JP2011138580A - バーニッシュ加工方法及び加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転している磁気ディスクの表面に、研磨テープの砥粒面を押し当て摺動させることにより、前記磁気ディスクの表面を研磨する磁気ディスクのバーニッシュ加工方法であって、前記研磨テープを冷却しながら前記磁気ディスクの表面を研磨することを特徴とするバーニッシュ加工方法を選択する。
【選択図】図2
Description
(1) 回転している磁気ディスクの表面に、研磨テープの砥粒面を押し当て摺動させることにより、前記磁気ディスクの表面を研磨する磁気ディスクのバーニッシュ加工方法であって、前記研磨テープを冷却しながら前記磁気ディスクの表面を研磨することを特徴とするバーニッシュ加工方法。
(2) 前記研磨テープを5℃以下に冷却することを特徴とする前項1に記載のバーニッシュ加工方法。
(3) 炭酸ガスを用いて前記研磨テープを冷却することを特徴とする前項1又は2に記載のバーニッシュ加工方法。
(4) 磁気ディスク回転駆動機構と、研磨テープと、研磨テープ押圧手段と、前記研磨テープを冷却するための冷却手段と、を備えることを特徴とするバーニッシュ加工装置
(5) 前記冷却手段が、冷却ガスの噴出ノズルであることを特徴とする前項4に記載のバーニッシュ加工装置。
(6) 前記冷却ガスが、炭酸ガスであることを特徴とする前項5に記載のバーニッシュ加工装置。
(研磨テープ)
まず、本発明に使用する研磨テープについて説明する。
図1は、本発明に使用する研磨テープを示す縦断面図である。
本発明の研磨テープ1は、その研磨面Sを磁気ディスク10の表面に対して摺動させることにより、磁気ディスク10の表面に存在する異常突起を研磨して除去し、表面を平滑化するものである。
この研磨テープ1は、支持体2と、該支持体2上に設けられた砥粒層3とを有している。
支持体2を構成する材料としては、特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート等の
各種樹脂が用いられる。
砥粒5としては、例えば、酸化クロム、α−アルミナ、炭化珪素、非磁性酸化鉄、ダイヤモンド、γ−アルミナ、α,γ−アルミナ、熔融アルミナ、コランダム、人造ダイヤモンド等よりなる粒子が挙げられ、これらを1種または2種以上、適宜組み合わせて用いることもできる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、ブタジエンスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリルゴム系MBS樹脂等が挙げられる。
感光性樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
これら樹脂は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いても構わない。
次に、本発明に使用する研磨テープの製造方法について説明する。
本発明の研磨テープの製造方法は、(1)砥粒と結合剤とを混練分散してスラリーを調製する工程と、(2)このスラリーを、支持体上に塗布することによって塗膜を形成する工程と、(3)塗膜を硬化することによって砥粒層を形成する工程とを有する。以下、各工程について説明する。
まず、砥粒5と結合剤6とを混練分散してスラリーを調製する。
なお、結合剤6として前述の樹脂を用いる場合、その前駆体の状態で、砥粒と混練分散してもよい。ここで、樹脂の前駆体とは、この製造工程で行われる各種処理によって反応し、目的とする樹脂となるものであり、モノマーやオリゴマー等が挙げられる。
また、スラリーは、溶媒を含有していてもよい。これにより、スラリーを、後述する塗布工程に好適な粘度に調整することができる。
次に、スラリーを、支持体2上に塗布して塗膜を形成する。
スラリーの塗布方法としては、この種の研磨テープの製造方法において通常用いられているものがいずれも使用可能であり、例えば、ロールコーター法、塗布法等が挙げられる。
次に、支持体2上に形成された塗膜を硬化することによって砥粒層3を形成する。
硬化の方法としては、加熱処理、紫外線照射等、塗膜に含まれる結合剤の種類に応じて適宜選択される。
以上の工程により、その表面に砥粒の粒子形状を反映した凹凸を有する砥粒層3が形成される。
次に、砥粒5上に、液体潤滑層4を形成する。
液体潤滑層4は、砥粒5上に、液体潤滑剤または潤滑剤を溶剤に溶解した潤滑剤溶液を塗布することにより形成することができる。
