JPS60138730A - 磁気デイスク用基板 - Google Patents

磁気デイスク用基板

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JPS60138730A
JPS60138730A JP58245826A JP24582683A JPS60138730A JP S60138730 A JPS60138730 A JP S60138730A JP 58245826 A JP58245826 A JP 58245826A JP 24582683 A JP24582683 A JP 24582683A JP S60138730 A JPS60138730 A JP S60138730A
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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】 本発明はセラミック基板を磁気ディスクの支持体とした
磁気ディスク用基板に関する。
磁気ディスク装置はコンピュータの情報処理システムの
中で情報記憶の中心的な役割を果しているが、近時、こ
の磁気記録は高密度化及び大容量化の傾向にあるため、
スパッタリングなどの薄膜技術を利用して磁気記録媒体
の薄層化及び高面精度化をおこない、その要求に答えよ
うとしている。
かかる磁気記録媒体が形成される基板には、アルミニウ
ム合金が使用され、その表面を酸化して得へれたアルマ
イト層が2μ位の厚みで被覆されており、このアルマイ
ト層によって基板表面の硬度が大きくなっているが、こ
の硬質アルマイト層の厚みが小さく、且つアルミニウム
合金とアルマイトの熱膨張係数が異なっているため、基
板温度が上昇するに伴い、基板に歪みが発生し易かった
即ち、スパッタリングによって基板上に磁気記録媒体を
形成する際には、スパッタ粒子や電子が基板上tこ衝突
するため、その衝突エネルギによって基板温度が上昇し
、更に、γ−Fe20aから成る磁気記録媒体の場合で
は、通常、300℃以上に加熱処理することが行われて
おり、かように基板が被る温度上昇に伴って、アルミニ
ウム基板に歪みがJIL易<なり、これにより、このア
ルミニウム基板に磁気記録媒体を形成して高密度磁気記
録に用いた場合、正確な書き込みや読み取りが出来にく
いという問題があった。
更に、磁気ディスク装置は、同一の回転軸に複数の磁気
ディスクを配置して1000〜3000 rpm位まで
の高速回転をさせて、読み取り及び書き込みのデータ処
理をおこなっており、この磁気ディスク用基板がアルミ
ニウム合金から形成されていると、基板自体が遠心力に
よって伸び易くなり、これによっても、高密度磁気記録
に適した正確な書き込み及び読み取りが出来ず、このよ
うな書き込み誤差や読み取り誤差の解決が望まれていた
その上、アルミニウム合金製磁気ディスク用基板には、
通常、表面がアルマイト処理がされていても、その基板
表面の片面全面に亘って2〜3μのボイドが100個以
上もあるため、高密度記録用磁気ディスク装置にとって
は、このボイド欠陥に起因して正確な書き込み及び読み
取りが出来ないという問題もあり、ボイド欠陥の少ない
磁気ディスク用基板材料が望まれていた。
本発明は、上述の難点をすべて解消するために完成され
たものであり、その目的はスパッタリングや熱処理に対
して基板に何ら歪みが発生せず、且つ基板に加わる遠心
力に対して基板自体の伸びが全(生じることもなく、更
に、基板表面にボイド欠陥の少ない材料を用いることに
より、高密度磁気記録に相応しい書き込みや読み取りが
できる磁気ディスク用基板を提供することにある。
本発明によれば、セラミック基板を支持体とし、磁気記
録媒体が被着される面tこグレーズ層が形成されている
ことを特徴とする磁気ディスク用基板が提供される。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る典型的・な磁気ディスク用基板1
を示す斜視図であり、第2図はこの磁気ディスク用基板
1の要部断面図であり、セラミック基板2の両面にガラ
スを被覆してグレーズ層3が形成されていることを示す
本発明者等は、ボイド欠陥の比較的少ないガラス材料を
