WO2019203212A1 - ハードディスク用基板のめっき治具 - Google Patents

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WO2019203212A1
WO2019203212A1 PCT/JP2019/016258 JP2019016258W WO2019203212A1 WO 2019203212 A1 WO2019203212 A1 WO 2019203212A1 JP 2019016258 W JP2019016258 W JP 2019016258W WO 2019203212 A1 WO2019203212 A1 WO 2019203212A1
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WO
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hard disk
plating
disk substrate
groove
shaft
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/016258
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English (en)
French (fr)
Inventor
展彰 迎
聡史 大井
Original Assignee
東洋鋼鈑株式会社
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers

Definitions

  • the present invention relates to a plating jig used for plating a hard disk substrate.
  • a plating shaft that is inserted into a through hole at the center of the hard disk substrate and supports the hard disk substrate in a suspended state when the hard disk substrate is plated is disclosed.
  • the plating shaft is immersed in the plating solution together with the hard disk substrate, is driven to rotate in the plating solution, and is configured to follow and rotate the hard disk substrate that is supported by hanging on the plating shaft in the plating solution.
  • Grooves are provided along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the plating shaft to restrict the movement of the hard disk substrate suspended from the plating shaft in the axial direction.
  • the groove described in Patent Document 1 has a V-shaped cross section and is formed with a depth of 5 mm or less from the outer peripheral surface of the plating shaft.
  • a hard disk substrate having a thickness of 0.8 mm or 1.3 mm is used.
  • the groove described in Patent Document 2 has a square cross section, a width of 0.5 mm to 1.5 mm from the outer peripheral surface of the plating shaft, and a depth of 1.5 mm to 3 mm.
  • the groove has a width of 1 mm and a depth of 2.5 mm.
  • the groove described in Patent Document 1 has a V-shaped cross section
  • the hard disk substrate supported by the plating shaft has a through hole of the hard disk substrate with respect to the inner wall surface of the groove. Only the corners of the inner wall to be formed are in point contact. Therefore, it is difficult to support the hard disk substrate in a stable posture, and the support of the hard disk substrate is insufficient.
  • the groove having a V-shaped cross section has one inclined surface a formed on the outer peripheral surface g of the plating shaft J and the other opposing the one inclined surface a.
  • An inclined portion K having an inclined surface b is provided.
  • the hard disk substrate is not sufficiently supported, and when the hard disk substrate is driven to rotate, the hard disk substrate has a large fluctuation. May occur. Therefore, the plating surface of the hard disk substrate may be scratched by collision with other components, or the plating shaft may be scraped and mixed as a foreign substance in the plating solution, resulting in poor plating due to adhesion to the plating surface. There is a problem of generation of so-called nodules. In particular, in the case of a thin hard disk substrate having a thickness of about 0.5 mm to 0.63 mm, there is a problem that the occurrence of fluttering is noticeable.
  • the present invention has been made to solve such problems, and supports the hard disk substrate in a stable posture and suppresses the occurrence of flapping of the hard disk substrate when plating the hard disk substrate.
  • An object is to provide a plating jig for a hard disk substrate that can be produced.
  • a plating jig for a hard disk substrate according to the present invention includes a shaft main body inserted into the through hole of the hard disk substrate having a through hole in the center, and a recess formed on the surface of the shaft main body.
  • a hard disk substrate plating jig provided with a groove into which a part of the hard disk substrate enters while the hard disk substrate is suspended and supported on the hard disk substrate, wherein the groove is orthogonal to the axial direction of the shaft body
  • the difference between the thickness of the hard disk substrate and the width of the groove is 0.04 mm or more in a state in which a part of the hard disk substrate enters the groove.
  • the width of the groove is formed to be 0.3 mm or less.
  • a plating jig for a hard disk substrate according to the present invention is the plating jig for a hard disk substrate according to (1), wherein the depth of the groove is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. It is characterized by being.
  • a plating jig for a hard disk substrate according to the present invention is the plating jig for a hard disk substrate according to (1) or (2), wherein the corners of the opening of the groove are rounded. It is characterized by being.
  • a plating jig for a hard disk substrate according to the present invention is the plating jig for a hard disk substrate according to any one of (1) to (3), wherein a bottom surface of the groove is flat, The bottom surface and the inner wall surface of the groove are orthogonal to each other.
  • a plating jig for a hard disk substrate according to the present invention is the plating jig for a hard disk substrate according to any one of (1) to (4), and the material of the plating jig for the hard disk substrate is , Polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyetheretherketone (PEEK), and any mixture of polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene (PTFE) It is selected from these.
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEEK polytetrafluoroethylene
  • a method of manufacturing a hard disk substrate according to the present invention is characterized by using the hard disk substrate plating jig according to any one of (1) to (5).
  • the plating jig for a hard disk substrate according to the present invention described in (1) above has a width in which the clearance in the width direction between the hard disk substrate and the hard disk substrate is 0.04 mm or more and 0.3 mm or less, and the groove is Is formed. With this configuration, occurrence of flapping of the hard disk substrate due to a large gap exceeding 0.3 mm is suppressed. Furthermore, wrinkles near the inner diameter caused by flapping can be prevented. In addition, the plating thickness can be prevented from being reduced due to the small gap of less than 0.04 mm.
  • the plating jig for a hard disk substrate according to the present invention described in (2) above has grooves with a depth of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. With this configuration, occurrence of flapping of the hard disk substrate due to the shallow groove having a depth of less than 0.1 mm is suppressed. Further, the plating thickness is prevented from being reduced due to a deep groove having a depth exceeding 1.0 mm.
  • the plating jig for a hard disk substrate according to the present invention described in (3) above has rounded corners of the groove opening. With this configuration, burrs are prevented from occurring at the corners of the opening, and wrinkles are prevented from sticking to the hard disk substrate supported by the groove.
  • the bottom surface of the groove is flat, and the bottom surface and the inner wall surface of the groove are orthogonal. With this configuration, the hard disk substrate is supported in a stable posture, and the occurrence of flapping is suppressed.
  • the material of the plating jig for the hard disk substrate is polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyvinylidene fluoride (PVDF), Polyetheretherketone (PEEK) or a mixture of polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PEEK Polyetheretherketone
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEEK polytetrafluoroethylene
  • the hard disk substrate is manufactured using the plating jig according to any one of (1) to (5).
  • Supports in a stable posture can suppress the occurrence of flapping of the hard disk substrate when plating the hard disk substrate, can suppress wrinkles near the inner diameter caused by the flapping, and also in a small gap The resulting plating thickness is prevented from being reduced.
  • a plating jig for a hard disk substrate that can support the hard disk substrate in a stable posture and can suppress the occurrence of flapping of the hard disk substrate when plating the hard disk substrate. Can be provided.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a board for hard disks
  • Drawing 1 (b) is a hard disk.
  • FIG. The perspective view of the plating jig of the board
  • Fig.3 (a) shows the side view of the plating jig
  • FIG.3 (b) is FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • FIG. 4A is a side view of a plating jig for a hard disk substrate according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4A shows an inclined part and a vertical part of the groove
  • FIG. 4B enlarges the vertical part of the groove.
