CN1243306A - 存储盘和其制造方法及用该存储盘的驱动器的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种存储盘,其构成包括基本上由非流体粘接层组成的润滑层,或是至少包含90%的非流体粘接层的润滑层。制造该存储盘的方法的步骤包括:形成碳保护膜,在磁盘基片上涂敷润滑剂;对所得到的基片进行粘附处理以便形成粘接到磁盘基片上的润滑剂粘合层;以及将残留在粘合层上的润滑剂的自由流体层去除。这样,此存储盘基本上没有在读写操作期间可流动的流体成分。

Description

存储盘和其制造方法及用 该存储盘的驱动器的制造方法

本发明一般涉及用在存储盘装置如磁盘驱动器和光盘驱动器中的存储盘，特别是涉及其上具有润滑层的存储盘。

硬盘驱动器(HDD)一直用作个人计算机和工程工作站存储大量信息的的辅助存储装置。HDD使用磁盘来读写盘上的信息。为应付日益增加的信息，一直努力提高记录密度和减小尺寸以求改进其容量。例如，到1991年为止，磁盘记录密度的的增加速度是每10年增加10倍。于是预期到2000年记录密度将为10³MB/in²(1 GB/in²)。

然而，实际上记录密度的增加比预期快得多，特别是在3.5in(英寸)的磁盘驱动器或更小的磁盘驱动器中，部分是归功于近来被称为磁阻效应型(MR)磁头的新型磁头和新的记录方法(称为PRML方法：即部分响应最大似然方法)的开发工作。的确，在1995年线记录密度达到1GB/in²。

作为磁盘驱动器的主要部件之一的磁盘一般是采用三种工艺/方法之一制造，这三种方法是：涂敷法，是将铝和γ-氧化铁与树脂的均匀混合物涂敷在金属的磁盘基片上，然后烧结并硬化；镀敷法，是将磁性材料，如CoNiP，镀敷于磁盘基片上；和溅射淀积法，是将γ-氧化铁溅射淀积在磁盘基片上形成铁氧体薄膜。

多数新近的具有中间尺寸(即直径为5.25in和更小)的磁盘是采用溅射淀积法形成象CoNi、CoCrTa和CoPtCr这些钴合金的薄磁性膜。这主要是因为溅射淀积法适于控制所淀积的磁性薄膜的磁性和易于实现较高的剩磁密度以补偿小型磁盘上的低线性跟踪速度。

另一方面，努力一直集中于改进磁头使之可提供更高的磁盘数据存储密度同时减小磁盘驱动器的尺寸，并且用于通常磁盘的、人们熟悉的磁感应磁头现在正在为更先进类型的磁阻效应型(MR)磁头所代替。这种磁阻效应型磁头对外加磁场高度敏感。其敏感性比通常的磁头高很多，并且在同样的运行条件下可提供等于通常磁头5至10倍的输出，从而可产生更高的记录密度。近来，另一种敏感磁头，即具有更高敏感性的巨磁阻效应型(GMR)磁头的开发工作也正在进展之中。

这样，磁盘装置一直不断地改进，密度提高而尺寸减小，并且相应地减小磁头的浮动高度(即磁头飘浮于磁盘之上的高度)以保证有效的读写。

多数磁盘装置一般采用“CSS(contact start-stop，接触起停)”方式，在磁头不工作期间磁头停留在距磁盘边缘几毫米处的磁盘的环形区(接触起停区)上。当磁盘受到驱动而快速转动时，磁盘拖动空气随其一起转动，在磁头和磁盘之间建立一个空气流，从而使磁头在磁盘上提起或浮动。为使磁头在浮动位置上保持稳定平衡，磁头一般配备有具有复杂轨道结构的用来支承磁头的磁头滑动块。磁头滑动块可采用光刻技术形成。

