JPH02156418A - Formation of lubricating film for magnetic disk - Google Patents

Formation of lubricating film for magnetic disk

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JPH02156418A
JPH02156418A JP31085088A JP31085088A JPH02156418A JP H02156418 A JPH02156418 A JP H02156418A JP 31085088 A JP31085088 A JP 31085088A JP 31085088 A JP31085088 A JP 31085088A JP H02156418 A JPH02156418 A JP H02156418A
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JP
Japan
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disk
magnetic disk
lubricant
film
lubricating agent
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JP31085088A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Hosomi
和弘 細見
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To uniformize the thickness of the films by rotating a magnetic disk at a high speed before coating the disk with a liquid lubricating agent and drying. CONSTITUTION:The magnetic disk 2 is immersed in an immersion tank 8 of an overflow structure housing the liquid lubricating agent 6. The disk 2 is perpendicularly held and is rotated at a low speed by a revolving shaft 4. The lubricating agent 6 is applied on both surfaces of the disk 2 over the entire surface thereof. The reason for perpendicularly holding the disk is to coat both the surfaces of the disk 2 at the same film thickness. After the lubricating agent 6 is applied on the disk surfaces, the disk 2 is pulled up from the immersion tank 8 while the disk is kept rotated. The revolving speed around the shaft 4 of the disk 2 is increased to rotate the disk at the high speed before the surfaces of the disks are dried. The unequal application of the lubricating agent 6 is obviated in this way and the uniform films of the lubricating agent are formed on the surfaces of the disk 2 when the films are dried.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、磁気ディスク潤滑膜の成膜法に係り、特に数
十人の薄膜をディスク面内で均一に塗布、成膜する技術
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a method for forming a lubricating film on a magnetic disk, and particularly to a technique for uniformly applying and forming several tens of thin films within the surface of a disk.

(背景技術) コンピューターの外部記憶装置である磁気ディスクドラ
イブ装置は、年々、小型、高密度化が進み、このため、
かかるドライブ装置に組み込まれる磁気ディスクや磁気
ヘッドに対する要求も厳しくなってきている0例えば、
この高密度化のために、磁気ヘッドには、その浮上量を
小さくすることが要請されているが、またーこの磁気ヘ
ッドの低浮上化は、磁気ディスクと磁気ヘッド間の潤滑
特性に対する要求を従来より厳しくしている。
(Background Art) Magnetic disk drives, which are external storage devices for computers, have become smaller and more dense year by year.
Requirements for magnetic disks and magnetic heads built into such drive devices are also becoming stricter.
In order to achieve this higher density, the magnetic head is required to have a smaller flying height. However, this lower flying height of the magnetic head also places demands on the lubrication properties between the magnetic disk and the magnetic head. It is stricter than before.

一方、高密度化に対して、磁気ディスクには連続薄膜媒
体が用いられるが、その膜構成は、例えばアルミ基板上
に、アルマイトやN1−Pメツキ層、媒体下地層、記録
媒体層、保護層を順次形成し、更にその上に潤滑膜から
なる潤滑層を設けてなる構成となっている。そして、か
かる潤滑層を与える潤滑膜としては、一般に、フッ素系
の液体潤滑剤を用いて形成されているが、上記した高密
度化に伴なう潤滑特性に対する要求を満たすためには、
その膜厚は数十人程度が良好であると考えられている。
On the other hand, in order to increase the density, a continuous thin film medium is used for magnetic disks, but the film structure is, for example, an aluminum substrate, an alumite or N1-P plating layer, a medium underlayer, a recording medium layer, a protective layer, etc. are sequentially formed, and a lubricating layer made of a lubricating film is further provided thereon. The lubricating film that provides such a lubricating layer is generally formed using a fluorine-based liquid lubricant, but in order to meet the demands for lubricating properties associated with the increase in density described above,
It is considered that a film thickness of about several dozen is good.