塗布方法としては、上記工程(2)と同様の方法を挙げることができる。
なお、本工程は必要に応じて行われるものであり省略しても構わない。液体潤滑層としての厚さは、0.0001μm〜10μmの範囲とすることが好ましい。
次に、本発明のバーニッシュ加工方法について説明する。
図2は、本発明のバーニッシュ加工方法で用いられるバーニッシュ加工装置の一例を示す模式図、図3は、本発明のバーニッシュ加工方法によって加工が行われる磁気ディスクの一例を示す縦断面図である。
本発明のバーニッシュ加工方法では、磁気ディスク10の表面に、研磨テープ1の研磨面S(液体潤滑剤層を設けた場合にはその表面)を押し当て摺動させることによって、磁気ディスク10表面の異常突起物を研磨除去するが、この研磨除去に際して、研磨テープを炭酸ガス等の冷却手段により冷却して研磨テープの結合剤を硬化させることにより、研磨テープからの砥粒の脱粒を防止する。
まず、本発明のバーニッシュ加工方法が適用される磁気ディスクの一例について、図3を参照しながら説明する。
図3に示す磁気ディスク10は、非磁性基板11の両方の主面に、下地層12、中間層13、磁性層14、保護層15が順次積層され、最上層に潤滑剤層16が設けられて概略構成されている。
さらに、非磁性基板11は、アルミ材料またはガラス材料等からなる基体と、この基体表面にNiP、NiP合金、又は他の合金から選ばれる1種以上からなる膜を、メッキ、スパッタ法等の方法により蒸着させて形成した表面層とから構成されたものであっても良い。
また、下地層12を多層構造の非磁性下地層とする場合には、非磁性下地層を構成する層の内、少なくとも1層を上記Cr合金又はCrで構成することができる。
また、非磁性下地層は、NiAl系合金、RuAl系合金、又はCr合金(Ti,Mo,Al,Ta,W,Ni,B,Si及びVの群から選ばれる1種もしくは2種以上とCrとからなる合金)で構成することもできる。
また、非磁性下地層を多層構造とする場合には、非磁性下地層を構成する各層の内、少なくとも1層をNiAl系合金、RuAl系合金、又は上記Cr合金で構成することができる。
なお、本実施形態の磁気ディスクでは、さらに、磁性層を2種以上の層よりなる積層構造としてもよい。
図2に示すバーニッシュ加工装置20は、磁気ディスク回転駆動機構21と、研磨テープ1a、1bと、研磨テープ走行系22と、研磨テープ押圧手段23と、研磨テープを冷却するための冷却手段(冷却ガスの噴出ノズル)40を有している。
研磨テープ1a、1bは、前述の研磨テープの製造方法によって製造された長尺状のものである。
第5のガイドロール30〜第8のガイドロール33は、それぞれ、磁気ディスク10を挟んで、第1のガイドロール26〜第4のガイドロール29と左右対称となるように配設されている。
このように構成された第2の研磨テープ走行系22bでは、供給ロールから長尺状の第2の研磨テープ1bが順次送り出される。供給ロールから送り出された第2の研磨テープ1bは、第5のガイドロール30〜第8のガイドロール33にガイドされつつ、略コ字状の走行路を辿って走行した後、巻取りロールに巻き取られる。ここで、第2の研磨テープ1bは、第5のガイドロール30と第6のガイドロール31との間を走行する際、その研磨面Sが、磁気ディスク10の他方の主面10aと対向した状態となる。
まず、第1の研磨テープ走行系22aおよび第2の研磨テープ走行系22bに、それぞれ、第1の研磨テープ1aおよび第2の研磨テープ1bを掛け渡す。
また、磁気ディスク10を、磁気ディスク保持機構25に装着し、保持させる。
なお、図2(a)に示すように、このバーニッシュ加工装置20では、初期状態では、第1の研磨テープ押圧手段23aおよび第2の研磨テープ押圧手段23bの各パッド36、37が、研磨テープ1a、1bから離れた位置(待機状態)となっている。
また、第5のガイドロール30と第6のガイドロール31との間を走行する第2の研磨テープ1bは、その研磨面Sが、磁気ディスク10の他方の主面10aと対向し、磁気ディスク10のトラックの走査方向と逆方向に走行する。
次に、本発明のバーニッシュ加工方法によって加工された磁気ディスクが適用される磁気記録再生装置の一例について説明する。
図4は、この磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図である。
