磁気記録媒体用基板の製造方法
【課題】ブランク材の残留応力を完全に除去するようにブランク材を適正に矯正することができること。
【解決手段】最上端にあるブランク材１４ａｉの凸面側（巻きの外側）の表面の中央部の周縁が矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳに当接し、また、最下端にあるブランク材１４ａｉの凹面側の周縁が矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳに当接するように配置された後、所定の圧力により、ブランク材１４ａｉの凸面が矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳに倣って反転し、矯正ブロック１２の押圧面１２に倣って凹面となるまで変形され矯正されるもの。
【解決手段】最上端にあるブランク材１４ａｉの凸面側（巻きの外側）の表面の中央部の周縁が矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳに当接し、また、最下端にあるブランク材１４ａｉの凹面側の周縁が矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳに当接するように配置された後、所定の圧力により、ブランク材１４ａｉの凸面が矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳに倣って反転し、矯正ブロック１２の押圧面１２に倣って凹面となるまで変形され矯正されるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等における基材となる磁気記録媒体用基板は、アルミニウムマグネシウム合金に無電解ニッケルリンめっきを施したアルミニウム製基板と、アルミノシリケート系ガラスやソーダライム系ガラスを用いたガラス製基板に大別される。アルミニウム製基板を基材とする磁気ディスクは、主に据え置き型コンピューターの記憶装置の用途に使われている。
【０００３】
磁気記録媒体用基板は、例えば、所定の厚さのアルミニウムマグネシウム合金等のフープ材（コイル材）がプレス加工により環状に打ち抜かれ成形される。得られた環状のブランク材における圧延歪やプレス歪は、先ず、例えば、焼鈍工程にて２５０〜４００℃、１枚のブランク材あたり０．１〜１（ｋｇ／ｃｍ2）圧力で１〜１２時間の熱処理を行うことにより取除かれる。次に、熱処理されたブランク材は、旋盤加工と研削加工によって内外径や板厚等の寸法出しや面精度出しが行われることにより、得られる磁気ディスクの形状が作り込まれる。続いて、機械加工されたブランク材は、表面硬化層として無電解ニッケルリンめっきが１０〜２０μｍ程度施され、更にそれに対し表面粗さをＲａ＝０．５ｎｍ以下にする鏡面加工が施されることによって磁気ディスク用アルミニウム基板となる。その鏡面加工においては、アルミナやコロイダルシリカ等の研磨剤が用いられる。
【０００４】
得られた磁気ディスクは、磁気記録再生装置等において高記憶密度と高速アクセスを実現するために５０００〜１００００ｒｐｍの高速回転しながら磁気ヘッドと数ナノメーターの僅かな隙間を維持する必要が有るので磁気ディスク（ブランク材）の比較的高い平坦度が求められる。その平坦度は、例えば、入射光と反射光の干渉を応用したニュートンリング法にて得られる干渉縞の数を計測する方法で測定され、最低部と最高部の高低差で表される。最近の３００（Ｇｂ／ｉｎ2）以上の超高密度記録媒体用のアルミニウム基板においては、例えば、直径９５ｍｍの磁気記録媒体の場合、平坦度は、例えば、１０μｍ以内であることが必要である。
【０００５】
打ち抜かれたブランク材の平坦度を良好にするためには、例えば、特許文献１および特許文献２にも示されるように、ブランク材に加圧された状態で熱処理が施される熱処理方法が提案されている。斯かる熱処理方法においては、環状の各ディスクの孔に案内パイプが貫通するように複数枚のディスクがその厚さ方向に互いに積み重ねられる。案内パイプは、その中を貫通する支持棒により支持されている。これにより、複数のディスクからなるディスク積層体が複数個、形成される。各ディスク積層体は、スペーサを介して案内パイプの中心軸線に沿って積み重ねられた後、所定の重さの錘が最上端にあるディスク積層体上に載せられる。これにより、錘の荷重が積み重ねられた各積層体に作用された状態で熱処理が施されることとなる。
【０００６】
このような熱処理方法においては、最上段のディスク積層体と最下段のディスク積層体とは、そのディスク積層体の自重により作用される加圧圧力が異なるので最下段のディスク積層体に、適切な圧力以上の圧力が作用することとなり、適正な平坦度が得られない虞がある。
