JPH05290369A

JPH05290369A - 磁気ディスクの製造方法

Info

Publication number: JPH05290369A
Application number: JP11516792A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Man; 俊宏満; Satoshi Kurosawa; 聡黒沢; Yukio Onuki; 由紀夫大貫; Akio Kondo; 昭夫近藤
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】【構成】非磁性基板の表面を研削砥粒がテープに固
着された研磨テープにより一回以上の研削加工を施した
後、ヌープ硬度が２０００〜３０００の範囲で、平均粒
径が０．１〜５．０μｍの範囲の研削砥粒を研削液に混
合撹拌させたスラリーを、バフテープと磁気ディスクの
隙間に滴下させつつ、更に一回以上の研削加工を施した
後、下地層、磁性層、保護層を積層してなる磁気ディス
クの製造方法【効果】磁気ヘッドの低浮上化が可能な、グライド
特性と耐久性の両特性共に良好な磁気ディスクを製造す
ることができる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定磁気ディスク装置
に用いられる磁気ディスクの製造方法に関し、詳しくは
固定砥粒である研磨テープと遊離砥粒であるスラリーを
用いて磁気ディスク表面に微細加工を施し、耐久性を向
上させると共に低グライドハイト特性も兼ね備えた磁気
ディスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に磁気ディスクは、アルミニウム合
金などからなる非磁性の表面をアルマイト処理、または
ニッケル−リン無電解メッキ処理等により硬化し、その
表面を所定の粗さに研磨した後、磁性層の特性を向上さ
せるための下地層、次いで磁性層、保護層を連続して形
成し、さらに潤滑層を設けて作製される。

【０００３】このようにして作製された磁気ディスク
は、外部記憶装置として使用される固定磁気ディスク装
置に搭載され、磁気ヘッドが高速回転をしている磁気デ
ィスク上を浮上走行しながら情報の記録、あるいは再生
が行われる。そのため磁気ディスク表面には磁気ヘッド
の安定な走行を阻害するような高さの突起などが存在し
ないこと、すなわち良好なグライド特性が要求される。
近年の高度な情報化社会の中では、より高記録密度の磁
気ディスクが要求されてきており、これを達成するため
には磁気ディスクの磁性層と磁気ヘッドの間隔を小さく
すること、すなわち、磁気ディスク表面の平滑化が望ま
れている。

【０００４】一方、磁気ディスク装置においては、ヘッ
ドと磁気ディスク間の微小な空隙を安定に維持するため
に、磁気ディスク停止時には磁気ヘッドが磁気ディスク
上に接触して停止しており、回転起動時にその面上を摺
動し浮上走行するいわゆるコンタクト・スタート・スト
ップ（Ｃ．Ｓ．Ｓ．）方式が採用されている。このＣ．
Ｓ．Ｓ．方式では、磁気ディスク装置の起動と停止時に
発生する、磁気ディスクと磁気ヘッド間の摺動摩擦係数
を十分小さく維持しうる耐久性が必要とされる。

【０００５】このため、基板上の非磁性の表面層に微小
な凹凸を形成し、磁気ディスクと磁気ヘッド間の摩擦係
数を低下させるテクスチャリング加工が施される。この
ようなテクスチャリング加工法としては、一般的に磁気
ディスクを研磨テープを用いて二段に渡って研削を行う
テープ／テープ法、あるいは一段目を研磨テープでの研
削を行った後に、二段目にはダイヤモンドパウダーが分
散されたスラリーを用いて研削を行うテープ／ダイヤモ
ンドスラリー法が採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の磁気ディスクのテクスチャリング加工による
製造方法においては、高密度化を達成するために磁気デ
ィスクの磁性層と磁気ヘッドとの間隔をできるだけ小さ
くするという制約から、磁気ディスクの表面をより平滑
にする対応がなされてきた。しかしながら、平滑にすれ
ばする程安定した耐久性を得ることが困難であり、その
結果、低浮上量ヘッドに対して良好なグライド特性と十
分な耐久性を両立しうる磁気ディスクの製造は困難であ
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、スラリータイ
プの遊離砥粒として、ヌープ硬度で２０００〜３０００
の範囲で、その粒径が０．１〜５．０μｍの範囲の砥粒
を用いることにより、従来の技術によるディスクに比
べ、良好な低グライド特性、および十分な耐久性が得ら
れる磁気ディスクが製造できることを見出だし、本発明
を完成するに至った。

【０００８】以下、図面に基づいて本発明を説明する。

【０００９】図１に本発明で用いる装置の断面図の一部
を示す。１は本発明のテクスチャリング加工が施される
磁気ディスク基板を示す。本発明でいう非磁性基板とし
ては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、セラ
ミックス、ガラス等を用いることができ、さらにその表
面にアルマイト処理層、ニッケル−リン合金等の表面被
覆層を設けてもよい。

