JP2001034934A

JP2001034934A - 磁気ディスク用基板の製造方法

Info

Publication number: JP2001034934A
Application number: JP11204353A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Makabe; 保志真壁; Tomoo Shigeru; 智雄茂; Masanori Fukutani; 正憲福谷
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】うねり、ポリッシュ痕、及び微小凹凸をなく
し、磁気ヘッドの浮上性に優れると共に、電磁変換特
性、エラー特性、並びに耐食性等にも優れた磁気ディス
クを得ることができる、表面平滑性に優れた磁気ディス
ク用基板の製造方法を提供する。【解決手段】表面に導電層を有する磁気ディスク用基
板１の表面を電気分解処理するにおいて、基板１を回転
させつつ、該基板１表面上に電解液２を流動させなが
ら、基板１表面との間に間隙を設けて配した陰極材３と
陽極印加した基板１との間で該間隙に流入した電解液２
により通電させて、基板１の円周方向一表面で電気分解
処理すると共に、該基板１表面に圧着させて配したクリ
ーニング材５により電気分解処理後の基板１をその円周
方向他表面で摩擦クリーニング処理する磁気ディスク用
基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク用基
板の製造方法に関し、更に詳しくは、磁気ヘッドの浮上
性に優れると共に、電磁変換特性、エラー特性、並びに
耐食性等にも優れた磁気ディスクを得ることができる、
表面平滑性に優れた磁気ディスク用基板の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の情報処理技術の
発達に伴い、その外部記憶装置として磁気ディスク等の
磁気記録媒体が広く用いられており、例えば、その磁気
ディスクとしては、通常、アルミニウム系金属製基板の
表面にグラインディング加工を施し、次いで、アルマイ
ト処理やＮｉ−Ｐメッキ等のメッキ処理等の非磁性下地
処理を施した後、ポリッシィング加工、テクスチァ加工
を施し、更に、Ｃｒ等の非磁性下地層を形成した基材
に、Ｃｏ系合金等の磁性層を形成し、その上に炭素質の
保護層を形成したものが使用されている。

【０００３】一方、磁気記録媒体の急速な大容量化及び
高密度化に伴って、例えば、磁気ディスクからの磁気ヘ
ッド浮上量は、近年では０．１０μｍ程度以下と益々小
さくなっており、微小の凹凸であっても情報の読み書き
の際に種々のエラーや腐食の原因となったり、基板のう
ねりが電磁変換特性を悪化させることとなるため、従来
以上に表面平滑性の高い磁気ディスクが要求されつつあ
り、これらの要求に対応できる磁気ディスク用基板の表
面精度が求められているのが現状である。

【０００４】これに対して、ディスク基板のテクスチァ
加工に引き続き、例えば、特開平４−９５２２１号公報
には、その表面を硝酸等でケミカルエッチング処理する
方法が、又、特開平７−２２５９４５号公報及び特開平
８−１７１７１９号公報には、燐酸水溶液等の電解液槽
中でその表面を電気分解処理する方法が、それぞれ開示
されているが、これらの方法による処理も、近年の大容
量化及び高密度化における磁気ディスクの表面平滑性、
電磁変換特性、エラー特性、並びに耐食性等を満足させ
得る程には均一になし得ず、依然として市場の要求を満
足させ得るには到っていないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気ディス
ク用基板の前述の現状に鑑みてなされたもので、従っ
て、本発明は、うねり、ポリッシュ痕、及び微小凹凸を
なくし、磁気ヘッドの浮上性に優れると共に、電磁変換
特性、エラー特性、並びに耐食性等にも優れた磁気ディ
スクを得ることができる、表面平滑性に優れた磁気ディ
スク用基板の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、磁気ディスク用基板を
製造するにおける電気分解処理を特定の方法で実施する
ことにより、その処理を均一化させ得て前記目的を達成
できることを見出し本発明を完成したもので、即ち、本
発明は、表面に導電層を有する磁気ディスク用基板の表
面を電気分解処理するにおいて、基板を回転させつつ、
該基板表面上に電解液を流動させながら、基板表面との
間に間隙を設けて配した陰極材と陽極印加した基板との
間で該間隙に流入した電解液により通電させて、基板の
円周方向一表面で電気分解処理すると共に、該基板表面
に圧着させて配したクリーニング材により電気分解処理
後の基板をその円周方向他表面で摩擦クリーニング処理
する磁気ディスク用基板の製造方法、を要旨とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、磁気ディスク用
基板は、アルミニウム系、銅系、チタン系等の金属、ガ
ラス、カーボン、合成樹脂等の公知のこの種基板の表面
に後述するような導電層が形成されたものであり、その
基板としてはアルミニウム系金属製のものが好ましく、
具体的には、Ａｌ、又は、Ａｌと、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｒ、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｂｉ等との合金が挙げ
られ、又、板としての厚さは、通常、０．５〜１．５ｍ
ｍ程度である。