ところで、従来の潤滑膜の成膜手法としては、磁気ディ
スクを液体潤滑剤の浴中に浸漬して、その表面に液体潤
滑剤を付着せしめた状態において乾燥させる浸漬法が採
用されているが、この手法では、ディスク面に形成され
る潤滑膜の膜厚の制御が困難であり、付着潤滑剤のタレ
によって膜厚の不均一、ムラが発生する等の問題を内在
している。また、このような浸漬コーティング法に代わ
る手法として、磁気ディスクを回転させつつ、その表面
に液体潤滑剤をスプレーするスピン/スプレー・コーテ
ィング法も検討されているが、磁気ディスクを低速回転
させると、液体潤滑剤のムラが多くなり、一方高速回転
させると、液体潤滑剤が波打ち状態で付着し、均一な膜
厚の薄い潤滑膜を得ることは困難であった。
By the way, as a conventional method for forming a lubricant film, a dipping method is used in which a magnetic disk is immersed in a liquid lubricant bath and then dried with the liquid lubricant adhered to the surface. In this method, it is difficult to control the thickness of the lubricant film formed on the disk surface, and there are inherent problems such as non-uniformity and unevenness in the film thickness due to sagging of the attached lubricant. Additionally, as an alternative to such dip coating methods, spin/spray coating methods are being considered, in which a liquid lubricant is sprayed onto the surface of a magnetic disk while it is rotating.However, if the magnetic disk is rotated at low speed, The liquid lubricant becomes more uneven, and on the other hand, when rotating at high speed, the liquid lubricant adheres in a wavy manner, making it difficult to obtain a thin lubricant film with a uniform thickness.

(解決課題) ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その解決課題とするところは、均一
な膜厚を有する潤滑膜を磁気ディスクの表面上に成膜す
る手法を提供することにある。
(Problem to be solved) The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the problem to be solved is to form a lubricating film having a uniform thickness on the surface of a magnetic disk. The goal is to provide a method to do this.

(解決手段) そして、本発明は、かかる課題解決のだ八に、磁気ディ
スクの表面に、所定の液体潤滑剤を用いて、潤滑膜を成
膜するに際して、該磁気ディスクを、そのディスク面が
垂直方向となるように保持した状態で低速にて回転せし
め、そしてかかる低速回転下に、所定の液体潤滑剤の浴
中に、該磁気ディスクを浸漬することにより、該磁気デ
ィスクのディスク面に該液体潤滑剤を付着、塗布せしめ
、その後該液体潤滑剤浴より引き上げて、かかる磁気デ
ィスクを高速回転させることにより、遠心力を利用して
、余剰の付着液体潤滑剤を飛散せしめることを特徴とす
る磁気ディスク潤滑膜の成膜法を、その要旨とするもの
である。
(Solution Means) In order to solve this problem, the present invention provides a method for forming a lubricating film on the surface of a magnetic disk using a predetermined liquid lubricant. The magnetic disk is rotated at low speed while being held vertically, and while the magnetic disk is being rotated at such low speed, the magnetic disk is immersed in a bath of a predetermined liquid lubricant. The liquid lubricant is deposited and applied, and then the magnetic disk is pulled out of the liquid lubricant bath and rotated at high speed, thereby using centrifugal force to scatter the excess adhered liquid lubricant. The gist of this paper is a method of forming a magnetic disk lubricating film.

(具体的構成) ところで、このような本発明手法においては、先ず、第
1図(a)に示されているように、成膜されるべき磁気
ディスク2が、そのディスク面が垂直方向となるように
保持された状態において、その内周部に回転軸4が挿入
されて、公知のチャック機構にてチャックせしめられ、
ディスク面内において、該回転軸4回りに低速で回転さ
せられる。特に、このような磁気ディスク2の垂直保持
によって、多数枚の磁気ディスク2を回転軸4にチャッ
クすることが可能となるのである。なお、この磁気ディ
スク2の垂直保持は、潤滑剤がディスクの両面に塗布さ
れることとなるため、水平保持では重力の影響が出て、
ディスクの上面、下面で膜厚に差が生じるからである。
(Specific Configuration) By the way, in the method of the present invention, first, as shown in FIG. In this state, the rotating shaft 4 is inserted into the inner periphery and chucked by a known chuck mechanism,
The disk is rotated at low speed around the rotating shaft 4 within the disk plane. In particular, by vertically holding the magnetic disks 2 in this manner, it becomes possible to chuck a large number of magnetic disks 2 onto the rotating shaft 4. Note that when holding the magnetic disk 2 vertically, lubricant is applied to both sides of the disk, so when holding the magnetic disk 2 horizontally, the influence of gravity occurs.
This is because there is a difference in film thickness between the upper and lower surfaces of the disk.