为减小提起高度，要求减小磁盘表面的粗糙度，以使磁头在读写时不会与磁盘发生碰撞。然而，如粗糙度过小，磁头与磁盘的净接触面积将变得太大，这经常导致磁头粘附或粘贴于磁盘上而使其不能浮动。事实上，如果磁盘表面用厚度为1.0nm以上的润滑层润滑就会发生这种粘附现象。为避免此种粘附，最好是在盘上涂敷很薄的润滑层，厚度大约为几埃。

另一种减小可能发生的上述磁头粘附现象的办法是一种称为“区域织构技术”的技术，这种技术就是或是在磁头轨道上或是在磁盘的接触起停区的表面上设置微小突起以求减小磁头和磁盘之间的有效接触。

然而，这些突起将在每个突起的小接触面上产生很大的压强，因此似乎接触面上的润滑层将很容易磨损，如果润滑层很薄的话。在接触面上缺少润滑层将导致磁头和磁盘之间的固体-固体接触，会导致在其间产生不能允许的摩擦。在这种条件下突起也经常会很快磨损。

本发明试图通过在磁盘上设置较厚的润滑层并在磁头上或在磁盘上形成较硬突起来改进磁盘装置的抗磨性。然而，已发现磁盘上常规润滑剂的厚润滑层并不能减小其间的摩擦，这是因为在磁盘旋转时作用于润滑剂上的离心力最终使润滑剂在径向方向上向外移动。

因此本发明的一个目的是提供一种考虑到上述问题的新颖的磁盘。

本发明的另一个目的是提供一种制造此种新颖磁盘的卓越方法。

本发明的再一个目的是提供一种磨损较少的存储盘。

本发明的又一个目的是提供一种可减少存储盘装置上的磁头滑动块的磨损的存储盘。

在本发明的一种实施方案中，可提供一种存储盘，其构成包括一个基本上由非流体粘接层组成的润滑层。

在本发明的另一种实施方案中，可提供一种存储盘，其构成包括由一个包含至少90％的非流体粘接层的润滑层。

在本发明的再一种实施方案中，可提供一种用于记录介质中的存储盘，其平均粗糙度Ra为1.0nm以下，并且具有一个厚度在1.5nm以上的润滑层。

在本发明的又一种实施方案中，可提供一种存储盘驱动器，其构成包括上述存储盘；配置有磁头滑块的磁性读/写头，该磁头滑块的滑轨在其相对侧设置有突起；以及用于驱动存储盘的驱动机构。

在本发明的另外又一种实施方案中，可提供一种存储盘驱动器，其构成包括上述存储盘，读/写头，用于驱动存储盘的驱动机构，以及在其接触起停区中的存储盘上的突起。

在本发明的另外又一种实施方案中，可提供一种制造存储盘的方法，其步骤包括：

在具有碳保护层的磁盘基片上涂敷润滑剂；

对磁盘基片进行一种粘附处理以便将润滑剂粘接到磁盘基片上；以及

将未粘接到磁盘基片上的自由流体润滑剂层去除。

在上述发明方法中，润滑剂可为氟化物润滑剂。粘接处理可采用紫外光或短波紫外光进行辐照，辐照分两个阶段进行：第一阶段只在磁盘基片的接触起停区，第二阶段在磁盘基片的整个表面上。

在本发明的另外又一种实施方案中，可提供一种制造存储盘的方法，其步骤包括：

形成一个铝合金的磁盘基片；

用NiP对铝合金磁盘基片进行镀敷；

在镀敷NiP的磁盘基片上形成底层；

在底层上形成磁性层；

在磁性层上形成碳保护膜；

在碳保护膜上形成润滑层，其中形成碳保护膜的步骤进一步包括以下步骤：

在碳保护薄膜上涂敷氟化物润滑剂；

通过采用紫外光或短波紫外光辐照润滑剂对磁盘基片进行粘接处理，从而形成非流体润滑剂层(粘接层)；以及

从磁盘基片上去除自由流体润滑剂层。

存储盘的典型例子是磁盘或光盘。

应当指出，如上所述，本发明采用了非流体粘接层作为存储盘上的润滑层，目的是减小在磁头在盘上转动进行读写操作时磁头在盘上的磁头滑动块和存储盘之间的摩擦，从而可减小由于摩擦所引起的润滑层的磨损。

