TWI784031B

TWI784031B - 研磨用或研削用載體及使用該載體的磁碟用鋁基板的製造方法

Info

Publication number: TWI784031B
Application number: TW107126274A
Authority: TW
Inventors: 林純一; 山本靖雄; 水落憲一
Original assignee: 日商東洋鋼鈑股份有限公司
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2022-11-21
Also published as: TW202304639A; JP7085323B2; JP2019025637A; JP2022107820A; JP7441268B2; TW201910050A

Abstract

[課題]得到一種在作業中難以發生撓折或破損而能夠使耐久性提昇的研磨用或研削用之載體。　　[解決手段]載體(10)，係具備有：具備用以將基板作保持之複數個的同一直徑之圓形保持孔(12)之基板保持部(13)、和被設置在基板保持部(13)之外周處的齒輪部(14)，齒輪部(14)之節距圓(15)之直徑係為294mm，複數個的圓形保持孔(12)，係被配置在載體之中心(O)與各圓形保持孔之中心(P)之間之距離(s1)(D/2)為相等的位置處，將各圓形保持孔(12)之中心(P)彼此作連結的節距圓(16)之直徑(D)係為175mm以上178mm以下，並且，中心(O)-切點間距離(s2)係為72mm以上75mm以下。

Description

研磨用或研削用載體及使用該載體的磁碟用鋁基板的製造方法

本發明，係有關於研磨用或研削用載體及使用有此的磁碟用鋁基板的製造方法。

在磁碟用基板中，係使用有圓盤狀之玻璃基板或鋁基板等。此些之基板，係在對於表、背面而進行研削處理並因應於需要而施加鍍敷處理之後，被施加研磨處理。例如，在進行研磨處理的情況時，係為了將身為被處理材之研磨用基板作保持，而使用具備有複數個的圓形保持孔之圓盤狀之研磨用載體，研磨用基板係被收容在該圓形保持孔內，在該狀態下，研磨用載體係被裝著於適宜的研磨裝置處，並進行研磨用基板之表背面的研磨。在進行研削處理的情況時，亦係使用適宜之研削裝置，而對於基板進行略相同之研削處理。

在專利文獻1或專利文獻2中，係記載有在基板之研磨處理中所使用的研磨裝置之其中一例。圖3以及圖4，係對於在先前技術中所周知之研磨裝置的其中一例作展示，研磨裝置，係如同圖3中所示一般，具備有研磨用載體裝著部100，該研磨用載體裝著部100，係具備有分別以特定之旋轉比例而被作旋轉驅動的內齒輪101以及太陽齒輪102。又，研磨裝置，係如同圖4中所示一般，具備有構成為從上下來對於研磨用載體裝著部100作挾持並相互被作逆旋轉驅動之上定盤103以及下定盤104。

在研磨用載體裝著部100處，係被安裝有適當數量(在圖3所示之例中，係為4個)之如同在圖5中展示有其中一例之形狀的圓盤狀之研磨用載體1。在此例中，研磨用載體1，係為由具備有用以保持身為被研磨體之基板50(在圖4中以點線來作標示)之複數個(在圖之例中係為5個)的同一直徑之圓形保持孔2之基板保持部3、和被設置在該基板保持部3之外周處的成為節距圓5之齒輪部4，而構成之，並身為圓盤狀，如同圖3中所示一般，係構成為使該齒輪部4與研磨用載體裝著部100之內齒輪101以及太陽齒輪102相咬合並作安裝。藉由使內齒輪101以及太陽齒輪102旋轉，研磨用載體1係進行與齒數之差相對應的行星運動。

在研磨用載體1處之圓形保持孔2之配置形態，係存在有數種，但是，在專利文獻2所記載之研磨用載體1中，係如同圖5中所示一般，複數個的圓形保持孔2，係被配置在研磨用載體1之中心O與各圓形保持孔2之中心P之間之距離為相等的位置處，將各圓形保持孔2之中心P作連結的線，係成為形成直徑D之1個的節距圓6。

在身為被研磨體之圓形之基板50的素材中，多係使用有玻璃基板或鋁基板，在將此種基板50收容於前述之圓形保持孔2內的狀態下，如同前述一般地對於研磨用載體1賦予行星運動，同時，上定盤103以及下定盤104係相互進行逆旋轉，藉由被設置在該些處之研磨墊105、106，基板50之表背面係被研磨。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-288919號公報　　[專利文獻2]WO2014/156798A1