また、磁気ディスク2の保持は、後述する潤滑剤塗布後
の高速回転による膜厚均一化の工程で、飛散した液によ
るムラ発生を防止するため、その内周部でチャックする
ことによって、行なわれるようになっている。
Furthermore, the magnetic disk 2 is held by chucking it at its inner periphery in order to prevent unevenness caused by scattered liquid during the process of making the film thickness uniform by high-speed rotation after applying the lubricant, which will be described later. It looks like this.

一方、磁気ディスク2のディスク面に潤滑膜を形成する
液体潤滑剤6は、よく知られているオーバーフロー構造
を有する浸漬槽8内に収容され、そのオーバーフロー構
造によって、磁気ディスク2の塗布液(液体潤滑剤の浴
)に対する浸漬深さが常に一定となるように、液面(浴
面)が一定となるように保たれている。ディスク2を回
転させた状態で液体潤滑剤6の浴に浸漬した時、ディス
クチャック部に潤滑剤6が付着しないようにされ、これ
によって、内周部でチャックされたディスク2に潤滑剤
6が均一に塗布されるようになるのである。例えば、デ
ィスク2が5′74’の場合において、内周の20〜2
3m程度はクランプ部となり、潤滑剤の塗布が不要とな
る。なお、この塗布される液体潤滑剤6には、従来から
公知のものが何れも用いられ、例えばパーフルオロポリ
エーテル等のフッ素系の液体潤滑剤やステアリン酸塩系
の潤滑剤溶液等がある。
On the other hand, the liquid lubricant 6 that forms a lubricant film on the disk surface of the magnetic disk 2 is housed in a dipping tank 8 having a well-known overflow structure. The liquid level (bath level) is kept constant so that the immersion depth of the lubricant in the bath is always constant. When the disk 2 is rotated and immersed in a bath of liquid lubricant 6, the lubricant 6 is prevented from adhering to the disk chuck portion, thereby preventing the lubricant 6 from adhering to the disk 2 chucked at the inner circumference. This will ensure that it is applied evenly. For example, if the disc 2 is 5'74', the inner circumference 20-2
Approximately 3 m is the clamping section, and no lubricant is required. The liquid lubricant 6 to be applied may be any conventionally known liquid lubricant, such as a fluorine-based liquid lubricant such as perfluoropolyether or a stearate-based lubricant solution.

そして、この液体潤滑剤6を収容した浸漬槽8の液体潤
滑剤浴に対して、磁気ディスク2を回転させた状態で、
第1図(b)に示されるように浸漬する。ところで、磁
気ディスク2を垂直保持した状態で回転させると、液タ
レが発生するところから、ここでは、潤滑剤が飛散しな
い回転数でディスク2を回転せしめ、その全面に潤滑剤
6が塗布されるようにする。また、この時、ディスク2
の内周クランプ部(チャック部)に塗布液である潤滑剤
が付着しないように回転せしめられる。ディスク2の浸
漬深さや回転数は、塗布する液(液体潤滑剤)の粘度や
液面高さ等により適宜に調整される。なお、一般に市販
されているフッ素系潤滑剤の場合においては、30〜1
50rpmの回転数で、チャックされたディスク内周部
を潤滑剤で濡らすことなく、塗布することが可能である
Then, while the magnetic disk 2 is being rotated with respect to the liquid lubricant bath of the immersion tank 8 containing the liquid lubricant 6,
Immerse as shown in FIG. 1(b). By the way, when the magnetic disk 2 is rotated while being held vertically, liquid drips. Therefore, here, the disk 2 is rotated at a rotation speed that does not cause the lubricant to scatter, and the lubricant 6 is applied to the entire surface of the disk. do it like this. Also, at this time, disk 2
is rotated so that the lubricant, which is the coating liquid, does not adhere to the inner peripheral clamp part (chuck part). The immersion depth and rotation speed of the disk 2 are adjusted as appropriate depending on the viscosity of the liquid (liquid lubricant) to be applied, the liquid level height, etc. In addition, in the case of generally commercially available fluorine-based lubricants, 30 to 1
It is possible to apply the lubricant at a rotation speed of 50 rpm without wetting the inner periphery of the chucked disk with lubricant.