当接触起停区中的润滑层比数据区的润滑层为厚时，润滑层和磁头滑动块之间的摩擦在接触起停区减小很多，结果润滑层可使用的时间大为延长。

参考下面的附图详细说明根据本发明的存储盘、其制造方法以及采用存储盘的磁盘驱动器的制造方法的实施方案。

图1A是磁盘的剖视图，而图1B是制造如图1A所示的磁盘的工艺流程图。

图2A-2C是根据本发明第1实施例的磁盘及盘上的润滑层的形成工艺过程的说明图。

图3A-3C是根据本发明第2实施例的磁盘及盘上的润滑层的形成工艺过程的说明图。

图4A和4B示出经过一段使用期之后磁盘上润滑层的磨损程度。

图5是示出两个实施例中润滑层厚度与摩擦力之间的关系的曲线图。

图6是示出盘的平均粗糙度不同时润滑层厚度与摩擦力之间的关系的曲线图。

图7是采用本发明的磁盘的硬盘驱动器(HDD)的平面图。

虽然本发明具体说来是针对润滑层及其润滑剂，但为了更好地理解本发明，在叙述本发明的实施例之前先一般介绍一下磁记录介质及其制作方法。

(磁盘结构及其制造方法)

参考图1A所示。图中示出具有如图所示的典型结构的磁盘10。

应当理解，为简化图示，图1A中所示的磁盘10在磁盘基片一面上有记录介质，此磁盘完全可以在需要时在磁盘基片的另一面上具有同样的记录介质而形成镜像结构。

图1所示的磁盘多层结构是通过如图1B所示的工艺过程制作的。

在步骤S01，参考图1A和1B，制作一个薄片形状的铝合金磁盘基片1供HDD用。此铝合金最好是耐磨铝合金，例如其组分经过改变的AA-5086。

如此得到的铝合金薄片经过如下处理：冲裁、热处理、形成倒角和用磨石研磨，使铝合金磁盘基片1具有如图1A所示的结构。铝磁盘基片1本身必须具有所要求的精确度和磁头为了在完成的盘片之上的近距离处浮动所必需的平整度。

在步骤S02，利用非电镀或无电镀工艺在铝合金磁盘基片1的表面上镀敷NiP以形成镀层2。需要此镀层2是用来为铝磁盘基片提供足够的硬度和平整度，以便将读写操作的起停期间与磁头的摩擦所造成的磨损减至最低限度，因为铝磁盘基片1相当软。

虽然Ni本身是磁性的，但NiP镀层必须不是磁性的，以使其不致成为噪声源，即使在经过下述的溅射工艺和热处理之后。这样，此NiP层是在非电镀工艺中将P加到Ni中制备而成，从而使形成的NiP是与通常不同的。

在步骤S03，铝磁盘基片的相对两面上此时已经镀敷了NiP(下称镀敷铝磁盘基片)，使用氧化铝研磨料利用抛光轮进行抛光直到例如NiP层达到镜面光洁度。

在步骤S04，对经过抛光的铝磁盘基片实施织构处理或织构化。这是一道机械加工工序，目的是为NiP层2提供适当的粗糙度，或织构化，以防止在起停操作期间磁头粘附或粘贴到磁盘表面上。织构处理将在NiP层2上产生适当的凹槽，从而减小磁头和磁盘表面粘接的纯接触面积，即有效接触面积。

在步骤S05对镀敷的铝磁盘基片进行清洗或清洁。

然后用固定对向靶型溅射设备在清洁的基片上添加底层3(步骤S06)、磁性层4(步骤S07)和碳保护膜5(步骤S08)。在此处示出的实施例中底层3是将清洁的镀敷基片置于第1溅射设备的两个对向靶之间形成，一直到溅射的底层达到预定的厚度。之后将经过溅射的基片移到第2溅射设备中再溅射磁性层4，依此类推，直到在基片上形成3个不同的层。