【０００８】本発明において、例えば、前記アルミニウ
ム系金属製基板は、帯状の薄板をディスク基板形状に裁
断したブランク材を、その裁断角部を研削するチャンフ
ァリング工程、平滑研削するグラインディング工程、メ
ッキ等の非磁性下地処理工程、その表面を鏡面研磨する
ポリッシィング工程、及び、テクスチァ工程を経た後、
必要に応じて非磁性下地層形成工程を経て製造される。
尚、チャンファリング工程、グラインディング工程、非
磁性下地処理工程、及びテクスチァ工程等の後には、通
常、それら各工程で発生した応力歪みを除去するための
焼成（熱処理）工程が付加される。

【０００９】ここで、グラインディング工程は、＃３０
００〜６０００程度の砥石により基板表面を研削加工す
ることによりなされる。

【００１０】又、非磁性下地処理工程は、前記グライン
ディング加工後の基板面を、アルマイト処理、或いは、
Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｐ合金等の無電解メッキ処
理等し、５〜２０μｍ程度の厚さの非磁性層を形成する
ことによりなされる。

【００１１】又、ポリッシィング工程は、前記下地処理
後の基板面を、遊離砥粒を付着させてしみ込ませたポリ
ッシュパッドの間に基板を挟み込み界面活性剤水溶液等
の研磨液を補給しながら、通常、２〜５μｍ程度の厚さ
を研磨加工し、その平均表面粗さＲ_aが５０Å以下、好
ましくは３０Å以下となるように鏡面仕上げすることに
よりなされる。

【００１２】尚、その際の遊離砥粒としては、代表的に
は、例えば、フジミインコーポレーテッド社より、「ポ
リプラ７００」、及び「ポリプラ１０３」等の商品名で
市販されているアルミナ系スラリー、及び、ダイヤモン
ド系スラリー、炭化珪素系スラリー等が用いられ、又、
ポリッシュパッドとしては、代表的には、フジミインコ
ーポレーテッド社より、「Ｓｕｒｆｉｎ１００」、及び
「ＳｕｒｆｉｎＸＸＸ−５」等の商品名で市販されてい
るウレタンフォーム等が用いられる。

【００１３】又、テクスチァ工程は、前記ポリッシィン
グ加工が施された基板面に、平均粒径０．１〜２．０μ
ｍ程度のダイヤモンド又はアルミナ砥粒等を担持させ
た、若しくは、これら砥粒等の分散液を含浸させた研磨
テープをロールで押圧して、処理前の平均表面粗さＲ_a
が３０Å以下の基板を、平均表面粗さＲ_aが２０Å以
下、好ましくは１５Å以下、更に好ましくは１０Å以下
の範囲、交差角度が好ましくは１０度以下、更に好まし
くは５度以下の範囲となるような刻条による平面加工を
施すことによりなされ、これにより、基板の微細なうね
りや凹凸、ポリッシュ痕等が除去される。

【００１４】以上の工程を経た後、必要に応じて、例え
ば、Ｃｒ、Ｔｉ、又は、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｕ等を含有するそ
れらの合金、或いはＮｉ等の金属により、５０〜２００
０Å程度の厚さの非磁性下地層を形成する非磁性下地層
形成工程に付される。

【００１５】本発明の磁気ディスク用基板の製造方法
は、前記基板に前記処理がなされ、少なくとも前記非磁
性下地処理工程により、好ましくは無電解メッキ処理に
よるＮｉ系合金の非磁性層が形成され、導電層を有する
状態の基板を電気分解処理するものであり、通常、前記
ポリッシィング工程を経た段階の基板、或いは、更に前
記テクスチァ工程を経た段階の基板を電気分解処理す
る。

【００１６】ここで、電気分解処理は、基板を回転させ
つつ、該基板表面上に電解液を流動させながら、基板表
面との間に間隙を設けて配した陰極材と陽極印加した基
板との間で該間隙に流入した電解液により通電させて、
基板の円周方向一表面で電気分解処理すると共に、該基
板表面に圧着させて配したクリーニング材により電気分
解処理後の基板をその円周方向他表面で摩擦クリーニン
グ処理することによりなされる。

