JP4030242B2

JP4030242B2 - 両面研磨装置及び方法

Info

Publication number: JP4030242B2
Application number: JP34419199A
Authority: JP
Inventors: 祐二堀江; 弘光奥山; 哲二郎多田
Original assignee: Nihon Micro Coating Co Ltd
Current assignee: Nihon Micro Coating Co Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: JP2001162504A

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、磁気ディスク基板等の被研磨ディスクの表裏両面から異常突起を除去するための両面研磨装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明の解決しようとする課題】
一般に、磁気記録媒体としての磁気ディスクは、アルミニウム又はガラス基板表面にＮｉＰ層を形成し、このＮｉＰ層表面にテクスチャ加工を施して同心円状のテクスチャ条痕を形成した後、この上に、スパッタ法等により、クロム下地層、コバルト系強磁性金属の磁性層、及びカーボン保護層を順次積層したものである。
【０００３】
ＮｉＰ層表面のテクスチャ加工は、遊離砥粒式に行われ、水を主成分とする液中に砥粒を分散させた研磨スラリーをＮｉＰ層表面に供給し、これにテープ又はパッドを押し付け、移動させることによって行われる。
【０００４】
砥粒は、砥粒原料の塊を機械的に粉砕し、これにより得られた粉体を湿式に分級することによって得られるのであるが（例えば、特開平９−２０６６２７号、特開平１１−１５６２２９号を参照）、一定粒径に揃えた粉体すなわち砥粒を提供することが困難であり、提供される砥粒には、所定粒径の２倍程度の砥粒が混入されてしまうのが現状である。このため、研磨スラリー中に含まれる大きな砥粒が、テクスチャ加工中にＮｉＰ層表面を傷つけたり異常突起を形成させる原因となっている。
【０００５】
このような異常突起がＮｉＰ層表面にあると、その上に下地層、磁性層及び保護層が順次積層されると、ＮｉＰ層表面の異常突起に起因して異常成長した異常突起が保護層表面すなわち磁気ディスク表面に形成されることとなり、磁気ディスクの高記録密度化のため、磁気ヘッドの浮上距離を低くすると、磁気ヘッドが磁気ディスク表面の異常突起に衝突し、磁気ディスク表面を傷つけたり、磁気ヘッドに異物が付着する、という問題を引き起こす。
【０００６】
また、磁気ディスク表面に異常突起を形成させないため、下地層や磁性層の表面を研磨テープを押し付けて研磨すると、研磨中に発生した静電気が滞留し、磁気ディスクの磁気異方性が破壊される、という問題がある。
【０００７】
したがって、本発明の課題は、磁気ディスク基板等の被研磨ディスクの表裏両面から、研磨中に発生する静電気を除去しながら、異常突起を除去するための両面研磨装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の両面研磨装置は、
（１）磁気ディスク基板等の被研磨ディスクを回転させるためのスピンドル手段、
（２）それぞれ先端にゴムパッドを固定し、これらゴムパッドが向き合うように配列された一対のアーム、
（３）研磨テープを送り出し、ゴムパッド上を走行させ、卷き取るための手段、
（４）これらアームに固定したゴムパッドで被研磨ディスクをその表裏両側から挟み、各ゴムパッド上を走行する研磨テープを被研磨ディスクの表裏両面に押し付けるための手段、及び
（５）これらアームを被研磨ディスクの径方向に往復移動させるための手段、
から構成される。
【０００９】
被研磨ディスクの表裏両面の研磨は、被研磨ディスクの表裏両側にそれぞれ配列した各アームのゴムパッドを介して研磨テープの表面を被研磨ディスクの表裏両面に押し付け、研磨テープを走行させながら各アームを被研磨ディスクの径方向に往復移動させて行われる。
【００１０】
研磨テープの裏面には、帯電防止膜が形成され、研磨によって発生した静電気は、この帯電防止膜を通じて除去される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
＜研磨装置＞図１に示すように、本発明の両面研磨装置は、支持台４０に固定され、磁気ディスク基板等の被研磨ディスク６０を保持し、回転させるためのスピンドル３０、及びこのスピンドル３０に保持した被研磨ディスク６０の表裏両面を研磨するための研磨ヘッド１０、から構成される。
【００１２】
研磨ヘッド１０は、研磨テープ５０を送り出す一対の送出ローラ１３、研磨テープ５０を被研磨ディスク６０に押し付けるための一対のテープ押付組立体２０、及び研磨テープ５０を巻き取る一対の巻取ローラ１２、から構成され、これら一対の構成成分はそれぞれ左右対称に基台１１上に配列される。
【００１３】
送出ローラ１３及び巻取ローラ１２の各々は、モータ（図示せず）により駆動され、研磨テープ５０を連続的又は間欠的に適宜に走行させることができるようになっている。
【００１４】
基台１１上に左右対称に配列したテープ押付組立体２０は、それぞれ、基台１１上を左右方向（図示の矢印Ｔ２の方向）に滑動可能のサドル２３、及びこのサドル２３の一方の側面に固定した被研磨ディスク６０の径方向（図示の矢印Ｔ１の方向）に長く伸びたアーム２１、サドル２３の他方の側にバネ２４を介して弾性的に連結した押付力調節手段、から構成される。送出ローラ１３から送出された研磨テープ５０は、アーム２１の先端内側に固定したゴムパッド２２上を走行し、巻取ローラ１２に巻き取られる。
【００１５】
