JPH01138618A - 磁気ディスク基板の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、樹脂製磁気ディスク基板の製法に関する。

〔背景技術〕

従来、磁気ディスク基板の製法として、Ａ１合金板を基
材としてその表面に鏡面加工処理を施した後、磁性粉と
充填材等との混合物である磁性材をコーティングする方
法がある。第４図（ｂ）は、このようにして製造された
磁気ディスク基板を表す。また、Ａ１合金板からなる基
材上に、まずＮｉ−Ｐの下地メッキを施し、その下地メ
ッキ層上にメッキ法またはスパッタ（スパッタリング）
法で磁性層を形成する方法もある。第４図（Ｃ１は、こ
のようにして製造された磁気ディスク基板を表す。

Ａ１合金板を磁気ディスク基板の基材として用いるこれ
らの方法では、先ず、素材のブランクに研磨等による鏡
面加工処理が施される。つぎに、メッキ法またはスパッ
タ法によって磁性層が形成される。しかし、鏡面に直接
磁性層を形成したのでは素材と磁性層との密着性が低く
なる。このため、鏡面加工処理された型面に無電解でＮ
ｉ−Ｐメッキを先ず施し、つぎに、そのメッキ層上に所
謂テキスチャ加工によりＲｍａｘ　０．０５〜０．１０
μｍ程度の同心円状のテキスチャ・パターンを形成して
いた。このため、工程数が多くなり、生産性が劣るとい
う問題が生じていた。また、−船釣に高価であるＡ１合
金板を用いるため、製造コストが高くつくという問題も
指摘されていた。

そこ、で、この問題を解消するため、金属に比べて、加
工性に優れ、廉価である樹脂を基材として用いることと
し、基材の鏡面仕上げを、金型の型面に仕上げられた鏡
面を基材に転写することにより行う磁気ディスク基板の
製法が検討されたが、未だ実用化されるに至っていない
。これは、つぎのような理由による。

金型の型材には、ＨＰＭ３８　（日立金属住１製）、Ｙ
ＡＧ　（日立全屈（牟＠！り　、スターパックス（ウソ
デホルム社製）等、炭化物合金・非金属等の不純物が少
なくて鏡面金型の製造に好ましいとされる全屈材料が用
いられているが、これらの金属組織には結晶粒界の生成
していることが多く、表面に全く欠陥の無い所謂完全鏡
面のものは殆ど無いといっても過言ではない。

このため、砥粒を用いて鏡面加工処理を金型の型面に施
す技術も検討された。しかし、微量にせよ炭化物合金・
非金属等の不純物が含まれているのが一般的であり、こ
れら不純物が含まれている型材に鏡面加工処理を施すと
、不純物と金属質との硬度差に因り、凹凸がついたり、
不純物が表面より脱落してピンホールが生成したり、結
晶粒界の素地が現れたりして、欠陥のない鏡面金型が得
られ難かった。

この金型の型面の非鏡面性は、必然的に磁気ディスク基
板の非鏡面性につながる。このため、実用に充分に供し
得る樹脂製の磁気ディスク基板は得難いという問題が指
摘されていた。

〔発明の目的〕

この発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであって
、生産性に優れ、製造コストが低廉で、しかも、表面状
態の良い樹脂製の磁気ディスク基板が得られる磁気ディ
スク基板の製法を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

発明者らは、上記目的を達成するため、金型の改良を行
った。検討した結果では、型材が金属である場合におけ
る問題は、型面に無電解でＮｉ−Ｐメッキを施せば、こ
のメッキ層がアモルファスであることから、解消される
。当初、発明者らは、金型の型面に無電解でＮｉ−Ｐメ
ッキを施したものをそのまま用いることを考えた。しか
し、無電解メッキ層と言えども、その表面には微小な凹
凸があるため、そのままでは使えない。そこで、このメ
ッキ層に鏡面加工を施し、さらに、表面粗面化加工を施
すこととしたのである。