【００１０】固定砥粒での研削を行う場合には、研磨テ
ープ２を用いて、研削液の吐出口３より研削液を吐出し
ながら、また、遊離砥粒での研削を行う場合には、バフ
テープ２´を用いて、スラリーの吐出口３´より砥粒が
研削液に混合分散されたスラリーを吐出しながら研削を
実施する。なお、４は研磨テープ、またはバフテープを
基板表面に圧着接触させるための加圧用ゴムローラを示
す。

【００１１】なお、実際の磁気ディスク基板の製造にお
いては、テクスチャリングユニットを２台用いて、固定
砥粒の研削と遊離砥粒の研削を連続的に実施すればよ
い。

【００１２】本発明による磁気ディスク基板の製造方法
では、図１の装置により、第１段の研削にはテープに研
削砥粒が固着された固定砥粒タイプの研磨テープ２を用
い、研削液を吐出口３から磁気ディスク基板と研磨テー
プの隙間に吐出し、加圧用ゴムローラ４によりディスク
基板に研磨テープを圧着させながら研削加工を行う。こ
の時の研磨テープの砥粒の平均粒径は、例えば０．５〜
９．０μｍである研磨テープを用いて行えばよいが、特
に好ましくは、砥粒の平均粒径が２．０〜５．０μｍで
ある。また研磨砥粒の材質としてはアルミナ、炭化珪
素、ダイヤなどから選ばれる一種以上のものを用いれば
よい。この固定砥粒による研削は一回以上行えばよい
が、好ましくは、ディスク基板の中心から２１ｍｍの位
置の半径のＲａが、９０〜１２０オングストロームの範
囲内となるように、特に好ましくは、９０〜１００オン
グストロームの範囲内となるように調整する。

【００１３】続いて研削砥粒を研削液に混合攪拌して、
均一に分散させた遊離砥粒タイプのスラリー液を、吐出
口３´から磁気ディスク基板とバフテープ２´の間に吐
出しながら加圧用ゴムローラ４により、ディスク基板を
圧着して研削加工を行う。

【００１４】ここでスラリーに用いられる研削砥粒は、
ヌープ硬度で２０００〜３０００の範囲内のものであれ
ばよいが、特に２０００〜２６００のものが好ましい。
なお、本発明でいうヌープ硬度とは、ピラミッド形のダ
イヤモンド圧子を被測定物表面に接触させ、軽加重を加
えた後に、被測定物表面に形成された菱形のくぼみの大
きさを測定することにより決定されるものである。

【００１５】このような研削砥粒としては、例えば、工
業用材料として用いられている炭化ケイ素、酸化アルミ
ニウムなどが好適である。

【００１６】粒径は平均粒径が０．１μｍよりも小さい
場合には二次粒子を形成しやすく、これが研削時にスク
ラッチ発生の原因となりやすい。また平均粒径が５．０
μｍ以上である場合には、研削粉によるスクラッチの発
生が生じ易い。従って平均粒径が０．１〜５．０μｍの
範囲内のものであればよいが、特に１．０〜３．０μｍ
のものが好ましい。

【００１７】研削液としては界面活性剤等を含む水溶性
研削液、または非水溶性研削液が用いられ、研削砥粒の
濃度は０．０５〜１００ｇ／ｌで分散させればよいが、
特に０．１〜１０ｇ／ｌが好ましい。

【００１８】スラリー液の吐出量は０．１〜２００ｍｌ
／ｍｉｎの範囲内であればよいが、特に１０〜８０ｍｌ
／ｍｉｎが好ましい。

【００１９】バフテープとしては、研削砥粒を担持可能
な不織布、あるいは植毛布などの可とう性材料を用いれ
ばよい。この遊離砥粒による研削も一回以上行えばよ
い。

【００２０】この後、テクスチャリナグ加工が施された
非磁性基板上に下地層、磁気記録層、保護層をスパッタ
リング法等により成膜積層し、磁気ディスクを製造すれ
ばよい。必要に応じて、更に液体潤滑層を塗布すること
もできる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２２】実施例１アルミニウム合金の直径３．５インチのディスク基板
に、ニッケル−リン合金の無電解メッキ処理を施し、こ
のニッケル−リン表面層の中心線平均粗さＲａが２０〜
２５オングストロームになるように鏡面研磨加工を施し
た。

