JP2003030822A - 磁気ディスク用基板の加工方法 - Google Patents

磁気ディスク用基板の加工方法

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JP2003030822A JP2001213964A JP2001213964A JP2003030822A JP 2003030822 A JP2003030822 A JP 2003030822A JP 2001213964 A JP2001213964 A JP 2001213964A JP 2001213964 A JP2001213964 A JP 2001213964A JP 2003030822 A JP2003030822 A JP 2003030822A
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magnetic disk
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coating layer
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Norihiko Nakajima
典彦 中島
Kenta Ito
健太 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
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Fuji Electric Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 端面研削加工時におけるデータ面へのキズの
発生を防止し、後工程を簡略化できると共に高記憶密度
の磁気ディスク記憶媒体を廉価に製造できる磁気ディス
ク用基板の加工方法を提供する。 【解決手段】基板(1)の端面(1o、1i)研削加工
の前に、基板(1)の上下面(1t、1b)に樹脂コー
ティングを施して樹脂コーティング層を形成し、基板の
端面研削加工を行い、そして、該加工後、前記樹脂コー
ティング層を剥離する工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定磁気ディスク
記憶装置に使用される磁気ディスク用基板の加工方法と
その加工方法により加工された磁気ディスク用基板を用
いた磁気ディスク記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク用基板としては、アルミニ
ウム製基板やガラス製基板が知られている。アルミニウ
ム製基板においては、データ面となる表面にNi−Pメ
ッキが施され、研磨仕上げされている。また、ガラス製
基板においては、ガラス基板の最終厚さの約2倍の厚さ
のガラス原盤の両面を所定の表面粗さと平行度を有する
ように、ポリッシング加工やラッピング加工を施して最
終厚さのガラス製基板を得るようにしている。
【0003】さらに、このようなラッピング加工やポリ
ッシング加工を省略するか軽ポリッシングで済むように
して、工程を大幅に短縮し、高精度基板を安価に製造す
るために、例えば、特開平第10−231129号や特
開平第11−92159号に開示されているような、軟
化ガラスを精密成形型で一発成形して、研磨工程を無く
すか軽微にできる磁気ディスク用ガラス基板のモールド
プレス成形法が知られている。この方法はモールドプレ
スによって磁気ディスク用の超平坦表面を一発形成する
ことによって、ラッピング加工やポリッシング加工を省
略しようとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
て、磁気ディスク装置は急激な高記憶密度化が進んでい
る。磁気ディスク装置は高速回転する記憶媒体(ディス
ク)上を、ヘッドを僅かに浮上させて走査させることに
よってランダムアクセスを実現しているが、高記憶密度
と高速アクセスを両立させる為には、磁気ディスクの回
転数を上げることと磁気ディスクとヘッドとの間隔(ヘ
ッド浮上量)を小さくすることが求められる。
【0005】その為に、磁気ディスク用基板には、高速
回転を可能にする真円度,内外径の同心度等の高い形状
精度とヘッド浮上を妨げない超平坦で欠陥のないデータ
記憶面が求められる。このような真円度,同心度を高精
