JP6332321B2 - 磁気記録媒体用のガラス基板および磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
前記ガラス基板の直径方向の両端部を下面側から支持し、前記ガラス基板の中央部上面に荷重を48時間加えた後に荷重を取り除き、荷重を取り除いた後5時間経過時の平坦度と、
荷重を加える前の平坦度との差の絶対値を擬弾性変形量Aとした場合に、
前記擬弾性変形量Aが2.0μm以下であり、
前記ガラス基板のガラスは、Al2O3を5mol%以上含有し、かつ、
B2O3の含有量が0.1mol%以上2mol%未満であり、
含有するアルカリ金属酸化物は1種類以下であり、アルカリ金属酸化物の含有量が0mol%以上10mol%以下、またはアルカリ金属酸化物を2種類以上含有し、アルカリ金属酸化物の含有量が0mol%より多く10mol%以下である磁気記録媒体用のガラス基板を提供する。
[第1の実施形態]
本実施形態の磁気記録媒体の製造方法の構成例について説明を行う。
(荷重を加える前後での平坦度の変化率)=|F(24h)−F(−24h)|/F(−24h)×100
次に、本実施形態の磁気記録媒体の製造方法の具体的な工程の構成例について説明する。
(a)ガラス基板を用意するガラス基板準備工程
(b)ガラス基板上に磁性層を成膜する磁性層成膜工程
(c)磁気層成膜工程において得られた磁気記録媒体をカセット内に保持する磁気記録媒体保持工程
各工程について以下に説明する。
(a)ガラス基板準備工程
ガラス基板準備工程は、磁気記録媒体に要求される仕様に合わせたガラス基板を準備する工程であり、その詳細については特に限定されるものではない。
(工程1)ガラス素基板から、中央部に円孔を有する円盤形状のガラス基板に加工した後、内周端面と外周端面を面取り加工する形状付与工程。
(工程2)ガラス基板の端面(内周端面及び外周端面)を研磨する端面研磨工程。
(工程3)ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程。
(工程4)ガラス基板を洗浄して乾燥する洗浄工程。
(b)磁性層成膜工程
磁性層成膜工程は、ガラス基板上に磁性層(磁性膜)を形成する工程である。この際形成する磁性層の構成については特に限定されるものではなく、磁気記録媒体に要求される性能等により任意に選択することができる。
(c)磁気記録媒体保持工程
磁気記録媒体保持工程は磁性層成膜工程において得られた磁気記録媒体をカセット内に保持する工程である。
擬弾性変形量Aの値が小さいほど、荷重を加えることによって生じた変形から元のガラス基板の形状(平坦度)に戻っていることを示している。
擬弾性変形量Cは、荷重を除去した後5時間経過した時の平坦度を表わしている。このため、以下の式で表わされる。
ガラス基板の平坦度を測定する手段については特に限定されるものではなく、例えば位相測定干渉法(フェイズシフト法)により測定を行うことができる。
P:中心荷重 L:はりの長さ E:材料のヤング率
I=断面二次モーメント=(bh3)/12 b:角柱の幅 h:厚み
このため遅延復元変形量もガラス基板の厚みの3乗に反比例し、厚みが薄くなるほど著しく遅延復元変形量が大きくなる可能性がある。しかし、本実施形態の磁気記録媒体によれば、ガラス基板の板厚が薄い場合でも、サーボ情報書き込むまでに変位を終え、またはほぼ終えた状態となる。
[第2の実施形態]
本実施形態の磁気記録媒体の構成例について説明を行う。
まず、以下の実施例、比較例において磁気記録媒体に用いるガラス基板の評価方法、及び、ガラス基板表面に磁性層などの薄膜を成膜した磁気記録媒体の評価方法について説明する。
(1)荷重除去直後の平坦度の荷重除去前の荷重印加時間依存性の評価
荷重除去前の荷重印加時間を変化させ、荷重(力)を除去した直後の平坦度の変化を評価した。
支持部分44は直径方向の両端に配置されており、2つの両端部(支持部)は弦441、442と(弦により切り取られた短い方の弧である)円弧によって囲まれており、2つの両端部は同一の形状になっている。そして、弦441、442と円弧の間の距離の最大値W1はガラス基板43の直径の5.4%(3.5mm)になるように配置した。
(2)荷重除去後の平坦度の荷重解放後経過時間依存性の評価
ガラス基板に24時間荷重を加えた後、荷重を除去し、荷重除去後の平坦度の変化を評価した。
(3)擬弾性変形量A〜C
擬弾性変形量A〜Cの評価を行うに当たって、第1の実施形態に説明したように、ガラス基板に荷重を加える前の平坦度F(−48h)と、荷重を48時間加えた後これを取り除いてから5時間、48時間経過時の平坦度F(5h)、F(48h)をそれぞれ測定した。
(擬弾性変形量A)=|F(5h)−F(−48h)|
(擬弾性変形量B)=|F(5h)−F(48h)|
(擬弾性変形量C)=F(5h)
ここで、ガラス基板に荷重を加える方法については、(1)荷重除去直後の平坦度の荷重除去前の荷重印加時間依存性の評価の場合と同様にして行い、荷重は48時間加えた。
(4)リード・ライトテスト
得られた磁気記録媒体について、以下に説明する手順によりリード・ライトテストを行った。
(ガラス基板の製造)
各ガラス基板は、表1の例1〜例10のガラス組成を有するガラス素基板を用いて、以下の手順により、直径65mm、板厚0.635mm、中央部に20mmの円孔を有するドーナツ形状に加工した。なお、表1中ROはガラス素基板のガラス組成のうちのアルカリ土類金属酸化物の含有量について、R2Oはガラス素基板のガラス組成のうちアルカリ金属酸化物の含有量についてそれぞれ示している。また、表中「−」は係る成分を含まない、すなわち係る成分の含有量が0であることを意味している。