  • FIG. 5 is a diagram of a hard disk substrate plating jig in a state in which the hard disk substrate is mounted on the hard disk substrate plating jig according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows a diagram of a hard disk substrate plating jig in a state in which the hard disk substrate is mounted on the hard disk substrate plating jig according to the embodiment of the present invention
  • FIG.5 (b) shows the partial cross-sectional view cut
  • FIG. 6A is a table of examples and comparative examples of a plating jig for a hard disk substrate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A shows the thickness of the hard disk substrate and the configuration of the plating jig. ) Shows the nodule generation rate of the examples and comparative examples.
  • 8A and 8B are diagrams of a conventional hard disk substrate plating jig, in which FIG. 8A shows an enlarged side view of the groove, and FIG. 8B shows a plating treatment of the hard disk substrate with the hard disk substrate mounted thereon. An enlarged side view of the tool is shown.
  • a hard disk substrate plating jig 10 according to an embodiment to which the hard disk substrate plating jig according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
  • the hard disk substrate P to be mounted on the plating jig 10 for the hard disk substrate will be described.
  • the hard disk substrate P is formed of a disk having a thickness t, an outer diameter D, and a central through hole h having an inner diameter d.
  • the thickness t is about 0.5 mm to 2 mm
  • the outer diameter D is about 30 mm to 270 mm
  • the inner diameter d is about 10 mm to 70 mm.
  • the hard disk substrate P is made of a plate material such as an aluminum alloy, glass, or ceramic.
  • the hard disk substrate P has high precision smoothness and surface hardness, and also has high rigidity and impact resistance capable of suppressing the occurrence of vibration due to high-speed rotation.
  • the hard disk substrate P is formed of a hard material.
  • the hard disk substrate P is configured such that the surface treatment of the base is performed, the plating treatment is performed after the surface treatment, and the surface is polished and mirror-finished after the plating treatment.
  • electroless nickel-phosphorus (NiP) plating is performed as the plating process.
  • the plating jig 10 for the hard disk substrate P includes a plating shaft 20 that is inserted into the through hole h of the hard disk substrate P, as shown in FIGS. 2, 3 (a), and 3 (b).
  • the plating shaft 20 includes a shaft body 21, a core material 22, and a pair of caps 23.
  • the shaft body 21 is formed with a through hole 21a penetrating in the axial direction, and a core member 22 is inserted into the through hole 21a.
  • the cap 23 is attached so as to close open ends on both sides of the through hole 21a after the core member 22 is inserted.
  • the shaft body 21 is made of a synthetic resin material, preferably polytetrafluoroethylene (PTFE), more preferably polyvinylidene fluoride (PVDF), and most preferably polyetheretherketone (PVDF).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PVDF polyetheretherketone
  • PEEK polyetheretherketone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • These materials have high chemical resistance against acids and alkalis, and can be selected from a viewpoint of wear resistance, electrical insulation, mechanical strength, and the like.
  • these synthetic resin materials may be mixed materials with other components as long as they do not hinder the manufacture of the hard disk substrate.
  • the shaft main body 21 has an outer peripheral surface portion 21b having a smaller diameter than the through hole h of the hard disk substrate P, and a groove 30 is recessed in the outer peripheral surface portion 21b.
  • the groove 30 has such a size that an inner peripheral end portion which is a part of the hard disk substrate P enters the shaft body 21 while the hard disk substrate P is suspended and supported on the shaft body 21.
  • the groove 30 is formed with a predetermined width and a predetermined depth in a direction orthogonal to the axial direction of the shaft main body 21, and the hard disk substrate with the inner peripheral edge of the hard disk substrate P entering the groove 30.
  • the width of the groove 30 is formed so that the clearance C in the width direction with respect to P is 0.04 mm or more and 0.3 mm or less.
  • the plurality of grooves 30 are continuously provided in a circumferential shape along the circumferential direction of the shaft main body 21, and are arranged in the axial direction of the shaft main body 21. For example, about 60 pieces are provided at predetermined intervals.
  • the groove 30 includes an inclined portion 31 that is inclined from the outer peripheral surface portion 21 b toward the axial center of the shaft main body 21, and an end on the axial center side of the inclined portion 31.
  • a vertical portion 32 formed vertically from the portion toward the axial center, and a corner portion 33 where the inclined portion 31 and the vertical portion 32 intersect.
  • the inclined portion 31 has one inclined surface 31a and the other inclined surface 31b opposite to the one inclined surface 31a, and the angle formed by the inclined surface 31a and the inclined surface 31b is formed by ⁇ (degrees).
  • the opening of the inclined portion 31 is formed with a width W1 (mm).
  • the formed angle ⁇ and the width W1 are appropriately selected based on setting specifications such as the structure, size, and shape of the plating shaft 10 and data such as experimental values.
  • the inner peripheral end of the hard disk substrate P is easily inserted into the vertical portion 32 of the groove 30.
  • the angle ⁇ is about 100 degrees
  • the width W1 is about 6 mm
  • the depth DP1 from the outer peripheral surface portion 21b to the corner portion 33 where the inclined portion 31 and the vertical portion 32 intersect is about 2.2 mm.
  • the vertical portion 32 may be formed directly from the outer peripheral surface portion 21 b of the shaft body 21 without forming the inclined portion 31.
  • the vertical portion 32 has one inner wall surface 32a, the other inner wall surface 32b facing the one inner wall surface 32a, and a bottom surface 32c.
  • a space W2 (mm) (see FIG. 4A) is formed between one inner wall surface 32a and the other inner wall surface 32b, and the vertical portion 32 is formed with a depth DP2 (mm).
  • the width W2 is such that the difference (W2-t) between the thickness t and the width W2 of the hard disk substrate P, that is, the clearance C in the width direction between the hard disk substrate P and 0.04 mm or more and 0.3 mm or less. It is formed to become.
  • the clearance C is the sum of the gap C1 and the gap C2 when the hard disk substrate P is located at the center of the width W2.
  • the width W2 including the thickness t of the hard disk substrate P is formed to be t + C.
  • the width W2 is preferably 0.67 mm to 0.75 mm.
  • the vertical portion 32 supports the inner peripheral end portion of the through hole h of the hard disk substrate P as shown in FIG.
  • the plating solution may not sufficiently penetrate into the gap and the plating thickness may be reduced.
  • the corner of the through hole h of the hard disk substrate P that is, near the ID chamfer May cause wrinkles.
  • the clearance C exceeds 0.3 mm, the hard disk substrate P is not sufficiently supported by the grooves 30, and when the hard disk substrate P is driven to rotate by the plating shaft 20, a large flapping occurs on the hard disk substrate P. There is.
  • the depth DP2 of the vertical portion 32 is represented by a distance (mm) from the corner portion 33 where the vertical portion 32 and the inclined portion 31 intersect to the bottom surface 32c.
  • a chamfer R which will be described later, is formed in the corner portion 33, and the depth DP2 is represented by a distance from the center of the chamfer R of the corner portion 33 to the bottom surface 32c.
  • the depth DP2 is preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.3 mm or less.
  • the depth DP2 is less than 0.1 mm, the support of the hard disk substrate P by the grooves 30 becomes insufficient, and a large flapping may occur. If the depth DP2 exceeds 1.0 mm, the plating solution may not sufficiently penetrate into the gap and the plating thickness may be reduced, and wrinkles may occur near the ID chamfer.