この磁気記録再生装置80は、本発明のバーニッシュ加工方法によって加工された磁気ディスク10と、磁気ディスク10を回転駆動する媒体駆動部81と、磁気ディスク10に情報を記録するとともに記録された情報を再生する磁気ヘッド82と、磁気ヘッド27を磁気記録媒体30に対して相対移動させるヘッド駆動部83と、記録再生信号処理系84とを備えている。記録再生信号処理系84は、入力されたデータを処理し、得られた記録信号を磁気ヘッド82に送出するとともに、磁気ヘッド82からの再生信号を処理し、得られたデータを出力するように構成されている。
以下に、本発明を実証するための実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
洗浄済みのガラス基板(HOYA社製、外形2.5インチ)を、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製 商品名C−3010)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を排気した。そして、このガラス基板上に、89Co−4Zr−7Nb(Co含有率89at%、Zr含有率4at%、Nb含有率7at%)のターゲットを用いて100℃以下の基板温度で、厚さ100nmの下地層をスパッタリングにより成膜した。
次いで、プラズマCVD法により、磁性層上に、厚さ5nmの保護膜層を形成した。
次いで、ディッピング法により、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤層を形成した。
以上の工程により、ガラス基板上に各層が成膜された磁気ディスクを得た。
まず、平均粒径0.5μmの結晶成長タイプのアルミナ粒子とエポキシ樹脂とを含有するスラリーを調製した。
このスラリーを、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に塗布し、硬化することによって、アルミナ粒子の単粒子層がフィルム上に固着してなる砥粒層を形成した。この砥粒層は、フィルム面からの厚さが約0.3μm、アルミナ粒子の上部表面に被覆されたエポキシ樹脂層の厚さが約0.2μmであった。
以上のようにして製造された各研磨テープを、図2に示すバーニッシュ加工装置にセットし、前述のようにして製造された磁気ディスク1000枚について、バーニッシュ加工を行った。ここで、磁気ディスクの回転数は300rpm、研磨テープの送り速度は10mm/秒、研磨テープを磁気ディスクに押し当てる際の押圧力は98mN、処理時間は5秒間、加工中に約−10℃の炭酸ガスを研磨テープに噴出させ、研磨テープの温度を5℃以下に保持した。
実施例と同様にバーニッシュ加工を行ったが、研磨テープに炭酸ガスを噴出させなかった。
1a…第1の研磨テープ
1b…第2の研磨テープ
2,120…支持体
3…砥粒層
4…液体潤滑剤層(コーティング層)
5,150…砥粒
6,160…結合剤
10…磁気ディスク
10a…一方の主面
10b…他方の主面
21…磁気ディスク回転駆動機構
22…研磨テープ走行系
22a…第1の研磨テープ走行系
22b…第2の研磨テープ走行系
23…研磨テープ押圧手段
23a…第1の研磨テープ押圧手段
23b…第2の研磨テープ押圧手段
24…スピンドル
25…磁気ディスク保持機構
26…第1のガイドロール
27…第2のガイドロール
28…第3のガイドロール
29…第4のガイドロール
30…第5のガイドロール
31…第6のガイドロール
32…第7のガイドロール
33…第8のガイドロール
40…噴出ノズル(冷却手段)
60…砥粒の脱粒
70…砥粒の破砕
80…磁気記録再生装置
S…研磨面
Claims (6)
- 回転している磁気ディスクの表面に、研磨テープの砥粒面を押し当て摺動させることにより、前記磁気ディスクの表面を研磨する磁気ディスクのバーニッシュ加工方法であって、
前記研磨テープを冷却しながら前記磁気ディスクの表面を研磨することを特徴とするバーニッシュ加工方法。 - 前記研磨テープを5℃以下に冷却することを特徴とする請求項1に記載のバーニッシュ加工方法。
- 炭酸ガスを用いて前記研磨テープを冷却することを特徴とする請求項1又は2に記載のバーニッシュ加工方法。
- 磁気ディスク回転駆動機構と、
研磨テープと、
研磨テープ押圧手段と、
前記研磨テープを冷却するための冷却手段と、を備えることを特徴とするバーニッシュ加工装置 - 前記冷却手段が、冷却ガスの噴出ノズルであることを特徴とする請求項4に記載のバーニッシュ加工装置。
- 前記冷却ガスが、炭酸ガスであることを特徴とする請求項5に記載のバーニッシュ加工装置。
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