JPS63228414A - 磁気デイスク基板およびその製造方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は高密度記録再生用硬質磁気ディスクに用いられ
る熱可塑性樹脂製の磁気ディスク基板およびその製造方
法に関する。

〈従来の技術〉 近年、高密度記録の磁気ディスクとして熱可塑性樹脂を
用いて射出成形により平担でかつ平滑な円盤状の基体を
製造し、この表面にメッキ法もしくはスパッタ法により
磁性薄膜を設けたものが検討されはじめた。

磁気ディスク装置の出力ヘッド（以下、単にヘットトい
つ）バ一般にフンタクト・スタート・ストップ型の浮上
タイプが使用されており、磁気ディスクの回転中にはヘ
ッドが浮上しているが、回転停止中にはヘッドが磁気デ
ィスクに接触している。近年の高記録密度化の要求から
、ヘッドの浮上高さを可能な限り小さくする努力がなさ
れ、磁気ディスクの表面はとくに平担でかり扁度の鏡面
に仕上げられて１１八る。

ところが、磁気ディスク表面の仕上げの高度化にともな
い、ヘッドが磁気ディスクに吸着する現象が生じる。す
なわち、ヘッドが磁気ディスクに接触し念ままになると
ヘッドが磁気ディスクに吸着し、ふたたび磁気ディスク
が回転を始めるときに静摩擦係数が大きくなるという問
題が生じてぃる。とくに前記吸着現象は磁気ディスクの
停止時間が長くなるほど生じやすく、磁気ディスク装置
の信頼性全低下させる結果となっていた。

従来、このようなヘッドの吸着現象の発生を防ぐために
研摩され九磁気ディスク基板を回転させ、これにサンド
ペーパーなどの研摩材を押当てて、基板の表面に円心円
状の微細な溝を作って粗面化する方法が知られている（
＠開閉５３−１２３９０６号公報）。また、磁気ディス
ク基板の表面を荒い研摩布で荒仕上げをしたフ、あるい
はレーデ−？−ムを照射して基板の表面層全焼きつける
ことによって粗面化する方法も知られている（特開昭５
４−２３５０８号公報）。

また、磁気ディスクの表面全研摩剤を用いてメカノケミ
カルポリッシュすることによって適度の表面荒さとする
方法も知られている（特開昭６１−２６７９３１号公報
）。

さらに、非磁性基体面上に研摩砥粒等を配し、非磁性基
体を回転させることによって、非磁性基体上にほぼイ心
円状のあるいはほぼ渦巻状の傷を付けておき、その表面
にメッキ処理で磁性膜を構成すると、この磁性膜は下地
面の影ｖを受けて、磁性膜が円周方向に磁気配回し、磁
気特性が向上することが知られている（％開閉６１−１
６８１１８号公報、特開昭６１−２０２３２４号公報お
よび特開昭６１−２４２３３４号公報）。

ま之、円周状に形成された溝があることによって、その
上に形成された磁性合金薄膜は円周方向に角形比が高い
、すなわち円周方向に磁気配回したディスクが得られる
効果がある。また、溝の本数が多いほど又溝の形状が規
則正しいほど配向性が高くなることも知られている（　
Ｅ、Ｔｅｎｇ＋　Ｎ。

Ｂａ１ｌａｒｄ：　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　−Ｍａｇ、
　、ｖｏｌ　、ＭＡＧ　−２２，＆　５゜Ｓｅｐｔｅｍ
ｂｅｒ　１９８６）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、このような研摩による方法あるいはレーデ−ビ
ームの照射による方法では円盤上の溝が不均一になる。

すなわち、溝の幅、深さおよび溝ぎツチ（溝と溝との間
隔）がまちまちになる、また、研摩材で削シとられて出
来た溝の縁には盛り土フを生じる。このように溝が不均
一であったり、盛り上フがあるとヘッドの浮上が安定し
なくなフヘッドクラッシュを生ずる原因になる。

また、上記のよう゛な方法で円周方向に溝を形成するた
めにはその表面を一担鏡面に仕上げてから行なう必要が
あるため基板製造の工程が長くなるという欠点がある。

本発明はこれらの問題点を改善し所望の特性を有する磁
気ディスク用基板を提供することを目的とする。

く問題を解決するための手段〉 発明者らは熱可塑性樹脂から射出成形により表面が平滑
な磁気ディスク基板を製造するときに、金型表面の微細
な傷が磁気ディスク基板の表面に忠実に転写されること
に着目し種々検討の結果、ここで射出成形する金型に同
心円状の溝を転写させるための逆の形状の加工を施こし
ておくことによフ、射出成形して得られる基板上に規則
正しい同心円状の溝を容易に形成できることがわかった
。

−＋　ｓ　　＋１　＋＋　　　プｃ　尊ＰＨ＋＋　”ｔ
　　１Ｍｒ事Ｆｂ’ｖ　　４７　ｉ薩Ｆ１５’ｔ　／７
”ｌ　ｌｋ　’Ｆｒ　ｔａｌ■ 性樹脂製円盤上に、溝幅５００〜２０００　ＯＡ。