【００２３】次にこの基板のニッケル−リン合金表面層
に対して、図１に示した装置を用いて平均粒径３μｍの
アルミナ砥粒がテープに固着された研磨テープ２（マイ
ポックス社製、商品名「ＴＯＹ−＃４０００」）を用
い、該テープを加圧用ゴムローラ４にてディスク基板１
に押し当て、純水により５容量％に薄めた研削液（マイ
ポックス社製、商品名「スーパールブＮｏ．６５Ｙ」）
を吐出口３から滴下させつつ該テープを送りながらディ
スクを回転させて研削加工を施した。この第１段の研削
加工によりディスク基板のディスク上中心から２１ｍｍ
の位置の半径方向のＲａを９０〜１００オングストロー
ムとなるよう調整した。

【００２４】続いてこのディスク基板の同一表面に、平
均粒径１μｍでヌープ硬度が２０００〜２６００のアル
ミナパウダー（バイコウスキージャパン社製、商品名
「１．０ＣＲ」）を、純水により５容量％に薄めた研削
液（マイポックス社製、商品名「スーパールブＮｏ．６
５Ｙ」）に０．４ｇ／ｌの濃度で混合攪拌して遊離砥粒
タイプのスラリー液を２０ｍｌ／ｍｉｎの滴下量で吐出
口３´から滴下しながら、織毛布からなるバフテープ２
´（千代田株式会社製、商品名「ＳＰＤ２５０１−Ｅ
Ｇ」）を用いて第１段と同様に研削加工を施した。この
第２段の研削加工により、ディスク基板の中心から２１
ｍｍの位置の半径方向のＲａを６０〜７０オングストロ
ームとなるよう調整した。

【００２５】なお、ここで用いた砥粒の硬度は、ヌープ
硬度測定法に基づいて行われ、ピラミッド形のダイヤモ
ンド圧子を被測定物表面に接触させ、軽加重を加えた後
に、被測定物表面に形成された菱形のくぼみの大きさを
測定することにより決定された。くぼみの対角線の長さ
は、７．１１対１の割合であり、長手方向の長さをＬ
（ｍ）としたときに、加重Ｐ（ｇ）が加わったときの硬
度は、以下の計算式より得られる。

【００２６】ヌープ硬度＝１４．２２×Ｐ／Ｌこのディスク基板上にスパッタリング法でＣｒ下地層２
０００オングストローム、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ（Ｃｒ：１
２原子％、Ｔａ：２原子％、残部がＣｏ）磁性層５００
オングストローム、Ｃ保護層２００オングストロームを
順次積層し、さらにパーフルオロポリエーテル系の液体
潤滑剤を、ディッピング法により２０オングストローム
の厚さで塗布して磁気ディスクを作製した。

【００２７】実施例２実施例１と同様に平均粒径３μｍの研磨テープを用いて
第１段の研削でディスク基板の中心から２１ｍｍの位置
の半径方向のＲａを９０〜１００オングストロームに調
整した後、実施例１と同様のスラリーを用い、第２段の
研削条件を変えてディスク基板の中心から２１ｍｍの位
置の半径方向のＲａを５０〜６０オングストロームに調
整し、さらに実施例１と同様な方法により下地層、磁性
層、保護層、潤滑剤層を形成し、磁気ディスクを作製し
た。

【００２８】比較例１実施例１と同様に平均粒径３μｍの研磨テープを用いて
第１段の研削でディスク基板の中心から２１ｍｍの位置
の半径方向のＲａが９０〜１００オングストロームに調
整した後、平均粒径２μｍの固定砥粒タイプの研磨テー
プ（マイポックス社製、商品名「ＦＯＹ−＃６００
０」）を用いて第２段の研削加工を施し、ディスク基板
の中心から２１ｍｍの位置の半径方向のＲａを６０〜７
０オングストロームに調整し、さらに実施例１と同様な
方法により下地層、磁性層、保護層、潤滑剤層を形成
し、磁気ディスクを作製した。

【００２９】比較例２実施例１と同様に平均粒径３μｍの研磨テープを用いて
第１段の研削でディスク基板の中心から２１ｍｍの位置
の半径方向のＲａが９０〜１００オングストロームに調
整した後、平均粒径２μｍの固定砥粒タイプの研磨テー
プ（マイポックス社製、商品名「ＦＯＹ−＃６００
０」）を用いて第２段の研削加工を施しディスク基板の
中心から２１ｍｍの位置の半径方向のＲａを５０〜６０
オングストロームに調整し、さらに実施例１と同様な方
法により下地層、磁性層、保護層、潤滑剤層を形成し、
磁気ディスクを作製した。

【００３０】比較例３実施例１と同様に平均粒径３μｍの研磨テープを用いて
第１段の研削でディスク基板の中心から２１ｍｍの位置
の半径方向のＲａが９０〜１００オングストロームに調
整した後、平均粒径１μｍでヌープ硬度が６０００〜８
０００のダイヤモンドパウダー（東名ダイヤモンド社
製、商品名「ＩＲＭ−０／１」）を用い、第２段の研削
加工を行いディスク基板の中心から２１ｍｍの位置の半
径方向のＲａを６０〜７０オングストロームに調整し、
さらに実施例１と同様な方法により下地層、磁性層、保
護層、潤滑剤層を形成し、磁気ディスクを作製した。