度に出す為には、ダイヤモンド回転砥石による端面研削
加工を行なうのが一般的である。しかし、このときに、
磁気ディスク用基板のブレや変形があると所望の形状精
度が得られないことと、チッピングが発生するので、端
面研削加工は、図2に示すように、磁気ディスク用基板
の上下全面をテーブルとクランパーとで挟持して固定し
て行われるのが一般的である。
【0006】しかしながら、かかる端面研削加工方法に
おいては、テーブルやクランパーと基板との間にパーテ
ィクルや切粉が侵入する惧れがあり、端面研削加工時に
データ面にキズが発生してしまう。
【0007】このように、データ面にキズが発生する
と、その後工程におけるキズの除去が必要となり工数を
増大させるという問題がある。特に、研磨工程の省略を
目指したモールドプレス成形法においては、この端面研
削加工時にデータ面にキズが発生してしまうことは、そ
の後の研磨工程を必要とし効果が半減することになる。
また、従来からあるNi-PメッキされたAl基板や、
研磨によってデータ面を仕上げる従来製法のガラス基板
においても、端面研削加工時に切り粉の噛み込みによっ
て発生したイレギュラーな欠陥が研磨工程後も残存して
良品率を低下させる問題があった。
【0008】本発明の目的は、かかる従来の問題を解決
し、端面研削加工時におけるデータ面へのキズの発生を
防止し、後工程を簡略化できると共に高記憶密度の磁気
ディスク記憶媒体を廉価に製造できる磁気ディスク用基
板の加工方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の一形態による磁気ディスク用基板の加工方法は、基
板の端面研削加工の前に前記基板に樹脂コーティングを
施して樹脂コーティング層を形成し、基板の端面研削加
工を行い、そして、該加工後、前記樹脂コーティング層
を剥離する工程を含むことを特徴とする。
【0010】ここで、前記基板はガラス基板であり、前
記樹脂コーティング層はスプレー式樹脂コーティング材
を吹き付けて形成されているものであってもよい。
【0011】また、前記基板はガラス基板であり、前記
樹脂コーティング層はPVC製マスキング材を貼り付け
て形成されているものであってもよい。
【0012】さらに、前記基板はガラス基板であり、前
記樹脂コーティング層はアクリルラッカーをスプレー法
にて塗布して形成されているものであってもよい。
【0013】なお、前記樹脂コーティング層を剥離する
工程は、前記ガラス基板を、300〜500℃の硝酸カ
リウム,硝酸ナトリウムの混合物或いは単物質からなる
溶融塩に0.5〜4時間浸漬し、コーティング樹脂層の
剥離と化学強化処理とを同時に行なうものであってもよ
い。この場合のガラス基板は、ガラス強化が可能な材料
からなる必要があり、具体的には、アルミノシリケート
系ガラス、ソーダライム系ガラス、硼珪酸系ガラスがよ
い。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を用いて説明する。
【0015】図1において、1は磁気ディスク用基板で
あり、本実施の形態では、モールドプレス成形法を用い
て成形されたガラス基板であり、データ面としての上面
1tおよび下面1bを有している。磁気ディスク用基板
1はさらに中心孔を画成する内周端面1iと外形を画成
する外周端面1oとを有している。
【0016】図2は端面加工機10の概略を示し、12
はテーブル、14はクランパー、16は内周端面研削砥
石および18は外周端面研削砥石である。磁気ディスク
用基板1がテーブル12の上面とクランパー14の下面
との間に挟持され、共に回転されて、その内周端面1i
および外周端面1oが、それぞれ、内周端面研削砥石1
6および外周端面研削砥石18で研削加工される。な
お、テーブル12とクランパー14とは、保持を確実に
し高精度な研削加工を可能とすべくSUSなどの金属で
構成されている。
【0017】ここで、磁気ディスク用基板1にはその上
面1tおよび下面1bに、上記端面研削加工の前に樹脂
コーティングが施されている。この樹脂コーティング
は、スプレー式樹脂コーティング材を吹き付けるとか、
後で剥離が容易な樹脂フィルムを貼着するようにしても
よい。このようにして、磁気ディスク用基板1の上面1
tおよび下面1bのデータ面にテーブル12とクランパ
ー14とによるチャックキズが発生しないようにする。
【0018】上記研削加工が終了すると、樹脂フィルム
