JP4162754B2 - 研磨フィルムの製造方法および研磨フィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜ヘッドやMRヘッド等のハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工に適した研磨フィルムの製造方法および研磨フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
薄膜ヘッドやMRヘッド等のハードディスク用磁気ヘッドは、スライダ本体に使用されるアルミナチタンカーバイドや磁極部に使用されるパーマロイ(Ni−Fe合金)や磁極部の保護膜として使用されているアルミナなどの複合材料で形成されている。ブレンディング加工とは磁気ヘッドと媒体とのコンタクトスタートストップ(CSS)時に、媒体の損傷を防止するためにスライダーレール面のエッジ面取りを行うプロセスであり、方法の1つとして研磨フィルムを用いて加工する方法がある。この加工プロセスにおいてエッジ直線部およびコーナーのR部の面取り幅と深さ寸法や加工表面(特に最も軟質な材料を使用している磁極部)への大きな傷(スクラッチ)を厳しく規定されているために研磨フィルムに対して高精度な研磨特性が要求される。
【0003】
従来、研磨フィルムにおいて研磨特性に大きな影響を及ぼす研磨層の表面形状を制御する方法として、中心線粗さRa、十点平均粗さRz、最大高さRyなどの表面粗さのパラメーターで制御する方法や各種顕微鏡により観察した表面状態により制御する方法は知られている。
【0004】
しかしながら、これら表面粗さのパラメーターや観察した表面状態で制御された精密研磨フィルムは、磁気ヘッドをブレンディング加工した場合、磁気ヘッドの表面に大きな傷(スクラッチ)を発生しやすい研磨フィルムが含まれてしまったり、研磨レートの低い研磨フィルムが含まれてしまうという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
薄膜ヘッドやMRヘッドなどのハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工は、研磨深さおよび幅が数マイクロメートルから数ナノメートルのレベルの超精密加工をするために研磨剤粒子の平均粒子サイズは、2μm以下の微粉が適している。研磨剤粒子の平均粒子サイズが2μm以上であると過剰な研磨レートのためスライダー部の形状制御が難しいことやスクラッチの多発といった問題が発生してしまう。
【0006】
精度が低い粗研磨用の研磨フィルムと違って、このような高精度の研磨特性が要求される精密研磨フィルムにおいては、前述した表面粗さのパラメーターや観察した表面状態だけで制御した場合、研磨特性に悪影響を与える微小な表面異常を把握することができないため、研磨レートの低い、もしくはスクラッチ発生頻度の高い研磨フィルムが含まれてしまい安定して製品を供給することができなかった。
【0007】
本発明の目的は、これらの欠点を克服し、研磨レートが高く、且つスクラッチ発生頻度が低い研磨フィルムを安定に製造することができるような研磨フィルムの製造方法を提供することであり、また、そのような研磨フィルムを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による研磨フィルムの製造方法は、支持体を用意し、主として平均粒子サイズが2μm以下の研磨剤粒子とバインダーからなる研磨塗料を用意し、研磨層表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.3の範囲となるようなプロセス制御の下で、前記研磨塗料を前記支持体上に塗布していくことにより、前記支持体上に研磨層を形成することを特徴とする。
【0009】
本発明による研磨フィルムは、主に平均粒子サイズが2μm以下の研磨剤粒子とバインダーからなる研磨層を支持体上に有し、研磨層表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.3の範囲であることを特徴とする。
【0010】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記比Rp/Rvが1.0±0.2の範囲である。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明する。
