JP5719785B2 - 情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体、および情報記録装置 - Google Patents
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Description
前記回転軸と固定する際に前記周縁部を両側から挟み込む力によって前記主表面が矯正され平坦になるように、前記貫通孔から外側に向かって凸状または凹状の反りを予め設けていることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
何れも同心円でありその間隔は等間隔であることを特徴とする前記1に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
中央部から外側面に向かって薄くなっていることを特徴とする前記1または2に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
0.78〜2.2mmであることを特徴とする前記1または2に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
前記6に記載の情報記録媒体と、
前記情報記録媒体の読み書きを行うためのヘッドと、
先端の位置が前記情報記録媒体の端部に重なるように配置されたランプと、
前記ランプに退避している前記ヘッドの前記情報記録媒体へのロード及び前記ヘッドの前記ランプへのアンロードを行うためのヘッド駆動機構と、
を有し、
前記リング治具、前記情報記録媒体の順に前記回転軸を貫通させ前記クランプ治具の環状の突起部を前記情報記録媒体の表面に圧接させて前記リング治具との間に挟むことにより前記情報記録媒体の反りを矯正して、前記情報記録媒体は前記回転軸に固定されていることを特徴とする情報記録装置。
次に、ガラス基板1の製造工程について説明する。
最初に、ガラス素材を溶融する。
溶融ガラスを下型に流し込み、上型によってプレス成形して円板状のガラス基板前駆体を得る。なお、円板状のガラス基板前駆体は、プレス成形によらず、例えばダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスを研削砥石で切り出して作製してもよい。
プレス成形したガラス基板前駆体は、カッター部にダイヤモンド砥石等を備えたコアドリル等で中心部に孔を開ける。
次に、ガラス基板の両表面をラッピング加工し、ガラス基板の全体形状、すなわち図1に示すガラス基板の形状および厚みを予備調整する。
次に、ガラス基板の外周端面および内周端面を、例えば鼓状のダイヤモンド等の研削砥石により研削することで内・外径加工する。この内・外径加工により、ガラス基板の外径寸法および真円度、貫通孔の内径寸法、並びにガラス基板と貫通孔との同心度を微調整し、また、ガラス基板の内・外周角部を、例えば、0.1mmから0.2mm程度の45°の面取りをする。
この後、ガラス基板の内周端面を、研磨液を使用したブラシ研磨により面取り部の角部を曲面とし、また微細なキズ等を除去する。
次に、ガラス基板の両表面を再びラッピング加工して、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みを微調整する。
そして、ガラス基板の外周端面を、研磨液を使用したブラシ研磨により面取り部の角部を曲面とし、また微細なキズ等を除去する。
次に、研磨工程に関して説明する。研磨工程では、ガラス基板の表面を精密に仕上げるとともに主表面の外周端部の形状を所望の形状に研磨する。
公知の超音波洗浄機を用いてガラス基板を洗浄し、第1ポリッシュ研磨工程で付着した研磨剤等を除去する。洗浄液には純水などを用いることができる。
次の化学強化工程で300℃〜400℃に加熱された化学強化処理液に浸漬する前に、予熱槽でガラス基板を所定温度に加熱する。予熱温度は例えば200℃以上である。
第2ポリッシュ研磨工程の前に、化学強化液にガラス基板を浸漬してガラス基板に化学強化層を形成する。化学強化層を形成することでガラス基板の表面状態を改善するとともに、耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。
第2ポリッシュ研磨工程は、第1ポリッシュ研磨工程後のガラス基板の表面を更に精密に研磨する工程である。第2ポリッシュ研磨工程で使用するパッドは、第1ポリッシュ研磨工程で使用するパッドより柔らかい軟質パッド、例えば発泡ウレタンやスウェードを使用するのが好ましい。研磨剤としては、第1ポリッシュ研磨工程と同様の酸化セリウム、コロイダルシリカ、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化マンガン等を用いることができるが、ガラス基板の表面をより滑らかにするため、粒径がより細かくバラツキが少ない研磨剤を用いるのが好ましい。
(検査工程)
第2ポリッシュ研磨工程の終了後、ガラス基板の洗浄及び検査を行い、ガラス基板が完成する。
第2の実施形態では、本工程を行って図8に示すようにガラス基板の厚みを内周から外周にかけて薄くする。
次に、ガラス基板に設ける磁性膜11について説明する。以下、図3に基づき磁性膜11を設けた磁気ディスク5について説明する。
実施例1〜4の磁気ディスク5に用いるガラス基板を以下のように作製した。
図10で説明した第1の実施形態の製造工程図に従って、実施例1〜3のガラス基板1を各1000枚作製した。また、実施例4では、実施例2と同じ工程の後、(ガラス基板の厚みを内周から外周にかけて薄くする工程)を行って第2の実施形態のガラス基板1を1000枚作製した。