の場合には剥離され、溶解性樹脂の場合には溶剤を用い
ることによって溶解して取り除く。そして、必要に応じ
て表面加工を行い、洗浄後、磁性層を形成して磁気記憶
媒体とする。
【0019】なお、モールドプレス法に用いられるアル
ミノシリケート系ガラス、ソーダライム系ガラス、硼珪
酸系ガラスよりなる磁気ディスク用ガラス基板は、抗折
強度を上げる為に化学強化工程を入れることが通常行な
われており、軽研磨の前に行なうのが良い。この化学強
化は、約400℃の硝酸ナトリウム,硝酸カリウム溶融
塩中に1〜4時間浸漬することによってなされる。樹脂
コーティングされた基板をこの化学強化液に浸漬する
と、容易に樹脂コーティング層が剥離されるので、化学
強化工程を入れる場合は、樹脂コーティング層の剥離工
程を省略することができる。
【0020】〔発明の実施例〕実施例1 モールドプレス成形法を用いて成形された表面粗さRa
=0.5〜2nmのアルミノシリケート系ガラス基板の
両面に、スプレー式樹脂コーティング材(住鉱潤滑剤
製:α-メタルラップスプレー)を吹き付けて、3〜1
0μmの樹脂コーティングを施し樹脂コーティング層を
形成した。
【0021】その後、ガラス基板端面加工機(中村留精
密工業製:NCF-50)にて内径=φ20mm,外径=
φ65mmのドーナツ盤形状に端面研削加工を行なった。
【0022】端面研削加工終了後、データ面に傷を発生
させない様に気をつけながらコーティング樹脂を剥離し
た。
【0023】その後、研削加工した端面をセリウム砥粒
を用いて研磨仕上げを行った。
【0024】その後、両面研磨装置とセリウム砥粒を用
いて加工厚さ10〜20nm程度の軽ポリッシング加工
を行ない、Ra=0.3nm以下の表面とした。
【0025】研磨砥粒と研磨粉を完全に洗浄除去した後
に、0.5μm以上の欠陥及び付着物を検出できるレー
ザー式欠陥解析装置(システム精工社製:SDA)を用
いて、表面欠陥の全面検査を行なった。
【0026】その後スパッタ法を用いて、Ni-Al下
地層,Cr下地層,Co-Cr-Pt系磁性層,C保護層
を順次形成し、ディップコート法を用いてフッ素系液体
潤滑剤を塗布して、磁気ディスク記憶媒体とし、R/W
テスタ,GHTテスタを用いてエラー数及び浮上量10
nmでのヘッドヒット数(GHT)を測定した。
【0027】実施例2 モールドプレス成形法を用いて成形された表面粗さRa
=0.5〜2nmのアルミノシリケート系ガラス基板の
両面に、PVC製マスキング材(日東電工製:N-38
0)を貼り付けて約100μmの樹脂コーティングを施
し樹脂コーティング層を形成した。
【0028】その後、ガラス基板端面加工機(中本留精
密工業製:NCF-50)にて内径=φ20mm,外径=
φ65mmのドーナツ盤形状に端面研削加工を行なった。
【0029】加工終了後、データ平面に傷を発生させな
い様に気をつけながらコーティング樹脂を剥離した。
【0030】その後、研削加工した端面をセリウム砥粒
を用いて研磨仕上げを行なった。
【0031】完成した磁気ディスク用基板の表面を、両
面研磨装置とセリウム砥粒を用いて加工厚さ10〜20
nm程度の軽ポリッシング加工を行ない、Ra=0.3
nm以下の表面とした。
【0032】研磨砥粒と研磨粉を完全に洗浄除去した後
に、0.5μm以上の欠陥及び付着物を検出できるレー
ザー式欠陥解析装置(システム精工社製SDA)を用い
て、表面欠陥の全面検査を行なった。
【0033】その後、スパッタ法を用いてNi-Al下
地層,Cr下地層,Co−Cr-Pt系磁性層,C保護
層を順次形成し、デイップコート法を用いてフッ素系液
体潤滑剤を塗布して、磁気ディスク記憶媒体とし、R/
Wテスタ,GHTテスタを用いてエラー数及び浮上量1
0nmでのヘッドヒット数(GHT)を測定した。
【0034】実施例3 モールドプレス成形法を用いて成形された表面粗さRa
=0.5〜2nmのアルミノシリケート系ガラス基板の
両面に、アクリルラッカーをスプレー法にて塗布後3時
間常温乾燥させて、樹脂コーティングを施し樹脂コーテ
ィング層を形成した。
【0035】その後、ガラス基板端面加工機(中本留精
密工業製:NCF-50)にて内径=φ20mm,外径=
φ65mmのドーナツ盤形状に端面研削加工を行なった。
【0036】端面研削加工終了後、基板をラッカーシン
ナー中に浸漬して、コーティング層を剥離した。
【0037】その後、研削加工した端面をセリウム砥粒
