TW445243B - A glass-ceramic substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing the same - Google Patents
A glass-ceramic substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- TW445243B TW445243B TW085110827A TW85110827A TW445243B TW 445243 B TW445243 B TW 445243B TW 085110827 A TW085110827 A TW 085110827A TW 85110827 A TW85110827 A TW 85110827A TW 445243 B TW445243 B TW 445243B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- glass
- laser
- angstroms
- range
- mgo
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/73—Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
- G11B5/739—Magnetic recording media substrates
- G11B5/73911—Inorganic substrates
- G11B5/73921—Glass or ceramic substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
- C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
-
- 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
- G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
- G11B5/82—Disk carriers
-
- 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
- G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
4 4524 經濟部中央標準局屬工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(1 ) 發明背景 本發明係關於使用於硬磁碟記錄装置中之磁碟基材,較 詳言之,係關於由具有改良之表面特性的玻璃陶瓷所造成 之磁碟基材,其能防止黏附磁頭至CSS(接觸開始和停止) 型磁碟中之磁碟上,係經由使磁碟基材歷經薄膜成型過程 所形成之一種磁碟以及製造該磁碟基材之方法。 利用個人用電腦作爲多介質目的有曰漸增加趨勢而此項 趨勢須要具有較大之記錄容量的硬磁碟裝置。爲了此項目 的’必須增加磁碟的位元數目及軌密度且必須減小位元格 之尺寸以便增加表面記錄密度。關於磁頭,必須將它更密 切接近磁碟表面而操作,與減少位元格相適應而因此,發 展一種技術來防止黏附磁頭至磁碟表面上及防止伴隨之磁 頭損壞和損害及磁膜變得甚爲重要。在CSS型磁碟裝置中 ,磁頭重複一種操作,根據此操作,在開始操作該裝置前 ’磁頭與磁碟接觸而當開始操作該裝置時,將磁頭自磁碟 上提升。如果磁頭與磁碟的接觸表面是一個鏡面,則發生 磁頭黏附至磁碟其結果是:由於摩擦力之增加,磁碟的旋 轉不能平滑開動而發生對於磁碟表面之損傷。因此,需要 磁碟能符合兩種矛盾之要求:實現降低磁頭及防止磁頭之 黏附。關於磁碟基材通常所需要之特性如下: (1)在CSS型磁碟中,如果磁碟具有一個平滑表面,在 磁碟之著陸區中,具有低於50埃之表面粗度(Ra),即在磁 碟之一個區域於該處,磁頭開始和停止其操作,由於經由 间速旋轉磁碟所造成之接觸阻力增加,黏附易於發生在磁 本紙張尺度適财S國家標準(CNS )八4聽·( 公楚)' 装-----^--灯--------S (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 4452 4 . A7 ____________B7__ 五、發明説明(2 ) 頭與磁碟之間。在另一方面,如果磁碟具有一個粗糙表面 ’在其著陸區中具有高於300埃之表面粗度(Ra),則有發 生磁頭損壞之危險。因此,必須控制著陸區中,其表面上 之凸出物或凹陷處的表面粗度在5〇埃至3〇〇埃並亦控制該 著陸區中此等凸出物或凹陷處的間隔在1〇微米至2〇〇微米 0 (2) 因爲由於改良了磁碟的記錄密度,磁頭的提升量易 於減少至0.025微米或更小之等級,所以磁碟表面上之數據 區應具有3埃至9埃的表面粗度而使磁頭能維持此提升 量。 (3) 磁碟基材不應具有晶體各向異性,外來物質或其他 缺點而應具有稠密,精細且均勻之結構。 (4) 磁碟之材料應具有充分之機械強度和硬度以便耐久 高速旋轉及與磁頭接觸。 (5 ) 原則上,磁碟的材料必須不含Na20和F等成份,因 爲Na20和F等成份在薄膜成形過程期間能致使鈉離子分散 而其結果是使薄膜的特性退化》 (6) 磁碟的材料必須具有對抗使用各種化學劑沖洗和蝕 刻之化學耐久性。 鋁合金習見使用作爲磁碟基材的材料。然而由於材料固 有之缺點,在拋光過程期間,鋁合金易於產生具有凸出物 或點狀凸出物或凹陷處之一種基材表面《其結果是,鋁合 金基材之平直度不夠。另外,因爲鋁合金是一種軟材料, 易於發生變形以致鋁合金不能配合使磁碟較薄之最近要求 -5- 本紙張又度適用中困國家橾牟(CNS ) A4规格(210X297公釐} ' I::------V (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) ;裝. 訂- α 4 4 5 2 4 3 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(3 ) 及高密度記錄之要求因爲經由與磁頭接觸磁碟易於變形而 其結果是損壞所記錄之内容。 作爲克服鋁合金基材的此一問題之材料,該項技藝中熟 知者是玻璃基材其適合於由一種化學退火之玻璃例如納險 玻璃(Si02 - CaO - Na20)和矽鋁酸鹽玻璃(si〇2 _八丨2〇3 _
Na2〇)所造成之磁碟。然而,此玻璃基材具有下列缺點: (1) 拋光係在化學退火後進行而因此,經退火之層易於 在使磁碟基材薄化期間造成不穩定。 (2 ) 爲了改良C S S特性,必須使基材歷經機械或化學處 理稱爲"使具有某種結構"。因爲由於經化學退火之層中的 畸變’機械處理或熱處理例如雷射光束處理造成裂化或其 他缺點,"使具有某種結構”必須經由化學蚀刻或晶粒生長 過程予以實施但是此種方式妨礙以競爭成本,大量製造產 物。 (3 ) 因爲包括Na20成份在玻璃中作爲一個主要成份,所 以使玻璃的形成薄膜特性退化,其結果是,必須表面塗覆 處理以使防止Na20成份溶離。此方式亦妨礙以競爭成本大 量製造產物。 除去鋁合金基材和經化學退火之玻璃基材以外,該項技 藝中所熟知者是由玻璃陶瓷所造成之一些基材。舉例而言 ,日本特許公開專利申請案第6-329440中揭示Si〇2 - Li20 -MgO · P205系統的玻璃陶瓷其中包括二矽酸鋰(Li20 2Si02)和α -石英(即β - Si〇2)作爲主要之晶體相。此種玻 璃陶瓷是一種優良材料因爲:經由控制α -石英的球狀晶粒 -6- • _ _ 本紙張尺度適用中關家標c Α4規格(21ϋ>α97公襄) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 445243 A7 ------— B7 五、發明説明(4 ) '~—- <叩心大n見之機械式「使具有某種結構」或化學之 「使具有某種結構」變得不須要且可控制經拋光之表面的 表面粗度(Ra)在15埃至30埃之範圍内。此種玻璃陶瓷不 能達到3埃至9埃之上述目標表面粗度且亦不能充分配合減 少經由迅速增加記綠容量所必需之磁頭的提升量之上述趨 勢。此外,在此玻璃陶瓷中,全然未討論關於本説明書中 稍後予以敘述之著陸區。 曰本特許公開專利申請案第7_169〇48號中揭示si〇2/U2〇 系統的感光性玻璃陶瓷其中包括金和銀作爲感光金屬丨其特 徵爲:將一個數據區和一個著陸區形成在磁碟基材的表面 上。此玻璃陶瓷的主要結晶相是矽酸鋰(Li2〇 . Si〇2)及/或 二矽酸鋰(Li20 ‘ 2Si02),在使用矽酸鋰(Li2〇 . Si〇2)之情 /兄’玻璃陶瓷具有不良之化學耐久性以致它具有嚴重之應 用上問題。另外,於形成著陸區時,將一部份的基材(即: 著陸區)結晶且歷經利用HF的6%溶液之化學蝕刻。然而, 形成具有一個未結晶部份和一個結晶部份之基材使該基材 機械上以及化學上不安定。關於利用HF溶液之化學蝕刻, 因爲蒸發和其他原因,難以控制HF溶液的濃度以致此方法 不適合於大規模製造產物。 形成一個著陸區和一個數據區在磁碟基材之表面上,已 知有數種方法。舉例而言,日本特許公開專利申請案第6-290452號中揭示利用具有波長爲523毫微米之脈衝雷射形成 著陸區在碳基材上之方法。然而,在此情況,有下列問題 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS } Λ4規格(210X2?7公釐) --------It-----.--"------ (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 445243 A7 B7 5 五、發明説明( (1) 碳基材係經由在高壓力下I製及在約2600X:之高溫 下燃燒予以形成,其所產生之困難係以低成本來大規模製 造。 (2) 碳基材具有高表面硬度而因此,難以處理終端部份 及精確抛光其表面而導致以低成本大規模生產之困難。 (3) 形成著陸區係利用經由脈衝雷射將碳氧化和蒸發, 因爲碳是能造成極強熱氧化反應之材料,所以所形成之著 陸區變得不穩定而因此,它呈現出再現性之嚴重問題。 曰本特許公開專利申請案第7-65359及美國專利第 5062021號揭示;經由脈衝雷射形成一個著陸區在铭合金上 之方法。該鋁合金具有上述各種問題。此外,由於熔融部 份的乳化和殘餘之溶融金屬濺射在表面上,在雷射光束照 射後,基材的表面易於具有缺點。 因此,本發明的一個目的在提供磁碟用玻璃陶瓷基材, 此基材已消除先前技藝磁碟基材的上述缺點且能在著陸區 中穩定提升磁頭(於此情況,磁頭進行C S S操作)且亦能在 數據區中減少磁頭之提升量以使實現數據區的高記錄密度 0 本發明的另外目的在提供經由使磁碟基材歷經薄膜成形 過程所形成之磁碟。 本發明的另外目的在提供製造磁碟用玻璃陶瓷基材之方 法0 發明之概述 爲了實現本發明的上述目的,經由本發明發明人所作之 -8- 本紙浪尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X297公釐) I-------- 裝-------'玎-------^ ί請先閱讀背面之;;ί·意事項再填寫本頁} 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 24 3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6〉 累積研究和經驗導致該項發現(其導致本發明)即:在一段 特定之溫度範圍以内,經由使Si02 - Li20 - K20 - MgO -ZnO - P205 - Al2〇3 系統或 Si02 - Li20 - K20 - MgO - ZnO P205 - A1203- Zr02系統之玻璃或另外含有至少兩種的Ni0 ’ Co〇,Mn〇2 ’ V2〇5,CuO和Cr203作爲著色劑之此等系統 任一者的一種玻璃歷經熱處理所獲得之玻璃陶瓷具有二矽 酸鍾(Li^O · 2 Si〇2)的結晶相二妙'酸麵(Li2〇 · 2 Si〇2)和β · 石吳(a _Si〇2)的混合晶體或二碎酸链(Li2〇 _ 2Si〇2)和具 有細球狀晶體晶粒之α -方晶石(a - Si02)的混合晶體,在 拋光後具有優良平直度且用以形成著陸區和數據區在磁碟 基材的表面上時極爲有利因爲當使其歷經由雷射(C02雷射 或雷射二極管泵送之固態雷射)之處理時,它具有優良之加 工性能。 