JP2006099936A - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及びガラス基板用の円柱状ガラス母材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 円柱状のガラス母材3をこのガラス母材3の中心軸に対して垂直に切断処理してガラスディスクを作成する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材3の側面の研磨、または、鏡面加工を行ってから、切断処理を行う。
【選択図】 図3
Description
円柱状のガラス母材をこのガラス母材の中心軸に対して垂直に切断処理してガラスディスクを作成する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、切断処理を行う前に、ガラス母材の側面の研磨を行うことを特徴とするものである。
円柱状のガラス母材をこのガラス母材の中心軸に対して垂直に切断処理してガラスディスクを作成する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、切断処理を行う前に、ガラス母材の側面の鏡面加工を行うことを特徴とするものである。
構成1、または、構成2を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材として、中心軸に沿って円孔が形成されたものを用いることを特徴とするものである。
構成1乃至構成3のいずれか一にを有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、切断処理を行う前に、ガラス母材の側面に、ガラスディスクの周縁部の面取面となる円環状の溝を形成することを特徴とするものである。
構成1乃至構成4のいずれか一を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、外径が30mm以下の小型の磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とするものである。
磁気ディスクの製造方法であって、構成1乃至構成5のいずれか一にを有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面部に対し、少なくとも磁性層を形成することを特徴とするものである。
中心軸に対して垂直に切断処理されてガラスディスクとなされることにより磁気ディスク用ガラス基板の材料となる円柱状ガラス母材であって、側面が研磨されていることを特徴とするものである。
中心軸に対して垂直に切断処理されてガラスディスクとなされることにより磁気ディスク用ガラス基板の材料となる円柱状ガラス母材であって、側面の表面粗さが、Raで0.3μm以下及び/又はRmaxで3μm以下であることを特徴とするものである。
構成7、または、構成8を有するガラス基板用の円柱状ガラス母材であって、側面には、ガラスディスクの周縁部の面取面となる円環状の溝が形成されていることを特徴とするものである。
構成7乃至構成9のいずれか一を有するガラス基板用の円柱状ガラス母材であって、結晶化ガラスにより形成されていることを特徴とするものである。
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、図3に示すように、まず、本発明に係る円柱状ガラス母材3を用意する。このガラス母材3は、前述したように、アルミノシリケートガラスからなることが好ましい。このガラス母材3は、製造する磁気ディスク用ガラス基板2の直径よりもやや大きな直径を有し、この磁気ディスク用ガラス基板2が多数枚積層された状態における厚さに相当する長さを有している。
次に、このガラス母材3の中心軸にそって、所定の大きさの中心孔3aを形成する。この中心孔3aは、磁気ディスク用ガラス基板2における中心孔1となるものであり、この中心孔1の内径よりもやや小径の内径の孔として形成する。
次に、ガラス母材3の内外周の側面を研磨し、鏡面加工する。この工程における研磨は、研磨剤を用いて、ブラシ等により行う。なお、この研磨工程に先だって、図4に示すように、ガラス母材3の内外周の側面に、磁気ディスク用ガラス基板となったときに内外周の面取面となるV字状の溝4を周方向に沿って円環状に設けておいてもよい。
次に、ガラス母材3を、中心軸に対して垂直に切断処理することにより、磁気ディスク用ガラス基板の厚さよりもやや厚い厚さのガラスディスクを得る。このとき、1本のガラス母材3から、多数のガラスディスクが得られる。
この工程では、ガラス母材3を切断処理することにより得られたガラスディスクの形状を整えるとともに、主表面をラッピング加工する。ラッピング加工では、両面ラッピング装置とアルミナ砥粒を用いて加工を行い、ガラスディスクの寸法精度と形状精度を所定のものとする。
次に、主表面研磨工程として、第1研磨工程を施す。この第1研磨工程は、前述のラッピング工程で主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする。この工程は、両面研磨装置と硬質樹脂ポリッシャとを用い、遊星歯車機構を用いて行うことができる。研磨剤としては酸化セリウム砥粒を用いることが好ましい。
次に、主表面の鏡面研磨工程として、第2研磨工程を施す。この第2研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この工程は、両面研磨装置と軟質発泡樹脂ポリッシャを用い、遊星歯車機構を用いて行うことができる。研磨剤としては、第1研磨工程で用いる酸化セリウム砥粒に比べて微細な酸化セリウム砥粒を用いることが好ましい。
