JPH0638964B2 - メモリデイスク用基板の製造方法 - Google Patents
メモリデイスク用基板の製造方法Info
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- JPH0638964B2 JPH0638964B2 JP60297596A JP29759685A JPH0638964B2 JP H0638964 B2 JPH0638964 B2 JP H0638964B2 JP 60297596 A JP60297596 A JP 60297596A JP 29759685 A JP29759685 A JP 29759685A JP H0638964 B2 JPH0638964 B2 JP H0638964B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
-
- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
- G11B23/0014—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture record carriers not specifically of filamentary or web form
- G11B23/0021—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture record carriers not specifically of filamentary or web form discs
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、非磁性金属基板上に、下地層として非磁性体
金属を有し、このようなブランク材の表面を圧印加工に
より超精密に且つ経済的に得るメモリデイスク用基板の
製造方法に関するものである。なお本明細書でいう非磁
性金属基板とは、Al,Al合金、Cu,Cu合金、Mg,Mg合金、T
i,Ti合金又はこれらの複合基板を意味し、下地層として
の非磁性体金属とは、Cr等の単体金属、Ni-P合金、Ni-P
-Cu合金、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属
及び合金を意味するものである。
金属を有し、このようなブランク材の表面を圧印加工に
より超精密に且つ経済的に得るメモリデイスク用基板の
製造方法に関するものである。なお本明細書でいう非磁
性金属基板とは、Al,Al合金、Cu,Cu合金、Mg,Mg合金、T
i,Ti合金又はこれらの複合基板を意味し、下地層として
の非磁性体金属とは、Cr等の単体金属、Ni-P合金、Ni-P
-Cu合金、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属
及び合金を意味するものである。
従来文字、音声、映像等を記憶再生する磁気デイスクの
メモリデイスク用基板は、通常下記の方法で製造されて
いる。即ち非磁性金属基板例えばAl合金板をドーナツ状
に打抜加工し、内外径を所定の寸法精度に仕上げ、更に
内外径部にハンドリングのためのチヤンフア加工を行
う。次に金属基板の表面を、ダイヤモンドバイトによる
切削方法、ポリツシングによる方法、グライデイングに
よる研削方法、或いはこれらの組合せ等のいずれかによ
り、その表面を超精密（表面粗度、うねり等に関し）に
仕上げる方法である。
メモリデイスク用基板は、通常下記の方法で製造されて
いる。即ち非磁性金属基板例えばAl合金板をドーナツ状
に打抜加工し、内外径を所定の寸法精度に仕上げ、更に
内外径部にハンドリングのためのチヤンフア加工を行
う。次に金属基板の表面を、ダイヤモンドバイトによる
切削方法、ポリツシングによる方法、グライデイングに
よる研削方法、或いはこれらの組合せ等のいずれかによ
り、その表面を超精密（表面粗度、うねり等に関し）に
仕上げる方法である。
このように仕上げられた基板は、続いて、その表面に下
地層として、非磁性体金属が被覆される。この下地層