【0012】
先ず、本発明に至った経緯につき説明するに、本発明者は、薄膜ヘッドやMRヘッドなどのハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工において、研磨フィルムの研磨層の表面形状が研磨レートやスクラッチの発生などの研磨特性に与える影響について鋭意研究を重ねた結果、表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvを1.0付近になるように研磨層表面を形成すれば研磨レートが高く、且つスクラッチの発生頻度が低い研磨フィルムが得られることを見い出した。表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvは、研磨特性に大きな影響を与える表面粗さの突起成分と谷底成分のバランスを表している。
【0013】
Rp/Rvが1.0の場合、研磨フィルムの研磨層表面は突起成分と谷底成分のバランスが優れており、均一な表面構造を形成している。このような表面形状をした研磨フィルムは、均一な表面構造により研磨層の塗膜強度は高い。また、研磨に作用する単位面積当りの砥粒先端の数が多く、加工時に砥粒先端各々に均等に圧力がかかる。故に、研磨レートが高く、且つスクラッチの発生頻度が低い。勿論、研磨層の形成は、工業量産ベースで行われるので、様々なバラツキ要因によりRp/Rvを正確に1.0に制御することは困難である。磁気ヘッドのブレンディング加工用研磨フィルムにおいては、研磨層表面のRp/Rvが1.0±0.3、望ましくは1.0±0.2の範囲であれば、研磨レートが高く、且つスクラッチの発生頻度が低い研磨フィルムが得られる。
【0014】
Rp/Rvが1.3を上回る研磨フィルムの研磨層表面は、突起成分が多いことを意味している。突起成分が多い研磨層は、不均一な表面形状が原因で均一な研磨層に比べ塗膜の機械的な強度が低下したり、加工時に突起部周辺の砥粒が被研磨物に接触できないことにより実際に研磨に作用する単位面積当りの砥粒の数が減少し研磨レートの低下を引き起こす。また、加工時に研磨層表面の突起部の砥粒に局部的に高い圧力が加わるために被研磨物の加工面にスクラッチを発生しやすい。
【0015】
Rp/Rvが0.7を下回る研磨フィルムの研磨層表面は、谷底成分が多いことを意味している。谷底成分が多い研磨層は、不均一な表面形状が原因で均一な研磨層に比べ塗膜の機械的な強度が低下したり、谷底部の砥粒が被研磨物に接触できないため実際に研磨に作用する単位面積当りの砥粒の数が減少しており研磨レートの低下を引き起こす。
【0016】
本発明は、研磨層表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.3の範囲、望ましくは、1.0±0.2の範囲となるようなプロセス制御の下で、研磨フィルムを製造する。これによって研磨レートが高く、且つスクラッチの発生頻度が低い研磨フィルムを安定して提供できる。
【0017】
図1は、本発明に係る研磨フィルムの構造図である。参照符号1は、支持体を示し、参照符号2は、研磨層を示し、参照符号3は、研磨剤粒子、参照符号4は、バインダーを示し、参照符号5は、研磨層表面を示している。
【0018】
図2は、本発明の範囲内に入る研磨フィルムの研磨層表面5の粗さ曲線を例示している。参照符号20〜29は、この粗さ曲線において基準長さl中の研磨層表面の先端を表している。参照符号50は、この直線と粗さ曲線とに囲まれた面積を2分する直線を表しており、中心線と呼ばれる。参照符号51、52は、中心線と平行でそれぞれ山頂側、谷底側より粗さ曲線を挟んだ直線である。また、Rpは、平均線上の最高山を、Rvは、平均線下の最深谷を表している。
【0019】
本発明の範囲内に入る研磨フィルムの研磨層表面5は、粗さ曲線をRp/Rvが1.0±0.3、望ましくは1.0±0.2の範囲に制御することによって突起成分と谷底成分のバランスが高精度に制御されており均一な表面形状を有するため、研磨層の塗膜強度は高い。基準長さlの間には、研磨に作用する研磨層表面の先端は、先端20〜29の10個と多く存在し、先端の高さが均等であるため加工時に均一な圧力が加わる。そのため、研磨レートが高く、スクラッチが発生し難い。
【0020】