次いで、このようにして液体潤滑剤6がディスク面に塗
布された後、ディスク2は、第1図(c)に示されるよ
うに、回転させられながら液体潤滑剤6の浴から引き上
げられ、そして同時的に、換言すればディスク表面が乾
燥する前に、回転軸4の回転数を上げて、磁気ディスク
2は高速で回転せしめられる。そして、この高速回転に
より惹起される遠心力を利用して、ディスク面に余分に
付着した液体潤滑剤を飛散せしめるようにすることによ
って、前記潤滑剤浴への浸漬にて生じた塗布ムラを解消
し、更に潤滑剤の溶剤を蒸発せしめて、潤滑剤を乾燥せ
しめることにより、磁気ディスク2のディスク面に均一
な膜厚を持つ潤滑膜が有利に形成され得るのである。特
に、このような成膜手法によって、10〜100人の膜
厚の薄い均一な潤滑膜が有利に形成され得るのである。
Then, after the liquid lubricant 6 has been applied to the disk surface in this manner, the disk 2 is lifted out of the bath of liquid lubricant 6 while being rotated, as shown in FIG. 1(c), and then Simultaneously, in other words, before the disk surface dries, the rotational speed of the rotating shaft 4 is increased to rotate the magnetic disk 2 at high speed. By using the centrifugal force caused by this high-speed rotation to scatter excess liquid lubricant on the disk surface, uneven coating caused by immersion in the lubricant bath is eliminated. However, by further evaporating the solvent of the lubricant and drying the lubricant, a lubricant film having a uniform thickness can be advantageously formed on the disk surface of the magnetic disk 2. In particular, by such a film forming method, a thin and uniform lubricating film of 10 to 100 layers can be advantageously formed.

なお、このような高速回転による均一な膜の成膜に際し
て、その回転数としては、液体潤滑剤浴への浸漬塗布時
の低速回転のときの5.〜lO倍程度が良く、1l50
−150Orp程度の回転数とされるが、特に500r
pm程度の回転数が一般に採用されることとなる。
In addition, when forming a uniform film by such high-speed rotation, the rotation speed is 5.5 mm compared to the low-speed rotation during dip coating in a liquid lubricant bath. ~lO times better, 1l50
It is said that the rotation speed is about -150Orp, but especially 500r
A rotation speed of about pm will generally be adopted.

このように、磁気ディスク2のディスク面に、低速回転
により潤滑剤浴から所定量の潤滑剤を塗布せしめた後、
高速回転によって、その遠心力を利用して余剰の付着液
体潤滑剤を飛散せしめて、乾燥させることにより、かか
るディスク面に形成される潤滑膜の膜厚が効果的に薄く
且つ均一化せしめられ得るのである。
In this way, after applying a predetermined amount of lubricant from the lubricant bath to the disk surface of the magnetic disk 2 by rotating at low speed,
By rotating at high speed and using the centrifugal force to scatter excess liquid lubricant and dry it, the thickness of the lubricant film formed on the disk surface can be effectively thinned and made uniform. It is.

(実施例) 以下に、本発明の作用乃至は効果を更に具体的に明らか
にするために、本発明の代表的な実施例を示すが、本発
明が、そのような実施例や、或いは前記した本発明の構
成に係る具体的な説明によって、同等限定的に解釈され
るものでは決してないことは、言うまでもないところで
ある。
(Example) In order to clarify the operation or effect of the present invention more specifically, typical examples of the present invention will be shown below. It goes without saying that the specific description of the configuration of the present invention should not be construed to be equally limiting.

