JP5371183B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 - Google Patents
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Description
第1の構成は、溶融金属の上で板状とされたガラス素材の一面側に切筋を形成し、この切筋を前記ガラス素材の厚み方向に進行させることにより前記ガラス素材からガラス板を切断し、切断された前記ガラス板からガラス基板を製造する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記切筋は、前記ガラス素材が前記溶融金属に接触した側の面に形成する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である。
前記切筋を形成する面は、表面うねりの最大高さが50nm以下の面であり、
前記表面うねりは、形状波長が0.1mm以上5mm以下である波長帯域の形状である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である。
前記ガラス素材から複数の角型ガラス板を切断する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である。
磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切筋を、前記ガラス素材に形成する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である。
磁気ディスク用ガラス基板は、狭隘なハードディスクドライブの筐体内に搭載すべく板厚が設計される。通常は、ディスプレー用のガラス素材や、フォトマスク用ガラス素材等に比べて薄板のガラス素材が利用されるのである。
上記切筋の深さが、上記板厚の50%よりも小さい、または、85%よりも多い場合には、がラス素材からガラス板を切り出す(切断する)際に、ヒビやかけが発生する恐れがある。従って、ヒビやカケ、ワレといった不良品を発生させないためには、ガラス素材からガラス板を切り出す際に形成する切筋の深さをガラス素材の板厚に対して、50〜85%の範囲内とすることが好ましい。
以下に実施例を挙げて、本発明について具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
フロート法で製造した厚さ1mmのアルミノシリケートガラスからなる板状のアモルファスガラス素材を準備した。フロート成形に際して、溶融金属であるスズに接触した側の面をボトム面、このボトム面に対向する面をトップ面と呼称する。
1)測定領域 内周の半径が16mm、外周の半径が29mmであるドーナツ状の領域
2)測定面積 1837mm2
2)選択した形状波長 0.1mm以上5mm以下である形状波長帯域
この板状のフロートガラス素材をカッターで裁断し、多数の角型状のガラス板を製造する。カッターとしてダイヤモンドカッターを用いた。
具体的には、板厚に対して50%の深さとなるようにカッターの刃を押圧する力を設定して切筋を形成した。
次に、このガラス板のボトム面にガラスカッターで、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切筋を形成した。この場合の切筋は、外周側及び内周側の何れも板厚方向に対して外側へ斜めに形成し、ガラス板面の法線方向に対する切筋の傾斜角度は10度程度とした。また、板厚に対して50%の深さとなるようにカッターの刃を押圧する力を設定して切筋を形成した。次いで、上記切筋を形成したガラス板のボトム面側を全体的にヒータで加熱し、上記切筋を板状ガラスのトップ面側に進行させて、中心部に円孔を備えたガラスディスクを切り出した。
次に、外周端面及び内周端面の研削をして外径を65mmφ、内径(中心部の円孔の直径)を20mmφとした後、外周端面および内周端面に所定の面取り加工を施した。このときのガラスディスク端面の表面粗さは、Rmaxで4μm程度であった。なお、一般に、2.5(インチ)型HDD(ハードディスクドライブ)では、外径が65mmの磁気ディスクを用いる。
次に、両面ラッピング装置により、粒度#1000のアルミナ砥粒を用いて、ガラスディスク表面をラッピングすることにより、表面粗さをRmaxで2μm程度、Raで0.2μm程度とした。上記ラッピング工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、水の各洗浄槽(超音波印加)に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。
次いで、ブラシ研磨により、ガラスディスクを回転させながらガラスディスクの端面(内周、外周)の表面の粗さを、Rmaxで1μm、Raで0.3μm程度に研磨した。そして、上記端面研磨を終えたガラスディスクの表面を水洗浄した。
次に、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みを除去するための第1研磨工程を両面研磨装置を用いて行なった。両面研磨装置においては、研磨パッドが貼り付けられた上下研磨定盤の間にキャリアにより保持したガラスディスクを密着させ、このキャリアを太陽歯車と内歯歯車とに噛合させ、上記ガラスディスクを上下研磨定盤によって挟圧する。
次に、上記洗浄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と硝酸ナトリウムを混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を380℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラスディスクを約4時間浸漬して化学強化処理を行なった。化学強化を終えたガラスディスクを硫酸、中性洗剤、純水、純水、IPA、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
前記実施例においては、第1切断処理及び第2切断処理において、ボトム面に切筋を形成したが、この比較例では第1切断処理及び第2切断処理においてトップ面に切筋を形成しガラス板を切断した。
以下に、実施例、比較例の結果を表1に示す。なお、表1中の不良品率は、N=10000の場合のデータである。
以上、本発明についての実施形態及び実施例を説明した。本実施形態及び実施例から把握できる本発明の他の構成について以下に付記する。
前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切筋を前記ガラス素材の板厚方向に対し斜めに形成した後、該切筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出す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である。
前記磁気ディスク用ガラス基板は中心部に円孔を備えており、
前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の内周側の略周縁をなす曲線を描く切筋を前記ガラス素材の板厚方向に対し斜めに形成した後、該切筋を進行させて、ディスク状のガラス基板の中心部に円孔を形成する工程を含む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である。
前記ガラス素材の主表面に前記切筋を形成した後に、前記ガラス素材を加熱及び/又は冷却し、前記切筋を前記ガラス素材の溶融金属に接触した側の主表面と対向する主表面に向かって進行させる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である。
前記ガラス基板は、直径が65mm以下となされる小型の磁気ディスク用ガラス基板である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である。
前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板である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である。
2、3 切筋
10 ディスク状のガラス板(ディスク状ガラス基板)
Claims (6)
- 溶融金属の上で板状とされたガラス素材の一面側に切筋を形成し、この切筋を前記ガラス素材の厚み方向に進行させることにより前記ガラス素材からガラス板を切断し、切断された前記ガラス板からガラス基板を製造する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記切筋は、前記ガラス素材が前記溶融金属に接触した側の面であって、形状波長が0.1mm以上5mm以下である波長帯域の形状である表面うねりの最大高さ(PV)が50nm以下かつ前記表面うねりの平均高さ(Wa)が5nm以下である面に、前記ガラス素材の厚み方向における前記切筋の深さが前記ガラス素材の厚みに対して、50〜85%の範囲内となるように形成する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。 - 請求項1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス素材から複数の角型ガラス板を切断する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。 - 請求項1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス素材に、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切筋を形成する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。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス素材の厚み方向において、前記ガラス素材に熱膨張差を生じさせる手段により、前記切筋を前記ガラス素材の厚み方向に進行させる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。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス素材の厚み方向に対して、前記切筋を斜めに形成する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。 - 請求項1乃至5のいずれか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ガラス基板上に、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。
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