は、化学メツキにより作る場合は、Ni-P合金、Ni-P-Cu
合金等が厚さ約２０μｍメツキされ、この表面を更にポ
リツシングして、平滑な表面を得ている。
地層として、非磁性体金属が被覆される。この下地層
は、化学メツキにより作る場合は、Ni-P合金、Ni-P-Cu
合金等が厚さ約２０μｍメツキされ、この表面を更にポ
リツシングして、平滑な表面を得ている。
又別の方法として、よく切削又は研摩した金属基板上に
Cr,Ni-P合金等を物理的メツキ例えば、スパツタリング
により下地層（約５μｍ前后）とする場合もある。物理
的メツキとしては蒸着、イオンプレーテイング等も含め
る。
Cr,Ni-P合金等を物理的メツキ例えば、スパツタリング
により下地層（約５μｍ前后）とする場合もある。物理
的メツキとしては蒸着、イオンプレーテイング等も含め
る。
基板自体は上述の如く製造されているものであるが、完
成品であるメモリデイスクは、このようにして得られた
表面を超精密に仕上げた下地層を有する基板上に薄膜磁
性体を被覆し、更にSiO2、Al2O3、Ｃ等の保護膜を被覆し
て作られている。メモリデイスク用基板現状の製造方法
は、前述のごとく金属基板の切削、研削、又はポリツシ
ング更には下地層のポリツシング等多くの時間を要し生
産性が悪く、又多くの設備を必要とする等の欠点及び問
題点があつた。
成品であるメモリデイスクは、このようにして得られた
表面を超精密に仕上げた下地層を有する基板上に薄膜磁
性体を被覆し、更にSiO2、Al2O3、Ｃ等の保護膜を被覆し
て作られている。メモリデイスク用基板現状の製造方法
は、前述のごとく金属基板の切削、研削、又はポリツシ
ング更には下地層のポリツシング等多くの時間を要し生
産性が悪く、又多くの設備を必要とする等の欠点及び問
題点があつた。
本発明方法は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、
それらの問題点の解決のために発明されたもので、圧印
加工を利用した極めて生産性の高いメモリデイスク用基
板の製造方法を提供するものである。
それらの問題点の解決のために発明されたもので、圧印
加工を利用した極めて生産性の高いメモリデイスク用基
板の製造方法を提供するものである。
圧印加工は、通常硬貨の製造に用いられる技術で、加圧
面に比較的大きな凹凸模様を形成するというのが、一般
的な使用方法であつた。
面に比較的大きな凹凸模様を形成するというのが、一般
的な使用方法であつた。
本発明は、このような凹凸模様の形成とは異なり、加圧
面の平滑な二つのダイスを用いて、非磁性金属基板上
に、非磁性体金属を被覆したブランク材に、ダイスの平
滑な面を圧印することにより、基板の両面を同時に、且
つ超精密に仕上げる製造方法である。
面の平滑な二つのダイスを用いて、非磁性金属基板上
に、非磁性体金属を被覆したブランク材に、ダイスの平
滑な面を圧印することにより、基板の両面を同時に、且
つ超精密に仕上げる製造方法である。
本発明による製造方法は、第１図に例示した圧印加工型
を用いて製造するもので、非磁性金属基板上に下地層と
して、非磁性体金属を被覆したブランク材(1)を、材料
の広がり限度を規制するマンドレル即ち心金(3)及びダ
イリング(2)中で、加圧面の平滑な二つのダイス(4,5)に
より、圧印加工を行うことにより、その表面を超精密に
仕上加工することを特徴とするものである。
を用いて製造するもので、非磁性金属基板上に下地層と
して、非磁性体金属を被覆したブランク材(1)を、材料
の広がり限度を規制するマンドレル即ち心金(3)及びダ
イリング(2)中で、加圧面の平滑な二つのダイス(4,5)に
より、圧印加工を行うことにより、その表面を超精密に
仕上加工することを特徴とするものである。
ここでいうブランク材は、表面を比較的精度よく仕上圧
延した（表面粗度Ra 0.10μｍ〜0.40μｍ）非磁性金属
基板(Al,Al合金、Cu,Cu合金、Mg,Mg合金、Ti,Ti合金又
はその複合材）を切削又は研摩することなく、板上に直
接下地層を化学メツキしたもの（例えばNi-P、Ni-P-Cu等
のメツキ）、直接物理的メツキ即ち真空蒸着、イオンプ