溝深さ２００〜２００ＯÅ、溝ピッチ１０００〜２００
００Ａの同心円状の多数の溝を形成させた磁気ディスク
基板である。

また、本発明の第２は熱可塑性樹脂を成形して表面が鏡
面の磁気ディスク基板を製造する際に、該基板の表面に
当接する金型の表面に同心円状の多数の凸堤を形成させ
た金型を用いることを特徴とする、同心円状に多数の溝
を形成させた磁気ディスク基板の製造方法である。

以下、本発明について詳しく説明する。本発明において
熱可塑性樹脂とはポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテ
ルサルフオン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルフ
オン樹脂、アクリル樹脂、変性マレイミド樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリフェニレンオキサイＦａ脂、＆リフエニ
レンスルフィド樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリアセタール樹脂
等であフ、好ましくはそれらの熱変形温度（ＡＳＴＭ　
Ｄ　−６４８に準拠して荷重１８．６　Ｋｇ／ｃｍ２で
測定）が１００℃以上のものである。表面が鏡面とはそ
の凹凸がへラドの浮上走行に支障がない程度のものであ
シ、具体的には粗面度Ｒｍａｘが３０００Ａ以下、好ま
しくは２００八以下である。Ｒｍａｘが３００ＯＡを越
えると、ヘッドの浮上高さをそれ以上にしなければなら
ず、高密度の記録ができない。

同心円状−の多数の溝とは同心円の多数の溝あるいは巻
回数の多い渦巻きの溝である。溝幅は５００〜２０００
０Ａの範囲でなければならず、好ましくは１０００〜１
００ＯＯＡである。溝ピッチは１０００〜２００００Ａ
の範囲でなければならず、好ましくは２０００〜２００
０ＯＡである。溝幅または溝ピッチが上記範囲外ではヘ
ッドの吸着現象の防止効果がない。溝の深さは２００〜
２０００Ａの範囲になければならず、好ましくは５００
〜ヘツドの吸着現象の防止効果がなく、逆に２００ＯＡ
を越えるとヘッドと磁気ディスク表面の磁性媒体との間
隔が大きくなり、再生出力が低下する。

溝の断面形状はとくに限定はなく、７字形でもＵ字形で
もよい。

磁気ディスク基板表面に前記の溝を形成するために用い
られる金型は、該基板の表面に当接する金型の表面に同
心円状の多数の凸堤を形成させた金型を用いる。凸堤と
は平面からの細長い盛上りである。金型の表面の凸堤が
転写されて磁気ディスク基板上に溝が形成されるのであ
るから凸堤はその凹凸が溝と反対であるが、その幅、ピ
ッチなどの特性は前記の溝の場合と同じである。

このような凸堤を設けた金型を製作するには、まずマス
ター基板全製作しなければならない。マスター基板を製
作する第１の方法はまず磁気ディスク基板と同一形状、
同一寸法の円盤を製作し、これにダイヤモンド切削によ
って溝を形成させてマスター基板とする方法である。

、マスター基板の製作方法の第２はレーザーカッティン
グ技術と７オトレジス）？利用する方法である。すなわ
ち、まず磁気ディスク基板と同一形状、同一寸法のガラ
ス円盤の表面にフォトレジストを薄く塗布し、これにレ
ーザー光線のスポットを同心円または渦巻状に照射する
ことによって円盤の表面にフォトレジストの硬化物から
なる同心円または渦巻の凸堤を形成させマスター基板と
する方法である。

マスター基板から金型全製作するにはマスター基板に電
鋳全行なうことによって金属箔上にマスター基板表面の
凹凸を転写させ、金属箔に裏打ち補強を行なって金型に
仕上げる。金型としては射出〈実施例〉 以下、実施例により本発明を具体的に説明する実施例１ まず、アルミ板を切削加工して磁気ディスク基板と同一
寸法の円盤を製作した。円盤にニッケルメッキを施した
のち、表面を研摩して粗面度Ｒｍａｘが０．０２μｍ以
下の超鏡面に仕上げた。

つぎに、ダイヤモンド切削により円盤上に溝幅１０００
〜２０００Å、溝深さ５００〜１０００〜 Ａ１溝ピツチ２０００〜４０００Ａで断面形状がＶ形の
＠全形成させマスター基板とした。

第１図に示すとおり、マスター基板１にニッケに ルミ鋳２を行なったのち、これセ引剥がして第２図に示
すニッケル箔３ｔ−得て、これに第６図に示すとおりニ
ッケルにより裏打ち４の補強を行ない、肉厚２５掴の金
型入子とした。

第４図に示すとおり、金型入子６，７を金型内に納め、
型締めした。ポリエーテルイミドの溶融体（温度３９０
°Ｃ）を注入口５から温度１５０℃に加熱した金型内に
注入した。金型を冷却し固化した成形品８を取外し九。

