JPS6142730A - 磁気ディスクの製造方法 - Google Patents
磁気ディスクの製造方法Info
- Publication number
- JPS6142730A JPS6142730A JP16368384A JP16368384A JPS6142730A JP S6142730 A JPS6142730 A JP S6142730A JP 16368384 A JP16368384 A JP 16368384A JP 16368384 A JP16368384 A JP 16368384A JP S6142730 A JPS6142730 A JP S6142730A
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- JP
- Japan
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- substrate
- magnetic disk
- average
- disk
- void diameter
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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もしくはサーメット基板を磁気
ディスクの支持体とした磁気ディスク用基板に関する。
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ε録媒体
の薄層化及び高面積度化をおこない、その要求lζ答え
ようとしている。
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ε録媒体
の薄層化及び高面積度化をおこない、その要求lζ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られたアルマイ
トaが2μ位の厚みで被覆されて諮り、このアルマイト
層によって基板表面の硬直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。
合金が使用され、その表面を酸化して得られたアルマイ
トaが2μ位の厚みで被覆されて諮り、このアルマイト
層によって基板表面の硬直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に衝突す
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、r −Fe+Oa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
ウム基板に歪みが発生し易くなり、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。
形成する際には、スパッタ粒子や電子が基板上に衝突す
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、r −Fe+Oa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
ウム基板に歪みが発生し易くなり、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
理をおこなって諮り、この磁気デイスり用基板がアルミ
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
。
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
理をおこなって諮り、この磁気デイスり用基板がアルミ
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。
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。
また、他のディスク基板用材料としてプラスチックやガ
ラスが検討されているが、プラスチックは透湿性が高い
こと、ガラスは割れ易いことと割れた場合の危険性が高
いことが最大の弱点と言われている。そして、これらの
材料を用いた基板を高速回転させると、ヤング率が小さ
いため基板自体が遠心力によって伸び易くなり、前述と
同様な問題があった。
ラスが検討されているが、プラスチックは透湿性が高い
こと、ガラスは割れ易いことと割れた場合の危険性が高
いことが最大の弱点と言われている。そして、これらの
材料を用いた基板を高速回転させると、ヤング率が小さ
いため基板自体が遠心力によって伸び易くなり、前述と
同様な問題があった。
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、且つ基板に加えられる遠
心力に対して基板自体の伸びが全く生じることもなく、
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。
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、且つ基板に加えられる遠
心力に対して基板自体の伸びが全く生じることもなく、
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、平均ボイド径L5μ以下のセラミック
基板もしくはサーメット基板を用いたことを特徴とする
磁気ディスク用基板が提供される。
基板もしくはサーメット基板を用いたことを特徴とする
磁気ディスク用基板が提供される。
以下、本発明をアルミナ多結晶体から成るディスク用基
板を例にとって詳細に説明する。
板を例にとって詳細に説明する。
本発明の磁気ディスク用基板はアルミニウム合金製基板
に発生したようなボイド欠陥を低減するためアルミナデ
ィスク用基板の製作に際してHIP(E(ot工5os
tat1c Pressi、ng 、熱間静水圧加m理
することを特徴とするものである。
に発生したようなボイド欠陥を低減するためアルミナデ
ィスク用基板の製作に際してHIP(E(ot工5os
tat1c Pressi、ng 、熱間静水圧加m理
することを特徴とするものである。
即ち、後述する通りにHIP処理したアルミナディスク