図3は、本発明の範囲から外れ、Rp/Rvが1.3を上回る研磨層表面の粗さ曲線を例示している。参照符号30〜37は、この粗さ曲線において基準長さl中の研磨層表面の先端を表している。このような表面形状をした研磨層表面は、突起成分が多く不均一な表面であるため、均一表面形状の研磨層より塗膜強度が劣る。また、基準長さlの間には研磨に作用する研磨層表面の先端は、先端32、35の2個しか存在しないため、加工時に先端32、35には、局部的に高い圧力が加わる。そのため、研磨レートの低下およびスクラッチの多発を引き起こす。
【0021】
図4は、本発明の範囲から外れ、Rp/Rvが0.7を下回る研磨層表面の粗さ曲線(Rp/Rvが0.7を下回る研磨層表面)を例示している。参照符号40〜47は、この粗さ曲線において基準長さl中の研磨層表面の先端を表している。このような表面形状をした研磨層表面は、谷底成分が多く不均一な表面であるため、均一表面形状の研磨層より塗膜強度が劣る。また、研磨に作用する研磨層表面の先端は、8個であり、均一表面である図2の場合の10個より少なくなっている。そのため、研磨レートの低下を引き起こす。
【0022】
研磨層を形成する支持体1は、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリカーボネートフィルム、セルロースアセテートフィルム、飽和ポリエステルフィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミドフィルムなどの各種プラスチックフィルムが使用でき、更にその他のプラスチックフィルムも使用可能であり、特に、制限はない。また、支持体1の厚みは、磁気ヘッドの材質種や加工装置によって異なり、75μm以下のものが汎用されるが、特に、制限は無い。また、加工装置種によっては、研磨層が付与されている面に対して裏面の支持体1上にラミネート層(接着層と剥離可能な基材)を付与する場合もある。
【0023】
研磨層2は、研磨剤粒子3とバインダー4から構成され、必要ならば添加剤等も含まれる。研磨層2の構成としては、研磨剤粒子3の100重量部当りのバインダー4の量は、10〜60重量部であることが望ましい。研磨剤粒子3の100重量部当りのバインダー4の量が60重量部より多い場合、特にバインダーとして熱可塑性樹脂を用いた場合、研磨フィルムがロール形態で巻かれていると塗膜表面に圧力がかかることによって研磨剤粒子3がバインダー4中に埋め込まれてしまい研磨レートが低下する恐れがある。逆に、研磨剤粒子3の100重量部当りのバインダー4の量が10重量部より少ない場合、支持体上での研磨剤粒子3の保持力が低下し脱粒する恐れがある。
【0024】
研磨層の厚みは、20μm以下に形成することが望ましいが、これは研磨層の厚みを20μmより厚くなるように塗布する場合、塗布方法によっては乾燥するまでの間に研磨層表面にうねりを生じ不均一な表面形状になってしまう可能性があるためであり、適切な塗布方法を用いることによりこの問題は解消されるので研磨層の厚みに制限はない。
【0025】
研磨剤粒子3の研磨剤種としては、磁気ヘッドが硬質材料、例えば、アルミナチタンカーバイドを含む複合材料であるため比較的硬度の高い研磨剤粒子が適しているが、特に、研磨剤種に対し制限はなく、一般的にラッピングおよびポリッシングに用いられる各種研磨剤粒子を適用することができる。具体的な例として、例えば、ダイヤモンド、酸化アルミニウム、シリコンカーバイド、炭化珪素、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化鉄、窒化ホウ素、エメリー、ザクロ石、ガーネット等の研磨剤粒子を単独または混合して使用することができる。
【0026】
研磨剤粒子3の平均粒子サイズは、磁気ヘッドのブレンディング加工に要求される研磨深さおよび幅が数マイクロメートルから数ナノメートルの超精密加工であるために2μm以下の微粉が適している。研磨剤粒子3の平均粒子サイズが2μm以上であると過剰な研磨レートのためスライダー部の形状制御が難しいことやスクラッチの多発といった問題が発生してしまう。
【0027】
バインダー4は、研磨剤粒子3を支持体1上に保持するために用いられ、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や、これらを混合して使用することができる。
【0028】