  • the bottom surface 32 c is formed flat along the axis of the shaft body 21, and the bottom surface 32 c and one inner wall surface 32 a of the vertical portion 32 are orthogonal to each other, and the bottom surface 32 c and the other inner wall surface 32 b of the vertical portion 32 are orthogonal to each other. is doing. Even if the corners where the bottom surface 32c intersects one inner wall surface 32a and the other inner wall surface 32b are not rounded and do not interfere with each other, the corners of the through holes h of the hard disk substrate P may have small roundness or small inclination. Good.
  • the chamfer R of the corner portion 33 only needs to be rounded. By forming the corner portion 33 to be rounded, burrs generated at the corner portion are removed, and the occurrence of wrinkles on the hard disk substrate P is prevented.
  • the core member 22 is made of a material having high rigidity such as fiber reinforced plastic or metal, and is inserted into the shaft body 21 to increase the mechanical strength of the plating shaft 20.
  • the pair of caps 23 are formed of the same material as the shaft main body 21. As shown in FIG. 2, one cap 23 is inserted into a gear provided in the plating facility, and the plating shaft 20 is configured to rotate by this gear.
  • a plurality of, for example, about 60 hard disk substrates P are inserted into the plating shaft 20 corresponding to the grooves 30 formed in the shaft main body 21, for example. Furthermore, the plating shaft 20 is configured such that a spacer S provided in the plating facility is set between the hard disk substrates P.
  • the plating shaft 20 is mounted on a plating facility with the hard disk substrate P and the spacer S set, and is rotationally driven while being immersed in a bath solution.
  • the hard disk substrate P that is supported by hanging on the plating shaft 20 is driven to rotate in the bath by the plating shaft 20 to be surface-treated, and is lifted from the bath together with the plating shaft 20 after the surface treatment is finished.
  • Hard disk substrate P includes (1) degreasing, (2) acid etching, (3) desmutting, (4) 1st zincate, (5) dez bathing, (6) 2nd zincate, (7) electroless NiP plating, and Surface treatment is performed on the surface of the substrate P for the hard disk by being immersed in the bath solution of each step of washing with water between the steps.
  • the plating shaft 20 is not limited to the above (1) to (7), and can be used in a process in which the hard disk substrate P is immersed in a bath solution and driven to rotate in the bath.
  • the plating shafts (1) to (7) Although it may be used in some of the steps, it is preferably used in all the steps.
  • Examples and comparative examples of the plating jig 10 for the hard disk substrate P according to this embodiment will be described.
  • the plating jig according to the example of the plating jig 10 of the hard disk substrate P according to the present embodiment and the plating jig according to the comparative example are manufactured, and the hard disk substrate P is mounted on the plating jig, and FIG.
  • Each item shown in the table of a) was evaluated.
  • Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated.
  • each example and each comparative example will be described.
  • Example 1 In Example 1, as shown in FIG. 6A, an aluminum alloy aluminum substrate having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm was used as the hard disk substrate P.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.8 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 1 the plating shaft 20 was formed shorter than the plating shaft 20 constituting the actual plating equipment, and about 10 hard disk substrates P could be supported.
  • the configuration other than the plating shaft 20 was evaluated by an experimental machine configured in the same manner as the components constituting the actual plating equipment.
  • the substrate P for the hard disk was subjected to a surface treatment of the base, and after the surface treatment, a plating treatment by electroless nickel-phosphorus (NiP) plating was performed in the same manner as a plating treatment in an actual plating facility.
  • NiP nickel-phosphorus
  • shaft J is comprised similarly to the plating axis
  • the groove of the conventional plating shaft J includes an inclined portion K as shown in FIG.
  • the inclined portion K has one inclined surface a and the other inclined surface b facing the one inclined surface a, and the angle formed by the inclined surface a and the inclined surface b is 100 degrees.
  • the opening of the inclined portion K is formed with a width of 6.6 mm.
  • the depth from the outer peripheral surface part g of the inclined part K is formed by 2.2 mm, and chamfering R is formed by 0.2 mm at the bottom part of the inclined part.
  • the flickering of the hard disk substrate P is indicated by ⁇ .
  • the flicker equivalent to the flutter generated on the hard disk substrate P mounted on the conventional plating shaft J is indicated by x.
  • the corners of the through holes h of the hard disk substrate P that is, the vicinity of the ID chamfer, are observed with an optical microscope, and the degree of wrinkles is determined using a conventional plating axis J. Judgment was made in comparison with the wrinkles in the vicinity of the ID chamfer of the hard disk substrate P plated.
  • the same type of wrinkles as in the conventional case is indicated by ⁇ , those having slightly more wrinkles than the conventional case are indicated by ⁇ , and those having a larger number of wrinkles than the conventional case are indicated by ⁇ .
  • the plating thickness in the vicinity of the inner diameter (inner peripheral end) was measured with a laser microscope from the vicinity of the outer periphery of the hard disk substrate P to the through hole h to the vicinity of the ID chamfer, that is, the thickness.
  • the cross section was observed to verify whether the plating thickness was thinner than the flat part. Evaluation was made in comparison with the plating thickness in the vicinity of the ID chamfer of the hard disk substrate P plated using the conventional plating axis J.
  • the plating thickness equivalent to the conventional one is displayed as ⁇ , which looks thinner than the conventional one, but the cross-sectional observation shows that the plating thickness is 80% of the thickness compared to the flat part, and the cross-sectional observation Results The case where the plating thickness could not be secured 80% compared with the flat part was indicated by x.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 1 is good.
  • Example 2 In Example 2, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 1.0 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was set to 0.1 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 2 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 2 is good.
  • Example 3 In Example 3, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.4 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was set to 0.15 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 3 was compared with Example 1 for three items of substrate flutter, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 3 is good.
  • Example 4 In Example 4, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.4 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.25 m.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 4 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 4 is good.
  • Example 5 In Example 5, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 5 was compared with Example 1 for three items of substrate flutter, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the substrate fluttering was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 5 is good.
  • Example 6 In Example 6, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • a shaft main body 21 and a pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 6 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇ , the wrinkles near the inner diameter were ⁇ , and the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 6 is good.
  • Example 7 In Example 7, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • the shaft body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of a mixed material of polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PEEK polyetheretherketone
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed using an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 7 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 7 is good.
  • Example 8 In Example 8, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • a shaft main body 21 and a pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 8 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 8 is good.
  • Example 9 In Example 9, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.67 mm, and the clearance C was 0.04 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 9 was compared with Example 1 for three items of substrate flutter, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the substrate fluttering was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 9 is good.
  • Example 10 In Example 10, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.80 mm, and the clearance C was 0.17 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 10 In the same manner as in Example 1, the plating process was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 10 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 10 is good.
  • Example 11 In Example 11, as in Example 1, the hard disk substrate P used was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.90 mm, and the clearance C was 0.27 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 11 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the flutter of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 11 is good.
  • Example 12 In Example 12, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.90 mm, and the clearance C was 0.27 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.8 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 12 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the substrate fluttering was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 12 is good.
