JPH01115564A - 磁気ディスク用基板の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、いわゆるハードディスクの支持体である磁気
ディスク用基板の表面処理方法に関するものであり、詳
細には磁性層形成前に磁気ディスク用基板に対して行う
いわゆるテクスチャリング処理の改良に関するものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気ディスク用基板に表面処理を施すに際し
、研削手段を上記磁気ディスク用基板に押圧して径方向
に移動させるとともに、基板の回転数を上記研削手段の
位置に応じて変化させることにより、当該研削手段に対
する基板の径方向各位置での周速度を一定にして当該基
板の表面粗度を内周側から外周側に亘って均一とするも
のである。

〔従来の技術〕

例えばコンピュータ等の記憶媒体としては、ランダムア
クセスが可能な円板状の磁気ディスクが広く用いられて
おり、なかでも、応答性に優れること、記憶容量が高い
こと等から、基板にＡ２合金板やガラス板、プラスチッ
ク板等の硬質材料を用いた磁気ディスク、いわゆるハー
ドディスクが固定ディスク、あるいは外部ディスクとし
て使用されるようになっている。

上記ハードディスクは、例えば磁気ディスク用のＡ１合
金基板上に記録再生に関与する磁性層を形成したもので
あって、高速で回転して同心円状の多数のトラ・ジクに
情報の記録再生を行うものである。

ところで、このような磁気ディスクにあっては、磁性層
形成前の磁気ディスク用基板の表面が微細な凹凸部を有
していることが必要とされる。すなわち上記微細な凹凸
部は、磁気ディスクの走行性。

耐久性に大きく関与し、さらには基板上に形成される磁
性層の付着力の向上等にも関与するものであるからであ
る。

この微細な凹凸部を形成する手法としては、テープ体上
に砥粒が固着されたいわゆるラフピングテープ等による
方法や、ボンバード処理等のドライエツチング、さらに
はウェットエツチング等の方法が挙げられるが、なかで
も処理速度や装置の簡便さ等の観点からラッピングテー
プを用いて基板の円周方向に微細な凹凸部を形成する方
法が一般的に使用されている。

このラッピングテープを用いた磁気ディスク用基板の表
面処理方法は、例えば第５図に示すように中央に形成さ
れたクランプ孔ｌを有する円板状の基板２の表面に、研
削手段であるラッピングテープ３を巻回したゴムローラ
４を押圧させ、該基板２を回転させながら上記ラッピン
グテープ３により当該基板２表面上に微細な凹凸部を形
成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、−船釣に基板２の表面に微細な凹凸部を形成
するために使用するラッピングテープ３は、その幅が上
記基板２の磁性層が形成される磁気記録部長さ（クラン
プ孔１の外周縁から基板２外周縁までの距離）よりも長
く設定されている。

このため、基板２の内周側から外周側に亘って一度に研
削が行われることになる。したがって上記基板２の径方
向各位置での周速度は、外周部の周速度〉中央部の周速
度〉内周部の周速度となる。

このため、内周側に比べて外周側の方がより高速で研削
されることになり、基板２の円周方向の表面粗度は外周
部の表面粗度〈中央部の表面粗度く内周部の表面粗度と
なる傾向にある。

ところが、磁気ディスク用基板の表面粗度は、ある一定
範囲に設定する必要があり、例えば、表面粗度が上記所
定範囲以外であった場合は、走行性、耐久性が大幅に低
下することになる。したがって、上述のような従来の表
面処理方法では、たとえ内周側の表面粗度が上記所定範
囲の粗さとなったとしても、外周側の表面粗度は上記所
定範囲の粗さにならないことから、ディスクの信頼性。

特にＣＣ５特性（コンタクト・スタート・ストップ特性
）が外周側に行くにしたがって劣化するという問題が生
ずる。

そこで、本発明は上述の実情に鑑みて提案されたもので
あって、基板の円周方向での表面粗度を内周側から外周
側に亘って均一とする磁気ディスク用基板の表面処理方
法を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題を解決するとともに、上記目的を達
成するため、円板状の基板に研削手段を押圧し、該基板
を回転させながら表面処理を施すに際し、前記研削手段
を基板の径方向に移動させるとともに、基板の回転数を
上記研削手段の位置に応じて変化させることを特徴とす
るものである。

〔作用〕

本発明方法によれば、研削手段を基板の径方向に移動さ
せるとともに、その移動させる研削手段の各位置に応じ
て基板の回転数を変化させるため、基板の径方向各位置
での研削手段に対する周速度が内周側から外周側に亘っ
て均一となる。このため基板は、全体に亘って同一条件
で研削されて表面粗度が均一となる。

〔実施例〕

以下、−本発明を適用した具体的な一実施例について図
面を参照しながら説明する。

本実施例は、本発明方法を基板上に磁性層が形成されて
なる磁気ディスクの当該磁性層が形成される前の磁気デ
ィスク用基板の表面処理方法に適用した例である。

先ず、本発明の磁気ディスク用基板の表面処理方法に用
いる基板表面処理装置を第１図乃至第４図に示し説明す
る。

上記基板に表面処理を施す基板表面処理装置は、第１図
に示すように、磁気ディスク用基板を回転させる回転駆
動袋Ｗ（図示は省略する。）と、基板の表面に微細な凹
凸部を形成するための研削手段とからなる。

上記回転駆動装置は、上記磁気ディスク用基板５を装着
固定させ、当該基板５の径方向に回転させるものである
。このため回転駆動装置には、上記磁気ディスク用基板
５を固定するための固定冶具６が設けられており、さら
に基板５を回転させるためのモータが配設されている。

上記固定治具６は、基板５中夫に形成さたクランプ孔７
に嵌合され、当該基板５をこのクランプ孔７で固定する
ものである。また、上記回転駆動装置は、任意にモータ
の回転数を変化させることができるようになっている。

上記研削手段は、上記磁気ディスク用基板５の表面に微
細な凹凸部を形成するためのランピングテープ８と、こ
のラッピングテープ８を押圧、移動させるローラ９とか
らなる。

上記ラッピングテープ８は、例えばサンドペーパー等の
ようにシート状の基体上に砥粒が固着されたものでその
形状は長尺状とされている。また、上記ラッピングテー
プ８の幅り、は、上記基板５の磁性層が形成される部分
の径方向の長さしくクランプ孔７の外周縁７ａから基板
５の外周縁５ａまでの距離）よりも小さくされている。

このため、基板５を一度にラフピングテープ８で研削す
ることがない。また、上記ラッピングテープ８の幅り。

は、後述するローラ９の円筒体の長さＬ２よりも大きく
ても小さくても差し支えない。

上記ローラ９は、−ランピングテープ８を磁気ディスク
用基板５の表面に押圧させ、且つ当該基板５の径方向に
移動させるものである。このため上記ローラ９は、ラン
ピングテープ８を均一に基板５の表面に当接させるため
ゴム等の弾力性に富んだ材料で形成され、その形状は円
筒体状とされている。さらに上記ローラ９は、ラッピン
ダテー１８を基板５表面により均一に当接させるため、
当該ラッピングテープ８を基板５に対して垂直に所定の
圧力で押圧させている。なお、上記円筒体の長Ｌ２さは
、上記基板５の磁性層が形成される部分の径方向の長さ
Ｌの１／３〜１／２長さとするのが好ましい。

また、上記ローラ９は、第２図および第４図に示すよう
に、磁気ディスク用基板５の径方向、すなわち内周側か
ら外周側、またはその逆方向（図中矢印Ｂ方向）に移動
するようになっている。そのローラ９の移動距離は、上
記ラッピングテープ８により基板５の磁性層が形成され
る部分が完全に研削される距離であればよい。また、こ
のローラ９の移動に際し、上記ラッピングテープ８の両
端縁８ａ、８ｂの位置は、上記移動距離範囲の両端側で
少なくとも上記基板５の外周縁５ａおよびクランプ孔７
の外周縁７ａの位置よりも外周側に位置していることが
望まれる。さらに、上記ローラ９は、上記磁気ディスク
用基板５の径方向に所定の振幅をもって揺動可能となっ
ている。なお、上記ローラ９の揺動は行わなくともよい
が、好ましくは揺動させた方がよい。また、前記揺動を
加える場合には、その揺動数ｎ（回／分）は原則的には
基板５の周速度に応じて増加させることが好ましいが、
この揺動数ｎには下限があり、また基板５の周速度には
上限があることから必ずしもこれらに従う必要はない。

このようなローラ９の円筒体の周面には、上述したラッ
ピングテープ８が巻回され、当該円筒体の周方向に沿っ
て回転するようになっている。このため、上記ラッピン
グテープ８は、上記ローラ９が回転すると第１図中矢印
Ａ方向に送られる。

したがって、ラッピングテープ８は研削されて砥粒が擦
り減っても、常に新しいテープ８が送られるので均一に
基板５が研削される。なお、本実施例では、上記ラッピ
ングテープ８の送り方向は上記基板５の回転方向と直交
する方向とした。

以上のような構成とした基板表面処理装置を用いて磁気
ディスク用基板の表面を処理するが、以下その処理方法
について詳述する。

先ず、基板５中夫に形成さたクランプ孔７を有する円板
状の磁気ディスク用基板５を前述した回転駆動装置に載
置し、次いで、上記クランプ孔７を回転駆動装置の固定
治具６に嵌合させ当該基板５を上記固定治具６で固定す
る。

ここで、上記磁気ディスク用基板５の材料としては、Ａ
ｌ板、Ａ１合金板、Ｎ１−Ｐメツキを施したＡｌ板、Ａ
１合金板、アルマイト処理を施したＡｌ板、Ａ１合金板
や、ガラス板、プラスチック板等が使用されているが、
例えばポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリサ
ルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアセタール、ボリ
フェニサルファイド等も用いられる。