上記の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル−ポリエステル系樹脂、純アクリル系樹脂、変性アクリル系樹脂、塩ビ系樹脂、塩ビ酢ビ系樹脂、ニトロセルロース−アクリル系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタンエラストマー、ニトリルゴム、シリコンゴム、ニチレン塩ビゴム系樹脂、フッ素ゴム系樹脂、その他水溶性樹脂、エマルジョン系樹脂等が使用できる。
【0029】
熱硬化性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリポリオール系樹脂、アクリル−ウレタン系樹脂、ポリエステル−ウレタン系樹脂、変性アクリルポリオールウレタン系樹脂、アクリル−キレート硬化型樹脂、エポキシまたはエポキシペンダントアクリル樹脂、ポリオルガノシロキサン樹脂、各種UV硬化型樹脂、ウレタン化油系樹脂、湿気硬化ポリウレタン樹脂、フッ素系樹脂等が使用できる。
【0030】
研磨層の形成は、研磨層表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.3の範囲となるようなプロセス制御の下で、前記研磨塗料を前記支持体上に塗布していくことにより、研磨塗料を支持体の上に塗布することによって行われる。このような研磨層の形成のための最適プロセス制御は、種々な制御パラメータを種々設定して、何回かの試作を試みることによって、見つけ出されている。
【0031】
研磨塗料は、通常の製法をそのまま用いることができる。すなわち、研磨剤粒子3、バインダー4、希釈溶液などを含む研磨塗料の分散、混練は、例えば、ボールミル、振動ミル、アトライタ、ビーズミル、サンドミル、パールミル、ロールミル、ディスクキャビテーションミキサー、ステーターローター、ケデーミル、コロイドミル、パグミキサー、ブラネタリーミキサー、Zブレードミキサーなどの各種分散機、混練機を利用でき、更にその他の分散機、混練機も利用可能であり、特に制限はない。また、研磨塗料を調整する際の材料(研磨剤粒子、バインダー、希釈溶液、分散剤、潤滑剤などの添加剤等)の添加順序についても、特に制限はなく、適宜順序を変更することが可能である。
【0032】
支持体1上へ研磨層2を形成する方法としては、通常の研磨フィルムの作製法がそのまま使用できる。具体的な研磨塗料の塗布方法として、正回転ロールコート法、リバースロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、ブレードコート法、ロッドコート法、エアドクターコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法、キスコート法、スクリーンコート法、スピンコート法、キャストコート法、スプレイコート法、押出コート法、粉体コート法、電着コート法などが利用でき、更にその他の方法も利用可能である。
【0033】
【実施例】
次に、本発明による種々な実施例としての研磨フィルムの作用効果について、種々な比較例との対比にて説明する。
【0034】
先ず、図6は、実施例1〜4および比較例1〜4の研磨フィルムの諸特性を、対比し易くするためにまとめて示す表1を示している。先ず、実施例1〜4の研磨フィルムを作製するための研磨塗料の作製方法について説明するに、研磨剤粒子として平均粒子サイズが約0.4μmのダイヤモンド研磨剤粒子を用い、バインダーとしてポリウレタン樹脂を用いた。最初にポリウレタン樹脂ラッカーに研磨剤粒子を撹拌しながら添加した後に、研磨剤粒子100重量部に対して分散剤5重量部を添加した。次いで、希釈有機溶剤を添加して粘度調整し、ビーズミル分散機を用いて分散した。更に、研磨剤粒子100重量部に対してポリウレタン樹脂25重量部になるようにポリウレタン樹脂ラッカーを添加し、最後に希釈有機溶剤を加えて塗料粘度が200cps になるように調整した。
【0035】
比較例1〜4の研磨塗料の作製方法および材料の配合比は、実施例1〜4と同様であるが、分散剤は未添加である。
【0036】
次に、実施例1〜4及び比較例1〜4の研磨層形成方法について説明するに、支持体として厚さ4μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を用いた。研磨塗料の支持体上への塗布方法は、ブレードコート法で行ない、乾燥後の厚さが4μmになるように研磨層を形成し、ハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工用研磨フィルムである実施例1〜4および比較例1〜4を作製した。