を用いて研磨仕上げを行った。
【0038】その後、両面研磨装置とセリウム砥粒を用
いて加工厚さ10〜20nm程度の軽ポリッシング加工
を行ない、Ra=0.3nm以下の表面とした。
【0039】研磨砥粒と研磨粉を完全に洗浄除去した後
に、0.5μm以上の欠陥及び付着物を検出できるレー
ザー式欠陥解析装置(システム精工社製SDAを用い
て、表面欠陥の全面検査を行なった。
【0040】その後、スパッタ法を用いてNi-Al下
地層,Cr下地層,Co-Cr-Pt系磁性層,C保護層
を順次形成し、ディップコート法を用いてフッ素系液体
潤滑剤を塗布して、磁気ディスク記憶媒体とし、R/W
テスタ,GHTテスタを用いてエラー数及び浮上量10
nmでのヘッドヒット数(GHT)を測定した。
【0041】実施例4 モールドプレス成形法を用いて成形された表面粗さRa
=0.5〜2nmのアルミノシリケート系ガラス基板の
両面に、アクリルラッカーをスプレー法にて塗布後3時
間常温乾燥させて、樹脂コーティングを施し樹脂コーテ
ィング層を形成した。
【0042】その後、ガラス基板端面加工機(中村留精
密工業製:NCF-50)にて内径=φ20mm,外径
=φ65mmのドーナツ盤形状に端面研削加工し、さら
に端面をセリウム砥粒を用いて研磨仕上げを行った。
【0043】その後、400℃の溶融塩(硝酸ナトリウ
ム40%,硝酸カリウム60%)に2時間浸漬して化学
強化処理と樹脂剥離を同時に行なった。浸漬後取出して
水洗したが、基板表面には樹脂コーティングは残ってい
なかった。なお、処理前後で抗折強度を比較すると、処
理前50Nであったものが処理後150Nと高強度化さ
れていた。
【0044】その後、両面研磨装置とセリウム砥粒を用
いて加工厚さ10〜20nm程度の軽ポリッシング加工
を行ない、Ra=0.3nm以下の表面とした。
【0045】研磨砥粒と研磨粉を完全に洗浄除去した後
に、0.5μm以上の欠陥及び付着物を検出できるレー
ザー式欠陥解析装置(システム精工社製SDA)を用い
て、表面欠陥の全面検査を行なった。
【0046】その後、スパッタ法を用いてNi-Al下
地層,Cr下地層,Co-Cr-Pt系磁性層,C保護層
を順次形成し、デイップコート法を用いてフッ素系液体
潤滑剤を塗布して、磁気ディスク媒体とし、R/Wテス
タ,GHTテスタを用いてエラー数及び浮上量10nm
でのヘッドヒット数(GHT)を測定した。
【0047】比較例1 モールドプレス成形法を用いて成形された表面粗さRa
=0.5〜2nmのアルミノシリケート系ガラス基板を
そのまま、ガラス基板端面加工機(中本留精密工業製:
NCF-50)にて内径=φ20mm,外径=φ65mmの
ドーナツ盤形状に端面研削加工を行ない、さらに端面を
セリウム砥粒を用いて研磨仕上げを行った。
【0048】その後、両研磨装置とセリウム砥粒を用い
て加工厚さ10〜20nm程度の軽ポリッシング加工を
行ない、Ra=0.3nm以下の表面とした。
【0049】研磨砥粒と研磨粉を完全に洗浄除去した後
に、0.5μm以上の欠陥及び付着物を検出できるレー
ザー式欠陥解析装置(システム精工社製SDA)を用い
て、表面欠陥の全面検査を行なった。
【0050】その後、スパッタ法を用いてNi-Al下
地層,Cr下地層,Co-Cr-Pt系磁性層,C保護層
を順次形成し、ディップコート法を用いてフッ素系液体
潤滑剤を塗布して、磁気ディスク媒体とし、R/Wテス
タ,GHTテスタを用いてエラー数及び浮上量10nm
でのヘッドヒット数(GHT)を測定した。
【0051】比較例2 モールドプレス成形法を用いて成形された表面粗さRa
=0.5〜2nmのアルミノシリケート系ガラス基板を
そのまま、ガラス基板端面加工機(中村留精密工業製:
NCF-50)にて内径=φ20mm,外径=φ65m
mのドーナツ盤形状に端面研削加工を行ない、さらに端
面をセリウム砥粒を用いて研磨仕上げを行った。
【0052】その後、400℃の溶融塩(硝酸ナトリウ
ム40%,硝酸カリウム60%)に2時間浸漬して化学
強化処理と樹脂剥離を同時に行なった。処理前後で抗折
強度を比較すると、処理前50Nであったものが処理後
150Nと高強度化されていた。
【0053】その後、両研磨装置とセリウム砥粒を用い
て加工厚さ10〜20nm程度の軽ポリッシング加工を
行ない、Ra=0.3nm以下の表面とした。
【0054】研磨砥粒と研磨粉を完全に洗浄除去した後
に、0.5μm以上の欠陥及び付着物を検出できるレー