[發明所欲解決之課題]

近年來，係對於資訊記錄媒體之記錄密度有所要求，又，對於記錄媒體自身，亦要求設為厚度為薄。針對磁碟用之玻璃基板或鋁基板，亦同樣的，基板之薄板化係成為課題。又，伴隨著基板之薄板化，在研磨裝置或研削裝置中，亦同樣的，存在有將保持該基板之前述載體設為更薄的課題。本發明者們，係針對研磨用或研削用之載體的薄板化，而進行努力研究，但是，在研究過程中，係體驗到，若是將載體設為薄，則會如同在圖5中以虛線所包圍的區域7一般地，於形成在研磨用載體1處之圓形保持孔2與圓形保持孔2之間的變窄之場所處，會容易在作業中產生撓折，以所發生的撓折作為契機，載體係容易破損。又，為了記錄容量之增大化，係逐漸對於磁碟用基板等之大直徑化有所檢討，但是，伴隨著磁碟之大直徑化，形成於載體處之圓形保持孔也會大型化，相鄰之圓形保持孔2與圓形保持孔2之間之空隙係變窄，可以推測到，在變窄的場所處係成為容易發生撓折。

本發明，係為有鑑於上述之事態所進行者，其課題係在於提供一種：在現今而多所使用的形成於外周處之齒輪部的節距圓之直徑為294mm的研磨用或研削用之載體中，就算是在載體成為薄並且保持基板之圓形保持孔的直徑成為較現今而更大的情況時，在由研磨裝置或研削裝置所致之基板之研磨作業或研削作業中也難以發生撓折或破損，而能夠使耐久性提升的研磨用或研削用之載體。 [用以解決課題之手段]

由本發明所致之在研磨裝置或研削裝置中所被使用的研磨用或研削用之載體，其特徵為：前述載體，係具備有：具備用以將身為研磨或研削之對象物的基板作保持之複數個的同一直徑之圓形保持孔之基板保持部、和被設置在該基板保持部之外周處的齒輪部，該載體係為圓盤狀，前述齒輪部之節距圓之直徑係為294mm，前述複數個的圓形保持孔，係被配置在前述載體之中心與前述各圓形保持孔之中心之間之距離為相等的位置處，將各圓形保持孔之中心彼此作連結的節距圓之直徑係為175mm以上178mm以下，並且，當在通過前述載體之中心並與前述圓形保持孔相切之切線處，將從前述載體之中心起直到前述切線與圓形保持孔之切點之間之距離設為中心-切點間距離時，前述中心-切點間距離係為72mm以上75mm以下。

在本發明中，於研磨裝置處之研磨之對象物，係為在鋁基材上被形成有Ni-P鍍敷皮膜之狀態的鋁基板，研磨面係成為Ni-P鍍敷皮膜之表面。另一方面，於研削裝置處之研削之對象物，係為形成鍍敷皮膜之前的鋁基材，研削面係成為鋁基材之表面。

如同在後述之實施例中所記載一般，在由本發明所致之載體中，就算是厚度為相同並且圓形保持孔之直徑為相同，亦能夠相較於「將前述各圓形保持孔之中心作連結的節距圓之直徑為173mm、前述中心-切點間距離為71.8mm」之先前技術之研磨用載體，而將在正常狀態下所使用的使用時間延長至略2倍。就算是將圓形保持孔之直徑作2mm程度之增大，亦同樣的，藉由將「將前述各圓形保持孔之中心作連結的節距圓之直徑」以及「前述中心-切點間距離」設為本發明之範圍內，係仍能夠將在正常狀態下所使用的使用時間延長。

亦即是，藉由使用由本發明所致之載體，係成為能夠對於身為被研磨體或被研削體之基板的薄板化與大直徑化的雙方適當地作對應。

由本發明所致之研磨用載體的厚度，係只要較被研磨體或被研削體之厚度而更薄即可，但是，較理想，係為0.25mm～0.6mm之厚度，更理想，係為0.5mm～0.6mm之厚度。