【０００７】
このような問題を解消すべく、例えば、特許文献３にも示されるように、水平に置かれた支柱にスペーサを介して支持された複数のディスク積層体にスプリングの弾性力で加圧した状態で熱処理を行う加圧焼鈍方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１９２２６１号公報
【特許文献２】特開平７−１９２２６２号公報
【特許文献３】特開平９−３１６６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように磁気記録媒体用基板が、フープ材（コイル材）がプレス加工により環状に打ち抜かれ成形される場合、打ち抜かれたブランク材は湾曲状の巻き癖がついているので上述したような加圧焼鈍方法によっても、残留応力が完全に取り切れず熱処理後のブランク材の形状が湾曲した状態となり、従って、ブランク材における良好な平坦度が得られない場合がある。
【００１０】
以上の問題点を考慮し、本発明は、磁気記録媒体用基板の製造方法であって、ブランク材の残留応力を完全に除去するようにブランク材を適正に矯正することができる磁気記録媒体用基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法は、凸型球面状の押圧面を有する第１の矯正ブロックと第１の矯正ブロックに対し近接または離隔可能に配され凹型球面状の押圧面を有する第２の矯正ブロックとの間に、湾曲面を有する少なくとも１枚の円板状のブランク材を、湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に当接されるように配置する工程と、第１の矯正ブロックを第２の矯正ブロックに対し近接させブランク材の湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に倣って反転し、第２の矯正ブロックの押圧面に倣って凹面となるまで変形され保持された状態で、ブランク材に対し焼鈍する工程と、を含んでなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法によれば、湾曲面を有する少なくとも１枚の円板状のブランク材を、湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に当接されるように配置する工程と、第１の矯正ブロックを第２の矯正ブロックに対し近接させブランク材の湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に倣って反転し、第２の矯正ブロックの押圧面に倣って凹面となるまで変形され保持された状態で、ブランク材に対し焼鈍する工程とを含むことにより、加圧焼鈍時にブランク材の湾曲面を反転させるように余計に変形させて矯正すれば、最終的なブランク材の形状が平坦になる様にして防ぐことができるのでブランク材の残留応力を完全に除去するようにブランク材を適正に矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法の一例に用いられるディスク矯正装置の構成をブランク材とともに概略的に示す。
【図２】図１に示される例において用いられる一方の矯正ブロックの断面を示す断面図である。
【図３】図１に示される例において用いられる他方の矯正ブロックの断面を示す断面図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法の一例に用いられるディスク矯正装置の他の一例をブランク材とともに概略的に示す。
【図５】各実施例および各比較例におけるブランク材の平坦度の検証についての結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、磁気記録媒体用基板の製造方法の一例に用いられるディスク矯正装置を概略的に示す。
【００１５】
図１において、ディスク矯正装置は、図示が省略される基台上に配される矯正ブロック１２と、複数枚のブランク材１４ａｉ（ｉ＝１〜１０）を挟んで相対向配置される矯正ブロック１０と、所定の重さを有する錘Ｗとを含んで構成されている。
【００１６】
環状のブランク材１４ａｉは、プレス加工により、例えば、板圧１．８ｍｍのアルミニウム合金製のフープ材から打ち抜かれて成形される。その際、ブランク材１４ａｉは、完成品として得られる磁気ディスクの外径および内径の値よりも加工代分だけ外周が大きく内周が小さくなるように、例えば、外径９５ｍｍ，内径２５ｍｍとなるように打ち抜かれる。この時、ブランク材の裏表だけでなく、ブランク材の向きも、フープ材の巻き方向に一致するように揃えておくことが望ましい。