【００１７】本発明の磁気ディスク用基板の製造方法を
図面に基づいて説明すると、図１は、本発明の磁気ディ
スク用基板の製造方法を説明するための一実施例を示す
模式図、図２（ａ）は、本発明の磁気ディスク用基板の
製造方法を説明するための他実施例を示す模式図、図２
（ｂ）は、図２（ａ）の他実施例の一部を省略した左側
面図であり、１は導電層を有する磁気ディスク用基板、
２は該基板１表面に流動せられた電解液、２ａは該電解
液２の流出ノズル、３は基板１表面との間に間隙を設け
て配した陰極材、４は直流電源、５は基板１表面に圧着
させて配したクリーニング材、５ａは該クリーニング材
５の支持ロールである。

【００１８】そして、図において、基板１を図面矢印方
向に回転させつつ、電解液流出ノズル２ａより電解液２
を流出させて基板１表面上に該電解液２を流動させなが
ら、直流電源４により、基板１表面との間に間隙を設け
て配した陰極材３と陽極印加した基板１との間で、基板
１の回転に伴って該間隙に流入した電解液２により通電
させて、基板１の円周方向の一表面で電気分解処理する
と共に、支持ロール５ａにより基板１表面に圧着させて
配したクリーニング材５により、電気分解処理後の基板
１をその円周方向の他表面で摩擦クリーニング処理す
る。

【００１９】ここで、電解液２としては、硫酸、硝酸、
塩酸、蓚酸、燐酸、クロム酸等の０．０１〜４０重量
％、好ましくは０．１〜３０重量％の水溶液が用いら
れ、中で燐酸の水溶液が好ましく、又、陰極材３の材質
としては、例えばＳＵＳが用いられ、その形状として
は、基板１の円周方向の一表面を覆える大きさであれば
特に限定されるものではなく、又、図２に示されるよう
に、陰極材３は前記電解液流出ノズル２ａを兼ねたスリ
ット状流出口を備えた容器状であってもよい。尚、電解
液２は、流出ノズル２ａから４００〜６００ｃｃ／分程
度の速度で流出させる。

【００２０】又、基板１の回転速度は、５００〜７００
ｒｐｍ程度とし、前記陰極材３と基板１表面との間に設
ける間隙は、通常０．２〜２ｍｍ程度、好ましくは０．
３〜１ｍｍ程度とし、電解条件としては、０．５〜５
０．０Ｖ程度の電圧、０．１〜５．０Ａ程度の電流、
０．１〜２．０ｍｇ／秒程度の処理量、１〜３０秒程度
の時間が採られる。

【００２１】又、クリーニング材５としては、ポリウレ
タンフォーム製テープとし、これを支持ロール５ａで支
持する形式とするのが好ましい。

【００２２】尚、基板１としては、通常、ポリッシィン
グ工程及びテクスチァ工程を経たものを用いるが、ポリ
ッシィング工程のみを経たものを用い、本発明の方法に
より電気分解処理した後にテクスチァ加工を施してもよ
いし、若しくは、本発明の方法により電気分解処理する
と共に、クリーニング材５に前記アルミナ砥粒等を担持
させて該クリーニング材５でテクスチァ加工を施すこと
としてもよい。

【００２３】本発明の製造方法により製造された磁気デ
ィスク用基板は、電気分解処理したその表面に、若しく
は、その後のテクスチァ工程を経たその表面に、或い
は、その上に形成された非磁性下地層上に、磁性層が形
成され、更に、その上に保護層が形成され、磁気ディス
クとされる。

【００２４】ここで、磁性層は、通常、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｘ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｘ、Ｃｏ−Ｗ
−Ｘ等のコバルト系合金を用い、スパッタリングやメッ
キ等の手段により、１００〜１０００Å程度の厚さで形
成される。尚、前記Ｘは、Ｌｉ、Ｂ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃａ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｓ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ
ｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、
Ｐｔ、Ａｕ等の１種又は２種以上の金属である。

【００２５】又、保護層は、通常、炭素、水素化カーボ
ン、窒素化カーボンや、炭化チタン、炭化珪素等の炭化
物、窒化珪素、窒化チタン等の窒化物、一酸化珪素、ア
ルミナ、酸化ジルコニウム等の酸化物等を用い、スパッ
タリング等の手段により、５０〜１０００Åの厚さで形
成される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