爲了實現本發明之目的,提供具有一個數據區和一個著 陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材,該著陸區具有經由雷射光束 之照射所形成之許多凸出物或凹陷處。 根據本發明,所使用之雷射是co2雷射或雷射二極管泵 送之固態雷射。 根據本發明,雷射二極管泵送之固態雷射是Nd-YAG雷射 ,Nd-YV04雷射或Nd-YLF雷射。 在本發明的一個方面,雷射二極管泵送之固態雷射的波 長是在0.2微米至0.6微米範圍以内或1.05微米至1.40微米的 範園以内。 在本發明之另外方面,著陸區的經拋光表面之表面粗度 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------•-裝-----^—訂------' Λ (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 445 2 4 3 A7 B7 五、發明説明( (Ra)係在3埃至9埃之範圍以内而該著陸區中,經由雷射光 束所形成之凸出物或凹陷處的高度是在50埃至3〇〇埃之範 圍内。而凸出物或凹陷處之表面粗度(Ra)在1〇埃至5〇埃 之範圍内。 在本發明的另外方面,凸出物或凹陷處間之間隔是在1〇 微米至200微米範圍以内。 在本發明的另外方面,所使用之玻璃陶瓷是幻〇2_1^2〇- K20 - MgO _ ZnO _ P2〇5 A1203 系統或8102_1^20_艮20_ MgO - ZnO - P2〇5 · A1203- Zr02 系統的玻璃陶瓷。 在本發明的另外方面,磁碟用玻璃陶瓷基材係經由包含 下列重量百分數的化合物之基料玻璃歷經熱處理予以形成 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
Si〇2 70 - 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P2〇5 1.5 - 3% A1203 2 - 5% Sb203 0 - 1% AS2 〇3 0 - 1% 該玻璃陶瓷的主結晶相係至少一種的二矽酸鋰(Li20 . 2 Si02),二硬酸鐘與β -石英(汉-Si02)之混合晶體及二矽 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) *1τί 445243 A7 B7 五、發明説明(8 ) 酸鋰與α -方晶石(《 -Si〇2)之混合晶體,而雷射是€(;)2雷 射。 在本發明的另外方面,除去上述之各成份外,玻璃陶瓷 基材包括0.5至5%的Zr〇2。 在本發明的另外方面,磁碟用之玻璃陶瓷基材包括犯〇,
CoO ’ Mn〇2 ’ v205 ’ CuO和Cr203的至少兩種成份作爲著色 劑。 在本發明的另外方面,磁碟用玻璃陶瓷基材係經由包含 下列重量百分數的化合物之基料玻璃歷經熱處理予以形成 ----------裝— - ' (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標準局—工消費合作社印製
Si〇2 70 - 80% Li20 9-12% κ2ο 2 - 5% MgO + ΖηΟ 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ΖηΟ 0.2 - 3% Ρ205 1.5 - 3% Α12〇3 2 - 5% Sb2〇3 0 - 1% AS2〇 3 0 - 1% V2〇5+CuO+Cr203+Mn02 +CoO+NiO 0.08 - 2.5% 其中v2o5 0.02 - 0.8% CuO 0.02 - 0.8% ,?τ* 1 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ:297公釐} 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 44524 3 A7 _______B7 五、發明説明(9 )
Cr203 0 - 0.8% Mn〇2 0.02-0.8% CoO 0 - 0.8% NiO 0 - 0.8% 該玻璃陶瓷的主結晶相係至少一種的二矽酸鋰(U2〇 ‘ 2 Si02),二矽酸鋰與戌石英(《 - Si〇2)之混合晶體及二矽 酸鐘與α -方晶石(β - SiOJ之混合晶體,而雷射是雷射二 極管泵送之固態雷射。 在本發明的另外方面,除去上述之各成份外,玻璃陶瓷 基材包括0.5至5%的Zr〇2。 在本發明的另外方面,在玻璃陶瓷基材中,在〇635毫米 的厚度時’經由具有波長爲1.06微米之雷射二極管泵送之 固態雷射的透射百分率是80%至40%。 在本發明的另外方面,玻璃陶瓷的結晶相是二矽酸鋰 (Li20 . 2Si02)或二矽酸鋰與α -石英(“ -Si02)的混合晶體 ’具有球狀晶粒結構並具有範圍自0.1微米至0.5微米以内之 直徑的二矽酸鋰晶體晶粒.,及具有由集聚之粒子所造成之 球狀晶粒結構並具有範圍自〇.3微米至1 .〇微米内之直徑的α •石英之晶體晶粒。 在本發明之另外方面,玻璃陶瓷的結晶相是二矽酸鋰 (Li20 · 2Si02)或二矽酸鋰與α -方晶石(a - Si02)的混合晶體 ,具有球狀晶粒結構並具有範圍自〇,1微米至0.5微米以内之 直徑的二矽酸鋰晶體晶粒,及具有由集聚之粒子所造成之 球狀晶粒結構並具有範園自0.2微米至1.0微米内之直徑的α -12- _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) -----------------訂-------旅 *' C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 445243 A7 B7 五、發明説明(10 ) -方晶石之晶體晶粒。 在本發明的另外方面,磁碟用玻璃陶瓷基材係經由包含 下列重量百分數的化合物之基料玻璃歷經熱處理予以 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
Si〇2 70 -80% Li2〇 9 -12% K2〇 2 -5% Mg〇 + ΖηΟ 1.2 -5% 其中MgO 0.5 -5% ΖηΟ 0.2 -3% Ρ205 1.5 -3% Ζγ02 0.5 -5% Α12〇3 2 -5% Sb2〇3 0 -1% AS2〇3 0 -1% NiO 0.5 -3% CoO 0.5 -3% Mn〇2 0 -0.5% V2〇5 0 -0.5% CuO 0 -1% Cr2〇3 0 -1.5% 孩玻璃陶瓷的主結晶相係至少一種的二矽酸鍾(Li ^ 2 Si02),二矽酸鋰與α·石英(a - Si02)之混合晶禮及_ 酸叙與方晶石(a - Si 〇2)之混合晶體’而雷射是命^射 砂 —--------製------訂-------Λ * * c請先聞讀背面之注意事1¾再嗔寫本頁,} 13- 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0'乂297公釐) d4b243 A7 B7 五、發明説明(n) 極管泵送之固態雷射。 在本發明的另外方面,在玻璃陶瓷基材中,在〇 635毫米 的厚度時,經由具有波長爲0.2微米至0.6微米之雷射二極管 系送之固態雷射的透射百分率是〇%至40〇/〇。 在本發明的另外方面,玻璃陶瓷的結晶相是二矽酸鋰 (Li2〇 _ 2Si〇2)或二矽酸鋰與α -石英(a - Si〇2)的混合晶體 或二矽酸鋰與π 方晶石(a -Si02)之混合晶體,具有球狀 晶粒結構並具有範圍自0.05微米至0.3微米以内之直徑的二 碎酸趣之晶體晶粒’具有球狀晶粒結構並具有範圍自〇. 10 微米至0‘50微米以内之直徑的α-方晶石之晶體晶粒以及具 有由集聚之粒子所造成之球狀晶粒結構並具有範圍自〇 1〇 微米至1.00微米内之直徑的α -石英之晶體晶粒。 在本發明的另外方面,提供製造具有一個數據區和一個 著陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材之方法,此方法包括下列步 驟: 熔化包含具有下列重量百分數之化合物的基料玻璃: I 裝-- < - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 經濟部中央標準局負工消費合作社印製
Si02 70 - 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ΖηΟ 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ΖηΟ 0.2 - 3% Ρ205 1.5 - 3% αι2ο3 2 - 5% -14 - 準 標 冢 國 國 用 通 个 祕 * 公 97 4 4〇 Α7 Β7 12 五、發明説明(
Sb203 〇 - 1%
As2〇3 0 - 1% 形成該熔融玻璃成爲一種所意欲之形狀; 使經形成之玻璃自45〇°C至550°C範圍内之溫度下之熱處理 歷一至十二小時以便產生晶核; 另外使該玻璃歷經自680°C至750°C範圍内之溫度下之熱處 理歷一至十二小時以便結晶: 抛光該玻璃的表面至3埃(A)至9埃範圍内之表面粗度(Ra) ,及 經由利用C 0 2雷射所產生之雷射光束的照射形成許多凸 出物或凹陷處在著陸區中,此等凸出物或凹陷處具有50埃 至300埃範圍内之高度及1〇埃至50埃範園内之表面粗度 (Ra卜 在本發明的另外方面’製造玻璃陶瓷基材之方法使用一 種基料玻璃’除去上述之各成份外,此基料玻璃包括〇 5至 5%的Zr〇2及使用680°C至780°C範圍以内之結晶溫度。 在本發明的另外方面,製造具有數據區和著陸區之磁碟 用玻璃陶瓷基材之方法包括下列各步骤: ----------¾------ΐτ-------Λ - 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 溶化包含具有下列重量百分數之化合物的基料玻璃: Si02 70 - 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ΖηΟ 1.2 - 5% MgO 0.5 - 5% -15- 本紙張尺度適财HU家縣(CNS ) Λ4規格(210X297^7 A7 B7 五、發明说明(13 ΖηΟ 0.2 - 3% Ρ205 1.5 - 3% αι2ο3 2 - 5% Sb203 0 - 1% As203 0 - 1% V2〇5+CuO+Cr2〇3+Mn02 +C0O+N1O 0.08 - 2.5% v2〇5 0.02 - 0.8% CuO 0.02 - 0.8% Cr203 0 - 0.8% Mn02 0.02 - 0.8% CoO 0 - 0.8% NiO 0 - 0.8% (請先聞讀背面之注項再填寫本頁) 裝. 訂- 經濟部令央標準局員工消費合作社印装 形成該熔融玻璃成爲一種所意欲之形狀; 使經形成之玻璃歷經自45(TC至55(TC範圍内之溫度下之熱 處理歷一至十二小時以便產生晶核; 另外使該玻璃歷經自680Ό至750°C範圍内之溫度下之熱處 理歷一至十二小時以便結晶; 拋光該玻璃的表面至3埃(A)至9埃範圍内之表面粗度(Ra) ,及 經由利用雷射二極管泵送之固態雷射所產生之雷射光束 的照射’形成許多凸出物或凹陷處在著陸區中,此等凸出 物或凹陷處具有50埃至300埃範圍内之高度及1〇埃至5〇埃 範園内之表面粗度(Ra)。 16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(2丨〇><297公酱 ,^445 2 4 ^ A7 B7 五、發明説明(14) 在本發明的另外方面,製造玻璃陶瓷基材之方法使用一 種基料玻璃’除去上述之各成份外,此基料玻璃包括〇5至 5%的Zr〇2並使用680°C至780°C範圍以内之結晶溫度。 在本發明的另外方面,提供製造具有數據區和著陸區之 磁碟用玻璃陶瓷基材之方法包括下列各個步驟: 熔化包含具有下列重量百分數之化合物的基料玻璃: 經濟部中央榇準局員工消費合作社印裂