ザー式欠陥解析装置(システム精工社製 SDA)を用
いて、表面欠陥の全面検査を行なった。
【0055】その後、スパッタ法を用いてNi-Al下
地層,Cr下地層,Co-Cr-Pt系磁性層,C保護層
を順次形成し、ディップコート法を用いてフッ素系液体
潤滑剤を塗布して、磁気ディスク媒体とし、R/Wテス
タ,GHTテスタを用いてエラー数及び浮上量10nm
でのヘッドヒット数(GHT)を測定した。
【0056】評価結果 表面欠陥数10個/面以下,エラー数20個/面以下,
GHT5個以下を合格とした。
【0057】実施例1〜4は、端面研削加工時の傷が発
生しないことから、エラー,HGT特性の優れた磁気記
憶媒体とすることが出来たが、比較例1,2は、端面研
削加工時にチャック傷が発生し、それが軽ポリッシュ工
程でも取り除けず、エラー,GHT特性が悪い。
【0058】
【表1】
【0059】
【発明の効果】以上の説明から明かなように本発明によ
れば、端面研削加工時のチャック傷が発生しないことか
ら、端面研削加工後、ラッピング加工なしでポリッシン
グ工程を省略するか軽ポリッシングで済むので、工程が
大幅に減少され、高記憶密度記憶媒体を廉価に製造する
ことができる。
【0060】モールドプレス成形法等によって作られた
表面精度の高い基板の場合には、剥離工程と化学強化処
理とを同時に行うことができ、さらに効果的である。
【0061】又、従来からあるNi−PめっきAl基板
や、ラップと研磨によってデータ面を仕上げる従来製法
のガラス基板におていも、端面加工時に切り粉の噛み込
みによって発生したイレギュラーな欠陥対策となり、良
品を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気ディスク用基板を示す斜視図である。
【図2】磁気ディスク用基板端面研削加工機の概略を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 磁気ディスク用基板 10 端面研削加工機 12 テーブル 14 クランパー 16 内周端面研削砥石 18 外周端面研削砥石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 健太 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D006 CB04 5D112 AA02 BA03 BA09 GA09

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の端面研削加工の前に前記基板に樹
    脂コーティングを施して樹脂コーティング層を形成し、 基板の端面研削加工を行い、そして、 該加工後、前記樹脂コーティング層を剥離する工程を含
    むことを特徴とする磁気ディスク用基板の加工方法。
  2. 【請求項2】 前記基板はガラス基板であり、前記樹脂
    コーティング層はスプレー式樹脂コーティング材を吹き
    付けて形成されていることを特徴とする請求項1に記載
    の磁気ディスク用基板の加工方法。
  3. 【請求項3】 前記基板はガラス基板であり、前記樹脂
    コーティング層はPVC製マスキング材を貼り付けて形
    成されていることを特徴とする請求項1に記載の磁気デ
    ィスク用基板の加工方法。
  4. 【請求項4】 前記基板はガラス基板であり、前記樹脂
    コーティング層はアクリルラッカーをスプレー法にて塗
    布して形成されていることを特徴とする請求項1に記載
    の磁気ディスク用基板の加工方法。
  5. 【請求項5】 前記樹脂コーティング層を剥離する工程
    は、前記ガラス基板を、300〜500℃の硝酸カリウ
    ム,硝酸ナトリウムの混合物或いは単物質からなる溶融
    塩に0.5〜4時間浸漬し、コーティング樹脂層の剥離
    と化学強化処理とを同時に行なうことを特徴とする請求
    項2ないし4のいずれかに記載の磁気ディスク用基板の
    加工方法。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の磁
    気ディスク用基板の加工方法により加工された基板を用
    いたことを特徴とする磁気ディスク記憶媒体。
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