【００２７】実施例１アルミニウム合金製の３．５インチディスク用基板の表
面に無電解メッキ法により厚さ１５μｍのＮｉ−Ｐ合金
の非磁性層を形成し、該表面をポリッシィング加工し、
更に、該表面をテクスチァ加工して平均表面粗さＲ_aを
２０Åとした後、図２に示した方法により、基板１を図
面矢印方向に１００ｒｐｍで回転させつつ、容器状ＳＵ
Ｓ製陰極材３のスリット状流出口（電解液流出ノズル２
ａ）より０．５重量％濃度の燐酸水溶液の電解液２を５
００ｃｃ／分の速度で流出させて基板１表面上に該電解
液２を流動させながら、直流電源４により、基板１表面
との間に０．５ｍｍの間隙を設けて配した容器状ＳＵＳ
製陰極材３と陽極印加した基板１との間で、該間隙に流
入した電解液２により通電させて、基板１の円周方向の
一表面で電気分解処理すると共に、支持ロール５ａによ
り基板１表面に圧着させて配したポリウレタンフォーム
製クリーニング材５により、電気分解処理後の基板１の
円周方向の他表面で摩擦クリーニング処理した。尚、そ
の際の電気分解条件は、電圧１７Ｖ、電流１．３Ａ、処
理量０．５ｍｇ／秒とし、電解時間を２０秒間とした。

【００２８】前記電気分解処理後の基板の平均表面粗さ
Ｒ_aは７Åであり、更に、得られた基板の表面にスパッ
タリング法により厚さ１５０ÅのＣｏ合金の磁性層を形
成し、更に、その上にスパッタリング法により厚さ１２
５Åの炭素の保護層を形成して磁気ディスクを作製し、
得られた磁気ディスクについて、温度６０℃、相対湿度
８０％の恒温槽中に１２０時間放置後、０．１Ｎの硝酸
水溶液中に８０℃で３０分間浸漬した後のＣｏ溶出量
を、ＩＣＰ・ＭＳ（日本ジャーレルアッシュ社製「ＩＲ
ＩＳアドバンテージＩＣＭ・ＡＳ」）を用いて測定
したところ、ディスク１枚当たり０．３９μｇであっ
た。

【００２９】比較例１実施例１と同様にしてポリッシィング加工及びテクスチ
ァ加工した基板を、特開平８−１７１７１９号公報に記
載される方法で、３重量％濃度の燐酸水溶液の電解液槽
中で、電流密度２０ｍＡ／ｃｍ²、４００〜６００Å深
さで２０秒間の電気分解処理を施したところ、得られた
基板の平均表面粗さＲ_aは１５Åであり、更に実施例１
と同様にして磁性層及び保護層を形成して得られた磁気
ディスクにおけるＣｏ溶出量はディスク１枚当たり２．
３１μｇであった。

【００３０】尚、ここで、平均表面粗さＲ_aは、ＪＩＳ
Ｂ０６０１に規定される算術平均粗さを、触針式表面
粗さ計（小坂研究所社製「ＥＴ３０ＨＫ」）を用いて、
測定長０．２５ｍｍ、針の曲率０．５μｍＲ、荷重３ｍ
ｇ、カットオフ値８０μとして測定したものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、うねり、ポリッシュ
痕、及び微小凹凸をなくし、磁気ヘッドの浮上性に優れ
ると共に、電磁変換特性、エラー特性、並びに耐食性等
にも優れた磁気ディスクを得ることができる、表面平滑
性に優れた磁気ディスク用基板の製造方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ディスク用基板の製造方法を説
明するための一実施例を示す模式図である。

【図２】（ａ）は、本発明の磁気ディスク用基板の製
造方法を説明するための他実施例を示す模式図、（ｂ）
は、（ａ）の他実施例の一部を省略した左側面図であ
る。

【符号の説明】

１；基板２；電解液２ａ；流出ノズル３；陰極材４；直流電源５；クリーニング材５ａ；支持ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福谷正憲岡山県倉敷市潮通三丁目10番地三菱化学株式会社水島事業所内Ｆターム(参考） 5D112 AA02 AA24 BA06 EE01 GA08 GA26 GA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に導電層を有する磁気ディスク用基
板の表面を電気分解処理するにおいて、基板を回転させ
つつ、該基板表面上に電解液を流動させながら、基板表
面との間に間隙を設けて配した陰極材と陽極印加した基
板との間で該間隙に流入した電解液により通電させて、
基板の円周方向一表面で電気分解処理すると共に、該基
板表面に圧着させて配したクリーニング材により電気分
解処理後の基板をその円周方向他表面で摩擦クリーニン
グ処理することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造
方法。
【請求項２】基板が、アルミニウム系金属製基板表面
に無電解メッキ処理によるＮｉ系合金の非磁性層が形成
されたものである請求項１に記載の磁気ディスク用基板
の製造方法。
【請求項３】電解液が燐酸水溶液である請求項１又は
２に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
【請求項４】クリーニング材がポリウレタンフォーム
製テープである請求項１乃至３のいずれかに記載の磁気
ディスク用基板の製造方法。
【請求項５】クリーニング処理時に砥粒によるテクス
チァ加工を施す請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気
ディスク用基板の製造方法。