Si02 70 - 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ΖηΟ 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ΖηΟ 0.2 - 3% Ρ2〇5 1.5 - 3% Zr02 0.5 - 5% Α1〗〇3 2 - 5% Sb2〇3 0 - 1% As〗〇3 0 - 1% NiO 0.5 - 3% CoO 0.5 - 3% Mn02 0 - 0.5% V2〇5 0 - 0.5% CuO 0 - 1% Cr203 成該溶融玻璃成爲 0 - 一種所意欲之形狀 1.5% -17- 一 ____________^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇'〆297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂ί • LI n —Li . 4452 4 3 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(15) 使經形成之玻璃歷經自450°C至550°C範圍内之溫度下之熱 處理歷一至十二小時以便產生晶核; 另外使該破璃歷經自680X:至750°C範園内之溫度下之熱處 理歷一至十二小時以便結晶; 抛光該玻璃的表面至3埃(A)至9埃範圍内之表面粗度(Ra) ,及 經由利用雷射二極管泵送之固態雷射所產生之雷射光束 的照射’形成許多凸出物或凹陷處在著陸區中,此等凸出 物或凹陷處具有50埃至300埃範圍内之高度及10埃至50埃 範圍内之表面粗度(Ra)。 在本發明之更另外方面’提供具有經形成在該玻璃陶资 基材上之磁介質薄膜之磁碟。 本發明的玻璃陶瓷基材之組成係以各種氧化物的組合物 爲基礎而表示,如在其基料玻璃中。爲了下述之原因,選 擇上文中所述含量範圍的各自成份。
Si〇2成份是一種重要成份,當使基料玻璃歷經熱處理時 ’此成份產生二矽酸鋰(Li20 . 2Si02),α -石英(a -Si02) 及/或α -方晶石(a - Si02)晶體作爲主要晶相。如果此成份 的數量低於70%,則玻璃陶瓷中所產之晶體不安定而其結 構易於變得太粗。如果此成份的數量超過80%,則於熔化 及形成基玻璃時發生困難。
LhO成份亦是一種重要成份,經由熱處理該基料玻璃時 ’此成份產生二矽酸鋰(Li20 . 2Si02)晶體作爲主要結晶相 。如果此成份的數量低於9 %,則此晶體的生長變得困難且 __ -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 •裝 -訂-- 4 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _ B7_五、發明说明(16 ) 溶化基料玻璃亦變得困難。如果此成份的數量超過12%, 則玻璃陶瓷的所生長之晶體變得不安定且其結構易於變得 太粗,此外,玻璃陶瓷的化學耐久性及硬度均惡化。 Κ 2〇成份改良基料玻璃的熔化性質及防止晶體晶粒變得 太粗糙。如果此成份的數量低於2 %,則不能獲得上述效果 ’而如果此成份的數量超過5 %,則所生長之晶體變得太粗 糙,結晶相將發生改變且化學耐久性惡化。 MgO和ΖηΟ兩成份都是重要成份,本發明中發現此兩成 份造成·一碎酸錢(LijO. 2Si〇2)’ 石英(a-SiOJ和β-方晶石(β -Si〇2)的球狀晶體晶粒成爲主結晶相。如果 MgO數量低於0,5% ’ ΖηΟ者低於0.2%,而MgO和ΖηΟ之總 量低於1.2%,則不能獲得此等效果,然而,如果Mg〇之數 量超過5%,ΖηΟ者超過3%,而MgO和ΖηΟ之總量超過 5 %,則所意欲之晶體不能生長。 Ρ2〇5成份是作爲玻璃陶瓷之成核劑的一種基本成份。如 果此成份之數量低於1.5%,則不能達到充分形成一個核且 所產生之晶體將變得太粗糙,然而,如果此成份的數量超 過3 %,則發生透明消失而其結果是難以大量生產。 Α1203成份改良玻璃陶瓷的化學耐久性和硬度。如果此成 份的數量低於2% ’則不能獲得此等效果,而,如果此成份 的數量超過5 %,則熔化性質惡化且發生透明消失而所生長 之晶體改變成爲冷-鋰輝石(Li20 . A1203.4Si02)。 在本發明的破璃陶瓷基材係由3丨02-1^20-〖20-]^0-ZnO - P205 - Al2〇3- Zr02系統所造成之情況中,Zr02成份 -19- ---------裝------訂-------A * * {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 2?7公釐) 445243 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 Α7 Β7 五、發明説明(17) 是一個極重要之成份,在本發明中,發現Zr02以與?205成 份之相同方式具有成核劑之功能,而且顯著有助於細晶體 晶粒的生長並改良玻璃陶瓷的機械強度和化學耐久性。如 果此成份的數量低於0.5%,則不能獲得此等有利之結果, 而,如果此成份的數量超過5%,則熔化基料玻璃產生困難 而產生未經熔化之部份例如ZrSi04。 可將As2〇3和/或St»2〇3於熔化基料玻璃時添加作爲精煉劑 。如果添加每種成份直至1 %,可能足夠。 在經由利用雷射二極管泵送之固態雷射所產生之雷射光 束照射而形成凸出物或凹陷處在著陸區中之情況下,發現 添加一種著色劑是不可缺少,以便達到充分吸收雷射光束 之目的。在利用C〇2雷射形成凸出物或凹陷處之情況,不 須添加著色劑但是可能照射co2雷射光束在包括著色劑之 系統上。 本發明中’必須使用來自NiO,Coo,Μϋ02,V205,CuO 和〇2〇3之至少兩種不同著色劑。可將包括著色劑之本發明 的玻璃陶瓷以經使用作爲基本成份之著色劑爲基準分類成 爲 V205 - CuO - Μη02 系統及NiO _ CoO 系統。 在V205 - CuO - Mn02的著色劑系統中,v205,CuO和
Mn〇2成份是作爲著色劑之基本成份以便改良雷射吸收效果 而當將雷射光束經由雷射二極管泵送之固態雷射予以照射 以便形成凸出物和凹陷處在著陸區中時,不會不利影響及 玻璃之晶體微觀結構。如果各自之著色劑低於〇 〇2%,則不 能獲得此有利的結果,而,如果各自之著色劑的數量超過 __ - 20 - 暴紙張尺度ίϊ用中國國家標準(CNS ) A4規格1 210X297公釐) " — ----------^------'訂---------A 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 445243 經濟部中央標準局員工消費合作杜印掣 A7 B7 五、發明説明i 18) 〇,8%,則所生長之W體易於變得太粗糖。乂2〇5 + cu〇 + Mn〇2的總量較佳應是在〇_〇8%至2.5%範圍以内,在經由雷 射二極管泵送之固態雷射所作之雷射處理時,在〇 635毫米 之板厚度時,經V2〇5 _ Cuo _ Μη02系統所著色之玻璃陶瓷 的雷射波長(1_〇6微米)時可供利用之透射百分率爲8〇0/〇至 40%。在此著色劑系統中,可視情況添加Cr2〇3,c〇〇及/ 或NiO等成份因爲此等成份具有相似於,Cu〇和Mn〇2 之效果。如果此等视情況選用之著色劑每一者數量超過 〇. 8%,則所生長之晶體晶粒易於變得太粗糙。 頃發現:用以經由雷射二極管泵送之固態雷射充分加熱 玻璃陶瓷而不會爲了此項目的在所使用之雷射波長時(即: 〇‘2微米至0.6微米或1 .〇5微米至1,40微米)過度增加雷射輸出 之特佳透射百分率,在0.63 5毫米之板厚度時爲〇%至40%。 經由測定在此範圍以内之一數値時的透射百分率,可以維 持雷射照射時間在最小値而因此過大之應力不會產生在基 材的表面部份中,因此凸出物或凹陷處的形成可以穩定方 式予以實現同時保證大規模生產基材〇· 0 %至40%的此種較佳之透射百分率可以經由使用Ni〇 -CoO系統作爲著色劑予以實現。 在 Ni〇 - CoO系統中,使用 NiO,CoO,V205,Μη02, C ιι ◦和Cr203等成份作爲著色劑以便改良雷射吸收效果而 在利用雷射二極管泵送之固態雷射形成凸出物或凹陷處在 著陸區中時不會不利影響玻璃的晶體相之微觀結構。NiO 和CoO等成份,尤其是c〇〇成份是重要成份,其吸收波長 _ -21 - 本紙張尺度適用中國國家楼芈(CNS ) Λ4規格(21〇χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項存填寫本筲) .装· .1T-· 445243 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(19) 爲〇·2微米至〇,6微米和1.05微米至1.40微米時的雷射光而藉 以減少玻璃陶瓷基材的透射百分率,然而,頃發現:在此 等波長範圍的任一者時,單獨經由Co〇成份之吸收有限制 ’其結果是’透射百分率不能充分減少;經由N i Ο成份與 C〇〇成份的共同存在,則在所有的波長範圍内,透射百分 率顯著降低而藉以可實現〇 %至40%的透射百分率。因此, Ni〇和CoO兩成份是爲了獲得所意欲範圍的透射百分率。不 可缺少之成份。如果各自成份的數量低於0.5%,則不能達 到所意欲效果,而,如果各自成份的數量超過3 %,則所生 長之晶體晶粒易於變得太粗糙。 亦可添加Mn02,v205 ’ CuO和Cr203等成份,因爲關於 互補減少經由NiO和CoO等成份所產生之透射百分率,彼等 亦屬有效。如果Μη02成份的數量超過0.5%,CuO成份者 及Cr2〇3成份者各自超過i %和1 5〇/〇,則所生長之晶體晶粒 易於變得太粗糙而不利影響透射百分率。如果V205成份之