【００１７】
得られたブランク材１４ａｉは、後述するように、加圧焼鈍処理された後、ダイヤモンド単結晶バイト、および、それが取付けられた旋盤により、ブランク材１４ａｉの内径および外径の寸法出しおよび面取り加工が行われる。次に、ブランク材１４ａｉの表面は、スポンジ砥石を装着した両面ラップ盤によって所定の厚さになる様にラップ加工される。この状態の基板が、アルミサブストレートと呼称される。
【００１８】
続いて、無電解ニッケルめっきが、アルミサブストレートの表面に１０〜２０μｍ程度のめっき膜が形成されるように施される。その無電解ニッケルめっきは、１２％以上のリンを含有したものが使用される。これは、無電解ニッケルめっきが高温で結晶化すると共に磁性を持つ様になり、磁気ディスクとした場合のノイズ源となるので耐熱非磁性特性を良くする目的からである。無電解ニッケルめっきを完了した状態のアルミサブストレートは、無電解ニッケルサブストレートと呼称される。
【００１９】
無電解ニッケルサブストレートは、無電解ニッケルめっきの析出応力を取除く目的で１５０〜３００℃のアニールが行われた後、無電解ニッケルサブストレートの表面が鏡面研磨された後、それが、磁気ディスクの成膜工程に供される。鏡面研磨は、平均粒径０．５〜１．５μｍのアルミナ研磨材と平均粒径１０〜５０ｎｍのコロイダルシリカ研磨材とを順次、使って行われ、その表面における平均表面粗さＲａが、例えば、０．２ｎｍ以下になるまで行われる。
【００２０】
図１において、円柱形状の矯正ブロック１２は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凹型球面状の押圧面１２ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック１２の他方の端面は、平坦面である。矯正ブロック１２の直径は、ブランク材１４ａｉの直径に比べ＋２０ｍｍ以上大きいことが望ましい。矯正ブロック１２の厚さは、後述するように、加圧時に撓まないことが必要であり、３０ｍｍ以上であることが望ましい。矯正ブロック１２の直径および厚さは、それぞれ、例えば、直径１００ｍｍ、厚さ５０ｍｍに設定されている。
【００２１】
但し、矯正ブロック１２の大きさが、大き過ぎたり厚すぎたりすると作業性が悪かったり、熱処理用の加熱炉等における矯正ブロック１２の配置スペースを大きく取らなければならなかったりするので矯正ブロック１２の直径および厚さは、それぞれ、ブランク材１４ａｉの直径に対し＋５０ｍｍ以下の寸法、７０ｍｍ以下の厚さであることが望ましい。
【００２２】
球面１２ＰＳの平坦度は、例えば、２μｍを超え５μｍ以下の範囲に設定されている。その際、平坦度ＦＬとは、図１において、球面１２ＰＳにおいて、ブランク材１４ａｉの外周縁が当接する位置１２ｔ１と球面１２ＰＳの中央部における最下端の位置１２ｔ２との高低差の値をいう。
【００２３】
円柱形状の矯正ブロック１０は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凸型球面状の押圧面１０ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック１０の他方の端面は平坦面である。矯正ブロック１０の直径および厚さは、上述の矯正ブロック１２の直径および厚さと同一に設定されている。
【００２４】
矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳおよび矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳは、それぞれ、例えば、図示が省略されるが、回転定盤を備えたラップ盤により形成される。上述のラップ盤は、太陽ギアを内周中央に備えるとともに、歯が内周側を向いたインターナルギアを外周に備えている。そのラップ盤は、各ギヤ及び定盤それぞれの回転方向及び回転数を独立して制御できる様になっている。
【００２５】
そのような回転定盤には、スポンジ砥石が貼り付けられている。スポンジ砥石は、シリコンカーバイドやアルミナ等の硬質研磨砥粒がメラミン系の発泡樹脂に分散されたものとされる。
【００２６】
矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳを形成するにあたっては、凹型球面に対応するように上述のスポンジ砥石の形状が内周に比べ外周が低い凸形状とされる。このスポンジ砥石により、ラップ加工が押圧面１２ＰＳに対し行われる。
【００２７】
上述のように、スポンジ砥石の形状を整えるには、鋳鉄製円板のドレッシングパッドが用いられる。ドレッシングパッドの外周には、歯が刻まれており、その定盤上に設置すると定盤の内周側が太陽ギアと、外周側がインターナルギアと噛み合う様になっている。二つのギアの回転方向および回転数を可変することにより、ドレッシングパッドの自転回数および方向を可変できる。それに、上述の定盤の回転を組み合わせることによって、ドレッシングパッドのスポンジ砥石に対する自転速度および公転速度をそれぞれ制御できる様になっている。例えば、ドレッシングパッドの公転速度が同じ場合に、自転が速い場合には比べ遅い場合は、スポンジ砥石の外周側の削れ方が激しくなるのでスポンジ砥石形状を凸形状にできることとなる。一方、スポンジ砥石形状を凹形状にしたい場合は、逆に、ドレッシングパッドの公転数を早くすることとなる。
【００２８】
錘Ｗは、矯正ブロック１０を複数枚のブランク材１４ａｉを介して矯正ブロック１２に対し近接する方向に押圧するものとされる。例えば、１０枚のブランク材１４ａｉが重ねられる場合、錘Ｗの重さは、１枚当たり圧力が約０．１〜１．０（ｋｇ／ｃｍ2）の範囲で作用されるような値に設定されている。これは、ブランク材１４ａｉの形状の矯正に圧力を加えることも必要であり、０．１〜１（ｋｇ／ｃｍ2）程度の圧力が一枚のブランク材１４ａｉに対し作用するのが良いからである。
【００２９】
複数枚のブランク材１４ａｉが矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳと矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳとの間に重ねられる場合、図１に示されるように、最上端にあるブランク材１４ａｉの凸面側（巻きの外側）の表面の中央部の周縁が矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳに当接し、また、最下端にあるブランク材１４ａｉの凹面側の周縁が矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳに当接するように配置される。最上端にあるブランク材１４ａｉと最下端にあるブランク材１４ａｉとの間にある中間のブランク材１４ａｉは、その曲がりの方向を互いに一致させて積み重ねられる。即ち、矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳ、矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳ及びブランク材１４ａｉの重なる向きが重要である。
【００３０】
このようにブランク材１４ａｉを重ねるのは、本発明者によれば、（Ａ）加圧焼鈍後に磁気ディスクの形状が変化する向きが、フープ材の巻き癖と同方向であること、（Ｂ）加圧焼鈍を行なっているが巻き癖矯正による残留応力が完全に取り切れずに、ブランク材１４ａｉの形状が元の状態に戻ってしまうことが判ったからである。この巻き癖矯正法を鋭意研究した結果、加圧焼鈍時にこの形状戻り分を考慮して反対方向に余計に変形させて矯正すれば、最終的なブランク材１４ａｉの形状が平坦になる様にして防ぐことが出来ることが判った。
【００３１】
なお、矯正ブロック１０および１２間に挟むブランク材１４ａｉは、１枚でも良いが、量産性を上げるために５枚〜５０枚程度のブランク材１４ａｉを上述のように重ねて加圧してもよい。ブランク材１４ａｉを重ねる場合は、一方のブランク材１４ａｉの凹面側の周縁と他方のブランク材１４ａｉの凸面側の周縁が互いに向き合うように重ねることが重要である。
【００３２】
斯かる構成において、上述のように重ねられた複数枚のブランク材１４ａｉに対し加圧焼鈍処理を行う場合、加圧焼鈍時の温度は、アルミニウム板を充分に軟化させる必要からその周囲の温度を２００℃以上、好ましくは、２５０℃以上とする必要がある。しかし、アルミ結晶粒径が再結晶化により肥大化すると、その上に形成する無電解ニッケルに欠陥ができやすくなるので４００℃以下、好ましくは、３５０℃以下である必要がある。即ち、加圧焼鈍時の温度は、２５０℃以上３５０℃以下の範囲であることが好ましい。
【００３３】
加熱時間は、低温程長くしなければならず高温では短くても良い。加熱時間は、例えば、１〜１２時間を必要とする。
【００３４】
上述の例においては、複数枚のブランク材１４ａｉに対し加圧焼鈍処理を行う場合、錘Ｗにより複数枚のブランク材１４ａｉ全体が加圧されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、複数枚のブランク材２４ａｉ全体がコイルスプリング２８の付勢力により加圧されてもよい。
【００３５】
図４（Ａ）においては、ディスク矯正装置は、凹部２６Ｒを有する基台２６上に配される矯正ブロック２２と、複数枚のブランク材２４ａｉ（ｉ＝１〜１０）を挟んで矯正ブロック２２に対し相対向配置される矯正ブロック２０と、矯正ブロック２２および矯正ブロック２０相互間に配される複数枚のブランク材２４ａｉを加圧する加圧機構とを含んで構成されている。
【００３６】
環状のブランク材２４ａｉは、プレス加工により、例えば、板圧１．８ｍｍのアルミニウム合金製のフープ材から打ち抜かれて成形される。その際、ブランク材１４ａｉは、完成品として得られる磁気ディスクの外径および内径の値よりも加工代分だけ外周が大きく内周が小さくなるように、例えば、外径９５ｍｍ，内径２５ｍｍとなるように打ち抜かれる。
【００３７】
円筒状の矯正ブロック２２は、後述する締結ボルト３０が挿入される孔２２ａをその中央部に有している。矯正ブロック２２は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凹型球面状の押圧面２２ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック２２の他方の端面は、平坦面である。矯正ブロック２２の寸法は、上述の矯正ブロック１２と同一の寸法に設定されている。押圧面２２ＰＳの平坦度ＦＬは、例えば、２μｍを超え５μｍ以下の範囲に設定されている。
【００３８】
円筒状の矯正ブロック２０は、締結ボルト３０が挿入される孔２０ａをその中央部に有している。矯正ブロック２０は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凸型球面状の押圧面２０ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック２０の他方の端面は、平坦面である。矯正ブロック２０の寸法は、上述の矯正ブロック１０と同一の寸法に設定されている。
【００３９】
加圧機構は、所定の間隔をもって配される矯正ブロック２０および２２を互いに近接する方向に付勢するコイルスプリング２８と、二つのワッシャＷａおよびＷｂ相互間に自由長から所定長さだけ縮められたコイルスプリング２８を保持する締結ボルト３０およびナット３２とを含んで構成されている。
【００４０】
コイルスプリング２８は、所定のばね定数を有し、矯正ブロック２０の上端面に配されるワッシャＷｂとそれに向かい合うワッシャＷａとの間であって締結ボルト３０に巻装されている。
【００４１】
上述の加圧焼鈍処理を複数枚のブランク材２４ａｉに対し行う場合、図４（Ｂ）に示されるように、締結ボルト３０は、矯正ブロック２０の孔２０ａ、複数枚のブランク材２４ａｉの孔、および、矯正ブロック２２の孔２２ａを貫通するとともに、ワッシャＷａの孔，コイルスプリング２８の内周、ワッシャＷｂの孔を貫通するように配置される。締結ボルト３０の先端には、ワッシャＷａを介してナット３２が締結されている。これにより、コイルスプリング２８の所定の弾性力が、ワッシャＷｂおよび矯正ブロック２０を介して複数枚のブランク材２４ａｉに作用することとなる。
【００４２】
複数枚のブランク材２４ａｉを矯正ブロック２２の押圧面２２ＰＳと矯正ブロック２０の押圧面２０ＰＳとの間に配置するにあたっては、図４（Ａ）に示されるように、予め矯正ブロック２２の押圧面２２ＰＳと矯正ブロック２０の押圧面２０ＰＳとの間に配される一対の位置規制治具２４内に、上述した要領で複数枚のブランク材２４ａｉが重ねられて配置される。位置規制治具２４は、その内周面が各ブランク材２４ａｉの外周縁部に当接することにより各ブランク材２４ａｉを位置決めするものとされる。これにより、複数枚のブランク材２４ａｉが、共通の中心軸線と同心上に重ね合わされることとなる。次に、締結ボルト３０が矯正ブロック２０の孔２０ａ、複数枚のブランク材２４ａｉの孔、および、矯正ブロック２２の孔２２ａを貫通されるとともに、ワッシャＷａ，コイルスプリング２８の内周、ワッシャＷｂの孔を貫通された後、一対の位置規制治具２４が互いに離隔するように、矯正ブロック２０および２２相互間から取り外される。そして、上述のように、締結ボルト３０の先端に、ワッシャＷａを介してナット３２が締め込まれ締結されることとなる。従って、複数枚のブランク材２４ａｉは、図４（Ｂ）に示されるように、所定の圧力により、図４（Ａ）に示されるブランク材２４ａｉの凸面が図４（Ｂ）に示されるように、矯正ブロック２０の押圧面２０ＰＳに倣って反転し、矯正ブロック２２の押圧面２２ＰＳに倣って凹面となるまで変形され矯正されることとなる。
【００４３】
本願の発明者により、図４（Ｂ）に示されるディスク矯正装置を用いて１０枚のブランク材２４ａｉに対し加圧焼鈍処理が行われ、得られた１０枚のブランク材２４ａｉの平坦度について検証された（図５における実施例１乃至実施例６参照）。また、上述の例における矯正ブロックの平坦度の異なる矯正ブロックを用いた比較例１、比較例３、比較例４、および、上述の例におけるブランク材２４ａｉの初期状態とは異なるようにブランク材２４ａｉの初期の配置向きを反転させた比較例２によって得られたブランク材２４ａｉについて検証された（図５における比較例１乃至比較例４を参照）。
【００４４】
加圧焼鈍は、矯正ブロック２０および２２間に１０枚のブランク材を挟み込んで行われた。実施例１〜実施例６においては、平坦度が２μｍを超え５μｍ以下の球面形状の矯正ブロックを用い、凸面の矯正ブロックにはブランク材の凸面側を、凹面の矯正ブロックには凹面側を向い合せる様に挟み込み加圧焼鈍した場合である。
【００４５】
無電解ニッケルサブストレートのアニールは、例えば、治具（縦置きカセット）を用いて行われた。その治具は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂で作られ、収容溝を複数個有している。略Ｕ字形の断面形状を有する収容溝は、それぞれ、治具の内周面部に長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。無電解ニッケルサブストレートを１枚づつ収容する収容溝は、無電解ニッケルサブストレートの外周縁の一部を嵌め込み保持するものとされる。隣接する収容溝は、仕切り壁により仕切られている。これにより、無電解ニッケルサブストレートは、その記録面を互いに向き合わせて水平方向に沿って配列されることとなる。
【００４６】
図５は、上述の検証の結果を示す。但し、図５において、ブランク材２４ａｉは、図５に示される各条件で加圧焼鈍された後、その前後でその平坦度が測定された。ブランク材２４ａｉには、更に１２μｍの無電解ニッケルめっきが施され、無電解ニッケルサブストレートとしてから、媒体磁性膜成膜工程での熱処理を想定して２５０℃で１ｈｒのアニールが施された後に、再度平坦度の測定を行い、平坦度の悪化の有無が調べられた。図５においては、加圧焼鈍条件と共にブランク材及び無電解ニッケルサブストレートの平坦度を示す。
【００４７】
矯正ブロック２０および２２は、アルミニウム製ブランク材２４ａｉと同組成のアルミマグネシウム合金で作られている。矯正ブロック２０および２２の外形寸法は、直径１００ｍｍ、厚さ５０ｍｍのものとされた。矯正ブロック２０，２２及びブランク材２４ａｉ，サブストレートの平坦度測定においては、ニデック社製ＦＴ−１７が用いられ、ニュートンリング法で行われた。平坦度測定は１０枚（合計２０面）を行いその平均値とした。
【００４８】
判定は、２５０℃で１ｈｒのアニールを行った後の無電解ニッケルサブストレートの平坦度が５μｍ以下である場合を合格とし、５μｍを超える場合を不合格とした。
【００４９】
比較例１乃至比較例４において、矯正ブロックの平坦度がマイナスとなっているものは、ブランク材の凸面を矯正ブロックの凹面側に、凹面を凸面に合せて挟み込んだことを表す。
【００５０】
図５に示される結果から明らかなように、ブランク材２４ａｉは、焼鈍後に５μｍ以下に矯正されると共に、無電解ニッケルを施した後に更に２５０℃で１ｈｒのアニールを施しても、形状に大きな変化は見られず、高密度記憶媒体に必要とされる平坦度５μｍ以下の平坦度を保持することができた。
【００５１】
一方、比較例１は、矯正ブロックに２μｍを下回る平坦度のものを用いたので矯正が充分に行われずに、無電解ニッケルサブストレートの２５０℃で１ｈｒアニール後の平坦度が５μｍを越えてしまった。
【００５２】
比較例２は、矯正ブロックに対するブランク材の向きを矯正ブロック凸面側にブランク材凹面を矯正ブロック凹面側にブランク材凸面を配して加圧焼鈍した場合である。やはり矯正が、不十分で無電解ニッケルサブストレートの平坦度が５μｍを超えてしまった。
【００５３】
比較例３および比較例４は、矯正ブロックのどちらかの平坦度が５μｍを超えた場合である。やはり、無電解ニッケルサブストレートの平坦度は、５μｍを超えてしまった。
【００５４】
なお、両側の矯正ブロックの平坦度が５μｍを超えた場合は調べていないが、無電解ニッケルサブストレートの平坦度が、５μｍを超えてしまうのは自明であると考えられる。
【００５５】
また、矯正ブロックの表面形状は、回転定盤を用いるラップ加工において、定盤形状を制御することにより造り込むことができる。ラップ加工の被加工物は、ラップ定盤の形状に倣うので、例えば、矯正ブロックを凸形状にするにはラップ定盤を内周から外周にかけて凹形状に調整することによって可能になる。凹形状にする場合は、逆にラップ定盤を凹形状にすることによって可能になる。矯正ブロックの加工は、ラップ法に限定される訳ではなく、直径φ９５の円内で２μｍを超え５μｍ以内の許容公差を持つ凹球面形状に必要な加工精度が得られれば、旋盤加工や研磨加工、プレス加工等他の方法も適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０、１２、２０、２２ 矯正ブロック
１０ＰＳ，１２ＰＳ、２０ＰＳ、２２ＰＳ 押圧面
２４ａｉ ブランク材
２８ コイルスプリング
Ｗ 錘
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等における基材となる磁気記録媒体用基板は、アルミニウムマグネシウム合金に無電解ニッケルリンめっきを施したアルミニウム製基板と、アルミノシリケート系ガラスやソーダライム系ガラスを用いたガラス製基板に大別される。アルミニウム製基板を基材とする磁気ディスクは、主に据え置き型コンピューターの記憶装置の用途に使われている。
【０００３】
磁気記録媒体用基板は、例えば、所定の厚さのアルミニウムマグネシウム合金等のフープ材（コイル材）がプレス加工により環状に打ち抜かれ成形される。得られた環状のブランク材における圧延歪やプレス歪は、先ず、例えば、焼鈍工程にて２５０〜４００℃、１枚のブランク材あたり０．１〜１（ｋｇ／ｃｍ2）圧力で１〜１２時間の熱処理を行うことにより取除かれる。次に、熱処理されたブランク材は、旋盤加工と研削加工によって内外径や板厚等の寸法出しや面精度出しが行われることにより、得られる磁気ディスクの形状が作り込まれる。続いて、機械加工されたブランク材は、表面硬化層として無電解ニッケルリンめっきが１０〜２０μｍ程度施され、更にそれに対し表面粗さをＲａ＝０．５ｎｍ以下にする鏡面加工が施されることによって磁気ディスク用アルミニウム基板となる。その鏡面加工においては、アルミナやコロイダルシリカ等の研磨剤が用いられる。
【０００４】
得られた磁気ディスクは、磁気記録再生装置等において高記憶密度と高速アクセスを実現するために５０００〜１００００ｒｐｍの高速回転しながら磁気ヘッドと数ナノメーターの僅かな隙間を維持する必要が有るので磁気ディスク（ブランク材）の比較的高い平坦度が求められる。その平坦度は、例えば、入射光と反射光の干渉を応用したニュートンリング法にて得られる干渉縞の数を計測する方法で測定され、最低部と最高部の高低差で表される。最近の３００（Ｇｂ／ｉｎ2）以上の超高密度記録媒体用のアルミニウム基板においては、例えば、直径９５ｍｍの磁気記録媒体の場合、平坦度は、例えば、１０μｍ以内であることが必要である。
【０００５】
打ち抜かれたブランク材の平坦度を良好にするためには、例えば、特許文献１および特許文献２にも示されるように、ブランク材に加圧された状態で熱処理が施される熱処理方法が提案されている。斯かる熱処理方法においては、環状の各ディスクの孔に案内パイプが貫通するように複数枚のディスクがその厚さ方向に互いに積み重ねられる。案内パイプは、その中を貫通する支持棒により支持されている。これにより、複数のディスクからなるディスク積層体が複数個、形成される。各ディスク積層体は、スペーサを介して案内パイプの中心軸線に沿って積み重ねられた後、所定の重さの錘が最上端にあるディスク積層体上に載せられる。これにより、錘の荷重が積み重ねられた各積層体に作用された状態で熱処理が施されることとなる。
【０００６】
このような熱処理方法においては、最上段のディスク積層体と最下段のディスク積層体とは、そのディスク積層体の自重により作用される加圧圧力が異なるので最下段のディスク積層体に、適切な圧力以上の圧力が作用することとなり、適正な平坦度が得られない虞がある。
【０００７】
このような問題を解消すべく、例えば、特許文献３にも示されるように、水平に置かれた支柱にスペーサを介して支持された複数のディスク積層体にスプリングの弾性力で加圧した状態で熱処理を行う加圧焼鈍方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１９２２６１号公報
【特許文献２】特開平７−１９２２６２号公報