第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、中性洗剤、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄する。なお、各洗浄槽には、超音波を印加することが好ましい。
次に、前述の研削及び研磨工程を終えたガラスディスクに化学強化を施す。化学強化は、例えば、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を400°C程度に加熱し、300°Cに予熱された洗浄済みのガラスディスクを約3時間程度浸漬して行う。この浸漬の際に、ガラスディスクの表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラスディスクが端面で保持されるようにホルダーに収納した状態で行うことが好ましい。
化学強化処理を終えたガラスディスクを、40°C程度に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行い、さらに、硫酸洗浄を終えたガラスディスクを、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄する。なお、各洗浄槽には、超音波を印加することが好ましい。
このようにして作成された磁気ディスク用ガラス基板を用いて、この磁気ディスク用ガラス基板の主表面部上に少なくとも磁性層を形成することにより、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティー障害の防止が図られた磁気ディスクを構成することができる。
この実施例1においては、以下の工程を経て磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
この実施例においては、アルミノシリケートガラスからなるガラス母材を用意した。
次に、ガラス母材の中心軸にそって、中心孔を形成した。この中心孔の内径は、5.9mmであった。
ガラス母材の外周側側面について、研磨ブラシ研磨方法により鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては酸化セリウム砥粒を含むスラリー(遊離砥粒)を用いた。
その後、ガラス母材の側面部の寸法測定を行ったところ、直径(外径)が27.4mm、中心孔の内径は、7mmであった。また、側面部が鏡面状態であることを確認した。側面部の表面粗さは、Raで0.01μm乃至0.02μm、Rmaxで0.3μm乃至0.4μmであることが確認された。
次に、ガラス母材を、中心軸に対して垂直に切断処理することにより、磁気ディスク用ガラス基板の厚さよりもやや厚い厚さ0.6mmのガラスディスクを得た。このとき、1本のガラス母材3から、多数のガラスディスクが得られた。
ここで、切断処理によって得られたガラスディスクの内径は7.0mm、外径は27.4mm、板厚は0.6mmであり、主表面部のラッピング加工及び研磨加工後に、「1.0インチ型」磁気ディスク用ガラス基板の所定寸法となるガラスディスクとなっている。また、主表面の平坦度は10μm以下であることを確認した。さらに、面取面の幅が0.21mm、面取面の主表面部に対する角度が45°であることを確認した。
次に、主表面研磨工程として、第1研磨工程を施した。この第1研磨工程は、前述のラッピング工程で主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする。両面研磨装置と硬質樹脂ポリッシャとを用い、遊星歯車機構を用いて主表面研磨を行った。研磨剤としては酸化セリウム砥粒を用いた。
次に、主表面の鏡面研磨工程として、第2研磨工程を施した。この第2研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。両面研磨装置と軟質発泡樹脂ポリッシャを用い、遊星歯車機構を用いて主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第1研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒に比べて微細な酸化セリウム砥粒を用いた。
第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、中性洗剤、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
次に、前述の研削及び研磨工程を終えたガラスディスクに化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を400°Cに加熱し、300°Cに予熱された洗浄済みのガラスディスクを約3時間浸漬して行った。この浸漬の際に、ガラスディスクの表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラスディスクが端面で保持されるようにホルダーに収納した状態で行った。
急冷を終えたガラスディスクを、約40°Cに加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラスディスクを、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
前述の工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板の内周側端面部分の表面粗さは、面取面(C面)、円筒面(T面)ともに、Rmaxで0.4μm、Raで0.02μmであった。
この実施例2においては、以下の工程を経て磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
この実施例においては、結晶化ガラスからなるガラス母材を用意した。
