JP4424675B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、並びに、磁気ディスクの製造方法 - Google Patents
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Description
円柱状のガラス母材をそ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製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、円柱状のガラス母材の側面(周面)を化学強化した後に、切断処理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そ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製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、円柱状のガラス母材の側面を研磨した後に化学強化処理を行い、その後に、切断処理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そ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製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、円柱状のガラス母材の側面を鏡面加工した後に化学強化処理を行い、その後に、切断処理を行う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、ガラス母材は、中心軸に沿って円孔が形成されてい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において、ガラス母材の側面には、ガラスディスクの面取面となされ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1乃至構成5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において、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。
構成1乃至構成6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、化学強化処理により側面の表層部分に圧縮応力層を形成し、側面近傍の縦断面をバビネ補償板法を用いて観察することによって測定される圧縮応力層の厚さを10μm以上とし、かつ、圧縮応力の値を3.5kg/mm2以上と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、請求項1乃至請求項7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磁気ディスク用ガラス基板を製造する工程と、製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に、少なくとも磁性層を形成する工程とを有す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、円柱状のガラス母材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(周面)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、前述の研磨工程を終えたガラス母材の側面(周面)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380°C程度に加熱し、300°Cに予熱された洗浄済みのガラス母材を所定時間浸漬して行う。
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。
第1洗浄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、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ぺて微細な酸化セリウム砥粒を用いることが好ましい。
第2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。
このようにして作製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沿って、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(周面)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、側面が鏡面状態であることを確認した。側面の表面粗さは、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、前述の研磨工程を終えたガラス母材の側面(周面)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380°Cに加熱し、300°Cに予熱された洗浄済みのガラス母材を所定時間浸漬して行った。ここで、化学強化条件については、処理温度を380°Cの一定温度とし、後述する〔表1〕に示すように、処理時間を0分乃至360分まで変化させた複数種類のサンプルを作製した。
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。
第1洗浄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、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.mm、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ぺて微細な酸化セリウム砥粒を用いた。
第2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2では、前述の実施例1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
D 圧縮応力層の厚さ
Pc 圧縮応力値
Claims (8)
- 円柱状のガラス母材を、そ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製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、
前記円柱状のガラス母材の側面を化学強化した後に、前記切断処理を行う
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、そ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製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、
前記円柱状のガラス母材の側面を研磨した後に化学強化処理を行い、その後に、前記切断処理を行う
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、そ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製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、
前記円柱状のガラス母材の側面を鏡面加工した後に化学強化処理を行い、その後に、前記切断処理を行う
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。 - 前記ガラス母材は、中心軸に沿って円孔が形成されている
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。 - 前記ガラス母材の側面には、ガラスディスクの面取面となされ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。 - 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。 - 前記化学強化処理により、側面の表層部分に圧縮応力層を形成し、
前記側面近傍の縦断面をバビネ補償板法を用いて観察することによって測定される前記圧縮応力層の厚さを10μm以上とし、かつ、圧縮応力の値を3.5kg/mm2以上とする
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6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7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磁気ディスク用ガラス基板を製造する工程と、
製造された前記磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に、少なくとも磁性層を形成する工程と
を有することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
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