在步骤S06，底层3是在图1所示的NiP镀敷层2的上面形成。底层3用来保证使作为磁性介质的磁性层4恰当地工作。底层3一般为铬或铬合金，如Cr₉₀Mo₁₀(％重量)。

在步骤S07在底层3上形成的磁性层4可以是钴合金，如CoPtCr，其制备方法是在钴中添加Cr及Pt以提高磁性层的矫顽磁力并同时控制其磁性噪声。

磁性层4的磁性取决于其磁各向异性及晶体结构，所以磁性层4的组成(即层4中钴、铂和铬的相对含量)以及层3的厚度要进行优化以减小与步骤S04中说明的织构化有关的磁性噪声。

在此处所示出的实施例中，图1中所示的磁性层4是Co₇₂Cr₁₉Pt₅Ta₂Nb₂(％重量)，但此磁性层4不限于此例：它可由类似的Co-Ni-Cr或Co-Cr-Ta合金薄膜代替。

在步骤S08，在磁性层4上面形成碳保护膜5以及在下一步骤中形成的润滑层6是为了在磁头与磁性层4滑动接触时保护该磁性层4避免与磁头(或与磁头上的小突起)发生的可能碰撞。

这样，就要求碳保护膜5具有适合的机械特性，例如机械硬度、杨氏模量、小得可以忽略的内应力以及良好的粘着性。在图1A中所示的实施例中，碳保护膜5是厚度大约为8nm的薄膜。

在步骤S09，在碳保护膜5上形成润滑层6以便提高碳保护膜5的抗磨性。因此就要求润滑层6的某些重要的材料特性处于容许范围内，包括例如，动摩擦系数、润滑性、自修复性、静摩擦力特性、脱离特性、抗蒸发特性及抗分解性质，其中“静摩擦力”是一种两个极平的表面在其间存在有一液体层时由于液体表面能产生很大的力而粘合在一起的现象；而“脱离”是在磁盘高速转动时由于离心力润滑剂发生飞散的现象。润滑剂分子必须通过物理和化学吸附粘附到待润滑的表面上以维持润滑。步骤S09结束磁盘10的制作。

与存储盘结合的润滑层6和形成此层的方法是本发明的重要特点，在后面的段落中将详细介绍。

在步骤S10，检验完成的磁盘10是否具有所要求的性质。

这一检验通常包括滑动检验和考核检验。

在滑动检验中磁盘旋转，而磁头在磁盘上方一定高度上浮动并检查磁头是否与磁盘的一定区域发生任何接触。如有接触，就可由磁头上的压电元件测试出。

在考核检验中，磁盘实际上是安装在磁盘驱动器中并检查其是否无缺陷和具有所要求的读写特性。

(润滑层的形成)

实施例1

下面参考图2A至2C。图中顺序示出在图1B中示出的在磁盘上形成润滑层的步骤S09的细节。

磁盘基片10已经通过直到S08的各个步骤，并且其上已经具有碳保护膜。

如图2A中所示，在具有碳保护膜6的磁盘基片10的上面涂敷例如，1.0-2.0nm的比较厚的氟化物润滑剂层。用于涂敷润滑剂的工序，以及涂敷条件、润滑剂和溶剂可任意改变，只要所形成的润滑层6具有所要求的厚度即可。

此处示出的例子中润滑剂是Ausimont生产的“FOMBLINAM3001”，在采用浸渍法涂敷之前利用3M公司生产的“FLORINATEFC77”溶剂稀释成0.1％的浓度。涂敷是将磁盘浸渍在溶液中30秒，然后以6mm/sec的速度抽出。不用浸渍也可使用其他方法，如旋转涂敷法。此润滑剂可使用Ausimont生产的“FOMBLIN AM2001”代替。表1比较了生产商所提供的“FOMBLIN AM3001”和“FOMBLINAM2001”的产品数据。润滑剂也可采用其他氟化物润滑剂代替，如Ausimont生产的“FOMBLIN ZDol”和DAIKIN Kogyo公司的“Demnum”。

