JPH1166552A - ハードディスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周面からの発塵を防止したハードディスク
を得る。 【解決手段】 ディスク基板に内外周の形状及び寸法を
整える内外径加工を施したあとの製造工程で該基板の外
周面を鏡面研磨することにより、塵埃が除去された外周
面２を有するハードディスク１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの磁
気記録媒体であるハードディスクとその製造方法とに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスクは一般に、データの読み
取り及び書き込みを行う磁気ヘッドと共にケースの中に
完全に密封され、塵や埃から遮断された状態で使用され
るように構成されている。これは、データ処理を行う時
の磁気ヘッドとハードディスクとの間の間隔（浮上距
離）が０．１〜０．０５μｍと非常に小さいことから、
それらの間に塵埃が介在することを嫌うためで、万一ハ
ードディスクの表面に塵埃が付着していると、この塵埃
によってデータエラーやヘッドクラッシュ等の事故が発
生し易い。

【０００３】特に最近では、ハードディスクの大容量化
や処理速度の高速化といった要求が急速に高まりつつあ
り、それに伴って磁気ヘッドの浮上距離も益々狭小化
し、近い将来０．０１μｍ（１００Å）にまで小さくな
ることが予想されている。そしてこのように磁気ヘッド
の浮上距離が小さくなると、塵埃の存在がデータ処理に
及ぼす影響はより大きくなり、非常に微細な塵埃であっ
てもデータエラーやヘッドクラッシュ等を発生させる確
率が高くなる。

【０００４】一方、上記ハードディスクは、一般に、ア
ルミニウム製の圧延原板を打ち抜き加工することにより
円環状のディスク基板を形成し、このディスク基板に主
として、旋盤等の切削手段を使用して内外周の寸法及び
形状を整える内外径加工と、スポンジ砥石等を用いて表
面を研磨する表面研磨加工と、研磨した表面にＮｉ−Ｐ
めっき層を形成するＮｉ−Ｐめっき加工と、研磨パッド
等を使用してめっき層の表面を研磨する表面研磨加工
と、研磨したメッキ層の上に下地層、磁性層及び保護膜
を成膜するスパッタリング加工等を施すことにより製造
される。

【０００５】従って、ハードディスクの外周面には、上
記内外径加工を行った時のバイト等の切削工具による切
削痕がそのまま残っていて、その面粗度は非常に高くな
っている。このため、その後のディスク製造工程中に砥
粒や油分その他の微細な塵埃が上記外周面に付着して凹
部内に入り込むと、洗浄しても落ちないことが多く、特
に粒径の小さい微細な塵埃ほど落ちないで残留し易い。
そしてこれらの微細な塵埃が、例えば上記スパッタリン
グ加工時にディスクが２２０〜２９０℃という高温下に
おいて真空状態に置かれた時や、磁気データの読み取り
や書き込みを行うデータ処理時等に、ディスク外周面か
ら剥離して記録面に付着する。また、ハードディスクを
取り扱う際にその荒れた外周面がケースに接触すること
により、該ケースの表面が削り取られて塵埃が発生する
ことも多い。

【０００６】このようにハードディスクの外周面が原因
で発生する微細な塵埃はこれまで、磁気ヘッドの浮上距
離との関係でそれほど問題視されていなかったかった
が、磁気ヘッドの浮上距離が極端に小さくなる今後は、
このような微細な塵埃が記録面に付着することによって
データ処理に悪影響を及ぼすことが避けられないため、
その発生を完全に防止することが必要になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、外周
面からの塵埃の発生を防止したハードディスクとその製
造方法とを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、鏡面研磨した外周面を有すること
を特徴とするハードディスクが提供される。

【０００９】このようにハードディスクの外周面を鏡面
研磨したことにより、外周面の面粗度が低下して溝など
の凹部内に付着していた砥粒や油等の塵埃が全て除去さ
れると共に、新たな塵埃が付着して凹部内に残留するこ
とがなくなり、この結果、上記外周面から塵埃が発生し
て記録面に付着することがないため、塵埃によるデータ
エラーやヘッドクラッシュ等が発生しない。

【００１０】本発明において好ましくは、外周面の平均
面粗度が４００〜３Åの範囲にあることである。

【００１１】また、本発明におけるハードディスクの製
造方法は、円環状のディスク基板に内外周の寸法及び形
状を整える内外径加工を施したあとの工程で、該ディス
ク基板の外周面を鏡面研磨することを特徴とするもので
ある。

【００１２】本発明において望ましくは、ディスク基板
の表面にＮｉ−Ｐめっき層を形成してその表面を研磨加
工したあとに、上記外周面の研磨加工を施すことであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るハードディス
クを示すもので、このハードディスク１は、図２に示す
ように、垂直部２ａとその両側の傾斜部２ｂ，２ｂとか
らなる外周面２を有していて、この外周面２が鏡面研磨
されている。

【００１４】上記ハードディスク１は、主として図４に
示すような４つの工程、即ちブランク工程、サブストレ
ート工程、Ｎｉ−Ｐめっき工程、メディア工程を経て製
造される。これらの各工程については以下に順次説明す
るが、ディスクの外周面を鏡面研磨する外周面研磨加工
を除けば従来と実質的に同じであるため、公知の部分に
ついての下記に述べること以外の具体的な説明は省略す
る。