【００３１】比較例４実施例１と同様に平均粒径３μｍの研磨テープを用いて
第１段の研削でディスク基板の中心から２１ｍｍの位置
の半径方向のＲａが９０〜１００オングストロームに調
整した後、平均粒径１μｍでヌープ硬度が６０００〜８
０００のダイヤモンドパウダー（東名ダイヤモンド社
製、商品名「ＩＲＭ−０／１」）を用い、第２段の研削
加工を行いディスク基板の中心から２１ｍｍの位置の半
径方向のＲａを５０〜６０オングストロームに調整し、
さらに実施例１と同様な方法により下地層、磁性層、保
護層、潤滑剤層を形成し、磁気ディスクを作製した。

【００３２】前述のようにして加工した各種表面形状の
ディスク基板を用いて作製した実施例及び比較例の磁気
ディスクについて、表面粗さ、グライドハイト０．０５
μｍでのヒット数、及びＣ．Ｓ．Ｓ．特性を調べた。

【００３３】表面粗さは、（株）小坂研究所製の微細形
状測定器モデルＥＴ−３０ＨＫを用いダイヤモンド触針
方式でスタイラス半径０．５μｍで測定を行った。

【００３４】グライドヒット特性の測定は日立電子エン
ジニアリング社製、ＲＸ２０００磁気ディスクテスター
を用い、ピエゾ素子が装着されたグライドヘッドを、
０．０５μｍの浮上高さで走行させたときの磁気ディス
ク上中心から半径２０〜４４ｍｍの範囲で片面の測定を
行った。

【００３５】またＣ．Ｓ．Ｓ．特性は、クボタコンプス
社製、ウェアーテスターを用い、垂直荷重９．０ｇ、磁
気ディスク基板の中心から２１ｍｍの位置で試験を行っ
た。

【００３６】これらの測定結果を表面粗さ及びグライド
ヒット数を表１に、またＣ．Ｓ．Ｓ．特性を図２及び図
３に示す。

【００３７】

【表１】表１に示されるように、半径方向のＲａがほぼ同程度の
基板同士、すなわちＲａが５０〜６０オングストローム
の実施例１、比較例１、３、及びＲａが６０〜７０オン
グストロームの実施例２、比較例２、４のグライドヒッ
ト数を比較すると、どちらの粗さの場合も実施例の結果
ではヒット数が０個であるのに対して、比較例の結果で
は、第２段の研削もテープで行った基板ではヒット個数
が２４０〜２９０個であり問題がある。第２段の研削に
ダイヤモンドスラリーを用いた基板でもヒット個数が１
４０〜１７０個であり、実用上問題である。

【００３８】一方、図２に示されるＣ．Ｓ．Ｓ．試験の
結果では、実施例、比較例ともにＣ．Ｓ．Ｓ．５万回ま
で摩擦係数の大きな増加は認められず、良好な耐久性が
得られていることを示している。

【００３９】

【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、非磁性
基板上に、固定砥粒タイプの研磨テープにより一回以上
の研削を行い、続いてヌープ硬度で２０００〜３０００
の範囲で平均粒径が０．１〜５．０μｍの範囲の砥粒が
分散された遊離砥粒タイプのスラリーを用いて、更に一
回以上の研削を施すテクスチャリング加工を行うことに
より、磁気ヘッドの低浮上化が可能な、グライド特性と
耐久性の両特性共に良好な磁気ディスクを製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施し得る装置の一部分の断面図を
示す。

【図２】本発明の実施例１と比較例１、３における
Ｃ．Ｓ．Ｓ．試験の結果を示す。

【図３】本発明の実施例２と比較例２、４における
Ｃ．Ｓ．Ｓ．試験の結果を示す。

【符号の説明】

１ …磁気ディスク基板２ …研磨テープ２´…バフテープ３ …研削液吐出口３´…スラリー吐出口４ …加圧用ゴムローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板の表面にテクスチャリング加
工を施した後、さらに磁性層を積層してなる磁気ディス
クの製造方法において、テクスチャリング加工法とし
て、研削砥粒がテープに固着された研磨テープにより一
回以上の研削加工を施した後、ヌープ硬度が２０００〜
３０００の範囲で、平均粒径が０．１〜５．０μｍの範
囲の研削砥粒を研削液に混合撹拌させたスラリーを、バ
フテープと磁気ディスクの隙間に滴下させつつ、更に一
回以上の研削加工を行うことを特徴とする磁気ディスク
の製造方法。