  • Example 13 In Example 13, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.50 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.55 mm, and the clearance C was 0.05 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed using an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 13 was compared with Example 1 for three items of substrate flutter, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 13 was good.
  • Example 14 In Example 14, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.50 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.57 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 14 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 14 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇ , the wrinkles near the inner diameter were ⁇ , and the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 14 is good.
  • Example 15 In Example 15, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.80 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 of the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.87 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.3 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Example 15 was compared with Example 1 for three items of substrate flutter, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating shaft 20 according to Example 15 is good.
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, as in Example 1, the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm. As a plating shaft, a conventional plating shaft J shown in FIG. 7 was used. Therefore, as shown in FIG. 6A, the vertical portion 32 of the groove 30 similar to that of the first embodiment is not formed, and it is indicated that there is no groove.
  • the shaft main body and the pair of caps constituting the plating shaft J were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Comparative Example 1 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the flutter of the substrate was x
  • the wrinkles near the inner diameter were ⁇
  • the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating axis J according to Comparative Example 1 has a large substrate flutter and is not suitable for the plating axis.
  • the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 1.00 mm, and the clearance C was 0.37 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Comparative Example 2 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the fluttering of the substrate was x, the wrinkles near the inner diameter were ⁇ , and the plating thickness near the inner diameter was ⁇ . Therefore, it was confirmed that the plating axis J according to Comparative Example 2 has a large substrate flutter and is not suitable for the plating axis.
  • the hard disk substrate P was an aluminum substrate made of an aluminum alloy having a thickness t of 0.63 mm, an outer diameter D of 95 mm, and an inner diameter d of 25 mm.
  • the width W2 in the vertical portion 32 of the groove 30 of the shaft body 21 constituting the plating shaft 20 was 0.70 mm, and the clearance C was 0.07 mm.
  • the chamfer R at the corner portion 33 of the groove 30 was 0.2 mm.
  • the depth DP2 in the vertical portion 32 of the groove 30 was 1.1 mm.
  • the shaft main body 21 and the pair of caps 23 constituting the plating shaft 20 were formed of polyetheretherketone (PEEK).
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, plating was performed by an experimental machine, and the hard disk substrate P according to Comparative Example 3 was compared with Example 1 for three items of substrate flapping, wrinkles near the inner diameter, and plating thickness near the inner diameter. Evaluation was performed in the same manner.
  • the substrate fluttering was ⁇
  • the wrinkles near the inner diameter were x
  • the plating thickness near the inner diameter was x. Therefore, although the plating axis J according to Comparative Example 3 had good substrate fluttering, it was confirmed that the wrinkles near the inner diameter were x and the plating thickness near the inner diameter was x, which was not suitable for the plating axis.
  • Example 5 With respect to Example 5, Example 7, Example 9, Example 15, and the comparative example 1, it plated with an actual plating equipment, and a nodule generation rate (piece / Surface).
  • the nodule generation rate the surface of the hard disk substrate P was inspected with an optical surface inspection device, and the number of projections that became defects was counted with a scanning electron microscope (SEM) or an atomic force microscope (AFM). The criterion was 0.003 / surface.
  • the optical surface inspection apparatus used was model RS1390 manufactured by Hitachi High-Tech Fine Systems.
  • the nodule generation rate was 0.002 in Example 5, 0.001 in Example 7, Example 9 and Example 15, which met the criteria and was confirmed to be suitable for the plating axis.
  • the nodule generation rate of Comparative Example 1 was 0.010, which did not satisfy the criterion, and was confirmed not to be suitable for the plating shaft. Note that “ ⁇ ” shown in FIG. 6B indicates that the verification has not been performed. However, in each of the other unexecuted examples, the substrate flutters with respect to the hard disk substrate P, and the vicinity of the inner diameter is small. Since good evaluation results have been obtained for the three items of the plating thickness near the inner diameter, it is estimated that the nodule generation rate also satisfies the criterion.
  • the plating jig 10 for the hard disk substrate P has a width W2 in which the clearance C between the thickness t of the hard disk substrate P and the width W2 of the groove 30 is 0.04 mm or more and 0.3 mm or less. A groove 30 is formed.