【００１５】先ず、上記ブランク工程では、最初にアル
ミニウム製の圧延原板から打ち抜き加工により所定の内
外径を持つ円環状のディスク基板が形成され、そのあと
に、打ち抜きの祭に生じた歪みを除去するため、上記デ
ィスク基板を金属製のスぺーサの間に挟んで加圧したま
ま焼鈍する加圧焼鈍が行われる。この場合の焼鈍温度は
約３００〜３５０℃程度である。

【００１６】次に、上記ディスク基板には、サブストレ
ート工程において、旋盤や砥石等の切削手段を使用して
内外周の形状及び寸法を整える内外径加工が施され、そ
のあとに、スポンジ砥石等を用いて表面を粗研磨する一
次研磨と洗浄とが行われると共に、この一次研磨と同様
の方法で表面を５μｍ以下の平面度となるように仕上げ
る二次研磨と洗浄とが行われ、更に、研磨時の歪みを取
るため２５０〜２７０℃の温度での焼鈍が行われる。

【００１７】上記内外径加工によりディスク基板の外周
面２は、図２に示すような垂直部２ａと傾斜部２ｂ，２
ｂとを有する形状に形成されるが、外周面全体にバイト
等の切削工具による切削痕が、例えば螺旋状をした小溝
などの形で残っているため、その面粗度は非常に高くな
っている。

【００１８】なお、工程数を減らすため、上記一次研磨
と二次研磨とを１工程で済ませるようにしても良い。

【００１９】続いて、上記サブストレート工程が終了し
たディスク基板には、Ｎｉ−Ｐめっき工程において表面
にＮｉ（ニッケル）−Ｐ（りん）めっき層が形成され
る。このＮｉ−Ｐめっき工程では、先ず、非侵食性の脱
脂剤でディスク基板の表面の油脂分を除去する脱脂処理
が行われたあと、りん酸・硫酸系のエッチング液により
基板表面がエッチング処理され、次に、置換反応を利用
してディスク基板の表面に亜鉛（Ｚｎ）膜を形成する亜
鉛置換処理が行われ、そのあとに、８０〜９０℃に保持
しためっき液中に上記ディスク基板を一定時間浸漬させ
て、還元反応により表面にＮｉ−Ｐめっき層を析出させ
る無電解Ｎｉ−Ｐめっき加工が施される。そして、上記
Ｎｉ−Ｐめっき層の密着性と硬度とを高めると共に基板
の歪みを除去するための焼鈍が行われたあと、ポリウレ
タン等の研磨パッドによりアルミナ系の研磨材を供給し
ながら上記めっき層の表面を研磨する一次研磨（ポリッ
シュ）と洗浄とが行われ、そのあとに、ディスク基板の
外周面を鏡面研磨する外周面研磨（ポリッシュ）及び洗
浄が施される。そして更に、上記一次研磨と同様の方法
による二次研磨と洗浄とが行われ、最終的に５〜２０Å
程度の平均表面粗度に仕上げられる。

【００２０】上記ディスク基板の外周面の研磨は、例え
ば図３に示すような方法により行うことができる。この
方法は、ディスク基板１ａの外周面２がぴったりと嵌合
する形の研磨溝４を有すると共に、少なくともこの研磨
溝４の内部に研磨パッドが貼り付けられた円柱形の研磨
ドラム３を使用し、上記研磨溝４内にディスク基板１ａ
の外周面２を嵌合させた状態で、研磨材を供給しながら
これらの研磨ドラム３とディスク基板１ａとを相互に回
転させることにより、基板外周面２の垂直部２ａと傾斜
部２ｂ，２ｂとを同時に鏡面研磨するものである。

【００２１】しかし、この方法は単なる一例であって、
その他の方法、例えば垂直部２ａと傾斜部２ｂ，２ｂと
を別々に研磨するなどの方法で外周面を研磨しても良い
ことは当然である。

【００２２】かくしてディスク基板の外周面を鏡面研磨
することにより、切削工具による切削痕が除去されて該
外周面の面粗度が低下すると共に、それまでの加工工程
中に外周面に付着した砥粒や油分等の塵埃が全て除去さ
れる。そして外周面の面粗度の低下により、その後の表
面研磨加工やその他の加工中に新たに塵埃が外周面に付
着しても、それらが小溝等の凹部内に深く入り込むこと
がないため、付着した塵埃を洗浄によって簡単且つ確実
に除去することができる。

【００２３】図５Ａ，Ｂは、鏡面研磨する前と上述した
方法で鏡面研磨した後の基板外周面の平均面粗度を表し
たものである。これによれば、研磨前には図５Ａに示す
ように６０６．９０Åであった平均面粗度が、研磨後に
は同図Ｂに示すように６９．０７Åにまで低下している
ことが分かる。この平均面粗度は、研磨パッドや研磨材
あるいは研磨時間等の研磨条件を適正に選択することに
よって、更に低くすることができる。実験によれば、こ
の鏡面研磨によって外周面の平均面粗度を４００〜３
Å、好ましくは１００〜３Å程度にまで低下させること
により、付着した塵埃をほぼ完全に除去できると共に、
その後の塵埃の再付着やケースとの接触による塵埃の発
生等を有効に防止できることが分かった。