                            表1

            FOMBLIN AM3001和FOMBLIN AM2001的特性

产品No.	FOMBLIN AM3001	FOMBLIN AM2001
			外观	淡黄色液体	淡黄色液体
平均分子量	3200	2400
			功能基替代率	92	94
C2F4O/CF2O	0.8	0.8
			运动粘度(20℃)	85	72
比重(20℃)	1.75	1.73
			蒸气压(20℃)	2.6×10-7(2×10-9)	2.6×10-4(2×10-6)
蒸气压(100℃)	5.2×104(4×10-6)	2.6×10-2(2×10-4)
			介电常数(23℃)	-	3.32
折射率(20℃)	1.382	1.345
			表面张力	24	25

接着，在涂敷润滑剂溶液之后，基片10经受粘附处理，或溶液硬化，以保证润滑剂粘附在磁盘基片上，如图2B所示。这一处理可以使用紫外光辐照、加热或任何其他合适的处理。在此处的实施例中，是采用紫外光或短波紫外光14进行紫外硬化。所用的紫外光发射器包括从184nm至253nm的不同波长。辐照持续约5-30秒。

如图2B概略地所示，硬化的结果使溶液‘分裂’为两层：一层是非液体粘合层(称为粘合层)11，贴附在磁盘基片10上(即贴附在图1所示的碳保护膜5上)；另一层是液体层12(称为自由层)，停留在粘合层11的上面。

粘合层11是润滑剂6硬化得足够硬的的部分，目的是可以牢固地粘合在磁盘基片10上，以便在磁盘高速转动时该层可以对抗作用于其上的离心力而留在原处。自由层12是润滑剂硬化不够而依然保持为液体的那一部分，因此当磁盘旋转时它将沿径向向外流动。一般讲，如润滑剂的厚度小，则由粘合层厚度与整个润滑层的厚度的比所定义的粘合率趋向变大。粘合率随润滑层的厚度增加而减小。

关于磁盘基片上的粘合/自由层的进一步的细节可参见文献：“Analysis of Absorption Structure of Perfluoropolyether Lubricantsby X-ray Reflectivity”，作者为庄司三良等，发表于Tribologist，pp.68-75，Vol.43，No.3(1998)。

在粘附处理之后，利用合适的溶剂或自由层去除剂15从磁盘基片10上清除自由层12。使用与用来稀释结合图2A讨论的润滑剂的同样的溶剂是很方便的。为此，磁盘基片可浸渍于盛在容器内的自由层去除剂15之中。在此实施例中，自由层去除剂15为“FLORINATEFC 77”，浸渍时间约为30秒。在自由层12去除之后，只有预定厚度的粘合层11保留在磁盘基片11上。

实施例2

图3示出图1B中所说明的在磁盘基片上形成润滑层6的第2工序的步骤S09的细节。在此阶段，磁盘基片已经结束步骤S08前的各步骤，并且其上已经有了碳保护层。

如图3A所示，磁盘基片10上涂敷有相当厚的氟化物润滑层，在此处的实施例中其厚度约为2.0nm。在此实施例中也可以使用与结合图2A讨论第1实施例中所使用的润滑剂相同的润滑剂、溶剂、涂敷法和涂敷条件。

在磁盘基片10上涂敷了润滑层6之后，基片10进行如图3B所示的两阶段粘附处理，其细节如下述。应当指出，这一粘附处理与在实施例1中所使用的不同。

(1)在这一处理的第1阶段只对磁盘基片10的接触起停区之内的润滑剂进行处理。磁盘基片10的数据区(即非接触起停区)在使用合适的遮护板16遮挡之后再采用紫外光或短波紫外光14辐照使润滑层6硬化。在此处所示出的实施例中，所采用的紫外光发射器与实施例1(图2B)中的相同。辐照时间持续数秒。