用基板はボイドが著しく少なくなり且つそのボイドの径
も一段と小さくなり、本発明者が繰り返し実験を行った
ところ、平均ボイド径を1.5μ以下、更に製作条件を
設定することによりLOμ以下にすることができた。こ
れにより正確な書き込み及び読み取りの出来る高密度磁
気ディスク用基板と成る。
用基板はボイドが著しく少なくなり且つそのボイドの径
も一段と小さくなり、本発明者が繰り返し実験を行った
ところ、平均ボイド径を1.5μ以下、更に製作条件を
設定することによりLOμ以下にすることができた。こ
れにより正確な書き込み及び読み取りの出来る高密度磁
気ディスク用基板と成る。
本発明のアルミナディスク用基板はアルミニウムなどの
金属やプラスチック等に比べて著しく弾性率が小さいた
め、かかる基板を3000 rpmの高速回転を行って
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。
金属やプラスチック等に比べて著しく弾性率が小さいた
め、かかる基板を3000 rpmの高速回転を行って
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。
更に本発明によれば、磁気ディスク用基板の高速回転に
伴って生じる板面のうねりが基板自体の高硬度化によっ
て完全に防止できるものであり、殊にH工P処理アルミ
ナ基板では後述の実施例で示す通りビッカース硬度E(
vで2100 kg7tm8という値を得ている。
伴って生じる板面のうねりが基板自体の高硬度化によっ
て完全に防止できるものであり、殊にH工P処理アルミ
ナ基板では後述の実施例で示す通りビッカース硬度E(
vで2100 kg7tm8という値を得ている。
本発明の磁気ディスク用基板はE工P処理アルミナディ
スク用基板を表面研摩すること′により中心線平均粗さ
く Ra )で0.01μ以下の表面粗さにまで達成で
き、その結果、スパッタリン4グなどによって形成され
た磁気記録媒体が督しく薄(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。
スク用基板を表面研摩すること′により中心線平均粗さ
く Ra )で0.01μ以下の表面粗さにまで達成で
き、その結果、スパッタリン4グなどによって形成され
た磁気記録媒体が督しく薄(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。
更にまた、本発明の磁気ディスク用基板を用いるに当っ
て、磁気記録媒体をその基板表面に被着させる以前に、
高密度磁気記録に効果のある介在層を設けることは何ら
差支えない、。
て、磁気記録媒体をその基板表面に被着させる以前に、
高密度磁気記録に効果のある介在層を設けることは何ら
差支えない、。
次に本発明の磁気ディスク用基板の製法を述べる。
本発明の磁気ディスク用基板を得りがためにはアルミナ
原料粉末の1次平均拉子径及び純度が所定の範囲に設定
Tることが重要である。即ち1本発明者が種々の実験を
繰り返し行った結果、製造上の他の種々の条件にも関連
するが、1次平均粒子径を1μ以下、且つその純度を9
7%以上にしたアルミナ原料粉末を用いてH工P処理す
ればディスク用基板表面の平均ボイド径をL5μ以下、
更ン、PYA 、 PEG等の有機物系バインダ、及び
810s2MgO等の焼結助剤を添加し、十分に混合し
た後、スプレードライヤにて乾燥・造粒を行なフた。次
いで、0.6kiJ/cj以上の圧力にてディスク状に
プレス成形し、1450〜1750℃の温度範囲内に設
定した雰囲気にて焼成を2〜6時間行った。仁の焼成品
を窒素もしくはアルゴン雰囲気中、1300〜1800
℃の温度範囲内に設定して0.5〜3時間田上処理を行
りた。
原料粉末の1次平均拉子径及び純度が所定の範囲に設定
Tることが重要である。即ち1本発明者が種々の実験を
繰り返し行った結果、製造上の他の種々の条件にも関連
するが、1次平均粒子径を1μ以下、且つその純度を9
7%以上にしたアルミナ原料粉末を用いてH工P処理す
ればディスク用基板表面の平均ボイド径をL5μ以下、
更ン、PYA 、 PEG等の有機物系バインダ、及び
810s2MgO等の焼結助剤を添加し、十分に混合し
た後、スプレードライヤにて乾燥・造粒を行なフた。次
いで、0.6kiJ/cj以上の圧力にてディスク状に
プレス成形し、1450〜1750℃の温度範囲内に設
定した雰囲気にて焼成を2〜6時間行った。仁の焼成品
を窒素もしくはアルゴン雰囲気中、1300〜1800
℃の温度範囲内に設定して0.5〜3時間田上処理を行
りた。
かくして得られた田ア処理アルミナ焼結体は処理前のア
ルミナ焼結体に比べて透明感が顕著に現われた。このH
IP処理品をラップ、ポリツシ、ファイナルボリツシの
研摩を行って本発明の磁気ディスク用基板を得る。
ルミナ焼結体に比べて透明感が顕著に現われた。このH
IP処理品をラップ、ポリツシ、ファイナルボリツシの
研摩を行って本発明の磁気ディスク用基板を得る。
次に本発明の実施例を述べる。
〔実施例1)
アルミナ粉末(1次平均粒子径0.6μ、純度91%)
に有機物系バインダーとともに焼結助剤肖ρを0.2重
量%加え、ミリングした後、スプレードライヤにて乾燥
・造粒を行った。この粉体を油圧プレス(圧力Lz t
onzd )でドーナツ状の円板(゛外径114 M、
内径30鱈、厚み2.4 m )に成型した。
に有機物系バインダーとともに焼結助剤肖ρを0.2重
量%加え、ミリングした後、スプレードライヤにて乾燥
・造粒を行った。この粉体を油圧プレス(圧力Lz t
onzd )でドーナツ状の円板(゛外径114 M、
内径30鱈、厚み2.4 m )に成型した。
この成型品を1600℃の温度にて3時間焼成を行って
ディスク状焼成品を得た。然る後、アルゴン雰囲気中2
000 atm、1500℃にて1時間H工P処理を行
って磁気ディスク用基板(外ff195ff% 内径
251111、厚み1m)を得た。
ディスク状焼成品を得た。然る後、アルゴン雰囲気中2
000 atm、1500℃にて1時間H工P処理を行
って磁気ディスク用基板(外ff195ff% 内径
251111、厚み1m)を得た。
この基板をダイヤモンド砥石($ 220 )で研摩し
たところ、表面粗さ3〜6Sが得られた。次いでこの基