基台１１上に左右対称に配列した押付力調節手段は、それぞれ、基台１１のフランジ１５に設けた左右方向（矢印Ｔ２）の雌ネジ穴に係合させたハンドル付きの雄ネジ軸２５であり、この雄ネジ軸２５を回転させることにより、サドル２３の左右方向（矢印Ｔ２）の移動距離を調節でき、これにより、ゴムパッド２２上を走行する研磨テープ５０で被研磨ディスク６０の表裏両面を左右両側から挟んで押し付けたときの研磨テープ５０の押付力を調節できる。
【００１６】
研磨ヘッド１０の基台１１は、前後方向（図示の矢印Ｔ１の方向）の雌ネジ穴を設けた脚部１７を有する往復台１６に固定され、支持台４０に回転可能に取り付けた雄ネジ軸４１が脚部１７の雌ネジ穴に係合しており、モータ４２を駆動して雄ネジ軸４１を回転させると、往復台１６に固定された研磨ヘッド１０が前後方向（矢印Ｔ１）すなわち被研磨ディスク６０の径方向に往復移動する。
【００１７】
＜研磨方法＞被研磨ディスク６０の表裏両面の研磨は、スピンドル３０に保持した被研磨ディスク６０を回転させ、モータ４２を駆動して研磨ヘッド１０を被研磨ディスク６０の中心側へ移動させ、各押付力調節手段の雄ネジ軸２５を回転させて被研磨ディスク６０の表裏両面を各アーム２１のゴムパッド２２上を走行するそれぞれの研磨テープ５０で挟むようにして押し付け、モータ４２を駆動して研磨ヘッド１０を被研磨ディスク６０の中心側と外周との間を往復移動（矢印Ｔ１）させることによって行われる。
【００１８】
＜研磨テープ＞研磨テープ５０は、図２に示すように、プラスチックテープ５１、プラスチックテープ５１の表面に形成した研磨層５２、及びプラスチックテープ５１の裏面に形成した帯電防止膜５３、から構成され、研磨によって発生した静電気は、この帯電防止膜に接触する装置の一部分、例えば、導電ローラ（図１に符号１４で示す）を通じて除去される。
【００１９】
研磨テープ５０は、厚さ５μｍ〜１００μｍのポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、等のプラスチックフィルムの表面にポリエステル系、ポリウレタン系、等の樹脂バインダーを塗布し、この上に平均粒径０．１μｍ〜１０μｍの酸化アルミニウム、ダイヤモンド、炭化珪素、等の砥粒を分散、固定し、又はプラスチックフィルムの表面に樹脂バインダーに砥粒を分散した塗料を塗布し乾燥させてプラスチックフィルムの表面に研磨層５２を形成し、次に、このプラスチックフィルムの裏面に、静電気防止剤を塗布し乾燥させて厚さ０．１μｍ〜０．３μｍの帯電防止膜５３を形成したものをテープ状にスリットしたものである。
【００２０】
静電気防止剤は、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、等のような酸化物、塩化ナトリウム、塩化カリウム、等のような塩化物、フッ化カリウム、フッ化カルシウム、等のようなフッ化物、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等のようなアンモニウム塩、硝酸ナトリウム、硝酸バリウム、等のような硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、等のような硫酸塩、燐酸ナトリウム、燐酸アルミニウム、等のような燐酸塩、等を含有する導電性の溶液であり、静電気防止剤としては、プラスチック表面、合成繊維、等の帯電防止に一般的に使用されている市販のものでよく、例えば、コルコート社のＷＡＳ−１５Ｘ（商品名）、東京コバル化学（株）のＣＰＬ−３Ａ（商品名）、三菱化学ポリエステルフィルム（株）のＷ９００Ｊ（商品名）が使用できる。
【００２１】
＜研磨テープ帯電圧測定＞厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムの表面に、ポリエステル系の樹脂バインダーに砥粒として平均粒径１．０μｍの酸化アルミナ（７５．５重量％）を分散させた塗料を塗布し、乾燥させて、厚さ１０μｍの研磨層を形成した研磨シートを製造した。この研磨シートをスリットして従来の研磨テープＤを製造した。また、この研磨シートの裏面に、ポリウレタン系の樹脂バインダーに各種静電気防止剤を混合した導電性塗料を塗布し、乾燥させて厚さ０．３μｍの帯電防止膜を形成し、これをスリットして本発明に使用する研磨テープＡ、Ｂ、Ｃを製造した。研磨テープＡに使用した静電気防止剤は、コルコート社のＷＡＳ−１５Ｘ（商品名）であり、研磨テープＢに使用した静電気防止剤は、東京コバル化学（株）のＣＰＬ−３Ａ（商品名）であり、研磨テープＣに使用した静電気防止剤は、三菱化学ポリエステルフィルム（株）のＷ９００Ｊ（商品名）であった。
【００２２】
研磨テープ帯電圧測定は、１８００ｒｐｍで回転するアルミニウム基板表面に研磨テープを圧力４０ｇｆで押し付けながら５秒間研磨した直後、研磨層表面の帯電圧を静電気測定器（ＥＳＣＡ−２０３（製品モデル番号）、ヒューグルエレクトロニクス（株））を使用して測定した。測定結果は下記の表１のとおりであった。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【発明の効果】
本発明が以上のように構成されるので、磁気ディスク基板等の被研磨ディスクの表裏両面から、研磨中に発生する静電気を除去しながら、異常突起を除去できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の両面研磨装置の平面図である。
【図２】図２は、本発明の両面研磨装置に使用する研磨テープの断面図である。
【符号の説明】
１０・・・研磨ヘッド
１１・・・基台
１２・・・巻取ローラ
１３・・・送出ローラ
１４・・・導電ローラ
１５・・・フランジ
１６・・・往復台
１７・・・脚部
２０・・・テープ押付組立体
２１・・・アーム
２２・・・ゴムパッド
２３・・・サドル
２４・・・バネ
２５・・・雄ネジ軸
３０・・・スピンドル
４０・・・支持台
４１・・・雄ネジ軸
４２・・・モータ
５０・・・研磨テープ
５１・・・プラスチックテープ
５２・・・研磨層
５３・・・帯電防止膜
６０・・・被研磨ディスク
Ｔ１・・・前後方向
Ｔ２・・・左右方向