なお、本発明が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおい
て、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良
等を加えた形態において実施されるものであって、また
そのような実施形態の何れもが、本発明の範晴に属する
ものであることが、理解されるべきである。
It should be noted that the present invention may be implemented in forms with various changes, modifications, improvements, etc. made based on the knowledge of those skilled in the art, without departing from the spirit of the invention, and such embodiments may be It should be understood that any of these fall within the scope of the present invention.

実施例 1 通常の5+A#デイスクに用いられるドーナツ状のアル
ミニウム合金製円板からなるディスク基板を用い、その
表面上に、通常の無電解メツキ手法に従って、N1−P
からなる下地メツキ層を形成し、更にその上にスパッタ
法にて記録媒体層、カーボン保護膜を成膜して、潤滑膜
の成膜される磁気ディスクを調製した。
Example 1 A disk substrate consisting of a donut-shaped aluminum alloy disk used in a normal 5+A# disk was used, and N1-P was applied on its surface according to a normal electroless plating method.
A magnetic disk on which a lubricating film was to be formed was prepared by forming a base plating layer consisting of the following: and further forming a recording medium layer and a carbon protective film thereon by sputtering.

そして、この得られた磁気ディスクに対して、その両デ
ィスク面に、第1図(a)〜(C)に示される如き手順
に従って、市販のフッ素系の潤滑剤:パーフルオロアル
キルポリエーテルを塗布せしめた。なお、潤滑剤浴への
磁気ディスクの浸漬、回転による塗布工程においては、
磁気ディスクの回転は、回転数が7Orpmの低速回転
において実施し、また潤滑剤浴から引き上げた後の余剰
の潤滑剤の飛散、乾燥時の磁気ディスクの回転は、50
0rpmの回転数の高速回転において30秒間実施した
。その結果、磁気ディスクの両ディスク面には約20程
度度の潤滑膜が成膜され、その膜厚分布は、半径方向で
±4%、円周方向で±3%と良好であった。
Then, a commercially available fluorine-based lubricant: perfluoroalkyl polyether is applied to both disk surfaces of the obtained magnetic disk according to the procedure shown in FIGS. 1(a) to (C). I forced it. In addition, in the coating process by dipping and rotating the magnetic disk in the lubricant bath,
The rotation of the magnetic disk was carried out at a low rotation speed of 7 Orpm, and the rotation of the magnetic disk was carried out at a low rotation speed of 7 Orpm, and the rotation of the magnetic disk was carried out at a speed of 50 rpm during drying and scattering of excess lubricant after being lifted from the lubricant bath.
The test was carried out for 30 seconds at high speed rotation at 0 rpm. As a result, a lubricating film with a thickness of about 20 degrees was formed on both disk surfaces of the magnetic disk, and the film thickness distribution was good at ±4% in the radial direction and ±3% in the circumferential direction.

実施例 2 Ni−Pメツキを施したアルミ基板上に、メツキ法によ
り記録媒体を成膜し、更にその上に湿式法によるSiO
□保護膜を成膜した後、実施例1と同様にしてフッ素系
潤滑剤を塗布して、潤滑膜を成膜した。なお、潤滑剤の
塗布時の回転数及び飛散・乾燥時の回転数は、何れも実
施例1の場合と同一とした。
Example 2 A recording medium was formed by a plating method on an aluminum substrate plated with Ni-P, and an SiO layer was further formed on it by a wet method.
□After forming the protective film, a fluorine-based lubricant was applied in the same manner as in Example 1 to form a lubricating film. Note that the rotational speed during application of the lubricant and the rotational speed during scattering and drying were both the same as in Example 1.