數量超過1.5%,則所生長之晶體晶粒易於變得太粗糙且玻 璃陶瓷的著色經由於熱處理以便結晶時,特別對於V205之 減少結果而受到不利之影響D 爲了製造磁碟用之玻璃陶瓷基材,使具有上述组成之基 料玻璃歷經熱成形及/或冷成形,在450°C至550°C範園内之 溫度下予以熱處理歷約一至十二小時以便產生晶核及在680 至780°C範圍内之溫度下予以更進一步熱處理歷約一至十 二小時以便結晶。 在上述條件下予以結晶化之玻璃陶瓷是二矽酸鋰(Li20 . _____-22- 本紙張尺度適用中國國家標準YcNS ) A4規格(210X297公赛) " " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 445243 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(20) 2 Si02),二矽酸鋰與Λ -石英(α· Si〇2)的混合晶體或二矽 酸鋰與α ·方晶石(β - Si02)的混合晶體。二矽酸鋰的晶體 晶粒具有球狀晶粒結構及具有〇. 1微米至0.5微米範圍以内之 直徑在該系統中’此系統不具有著色劑或具有V2〇5 - CuO -Μη02的著色劑系統及自0.05微米至0.30微米範園内之直徑 在該系統中’此系統具有NiO CoO的著色劑系統。a -石 英的晶體晶粒具有由聚集之粒子所造成之球狀晶粒結構並 具有0.30微米至1·0微米範圍内之直徑。沒-方晶石的晶體晶 粒具有球狀晶粒結構並具有0.20微米至1. 〇微米範圍内之直 徑在系統中’此系統不具有著色劑或具有V205 · CuO -Μη02的著色劑系統及〇· l〇微米至0.50微米範園内之直徑在 該系統中’此系統具有Ni Ο - CoO之著色劑系統。 由於特定组成及特定結晶相和上述之晶粒直徑,根據本 發明之玻璃陶瓷基材具有範圍自950°C至1150°C以内之熔點 及最適合於如稍後所述,經由雷射光束之照射而穩定形成 凸出物或凹陷處之其他條件。 使經由上述之熱處理所獲得之玻璃陶瓷歷經習見之研磨 和拋光製程,於是提供磁碟用玻璃陶瓷基材,其具有3埃 至9埃範圍内之表面粗度(Ra)。 然後使該玻璃陶瓷基材歷經經由C02雷射或雷射二極管 泵送之固態雷射形成凸出物或凹陷處在著陸區中的製程。 於形成凸出物或凹陷處在著陸區中所使用之雷射二極管 泵送之固態雷射的雷射波長受限爲0.3微米至0.6微米或1.05 微米至40微米,經由具有此波長的雷射光束照射,將具有 -23- (請先閲讀背面之注^^項再填窝本貢) -裝. - It r 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2)0X297公釐) A7 B7 445243 五、發明説明(21 50埃至300埃範圍以内之古廢 , 円〈间度及10埃至50埃範圍内之表面 ,()之凸出物或凹陷處形成在著陸區中其間隔在1〇微 米至細微米之範圍以内。因此可以提供如圖】中所示之磁 碟用破璃陶資基材’其具有—個著陸區其中形成有具有 埃至30G埃範圍内高度之凸出物或凹陷處及具有—個優良平 滑表面之數據區。圖1中,玻璃m材1具有經提供在中 央孔徑5的外部之著陸區3及經提供在著陸區3外部之數據 區20參考數字4代表稱爲經形成在著陸區3内部之,,環"的一 個部份,圖2顯示經形成在著陸區中之凸出物或凹陷處。 圖3顯示經形成在著陸區中之凸出物形狀。圖4顯示經形成 在著陸區中之凸出物或凹陷處的間隔Q圖5顯示經形成在 著陸區中之凸出物或凹陷處之高度。 通常將使用於表面改變例如切削,焊接和材料之微處理 的雷射分類成爲氬雷射,c〇2雷射,準分子雷射及雷射二 極管泵送之固態雷射。頃發現:在雷射處理本發明的玻璃 陶资時,適當雷射受限爲雷射二極管泵送之固態雷射和 C〇2雷射’因爲氬雷射和準分子雷射產生不適合形狀的四 出物或凹陷處且由於熔融物料之喷濺而造成表面缺陷。 爲了利用雷射二極管泵送之固態雷射或co2雷射形成凸 出物或凹陷處在著陸區中,將經拋光之玻璃陶瓷基材以經 由一個錠子所夹住之狀態而旋轉及將脈衝式電射光束在預 定之間隔,垂直照射在著陸區的表面上。 在照射脈衝雷射時,於雷射二極管泵送之固態雷射之情 況’使用範圍自2微米至50微米範圍以内之光點直徑而於 -24- 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ^ ------.-1T------^ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 445243 A7 _______B7 五、發明説明(22 ) C〇2雷射之情況,則使用範圍自15微米至5〇微米以内之光 點直徑。雷射照射狀況例如雷射輸出和脈衝寬度係依照處 理中之玻璃陶瓷的组成予以控制。 影響利用雷射光束之照射而形成凸出物或凹陷處在基材 表面上之主要條件是(1)雷射輸出,(2)雷射脈衝之長度及 (3 )雷射光點直徑’即基材表面上之照射區域。關於基材之 材料,玻璃的熔點及所生長之晶體的熔點均影響凸出物或 凹陷處形成a尤其,關於使用雷射二極管泵送之固態雷射 於其上之基材之材料,在所使用之雷射波長(〇 2微米_〇 6微 米或1.05微米至1.40微米)下的吸收特性,即:在所使用之雷 射波長下的低透射百分率是最重要之因素而影響形成凸出 物或凹陷處之其他因素是破璃及經由雷射照射(加熱)所生 長之晶體的熔點。舉例而言’由無晶體生長在其中之普通 破璃所造成之基材不能選擇性吸收所使用之雷射二極管泵 送之固態雷射的波長而因此不能將基材的表面加熱而其結 果是,不可能形成凸出物或凹陷處。即使將此種普通玻璃 改良成能吸收所使用之雷射二極管泵送之固態雷射的波長 之玻璃,此玻璃的熔點仍低於玻璃陶瓷的熔點如下表j中 所示’而其結果是,當使其歷經雷射光束之照射時,該玻 璃的熔化部份變得不安定以致難以控制凸出物或凹陷處之 成形。此外,微裂紋(其係經由使用雷射光束予以照射之一 個部份與未予照射之一個部份間的熱應變所產生)顯著降低 基材之強度。在玻璃陶瓷基材的情況,所生長之晶體的型 式顯著影響玻璃陶瓷的熔點。根據本發明之玻璃陶瓷基材 ___- 25 - ί«張尺度適用巾國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) ' |-------^-- (請先閲讀背面之注意事項存填寫本買) *-·*
A 445243 A7 B7 五、發明説明( 23 具有較由玻璃所造成之基材較高之熔點而因此,凸出物或 凹陷處可經由雷射光束之照射以穩定方式予以形成。成對 比’習用之玻璃陶瓷例如MgO - Al2〇3 - Si〇2,ZnO - Al2〇 -Si〇2和LhO -八丨2〇3 - Si〇2等系統者不能選擇性吸收雷射二 極管泵送之固態雷射的所使用之波長而因此不可能加熱基 材表面藉以形成凸出物或凹陷處。即使將此等習用之坡璃 陶瓷改變成能吸收所使用之雷射波長的物料,尚必須實施 使用高輸出之雷射處理’因爲此等物料之溶點高於本發明 之玻璃陶瓷如下表1中所示。其結果是,在此等玻璃陶€ 中,由於應變會產生微裂縫且形成所意欲形狀的凸出物或 凹陷處變得極難。 表1 A】2〇3 - Si〇2破璃 MgO - Al2〇3 - Si02玻璃陶瓷 ZnO - Al2〇3 - Si02玻璃陶資; U20 · Al2〇3 _ $丨02玻璃陶瓷 本發明之玻璃陶瓷
熔點 800〇C-900°C 1300〇C-1400〇C 1250〇C-1350〇C 1300〇C-1400〇C 950°C-11506C I---------裝------訂-------A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標準扃員工消費合作社印繁 然後使經由雷射處理而形成凸出物或凹陷處在著陸區中 所形成之玻璃陶瓷基材歷經薄膜成形製程(此製程就其本身 而論係所熟知)而藉以形成爲高記錄密度磁碟。更明確言之 ’將玻璃陶瓷:基材在眞空中加熱然後經由噴賤方法予以塗 覆一個中間層的鉻,一磁性層的鈷合金及一保護層的碳, -26- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) 445243 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(24 ) 然後再塗覆一個潤滑材料層在保護層的表面上而產生磁碟 0 本發明的實例將參照附隨之圖式予以敘述如下。 圖式之簡述 在此等圖式中: 圖1是經形成在根據本發明之磁碟用玻璃陶瓷基材的中央 開孔的外部之一個著陸區和一個數據區狀態之頂平面圖; 圖2是截面圖顯示經形成在著陸區中凸出物和凹陷處的形 狀; 圖3是截面圖顯示經形成在著陸區中之凸出物的形狀; 圖4是截面圖顯示經形成在著陸區中之凸出物和凹陷處的 間隔; 圖5是截面圖顯示經形成在著陸區中之凸出物和凹陷處的 高度;. 圖6顯示:在HF蝕刻後,本發明實例8的玻璃陶瓷之晶體 結構的SEM(掃描電子顯微鏡)像; 圖7顯示在HF蝕刻後,先前技藝玻璃陶瓷的比較性實例2 之晶體結構的SEM像; 圖8是在經由雷射二極管泵送之固態雷射(具有雷射波長 爲1.064微米之Nd-YAG雷射)所產生之雷射光束照射後,實 例1 0之SEM像; 圖9是在經由C Ο 2雷射所產生之雷射光束照射後,實例3 的SEM像: 圖10是在經由C〇2雷射所產生之雷射光束照射後,先前 -27- ---------1¾.------,ΤΓ-------A . - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 445243 A7 _ B7_ 五、發明説明(25 ) 技藝之矽鋁酸鹽經退火之玻璃的SEM像;及 圖11是在經由雷射二極管泵送之固態雷射(具有雷射波長 爲0.266微米之Nd-YAG雷射)所產生之雷射光束照射後,先 前技藝之矽鋁酸鹽經退火之玻璃的8£撾像。 實例 現在將敘述根據本發明之玻璃陶瓷基材的較佳實例。表2 至4顯示與不包括著色劑之系統及包括v2〇5 · cu〇 Μη Ο 2著色劑系統之系統相關之组合物實例(第1至第7)連 同成核之溫度,結晶之溫度,主要之結晶相,晶體晶粒的 晶粒直徑,玻璃陶瓷之顏色外觀,在0.63 5毫米之板厚度時 ,Nd-YAG雷射的雷射波長爲1·〇6微米時之透射百分率及雷 射波長爲10.5微米之透射百分率,所使用之雷射沒式,表 面粗度(Ra) ’在雷射處理後,著陸區的表面粗度(Ra),在 雷射處理後,數據區的Ra,在抛光後數據區之Ra及凸出 物或凹陷處之高度。在隨後之各表中,各自成份的數量係 以重量百分數計。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂-. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -28 _ 本紙張尺度適用中國國家檁準(CNS ) A4規格(2丨0'〆297公釐) 44b 2 4 〇 A7 B7 五、發明説明( 26 表2
s i 〇9L i, 0 p2〇5 z r 〇2 A12 °ί M g Ο ZnO
5 2 ο ο ο ον ο ο 2 0 9 2 2 π U Γ ο b κ V Μ c c c S
As2 °3 成核溫度rc) 結晶溫度(C) 顏色 結晶相與直徑
L (重量%) 實例 1 2 3 『9.0 75.8 77.0 L0.5 10.0 10,0 2.0 2.5 1 2.5 3.5 1 «!) 2.5 3.0 1.2 2.3 2,5 0.7 0.5 0,8 2.8 3.5 4.0 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2 520 540 480 730 720 710 白 綠 白 S i0 oc L i 0 S i 0 0C L i n S i C L \ QAu m a-方晶石 0·2# m (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂. 晶體晶粒形狀 經濟部中央標準局員工消费合作社印製
Li2 Si2 °E 球狀 從-方晶石 球狀 0,1卩 m α-石英 0.1 ί/ m Li2 Si2 °f 球狀 ΰί ·方晶石 球狀 QAum L 12 S 1 2 °i 球狀 透射百分率1.06 #mT% 10.5 μηιΤ% 脈沖雷射之型式 表面粗度(RaXA) 著陸區 數據區 凸出物或凹陷鳥 之高度(A) η% 62% 89% 0% 0% 0% c〇2 YAG c〇2 20 23 IS 7 2 β 29〇Λ 30〇α 29〇Λ -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 445243 A7 B7 五、發明説明(27 ) 表3 (重量%) 實例 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