  • the plating jig 10 for the hard disk substrate P according to the present embodiment has a depth of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less and a groove 30 is formed.
  • the effect of suppressing the occurrence of flapping of the hard disk substrate P due to the groove 30 having a depth of less than 0.1 mm can be obtained.
  • channel 30 whose depth exceeds 1.0 mm is prevented is acquired.
  • the corners of the openings of the grooves 30 are rounded. With this configuration, it is possible to prevent the occurrence of burrs at the corners of the opening and to prevent the hard disk substrate P supported by the grooves 30 from being wrinkled.
  • the bottom surface 32c of the groove 30 is flat, and the bottom surface 32c and the one inclined surface 31a and the other inclined surface 31b of the groove 30 are orthogonal to each other. ing. With this configuration, the hard disk substrate P is supported in a stable posture by the bottom surface 32c of the groove 30, and the effect of suppressing the occurrence of flapping is obtained.
  • the material of the plating jig 10 for the hard disk substrate P is preferably polytetrafluoroethylene (PTFE), more preferably polyfluorinated. Vinylidene (PVDF), most preferably composed of polyetheretherketone (PEEK) or a mixture of polyetheretherketone (PEEK) and polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PVDF polytetrafluoroethylene
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEEK polyetheretherketone
  • PTFE polytetrafluoroethylene

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Abstract

本発明の課題は、ハードディスク用基板を安定した姿勢状態で支持することができ、ハードディスク用基板をめっきする際にハードディスク用基板のばたつきの発生を抑制することができるハードディスク用基板のめっき治具を提供することである。本発明のハードディスク用基板Pのめっき治具10は、中心に貫通孔hを有するハードディスク用基板Pの貫通孔hに挿入され、ハードディスク用基板Pをめっきする際に支持する溝30を備え、溝30は、めっき治具10の軸線方向に直交する方向に所定の幅W2および所定の深さDP2で形成され、溝30にハードディスク用基板Pが支持された状態で、ハードディスク用基板Pの厚みtと前記溝30の幅W2との差(クリアランスC(W2-t))が、0.04mm以上、かつ0.3mm以下になるように、形成される。

Description

ハードディスク用基板のめっき治具
 本発明は、ハードディスク用基板をめっきする際に使用するめっき治具に関する。
 この種のハードディスク用基板のめっき治具として、ハードディスク用基板をめっきする際に、ハードディスク用基板の中心の貫通孔に挿入されてハードディスク用基板をぶら下げた状態で支持するめっき軸が開示されている(特許文献1および特許文献2参照)。めっき軸は、ハードディスク用基板とともにめっき液に浸漬され、めっき液内で回転駆動され、めっき軸にぶら下げ支持されているハードディスク用基板をめっき液内で従動回転させるように構成されている。めっき軸の外周面には、周方向に沿って溝が設けられており、めっき軸にぶら下げ支持されているハードディスク用基板が軸方向に移動するのを規制している。
 特許文献1に記載の溝は、断面がVの字形状で、めっき軸の外周面からの深さが5mm以下で形成されている。ハードディスク用基板の厚みは、0.8mmまたは1.3mmのものが使用されている。特許文献2に記載の溝は、断面が方形で、めっき軸の外周面から幅0.5mm~1.5mmで、深さが1.5mm~3mmの寸法を有している。特に、ハードディスク用基板の厚みが0.8mmのものに対しては、溝が幅1mmで、深さが2.5mmの寸法を有している。
特開平9-157857号公報 特開平9-71869号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の溝は、断面がVの字形状で形成されているため、めっき軸にぶら下げ支持されたハードディスク用基板は、溝の内壁面に対してハードディスク用基板の貫通孔を形成する内壁の角部が点接触するだけである。したがって、ハードディスク用基板を安定した姿勢状態で支持することが困難で、ハードディスク用基板の支持が不十分となっている。断面がVの字形状の溝は、具体的には、図7に示すように、めっき軸Jの外周面gに形成された一方の傾斜面aと、一方の傾斜面aに対向する他方の傾斜面bとを有する傾斜部Kを備えている。特許文献1に記載の溝では、めっき軸によりハードディスク用基板を従動回転させた際に、図8(a)に示すように、ハードディスク用基板Pに大きなばたつきが発生し、傾斜部Kの傾斜面a、bが削れてめっき液に異物となって混入し、めっき表面に付着してめっき不良になってしまうという、いわゆるノジュールの発生の問題がある。
 また、図8(b)に示すように、ハードディスク用基板P同士の間に、スペーサSが設けられている場合には、ハードディスク用基板Pのばたつきによってハードディスク用基板Pの外周面部がスペーサSに衝突して、スペーサSが削られ、めっき液内に異物となって混入し、ハードディスク用基板Pのめっき面に付着してめっき不良になってしまうという、ノジュールの発生の問題がある。
 特許文献2に記載の溝においても、特許文献1に記載の溝の場合と同様に、ハードディスク用基板の支持が不十分であり、ハードディスク用基板を従動回転させた際にハードディスク用基板に大きなばたつきが発生するおそれがある。したがって、他の部品への衝突によりハードディスク用基板のめっき表面に傷が付くおそれや、めっき軸が削られてめっき液内に異物として混入し、めっき表面に付着してめっき不良になってしまうという、いわゆるノジュールの発生の問題がある。特に、厚みが0.5mm~0.63mm程度の薄いハードディスク用基板の場合に、ばたつきの発生が顕著に顕れてしまうという問題がある。
 本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ハードディスク用基板を安定した姿勢状態で支持し、ハードディスク用基板をめっきする際にハードディスク用基板のばたつきの発生を抑制することができるハードディスク用基板のめっき治具を提供することを課題とする。
 (1)本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、中心に貫通孔を有するハードディスク用基板の前記貫通孔に挿入される軸本体と、該軸本体の表面に凹設されて前記軸本体に前記ハードディスク用基板をぶら下げて支持した状態で前記ハードディスク用基板の一部が入り込む溝とを備えたハードディスク用基板のめっき治具であって、前記溝は、前記軸本体の軸線方向に直交する方向に所定の幅および所定の深さで形成され、前記溝に前記ハードディスク用基板の一部が入り込んだ状態で、前記ハードディスク用基板の厚みと前記溝の幅との差が、0.04mm以上、かつ0.3mm以下になるように、前記溝の幅が形成されたことを特徴とする。
 (2)本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、(1)に記載のハードディスク用基板のめっき治具であって、前記溝の深さが、0.1mm以上、かつ1.0mm以下であることを特徴とする。
 (3)本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、(1)または(2)に記載のハードディスク用基板のめっき治具であって、前記溝の開口部の角が丸みを有する形状であることを特徴とする。
 (4)本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、(1)~(3)のいずれかに記載のハードディスク用基板のめっき治具であって、前記溝の底面が平坦であり、前記底面と、前記溝の内壁面とが直交していることを特徴とする。
 (5)本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、(1)~(4)のいずれかに記載のハードディスク用基板のめっき治具であって、ハードディスク用基板のめっき治具の材質は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)であり、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)であり、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、並びにポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の混合材料のいずれかから選択されることを特徴とする。
 (6)本発明に係るハードディスク用基板の製造方法は、(1)~(5)のいずれかに記載のハードディスク用基板のめっき治具を用いることを特徴とする。
 上記(1)に記載した本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、ハードディスク用基板との間の幅方向のクリアランスが、0.04mm以上、かつ0.3mm以下になる幅で、溝が形成されている。この構成により、0.3mmを超える大きな隙間に起因するハードディスク用基板のばたつきの発生が抑制される。さらに、ばたつきに起因する内径付近の疵も防止することができる。また、0.04mm未満となる小さな隙間に起因するめっき厚の薄膜化が防止される。
 上記(2)に記載した本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、深さが、0.1mm以上、かつ1.0mm以下の溝が形成されている。この構成により、深さが0.1mm未満となる浅い溝に起因するハードディスク用基板のばたつきの発生が抑制される。また、深さが1.0mmを超える深い溝に起因するめっき厚の薄膜化が防止される。
 上記(3)に記載した本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、溝の開口部の角が丸みを有している。この構成により、開口部の角にバリが発生することが防止され、溝に支持されるハードディスク用基板に疵が付くことが防止される。
 上記(4)に記載した本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、溝の底面が平坦であり、底面と、溝の内壁面とが直交している。この構成により、ハードディスク用基板が安定した姿勢状態で支持され、ばたつきの発生が抑制される。