オスカー研磨機の上研磨皿14と下研磨皿13の直径は1000mmであり、上研磨皿14と下研磨皿13の対向する面に弾性を有するスウェードを貼り付けた。内径65mm、外径67mm、厚み0.5mmのはめこみ治具12にラッピング工程を経たガラス基板1をはめ込んだもの100セットを、図11のように下研磨皿13に載置する。
超音波洗浄機で10分間洗浄を行った。
予熱温度T0(℃)に加熱した予熱槽でガラス基板を30分間加熱した。
強化温度T1(℃)に加熱した化学強化処理液にガラス基板を浸漬した。化学強化処理液にはカリウムの硝酸塩を用いた。
上研磨皿14と下研磨皿13にスウェードを貼り付けたオスカー研磨機を用い、研磨剤としては、酸化セリウムおよびコロイダルシリカを用い、研磨剤の粒径30(nm)とした。上研磨皿14と下研磨皿13は第1ポリッシュ研磨工程と同じ条件で動作させた。
第3洗浄工程として、ロールスクラブ機、カップスクラブ機でのブラシ洗浄を行い、その後超音波洗浄機で洗浄を行った。
実施例4では、図14で説明した加工方法によって、内周付近の厚みは0.8mmで外周にいくほど薄くなるように研磨し、最外周の厚みを0.7mmにした。
洗浄後のガラス基板1の両表面にCr合金からなる密着層、CoFeZr合金からなる軟磁性層、Ruからなる配向制御下地層、CoCrPt合金からなる垂直磁気記録層、C系の保護層、F系からなる潤滑層を順次、スパッタ装置により基板両面に成膜する。総膜厚は約100nmである。
ガラス基板1の厚みを変え実施例5〜7の磁気ディスク5を各1000枚作製した。ガラス基板1の厚みは、実施例5は0.635mm、実施例6は0.77mm、実施例7は0.78mm、実施例8は1.5mm、実施例9は2.2mmである。ガラス基板1の厚みによって、適正な締め付けトルクが変わるとともに、固定時の挟み込む力によって発生する反りの量も変わってくる。固定時の挟み込む力によって発生する反りの量に応じて、反り量αの目標値を定めた。
貫通孔20近傍のφ22mmの位置における周方向TIRの異なるガラス基板1を用いて、実施例10〜13の磁気ディスク5を、実施例3と同じ厚み、同じ工程で各1000枚作製した。実施例10の周方向TIRは0.4μm、実施例11の周方向TIRは0.7μm、実施例12の周方向TIRは0.8μm、実施例13の周方向TIRは1.0μmである。
<比較例1>
比較例1では、実施例と同じ工程で条件を変えて目標の反り量αが0μmのガラス基板の作製を行った。
比較例2のガラス基板の厚みは2.3mm、比較例3のガラス基板の厚みは2.5mmであり、厚みが厚いため固定時の挟み込む力によって反りは発生しない。そのため、比較例1と同じ条件でガラス基板の厚みを変えて目標の反り量αが0μmのガラス基板の作製を行った。
ガラス基板の回転軸に情報記録媒体を固定する際に、発生する反りと、ランプの衝突による基板の割れの評価方法について説明する。
実施例1〜4と比較例1で作製した各1000枚の磁気ディスクのハードディスク装置200の評価結果を表1に示す。落下試験後のワレ発生率の判定は、発生したワレが1枚以下の場合を◎、2〜5枚の場合を○、6枚以上の場合を×としている。
2 クランプ治具
3 ビス
5 磁気ディスク
6 回転軸
10 主表面
11 磁性膜
12 はめ込み治具
13 下研磨皿
14 上研磨皿
20 貫通孔
37 アーム
38 ピボット
40 外側面
51 ランプ
51a 摺動面
51b、51c 先端部
52 リフトタブ
53 記録再生ヘッド
54 サスペンション
59 磁気ディスク
200 ハードディスク装置
501 筐体
Claims (6)
- 中心部に回転軸を挿入する貫通孔を備え、主表面の前記貫通孔の周縁部を両側から挟み込んで前記回転軸と固定する円盤状の情報記録媒体用ガラス基板であって、
前記回転軸と固定する際に前記周縁部を両側から挟み込む力によって前記主表面が矯正され平坦になるように、前記貫通孔から外側に向かって凸状または凹状の反りを予め設けていること、
情報記録媒体用ガラス基板の厚みが0.78〜2.2mmであること、並びに、
前記反りが、反り量絶対値で2〜8μmであることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。 - 両側の前記主表面の等高線は、
何れも同心円でありその間隔は等間隔であることを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス基板。 - 前記情報記録媒体用ガラス基板の厚みは、
中央部から外側面に向かって薄くなっていることを特徴とする請求項1または2に記載の情報記録媒体用ガラス基板。 - 前記貫通孔の近傍における前記主表面の周方向TIRは、0.7μm以下であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
- 請求項1から4の何れか1項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の前記主表面の上に記録層を設けたことを特徴とする情報記録媒体。
- 円筒状のリング治具と、環状の突起部が設けられたクランプ治具と、回転軸を回転させる駆動機構と、を有する情報記録装置であって、
請求項5に記載の情報記録媒体と、
前記情報記録媒体の読み書きを行うためのヘッドと、
先端の位置が前記情報記録媒体の端部に重なるように配置されたランプと、
前記ランプに退避している前記ヘッドの前記情報記録媒体へのロード及び前記ヘッドの前記ランプへのアンロードを行うためのヘッド駆動機構と、
を有し、
前記リング治具、前記情報記録媒体の順に前記回転軸を貫通させ前記クランプ治具の環状の突起部を前記情報記録媒体の表面に圧接させて前記リング治具との間に挟むことにより前記情報記録媒体の反りを矯正して、前記情報記録媒体は前記回転軸に固定されていることを特徴とする情報記録装置。
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