表2、図5、図6の結果から明らかなように、例8、例9の磁気記録媒体で用いるガラス基板については、荷重を加えることにより平坦度が大きくなり、10時間を越えた辺りで平坦度の変化が飽和することが確認できた。この場合、荷重を加えはじめてから24時間における平坦度の変化率は、例8のガラス基板は870%、例9のガラス基板は3300%であった。
表4によると、例1〜7の磁気記録媒体に用いるガラス基板は比弾性が29MNm/kg以上と高くなっていることが確認できる。中でもB2O3の含有量が2.0mol%未満である例5、例6のガラス基板については比弾性が34MNm/kgと特に高くなっていることが確認できた。また、B2O3を含有していないが、アルカリ金属酸化物の含有量が0mol%である例7のガラス基板についても比弾性が34MNm/kgと特に高くなっていることが確認できた。比弾性が高い値をとることにより、磁気記録媒体とした場合に、磁気記録媒体を高速回転させた場合でも、フラッタリングの発生を抑制し、磁気記録媒体の読み取り/書き込みエラーの発生を特に抑制することが可能になる。
(磁気記録媒体の製造)
次に、例1〜例10の磁気記録媒体で用いるそれぞれのガラス基板に下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次設けて例1〜例10の磁気記録媒体を各100枚ずつ製造した。
[実験例2]
本実験例では、例11〜例24の磁気記録媒体を作成し、その評価を行った。例11〜例24の磁気記録媒体は、表5に示すように磁気記録媒体に含まれるガラス基板のガラス組成が異なっている。例11〜21が参考例、例22〜例24が比較例となっている。
(ガラス基板の製造)
各ガラス基板は、表5の例11〜例24のガラス組成を有するガラス素基板を用いて、直径65mm、板厚0.635mm、中央部に20mmの円孔を有するドーナツ形状のガラス基板を作製した。ガラス基板の作製手順は実験例1と同様にして行ったため説明を省略する。
表5に示した結果によるとアルカリ金属酸化物を1種類含み、アルカリ金属酸化物の含有量が0mol%以上25mol%以下の例11、13、14、18、19、21は擬弾性変形量Aが0.6μm未満となっていることを確認できた。
(磁気記録媒体の製造)
次に、例11〜例24の磁気記録媒体で用いるそれぞれのガラス基板に下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次設けて例11〜例24の磁気記録媒体を100枚ずつ製造した。
44 両端部
45 荷重
Claims (7)
- 磁気記録媒体用のガラス基板であって、
前記ガラス基板の直径方向の両端部を下面側から支持し、前記ガラス基板の中央部上面に荷重を48時間加えた後に荷重を取り除き、荷重を取り除いた後5時間経過時の平坦度と、
荷重を加える前の平坦度との差の絶対値を擬弾性変形量Aとした場合に、
前記擬弾性変形量Aが2.0μm以下であり、
前記ガラス基板のガラスは、Al2O3を5mol%以上含有し、かつ、
B2O3の含有量が0.1mol%以上2mol%未満であり、
含有するアルカリ金属酸化物は1種類以下であり、アルカリ金属酸化物の含有量が0mol%以上10mol%以下、またはアルカリ金属酸化物を2種類以上含有し、アルカリ金属酸化物の含有量が0mol%より多く10mol%以下である磁気記録媒体用のガラス基板。 - 前記ガラス基板の直径方向の両端部を下面側から支持し、前記ガラス基板の中央部上面に荷重を48時間加えた後に荷重を取り除き、荷重を取り除いた後5時間経過時の平坦度と、
荷重を取り除いた後48時間経過時の平坦度との差の絶対値を擬弾性変形量Bとした場合に、
前記擬弾性変形量Bが1.5μm以下である請求項1に記載の磁気記録媒体用のガラス基板。 - 前記ガラス基板の直径方向の両端部を下面側から支持し、前記ガラス基板の中央部上面に荷重を48時間加えた後に荷重を取り除き、荷重を取り除いた後、5時間経過時の平坦度である擬弾性変形量Cが2.5μm以下である請求項1または2に記載の磁気記録媒体用のガラス基板。
- 熱アシスト磁気記録方式の磁気記録媒体用のガラス基板である請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用のガラス基板。
- 前記ガラス基板のガラスが、Al2O3を5mol%以上20mol%以下含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用のガラス基板。
- 前記ガラス基板のガラスが、
SiO2を66mol%以上70mol%以下含有し、
アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない請求項1〜5のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用のガラス基板。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のガラス基板上に熱アシスト磁気記録方式用の磁性層を設けてなる磁気記録媒体。
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