 上記(5)に記載した本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具は、ハードディスク用基板のめっき治具の材質は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)であり、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)であり、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の混合材料である。この構成により、めっき治具の高い耐摩耗性、酸およびアルカリに対する高い耐薬品性、高い電気絶縁性および高い機械的強度が確保される。また、この構成により、めっき治具からの異物の発生が抑制される。
 上記(6)に記載した本発明に係るハードディスク用基板の製造方法は、(1)~(5)のいずれかに記載のめっき治具を用いてハードディスク用基板を製造するので、ハードディスク用基板を安定した姿勢状態で支持し、ハードディスク用基板をめっきする際にハードディスク用基板のばたつきの発生を抑制することができ、ばたつきに起因する内径付近の疵を抑制することもでき、また、小さな隙間に起因するめっき厚の薄膜化が防止される。
 本発明によれば、ハードディスク用基板を安定した姿勢状態で支持することができ、ハードディスク用基板をめっきする際にハードディスク用基板のばたつきの発生を抑制することができるハードディスク用基板のめっき治具を提供することができる。
本発明の実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具により支持されるハードディスク用基板の図であり、図1(a)は、ハードディスク用基板の斜視図を示し、図1(b)は、ハードディスク用基板の断面図を示す。 本発明の実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具の斜視図。 本発明の実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具の図であり、図3(a)は、ハードディスク用基板のめっき治具の側面図を示し、図3(b)は、図3(a)のA-Aで切断した断面図を示す。 本発明の実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具の側面図であり、図4(a)は、溝の傾斜部および垂直部を示し、図4(b)は、溝の垂直部を拡大した拡大側面図を示す。 本発明の実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具にハードディスク用基板を装着した状態のハードディスク用基板のめっき治具の図であり、図5(a)は、ハードディスク用基板のめっき治具の斜視図を示し、図5(b)は、ハードディスク用基板のめっき治具の溝の部分で切断した部分横断面図を示す。 本発明の実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具の実施例および比較例の表であり、図6(a)は、ハードディスク用基板の厚みとめっき治具の構成を示し、図6(b)は、実施例および比較例のノジュール発生率を示す。 従来のハードディスク用基板のめっき治具の溝を拡大した側面図。 従来のハードディスク用基板のめっき治具の図であり、図8(a)は、溝の拡大側面図を示し、図8(b)は、ハードディスク用基板を装着した状態のハードディスク用基板のめっき治具の拡大側面図を示す。
 本発明に係るハードディスク用基板のめっき治具を適用した実施形態に係るハードディスク用基板のめっき治具10について図面を参照して説明する。
 まず、ハードディスク用基板のめっき治具10に装着するハードディスク用基板Pについて説明する。ハードディスク用基板Pは、図1(a)、図1(b)に示すように、厚みがt、外径がD、中心の貫通孔hの内径がdの円盤で構成されている。厚みtは0.5mm~2mm程度、外径Dは、30mm~270mm程度、内径dは、10mm~70mm程度の寸法を有している。
 ハードディスク用基板Pの材料は、アルミニウム合金、ガラス、セラミックなどの板材からなる。ハードディスク用基板Pは、高い精度の平滑性と表面硬度を有しており、高速回転による振動の発生を抑制することができる高い剛性および耐衝撃性も有している。これらの特性を備えるためにハードディスク用基板Pは硬い素材で形成されている。
 また、ハードディスク用基板Pは、下地の表面処理が行われ、表面処理の後にめっき処理が行われ、めっき処理後に、表面が研磨され鏡面化されるように構成されている。めっき処理として、本実施形態では、無電解ニッケル-りん(NiP)めっきが行われる。
 ハードディスク用基板Pのめっき治具10は、図2、図3(a)、図3(b)に示すように、ハードディスク用基板Pの貫通孔hに挿入されるめっき軸20を備えている。めっき軸20は、図3(b)に示すように、軸本体21と、芯材22と、一対のキャップ23を有している。軸本体21には、軸線方向に貫通する貫通孔21aが形成されており、貫通孔21aには、芯材22が挿入されている。キャップ23は、芯材22が挿入された後に貫通孔21aの両側の開口端を閉塞するように取り付けられている。
 軸本体21は、合成樹脂製材料によって構成されており、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)であり、より好ましくは、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)であり、最も好ましくは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の混合材料によって構成されている。これらの材料は、酸およびアルカリに対する高い耐薬品性を有しており、耐摩耗性、電気絶縁性、および機械的強度などの観点からバランスを見ていずれかを選択することができる。また、これらの合成樹脂製材料はハードディスク用基板の製造に支障のない範囲で他の成分との混合材料であってもよい。
 軸本体21は、ハードディスク用基板Pの貫通孔hよりも小径の外周面部21bを有しており、その外周面部21bには、溝30が凹設されている。溝30は、軸本体21にハードディスク用基板Pをぶら下げて支持した状態でハードディスク用基板Pの一部である内周端部が入り込む大きさを有している。溝30は、軸本体21の軸線方向に直交する方向に所定の幅および所定の深さで形成されており、溝30にハードディスク用基板Pの内周端部が入り込んだ状態で、ハードディスク用基板Pとの間の幅方向のクリアランスCが、0.04mm以上、かつ0.3mm以下になるように、溝30の幅が形成されている。
 複数の溝30は、図3(a)、図3(b)に示すように、それぞれ軸本体21の周方向に沿って周状に連続して設けられており、軸本体21の軸方向に所定間隔をおいて例えば60個程度が設けられている。溝30は、図4(a)、図4(b)に示すように、外周面部21bから、軸本体21の軸心に向かって傾斜する傾斜部31と、傾斜部31の軸心側の端部から軸心に向かって垂直に形成された垂直部32と、傾斜部31と垂直部32とが交わる角部33とを有している。
 傾斜部31は、一方の傾斜面31aと、一方の傾斜面31aに対向する他方の傾斜面31bとを有しており、傾斜面31aと傾斜面31bとのなす角はθ(度)で形成され、傾斜部31の開口は幅W1(mm)で形成されている。なす角θおよび幅W1は、めっき軸10の構造、大きさ、形状などの設定諸元や実験値などのデータに基づいて適宜選択される。
 ハードディスク用基板Pの貫通孔hに軸本体21を挿通してハードディスク用基板Pをぶら下げ支持した場合に、ハードディスク用基板Pの内周端部が溝30の垂直部32に入り込み易いように、なす角θは、例えば100度程度、幅W1は6mm程度、外周面部21bから傾斜部31と垂直部32とが交わる角部33までの深さDP1は、2.2mm程度で形成されている。なお、この傾斜部31を形成せずに、軸本体21の外周面部21bから直接、垂直部32を形成するようにしても良い。
 垂直部32は、図4(b)に示すように、一方の内壁面32aと、一方の内壁面32aと対向する他方の内壁面32bと、底面32cとを有している。一方の内壁面32aと他方の内壁面32bとの間は、幅W2(mm)(図4(a)参照)で形成され、垂直部32は、深さDP2(mm)で形成されている。この幅W2は、ハードディスク用基板Pの厚みtと幅W2との差(W2-t)、即ちハードディスク用基板Pとの間の幅方向のクリアランスCが、0.04mm以上、かつ0.3mm以下となるように形成されている。なお、クリアランスCは、幅W2の中心部にハードディスク用基板Pが位置した場合には、隙間C1と隙間C2との合計となる。
 したがって、ハードディスク用基板Pの厚みtを含めて、幅W2は、t+Cとなるように形成されている。なお、ハードディスク用基板Pの厚みtが0.63mmの場合は、幅W2は、0.67mm~0.75mmであることが好ましい。なお、この垂直部32により、図5(b)に示すように、ハードディスク用基板Pの貫通孔hの内周端部が支持されている。
 なお、クリアランスCが0.04mm未満であると、隙間へのめっき液の浸入が不十分となりめっき厚が薄くなることがあり、ハードディスク用基板Pの貫通孔hの角部、即ちIDチャンファー付近に疵が発生することがある。クリアランスCが0.3mmを超えると、溝30によるハードディスク用基板Pの支持が不十分となり、めっき軸20によりハードディスク用基板Pを従動回転させたときにハードディスク用基板Pに大きなばたつきが発生することがある。
 垂直部32の深さDP2は、垂直部32と傾斜部31とが交わる角部33から底面32cまでの距離(mm)で表される。具体的には、角部33には後述する面取りRが形成されており、深さDP2は、角部33の面取りRの中心から底面32cまでの距離で表される。
 なお、深さDP2は0.1mm以上、かつ1.0mm以下が好ましく、0.3mm以下がより好ましい。深さDP2が0.1mm未満であると、溝30によるハードディスク用基板Pの支持が不十分となり、大きなばたつきが発生することがある。深さDP2が1.0mmを超えると、隙間へのめっき液の浸入が不十分となりめっき厚が薄くなることがあり、IDチャンファー付近に疵が発生することがある。
 底面32cは、軸本体21の軸心に沿って平坦に形成され、底面32cと垂直部32の一方の内壁面32aとが直交し、底面32cと垂直部32の他方の内壁面32bとが直交している。なお、底面32cと一方の内壁面32aおよび他方の内壁面32bとが直交する角部には、ハードディスク用基板Pの貫通孔hの角部が干渉しない範囲で小さな丸みや小さな傾斜があってもよい。
 角部33の面取りRは、丸みを帯びていればよく、角部33に丸みを形成することにより、角部に発生するバリが除去され、ハードディスク用基板Pの疵の発生が防止される。
 芯材22は、繊維強化プラスチックや金属などの高い剛性を有する材料からなり、軸本体21に挿入されることで、めっき軸20の機械的強度を高めている。一対のキャップ23は、軸本体21と同様の材料で形成されている。片方のキャップ23は、図2に示すように、めっき設備に設けられている歯車に挿入され、この歯車によりめっき軸20が回転するように構成されている。
 めっき軸20には、図5(a)に示すように、複数個の、例えば軸本体21に形成された溝30に対応して、60個程度のハードディスク用基板Pが挿入される。さらに、めっき軸20は、めっき設備に設けられているスペーサSが各ハードディスク用基板Pの間にセットされるように構成されている。
 めっき軸20は、ハードディスク用基板PとスペーサSがセットされた状態で、めっき設備に装着され、浴液内に浸漬された状態で回転駆動される。めっき軸20にぶら下げ支持されているハードディスク用基板Pは、めっき軸20によって浴内で従動回転して表面処理が施され、表面処理の終了後にめっき軸20とともに浴から引き上げられる。
 ハードディスク用基板Pは、(1)脱脂、(2)酸エッチング、(3)脱スマット、(4)1stジンケート、(5)脱ジンケート、(6)2ndジンケート、(7)無電解NiPめっき、および各工程間での水洗、の各工程の浴液に浸漬されることでハードディスク用基板Pの表面に表面処理が施される。めっき軸20は、前記(1)~(7)に限られずハードディスク用基板Pを浴液に浸漬し、浴内で従動回転させる工程に使用することができ、例えば前記(1)~(7)の一部の工程に使用されてもよいが、全ての工程で使用されるのが好ましい。
 次いで、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10の実施例および比較例について説明する。本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10の実施例に係るめっき治具および比較例に係るめっき治具を作製し、ハードディスク用基板Pをめっき治具に実装して、図6(a)の表に示す各項目について評価した。実施例1~15と、比較例1~3についてそれぞれ評価した。以下、各実施例および各比較例について説明する。