【００２４】次に、上述したＮｉ−Ｐめっき工程が終了
したディスク基板は、メディア工程において、回転する
ディスク表面に研磨テープを押し付けて微細な凹凸を付
けるテクスチャリング加工と、マグネトロン・スパッタ
リング法によりディスク表面に下地層、磁性層及び保護
膜を成膜するスパッタリング加工と、スパッタリングし
た表面を研磨テープで整えるバニッシュ加工と、スパッ
タリングした表面に磁気ヘッドとの接触による摩耗を軽
減するための潤滑膜を形成する潤滑膜加工が順次施さ
れ、これによってハードディスクが得られる。

【００２５】この場合、上記スパッタリング加工の前に
基板の外周面を鏡面研磨することによって塵埃が完全に
除去されているため、該スパッタリング加工時に基板が
２２０〜２９０℃という高温下において真空状態に置か
れても、外周面から塵埃が剥離して記録面に付着するこ
とがない。また、このようにして製造されたハードディ
スクの外周面は鏡面研磨されて面粗度が低下しているた
め、その後に塵埃が外周面に再付着して凹部内に残存し
たり、その塵埃がデータ処理時に外周面から剥離して記
録面に付着するといったようなことが全くなく、更に、
ハードディスクを取り扱う際にその外周面がケース内面
に接触しても、該ケースの表面が削り取られて塵埃が発
生することもなく、データエラーやヘッドクラッシュ等
の事故を確実に防ぐことができる。

【００２６】上記実施例では、ディスク基板の外周面を
鏡面研磨する外周面研磨を、Ｎｉ−Ｐめっき工程中の一
次研磨のあとに行うようにしているが、二次研磨のあと
に行っても、メディア工程におけるテクスチャリング加
工のあとに行っても良い。あるいは、上記一次研磨のあ
とと二次研磨のあと及びテクスチャリング加工のあとに
それぞれ行っても、何れか２つの加工工程のあとに行っ
ても良い。上記一次研磨と二次研磨とを１回の工程で済
ませる場合は、その研磨工程のあとに行えば良い。要す
るに、円環状のディスク基板に内外周の寸法及び形状を
整える内外径加工を施したあとの、望ましくはスパッタ
リング加工を行うまでの製造工程中の適当な時期に、面
粗度が高くなっている基板外周面の鏡面研磨加工を一回
以上施せば良いのである。また、図示したハードディス
ク１の外周面２は、垂直部２ａと直線加工した傾斜部２
ｂ，２ｂとからなっているが、円弧状をしていても良
い。

【００２７】

【発明の効果】このように本発明によれば、ハードディ
スクの外周面を鏡面研磨するようにしたので、該外周面
の面粗度を低下させて小溝などの凹部内に付着していた
砥粒や油等の塵埃を全て除去することができると共に、
塵埃が新たに付着して凹部内に残留するのも確実に防止
することでき、この結果、外周面から塵埃が発生して記
録面に付着することがなくなるため、塵埃によるデータ
エラーやヘッドクラッシュ等の発生なくなる。また、デ
ィスク基板に内外径加工を施したあとに外周面の鏡面研
磨加工を施すだけで、内外径加工で粗面化された外周面
の面粗度を確実に低下させて、該外周面からの発塵がな
い上記ハードディスクを簡単に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハードディスクの斜視図である。

【図２】図１のハードディスクの要部拡大断面図であ
る。

【図３】外周面を研磨する方法の一例を示す側面図であ
る。

【図４】ハードディスクの製造工程を示すフローチャー
トである。

【図５】Ａ，Ｂは鏡面研磨をする前とした後のディスク
外周面の面粗度を示す線図である。

【符号の説明】

１ ハードディスク ２ 外周面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鏡面研磨した外周面を有することを特徴と
   するハードディスク。
2. 【請求項２】請求項１に記載のハードディスクにおい
   て、外周面の平均面粗度が４００〜３Åであることを特
   徴とするもの。
3. 【請求項３】原板を打ち抜き加工することにより得られ
   た円環状のディスク基板に、内外周の寸法及び形状を整
   える内外径加工と、基板表面を研磨する表面研磨加工
   と、研磨した表面にＮｉ−Ｐめっき層を形成するＮｉ−
   Ｐめっき加工と、めっき層の表面を研磨する表面研磨加
   工と、研磨しためっき層の上に下地層、磁性層及び保護
   膜を形成するスパッタリング加工とを施すことによりハ
   ードディスクを製造する方法において、上記ディスク基
   板に内外径加工を施したあとの製造工程で、該ディスク
   基板の外周面を鏡面研磨することを特徴とするハードデ
   ィスクの製造方法。
4. 【請求項４】請求項３に記載の製造方法において、Ｎｉ
   −Ｐめっき層を形成したディスク基板の表面を研磨加工
   をしたあとに、該基板の外周面を鏡面研磨することを特
   徴とするもの。