【0037】
最終的な研磨フィルムの構造を説明すると、厚さ4μmの支持体(PET)上に平均粒子サイズが約0.4μmのダイヤモンド研磨剤粒子とポリウレタン樹脂からなる厚さが4μmの研磨層を形成した構造となっている。
【0038】
研磨フィルムの研磨層の表面観察および表面粗さ測定は、走査電子顕微鏡(HITACHI,Ltd 社製:S−570形)および3次元表面形状解析装置(電子光学研究所株式会社製:RD−500形)を用いて行った。また、触針式表面粗さ計(東京精密株式会社製:Surfcom 550A)を用いて被研磨物であるNi−Znフェライトブロックの加工形状を測定し、その除去体積を研磨レートとして算出した。
【0039】
図6の表1は、実施例1〜4および比較例1〜4の研磨特性評価結果を示している。研磨レートは、合格品下限規格の研磨レート値を100とした場合の相対値である。なお、各表に示す研磨レート判定の結果である合格(OK)および不良(NG)は、ここでは、より高精度な研磨を必要とされる、例えば、MRヘッドのようなものの研磨のために使用した場合を基準としてなされたものである。MRヘッドの研磨に必要とされる精度程の精度を必要としない薄膜ヘッドの研磨には、表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.2の範囲内でなく、1.0±0.3の範囲内程度のものでも、十分満足に使用できることも分かった。
【0040】
実施例1〜4は、表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.2の範囲内であった。一方、比較例1〜4は、Rp/Rvが1.0±0.2の範囲より大きい値を示した。
【0041】
Rp/Rvが1.0±0.2の範囲内である実施例1〜4は、電子顕微鏡で観察した表面状態は均一で研磨レートも高かった。一方、Rp/Rvが1.2を上回る比較例1〜4は、すべて実施例1〜4より研磨レートが低かった。比較例1〜4には、Rp/Rv以外のRa等の表面粗さパラメーターが実施例と同等な研磨フィルムや、電子顕微鏡で観察した表面状態が均一な研磨フィルムも含まれていたが研磨レートの判定はすべて不良であった。
【0042】
図7は、比較例5〜8の研磨フィルムの諸特性をまとめて示す表2を示している。これら比較例5〜8の研磨フィルムを作製するための研磨塗料の作製方法について説明するに、研磨剤粒子として平均粒子サイズが約0.4μmのダイヤモンド研磨剤粒子を用い、バインダーとしてポリウレタン樹脂を用いた。最初にポリウレタン樹脂ラッカーに研磨剤粒子を撹拌しながら添加した後に、研磨剤粒子100重量部に対して分散剤5重量部を添加した。次いで希釈有機溶剤を添加して粘度調整し、ビーズミル分散機を用いて分散した。更に、研磨剤粒子100重量部に対してポリウレタン樹脂25重量部になるようにポリウレタン樹脂ラッカーを添加し、最後に希釈有機溶剤を加えて塗料粘度が170cps になるように調整した。
【0043】
次に、比較例5〜8の研磨層形成方法について説明する。支持体として厚さ4μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を用いた。研磨塗料の支持体上への塗布方法は、ブレードコート法で行ない、乾燥後の厚さが4μmになるように研磨層を形成し、ハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工用研磨フィルムである比較例5〜8を作製した。
【0044】
最終的な研磨フィルムの構造を説明すると、厚さ4μmの支持体(PET)上に平均粒子サイズが約0.4μmのダイヤモンド研磨剤粒子とポリウレタン樹脂からなる厚さが4μmの研磨層を形成した構造となっている。
【0045】
研磨層の表面粗さ測定条件、加工条件、研磨レート評価条件は、すべて前記と同条件で評価を行った。
【0046】
図7の表2は、比較例5〜8の研磨特性評価結果を示している。研磨レートは、合格品下限規格の研磨レート値を100とした場合の相対値である。
【0047】
比較例5〜8は、表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが0.8より小さい値を示した。
【0048】
Rp/Rvが0.8を下回る比較例5〜8は、すべて実施例1〜4より研磨レートが低かった。比較例5〜8には、Rp/Rv以外のRa等の表面粗さパラメーターが実施例と同等な研磨フィルムや、電子顕微鏡で観察した表面状態が均一な研磨フィルムも含まれていたが研磨レートの判定はすべて不良であった。
