DE19634974A1 - Preßform und unter ihrer Verwendung geformtes Glassubstrat für einen Computerspeicher - Google Patents

Preßform und unter ihrer Verwendung geformtes Glassubstrat für einen Computerspeicher

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Description

Diese Erfindung betrifft eine Form zum Pressen von Glasplatten für Festplatten eines Computerspeichers und geformte Glas­ substrate für einen Computerspeicher, die unter ihrer Verwen­ dung gepreßt wurden.
Bisher wurden im allgemeinen Festplatten verwendet, die aus Aluminiumsubstrat, das mit magnetischen Materialien beschichtet war, hergestellt waren. Da jedoch viele Schleifbearbeitungsvor­ gänge notwendig waren, um eine bestimmte Oberflächenrauhigkeit auf dem Aluminiumsubstrat zu erhalten, waren die Herstellungs­ kosten hoch.
Im Hinblick auf das Vorhergehende besteht die Aufgabe dieser Erfindung darin, Preßformen zu schaffen, die in der Lage sind, eine bestimmte Oberflächenrauhigkeit zu schaffen, und ein Glas­ substrat für Computerspeichervorrichtungen zu schaffen, die durch die Preßformen gepreßt wurden, und zwar beides unter ge­ ringeren Kosten.
Erfindungsgemäß werden bei der mit Graphit oder Kohlenstoff ei­ nes amorphen Typs beschichteten metallischen Form einer erfor­ derlichen Ebenheit Stickstoffionen auf die Oberflächen der su­ perharten Formmaterialien kurz vor der Kohlenstoffbeschichtung injiziert, und die Oberflächenschicht der Form wird modifi­ ziert.
Aufgrund dieses Verfahrens ist es möglich, die Haftfähigkeit des Kohlenstoffs auf der Form zu erhöhen und die Lebensdauer der Form kann in großem Maße verlängert werden.
Nach dieser Erfindung wird die Ioneninjektion wenigstens bis zu einer Tiefe von 0,5 µm von der Oberfläche durchgeführt, und da­ nach wird die Kohlenstoffbeschichtung bis zu einer Dicke von 0,1 bis 1 µm auf der mit Ionen injizierten Oberfläche durchge­ führt. Zudem wird die Oberfläche so behandelt, daß die Ebenheit den Wert von 2/1000-8/1000 erreicht.
Weiter werden gemäß dieser Erfindung Glasplatten, die als Glas­ substrate für Computerspeicher dienen, unter Verwendung der me­ tallischen Form, auf der die Oberfläche durch Injizieren von Ionen vor dem Beschichten mit Kohlenstoff in der Form von Gra­ phit oder von amorpher Diamantstruktur verändert wurde ge­ formt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft näher erläutert und be­ schrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Glassubstrat für einen Computerspeicher, das unter Verwendung der metallischen Form nach dieser Erfindung geformt wurde.
Gemäß der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform dieser Er­ findung wird eine metallische Form aus einem superharten Mate­ rial mit einer Oberflächenebenheit von mehr als 8/1000 unter Bildung einer Gaußverteilung auf der Oberflächenschicht durch Ioneninjektion von beispielsweise atomaren Stickstoffionen vor einer Beschichtung mit Graphit oder Kohlenstoff einer amorphen Diamantstruktur verändert.
Es wird eine Ioneninjektionsschicht bis zu einer Tiefe von we­ nigstens 0,5 µm auf der Oberfläche der superharten Legierung durch Ioneninjektion gebildet, und dann wird eine Kohlenstoff­ beschichtung mit einer Dicke von 0,1-1 µm auf der Ioneninjek­ tionsschicht geschaffen, und die letztere Schicht auf der Ober­ fläche wird abgeflacht, um die Ebenheit in dem Bereich von 2/1000-8/1000 beizubehalten.
Durch Verwendung der erfindungsgemäßen metallischen Form wird es möglich, ein in den Zeichnungen gezeigtes Glassubstrat 1 für einen Computerspeicher zu formen.
Bei dem Ioneninjektionsverfahren unter Anwendung einer Hochfre­ quenzentladung (105-107 Hz) wird es möglich, Ionen bis zu einer Tiefe von wenigstens 0,5 µm in die Oberflächenschicht der me­ tallischen Form zu injizieren unter Aufrechterhaltung eines Io­ nisierungsstroms von 10 mA, einer Ionenbestrahlung von 100 Do­ sen, einer Temperatur von 300-500°C für eine Zeit von 10-40 Se­ kunden. Dann wird die metallische Form mit Kohlenstoff einer amorphen Diamantstruktur bis zu einer Dicke von 0,1-1 µm auf der Ionenschicht beschichtet.
Beispielsweise wird bei Pressen von Glasplatten mit einem Durchmesser von 63 mm unter Verwendung der erfindungsgemäßen metallischen Form zuerst die Glasplatte, die als kreisförmige Scheibe vorgeformt ist, auf die Aufweichtemperatur des Glasma­ terials erhitzt, und dann wird die erhitzte Glasplatte in die auf die gleiche Temperatur erhitzte metallische Form geladen und dann angepreßt. Nach dem Anpressen wird die gepreßte Glasplatte allmählich über 10-20 Minuten auf Zimmertemperatur abgekühlt. Trotz der Wiederholung von 100 000 Durchgängen die­ ses Vorgangs trat ein Ablösen der Kohlenstoffbeschichtung von der Oberfläche der metallischen Form niemals auf. Die Wirksam­ keit dieser Erfindung kann man durch die tatsächlich erzielten Ergebnisse erkennen.
Der Grund dafür, daß die Lebensdauer der metallischen Form be­ trächtlich verlängert war, scheint darin zu liegen, daß die Er­ müdung der metallischen Form durch Beibehalten der Glastempera­ tur und der Temperatur der Form auf dem gleichen Grad verrin­ gert wird, zusammen mit der verbesserten Ablöseeigenschaft der metallischen Form aufgrund der Ionenbestrahlung.
Wie oben im einzelnen beschrieben wurde, wird nach dieser Er­ findung vor der Kohlenstoffbeschichtung die geformte Oberfläche der metallischen Form in ihrer Oberflächenschicht durch Io­ neninjektion modifiziert, wodurch es dann möglich wird, die Haftfähigkeit der Kohlenstoffbeschichtung auf der metallischen Form in großem Maße zu erhöhen und die Lebensdauer der metalli­ schen Form zu verlängern und weiter den Polierschritt der ge­ preßten Produkte aufgrund der hochgradigen Ebenheit der geform­ ten Glasplatten zu eliminieren.
Nach dem Erhalt eines Glassubstrats unter Verwendung der erfin­ dungsgemäßen Form wird das Glassubstrat mit magnetischen Mate­ rialien beschichtet.