(実施例1)
 実施例1は、図6(a)に示すように、ハードディスク用基板Pとして、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmであるアルミニウム合金製のアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとした。したがって、溝30とハードディスク用基板Pとの間の幅方向のクリアランスCは、W2-t、即ち0.70mm-0.63mm=0.07mmとなる。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.8mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1においては、めっき軸20を、実際のめっき設備を構成するめっき軸20よりも長さを短く形成し、ハードディスク用基板Pを10個程度支持できるものとした。めっき軸20以外の他の構成は、実際のめっき設備を構成する構成要素と同様に構成した実験機により評価を行った。ハードディスク用基板Pは、下地の表面処理が行われ、表面処理の後に無電解ニッケル-りん(NiP)めっきによるめっき処理を実際のめっき設備におけるめっき処理と同様に行った。
 以上のように構成した実施例1に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近(内周端部)の疵、内径付近(内周端部)のめっき厚の3項目について評価を行った。基板のばたつきは、実験機によりめっき処理が施されているハードディスク用基板Pを目視により観察した。ハードディスク用基板Pのゆれがほとんどないものを◎で表示した。図7に示す従来のめっき軸Jに装着した実施例1と同様のハードディスク用基板Pに発生するばたつきと比較し、ハードディスク用基板Pのばたつきがかなり改善されたものを〇で表示した。
 なお、従来のめっき軸Jは、実施形態に係るめっき軸20と同様に構成され、めっき軸に形成された溝のみが異なっている。具体的には、従来のめっき軸Jの溝は、図7に示すように、傾斜部Kを備えている。傾斜部Kは、一方の傾斜面aと、一方の傾斜面aに対向する他方の傾斜面bとを有しており、傾斜面aと傾斜面bとのなす角は100度で形成され、傾斜部Kの開口は幅6.6mmで形成されている。また、傾斜部Kの外周面部gからの深さは、2.2mmで形成され、傾斜部の底部には面取りRが0.2mmで形成されている。
 また、従来のめっき軸Jに装着したハードディスク用基板Pに発生するばたつきと比較し、ハードディスク用基板Pのばたつきがやや改善されたものを△で表示した。さらに、従来のめっき軸Jに装着したハードディスク用基板Pに発生するばたつきと同等のばたつきを×で表示した。
 内径付近(内周端部)の疵は、ハードディスク用基板Pの貫通孔hの角部付近、即ちIDチャンファー付近を光学顕微鏡で観察し、疵の程度を、従来のめっき軸Jを使用してめっきしたハードディスク用基板PのIDチャンファー付近の疵と比較して判定した。従来と同等の疵を〇で表示し、従来に比べて疵が僅かに多いものを△で表示し、従来に比べて疵が多数存在しているものを×で表示した。
 内径付近(内周端部)のめっき厚は、ハードディスク用基板Pの外周付近から貫通孔hに向かう平面部からIDチャンファー付近までの高さ、即ち厚みをレーザー顕微鏡で測定した。IDチャンファー付近の厚みが薄くなっているものについては、断面を観察し、平面部に比べてめっき厚が薄くなっているか否かを検証した。従来のめっき軸Jを使用してめっきしたハードディスク用基板PのIDチャンファー付近のめっき厚と比較して評価した。
 従来と同等のめっき厚を〇で表示し、従来に比べて薄く見えるが、断面観察の結果めっき厚が平面部に比べ80%の厚みが確保されているものを△で表示し、断面観察の結果めっき厚が平面部に比べ80%厚を確保できていないものを×で表示した。
 実施例1に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は△、内径付近のめっき厚は△であった。したがって、実施例1に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例2)
 実施例2は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、1.0mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.1mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例2に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例2に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは〇、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例2に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例3)
 実施例3は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.4mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.15mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例3に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例3に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは〇、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例3に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例4)
 実施例4は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.4mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.25mとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例4に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例4に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは〇、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例4に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例5)
 実施例5は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例5に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例5に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例5に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例6)
 実施例6は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例6に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例6に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例6に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例7)
 実施例7は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の混合材料で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例7に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例7に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例7に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例8)
 実施例8は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリフッ化ビニリデン(PVDF)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例8に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例8に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例8に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例9)
 実施例9は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.67mmとし、クリアランスCを0.04mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例9に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例9に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例9に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例10)
 実施例10は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.80mmとし、クリアランスCを0.17mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.2mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例10に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例10に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは〇、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例10に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例11)
 実施例11は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.90mmとし、クリアランスCを0.27mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.2mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例11に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例11に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは△、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例11に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例12)
 実施例12は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.90mmとし、クリアランスCを0.27mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.8mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例12に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例12に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例12に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例13)