(2)这一处理的第2阶段则针对磁盘基片10的整个润滑层6的表面(接触起停区和数据区两者)。

在这一处理中，在采用紫外光或短波紫外光14进行辐照硬化之前将遮护板16去掉。光源可与实施例1中的相同。在此实施例中，光辐照时间约为5-30秒。

应当指出，在第1和第2阶段中粘附处理是施加于磁盘基片10上的接触起停区的润滑层6，而在第1阶段处理仅施加于数据区。然而，应当理解，如果需要，此第2阶段处理可以省略。

经过这样处理的润滑层6在磁盘基片10上(更具体地讲，是在图1A示出的细节中的碳保护膜5上)产生一个粘合层11，其上有一个覆盖自由层12。

接着，使用如图3C所示的自由层去除剂15去除自由层12。这一去除工艺可以与实施例1中所描述的一样。

去除自由层12之后，润滑层基本上就是由粘附在磁盘基片10的碳保护膜5的粘合层11构成。应当指出，以这种方式形成的粘合层11具有预先确定的均匀的厚度，但其厚度在数据区比在接触起停区更薄。

还应当指出，在实施例2中，是有选择地将磁盘上接触起停区的润滑层制备得较厚。这对磁盘无害，因为数据区中的润滑层不需要厚，尽管这里有矛盾即在数据区的润滑层最好也是厚的。那么它们或许可采用第1种方法。然而，应当记住，如果数据区的润滑层厚，则磁头有更大的机会遭受所谓的“飞行静摩擦力”，这是一种由于某种原因磁头与快速转动的磁盘的冲震或碰撞。此种飞行静摩擦力可通过在数据区设置较薄的润滑层而防止。当然，如果由于某种原因需要的话，还是可以使用在磁盘基片的整个接触起停区和数据区具有均匀厚度的润滑层6。在这种场合，第2阶段可以省略。

(润滑层的评估)

润滑层的结构

进行了一系列的试验来检验的本发明的润滑层6基本上是由粘附在磁盘基片10上的粘合层11构成的。对常规的润滑层也进行了这一试验。画出的曲线是润滑层厚度(纵坐标)的减小与转动小时数(横坐标)的关系。润滑层的初始厚度为1.6nm。磁盘以通常的速度转动。每一润滑层的厚度都使用傅里叶变换红外谱仪(PT-IR)进行测量。

正如图4A所表明的，磁盘基片10上的常规润滑层经过115小时以后减少0.075nm的厚度，并且经过200小时减少0.14nm的厚度。

与此相对，本发明的润滑层经过200小时减少0.02nm的厚度。时间更长的实验数据示于图4B。

图4B示出旋转时间长达2000小时的实验结果。常规的润滑层在经过500小时后减少的厚度为0.34nm，在经过大约1000小时后为0.58nm，在经过1250小时后为0.6nm，其后厚度保持这一数值。这意味着它们最终减少其初始厚度的38％，因为开始时润滑层为1.6nm并且平均减少0.6nm。

另一方面，本发明的润滑层(实施例B，图4B)在经过500小时之后其厚度最多减少0.14nm，并且其后不再减少，见图4B。总损失量为其初始厚度的9％，而这意味着润滑剂中90％以上组成粘合层。

另一实施例(实施例A，图4B)表现出的损失最小，经过100小时之后减小0.03nm，但在其后直到2000小时都大致保持同一厚度不变。总减小量为初始厚度的2％。

从图4A和4B应该可以看到在本发明中由于旋转所造成的润滑剂的损失很小，这一点支持如下的事实，即润滑层6基本上是由粘合层11组成并且基本上不包含自由层12。

由这些实验结果可以认为本发明的润滑层的至少90％是粘合层。

润滑层和摩擦力的关系

图5示出为了验证在润滑层的厚度减小时摩擦力不会显著增加而进行的试验的结果。润滑层和磁头滑动块之间的摩擦力在纵坐标上以克(克力gf)为单位表示，而润滑层6的厚度表示在横坐标上。

在润滑层包含自由润滑剂层和粘合层两者的普通磁盘中，在润滑剂层厚度为1.5或更厚时，摩擦力的大小通常约为1.5gf。当厚度减小到例如1nm时，摩擦力增加到8.0gf。