磁気記録媒体の被着面に用いることにより、アルミニウ
ム合金製基板に発生したボイド欠陥が解決されることを
見い出した。そして、第1図及び第2図のように、この
ガラス材料がグレーズ層3として被覆される支持体にセ
ラミック基板2を用いて、そのセラミック基板2の両面
にグレーズ層3を形成して積層体とした。仁れによれば
、セラミック基板2はアルミニウム合金などの金属に比
べて著しく弾性率が小さいため、セラミック基板2とグ
レーズ層3から成る積層体を3000 rpmの高速回
転にしても基板自体が被る遠心力によって基板に全く伸
びが生じることもなかった。
更に、このセラミック基板2及びグレーズ層3について
は、両者の熱膨張係数が500℃位までに至って、実質
上、歪みが生じない範囲でそれぞれの材質が選択され、
そのために、熱膨張係数がほとんど同じとするのがよい
。このセラミック基板2の具体的な材質として、アルミ
ナ、ジルコニア、チタン酸バリウムなど周知の酸化物系
セラミック材料が用いられ、いずれについても、単結晶
、多結晶、非晶質などから選択される。
このうち、多結晶から成るセラミック基板2については
、製造コストの面で最も安価に製作できるが、この多結
晶体の平均結晶粒径を100μ以下にすることが重要で
あり、平均結晶粒径が100μを越えたセラミック基板
2にグレーズ層3を形成すると、この多結晶体の材質と
は無関係に、グレーズ層3中にピンホールや気胞が発生
し易くなることが、本発明者等の種々の実験tこよって
寿判明しており、この平均結晶粒径の最適条件は60μ
以下とするのがよい。
更に、このグレーズ層3の厚ろは150μ以下がよく、
150μを越えると、グレーズ層3を形成するに際し、
ガラス自体に気胞などの欠陥が発生し易くなると共に、
均一「こガラスをコートスルことができないということ
も判った。
本発明の磁気ディスク用基板工によれば、磁気記録媒体
がグレーズ層3上tこ被着される前処理として、グレー
ズ層3の表面を所望の表面粗さにまで研摩することがで
き、そこで、本発明者等の実験によって確かめたところ
、中心線平均粗さくRa)でo、oiμの表面粗さにま
で達成できることを知得した。これにより、スパッタリ
ングなどによって形成された磁気記録媒体が著しく薄く
なっても、基板表面の表面粗さに起因して記録媒体の表
面に凹凸がほとんど発生せず、高密度磁気記録に向く磁
気ディスク用基板となることが判った。
まだ、本発明の磁気ディスク用基板については、セラミ
ック基板2とグレーズ層3の間に、これらと熱膨張係数
が近似している範囲内で材料を選択しながら、高密度磁
気記録に効果的な介在層を設けてもよい。
かくして、本発明の磁気ディスク用基板では、磁気記録
媒体が被着される素地にガラス材料を使うことによって
、7/L/ミニウム合金製基板に比べてボイド欠陥を著
しく低減させ、加えて、セラミック基板を磁気ディスク
の支持体tこ使うと、磁気グイスフが高速回転してディ
スク自体に遠心力が加わっても、伸びが生じることもな
く、且つ、磁気記録媒体が形成されるに際して基板温度
が上昇しても歪みがな(、その結果、正確な書き込みや
読み取りができる高密度記録用の磁気ディスク用基板が
提供できることになった。
更に、磁気ディスク用基板の支持体に多結晶体のセラミ
ック基板を用いることtこついては、その平均結晶粒径
を100μ以下にすれば、良質なグレーズ層が形成され
ることも判った。
次に、本発明の実施例を述べる。
〔実施例1〕 アルミナ粉末を母材tこし、シリカ等の周知の焼結助剤
を加えてプレス成型し、1600〜1800℃で焼成す
ることにより、外径210IIm、内径100ffの大
きさの中空状円板で、厚み1.85 allの多結晶ア
ルミナ基板を作り、この製作に際して原料粒子径、成分
組成及び焼成条件など種々の条件を変えることによって
、第1表に示す通り、平均結晶粒径の異なったアルミナ
基板を9種類製作した。次いで、それぞれのアルミナ基
板をダイヤモンド砥石で表面粗さ78以下になるまで研
摩し、その後、これらの基板の両面にSiO2を主成分
とするガラス粉末を被覆し、1350℃でガラス溶融し
、80μの厚みにグレーズした。そして、このグレーズ
層の表面を研摩し、中心線平均粗さく Ra ) 0.