在由本發明所致之載體中，作為素材，係可使用醯胺樹脂、FRP、PC等，特別是以醯胺樹脂為理想。在載體處，係可將此些之素材單獨作使用，又，亦可設為醯胺樹脂、聚酯樹脂或CFRP、醯胺樹脂之3層構造。

本發明，係進而揭示有一種磁碟用鋁基板之製造方法，其特徵為，係至少包含有：將身為被研磨體之鋁基板保持在上述之任一者之載體中的圓形保持孔內之工程；和將保持有鋁基板之載體裝著於研磨裝置處並對於鋁基板之兩面進行研磨之工程。 [發明之效果]

藉由使用由本發明所致之研磨用或研削用載體，在由研磨裝置或研削裝置所致之基板之研磨作業或研削作業中，係成為能夠在對應於基板之薄板化以及大直徑化的同時亦進行長時間的研磨處理或研削處理。

以下，參考圖面，對由本發明所致之載體的其中一個實施形態，以載體乃身為研磨用載體的情況為例來作說明。另外，以下所說明的研磨用載體，係能夠與如同參考圖3以及圖4而於前所作了說明一般的於先前技術中所周知之研磨裝置(或者是研磨用載體裝著部)100一同作使用。故而，在以下之說明中，係僅針對研磨用載體進行說明，而將使用有其之研磨裝置以及研磨用載體裝著部100的說明省略。

圖1中所示之研磨用載體10，係為醯胺樹脂製，作為全體，係為具有中心O之圓盤狀，厚度係為0.5mm。研磨用載體10，係具備有身為本體部之基板保持部13、和形成於基板保持部13之外周處的齒輪部14。前述齒輪部14所成的節矩圓15之中心，係與研磨用載體10之中心O共通，節距圓15之直徑，係為294mm。另外，研磨用載體10之厚度，只要身為0.25mm～0.6mm之範圍內，則係為任意。只要因應於身為被研磨體之圓形之基板50的厚度，來實驗性地設定最適值即可。

基板保持部13，係將用以保持身為被研磨體之圓形之基板50(例如，施加有鍍敷之鋁基材)之5個的同一直徑之圓形保持孔12，開口形成於基板保持部13處。在本實施形態中，係被形成有相互具備同一直徑之5個的圓形保持孔12。各圓形保持孔12之中心P與研磨用載體10之中心O之間之距離s1係均為相等，故而，將5個的圓形保持孔12之中心P作連結之圓(節距圓16)的中心，係與研磨用載體10之中心O相同。在研磨用載體10處，節距圓16之直徑D(=2×s1)，係為175mm以上178mm以下之範圍。又，5個的圓形保持孔12，係在周方向上以等間隔被作配置，將相鄰接之圓形保持孔12、12之中心P、P與研磨用載體10之中心O作連結之2根的直線所成之角度α，係均為360/5=72度。

又，如同在圖2之部分擴大圖中所示一般，在以通過研磨用載體10之中心O並與各圓形保持孔12相切的方式所拉出的切線17處，在將從研磨用載體10之中心O起而至切線17之與圓形保持孔12之間之切點t為止的距離設為中心-切點間距離s2時，中心-切點間距離s2係被設為會成為72mm以上75mm以下。在圓形保持孔12之中心P與研磨用載體10之中心O之間之距離s1為一定之值時，圓形保持孔12之半徑r的大小係會被中心-切點間距離s2之值所影響。

現在，作為其中一例，若是將節距圓16之直徑D設為175mm(s1=87.5mm)，並對於在將中心-切點間距離s2設為72mm的情況和75mm的情況時之圓形保持孔12之半徑r進行求取，則係根據r² =(s1)² -(s2)² 來進行演算，在中心-切點間距離s2為72mm的情況時，圓形保持孔12之半徑r係成為略50mm，在中心-切點間距離s2為75mm的情況時，r係成為略45mm。又，若是將節距圓16之直徑D設為178mm(s1=89mm)，並對於在將中心-切點間距離s2設為72mm的情況和75mm的情況時之圓形保持孔12之半徑r進行求取，則在中心-切點間距離s2為72mm的情況時，圓形保持孔12之半徑r係成為略52mm，在中心-切點間距離s2為75mm的情況時，圓形保持孔12之半徑r係成為略48mm。