レーテング又はスパツタリング等をしたもの（例えばC
r,Ni-P等のスパツタリング）、更には非磁性金属薄板例
えばオーステナイト系ステンレス箔等を圧延によりクラ
ツドしたクラツド板の使用が可能である。
延した（表面粗度Ra 0.10μｍ〜0.40μｍ）非磁性金属
基板(Al,Al合金、Cu,Cu合金、Mg,Mg合金、Ti,Ti合金又
はその複合材）を切削又は研摩することなく、板上に直
接下地層を化学メツキしたもの（例えばNi-P、Ni-P-Cu等
のメツキ）、直接物理的メツキ即ち真空蒸着、イオンプ
レーテング又はスパツタリング等をしたもの（例えばC
r,Ni-P等のスパツタリング）、更には非磁性金属薄板例
えばオーステナイト系ステンレス箔等を圧延によりクラ
ツドしたクラツド板の使用が可能である。
又本発明法の圧印加工に使用するブランク材は、金属基
板をドーナツ状に打抜加工后、所定の下地層を化学メツ
キ又は物理的メツキにより被覆したものを用いてもよい
し、或いは板状又は条状の金属基板に予め下地層として
化学メツキ、物理的メツキ、クラツド圧延により被覆し
たものをドーナツ状に打抜いて用いてもよい。
板をドーナツ状に打抜加工后、所定の下地層を化学メツ
キ又は物理的メツキにより被覆したものを用いてもよい
し、或いは板状又は条状の金属基板に予め下地層として
化学メツキ、物理的メツキ、クラツド圧延により被覆し
たものをドーナツ状に打抜いて用いてもよい。
本発明法によれば、下地層上からの１度の加圧加工によ
り、従来の加工法と同等以上の超精密な表面を得ること
が可能である。又本発明法によれば、金属基板を切削、
研削、研摩しない基板上に下地層を直接化学メツキ、直
接物理的メツキ、又は合せ圧延したブランク材の使用が
可能で、従来の金属基板の切削、研削、研摩の工程を省
略することができる。更には、従来のメツキ后の研摩工
程も省略することができる。
り、従来の加工法と同等以上の超精密な表面を得ること
が可能である。又本発明法によれば、金属基板を切削、
研削、研摩しない基板上に下地層を直接化学メツキ、直
接物理的メツキ、又は合せ圧延したブランク材の使用が
可能で、従来の金属基板の切削、研削、研摩の工程を省
略することができる。更には、従来のメツキ后の研摩工
程も省略することができる。
このように従来の方法に比し、大幅な工程の省略が可能
となり、更には、工程の単純化、所要設備の減少もでき
ることから取扱い上の問題も含めて生産性のきわめて高
いメモリデイスク用基板の製造が可能である。
となり、更には、工程の単純化、所要設備の減少もでき
ることから取扱い上の問題も含めて生産性のきわめて高
いメモリデイスク用基板の製造が可能である。
尚本発明方法において、ブランク材として、比較的精度
よく圧延した金属基板に直接非磁性金属の下地層を化学
メツキ、又は物理的メツキしたものの使用が可能である
と述べたが、従来の金属基板の切削、研削又はポリツシ
ングの程度より、グレードをおとした切削又はポリツシ
ングを行い、即ちわずかにこれらを施した后、下地層を
化学メツキ、又は物理的メツキしたものも適用出来るこ
とはもちろんである。
よく圧延した金属基板に直接非磁性金属の下地層を化学
メツキ、又は物理的メツキしたものの使用が可能である
と述べたが、従来の金属基板の切削、研削又はポリツシ
ングの程度より、グレードをおとした切削又はポリツシ
ングを行い、即ちわずかにこれらを施した后、下地層を
化学メツキ、又は物理的メツキしたものも適用出来るこ
とはもちろんである。
又本発明法においては、ダイスの加圧面をブランクに転
写すると同時にブランクの表面をわずかに塑性加工する
ものであるため、加工された面はダイス加圧面より平滑
にならないから、ダイス加圧面は、所望の成形品表面と
同じ又はそれ以上の程度に平滑に超精密に仕上げたもの
を使用することが必要である。例えば、表面粗度Ｒａが
０．０２５μｍ程度の従来のメモリディスク用基板と同
程度の表面粗度の成形品を得ようとする場合は、ダイス
加圧面の表面粗度Ｒａは、少なくとも０．０２５μｍよ
り小さくしなければならない。更にブランクの加圧后の
板厚のバラツキを少くするためダイスは、わずかに中高