No. 4 5 6 Si〇2 75.8 75.5 76.3 Li2° 10,0 11.0 10,2 P2〇5 2.5 2.7 2.5 Zr02 L5 * L5 A12°3 2.5 3.5 2.0 MgO 2.0 2,6 2.0 Z n 0 0.5 0,5 0.5 K2 0 3.2 4.0 3.0 V2°5 0·6 0,6 Mn 〇2 0.6 0.6 C u 0 0.6 0.6 Cr2 °3 C 〇0 Sb2 °3 0.2 0.2 0.2· As2 °3 成核溫度rc) 540 450 480 結晶溫度cc) 顏色 700 綠 690 白 .700 結晶相與直徑 綠 Li2 Si2〇5 Li2 S4 °5 Li2 Si2 °5 O.ljum 0.2/i m 0.1// m cr-石英 0. Ιχί m 晶體晶粒形狀 Li2 Si2 °5 Li2 Si2 °5 Li2 Si2°5 球狀 球狀 球狀 汉-石英 球狀 透射百分率1.06 i<mT% 55% n% 53% 10.5 ^mT% 0% 0% 0% 脈冷雷射之型式 表面粗度(RaXA) YAG C02 YAG 著陸區 22 17 21 數$區 4 3 5 凸出物或凹陷處 之高度(A) 300Λ 2«〇A _A -30 - 本紙張尺度適用中國國家樣隼(CMS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 44b 2 A7 B7 五、發明説明( 28 表4
S L 0, 0 P2°5 Z r 〇2 A 1 2 °3 MgO Z nO K, Ο V2〇5 Μη〇2 C u Ο CrZ°3 C 〇0 Sb2 °3 (重量%) 實例7 76.0 10.5 2.5 K5 2.8 Ν ί Ο 0.8
A 2 成核溫度rc) 結晶溫度(°C) 顏色 結晶相與直徑 晶體晶粒形狀 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 透射百分率丨.06 pmT% 10.5 /mT% 脈沖雷射之型式 表面粗度(RaXA)
0.2 520 720 深棕色 Li2 Sii 0,1" m β -石英 0.3/ί m Li2Si2 球狀 or-石英 球狀 4196 0% YAG Ο, Ο, 1 Γ 訂-.4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 著陸區 數據區 凸出物或凹陷處 之高度(Α) 20
2S0A 31 - 本紙張尺度適用中國國家標窣(CNS ) A4規格(210'X29"?公釐) 3 A7 B7 五、發明説明(29) 表5至8顯示與包括NiO - CoO著色劑系統之系統及先前技 藝LijO - Si〇2系統玻璃陶瓷的兩比較性實例(日本特許公開 專利申請案第SHO 62-72547),比較性實例1及日本特許公 開專利申請案第SHO 63-210039,比較性實例2)相關之组合 物的實例(NO. 8至NO· 17)連同成核溫度,結晶溫度,主要 結晶相,晶體晶粒的直徑,晶體晶粒之形狀,玻璃陶瓷的 顏色外觀,在0.63 5毫米之板厚度時,雷射二極管泵送之固 態雷射的雷射波長爲0.02微米至0.6微米及1.06微米至1.40微 米之平均透射百分率,在抛光後,數據區的表面粗度(R a) ,著陸區中所使用之雷射二極管泵送之固態雷射的型式。 所使用之波長及經由雷射光束之照射所形成之凸出物或凹 陷處之表面粗度(Ra)。 ----------1襄----——訂-------..4. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 家 國 國 中 用 遴 度 尺 张 紙 _本 經濟部中央榡隼局員工消費合作社印製
445243 A7 B7 經濟部中夬標隼局員工消費合作杜印製 五、發明説明(30) 表5 (重量%) 實例 No, 8 9 10 s i 0„ 75.7 75.7 75.5 LUO 10.5 10.5 10.5 P2 °5 2.5 2.5 2.5 Zr〇2 L5 1.5 i.5 A12 〇3 2.5 2.5 2,5 M g 0 t.e 1.2 1.0 ZnO 0.5 0,5 0.5 K2 0 3*2 3.0 2.8 N〖0 0.7 0.7 i.o CoO 0J 0.8 1·0 MnO. 0.1 0.1 V2 °5 0.1 0.1 CuO 0.1 0.1 C r 2 〇3 0.6 i,0 Sb2 °3 0.2 0·2 0.2 成核溫度cc) 540 540 540 結晶溫度(C) 720 730 710 顏色 深蓝 深藍 深藍 -結晶相與直徑 L12 S 1 2 °5 Li2Si2〇5 Li2 Si2〇5 OAum 0.1/£m 0,1 # m 晶想晶粒形狀 L 12 S 1 2 °5 Li2 Si2 °5 Li2 Si2〇5 球狀 球狀 球狀 透射百分率 a2wm 平均値 〜 10.0 8.0 4.0 0.6//ni i,05"m 0.635 mm厚度〜 35.5 34,0 28,0 1.40jum 雷射之型式 N d : Y A C Nd : YVO. 4 Nd : YAG 電射波長 0,532^ m 0.532^ m L064^m 凸出物或凹陷處 之高度(a) 250Λ 28〇A 2〇〇A 著陸區之 表面粗度(Ra) 18A 19Λ isA 數據區之 表面粗度(Ra) 3Λ 4Λ 3Λ -33- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐)
---*^^1 I I s I- - I s - —I— I- 1 二 ^ n , - - -1 >r -- I m {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 44524 A7 B7 五、發明説明(31) 經濟部中央標隼局—工消費合作社印製 Μ 實例 (重量%) No. 11 12 13 S i 0, 76.5 7G.0 75,0 L i„ 0 ίο.η 10.5 ii.o ΡΛ 1·8 2·(5 2.5 Z r 〇2 0,8 1.0 1.5 AI2 〇3 2.5 2.5 2,5 MgO 0.6 0.5 0.8 Ζ η 0 0.3 0.5 1.0 κ9 0 2·0 2.0 3.0 Ν i 0 1.5 2.0 1.Π C〇0 1.5 2.0 LO Μη Ο* 0.4 0.2 0,i ν2 〇5 0J 0,3 C U 0 0.5 0.3 0,3 C Γ2 °3 1.0 0,1 Sb2 03 0·2 0.2 0,2 成核溫度("〇 550 540 540 結晶溫度(°C) 750 740 750 顏色 藍黑 深藍 深藍 結晶相與直徑 L i2 S ί 2 〇5 Li2 Si2〇5 Li2Si2°5 0· li£m 0,l/i m 0.1/i m α ·方晶石 e -石英 a-石英 m 0.2ii m 0.3// m 晶想晶粒形狀 L i9 S i9 0. L i S i 0 球狀 £t L 0 球狀 L· ί 0 球狀 ίϊ -方晶石 or-石英 戌-石英 球狀 球狀 球狀 透射百分率 0.2 平均値 5.0 7.0 6.0 0.6^m 1,05/ίΐη 0.635 mm厚度 10.0 13.0 30.0 1.40/m 雷射之型式 Nd:YAG Nd : YVO, 4 Nd:YLF 電射波長 L064^ m [,064// m l,f)47^m 凸出物或凹陷處 之高度(a) 著陸i之 300入 iso入 I5〇a 表面粗度(Ra) 數據區之 2〇λ 14a iaA 表面粗度(Ra) 5a 7a 9Λ -34- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4规格(2!0X 297公釐) (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
4 45 2 A A7 B7 五、發明説明(32)
No. S iO L i„ 0 P2〇5 Z r 〇2 A12 °3 Mg 0 2 n 0 K„ 0 N i 〇 C o 0 MnO V2 °5 C u 0 Cr2°3 Sb2'〇3 成核溫度(°C) 結晶溫度(T) 顏色 結晶相與直徑 晶體晶粒形狀 經濟部中央橾準局員Η消費合作杜印製 透射百分率 平均値 〜 〇.6^m 0.635 mm厚度〜 1.40^m 雷射之型式 電射波長 凸出物或四陷處 之高度(A) 著陸區之 表面粗度(Ra) 數據區之 表面粗度(Ra) 表7 實例 (重量%) 14 15 16 75.7 76.0 75.5 10.5 10.5 10.7 2-5 2.2 2.3 1.5 K5 1,7 2.5 2.3 2.2 ί·6 1.5 i.e 0.5 0.5 0.6 3.0 3.0 3,0 0.8 1.0 1.2 0.8 0.9 0.6 0.1 0.1 0.05 0.1 0Λ 0.05 0.2 0·2 0.3 0.2 0.2 0.2 530 500 480 710 730 720 深藍 深藍 深蓝 Li2Si2〇5 L. j 2 S i 2 °5 L i j S i 2 O.i^rm 〇-l#m Of _石英 石英 OAum 〇· m Li2 Si2°5 L 1 2 S i 2 °5 L i 2 S i 2 涑狀 球狀 球狀 cv ·石英 α-石英 O.l/nTi 0.1^ m 8,0 10.0 7.0 32.0 36.0 31,0 Nd:YAG 1.064^ m Nd : yv〇4 0.532/i m Nd:YVO 1.064^ m I〇〇A 150Λ 200a u入 J4a IGA 3A -35- 4 A 3Λ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(2丨0 X297公釐) >—^1 n Fn^— 1^1^1 一 〆 ^^ilp n tt f Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(33
No. A7 B7
3 20 5 20 ο π£ο 0W 20 ο ο ον ο •1 - i ot Γ I ^0« π 2 ·ι ο SLPZAMZKNC Μη 〇9 V2 °5 C u Ο Cr2 °3 Sb2 〇3 成核溫度(°C) 結晶溫度(°C) 顏色 結晶相輿直徑 晶想晶粒形狀 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 透射百分率 0.2#πι 平均値 〜 0.6^ηι 1.05//m 0-635 mm厚度〜 ΙΑΟμίη 實例 Comparative Examples 1T 1 2 76,0 7L0 82.0 J0.5 12.0 8.5 2.0 1 η 1.9 2:5 i . u 2·0 9,6 3,1 1-0 N a2 0 L.5 0-3 3.8 3.2 C a 0 3.6 1.5 0,4 N a. 0 1.6 1.5 S r 0 L· 0.1 0.4 0.2 PbO 0.4 Π 1 0.9 υ,丄 0·2 As 2 0 0.3 480 550 540 730 780 800 深藍 白 白 i 2 $ i 2 05 L i2 Siz 〇5 L i9 S i. O.ly m L2x£m L· L· Ι.δ^ί m ώΤ·石英 a -方晶石 & -方晶石 0Λμη\ 0.5/i m 0.3^ m i2 si2 。5 L i 2 $ i 2 °6 L i9 S i.9 球狀 針狀 it i 針壯 α-石英 e -方晶石 万晶石 球狀 球狀 針狀 8.0 45.0 48.0 20.0 87.0 86.0 n^i Itt ^ir I— I4H m ^mv 一°^n^— —If— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雷射之型式 電射波長 凸出物或凹陪處 之高度(Α) 著陸區之 表面粗度(Ra) 數據區之 表面粗度(Ra)