次に成形された基板上にスパッタ装置により、クロム膜
（厚さ１０００〜１２０ＯＡ）、磁性膜（組成Ｃｏ　−
Ｎｉ　−Ｃｒ、厚ｇ７　ＯＤＡ　）およびカーボン保護
膜（厚さ２００〜３００Ａ）’にこの順で被着させて磁
気ディスクとした。

完成した磁気ディスクをコンタクト・スタート・ストッ
プ装置（ＣＳＳ装置）によりスタート・ストップを繰返
し行なったのち、磁気ディスクの回転を一定時間止め、
ついで低速で回転させた時にへラドが磁気ディスクに吸
着しないかストレーンデージで確認した結果、静摩擦係
数が０．３以下であり吸着現象は認められなかった。ま
た、この磁気ディスクの磁気特性を振動試料型磁気測定
機（ＶＳＭ装置）で測定した結果、円周方向の角形比θ
と円周と直角方向の角形比γとの比（θ／γ）は１．６
であり、磁性体が円周方向に配回していた。

実施例２ まず、ガラス板を加工して磁気ディスク基板と同一寸法
の円盤を製作し、その表面を超鏡面に仕上げた。

つぎに、コンパクトディスクや光デイスク基板の成形の
際に情報面を転写させるスタンパ−を製造する工程全利
用して、磁気ディスク基板用スタンパ−を製造した。す
なわち、まず、ガラス円盤の表面に光硬化性のフォトレ
ジストヲ均等に塗布した。つぎに、円盤を回転させなが
らレーザー光線のスポット（径約５０ＯＡ）Ｔｈ円盤の
半径方向に移動させることにより、円盤の表面のフォト
レゾストヲ渦巻状に硬化させた。未硬化のフォトレジス
トは溶剤で洗浄して除去した。以上の方法で円盤の表面
に凸堤の幅５０００〜１００００Ａ。

高さ５００〜１０００Å、ピッチ１００００〜２０００
０Å、凸堤断面が逆Ｕ字形の凸堤を形成させ、逆マスタ
ー基板１３とし次。この逆Ｘスター基板にニッケル電鋳
１４を行なったのち、これを引剥がしてニッケル箔を得
、これに裏打ち１５の補強を行なってマスター基板とし
た。

このマスター基板をニッケル電鋳１６によシ転写させて
、凸堤を形成させたスタンパ−１７とし、これをスタン
パ−成形用の射出成形金型に取付けて実施例１と同様に
成形を行ない磁気ディスク基板とした。

実施例１と同じ方法でクロム膜、磁性膜およびカーボン
保護膜を被着させ磁気ディスクに仕上げた。実施例１と
同じ方法でヘッドの吸着現象の有無を調べた結果、静摩
擦係数が０．６以下であり、ヘラｒが磁気ディスクに吸
着する現象は全く認められなかった。

〈発明の効果〉 この発明の磁気ディスク基板から製造した磁気ディスク
はヘッドの磁気ディスク面への吸着現象がないので、磁
気ディスクのコンタクト・スタート・ストップ全繰返し
行なってもヘッドの損傷を生ずるおそれがない。

また、この発明の方法によれば特別な工程によることナ
ク、上記磁気ディスク基板を製造することができ、とく
にこの発明の方法では原理的に溝の縁に余分なｉす上ｖ
ｔ生ずることがないので、この点でもヘッドの損傷を生
ずるおそれがない。

また、この発明の磁気ディスク基板から製造された磁気
ディスクはとくに円周方向の角形比が高いので、高密度
で磁気記録を行なう上で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の磁気ディスク基板の製造に
用いられる金型入子の製作途中の断面図である。第４図
はこの発明の磁気ディスク基板の製造に用いられる金型
の断面図である。第５図〜いられるスタンパ−の製作途
中の断面図である。 符号 １・・・”スター基板、２，１４．１６・・・ニッケル
電鋳、３・・・ニッケル箔、４．１５・・・裏打ち、５
・・・注入口、６，７・・・金型入子、８・・・成形品
、９・・・スプルーブツシュ、１０・・・エジェクター
ロッド、１１・・・固型側型板、１２・・・可動側型板
、１３・・・逆マスター基板、１７・・・スタンパ− 特許出願人　電気化学工業株式会社 第２＠ 第６回

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面が鏡面の熱可塑性樹脂製円盤上に、溝幅５０
   ０〜２００００Å、溝深さ２００〜２０００Å、溝ピッ
   チ１０００〜２００００Åの同心円状の多数の溝を形成
   させた磁気デイスク基板。
2. （２）熱可塑性樹脂を成形して表面が鏡面の磁気デイス
   ク基板を製造する際に、該基板の表面に当接する金型の
   表面に同心円状の多数の凸堤を形成させた金型を用いる
   ことを特徴とする、同心円状に多数の溝を形成させた磁
   気デイスク基板の製造方法。