【0049】
次に、研磨フィルムにおける研磨粒子のサイズが作用効果に与える影響を確認するために、本発明による実施例5〜18の研磨フィルムおよび比較例9〜18の研磨フィルムをそれぞれ作製して、それぞれの研磨諸特性の評価を行った。先ず、実施例5〜18の研磨塗料の作製方法について説明するに、研磨剤粒子として平均粒子サイズが約0.4μmのダイヤモンド研磨剤粒子を用い、バインダーとしてポリウレタン樹脂を用いた。最初にポリウレタン樹脂ラッカーに研磨剤粒子を撹拌しながら添加した後に、研磨剤粒子100重量部に対して分散剤5重量部を添加した。次いで、希釈有機溶剤を添加して粘度調整し、ビーズミル分散機を用いて分散した。更に、研磨剤粒子100重量部に対してポリウレタン樹脂25重量部になるようにポリウレタン樹脂ラッカーを添加し、最後に希釈有機溶剤を加えて塗料粘度が200cps になるように調整した。
【0050】
比較例9〜13の研磨塗料の作製方法および材料の配合比は、実施例5〜18と同様であるが分散剤は、未添加である。比較例14〜18の研磨塗料の作製方法および材料の配合比は、実施例5〜18と同様であるが、塗料粘度が170cps になるように調整した。
【0051】
次に、実施例5〜18、比較例9〜18の研磨層形成方法について説明するに、支持体として厚さ4μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を用いた。研磨塗料の支持体上への塗布方法は、ブレードコート法で行ない、乾燥後の厚さが4μmになるように研磨層を形成し、ハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工用研磨フィルムである実施例5〜18、比較例9〜18を作製した。
【0052】
最終的な研磨フィルムの構造を説明すると、厚さ4μmの支持体(PET)上に平均粒子サイズが約0.4μmのダイヤモンド研磨剤粒子とポリウレタン樹脂からなる厚さが4μmの研磨層を形成した構造となっている。
【0053】
研磨層の表面粗さ測定条件、加工条件、研磨レート評価条件は、すべて前記と同条件で評価を行った。また、偏光顕微鏡による加工面のスクラッチ観察も行った。
【0054】
図5に実施例5〜18および比較例9〜18の研磨フィルムについて研磨層表面のRp/Rvと研磨レートの関係を示している。研磨レートは、合格品下限規格である研磨レート値を100とした場合の相対値である。研磨レートは、Rp/Rvの値が1.0付近で最大値となり、Rp/Rvの値が1.0から離れるに伴い減少していた。
【0055】
実施例5〜18は、すべてRp/Rvが1.0±0.2の範囲内であったのに対し、比較例9〜18は、すべてRp/Rvが1.0±0.2の範囲外であった。
【0056】
Rp/Rvが1.0±0.2の範囲内である実施例5〜18は、電子顕微鏡で観察した表面状態は、均一で研磨レートも高かった。
【0057】
一方、Rp/Rvが1.2を上回る比較例9〜13は、すべて実施例5〜18より研磨レートが低かった。これらの比較例には、Rp/Rv以外のRa等の表面粗さパラメーターが実施例と同等な研磨フィルムや、電子顕微鏡で観察した表面状態が均一な研磨フィルムも含まれていたが、研磨レートの判定はすべて不良であった。また、加工面のスクラッチ発生頻度は、実施例5〜18より高かった。
【0058】
Rp/Rvが0.8を下回る比較例14〜18も、すべて実施例5〜18より研磨レートが低かった。これらの比較例にも、Rp/Rv以外のRa等の表面粗さパラメーターが実施例と同等な研磨フィルムや、電子顕微鏡で観察した表面状態が均一な研磨フィルムも含まれていたが研磨レートの判定はすべて不良であった。
【0059】
図8は、さらに別の実施例19〜21および比較例19〜21の研磨フィルムの諸特性を、対比し易くするためにまとめて示す表3を示している。先ず、実施例19〜21、比較例19〜21の研磨フィルムを作製するための研磨塗料の作製方法について説明するに、研磨剤粒子として実施例19〜21には、それぞれ順に平均粒子サイズ0.4μm、0.7μm、1.1μm、比較例19〜21には、それぞれ順に平均粒子サイズ3.8μm、5.3μm、7.1μmのダイヤモンド研磨剤粒子を用いた。バインダーは、実施例19〜21、比較例19〜21すべてポリウレタン樹脂を用いた。最初にポリウレタン樹脂ラッカーに研磨剤粒子を撹拌しながら添加した後に、研磨剤粒子100重量部に対して分散剤5重量部を添加した。次いで、希釈剤有機溶剤を添加して粘度調整し、ビーズミル分散機を用いて分散した。更に、研磨剤粒子100重量部に対してポリウレタン樹脂25重量部になるようにポリウレタン樹脂ラッカーを添加し、最後に希釈有機溶剤を加えて塗料粘度が200cps になるに調整した。