Nd:YAG 1.0G4xi m8〇λ 1〇Α6Λ 14α 12Λ -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 4.452 4ο Α7 ___Β7 五、發明説明(34 ) 爲了製造上述各實例的玻璃陶瓷基材,將包括氧化物, 碳酸鹽和硝酸鹽之各種物料在自約】350°C至約1450°C範圍内 之溫度下,在一具習用之熔化裝置中混合並熔融。攪拌此 熔融之玻璃而使它均化,其後形成爲一種碟形並予以退火 而產生所形成之玻璃。然後使此所形成之玻璃在450。(:至 550°C範圍以内之溫度下歷經熱處理歷約一至十二小時而產 生晶核,然後在680°C至780°C範圍以内之溫度下歷經更進 —步熱處理歷一至十二小時以便結晶而產生所需要之玻璃 陶瓷。然後將此玻璃陶瓷研磨歷約10至20分鐘而使硏磨之 晶粒具有範圍自5微米至3 0微米之平均晶粒直徑,然後使 用具有範圍自0.5微米至2微米之平均晶粒直徑之氧化鈽予以 最後抛光歷約30至60分鐘。然後,就形成凸出物或凹陷處 在著陸區中而論,使經拋光之玻璃陶瓷基材歷經使用經固 定在適當位置之雷射二極管泵送之固態雷射或c〇2雷射之 雷射處理及當旋轉玻璃陶瓷基材時,照射脈;中式雷射。 脈沖式雷射之照射係在依照玻璃陶瓷基材的特定組成予 以適當控制之各種狀況下予以實施,例如雷射波長,雷射 輸出,雷射光束光點直徑’焦點及雷射脈;中寬度等。 關於實例第1-7,著陸區與數據區的表面粗度(Ra)係使 用表面粗度測量裝置Tencor("坦可爾",註册商標)p2予以 量計。 關於實例第8-17,數據區的表面粗度(Ra)以及著陸區中 凸出物或凹陷處之高度和表面粗度(Ra)係使用光學表面粗 度分析儀Zygo("查哥",註册商標)予以量計。 —_37' 本紙張尺度適用争國國家標準(CNS ) Μ規格(~ - ---------- 拉衣----L--1Τ------^ * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 445243 A7 -----_____ B7 五、發明説明(35 ) 如表2至8及圖6與7中所示’本發明的各實例與先前技藝 Li2〇 - Si〇2系統的比較性實例,在晶體晶粒直徑和二矽酸 H (LhO « 2 Si〇2)的晶體晶粒形狀方面彼此完全不同。在本 發明的破璃陶资中,·^酸Μ 石英和^方晶石具有 小晶粒直徑之球狀晶體晶粒結構。反之,在比較性實例1 與2的玻璃陶秃中’二矽酸鋰具有1.0微米或更大之大晶粒 直徑之針狀晶粒結構。在需要較爲平滑之表面的情況,此 種晶體晶粒結構及各比較性實例之晶粒直徑,在抛光後不 利影響及表面粗度且由於晶體晶粒自基材中逸出而產生缺 點。因此,在比較性實例i和2的玻璃陶瓷中,難以獲得具 有12埃或更小表面粗度的優良平滑度之表面特性。 關於圖8至11中所示之表面狀態,與先前技藝鋁基材及 化學退火之破璃基材中所產生之上述各種缺點成對比,導 致形成具有均勻且所需要形狀之凸出物或凹陷處之雷射處 理如圖8與9中所示者可予以實現在根據本發明之玻璃陶瓷 基材中。如自顯示先前技藝經化學退火之玻璃(si〇2 _ Al203 -Na20’K20離子交換)之圖⑼與^顯然可見:在經 由雷射二極管泵送之固態雷射之處理後,該經化學退火之 玻璃顯示一種不安定且不均勻之表面狀態。圖11中所示之 經化學退火之玻璃中’充分之加熱經由在電射波長爲1〇64 微米與0.523微米時之雷射照射不能實現而雷射處理係在波 長爲0.266微米時爲之。結果是圖11中所示之不安定且不均 勻之表面狀態。 經認爲:根據本發明之玻璃陶瓷在耐熱方面優於經化學 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(C.NS ) A4规格(210 X 297公釐) 丨-Μ--,----'裝-----„--^訂------Ί (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁} 五 、發明説明(36) A7 B7 退火之玻璃(其係呈無定形狀態),經退火之表面層與未經 退火之内層間沒有應變變化,這性質對於經化學退火之破 璃係罕見;且具有結晶相其可防止微裂缝的生長,(微裂縫 係經由各種外部作用所產生)及具有經由雷射光束之照射而 形成凸出物或凹陷處的改良性質作爲此等優點的總效果。
i請'讀北^面之注意事项再填寫本頁J •t 經濟部中央榡隼局員工消費合作社印製 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 445 2今遂丨1〇827號專利申請案 土Hit專利範is倏正太刚年ΐ gp A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 彳月 a 90. 1· S 修正 公告本 1. (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) 種磁碟用之玻璃陶瓷基材,其具有一個抛光表面之表 面粗度為·5¼至9埃的數據區和—個著陸區,其中所用之 玻璃陶瓷實質上無壓縮表面應力且係^〇2 - Li2〇 _ K2〇 _ Mg〇 _ ΖηΟ _ Ρ2〇5 _ Α12〇3 系或 Si02 _ Li2〇 · Κ20 - MgO - ΖηΟ - Ρ2〇5 - Α1203- Zr〇2系材料’該著陸區具有經由雷 射光之照射所形成之許多凸出物或凹陷處。 2.根據申請專利範園第〗項之磁碟用之破璃陶資基材,其 中所使用之雷射.是C 0 2雷射。 3_根據中請專利範圍第1項之磁碟用之破璃陶瓷基材,其 中所使用之雷射是雷射二極管泵送之固態雷射。 4·根據中請專利範園第3項之磁碟用玻璃陶瓷基材,其十 雷射二極管泵送之固態雷射是Nd-YAG雷射,Nd-YV04雷 射或Nd-YLF雷射= 5. 根據申請專利範圍第4項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 中該雷射二極管泵送之固態雷射的波長是在〇,2微米_〇.6 微米之範圍内或在1.05微米至1.40微米之範圍内。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 6. 根據申請專利範圍第1項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 中數據區之經拋光表面之表面粗度(Ra)是在3埃至9埃之 範園内,而經由雷射光束在著陸區中形成之凸出物或凹 陷處之鬲度是在50埃至300埃之範圍内,及凸出物或凹 陷處之表面粗度(Ra)是在10埃至50埃之範圍内。 7‘根據申請專利範圍第6項之磁碟用之破璃陶瓷基材,其 中凸出物或凹陷處之間隔係在1 〇微米至2〇〇微米之範圍 内。 本紙張尺度適用中國國家揉隼(CNS ) 格(21〇x297公董) 445243 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 8·根據申請專利範圍第1項之礤 係經由使包含下列重量百分比之 璃陶瓷基材’其 熱處理所形成: 物之基料玻璃歷經 Si〇2 70 - 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO .. 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P2〇5 1.5 - 3% ai2o3 2 - 5% Sb203 0 - 1% As203 0 - 1% 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 該玻璃陶瓷的主結晶相係為二矽酸鋰(Li2〇 硬酸鋰與α-石英(a -Si02)的混合晶體及二矽酸鋰與 方晶石(β - SiO〗)的混合晶體中之至少一種,而該雷射係 為co2雷射= 9,根據申請專利範園第1項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 係經由使包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃歷經 熱處理所形成: Si02 U20 K20 MgO + ZnO 70 - 80% 9 - 12% 2 - 5%1.2 - 5% 2Si02) --------—装-----J-士訂-------線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -2- 本紙浪尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P2〇5 1.5 - 3% ai2o3 2 - 5% Ζτ〇2 0.5 - 5% S b 2 〇 3 0 - 1% As203 0 - 1% 44b 2 a 〇 該玻璃陶瓷的主結晶相係為二矽酸鋰(Li2〇 . 2 Si02),二 矽酸链與α -石英(a - Si02)的混合晶體及二矽酸鐘與α · 方晶石(a - Si02)的混合晶體中之至少一種,而該雷射係 為C 0 2雷射。 10. 根據申請專利範圍第1項之磁碟用之破璃陶党基材,其 包含 NiO,CoO,Mn02,V2〇3,cu〇,Cr2〇3 中之至 少兩種成份作為著色劑。 11. 根據申請專利範圍第10項之磁碟用之玻璃陶资基材,其 係'經由&包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃歷經 熱處理所形成: Si02 70 . 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P205 1.5 - 3% -3- 本紙張^t適用中國國家揉準(CNS) A4说格(210X:297公釐) I ~裝----- J--^訂------'m (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯準局貝工消鹭合作社,£-製 卜445“。 AS B8 C8 ---_ D8 ~、申請專利範圍 Al2〇3 2 - 5% Sb2〇3 0 - 1% As2〇3 0 - 1% V2〇5+CuO+Cr203+Mn02 +CoO+NiO 0.08 - 2.5% 其中V2〇5 0.02 - 0.8% CuO 0.02 - 0.8% Cr2〇3 ,- 0 - 0.8% Mn02 0.02 - 0.8% Co〇 0 - 0.8% NiO 0 - 0.8% --------i-- (請先w讀背面之注f項再填寫本s > 該破璃陶瓷的主結晶相係為二矽酸鋰(Li20 . 2 Si02),二 矽酸鋰與石英(α - Si02)的混合晶體及二矽酸鋰與α -方晶石(a - Si02)的混合晶體中之至少一種,而雷射是雷 射二極管所泵送之固態雷射。 12.根據申請專利範圍第1 〇項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 係經由使包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃歷經 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 熱處理所形成: Si〇2 7〇 _ 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% -4- ft 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 3 4 2 5 4 4ABCD 申請專利範圍 p2o3 1.5 - 3% ai2o3 2 - 5% Zr〇2 0.5 - 5% Sb2〇3 〇 - 1% As203 〇 - 1 % V2〇5+CuO+Cr203+Mn02 +Co〇+NiO 0.08 - 2.5% 其中v2〇5 _ 0.02 - 0.8% CuO 0.02 - 0.8% Cr2〇3 0 - 0.8% Mn02 0.02 - 0.8% CoO 〇 - 0.8% NiO 〇 - 0.8% 輕濟部中夫楝隼局負工消費合作社印氧 该破璃陶瓷的主結晶相係為二矽酸鋰(Li2〇 . 