Claims

（１）被研磨ディスクを回転させるためのスピンドル手段、
（２）それぞれ先端にゴムパッドを固定し、これらゴムパッドが向き合うように配列された一対のアーム、
（３）研磨テープを送り出し、ゴムパッド上を走行させ、卷き取るための手段、
（４）これらアームに固定したゴムパッドで被研磨ディスクをその表裏両側から挟み、各ゴムパッド上を走行する研磨テープを被研磨ディスクの表裏両面に押し付けるための手段、及び
（５）これらアームを被研磨ディスクの径方向に往復移動させるための手段、
から成り、
被研磨ディスクの表裏両側にそれぞれ配列した各アームのゴムパッドを介して研磨テープの表面を被研磨ディスクの表裏両面に押し付け、研磨テープを走行させながら各アームを被研磨ディスクの径方向に往復移動させて、被研磨ディスクの表裏両面を研磨し、
前記研磨テープの裏面には、帯電防止膜が形成され、
当該両面研磨装置が、前記研磨テープの裏面の前記帯電防止膜に接触する導電ローラを含み、
研磨によって発生した静電気は、この帯電防止膜に接触する前記導電ローラを通じて除去される、
ところの両面研磨装置。
表面に研磨層を形成し、裏面に帯電防止膜を形成した一対の向き合って配列した研磨テープのそれぞれの表面を、回転する被研磨ディスクを挟むようにしてその表裏両面に押し付け、これら研磨テープを走行させながら被研磨ディスクの径方向に往復移動させる、両面研磨方法であって、
前記研磨テープの裏面の前記帯電防止膜を導電ローラに接触させる工程、
を含み、
研磨によって発生した静電気は、この帯電防止膜に接触する前記導電ローラを通じて除去される、
ところの両面研磨方法。