であることが好ましい。
写すると同時にブランクの表面をわずかに塑性加工する
ものであるため、加工された面はダイス加圧面より平滑
にならないから、ダイス加圧面は、所望の成形品表面と
同じ又はそれ以上の程度に平滑に超精密に仕上げたもの
を使用することが必要である。例えば、表面粗度Ｒａが
０．０２５μｍ程度の従来のメモリディスク用基板と同
程度の表面粗度の成形品を得ようとする場合は、ダイス
加圧面の表面粗度Ｒａは、少なくとも０．０２５μｍよ
り小さくしなければならない。更にブランクの加圧后の
板厚のバラツキを少くするためダイスは、わずかに中高
であることが好ましい。
ブランクの加圧力は、金属基板材料の引張強さの５倍以
下で、板厚減少率は全板厚の４％以下であることが好ま
しい。
下で、板厚減少率は全板厚の４％以下であることが好ま
しい。
又、ビルトアツプ防止の点から、ブランクの表面には、
潤滑剤を塗布するのが好ましい。更にブランク材とダイ
リング及びマンドレルとのクリアランスは、リングの内
径及びマンドレルの外径の約0.5％程度が好ましい。
潤滑剤を塗布するのが好ましい。更にブランク材とダイ
リング及びマンドレルとのクリアランスは、リングの内
径及びマンドレルの外径の約0.5％程度が好ましい。
このようにして、下地層を有するブランク材を圧印加工
することにより、その表面を従来の加工法と同程度以上
に超精密に仕上げることができる。尚本発明法におい
て、材料の広がり限度を規制する心金及びダイリング中
で、ブランク材を圧印加工する理由は材料の流れを規制
することにより、精密に仕上げたダイス表面を成形品表
面にたやすく転写することができ、その結果表面粗度の
優れた成形品を得ることができるからである。さらには
このように圧印加工することによつて精度の良い内径、
外径を得ることができる。
することにより、その表面を従来の加工法と同程度以上
に超精密に仕上げることができる。尚本発明法におい
て、材料の広がり限度を規制する心金及びダイリング中
で、ブランク材を圧印加工する理由は材料の流れを規制
することにより、精密に仕上げたダイス表面を成形品表
面にたやすく転写することができ、その結果表面粗度の
優れた成形品を得ることができるからである。さらには
このように圧印加工することによつて精度の良い内径、
外径を得ることができる。
又本圧印加工において、ダイス面のかたむきを防止し
て、成形品の安定した板厚の確保、さらにはプレス精度
が成形品品質に及ぼす影響を少なくする点からキスリン
グの使用が効果的である。
て、成形品の安定した板厚の確保、さらにはプレス精度
が成形品品質に及ぼす影響を少なくする点からキスリン
グの使用が効果的である。
まずアルミニウム合金板５０８６−０材（Al-Mg系合
金、厚さ1.2mm）から、ドーナツ状ブランク素材を製作
した（ブランクの内径25.126mmφ、外径94,527mmφ）。
板材の表面粗度(Ra)は、0.20μｍであつた。このブラン
ク材の内外径は金型のリングよりもわずかに小さく、又
マンドレルよりもわずかに大きくなるように調整した
（試験リングの内径９５φmm、マンドレルの外径２５φ
mm）。その后本ブランク素材の表面を切削研削又は研磨
することなしに、メツキ法により直接Ni-P層を、厚さ２
０μｍとなるよう被覆し圧印加工用ブランク材(A)とし
た。又別に上記と同一のブランク素材の表面を切削等の
処理をすることなく、スパツタ法により、直接Cr層を、
厚さ５μとなるよう被覆し、圧印加工用ブランク材(B)
とした。
金、厚さ1.2mm）から、ドーナツ状ブランク素材を製作
した（ブランクの内径25.126mmφ、外径94,527mmφ）。
板材の表面粗度(Ra)は、0.20μｍであつた。このブラン
ク材の内外径は金型のリングよりもわずかに小さく、又
マンドレルよりもわずかに大きくなるように調整した
（試験リングの内径９５φmm、マンドレルの外径２５φ
mm）。その后本ブランク素材の表面を切削研削又は研磨
することなしに、メツキ法により直接Ni-P層を、厚さ２
０μｍとなるよう被覆し圧印加工用ブランク材(A)とし
た。又別に上記と同一のブランク素材の表面を切削等の