本发明的润滑层只具有粘合层，并且当润滑层的初始厚度同样为1.5nm或更厚时，其摩擦力与普通的润滑层基本相同。但是，应当指出，即或润滑层的厚度减小到例如1nm，本发明的润滑层也可保持很低的摩擦力(小于3gf)。除此之外，通过试验还证明了此润滑层还表现出足够的抗磨性。

平均粗糙度和润滑层之间的联系

图6是示出以磁盘基片表面的的平均粗糙度Ra标度的润滑层厚度t_L与摩擦力的变化之间的关系的曲线图(平均粗糙度Ra通过图1B中的步骤S04中的织构处理给出)。曲线是针对Ra＝2.0nm，0.8nm和0.3nm三种不同情况在t_L/Ra的变化范围为0.1到10时所绘制的。

如图6所示，当Ra＝2.0nm时，摩擦力的数值为：在t_L/Ra＝1.0时为1.7gf；在t_L/Ra＝2.0时为1.2gf；并且在t_L/Ra＝3.0时为0.7gf。

当Ra＝0.8nm时，摩擦力的数值为：在t_L/Ra＝1.0时为3.3gf；在t_L/Ra＝2.0时为2.1gf；并且在t_L/Ra＝3.0时为1.3gf。

当Ra＝0.3nm时，摩擦力的数值为：在t_L/Ra＝3.0时为7.0gf；在t_L/Ra＝6.0时为1.5gf；并且在t_L/Ra＝9.0时为0.3gf。

从图6可知，对给定的平均粗糙度例如Ra＝2.0nm，当润滑层的厚度变薄时摩擦力增加。这种趋势随Ra的减小而增加。当润滑层变得薄到0.3nm时摩擦力急剧增加。

这样，润滑层的厚度最好是在1.5至2.5nm范围之间。

表2总结了上面所讨论的结果。

                            表2

      磁盘润滑层平均粗糙度和层厚(图6所示的数据的总结)

平均粗糙度Ra(nm)	润滑层厚度/Ra	润滑层厚度(nm)	摩擦力(gf)	评估
					2.0	1.0	2.0	1.7	x
2.0	2.0	4.0	1.2	x
					2.0	3.0	6.0	0.7	x
0.8	1.0	0.8	3.3	x
					0.8	2.0	1.6	2.1	o
0.8	3.0	2.4	1.3	o
					0.3	2.3	0.7	10.0	x
0.3	3.0	0.9	7.0	x
					0.3	4.0	1.2	4.1	x
0.3	5.0	1.5	2.5	o
					0.3	6.0	1.8	1.5	o
0.3	7.0	2.1	1.0	o
					0.3	8.0	2.4	0.6	o
0.3	9.0	2.7	0.3	o

所关心的磁盘驱动器的润滑层的厚度可按下述方式由表2得出。首先根据几个设计参数确定最大容许摩擦力。现在假设将最大摩擦力设定为2.5gf。然后将列在表2中的摩擦力超过2.5gf的情况在评估栏中用“x”号标记。

如该磁盘预备用于高密度记录，则要求磁头的浮动高度要小，所以粗糙度Ra不应超过1.0nm，于是再进一步将粗糙度Ra超过1.0nm的情况(在此处的实施例中即相当于Ra＝2.0的情况)在评估栏中用“x”号标记。

结果，在此处的这一实施例中在评估栏中用“o”号标记的允许情况就是润滑层的厚度为1.5nm或更厚的情况。

根据本发明的润滑层的典型实施例就是能满足上述实施例要求者。这一选择可保证提供具有可允许摩擦力的润滑层。润滑层的厚度可设定在1.5nm至2.7nm范围内。上限2.7nm是根据表2列出的数据。超过此上限的厚度在实验中尚未被验证是安全的。在进一步的实验中也许更厚的润滑层会被证明是合适的。

如上述试验所验证的，通过上述工艺制作的本发明的润滑层主要是由粘合层构成，所以润滑层在长时间的旋转运动中不会减少厚度，从而可在长时间中用作事实上是无摩擦的磁盘基片。