 実施例13は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.50mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.55mmとし、クリアランスCを0.05mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例13に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例13に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例13に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例14)
 実施例14は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.50mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.57mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例14に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例14に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例14に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(実施例15)
 実施例15は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.80mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.87mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.3mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、実施例15に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 実施例15に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、実施例15に係るめっき軸20は良好であることが確認された。
(比較例1)
 比較例1は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸は、図7に示す従来のめっき軸Jを使用した。したがって、図6(a)に示すように、実施例1と同様の溝30の垂直部32は形成されておらず、溝無しと表示している。めっき軸Jを構成する軸本体および一対のキャップをポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、比較例1に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 比較例1に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは×、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、比較例1に係るめっき軸Jは基板のばたつきが大きく、めっき軸に適していないことが確認された。
(比較例2)
 比較例2は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を1.00mmとし、クリアランスCを0.37mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を0.2mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、比較例2に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 比較例2に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは×、内径付近の疵は〇、内径付近のめっき厚は〇であった。したがって、比較例2に係るめっき軸Jは基板のばたつきが大きく、めっき軸に適していないことが確認された。
(比較例3)
 比較例3は、実施例1と同様に、ハードディスク用基板Pは、厚みtが0.63mm、外径Dが95mm、内径dが25mmで、アルミニウム合金からなるアルミ基板を使用した。めっき軸20を構成する軸本体21の溝30の垂直部32における幅W2を0.70mmとし、クリアランスCを0.07mmとした。溝30の角部33における面取りRは、0.2mmとした。溝30の垂直部32における深さDP2を1.1mmとした。めっき軸20を構成する軸本体21および一対のキャップ23をポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で形成した。
 実施例1と同様に、実験機によりめっき処理を行い、比較例3に係るハードディスク用基板Pに対して、基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について実施例1と同様に評価を行った。
 比較例3に係るハードディスク用基板Pを評価した結果、基板のばたつきは◎、内径付近の疵は×、内径付近のめっき厚は×であった。したがって、比較例3に係るめっき軸Jは基板のばたつきは良好であったが、内径付近の疵は×、内径付近のめっき厚は×で、めっき軸に適していないことが確認された。
 なお、図6(b)に示すように、実施例5、実施例7、実施例9、実施例15および比較例1に対して、実際のめっき設備でめっきを行い、ノジュール発生率(個/面)について検証した。ノジュール発生率については、光学式表面検査装置により、ハードディスク用基板Pの表面を検査し、欠点となる突起の個数を走査電子顕微鏡(SEM)または原子間力顕微鏡(AFM)で、カウントした。判定基準は、0.003個/面とした。なお、光学式表面検査装置は、日立ハイテクファインシステムズ社製の型式RS1390を使用した。
 ノジュール発生率は、実施例5が0.002、実施例7、実施例9および実施例15が0.001で、判定基準を満たしており、めっき軸に適していることが確認された。これに対して、比較例1のノジュール発生率は、0.010であり、判定基準を満たしておらず、めっき軸に適していないことが確認された。なお、図6(b)に示す「-」は検証が未実施であることを示しているが、他の未実施の各実施例についても、ハードディスク用基板Pに対する基板のばたつき、内径付近の疵、内径付近のめっき厚の3項目について良好な評価結果が得られているので、ノジュール発生率も判定基準を満たすことが推定される。
 以下、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10の効果について説明する。
 本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10は、ハードディスク用基板Pの厚みtと溝30の幅W2とのクリアランスCが、0.04mm以上、かつ0.3mm以下になる幅W2で、溝30が形成されている。この構成により、0.3mmを超えるクリアランスCに起因するハードディスク用基板のばたつきの発生が抑制され、0.04mm未満となるクリアランスCに起因するめっき厚の薄膜化が防止されるという効果が得られる。さらに、ばたつきに起因する内径付近の疵も防止されるという効果が得られる。
 また、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10は、深さが、0.1mm以上、かつ1.0mm以下で溝30が形成されている。この構成により、深さが0.1mm未満となる溝30に起因するハードディスク用基板Pのばたつきの発生が抑制されるという効果が得られる。また、深さが1.0mmを超える溝30に起因するめっき厚の薄膜化が防止されるという効果が得られる。
 また、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10は、溝30の開口部の角が丸みを有している。この構成により、開口部の角にバリが発生することが防止され、溝30に支持されるハードディスク用基板Pに疵が付くことが防止されるという効果が得られる。
 また、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10は、溝30の底面32cが平坦であり、底面32cと、溝30の一方の傾斜面31aおよび他方の傾斜面31bとが直交している。この構成により、ハードディスク用基板Pが溝30の底面32cで安定した姿勢状態で支持され、ばたつきの発生が抑制されるという効果が得られる。
 また、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10は、ハードディスク用基板Pのめっき治具10の材質が、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)であり、より好ましくは、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)であり、最も好ましくは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の混合材料で構成されている。この構成により、めっき治具10の高い耐摩耗性、酸およびアルカリに対する高い耐薬品性、高い電気絶縁性および高い機械的強度が確保されるという効果が得られる。また、本実施形態に係るハードディスク用基板Pのめっき治具10は、高い耐摩耗性、耐薬品性を有するため、めっき治具10からの異物の発生が抑制されるという効果が得られる。
 以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
 10・・・めっき治具
 20・・・めっき軸(めっき治具)
 21・・・軸本体
 21a、h・・・貫通孔
 21b・・・外周面部
 22・・・芯材
 23・・・キャップ
 30・・・溝
 31・・・傾斜部
 31a・・・一方の傾斜面
 31b・・・他方の傾斜面
 32・・・垂直部
 32a・・・一方の内壁面
 32b・・・他方の内壁面
 32c・・・底面
 33・・・角部
 C、C1、C2・・・クリアランス
 D・・・外径
 d・・・内径
 DP1、DP2・・・深さ
 P・・・ハードディスク用基板
 t・・・厚み
 R・・・面取り
 W1、W2・・・幅

Claims (6)

  1.  中心に貫通孔を有するハードディスク用基板の前記貫通孔に挿入される軸本体と、該軸本体の表面に凹設されて前記軸本体に前記ハードディスク用基板をぶら下げて支持した状態で前記ハードディスク用基板の一部が入り込む溝とを備えたハードディスク用基板のめっき治具であって、
     前記溝は、前記軸本体の軸線方向に直交する方向に所定の幅および所定の深さで形成され、前記溝に前記ハードディスク用基板の一部が入り込んだ状態で、前記ハードディスク用基板の厚みと前記溝の幅との差が、0.04mm以上、かつ0.3mm以下になるように、前記溝の幅が形成されたことを特徴とするハードディスク用基板のめっき治具。
  2.  前記溝の深さが、0.1mm以上、かつ1.0mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のハードディスク用基板のめっき治具。
  3.  前記溝の開口部の角が丸みを有する形状であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のハードディスク用基板のめっき治具。
  4.  前記溝の底面が平坦であり、前記底面と、前記溝の内壁面とが直交していることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のハードディスク用基板のめっき治具。
  5.  ハードディスク用基板のめっき治具の材質は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、並びにポリエーテルエーテルケトン(PEEK)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の混合材料のいずれかから選択されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のハードディスク用基板のめっき治具。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のハードディスク用基板のめっき治具を用いることを特徴とするハードディスク用基板の製造方法。
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