したがって、この発明は、溶融状態にあるプラスチック
を金型内で成形して磁気ディスク基板を得るに当たり、
前記金型として、型面に、無電解Ｎｉ−Ｐメッキが施さ
れ、そのメッキ層に鏡面加工処理および表面粗化処理が
施されたものを用いることを特徴とする磁気ディスク基
板の製法を要旨とする。

この発明にかかる磁気ディスク基板の製法に用いられる
金型は、金型の型面に無電解Ｎｉ−Ｐメッキが施され、
そのメッキ層には熱処理が施されないまま、鏡面加工処
理が施され、さらに、表面粗化処理（所謂テキスチャ加
工）が施されている。無電解Ｎｉ−Ｐメッキ層に熱処理
が施されない理由は、つぎのとおりである。

たとえば、プラスチック製のレンズ、電話機のボディ等
を成形するための金型の型面に無電解Ｎｉ−Ｐメッキを
施すためには、いわゆるカニゼンメッキ法（日本カニゼ
ン＠）が行われる。このカニゼンメッキ法は、硬度およ
び型材との密着性を向上させるためにメッキ処理後に熱
処理を行うのであるが、この熱処理を行うと、Ｎｉ−Ｐ
メ・７キ層からなるアモルファス層が結晶化し、メ・ジ
キ層表面に結晶粒界が発生する。そのため、メッキ層に
熱処理した金型で成形を行うと、得られる磁気ディスク
基板に磁気信号エラーをともなうものが必然的に多くな
るのである。

以下に、この発明にかかる磁気ディスク基板の製法を、
その一実施例を表す図面を参照しつつ、詳しく説明する
。

第１図は、こあ発明にかかる磁気ディスク基板の製法に
用いられる成形機の金型部分Ａと射出機先端部分Ｂを表
す。図において、成形機の金型は、上下二つの型板１．
１と上下二つの側板１′。

１′を備えている。下の型板１は、脱着可能に挿嵌され
ており、成形後、成形品（基板本体）を取り出せるよう
になっている。型板１には、冷却水循環路６が貫通して
おり、この中に冷却水を還流させることにより、温度セ
ンサー５と連係して、型板１の温度を所定値以下に制御
できるようになっている。型板１の型面とは反対側の面
には、金型を収容するケーシング１８との間に加熱オイ
ル循環路７が形成され、この中に加熱オイルを環流させ
ることにより、温度センサー５と連係して、型板１の温
度を所定値以上に制御できるようになっている。金型部
分への上方には９、射出機先端部分Ｂが、その射出口を
金型の湯路に臨ませるようにして配され、プラスチック
成形材料の射出時には、射出口と湯口が密着する。図に
示す射出機は、スクリュー・シリンダ型の射出機であり
、プラスチックを加熱溶融するための加熱筒３が、スク
リュー・シリンダ４の外周部に設けられている。

この金型内にプラスチック成形材料が加熱熔融状態で射
出され、金型のキャビティ内に成形基板２が得られる。

樹脂基板の原材料として用いるプラスチックスとしては
、ガラス温度Ｔｇが２００℃以上である耐熱性に優れ、
かつ、剛性に富むものが望ましい。

前述の理由で、金型温度が、型板１のＮｉ−Ｐにッケル
ーリ′Ｊ″）メッキ層の性状を非晶質から結晶質に変化
させる程の高温にならないようにする必要がある。そこ
で、金型に温度センサー５を設け、結晶粒界が発生しな
いような温度、例えば第２図にみるように、２００　’
Ｃを基準温度として設定し、２００℃を越えた場合に、
温度センサー５から出力される検知信号により冷却水循
環路６内に冷却水を循環させるとともに、溶融プラスチ
ックスの射出を掌るスクリュー・シリンダ４の作動およ
び加熱筒３による加熱を停止させるシステムを備えるよ
うにすれば、異常に高温の溶融プラスチックが金型内に
流入した場合であっても、型板１のＮｉ−Ｐメッキ層の
結晶化、ひいては、結晶粒界の発生を防ぐことができる
。