2 si〇2),二 沙酸叙與α -石英(α_ Si〇2)的混合晶體及二矽酸鋰與α _ 方晶石(α - Si02)的混合晶體中之至少一種,而雷射是雷 射二極管所泵送之固態雷射。 13·根據申請專利範圍第Η或第12項之磁碟用之玻璃陶瓷基 材’其中在0.635毫米的厚度下,經由波長為1.06微米之 雷射二極管泵送之固態雷射之透射百分比是80%至40%。 14·根據申請專利範圍第1項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 中該玻璃陶瓷的結晶相是二矽酸鋰(Li2〇 2 Si02)或二矽 酸經與_石英(α - si〇2)的混合晶體,二矽酸鋰的晶粒 具有球狀晶粒結構並具有範圍自〇.〗微米至〇.5微米之直 -5- ( CNS ) A4*m- ( 210X297-^* ) —裝-----„--^訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 445243 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範国 " ' 徑,而石英的晶粒具有由聚集之粒予所造成之球狀晶 粒結構並具有範圍自0.3微米至1.0微米之直徑。 15. 根據申請專利範圍第〗項之磁碟用之坡瑪陶竟基材,其 中遠破璃陶瓷;的結晶相是二碎奴链(Li〗〇,2Si〇2)或二碎 酸鋰與α -方晶石(α - Si02)的混合晶體,二矽酸鋰的晶 粒具有球狀晶粒結構並具有範圍自〇. 1微米至〇.5微米之直 徑’而方晶石的晶粒具有由聚集之粒子所造成之球狀 晶粒結構並具有_範園自0.2微米至1.0微米之直徑。 16. 根據申請專利範圍第1 〇項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 係經由使包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃歷經 熱處理所形成: Si〇2 70 - 80% Li20 9 - 12% κ2ο 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P205 1.5 - 3% Zr02 0.5 - 5% A1203 2 - 5% Sb2〇3 0 - 1% As2〇3 0 - 1% NiO 0.5 - 3% CoO 0.5 - 3% 本纸張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) Α4規格(210X297公着) — II -- 丨 i 裝--1--Ί L4 1 - - I -- 線 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局男工消費合作社印策 Α8 Β8 C8 D8 445 2 43 六、申請專利範圍 Μη〇2 0-0.5% v2〇5 〇 - 0.5% Cu〇 〇 - 1% Cr203 〇 -1.5% 該玻璃陶瓷的主結晶相係為二矽酸鋰(Li2〇 . 2 Si02),二 石夕酸裡與α -石英(〇: - Si02)的混合晶體及二碎酸裡與α · 方晶石(a - Si02)的混合晶體中之至少—種,而雷射是雷 射二極管所泵送之固態雷射= 17. 根據申請專利範圍第1 6項之磁碟用之玻璃陶瓷基材,其 中在0.635毫米的厚度下,經由波長為〇 2微米至0.6微米 或1.05微米至1.40微米之雷射二極管泵送之固態雷射的透 射百分比是0 %至40%。 18. 根據申請專利範圍第1 6項之磁碟用之破璃陶瓷基材,其 中該玻璃陶瓷的結晶相是二矽酸鋰(Li2〇 . 2 Si02)或二矽 酸麵與α·石英(〇: - Si02)的混合晶體或二夺酸敍與α -方 晶石(α -石英)的混合晶體,二矽酸鋰的晶粒具有球狀晶 粒結構並具有範圍自0.05微米至0.3微来之直徑,而α -方 晶石的晶粒具有球狀晶粒結構並具有範園自〇丨〇微米至 0.50微米之直徑’及α-石英的晶粒具有由聚集之粒子所 造成之球狀晶粒結構並具有範圍自〇1〇微米至1〇〇微米之 直徑。 19·—種製造具有數據區和著陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材之 方法,其包括下列步驟: — 熔化包含下列重量百分比之化合物之基料破璃: --------—裝-----1— ^------線 (請先閣讀背而之注意事項存填寫本頁) 經濟部中央榇準局男工消費合作社印製 本紙張尺度遴用中國國家標率(CNS > Α4胁(210父297公« ) 445243 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 Si02 70 - 80% Li20 9 - 12% K2〇 2 - 5% Mg〇 + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P2〇5 1.5 - 3% A【2〇3 2 - 5% Sb203 0 - 1% As2〇3 0 - 1% 經濟部中央標丰局®:工消費合作社印製 將該溶融玻璃製成所要之形狀; 使已形成之玻璃在450°C至550X:範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以產生晶核; 進一步使該玻璃在6801至750°C範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,使其結晶化; 拋光該玻璃的表面達3埃至9埃範圍内之表面粗度 (Ra);及 利用C Ο 2雷射藉雷射光束照射在著陸區中形成許多凸 出物或凹陷處,該凸出物或凹陷處具有埃至300埃範 園内之高度及10埃至50埃範圍内之表面粗度(Ra)。 20.—種製造具有數據區和著陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材之 方法,其包括下列步驟: 这化包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃: si02 70 - 80% -8 - ---------裝-- 一 t —^i^v - I Λ (請先M讀背面之注意事項再填寫本\〇〇 本紙佚尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(2】〇Χ297公釐) 445243 Α8 Β8 C8 DS 申請專利範圍 Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% MgO 0^5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P205 1.5 - 3% Al2〇3 2 - 5% Zr〇2 0.5 - 5% Sb2〇3 0 - 1% A S 2 〇 3 0 - 1% 經濟部中央標车局負工消費合作社印繁 將該熔融玻璃製成所要之形狀; 使已形成之玻璃在450。(:至550°C範圍内之溫度下接受熱 處理’歷經一至十二小時,以產生晶核; 進一步使該玻璃在680X:至780°C範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以使其結晶化; 拋光該玻璃的表面達3埃至9埃範園内之表面粗度 (Ra);及 利用C 0 2雷射藉雷射光束照射在著陸區中形成許多凸 出物或凹陷處,該凸出物或凹陷處具有5〇埃至3 〇〇埃範 圍内之高度及10埃至50埃範圍内之表面粗度(Ra)。 21. —種製造具有數據區和著陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材之 方法,其包括下列步驟: 溶化包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃: SiO, 70 - 80% I--1 - - - - 1 « - I - I - 1· 1 I ---1 - * 1 - 1 — - I * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 本紙诛尺度適用中國國家標準r〇NS ) A4規公董 44524 3 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Li2〇 9 - 12% Κ20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% P2〇5 1.5 - 3% A1203 2 - 5% Sb2〇3 ,- 0 - 1% As203 0 - 1% V2〇5+CuO+Cr2〇3 + Mn〇2 +CoO+NiO 0.08 - 2.5% 其中V205 0.02 - 0.8% CuO 0,02 - 0.8% Cr203 0 - 0.8% Mn〇2 0.02 - 0,8% CoO 0 - 0.8% Ni〇 0-0,8% --------i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本覓) 訂 成 經溱部中央櫺準扃負工消費合作社印装 將該熔融玻璃製成為所要之形狀; 使已形成之玻璃在450°C至550°C範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以產生晶核; 進一步使該玻璃在680°C至750°C範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以使其结晶化; 拋光該玻璃的表面達3埃至9埃範圍内之表面粗度 (Ra);及 -10- 本纸張又度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) 445243 Λ8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 利用雷射二極管泵送之固態雷射藉雷射光束照射,在 著陸區中形成許多凸出物或凹陷處,該凸出物或凹陷處 具有50埃至300埃範圍内之高度及10埃至5〇埃範圍内之 表面粗度(Ra)e 22_ —種製造具有數據區和著陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材之 方法,其包括下列步驟: 熔化包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃: 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 Si〇2 70 - 80% Li20 9 - 12% K20 2 - 5% MgO + ZnO 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ZnO 0.2 - 3% ?2〇5 1.5 - 3% A1203 2 - 5% Zr02 0.5 - 5% Sb2〇3 0 - 1% As203 0 - 1% V2〇5+CuO+Cr203+Mn02 +CoO+NiO 0.08 - 2,5% 其中V205 0.02 - 0 8% CuO 0.02 - 0-8% Cr2〇3 〇 - 0.8% ΜηΟτ 0.02 - 0-8% -11 本紙張尺度適用令國囷家揉準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) --------1^.