【0060】
次に、実施例19〜21、比較例19〜21の研磨層形成方法について説明するに、支持体として厚さ4μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を用いた。研磨塗料の支持体上への塗布方法は、ブレードコート法で行ない、乾燥後の厚さが実施例19〜21では、4μm、比較例19〜21では、12μmになるように研磨層を形成し、ハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工用研磨フィルムである実施例19〜21、比較例19〜21を作製した。
【0061】
最終的な研磨フィルムの構造を説明すると、厚さ4μmの支持体(PET)上に平均粒子サイズが実施例19〜21では、それぞれ順に平均粒子サイズ0.4μm、0.7μm、1.1μm、比較例19〜21では、それぞれ順に平均粒子サイズ3.8μm、5.3μm、7.1μmのダイヤモンド研磨剤粒子とポリウレタン樹脂からなる研磨層を形成しており、その厚みは、実施例19〜21では、4μm、比較例19〜21では、12μmとなっている。
【0062】
加工条件、研磨レート評価条件すべて前記と同条件で評価を行った。また、偏光顕微鏡による加工面のスクラッチ観察も行った。
【0063】
図8の表3に実施例19〜21および比較例19〜21の研磨特性評価結果を示した。研磨レートは、合格品下限規格の研磨レート値を100とした場合の相対値である。
【0064】
研磨剤粒子の平均粒子サイズが0.4μmの実施例19は、スクラッチの発生は無く研磨レートも100以上であり、総合判定は合格品であった。
【0065】
研磨剤粒子の平均粒子サイズが0.7μm、1.1μmの実施例20、実施例21は、僅かにスクラッチが、発生するが総合判定は合格品であった。
【0066】
一方、研磨剤粒子の平均粒子サイズが2μmより大きい比較例19〜21は、実施例19〜21と比較して研磨レートは、高いが、スクラッチは、多数発生しているため、総合判定は、不良であった。
【0067】
【発明の効果】
研磨レートが高く且つスクラッチ発生頻度が低い研磨フィルムを安定に提供することができる。
【0068】
本発明の研磨フィルムは、薄膜ヘッドやMRヘッド等のハードディスク用磁気ヘッドのブレンディング加工に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る研磨フィルムの構造図である。
【図2】本発明の範囲内に入る研磨フィルムの研磨層表面の粗さ曲線を例示する図である。
【図3】本発明の範囲から外れる研磨フィルムの研磨層表面の粗さ曲線を例示する図である。
【図4】本発明の範囲から外れる研磨フィルムの研磨層表面の粗さ曲線を例示する図である。
【図5】本発明による研磨フィルムの実施例および比較例の研磨層表面のRp/Rvと研磨レートとの関係を示すグラフを示す図である。
【図6】本発明による研磨フィルムの実施例および比較例の諸特性を、対比し易くするためにまとめて示す表1を示す図である。
【図7】本発明による研磨フィルムと比較するための別の比較例の諸特性をまとめて示す表2を示す図である。
【図8】本発明による研磨フィルムの実施例および比較例の諸特性を、対比し易くするためにまとめて示す表3を示す図である。
【符号の説明】
1 支持体
2 研磨層
3 研磨剤粒子
4 バインダー
5 研磨層表面
50 中心線
51 中心線と平行で山頂側より粗さ曲線を挟んだ直線
52 中心線と平行で谷底側より粗さ曲線を挟んだ直線
Claims (2)
- 主に平均粒子サイズが2μm以下の研磨剤粒子とバインダーからなる研磨層を支持体上に有し、研磨層表面粗さの平均線上の最高山Rpと平均線下の最深谷Rvの比Rp/Rvが1.0±0.3の範囲であることを特徴とする研磨フィルム。
- 前記比Rp/Rvが1.0±0.2の範囲である請求項1記載の研磨フィルム。
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