实施均质化处理。接下来，对实施了均质化处理或未实施均质化处理的铝合金铸锭(DC铸造)进行热轧，制成板材。接下来，对经热轧的压延板或用CC铸造法铸造的铸造板进行冷轧，制成铝合金板。在冷轧之前或冷轧的中途，为了确保冷轧加工性，也可以实施退火处理。接下来，将通过冷轧得到的铝合金板冲切成圆环状，制成圆环状铝合金板。圆环状铝合金板通过加压平坦化处理成为盘坯(disc blank)。在浸锌处理等之前，对盘坯进行切削加工和磨削加工以及根据需要进行的加热处理。接下来，对盘坯表面进行脱脂、蚀刻后，实施浸锌处理(Zn置换处理)。在浸锌处理中，在盘坯表面形成浸锌(zincate)被膜。进而，作为磁性体附着的基底处理，对经浸锌处理的盘坯表面实施无电解Ni－P镀敷处理。对无电解Ni－P镀敷处理后的镀敷表面进行使其变平滑的抛光。这样，通过镀敷处理后的表面抛光，制造成磁盘用铝基板。

(磁盘用玻璃基板)

磁盘用基板例如还可以使用由玻璃材料构成的玻璃基板。以下，关于磁盘用玻璃基板，对所适用的玻璃材料和玻璃基板的制造方法分别进行详细说明。

(玻璃材料)

磁盘用基板中所使用的玻璃已知有如下玻璃：其含有SiO₂：55质量％以上且75质量％以下作为主成分，还含有Al₂O₃：0.7质量％以上且25质量％以下、Li₂O：0.01质量％以上且6质量％以下、Na₂O：0.7质量％以上且12质量％以下、K₂O：0质量％以上且8质量％以下、MgO：0质量％以上且7质量％以下、CaO：0质量％以上且10质量％以下、ZrO₂：0质量％以上且10质量％以下、TiO₂：0质量％以上且1质量％以下。在这样的玻璃中可以进一步含有：B₂O₃(在铝硼硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃中其作为必需成分含有)，其降低粘性，提高溶解性和澄清性；SrO、BaO，其使高温粘性降低，提高溶解性、澄清性和成型性，并且显示杨氏模量的提高效果；ZnO，其使离子交换性能提高，并且降低高温粘性而不会降低低温粘性；SnO₂，其提高澄清性和离子交换性能；Fe₂O₃，其为着色剂；等，除此以外，还可以含有作为澄清剂的As₂O₃、Sb₂O₃。另外，也可以含有La、P、Ce、Sb、Hf、Rb、Y等的氧化物作为微量元素。

(磁盘用玻璃基板的制造方法)

接下来，对磁盘用玻璃基板的制造方法的一例进行说明。

首先，将按规定的化学成分制备的玻璃坯料熔化，通过直接挤压法，从两面挤压成型该熔融块，制作具有所希望的厚度的玻璃原板。玻璃原板的制作不限于直接挤压法，也可以是浮法、融合法、再拉法等。接下来，将该玻璃原板取芯(coring)，形成圆环状，进而对内径部和外径部进行抛光加工，制成具有期望的内径尺寸、外径尺寸、倒角长度的圆环状玻璃板。然后，用磨削加工机对该圆环状玻璃板两面的表面进行磨削(以下称为精磨(lapping)加工)，制成具有期望的板厚、平坦度的圆环状玻璃基板。进而，用抛光加工机对该圆环状玻璃基板两面的表面进行抛光，制作期望厚度的盘、即玻璃基板。在抛光加工的中途，可以实施利用硝酸钠溶液、硝酸钾溶液等进行的化学强化处理。这样，通过表面抛光，制造成磁盘用玻璃基板。

(其他结构)

除了磁盘用铝合金基板或磁盘用玻璃基板以外，磁盘还可以具有层叠在这些基板上的磁性体层。进而，也可以具有由类金刚石碳等碳系材料构成的层叠在磁性体层上的保护层和由润滑油构成的涂布在保护层上的润滑层等。

以上，对本实施方式涉及的薄型基板内置硬盘驱动器以及薄型基板内置硬盘驱动器用底板构件进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，可基于本发明的技术构思进行各种变形和变更。

实施例

以下，对本发明的实施例进行说明，但本发明只要不超出其主旨，就不限于这些例子。

<铝合金制的底板构件的制作>

通过以下的方法，制作实施例和比较例中的用于评价的铝合金制的底板构件。

对于各实施例和比较例，在熔炉/保温炉中制备具有表1所示的化学成分的熔融金属。接下来，通过将熔炉/保温炉内的熔融金属供给到模具中，制作厚度1.5mm的底板构件(试验材料)。熔融金属温度保持在550～700℃范围的时间示于表1。

以下对各试验材料的第二相粒子的周长和最长径的测定方法以及抗冲击性的评价方法进行说明。

<第二相粒子的周长和最长径的测定方法>

将底板构件的表面抛光后，通过光学显微镜，不使用偏振滤光片，以400倍在0.07mm²以上的视野进行观察，使用图像解析软件(商品名：图像解析软件A像君(A像くん)，旭化成工程株式会社制造)测定第二相粒子的周长(mm/mm²)和最长径。第二相粒子与基质的区别是通过用光学显微镜拍摄的图像中的对比度的深浅来实现的，将对比度比基质更深或更浅的作为第二相粒子。需要说明的是，在使用底板进行测定的情况下，在图4所示的从盘的中心C起以半径r25mm至半径r30mm包围的区域中盘的单面侧的区域、即填充区域中，在任意的部位对表面抛光，进行测定。

表1

如表1所示，实施例1～4的试验材料中，在试验材料表面露出的最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径500μm以上的第二相粒子为0个/mm²。如图2所示，只要底板的金相组织中，最长径10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，就可以评价为能够减小传递至磁盘的冲击。因此，引用图2，可以评价为这些试验材料能够提高磁盘的抗冲击性。

另一方面，对于比较例1的试验材料，熔融金属温度保持在550～700℃范围的时间为1.5小时，生成许多最长径500μm以上的第二相粒子。因此，最长径500μm以上的第二相粒子为1个/mm²，该试验材料不适合作为底板构件。

另外，对于比较例2的试验材料，第二相粒子的周长为1.6mm/mm²，因为过短，所以引用图2，可以评价为与由实施例1～4的各试验材料制作的底板构件相比，该试验材料的抗冲击性特性差。

符号说明

1薄型基板内置硬盘驱动器(HDD)；10底板；20主轴电机；30磁盘；40致动器；50磁头；60盖板；70摆臂。

Claims

1.一种薄型基板内置硬盘驱动器，其特征在于，包括：

圆盘形状的磁盘，其在中央部具有贯通孔；主轴电机，其被插入所述磁盘的贯通孔中并以可共同旋转的方式支撑所述磁盘；和铝合金制的底板，其用于支撑所述主轴电机，所述底板具有金相组织，所述金相组织中最长径为10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径为500μm以上的第二相粒子为0个/mm²。

2.根据权利要求1所述的薄型基板内置硬盘驱动器，其特征在于，

所述底板的厚度为0.5mm以上且2.0mm以下。

3.一种底板构件，其用于薄型基板内置硬盘驱动器并由铝合金制成，其特征在于，所述底板构件具有金相组织，所述金相组织中最长径为10μm以上的第二相粒子的周长为3mm/mm²以上，并且最长径为500μm以上的第二相粒子为0个/mm²。

4.根据权利要求3所述的底板构件，其中，

所述底板构件的厚度为0.5mm以上且2.0mm以下。