次に、ガラス母材の中心軸にそって、中心孔を形成した。この中心孔の内径は、5.9mmであった。
ガラス母材の外周側側面について、研磨ブラシ研磨方法により鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては酸化セリウム砥粒を含むスラリー(遊離砥粒)を用いた。
その後、ガラス母材の側面部の寸法測定を行ったところ、直径(外径)が27.4mm、中心孔の内径は、7mmであった。また、側面部が鏡面状態であることを確認した。側面部の表面粗さは、Raで0.01μm乃至0.02μm、Rmaxで0.3μm乃至0.4μmであることが確認された。
次に、ガラス母材を、中心軸に対して垂直に切断処理することにより、磁気ディスク用ガラス基板の厚さよりもやや厚い厚さ0.6mmのガラスディスクを得た。このとき、1本のガラス母材3から、多数のガラスディスクが得られた。
ここで、切断処理によって得られたガラスディスクの内径は7.0mm、外径は27.4mm、板厚は0.6mmであり、主表面部のラッピング加工及び研磨加工後に、「1.0インチ型」磁気ディスク用ガラス基板の所定寸法となるガラスディスクとなっている。また、主表面の平坦度は10μm以下であることを確認した。さらに、面取面の幅が0.21mm、面取面の主表面部に対する角度が45°であることを確認した。
次に、主表面研磨工程として、第1研磨工程を施した。この第1研磨工程は、前述のラッピング工程で主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする。両面研磨装置と硬質樹脂ポリッシャとを用い、遊星歯車機構を用いて主表面研磨を行った。研磨剤としては酸化セリウム砥粒を用いた。
次に、主表面の鏡面研磨工程として、第2研磨工程を施した。この第2研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。両面研磨装置と軟質発泡樹脂ポリッシャを用い、遊星歯車機構を用いて主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第1研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒に比べて微細な酸化セリウム砥粒を用いた。
第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、中性洗剤、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
前述の工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板の内周側端面部分の表面粗さは、面取面(C面)、円筒面(T面)ともに、Rmaxで0.4μm、Raで0.02μmであった。
この実施例3では、前述の実施例1及び実施例2において作製された磁気ディスク用ガラス基板を用いて、以下の工程により、磁気ディスクを製造した。
2 磁気ディスク用ガラス基板
3 ガラス母材
3a 中心孔
Claims (10)
- 円柱状のガラス母材をこのガラス母材の中心軸に対して垂直に切断処理してガラスディスクを作成する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記切断処理を行う前に、前記ガラス母材の側面の研磨を行うことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 - 円柱状のガラス母材をこのガラス母材の中心軸に対して垂直に切断処理してガラスディスクを作成する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記切断処理を行う前に、前記ガラス母材の側面の鏡面加工を行うことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 - 前記ガラス母材として、中心軸に沿って円孔が形成されたものを用いることを特徴とする請求項1、または、請求項2記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 前記切断処理を行う前に、前記ガラス母材の側面に、ガラスディスクの周縁部の面取面となる円環状の溝を形成することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 外径が30mm以下の小型の磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面部に対し、少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
- 中心軸に対して垂直に切断処理されてガラスディスクとなされることにより、磁気ディスク用ガラス基板の材料となる円柱状ガラス母材であって、
側面が研磨されていることを特徴とするガラス基板用の円柱状ガラス母材。 - 中心軸に対して垂直に切断処理されてガラスディスクとなされることにより、磁気ディスク用ガラス基板の材料となる円柱状ガラス母材であって、
側面の表面粗さが、Raで0.3μm以下及び/又はRmaxで3μm以下であることを特徴とするガラス基板用の円柱状ガラス母材。 - 前記側面には、前記ガラスディスクの周縁部の面取面となる円環状の溝が形成されていることを特徴とする請求項7、または、請求項8記載のガラス基板用の円柱状ガラス母材。
- 結晶化ガラスにより形成されていることを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか一に記載のガラス基板用の円柱状ガラス母材。
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