-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 少1J 445243 ABCD 六、申請專利範圍 c°0 0 - 0.8% Ni〇 0 - 0.8% 將該溶融玻璃製成所要之形狀; 使已形成之玻璃在450°C至550。<:範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以產生晶核; 進一步使該玻璃在68〇t:至78CTC範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以使其結晶化;- 拋光該玻璃的表面達3埃至9埃範圍内之表面粗度 (R a );及 利用雷射二極管泵送之固態雷射藉雷射光束照射,在 著陸區中形成許多凸出物或凹陷處,該凸出物或凹陷處 具有50埃至3 00埃範圍内之高度及1〇埃至5〇埃範圍内之 表面粗度(R a)。 23. —種製造具有數據區和著陸區之磁碟用玻璃陶瓷基材之 方法,其包括下列步驟: 熔化包含下列重量百分比之化合物之基料玻璃: 經濟部中央揉隼局貞工消費合作社印11 Si02 70 - 80% Li20 9 - 12% κ20 2 - 5% MgO + ΖηΟ 1.2 - 5% 其中MgO 0.5 - 5% ΖηΟ 0.2 - 3% Ρ205 1.5 - 3% Zr02 0.5 - 5% -12- 本紙張尺度適用中國國家揉準(CMS ) A4規格(210X297公羞) --------t —--- -Hi IJ* t— -I----- : -, (請先閲讀背面之注$項再填寫本K) A8 BS C8 D8 々、申請專利範園 Al2〇3 2 -5% Sb2〇3 0 -1% As2°3 0 -1% Ni〇 0.5 -3% Co〇 0.5 -3% Mn〇2 0 -0.5% V2〇5 0 -0.5% Cu〇 - 0 -1% Cr2〇3 0 -1.5% 445243 將該熔融玻璃製成所要之形狀; 使已形成之玻璃在45〇°C至550°C範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經一至十二小時,以產生晶核; 進一步使該玻璃在680°C至750°C範圍内之溫度下接受熱 處理,歷經—至十二小時,以使其結晶化; 拋光該玻璃的表面達3埃至9埃範圍内之表面粗度 (Ra);及 ’ 利用雷射二極管泵送之固態雷射藉雷射光束照射,在 著陸區中形成許多凸出物或凹陷處,該凸出私/ 饵物或凹陷虚 具有50埃至300埃範圍内之高度及1〇埃至5〇埃範 趣 表面粗度(Ra)。 _圍内之 -13 --------—裝-----F--4訂------4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標车局員工消費合作社印製 本紙乐幻1適用中國國家榇準(CNS) A4· ( 21Qx297公董
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30646795 | 1995-10-31 | ||
JP15597296 | 1996-05-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW445243B true TW445243B (en) | 2001-07-11 |
Family
ID=26483837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW085110827A TW445243B (en) | 1995-10-31 | 1996-09-05 | A glass-ceramic substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing the same |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100245281B1 (zh) |
CN (1) | CN1104005C (zh) |
MY (1) | MY116574A (zh) |
SG (1) | SG50768A1 (zh) |
TW (1) | TW445243B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990057757A (ko) * | 1997-12-30 | 1999-07-15 | 윤종용 | 하드 디스크 |
CN101784497A (zh) * | 2007-07-16 | 2010-07-21 | 康宁股份有限公司 | 用于局部可逆玻璃膨胀的方法 |
JP5053948B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2012-10-24 | 株式会社オハラ | 結晶化ガラス |
CN111940894A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-11-17 | 财团法人金属工业研究发展中心 | 二硅酸锂玻璃陶瓷的加工方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5391522A (en) * | 1993-05-19 | 1995-02-21 | Kabushiki Kaisya Ohara | Glass-ceramic for magnetic disks and method for manufacturing the same |
TW300879B (zh) * | 1993-11-10 | 1997-03-21 | Ibm |
-
1996
- 1996-09-05 TW TW085110827A patent/TW445243B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-09-18 SG SG1996010729A patent/SG50768A1/en unknown
- 1996-10-16 KR KR1019960046129A patent/KR100245281B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-10-28 MY MYPI96004481A patent/MY116574A/en unknown
- 1996-10-31 CN CN96119226A patent/CN1104005C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MY116574A (en) | 2004-02-28 |
KR100245281B1 (ko) | 2000-02-15 |
KR970023003A (ko) | 1997-05-30 |
CN1104005C (zh) | 2003-03-26 |
SG50768A1 (en) | 1998-07-20 |
CN1167315A (zh) | 1997-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5972816A (en) | Glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium | |
CN101279818B (zh) | 无机组合物物品 | |
US5726108A (en) | Glass-ceramic magnetic disk substrate | |
US6774072B2 (en) | Crystallized glass for information recording medium, crystallized glass substrate, and information recording medium using the crystallized glass substrate | |
US5567217A (en) | Method for manufacturing a crystalized glass magnetic disk substrate | |
US5391522A (en) | Glass-ceramic for magnetic disks and method for manufacturing the same | |
JP4815002B2 (ja) | 情報記録媒体用結晶化ガラス基板およびその製造方法 | |
EP0779612B1 (en) | Magnetic disk substrate, magnetic disk, and process for producing magnetic disk substrate | |
US6120922A (en) | Glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium | |
WO2009096120A1 (ja) | データ記憶媒体基板用ガラス、データ記憶媒体用ガラス基板および磁気ディスク | |
US6287663B1 (en) | Glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium | |
JPH11322362A (ja) | 結晶化ガラスからなる情報記録媒体用基板及び情報記録媒体 | |
JP2014114200A (ja) | 結晶化ガラスおよび情報記録媒体用結晶化ガラス基板 | |
TW541288B (en) | Glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium | |
US20060040142A1 (en) | Crystallized glass for information recording medium, crystallized glass substrate, and information recording medium using the crystallized glass substrate | |
EP0858974B1 (en) | Glass for information recording medium substrate and glass substrate | |
JPH11343143A (ja) | 結晶化ガラスからなる情報記録媒体用基板及び情報記録媒体 | |
JP3379621B2 (ja) | 情報記録媒体用基板に用いる材料、これを用いる基板及びこの基板を用いる磁気ディスク | |
TW445243B (en) | A glass-ceramic substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing the same | |
US6627565B1 (en) | Crystallized glass substrate for information recording medium | |
EP0810586B1 (en) | A glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium and a method for manufacturing the same | |
JPH11322363A (ja) | 結晶化ガラスからなる情報記録媒体用基板及び情報記録媒体 | |
JP3219701B2 (ja) | 磁気情報記憶媒体用ガラスセラミック基板およびその製造方法 | |
JP2001052334A (ja) | 磁気ディスク用基板素材およびその製造法 | |
JPH11157867A (ja) | 情報記録ディスク基板用ガラス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |