JP3472687B2 - 磁気ディスク基板の製造方法 - Google Patents
磁気ディスク基板の製造方法Info
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Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はMRヘッド等を使用するような高
容量タイプのハードディスク用のNi−Pめっきされた
アルミ合金製の磁気ディスク基板の製造方法に関する。
容量タイプのハードディスク用のNi−Pめっきされた
アルミ合金製の磁気ディスク基板の製造方法に関する。
【0002】一般に、近時の磁気ディスク基板はその記
録密度が年々向上してきており、記録密度を向上させる
ための要求がますます厳しくなり、その上、さらなる高
容量化のため、ヘッド浮上量が下がり、従来許容されて
いた研磨加工の際に発生する研磨痕さえも不良となり、
単に表面粗さが小さいだけの研磨基板では使用に耐えら
れないとされるようになっている。これに対し、従来、
Ni−Pめっき後のディスク基板の研磨加工は両面研磨
機、ポリウレタン系の研磨布を使用し;a)有機酸系の
エッチャントに平均粒径0.3〜5μmのアルミナ、チ
タニア、ジルコニア等の金属酸化物砥粒等を分散させた
研磨液にて1段から2段(砥粒の大きな粒子径の1段研
磨の後、小さな粒子径の2段研磨)の研磨を実施する;
あるいはb)酸系およびアルカリ系のエッチャントに平
均粒径0.01〜0.3μmのシリカ、ジルコニア、チ
タニア等のコロイド粒子を分散させた研磨液にて研磨を
実施している。
録密度が年々向上してきており、記録密度を向上させる
ための要求がますます厳しくなり、その上、さらなる高
容量化のため、ヘッド浮上量が下がり、従来許容されて
いた研磨加工の際に発生する研磨痕さえも不良となり、
単に表面粗さが小さいだけの研磨基板では使用に耐えら
れないとされるようになっている。これに対し、従来、
Ni−Pめっき後のディスク基板の研磨加工は両面研磨
機、ポリウレタン系の研磨布を使用し;a)有機酸系の
エッチャントに平均粒径0.3〜5μmのアルミナ、チ
タニア、ジルコニア等の金属酸化物砥粒等を分散させた
研磨液にて1段から2段(砥粒の大きな粒子径の1段研
磨の後、小さな粒子径の2段研磨)の研磨を実施する;
あるいはb)酸系およびアルカリ系のエッチャントに平
均粒径0.01〜0.3μmのシリカ、ジルコニア、チ
タニア等のコロイド粒子を分散させた研磨液にて研磨を
実施している。
【0003】しかしながら、a)の方法は基板のうねり
は小さくなるものの、Raは約1.0nm程度しか得ら
れず、約100μm以上の深い研磨痕が残ってしまうも
のであり、また、b)の方法はRaは約0.3nmが得
られ、研磨痕深さも5nm以下になるが、基板のうねり
がとれず、さらには研磨速度が遅いため、狙いのRaを
得るためには約15分の長時間の研磨が必要になるとい
う問題点を有するものであった。
は小さくなるものの、Raは約1.0nm程度しか得ら
れず、約100μm以上の深い研磨痕が残ってしまうも
のであり、また、b)の方法はRaは約0.3nmが得
られ、研磨痕深さも5nm以下になるが、基板のうねり
がとれず、さらには研磨速度が遅いため、狙いのRaを
得るためには約15分の長時間の研磨が必要になるとい
う問題点を有するものであった。
【0004】本発明は、上記した従来方法の有する問題
点を解消し、基板の表面粗さRa≦0.5nm、深さ5
nm以上の研磨痕がなく、微小うねりがない磁気ディス
ク基板の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
点を解消し、基板の表面粗さRa≦0.5nm、深さ5
nm以上の研磨痕がなく、微小うねりがない磁気ディス
ク基板の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0005】本発明に係る磁気ディスク基板の製造方法
は、Ni−Pめっき後のアルミニウム磁気ディスク基板
の製造において、研磨加工を複数段に分け、最終研磨加
工前の研磨加工として平均粒径0.3〜5μmの金属酸
化物砥粒を含んだ研磨液を用いて研磨し、次いで最終研
磨加工として平均粒径0.01μm〜0.3μmのコロ
イド粒子を含んだpH2〜6の研磨液を用いた加工を施
すことにより、表面粗さRa≦0.5nm、深さ5nm
以上の研磨痕がなく、微小うねりがない磁気ディスク基
板を製造することを特徴とするものである。なお、最終
研磨加工前の金属酸化物砥粒による研磨加工を複数回砥
粒の粒径を変えて施すこともでき、これにより前記課題
の解決を図ったものである。また、本発明で表面粗さR
a≦0.5nm、深さ5nm以上の研磨痕がなく、微小
うねりがない磁気ディスク基板が得られる。
は、Ni−Pめっき後のアルミニウム磁気ディスク基板
の製造において、研磨加工を複数段に分け、最終研磨加
工前の研磨加工として平均粒径0.3〜5μmの金属酸
化物砥粒を含んだ研磨液を用いて研磨し、次いで最終研
磨加工として平均粒径0.01μm〜0.3μmのコロ
イド粒子を含んだpH2〜6の研磨液を用いた加工を施
すことにより、表面粗さRa≦0.5nm、深さ5nm
以上の研磨痕がなく、微小うねりがない磁気ディスク基
板を製造することを特徴とするものである。なお、最終
研磨加工前の金属酸化物砥粒による研磨加工を複数回砥
粒の粒径を変えて施すこともでき、これにより前記課題
の解決を図ったものである。また、本発明で表面粗さR
a≦0.5nm、深さ5nm以上の研磨痕がなく、微小
うねりがない磁気ディスク基板が得られる。
【0006】以下、本発明方法を各工程を追って説明す
る。まず、最終研磨加工前に実施する金属酸化物砥粒を
用いた研磨加工は、平均粒径0.3〜5μmのアルミ
ナ、チタニア、ジルコニア等の金属酸化物砥粒を含んだ
研磨液を用いて研磨する。金属酸化物砥粒の平均粒径が
0.3μmより小さいと表面粗さは良好となるが研磨速
度が遅く、所定の研磨量を得るのに長時間を要する。ま
た平均粒径が5μmを越えると研磨速度は速くなるもの
の表面粗さが粗くなり研磨痕も増加する。この研磨工程
は複数段に分けて行っても良い。例えば2段階に分ける
場合について説明すると、まず第1段研磨として平均粒
径0.5〜5μmの金属酸化物砥粒を用いて研磨し、次
いで第2段研磨として平均粒径0.3〜1.5μmの金
属酸化物砥粒を用いて研磨する。この場合の第2段研磨
工程が最終研磨工程の前工程処理となる。
る。まず、最終研磨加工前に実施する金属酸化物砥粒を
用いた研磨加工は、平均粒径0.3〜5μmのアルミ
ナ、チタニア、ジルコニア等の金属酸化物砥粒を含んだ
研磨液を用いて研磨する。金属酸化物砥粒の平均粒径が
0.3μmより小さいと表面粗さは良好となるが研磨速
度が遅く、所定の研磨量を得るのに長時間を要する。ま
た平均粒径が5μmを越えると研磨速度は速くなるもの
の表面粗さが粗くなり研磨痕も増加する。この研磨工程
は複数段に分けて行っても良い。例えば2段階に分ける
場合について説明すると、まず第1段研磨として平均粒
径0.5〜5μmの金属酸化物砥粒を用いて研磨し、次
いで第2段研磨として平均粒径0.3〜1.5μmの金
属酸化物砥粒を用いて研磨する。この場合の第2段研磨
工程が最終研磨工程の前工程処理となる。
【0007】上記研磨工程により所定の粗さまで粗仕上
げされるとともにうねり、めっき欠陥等を除去された基
板は、次いで最終研磨工程に供される。最終研磨では研
磨痕の発生を極力抑えるために研磨材として平均粒径
0.01〜0.3μmのシリカ、チタニア、ジルコニア
等のコロイド粒子を含んだ研磨液を用いて行う。この最
終研磨加工に使用されるシリカ、チタニア、ジルコニア
等のコロイド粒子の平均粒子径が0.01μmより小さ
いと研磨加工に長時間を要して実用的でなくなり、逆に
コロイド粒子の平均粒子径が0.3μmより大きいと得
られる磁気ディスク基板の表面粗さRaが0.5nmよ
り粗くなってしまう。
げされるとともにうねり、めっき欠陥等を除去された基
板は、次いで最終研磨工程に供される。最終研磨では研
磨痕の発生を極力抑えるために研磨材として平均粒径
0.01〜0.3μmのシリカ、チタニア、ジルコニア
等のコロイド粒子を含んだ研磨液を用いて行う。この最
終研磨加工に使用されるシリカ、チタニア、ジルコニア
等のコロイド粒子の平均粒子径が0.01μmより小さ
いと研磨加工に長時間を要して実用的でなくなり、逆に
コロイド粒子の平均粒子径が0.3μmより大きいと得
られる磁気ディスク基板の表面粗さRaが0.5nmよ
り粗くなってしまう。
【0008】最終研磨加工前の金属酸化物砥粒による研
磨加工における該金属酸化物砥粒は、水溶液中に1〜4
0%分散される。なお、水溶液は、硝酸、リン酸、スル
ファミン酸等でpH2〜6の酸性領域に調整するのが好
ましい。また、最終研磨加工時のコロイド粒子は同じく
水溶液中に1〜40%分散される。水溶液は硝酸、リン
酸、スルファミン酸等によりpH2〜6の酸性領域に調
整し、あるいはカセイソーダによりアルカリ性領域に調
整してもよい。
磨加工における該金属酸化物砥粒は、水溶液中に1〜4
0%分散される。なお、水溶液は、硝酸、リン酸、スル
ファミン酸等でpH2〜6の酸性領域に調整するのが好
ましい。また、最終研磨加工時のコロイド粒子は同じく
水溶液中に1〜40%分散される。水溶液は硝酸、リン
酸、スルファミン酸等によりpH2〜6の酸性領域に調
整し、あるいはカセイソーダによりアルカリ性領域に調
整してもよい。
【0009】各段階の研磨における砥粒は、段階的に粒
径が小さいものを使用する。なお、各段階の研磨は単一
の研磨機で砥粒のみを変えながら連続的に行ってもよい
が、前段階の砥粒の混入を防止するために、それぞれ別
の研磨機を使用し、各段階の研磨が終了する毎に基板を
洗浄するのが好ましい。得られた磁気ディスク基板の表
面粗さRaは≦5nmであり、深さ5nm以上の研磨痕
はなく、微小うねりもないものであった。
径が小さいものを使用する。なお、各段階の研磨は単一
の研磨機で砥粒のみを変えながら連続的に行ってもよい
が、前段階の砥粒の混入を防止するために、それぞれ別
の研磨機を使用し、各段階の研磨が終了する毎に基板を
洗浄するのが好ましい。得られた磁気ディスク基板の表
面粗さRaは≦5nmであり、深さ5nm以上の研磨痕
はなく、微小うねりもないものであった。
【実施例1】
【0010】外径3.5インチのドーナツ状アルミニウ
ム合金製ブランク材(5086相当品)であって旋削加
工後、厚さ約20μmの無電解Ni−Pめっき処理した
試料を本発明に係る研磨加工に供した。実施例1とし
て、最大粒径1μm、平均粒径0.8μmのアルミナ
を、スルファミン酸でpH4の酸性領域に調整した水溶
液中に10wt%分散させた研磨液で3分間研磨し、次
いで最大粒径0.5μm、平均粒径0.4μmのアルミ
ナを上記と同じくスルファミン酸でpH4の酸性領域に
調整した水溶液中に10wt%分散させた研磨液で1分
間研磨した後、最大粒径0.1μm、平均粒径0.05
μmのシリカを2%カセイソーダ溶液に10wt%分散
させた研磨液で3分間最終研磨加工を施した。これら研
磨は1回あたり25枚の基板を研磨機にセットして実施
し、このうち任意に5枚を抜き出し試験用のサンプルと
した。
ム合金製ブランク材(5086相当品)であって旋削加
工後、厚さ約20μmの無電解Ni−Pめっき処理した
試料を本発明に係る研磨加工に供した。実施例1とし
て、最大粒径1μm、平均粒径0.8μmのアルミナ
を、スルファミン酸でpH4の酸性領域に調整した水溶
液中に10wt%分散させた研磨液で3分間研磨し、次
いで最大粒径0.5μm、平均粒径0.4μmのアルミ
ナを上記と同じくスルファミン酸でpH4の酸性領域に
調整した水溶液中に10wt%分散させた研磨液で1分
間研磨した後、最大粒径0.1μm、平均粒径0.05
μmのシリカを2%カセイソーダ溶液に10wt%分散
させた研磨液で3分間最終研磨加工を施した。これら研
磨は1回あたり25枚の基板を研磨機にセットして実施
し、このうち任意に5枚を抜き出し試験用のサンプルと
した。
【実施例2】
【0011】実施例1と同様のNi−Pめっき後のアル
ミニウム合金製ブランクを、最大粒径1μm、平均粒径
0.8μmのアルミナを、スルファミン酸でpH4の酸
性領域に調整した水溶液中に10wt%分散させた研磨
液で3分間研磨した後、最大粒径0.1μm、平均粒径
0.05μmのシリカを2%カセイソーダ溶液に10w
t%分散させた研磨液で6分間最終研磨加工を施した。
これら研磨は実施例1と同様に任意の5枚を選び、試験
用サンプルとした。
ミニウム合金製ブランクを、最大粒径1μm、平均粒径
0.8μmのアルミナを、スルファミン酸でpH4の酸
性領域に調整した水溶液中に10wt%分散させた研磨
液で3分間研磨した後、最大粒径0.1μm、平均粒径
0.05μmのシリカを2%カセイソーダ溶液に10w
t%分散させた研磨液で6分間最終研磨加工を施した。
これら研磨は実施例1と同様に任意の5枚を選び、試験
用サンプルとした。
【0012】比較例として、実施例1と同様のNi−P
めっき後のアルミニウム合金製ブランクを、最大粒径1
μm、平均粒径0.8μmのアルミナをスルファミン酸
でpH4の酸性領域に調整した水溶液中に10wt%分
散させた研磨液で3分間研磨したもの(比較例1)、最
大粒径0.5μm、平均粒径0.4μmのアルミナを上
記と同じ水溶液に10wt%分散させた研磨液で6分間
研磨したもの(比較例2)、および最大粒径0.1μ
m、平均粒径0.05μmのシリカを2%カセイソーダ
溶液に10wt%分散させた研磨液で12分間研磨した
もの(比較例3)につき、実施例1と同様に任意の5枚
を選び、試験用サンプルとした。
めっき後のアルミニウム合金製ブランクを、最大粒径1
μm、平均粒径0.8μmのアルミナをスルファミン酸
でpH4の酸性領域に調整した水溶液中に10wt%分
散させた研磨液で3分間研磨したもの(比較例1)、最
大粒径0.5μm、平均粒径0.4μmのアルミナを上
記と同じ水溶液に10wt%分散させた研磨液で6分間
研磨したもの(比較例2)、および最大粒径0.1μ
m、平均粒径0.05μmのシリカを2%カセイソーダ
溶液に10wt%分散させた研磨液で12分間研磨した
もの(比較例3)につき、実施例1と同様に任意の5枚
を選び、試験用サンプルとした。
【0013】実施例1、2および比較例1、2、3によ
り得られた磁気ディスク基板につき、表面粗さ(R
a)、うねり(Wca)、研磨痕深さを測定した。それ
らの試験条件を下記に示す。なお、各試験は各5枚のサ
ンプルにつき実施し、その平均値をもってした。 *表面粗さ: 試験機;Tencor社製のTencorP12 触針径;0.2μm ScanLength;250μm ScanSpeed;5μm/s Cutoff;25μm *うねり:ろ波中心線うねり(Wca)基準で計測 試験機;Tencor社製のTencorP12 触針径;0.2μm ScanLength;5mm ScanSpeed;400μm/s Cutoff;800μm Wca基準で、2nm以下を◎、2〜5nmを○、5〜
10nmを△、10nm以上を×で示した。ここで、○
以上が合格である。 *研磨痕深さ: 試験機;WYKO社製、MHT―3System 測定倍率;×400PSIモード(微細領域測定用モー