第３図（ａｌは、この発明にかかる製法の工程を示し、
第３図（ｂｌは、従来のコーティングによる製法の工程
を示し、第３図（Ｃ）は、従来のメッキまたはスパッタ
（スパッタリング）法による製法の工程を示す。これら
の工程を比較すれば明らかなように、この発明にかかる
製法によれば、少ない工程数で磁気ディスク基板を製造
することができることが分かる。

第４図は、前記３製法により得られた磁気ディスク基板
の断面を示すものであり、図（ａｌは、この発明にかか
る製法により得られた磁気ディスク基板の断面を、図（
ｂ）は、従来のコーティングによる製法により得られた
磁気ディスク基板の断面を、図（Ｃ）は、従来のメッキ
またはスパッタ法による製法により得られた磁気ディス
ク基板の断面を、それぞれ示す。

ここで、言うまでもなく、型板１は、型材の型面に無電
解Ｎｉ−Ｐメッキが施され、つぎに、そのメッキ層に鏡
面加工処理と表面粗化処理が施されて得られたものであ
った。

無電解Ｎｉ−Ｐメッキを施す方法としては種々あるが、
この発明では特に限定されず、公知の方法を用いればよ
い。なお、電解メッキ法によらないのは、電解熱のため
にメッキ層に結晶粒界が発生してしまうからである。

鏡面加工処理を施す方法としては、たとえば、粒径０．
５　ｎ以下のダイヤモンド、アルミナ等からなる砥粒を
用いるラッピング・ポリッシングによる方法があるが、
この発明では特に限定されず、公知の方法を用いればよ
い。

表面粗化処理は、たとえば、Ａ１合金基材の場合、Ｒｍ
ａｘ　Ｏ，０５〜０．１０ｎ程度に粗化する。これは、
鏡面加工処理が施された金型で成形されたものを、その
ままディスクとして用いると、たとえば、表面粗さＲｍ
ａｘ　０．０３　ｎ以下では、基板の磁性層と磁気ヘッ
ドとが吸着・衝突し、磁性層の剥離が生じるからであり
、反対に、あまりに表面粗さを大きく、たとえば、０．
１２ｎ以上にすると、磁気信号エラーが発生するからで
ある。この発明では、型面に表面粗化処理を施す方法は
、表面に均一に、かつ、所要の表面粗さに施し得る方法
であれば、特に限定されないが、たとえば、第５図に示
すような方法がある。同図において、表面粗化処理を施
さんとする型板１を型板固定治具８に固定して軸線１９
を中心として回転させ、この回転する型板１に、回転半
径方向に移動可能なラフピングフィルム９を押し当てて
ると、型板ｌの表面が粗化される。回転半径方向にラッ
ピングフィルム９を移動させることにより、型板１の全
面にわたり粗化することができる。ラフピングフィルム
９の支軸１０．１０′のうちの一方を駆動軸、他方を被
動軸にしてラッピングフィルム９を型板１の回転速度と
異なる速度で回転させるようにすれば、より微細なテキ
スチャ・パターンでもって型板に表面粗化処理を施すこ
とができる。ここで、同図の円内に示す図は、表面粗化
処理された型板１の断面を拡大して示し、型材１１の表
面に形成されたメッキ層１１１表面に、第６図に示すよ
うな同心円状の微細な凹凸模様（テキスチャ・パターン
）１１２がみられる。なお、第６図にみられるテキスチ
ャ・パターンは一例にすぎない。

第７図は、この発明にかかる製法により得られた磁気デ
ィスク基板２′の一例を表したものである。その表面２
ａに前記同心円状のテキスチャ・パターンが転写されて
いる。