亦即是，在上述之研磨用載體10中，當節距圓16之直徑D(=2×s1)係為175mm以上178mm以下時，圓形保持孔12之半徑r係成為45mm～52mm之範圍，其結果，於在周方向上而相鄰接之2個的圓形保持孔12、12之圓弧彼此所最為接近的場所處之距離d(參考圖1)，係成為略4mm～7mm。

另外，在基於圖5所說明的節距圓5之直徑為294mm之從先前技術起所一般性使用的研磨用載體1中，節距圓6之直徑D係為173mm，相當於中心-切點間距離s2之距離係為71.8mm，圓形保持孔2之半徑r係為略48mm。在構成為將5個的圓形保持孔2以相等之周方向之角度來作配置的情況時，於在周方向上相鄰接之2個的圓形保持孔2、2之圓弧彼此所最為接近的場所處之距離d，係為約0.5mm～3mm，相較於由本發明所致之研磨用載體10的情況，在周方向上相鄰接之2個的圓形保持孔2、2之間隔係為窄。

如同上述一般，在由本發明所致之研磨用載體10中，就算是身為前述之節距圓15之直徑為294mm的先前技術所一般性使用之研磨用載體，亦同樣的，藉由將前述之直徑D(將各圓形保持孔12之中心P作連結的節距圓16之直徑)和s2(在以從研磨用載體之中心O起而與圓形保持孔12相切的方式所拉出的切線17上，身為從研磨用載體之中心O起而至切線17之與圓形保持孔12之切點t之間的距離之中心-切點間距離)限定於特定之範圍，係成為能夠將在周方向上相鄰接之2個的圓形保持孔12、12之間隔擴廣，其結果，係成為能夠降低在圓形保持孔12、12之間而發生撓折的情形，並成為能夠將研磨用載體之使用時間增長。

在上述之研磨用載體10中，所形成之圓形保持孔12之數量係並未作限制。在不會使被配置於周方向上之圓形保持孔12彼此相接或者是重疊的條件下，數量係為任意。在前述齒輪部14之節距圓15之直徑為294mm的載體中，最大數量係為5個，但是，係亦可為4個以下。若是對生產性作考慮，則係以5個為理想。又，若是將圓形保持孔12之中心P彼此作連結的節距圓16之直徑D為超過178mm，則由於圓形保持孔12之外周與前述節距圓15之間之距離係變得過窄，基板保持部13之強度係降低，因此係並不理想。

如同前述一般，在由本發明所致之研磨用載體10中，圓形保持孔12之半徑r，係以45mm～52mm(直徑90mm～105mm)為理想，47.5mm～48.5mm係成為更加理想之範圍。故而，在身為齒輪部之節距圓之直徑為294mm的先前技術之載體相同之大小之載體的同時，亦如同在表1中之本發明品2處所示一般，成為能夠使用更為大徑之研磨用基板50。又，如同在後述之實施例中所示一般，在使用相同直徑之基板的情況時，載體之有效使用時間係變長。

(實施例) 　　以下，針對本發明者們所進行的實施例和比較例作說明。　　作為研磨用載體，係使用了圖1中所示之形狀的研磨用載體10。素材係使用醯胺樹脂，其厚度係為0.5mm。又，形成於外周處之齒輪部14所形成的節距圓15之直徑，在實施例以及比較例中係均為294mm。

比較例，係相當於前述表1中所示之先前技術之載體(先前技術品)。亦即是，係將連結圓形保持孔12之中心P的節距圓16之直徑D(2×s1)設為173mm，並將中心-切點間距離s2設為71.8mm。藉由此，直徑為96.5mm (r=48.25mm)之圓形保持孔12，係在周方向上以等間隔而被形成有5個。

作為實施例，係使用了相同素材之載體，但是，係將連結圓形保持孔12之中心P的節距圓16之直徑D(2×s1)設為176mm，並將前述中心-切點間距離s2設為73.6mm(本發明品1)。於此情況，直徑為96.5mm(r=48.25 mm)之圓形保持孔12，係在周方向上以等間隔而被形成有5個。

使用相同之研磨裝置(SYSTEM SEIKO股份有限公司製，型號：PH1308/750-50)，來在比較例之載體(先前技術品)以及實施例之載體(本發明品1)處的圓形保持孔內，保持身為被研磨體之鋁基板(直徑95mm、厚度0.635 mm)，並進行研磨作業，而對於直到載體成為無法正常發揮功用為止的有效使用時間作了測定。其結果，在比較例中，係為112小時，在實施例中，係為246小時。

