JPH01246068A - アルミニウム合金基板の鏡面仕上げ方法 - 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） 本発明はアルミニウム合金基板の製造に係り、より詳細
には、高密度磁気ディスク用基板、感光ドラム用基板、
光学用反射板等、高精度な加工表面が要求されるアルミ
ニウム合金板の鏡面仕上げ方法に関するものである。 （従来の技術） 近年、情報量の増大により、外部記録装置であるところ
の磁気ディスクの高容量化及び磁気ディスク媒体の高密
度化が図られている。 一般に記録密度（Ｄｉ。）は次式で表わされることが知
られている。 Ｄｓｏ”（ｇ”＋（ａ＋　ｄ）２）−”ここで１ｇ：ヘ
ッドのギャップ長 ａ：媒体の磁化遷移幅 ｄ：ヘッド浮上量 上式より、Ｄ、。を高めるには浮上量を小さくしなけれ
ばならないことがわかる。一般に、基板に要求される粗
度（Ｒｍａｘ）として、浮上量の１／１０以下が必要と
云われており、高密度化により増々基板表面に対する要
求は厳しくなっている。 このようなことから、高精度な表面を得るためにアルミ
ニウム合金基板上に無電解ＮＬＰめっきを行い、表面硬
度を高めることにより研磨性を高めたＮＬＰ基板が高密
度用基板として使われている。　一般にアルミニウム合
金基板そのものを用いる場合には、鏡面を得るため、ダ
イヤモンドターン仕上げを施した後、酸化鉄を種々の成
分と共にアルミニウム合金基板上に塗布した塗布メディ
アとなる。他方、ＮＬＰ基板を用いる場合には、アルミ
ニウム合金基板そのものはダイヤモンドターン仕上げほ
どの表面仕上げは必要な（、ＮｉＰめっき後、クロスポ
リッシュによりダイヤモンドターン仕上げ以上の高精度
な表面仕上げを行い、その後磁性金属そのものをスパッ
タ或いはめつきし、高密度な薄膜メディアが作製されて
いる。また最近では、酸化鉄或いは塗布方式の改良等に
より、塗布メディアにおいても薄膜メディア並の記録密
度が達成されている。この場合、高密度化の方向として
塗布薄膜の薄膜化が図られており、エラー等の原因とな
らぬようアルミニウム合金基板の表面精度の向上が望ま
れている。 また、アルミニウム合金は、他の金属に比較して高い反
射率を有しているため、光学用反射鏡材として多方面で
用いられている。一般に反射率を高めるためには、光が
散乱しないように表面粗度を十分小さくする必要がある
。上述のダイヤモンドターン仕上げのアルミニウム合金
では約９０％程度の反射率を有している。 以上のようにアルミニウム合金を鏡面仕上げすることに
より、高密度磁気ディスク用基板或いは光学用反射板な
ど、広範囲に用いることが可能となる。 （発明が解決しようとする課題） 従来、アルミニウム合金基板の鏡面仕上げ方法としては
、磁気ディスクの場合には、上述の如くダイヤモンドタ
ーン仕上げが主に用いられている。 しかし、この場合には以下（１）〜（２）のような問題
がある。 （１）片面切削及び−枚加工のため、生産性が悪い。 （２）両面を使用するため、両面での切削量の違いによ
り、アルミニウム合金基板上に磁性金属を直接スパッタ
するダイレクトスパッターにおいては、高温で処理する
と反りを生じ、メディア性能を劣化させる。 また、光学用反射板は次のような方法で仕上げられてい
るが、この場合にも以下（３）〜（４）のような種々の
問題がある。 （３）電解研磨 高純度アルミニウムを用いたもので９０％以上の反射率
を有するものが得られているが、電極の形状、接点の取
り方等により面内でのバラツキが大きくなり、均一な表
面を得るのは非常に難しい。また廃液処理の問題もある
。 （４）ダイヤモンドターン（切削） 磁気ディスクの場谷には、ドーナツ形状のため、被切削
物を回転することにより切削が可能であるが、板状にな
ると、このような加工法では中心で周速が零になること
から、中心部に削り残しを生じ、反射板としての用をな
さなくなる。このような問題を解決する方法としてバイ
トを回転させる方法がある。しかし、この場合にも被切
削物が大きくなると装置が大きくなり。 また、両面を必要と＼する場合などは片面づつ別々に加
工することになり、生産性が悪くなるといった問題があ
る。 本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされ
たものであって、反射率が高く、且つ表面欠陥がない高
品質の鏡面を有し、しかも廃液等の問題がなくアルミニ
ウム合金基板が得られる鏡面仕上げ方法を提供すること
を目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本発明者らは、種々の表面
加工法について検討を重ねた結果、アルミニウム合金を
用い、最終表面仕上げとしてポリッシング加工にて、有
機酸によりｐＨを８以下に調整したコロイダルシリカ溶
液を研磨剤として用いるならば、種々の問題点を全て解
決できることを見い出したのである。 すなわち、前記問題点を解決するに当たり、次のような
検討を行った。 まず、加工法についてみると、前記問題点（１）、（４
）よりして１両面間時に加工ができるのが望ましいもの
となり、前記問題点（２）からして工程中に応力変化の
生じない（加工歪が小さい）加工方法が望ましく、また
前記問題点（３）からして廃液処理の簡単な加工法が望
ましいものとなる。 これらを満足する加工装置として両面ラッピング装置を
選択した。更にアルミニウム合金基板の表面にはスクラ
ッチ等の欠陥が無いことが重要であることから、更に鋭
意研究を重ねた結果、有機酸によりｐＨを８以下に調整
したコロイダルシリカ溶液を研磨剤として用いることを
知得したのである。 （作用） 以下に、本発明を完成するに至った経緯と共に本発明を
更に詳細に説明する。 アルミニウム合金は反射率が高く、マた比強度も大きく
、磁気ディスク基盤、反射盤として優れている。しかし
、金属の中では比較的硬さが小さく鏡面を得ることは容
易ではない。この点から、硬さの大きいＡＱ−Ｍｇ系合
金などが望ましい。 本発明においては、反射率が高く（粗度の小さいことに
相当する）、表面欠陥（スクラッチ等）がないアルミニ
ウム合金基板を得ることを目的としているので、まず１
両面ラッピング装置により固定砥粒を用いる場合と、遊
離砥粒を用いる場合でのアルミニウム合金表面状態の比
較を行った。 すなわち、磁気ディスク用アルミニウム合金基板の表面
研削用として、両面ラッピング装置の上下定盤に貼り付
けて用いられるＰＶＡ砥石（固定砥粒としてＳｉＣ砥粒
が使われる）により表面仕上げを行なったところ、砥石
の番手により得られる粗さは異なるものの、４０００番
程度においても中心線平均粗さ（Ｒａ）が約４００人と
なり、研削目が残り、鏡面は得られなかった。これは、
研削時の加工圧、研削液等を変化しても同じであった。 次に、砥石に代えて、研磨クロス（商品名：サーフィン
０１８−３）を貼り付け、遊離砥粒にて研磨したところ
、比較的粗度の小さい表面が得られた。 そこで、更に鋭意研究を重ねた結果、研磨時の雑音（研
磨音）とアルミニウム合金基板の表面仕上りとの間に密
接な関係のあることを発見したのである。つまり、研磨
音が大きい場合には、アルミニウム合金基板の表面は反
射率が低く、スクラッチが多く見られる。しかし、研磨
音がなくなると潤滑性が向上し、得られたアルミニウム
合金基板の表面は反射率が非常に高く、スクラッチも皆
無の表面が得られた。 したがって、本発明では、乳酸、グルコン酸、ギ酸その
他の有機酸によりｐＨを８以下に調整したコロイダルシ
リカ溶液を研磨剤として用いることを骨子とするもので