板の表面をラフピング及びボリシングによって研摩した
ところ、中心線平均粗さく Ra )で0.01 pg
の表面粗さにすることができた。
たところ、表面粗さ3〜6Sが得られた。次いでこの基
板の表面をラフピング及びボリシングによって研摩した
ところ、中心線平均粗さく Ra )で0.01 pg
の表面粗さにすることができた。
かくして得られた本発明の磁気ディスク用基板について
、片面の表面に発生した平均ボイド数、平均ボイド占有
面積比、平均ボイド径及び最大ボイド径をイメージアナ
ライザーにより測定したところ、それぞれ順に55個、
0.002%、0.8μ及びL2μとなり、在来のアル
ミニウム基板が片面全頁に2〜3μのボイドが100個
以上もあり、また田処理のないアルミナ多結晶体から成
るディスク用基板が最大ボイド径50μ位、1平均ボイ
ド径15μ位であることと比較すればボイド欠陥が著し
く改善している。
、片面の表面に発生した平均ボイド数、平均ボイド占有
面積比、平均ボイド径及び最大ボイド径をイメージアナ
ライザーにより測定したところ、それぞれ順に55個、
0.002%、0.8μ及びL2μとなり、在来のアル
ミニウム基板が片面全頁に2〜3μのボイドが100個
以上もあり、また田処理のないアルミナ多結晶体から成
るディスク用基板が最大ボイド径50μ位、1平均ボイ
ド径15μ位であることと比較すればボイド欠陥が著し
く改善している。
更に本発明のディスク用基板はビッカース硬度が210
0 kg/層、曲げ強度が40 kg7III とEゴ
処理のないアルミナ多結晶ディスク用基板(ビッカース
硬度1800 kg/lrx 、 曲げ強度33 k
g/g* ) IC比べ、一段と高強度且つ高硬度であ
り、ディスク用基板の高速回転に伴って生じる板面のう
ねりが全く生じなかった。
0 kg/層、曲げ強度が40 kg7III とEゴ
処理のないアルミナ多結晶ディスク用基板(ビッカース
硬度1800 kg/lrx 、 曲げ強度33 k
g/g* ) IC比べ、一段と高強度且つ高硬度であ
り、ディスク用基板の高速回転に伴って生じる板面のう
ねりが全く生じなかった。
本実施例を更に詳述すると、本発明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−FesO3膜(厚さ0
.2μ)を被着し1次いで、水素雰囲気中にて320℃
で還元するのに伴って、Fe3O4fij%に変換し、
空気中にて320℃で酸化してr−Fe20a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
ころ高密度記録の実用上、何ら支障がないことが判った
。
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−FesO3膜(厚さ0
.2μ)を被着し1次いで、水素雰囲気中にて320℃
で還元するのに伴って、Fe3O4fij%に変換し、
空気中にて320℃で酸化してr−Fe20a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に$いてアルミナ原料粉末の1次平均粒子径及
び純度を第1表に示す通りにし、その他は全〈実施例1
と同じにしてアルミナディスク用基板を製作した。そし
てこれらの基板の平均ボイ第1表 第1表より明らかな通り、試料番号1乃至3゜5は所定
のアルミナ原料粉末を用いたため、平均ボイド径をL5
μ以下にすることができた。また比較例として試料番
号4.6.7においては平均ボイド径が大きく、アルミ
ニウム基板の平均ボイド径に近くなっており、本発明の
目的が達成できなかった。
び純度を第1表に示す通りにし、その他は全〈実施例1
と同じにしてアルミナディスク用基板を製作した。そし
てこれらの基板の平均ボイ第1表 第1表より明らかな通り、試料番号1乃至3゜5は所定
のアルミナ原料粉末を用いたため、平均ボイド径をL5
μ以下にすることができた。また比較例として試料番
号4.6.7においては平均ボイド径が大きく、アルミ
ニウム基板の平均ボイド径に近くなっており、本発明の
目的が達成できなかった。
本発明の磁気ディスク用基板についてはアルミナディス
ク用基板を例にとって説明したが、これに限らず、例え
ばジルコニア、チタン酸バリウム。
ク用基板を例にとって説明したが、これに限らず、例え
ばジルコニア、チタン酸バリウム。
窒化ケイ素、次代ケイ素等酸化物、炭化物、窒化物、ホ
ウ化物、ケイ化物のセラミック材料、T1C基、TiN
基、T1CN基や超硬合金であるwe基、CrC基など
のサーメット材料(セラミックと金属の複合焼結材料)
のほとんどすべてを用いることができ、これらの材料を
用いてH工P処理したディスク用基板は表面に現出する
平均ボイド径を1.5μ以下にすることができる。
ウ化物、ケイ化物のセラミック材料、T1C基、TiN
基、T1CN基や超硬合金であるwe基、CrC基など
のサーメット材料(セラミックと金属の複合焼結材料)
のほとんどすべてを用いることができ、これらの材料を
用いてH工P処理したディスク用基板は表面に現出する
平均ボイド径を1.5μ以下にすることができる。
上述の通り、本発明の磁気ディスク用基板では磁気記録
媒体の形成に伴って基板自体に歪みが発生せず、且つ基
板に加わる遠心力に対して基板自体が伸びることもな(
、加えて、被覆層が中心線平均粗さく Ra ) 0.
01μm以下の表面粗さにまで表面処理できて、その表
面に現出したボイド欠陥がアルミニウム合金製基板に比
べて著しく小さくなり、その結果、正確に高密度配録の
書き込みや読み取りができる高信頼性の磁気ディスク用
基板が提供できる。
媒体の形成に伴って基板自体に歪みが発生せず、且つ基
板に加わる遠心力に対して基板自体が伸びることもな(
、加えて、被覆層が中心線平均粗さく Ra ) 0.
01μm以下の表面粗さにまで表面処理できて、その表
面に現出したボイド欠陥がアルミニウム合金製基板に比
べて著しく小さくなり、その結果、正確に高密度配録の
書き込みや読み取りができる高信頼性の磁気ディスク用
基板が提供できる。
Claims (1)
- 平均ボイド径1.5μ以下のセラミック基板もしくはサ
ーメット基板を用いたことを特徴とする磁気ディスク用
基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59163683A JPH0622055B2 (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 磁気ディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59163683A JPH0622055B2 (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 磁気ディスクの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6142730A true JPS6142730A (ja) | 1986-03-01 |
JPH0622055B2 JPH0622055B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15778612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59163683A Expired - Lifetime JPH0622055B2 (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 磁気ディスクの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0622055B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0407627A1 (de) * | 1989-07-10 | 1991-01-16 | Leybold Aktiengesellschaft | Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines Substrates |
EP0408903A2 (en) * | 1989-06-19 | 1991-01-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Magnetic recording medium |
WO1993024925A1 (en) * | 1992-05-26 | 1993-12-09 | Nihon Cememt Co., Ltd. | Ceramic substrate and its manufacture, and substrate vacuum-clamping device using ceramic vacuum-clamping board |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4838107A (ja) * | 1971-09-13 | 1973-06-05 | ||
JPS5775205A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-11 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of al-alloy sheet for use of magnetic disk substrate |
JPS6022733A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-05 | Hitachi Metals Ltd | 磁気デイスク基板 |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP59163683A patent/JPH0622055B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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JPS4838107A (ja) * | 1971-09-13 | 1973-06-05 | ||
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JPS6022733A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-05 | Hitachi Metals Ltd | 磁気デイスク基板 |
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US5141807A (en) * | 1989-06-19 | 1992-08-25 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Magnetic recording medium |
EP0407627A1 (de) * | 1989-07-10 | 1991-01-16 | Leybold Aktiengesellschaft | Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines Substrates |
WO1993024925A1 (en) * | 1992-05-26 | 1993-12-09 | Nihon Cememt Co., Ltd. | Ceramic substrate and its manufacture, and substrate vacuum-clamping device using ceramic vacuum-clamping board |
US5834106A (en) * | 1992-05-26 | 1998-11-10 | Nihon Cement Co., Ltd. | Ceramic substrate and producing process thereof, and a suction carrier for wafers using a ceramic wafer-chucking substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0622055B2 (ja) | 1994-03-23 |
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