01μの磁気ディスク用基板とした。
尚、このグレーズ層は50%以上の8102を含有する
ケイ酸塩ガラスであり、上記アルミナ基板と熱膨張係数
ができるだけ近づくように成分が調整されている。
かくして得られた磁気ディスク用基板について、それぞ
れの両面のグレーズ層に発生したピンホールや気胞など
の欠陥数を測定したところ、第1表に示す結果となった
第1表 Φ印のものは本発明の範囲外である。
第1表によれば、平均結晶粒径が大きくなるに伴って、
ピンホールや気胞などの欠陥の数が多くなることは明ら
かであり、後述の通り、欠陥数がせいぜい300ぐらい
までであれば、高密度磁気記録に支障がない許容範囲で
あることを本発明者等は、実験上、確認しており、そこ
で、基板番号l乃至6のように、平均結晶粒径を100
μ以下に設定するのがよく、特に、基板番号l乃至4で
は、欠陥数が一層小さくなっているため、更に、高密度
記録に優れた磁気ディスク用基板か提供された。
本実施例を更に詳述すると、基板番号l乃至9の磁気デ
ィスク用基板上に、それぞれCoを含んだFeをターゲ
ットとした反応スパッタリングによってα−F0208
膜(厚さ0.2μ)を被着し、次いで、水素雰囲気中に
て320℃で還元するのに伴って、Feas4膜に変換
し、空気中tこで320℃で酸化してr −Fe+Oa
膜に変換し、高密度磁気ディスクを作成した。かように
して得られた磁気ディスクについて、浮上量が0.2μ
でヘッドを浮上させたところ、ヘッドが磁気ディスクに
衝突せず、そして、それぞれについて、信号エラーを確
かめたところ、基板番号1乃至6は、基板番t7乃至9
に比べ、一段とエラーが減少したことが確かめられ、高
密度記録の実用上、何ら支障がないことが判った。
〔実施例2〕 実施例1で述べた基板番号3(平均結晶粒径25μ)に
ついて、他の条件はすべて実施例1と同一にして第2表
に示すようなグレーズ層の厚みでグレーズし、然る後、
このグレーズ層の表面を研摩して、中心線平均粗さでo
、oi #にした磁気ディスク用基板を6種類製作した
こうして得られた磁気ディスク用基板について、それぞ
れの両面のグレーズ層に発生した気胞などの欠陥を数え
たところ、第2表に示す通りの結果となった。
第2表によれば、グレーズ層の厚みが大きくなるに伴っ
て、気胞などの欠陥の数か多くなることは明らかであり
、基板番号10乃至14では欠陥数が少ないため、実施
例1で述べたようなr −Fel103膜を被着した場
合、信号エラーの少ない良質な磁気記録媒体が形成でき
た。然るtこ、基板番号15では欠陥数が著しく多いた
め、これを用いた磁気ディスクでは信号エラーが目立っ
た。
尚、150μ以下のグレーズ層としたことについては、
多結晶の非アルミナ基板の他、単結晶、非晶質などから
成る種、々の材質のセラミック基板についても、実験上
、確かめられている。
また、本発明によれば、上述した実施例以外に、磁気デ
ィスク用基板の支持体に、単結晶や非晶質など非多結晶
体のセラミック基板を用いた場合についても、実験をお
こなっており、これによれば、ボイド欠陥のほとんどで
きないガラス材料をその基板に形成してグレーズ層とで
きるため、実施例1で述べたようなピンホールや気胞な
どの欠陥がほとんど発生せず、優れた磁気ディスクが提
供できることが判った。
上述の通り、本発明の磁気ディスク用基板では、磁気記
録媒体の?11着素地にグレーズ層を用い、その支持体
にセラミック基板を用いたことにより、スパッタリング
や熱処理に対して磁気ディスク用基板に歪みが発生せず
、且つ基板に加わる遠心力に対して基板自体の伸びが生
じることもなく、信頼性の高い高密度磁気記録の書き込
み及び読み取りができる磁気ディスク用基板が提供でき
た。
加えて、このグレーズ層は中心線平均粗さくRa)0、
O1μの表面粗さにまで表面処理することができると共
に、その表面に現出した欠陥数がアルミニウム合金製基
板に比べて減少でき、単結晶、非晶質は勿論の事、多結
晶体についても、平均結晶粒径を小さくすれば、欠陥数
を少くすることができることが判った。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明tこ係る磁気ディスク用基板の斜視図で
あり、第2図はこの磁気ディスク用基板の要部断面図で
ある。 1・・・磁気ディスク用基板、2・・・セラミック基板
、3・・・グレーズ層 特許出願人 京セラ株式会社 代表者稲盛和夫

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) セラミック基板を支持体とし、磁気記録媒体が
    被着される面にグレーズ層が形成されていることを特徴
    とする磁気ディスク用基板。
  2. (2) 前記セラミック基板を平均結晶粒径100μ以
    下の多結晶体としたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の磁気ディスク用基板。
  3. (3) 前記グレーズ層の厚みを150μ以下としたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気ディス
    ク用基板。
JP58245826A 1983-12-27 1983-12-27 磁気デイスク用基板 Granted JPS60138730A (ja)

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