処理をすることなく、スパツタ法により、直接Cr層を、
厚さ５μとなるよう被覆し、圧印加工用ブランク材(B)
とした。
このブランク材(A)、(B)を、第１図に示す圧印加工用金
型にセツトして圧印加工を行い、成形品を得た。加圧力
は、基板の引張強さの約４倍とした。全板厚の減少率は
約1.1％であつた。潤滑剤は、日本工作油（株）のＧ６
３１１（粘度1.01、３０℃cst，油膜強度１０kg/cm2)を
使用した。
型にセツトして圧印加工を行い、成形品を得た。加圧力
は、基板の引張強さの約４倍とした。全板厚の減少率は
約1.1％であつた。潤滑剤は、日本工作油（株）のＧ６
３１１（粘度1.01、３０℃cst，油膜強度１０kg/cm2)を
使用した。
成形品は、１０枚を対象として、表面粗度Raを表面粗度
計により測定し、さらにはＲＶＡによつてＴＩＲ値およ
び加速度値を測定した。
計により測定し、さらにはＲＶＡによつてＴＩＲ値およ
び加速度値を測定した。
結果を第１表に示すが、本発明による実施例中の値は、
１０枚の成形品を対象とした測定値の平均値で示した。
１０枚の成形品を対象とした測定値の平均値で示した。
メモリデイスク基板に要求される他の特性値（例えば平
行度、微小うねり、真円度、同心度）についても、評価
を行つたが、いずれの特性値に関しても、従来法による
ものと同等以上の品質を有していることを確認した。
行度、微小うねり、真円度、同心度）についても、評価
を行つたが、いずれの特性値に関しても、従来法による
ものと同等以上の品質を有していることを確認した。
以上説明した様に、本発明によれば、プレスによる圧印
加工により、メモリデイスク用基板の両面を１度に、し
かもその表面を超精密に加工できることから、大幅な工
程の削減により、生産速度が格段に向上する利点があ
る。さらに従来法と比較して品質が同等以上のメモリデ
イスク基板が得られることから、良好な品質のものを安
価に供給できる利点がある。
加工により、メモリデイスク用基板の両面を１度に、し
かもその表面を超精密に加工できることから、大幅な工
程の削減により、生産速度が格段に向上する利点があ
る。さらに従来法と比較して品質が同等以上のメモリデ
イスク基板が得られることから、良好な品質のものを安
価に供給できる利点がある。
第１図は、本発明に係るメモリデイスク用基板の製造方
法を示す説明図である。 １；ブランク材、２；リング、３；マンドレル、４，
５；ダイス
法を示す説明図である。 １；ブランク材、２；リング、３；マンドレル、４，
５；ダイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリス・クリシユナン アメリカ合衆国カルフオルニア州サンノゼ 市ピピン・クリーク・コート1119番地 (72)発明者 山崎 淳 栃木県日光市清滝安良沢町1750番地 (56)参考文献 特開 昭57−185964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−141828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47822（ＪＰ，Ａ) 特表 昭61−502787（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】非磁性金属基板上に、下地層として非磁性
体金属を被覆したブランク材を、材料の広がり限度を規
制する心金及びダイリング中で、加圧面の平滑な二つの
ダイスにより、圧印加工を行うことを特徴とするメモリ
ディスク用基板の製造方法。 - 【請求項２】非磁性体金属の被覆が化学的メッキによる
ブランク材を使用する特許請求の範囲第１項記載の製造
方法。 - 【請求項３】非磁性体金属の被覆が物理的メッキによる
ブランク材を使用する特許請求の範囲第１項記載の製造
方法。 - 【請求項４】非磁性体金属の被覆が、合せ圧延又は圧着
によるクラッドブランク材を使用する特許請求の範囲第
１項記載の製造方法。
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