次に、回転駆動装置のモータにより上記磁気ディスク用
基板５を回転させる。その後、ラッピングテープ８を上
記磁気ディスク用基板５の一表面上に当接させ、ローラ
９により当８亥ラッピングテープ８を基板５に押圧させ
るとともに上記ローラ９を基Ｆｉ５の内周側から外周側
に向かって当該基板５の径方向に移動させる。このロー
ラ９の移動は所定時間行い、上記基板５の内周側から外
周側へ移動させ、また外周側から内周側に往復運動させ
る。なお、その際、上記ローラ９を基板５の径方向に揺
動させることが好ましい。そして、上記基板５を回転さ
せる回転駆動装置のモータを制御して上記ローラ９の移
動位置に応じて当該モータの回転数を変化させながら基
板５の表面処理を行う。

実際、本発明者等は、前述の基板表面処理装置を用いて
磁気ディスク用基板の表面処理を以下の条件に基づいて
行った。

先ず、磁気ディスク用基板５には、直径３．７５インチ
でＮ１−Ｐメツキが施されたＡ１合金板を使用した。そ
してその基板５の磁性層が形成される部分の径方向の長
さしを３５１１ＩＩｌとした。一方、この基板５に表面
処理を施すラッピングテープ８は、その表面粗度が＃４
０００のものを使用し、そのテープ幅Ｌ１を１７．５ｍ
ｍとした。そして、このラッピングテープ８を巻装する
ローラ９の円筒体の長さＬ２は、上記ラッピングテープ
８の幅り、と同じく１７．５ｍｍとした。そして、ロー
ラ９の押圧力を１．０Ｋｇとし、その移動距離は３７Ｉ
Ｗ１１とし、ラッピングテープ８の送り速度を毎分１１
０ｍｍとした。その際、上記ローラ９の移動距離範囲の
端部で、上記ラッピングテープ８の端縁８ａからクラン
プ孔７の外周縁７ａまでの距離を１　、５ｍｎ＋に設定
した。そして、上記基板５の径方向各位置に前記ローラ
９が達したときに、各位置での周速度が基板全体に亘っ
て全て１５．７ｍｍ／分となるように回転駆動装置の回
転数を変化させ、ローラ９の揺動の振幅を２１として一
分間に６０回揺動させるとともに、−分間に１００ｃｃ
の冷却水を基板５表面に注いで冷却しながら基板５に表
面処理を施した。その処理時間は１２０秒である。

上述のような方法で基板５に表面処理を施した後、得ら
れた磁気ディスク用基板５を°タリステッブ表面粗度計
を用いて当該基板５の表面粗度を測定した。その際、上
記基板５の表面粗度は、ＪＴＳ規格（ＪＩＳＢＯ６０１
）で記載される中心平均粗さＲａで表示する。その結果
、基板５の外周部の表面粗度Ｒａは２．４４．ｎｍであ
り、中央部では２．４１ｒ＋ｍであり、内周部では２．
４３ｎｍであった。すなわち、上記磁気ディスク用基板
５の表面は、内周側から外周側に亘って均一な表面粗度
となった。

これは、周速度を基板５の内周側から外周側に亘って均
一となるようにそのローラ９の位置に合わせて当該基板
５の回転数を変化させているため、上記基板５の径方向
各位置での周速度が如何なる位置であっても均一となる
ことによる。したがって、上記周速度が一定となれば、
基板５全体に亘って同一条件で研削されることになり、
当該基板５の内周側から外周側に亘って研削される表面
粗度が均一となる。また、特に揺動を加えた場合には、
基板５の径方向での揺動効果が均一なものとなり、表面
粗度の均一性はより一層向上する。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、研削手段を磁気ディ
スク用基板の径方向に移動させ、この研削手段の移動位
置に応じて当該磁気ディスク用基板の回転数を変化させ
ているので、上記基板の怪力同各位置での周速度を内周
側から外周側に亘って一定とすることができ、内周側か
ら外周側に亘って基板表面上の表面粗度を均一なものと
することができる。したがって、基板面上の如何なる場
所においても走行性、耐久性を確保することがで、借問
性の高い磁気ディスクの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ディスク用基板の表面処理方法に用いる基
板表面処理装置の一例を示す要部概略斜視図である。第
２図乃至第４図は基板表面処理装置の概略断面図であり
、第２図はローラが基板内周側の端部に位置した状態、
第３図はローラが基板中央に位置した状態、第４図はロ
ーラが基板外周側の端部に位置した状態をそれぞれ示す
ものである。第５図は従来の磁気ディスク用基板の基板
表面処理装置の要部概略斜視図である。 ５・・・磁気ディスク用基板 ８・・・ラッピングテープ ９・　・・ローラ 特許出願人　　　　ソニー株式会社 代理人　弁理士　　　小　池　　　見 開　　　田村榮− 同　　　　　　　　　佐　藤　　　　謄区　　　　　区
　　　　　区 へ　　　　　　（′ｗ′）　　　　　　　ぐ派　　　　
　転　　　　　転

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円板状の基板に研削手段を押圧し、該基板を回転させな
   がら表面処理を施すに際し、 前記研削手段を基板の径方向に移動させるとともに、基
   板の回転数を上記研削手段の位置に応じて変化させるこ
   とを特徴とする磁気ディスク用基板の表面処理方法。