その結果、磁気ディスクには、約20人の膜厚の潤滑膜
が成膜され、またその膜厚分布は、半径方向で±3%、
円周方向で±3%と良好であった。
As a result, a lubricant film with a thickness of about 20 people was formed on the magnetic disk, and the film thickness distribution was ±3% in the radial direction.
It was good at ±3% in the circumferential direction.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明に従う成膜手法
は、液体潤滑剤の塗布された磁気ディスクを、その表面
が乾燥する前に、高速で回転せしめて、余剰の付着潤滑
剤を遠心力にて飛散せしめるようにして、かかる磁気デ
ィスクのディスク面に形成される潤滑膜の膜厚の均一化
を図るようにしたものであって、これにより、数十人の
薄膜を均一な厚さで成膜し得ることとなったのであり、
そしてその結果、安定した耐久性を有する潤滑膜と為し
得たのである。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the film forming method according to the present invention rotates a magnetic disk coated with a liquid lubricant at high speed before its surface dries to remove excess adhesion. The lubricant is dispersed by centrifugal force to make the thickness of the lubricant film formed on the disk surface of the magnetic disk uniform. This made it possible to form a film with a uniform thickness,
As a result, a lubricating film with stable durability was created.

また、本発明手法にあっては、磁気ディスクが垂直保持
された状態で、液体潤滑剤の浴中に浸漬せしめられるも
のであるところから、かかる磁気ディスクを多数枚回転
軸に取り付けて、同時に塗布、成膜させることが出来、
以て成膜の生産性を著しく向上せしめ得るものであり、
更には塗布された潤滑剤が高速回転によって乾燥され、
成膜されることとなるところから、乾燥時間も短縮され
る等、生産性の向上に太き(寄与し11る利点もあるの
である。
Furthermore, in the method of the present invention, since the magnetic disk is immersed in a liquid lubricant bath while being held vertically, a large number of such magnetic disks are attached to a rotating shaft and coated simultaneously. , it is possible to form a film,
As a result, the productivity of film formation can be significantly improved.
Furthermore, the applied lubricant is dried by high-speed rotation,
Since a film is formed, the drying time is also shortened, which greatly contributes to improving productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)、(b)及び(c)は、それぞれ、本発明
手法の実施の一工程を−示す説明図である。 2:磁気ディスク   4:回転軸 6:液体潤滑剤    8:浸漬槽 出願人  住友軽金属工業株式会社
FIGS. 1(a), 1(b) and 1(c) are explanatory diagrams each showing one step in implementing the method of the present invention. 2: Magnetic disk 4: Rotating shaft 6: Liquid lubricant 8: Immersion tank Applicant: Sumitomo Light Metal Industries, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 磁気ディスクの表面に、所定の液体潤滑剤を用いて、潤
滑膜を成膜するに際して、該磁気ディスクを、そのディ
スク面が垂直方向となるように保持した状態で低速にて
回転せしめ、そしてかかる低速回転下に、所定の液体潤
滑剤の浴中に、該磁気ディスクを浸漬することにより、
該磁気ディスクのディスク面に該液体潤滑剤を付着、塗
布せしめ、その後該液体潤滑剤浴より引き上げて、かか
る磁気ディスクを高速回転させることにより、遠心力を
利用して、余剰の付着液体潤滑剤を飛散せしめることを
特徴とする磁気ディスク潤滑膜の成膜法。
When forming a lubricant film on the surface of a magnetic disk using a predetermined liquid lubricant, the magnetic disk is rotated at low speed while the disk surface is held in a vertical direction, and then By immersing the magnetic disk in a bath of a predetermined liquid lubricant while rotating at low speed,
The liquid lubricant is attached and applied to the disk surface of the magnetic disk, and then the magnetic disk is lifted out of the liquid lubricant bath and rotated at high speed, thereby using centrifugal force to remove the excess adhered liquid lubricant. A method for forming a magnetic disk lubricating film characterized by scattering.
JP31085088A 1988-12-08 1988-12-08 Formation of lubricating film for magnetic disk Pending JPH02156418A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095202A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Hoya Corp Manufacturing method of magnetic recording disk and immersion device for manufacturing magnetic recording disk
US7640886B2 (en) 2003-09-30 2010-01-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Disk lubricant tank insert to suppress lubricant surface waves

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