第８図（ａ）は、この発明にかかる製法により得られた
磁気ディスク基板２′の断面を表したものであり、第８
図（ｂｌは、従来の製法により得られたＡ１合金磁気デ
ィスク基板２″の断面を表したものである。第８図（ａ
）にみるように、この発明にかかる製法により得られる
樹脂製の磁気ディスク基板２′は、鏡面上にテキスチャ
・パターン（繊維状）の微細な粗部を形成したものとな
っている。これに対し、第８図（ｂ）にみるように、従
来のＡ１合金磁気ディスク基板２“は、Ａ１合金基材表
面に大きな凸部１４および凹部１５が存在すると、Ｎｉ
−Ｐメツ牛後のＡ１合金基板表面にも、前記基材の凹凸
部に対応する箇所に凹部１７、凸部１６が存在している
。

なお、以上述べてきたことは、この発明を実施する場合
の一例を述べたものであって、この発明にかかる製法に
おいては、上記特定の構成の成形機を用いる必要は、か
ならずしも無い。

〔発明の効果〕

この発明にかかる磁気ディスク基板の製法は、金型とし
て、その型面に、無電解Ｎｉ−Ｐメッキが施され、その
メッキ層に鏡面加工処理が施されたものを用いるように
しているため、磁気信号エラーのほとんど生じない磁気
ディスク基板の製造を可能にするとともに、上記鏡面加
工処理後に表面粗化処理が施されたものを用いるように
しているため、磁気ディスク面と磁気ヘッドとの吸着・
衝突による磁性膜の剥離がほとんど生じない磁気ディス
ク基板の製造を可能にし、成形品である磁気ディスク基
板の基材と磁性層との密着性を向上させている。さらに
、磁気ディスク基材の鏡面加工処理およびテクスチャ・
パターンの形成を、これらが施された型面からの転写法
により行うようにしているため、基板表面に鏡面および
粗部を容易に、かつ、−度に形成することができ、低廉
で、工程数の少ない、磁気ディスク基板の製造を可能に
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる磁気ディスク基板の製法の
一実施例を示す説明図、第２図は、金型冷却システムの
フロー・チャート、第３図（ａｌ〜ｆｃ）は、この発明
にかかる製法の一実施例の工程図と従来法であるコーテ
ィング法ならびにメッキ・スパッタ法による製法の一般
的な工程図、第４図（ａｌ〜（Ｃ１は、この発明にかか
る製法と上記従来２法により得られた磁気ディスク基板
の断面図、第５図は、この発明にかかる製法に用いられ
る金型の型板の加工の一実施例を示す説明図、第６図は
、この発明にかかる製法に用いられる金型の一例を表す
斜視図、第７図は、この発明にかかる製法により得られ
た磁気ディスク基板の平面図、第８図（ａ）、（ｂ）は
、各々、この発明にかかる製法と従来の製法により得ら
れた磁気ディスク基板の断面図である。 １・・・型板　２・・・成形基板　５・・・温度センサ
ー６・・・冷却水循環路　７・・・加熱オイル循環路　
９・・・ラッピングフィルム　１１１・・・Ｎｉ−Ｐメ
ッキ層代理人　弁理士　　松　本　武　彦 第１図 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融状態にあるプラスチックを金型内で成形して
   磁気ディスク基板を得るに当たり、前記金型として、型
   面に、無電解Ｎｉ−Ｐメッキが施され、そのメッキ層に
   鏡面加工処理および表面粗化処理が施されたものを用い
   ることを特徴とする磁気ディスク基板の製法。
2. （２）型面が、磁気ディスク基板の表面粗さがＲｍａｘ
   ０．０５〜０．１０μｍとなるように表面粗化処理され
   たものである特許請求の範囲第１項記載の磁気ディスク
   基板の製法。
3. （３）型面が、磁気ディスク基板上に同心円状のテキス
   チャ・パターンが形成されるように表面粗化処理された
   ものである特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁
   気ディスク基板の製法。
4. （４）金型が、無電解Ｎｉ−Ｐメッキ層に結晶粒界が生
   成しないように所定温度以下に温度制御するシステムを
   備えるものである特許請求の範囲第１項から第３項まで
   のいずれかに記載の磁気ディスク基板の製法。