ド) 深さ3nm以下を◎、3〜5nmを○、5〜10nmを
△、10nm以上を×で示した。ここで、○以上が合格
である。これらの結果を研磨量とともに表1に示す。
り得られた磁気ディスク基板につき、表面粗さ(R
a)、うねり(Wca)、研磨痕深さを測定した。それ
らの試験条件を下記に示す。なお、各試験は各5枚のサ
ンプルにつき実施し、その平均値をもってした。 *表面粗さ: 試験機;Tencor社製のTencorP12 触針径;0.2μm ScanLength;250μm ScanSpeed;5μm/s Cutoff;25μm *うねり:ろ波中心線うねり(Wca)基準で計測 試験機;Tencor社製のTencorP12 触針径;0.2μm ScanLength;5mm ScanSpeed;400μm/s Cutoff;800μm Wca基準で、2nm以下を◎、2〜5nmを○、5〜
10nmを△、10nm以上を×で示した。ここで、○
以上が合格である。 *研磨痕深さ: 試験機;WYKO社製、MHT―3System 測定倍率;×400PSIモード(微細領域測定用モー
ド) 深さ3nm以下を◎、3〜5nmを○、5〜10nmを
△、10nm以上を×で示した。ここで、○以上が合格
である。これらの結果を研磨量とともに表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】以上のように本発明によれば、表面粗さR
a≦0.5nm、微小うねりなし、深さ5nm以上の研
磨痕がないNi−Pめっきされたアルミ合金製磁気ディ
スク基板が得られ、近時の記録密度の向上に伴って要求
される性能を十分に満足する磁気ディスク基板が効率良
く形成できる。
a≦0.5nm、微小うねりなし、深さ5nm以上の研
磨痕がないNi−Pめっきされたアルミ合金製磁気ディ
スク基板が得られ、近時の記録密度の向上に伴って要求
される性能を十分に満足する磁気ディスク基板が効率良
く形成できる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 歌代 智也
大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア
ルミニウム株式会社内
(56)参考文献 特開 平7−52030(JP,A)
特開 平7−240025(JP,A)
特開 平3−196966(JP,A)
特開 平9−63049(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B24B 1/00
G11B 5/82
G11B 5/84
Claims (2)
- 【請求項1】 Ni−Pめっき後のアルミニウム磁気デ
ィスク基板の製造において、研磨加工を複数段に分け、
最終研磨加工前の研磨加工として平均粒径0.3〜5μ
mの金属酸化物砥粒を含んだ研磨液を用いて研磨し、次
いで最終研磨加工として平均粒径0.01μm〜0.3
μmのコロイド粒子を含んだpH2〜6の研磨液を用い
た加工を施すことにより、表面粗さRa≦0.5nm、
深さ5nm以上の研磨痕がなく、微小うねりがない磁気
ディスク基板を製造することを特徴とする磁気ディスク
基板の製造方法。 - 【請求項2】 最終研磨加工前の金属酸化物砥粒による
研磨加工を複数回砥粒の粒径を変えて施す請求項1記載
の磁気ディスク基板の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17656397A JP3472687B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 磁気ディスク基板の製造方法 |
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