可以推測到，相較於在先前技術中所使用的載體而實施例之載體的有效使用時間變得更長的主要原因，係因為在周方向上相鄰接之圓形保持孔12、12間的距離變大之故。

10‧‧‧研磨用或研削用載體12‧‧‧圓形保持孔13‧‧‧基板保持部14‧‧‧齒輪部15‧‧‧齒輪部所成之節距圓16‧‧‧將圓形保持孔之中心作連結的節距圓17‧‧‧通過研磨用載體之中心並與各圓形保持孔相切之切線50‧‧‧身為被研磨體之圓形之基板O‧‧‧載體之中心P‧‧‧圓形保持孔之中心r‧‧‧圓形保持孔之半徑s1‧‧‧圓形保持孔之中心P與研磨用載體O之中心之間的距離s2‧‧‧從研磨用載體之中心O起而至切線17之與圓形保持孔12之間之切點t之間之距離d‧‧‧於周方向上相鄰接之圓形保持孔與圓形保持孔之間之距離D‧‧‧節距圓16之直徑(=2×s1)

[圖1]係為對於其中一個實施形態的研磨用載體作展示之平面圖。　　[圖2]係為研磨用載體之部分擴大圖。　　[圖3]係為用以對於研磨裝置作說明的圖。　　[圖4]係為研磨裝置之部分性剖面圖。　　[圖5]係為對於在研磨用載體處所產生的撓折區域作說明之圖。

12‧‧‧圓形保持孔

13‧‧‧基板保持部

14‧‧‧齒輪部

15‧‧‧齒輪部所成之節距圓

16‧‧‧將圓形保持孔之中心作連結的節距圓

17‧‧‧通過研磨用載體之中心並與各圓形保持孔相切之切線

O‧‧‧載體之中心

P‧‧‧圓形保持孔之中心

r‧‧‧圓形保持孔之半徑

s1‧‧‧圓形保持孔之中心P與研磨用載體O之中心之間的距離

s2‧‧‧從研磨用載體之中心O起而至切線17之與圓形保持孔 12之間之切點t之間之距離

D‧‧‧節距圓16之直徑(=2×s1)

t‧‧‧切點

Claims

一種載體，係為在研磨裝置或研削裝置中所被使用的研磨用或研削用之載體，其特徵為：前述載體，係具備有：具備用以將身為研磨或研削之對象物的基板作保持之複數個的同一直徑之圓形保持孔之基板保持部、和被設置在該基板保持部之外周處的齒輪部，該載體係為圓盤狀，前述齒輪部之節距圓之直徑係為294mm，前述複數個的圓形保持孔，係被配置在前述載體之中心與前述各圓形保持孔之中心之間之距離為相等的位置處且前述各圓形保持孔互相在周方向上，以等間隔配置有5個，前述複數個的圓形保持孔的半徑為45mm以上52mm以下，將各圓形保持孔之中心彼此作連結的節距圓之直徑係為175mm以上178mm以下，且在前述周方向上而相鄰接之2個的圓形保持孔之圓弧彼此所最為接近的場所處之距離(d)為4mm以上7mm以下，並且，當在通過前述載體之中心並與前述圓形保持孔相切之切線處，將前述載體之中心和前述切線與圓形保持孔之切點之間之距離設為中心-切點間距離時，前述中心-切點間距離係為72mm以上75mm以下。
如申請專利範圍第1項所記載之載體，其中，前述載體，其厚度係為0.25mm~0.6mm。
如申請專利範圍第1項或第2項所記載之載體，其中，前述載體，其素材係為醯胺樹脂。
如申請專利範圍第1項或第2項所記載之載體，其中，前述載體，係為醯胺樹脂、聚酯樹脂或CFRP、醯胺樹脂之3層構造。
一種磁碟用鋁基板之製造方法，其特徵為，係至少包含有：將身為被研磨體之鋁基板保持在如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之前述載體中的前述圓形保持孔內之工程；和將保持有前述鋁基板之前述載體裝著於研磨裝置處並對於前述鋁基板之兩面進行研磨之工程。