(磁盘驱动器)

下面简单描述通过如图2和3示出的步骤所制造的采用如图1所示的磁盘的硬盘驱动器(HDD)。

一般HDD具有如图7所示的结构。磁盘10用作磁盘驱动器的磁性介质。磁盘驱动器具有一个磁头20，设置在无粘附的滑动块22的末端，该滑动块22是用来支持磁头并可防止滑动块与磁盘粘附。磁头设置为面对磁盘10并可在读写操作期间在磁盘10的上方大约20nm的高度浮动。磁头通常为磁阻效应型(MR)或巨磁阻效应型(GMR)磁头。磁头可通过一个由普通的传动机构和电磁微型传动机构组成的两级传动机构21定位。

总而言之，本发明可提供一种上面带有主要由非流体粘合层构成的润滑层的存储盘。润滑层与在读写操作期间支持磁头的滑动块之间的摩擦力大为减小，可长时间保持这种状态，从而可使润滑层的磨损减至最小。

存储盘上的润滑层在接触起停区可比数据区为厚，这可以进一步减小润滑层和接触起停区中的磁头滑动块之间的摩擦力，于是就可以减小润滑层的磨损，从而可增加磁盘驱动器的寿命。

因此，本发明可提供改进的磁盘。本发明也可提供制造这种改进的磁盘的制造方法。

上面对本发明的介绍和描述是参考其优选实施例进行的，但本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以在其形式及细节上进行各种其他的改变。

Claims (11)

1.一种存储盘，其构成包括基本上由非流体粘合层组成的润滑层。

2.一种存储盘，其构成包括至少包含90％的非流体粘接层的润滑层。

3.根据权利要求2的存储盘，其中所述存储盘具有平均粗糙度Ra为1.0nm以下，并且具有一个厚度在1.5nm以上的润滑层。

4.根据权利要求2的存储盘，其中所述存储盘在其CSS(接触起停)区具有平均粗糙度Ra为1.0nm以下，并且具有一个厚度在1.5nm以上的润滑层。

5.一种存储盘驱动器，其构成包括：

权利要求2、3和4中任何一项所定义的存储盘；

在其滑动块的表面上具有突起的磁性读/写头；以及

用于驱动所述存储盘的驱动机构。

6.一种存储盘驱动器，其构成包括：

权利要求2、3和4中任何一项所定义的存储盘；

读/写头；以及

用于驱动所述存储盘的驱动机构，其中所述存储盘在其CSS区中有突起。

7.一种制造存储盘的方法，其步骤包括：

在磁盘基片上形成碳保护膜；

在所述碳保护膜上涂敷润滑剂；

对得到的所述磁盘基片进行粘附处理以便将所述润滑剂的粘合层粘接到所述磁盘基片上；以及

将未粘合到所述磁盘基片上的所述润滑剂的流体层(自由层)去除。

8.根据权利要求7的方法，其中所述润滑剂是氟化物润滑剂。

9.根据权利要求7的方法，其中所述粘接处理是采用紫外光或短波紫外光进行辐照使所述润滑剂硬化。

10.根据权利要求7的方法，其中所述粘接处理是采用紫外光或短波紫外光进行辐照使所述润滑剂分两阶段进行硬化，其中所述辐照：

在第1阶段只施加于所述磁盘基片的CSS区；

在第2阶段施加于所述磁盘基片的整个区域。

11.一种制造存储盘的方法，包括下列步骤：

形成铝合金磁盘基片；

用NiP对所述铝合金磁盘基片进行镀敷；

在所述镀敷NiP的磁盘基片上形成底层；

在所述底层上形成记录层，之后再形成碳保护膜；以及

在所述碳保护膜上形成润滑层，

其中所述形成碳保护膜的步骤包括下列步骤：

涂敷氟化物润滑剂；

通过采用紫外光或短波紫外光辐照所得到的磁盘基片使所述基片硬化；以及

从所述基片上去除残留在所述基片上的所述润滑剂的流体成分(自由层)。

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