あり、これにより、研磨音はなく（潤滑油の向上）、得
られるアルミニウム合金の表面は非常に高い反射率を有
し、スクラッチの無い表面が得られるのである。 また、有機酸は、洗浄性が良好であるので、洗浄時には
表面を軽く洗浄するだけでよく、したがって、洗浄時に
スクラッチの発生を極めて少なくすることができる効果
もある。更に、有機酸を中性付近で使用するので、廃液
等の問題も生じない効果もある。 この場合、有機酸は単独で十分であるが、何種類かを混
ぜて使用してもその効果は変わらない。 但し、ｐＨを８より高くすると研磨音を生じ、得られる
アルミニウム合金基板の表面はスクラッチが多く、反射
率の小さなものしか得られない。 なお、他の研磨条件は、他の研磨クロスを使用すること
ができるなど、特に制限はない０例えば、加工圧は格別
に低くする等の必要性はなく、５０ｇ／ｃ♂以上で、加
工速度も５０ｃｒａ／ｓｅｅ以上で行うことができるの
で、生産性も向上し、効率的である。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 表面研削された５÷″磁気ディスク用５０８６アルミニ
ウム合金基板を、以下の条件にて研磨した後、中性洗剤
、純水にて洗浄し、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）
、フロンにて乾燥後、表面反射率測定機（村上色彩技術
研究新製、ＧＬＯ３Ｓ　ＭＥＴＥＲＧＭ−３０）にて反
射率を測定した。その結果を第１表に示す。 亙１粂狂 研磨機ニスピードファム製両面ラッピング機（ＤＳＬ−
９Ｂ） 研磨クロス：サーフィンＱ　１８−３ 研磨剤：（スンーテック・ＺＬ）：水＝１：９加工圧：
　７５ｇ／ａｍ” ｐＨ：２〜１０（有機酸、無機酸で１１整）加工時間：
１０分間 第１表から明らかなように、本発明例１〜３のように有
機酸にてｐＨを８以下に調整したコロイダルシリカ溶液
を研磨剤とした場合には、高反射率でスクラッチのない
アルミニウム合金基板が得られ、特にｐ’　Ｈを５以下
の場合に反射率向上効果が顕著である。また、有機酸を
用いたので、洗浄性が良好であり、表面を軽く洗浄する
のみでよく。 洗浄時発生するスクラッチを非常に少なくできた。 一方、ｐＨ調整をしないでコロイダルシリカ溶液を使用
した比較例や、無機酸でｐＨ！１ｇ整した比較例は、高
い反射率が得られないことが多く、いずれもスクラッチ
が発生し、且つ洗浄性も悪６ｔ。

【以下余白】

なお、上記の実施例では、コロイダルシリカ溶液として
スノーテックス・ＺＬ（商品名）を用いた例について説
明したが、他のコロイダルシリカ溶液（例えば、スノー
テックス−２０，３０，４０、Ｃ，Ｎ、Ｓ等）（商品名
）を用いても同様な効果が得られる。また、被研磨物の
形状を任意に変更しても差し支えない。勿論、アルミニ
ウム合金としてはＡＱ−Ｍｇ系など、この種の用途に供
し得る種々組成のものを使用できることは云うまでもな
い。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、鏡面仕上げに際
し、有機酸によりｐＨを８以下に調整したコロイダルシ
リカ溶液を研磨剤として用いるので、高反射率（粗度が
小さい）のアルミニウム合金基板が得られるのみならず
、スクラッチの少ない表面をも得ることができる。また
、洗浄性が良好であり、中性付近で用いることができる
ので、廃液等の問題もなく、優れた効果が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機酸によりｐＨを８以下に調整したコロイダルシリカ
   溶液を研磨剤として用い、アルミニウム合金基板の片面
   或いは両面を同時に研磨することを特徴とするアルミニ
   ウム合金基板の鏡面仕上げ方法。