Claims (4)

1. Eine metallische Form zum Pressen eines geformten Glas­ substrats für einen Computerspeicher, bei der eine erforderli­ che Ebenheit durch Beschichtung der Oberfläche der metallischen Form, die aus superhartem Material hergestellt wurde, mit Koh­ lenstoff sichergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der metallischen Form einer Ioneninjektion unterwor­ fen wurde, und daß die Oberflächenschicht vor der Kohlenstoff­ beschichtung verändert wurde.
2. Eine metallische Form zum Pressen eines geprägten Glas­ substrats für einen Computerspeicher nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche der Form einer Ioneninjektion ausgesetzt ist minde­ stens bis zu einer Tiefe von 0,5 µm in ihre Oberflächenschich­ ten.
3. Eine metallische Form zum Pressen einer Glasplatte nach An­ spruch 1, wobei die Kohlenstoffbeschichtung auf der mit Ionen behandelten Schicht eine Dicke von 0,1-1 µm aufweist.
4. Eine geformte Glasplatte für ein Glassubstrat eines Compu­ terspeichers, die unter Verwendung einer metallischen Form aus einem superharten Material preßgeformt wurde, wobei die metal­ lische Form mit der erforderlichen Ebenheit durch eine Kohlen­ stoffbeschichtung auf ihrer Oberfläche versehen wurde, und wo­ bei die Oberfläche durch eine Ioneninjektion vor der Kohlen­ stoffbeschichtung verändert wurde.
DE19634974A 1995-08-29 1996-08-29 Preßform und unter ihrer Verwendung geformtes Glassubstrat für einen Computerspeicher Withdrawn DE19634974A1 (de)

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