【特許文献３】特開平９−３１６６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように磁気記録媒体用基板が、フープ材（コイル材）がプレス加工により環状に打ち抜かれ成形される場合、打ち抜かれたブランク材は湾曲状の巻き癖がついているので上述したような加圧焼鈍方法によっても、残留応力が完全に取り切れず熱処理後のブランク材の形状が湾曲した状態となり、従って、ブランク材における良好な平坦度が得られない場合がある。
【００１０】
以上の問題点を考慮し、本発明は、磁気記録媒体用基板の製造方法であって、ブランク材の残留応力を完全に除去するようにブランク材を適正に矯正することができる磁気記録媒体用基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法は、凸型球面状の押圧面を有する第１の矯正ブロックと第１の矯正ブロックに対し近接または離隔可能に配され凹型球面状の押圧面を有する第２の矯正ブロックとの間に、湾曲面を有する少なくとも１枚の円板状のブランク材を、湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に当接されるように配置する工程と、第１の矯正ブロックを第２の矯正ブロックに対し近接させブランク材の湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に倣って反転し、第２の矯正ブロックの押圧面に倣って凹面となるまで変形され保持された状態で、ブランク材に対し焼鈍する工程と、を含んでなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法によれば、湾曲面を有する少なくとも１枚の円板状のブランク材を、湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に当接されるように配置する工程と、第１の矯正ブロックを第２の矯正ブロックに対し近接させブランク材の湾曲面が第１の矯正ブロックの押圧面に倣って反転し、第２の矯正ブロックの押圧面に倣って凹面となるまで変形され保持された状態で、ブランク材に対し焼鈍する工程とを含むことにより、加圧焼鈍時にブランク材の湾曲面を反転させるように余計に変形させて矯正すれば、最終的なブランク材の形状が平坦になる様にして防ぐことができるのでブランク材の残留応力を完全に除去するようにブランク材を適正に矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法の一例に用いられるディスク矯正装置の構成をブランク材とともに概略的に示す。
【図２】図１に示される例において用いられる一方の矯正ブロックの断面を示す断面図である。
【図３】図１に示される例において用いられる他方の矯正ブロックの断面を示す断面図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る磁気記録媒体用基板の製造方法の一例に用いられるディスク矯正装置の他の一例をブランク材とともに概略的に示す。
【図５】各実施例および各比較例におけるブランク材の平坦度の検証についての結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、磁気記録媒体用基板の製造方法の一例に用いられるディスク矯正装置を概略的に示す。
【００１５】
図１において、ディスク矯正装置は、図示が省略される基台上に配される矯正ブロック１２と、複数枚のブランク材１４ａｉ（ｉ＝１〜１０）を挟んで相対向配置される矯正ブロック１０と、所定の重さを有する錘Ｗとを含んで構成されている。
【００１６】
環状のブランク材１４ａｉは、プレス加工により、例えば、板圧１．８ｍｍのアルミニウム合金製のフープ材から打ち抜かれて成形される。その際、ブランク材１４ａｉは、完成品として得られる磁気ディスクの外径および内径の値よりも加工代分だけ外周が大きく内周が小さくなるように、例えば、外径９５ｍｍ，内径２５ｍｍとなるように打ち抜かれる。この時、ブランク材の裏表だけでなく、ブランク材の向きも、フープ材の巻き方向に一致するように揃えておくことが望ましい。
【００１７】
得られたブランク材１４ａｉは、後述するように、加圧焼鈍処理された後、ダイヤモンド単結晶バイト、および、それが取付けられた旋盤により、ブランク材１４ａｉの内径および外径の寸法出しおよび面取り加工が行われる。次に、ブランク材１４ａｉの表面は、スポンジ砥石を装着した両面ラップ盤によって所定の厚さになる様にラップ加工される。この状態の基板が、アルミサブストレートと呼称される。
【００１８】
続いて、無電解ニッケルめっきが、アルミサブストレートの表面に１０〜２０μｍ程度のめっき膜が形成されるように施される。その無電解ニッケルめっきは、１２％以上のリンを含有したものが使用される。これは、無電解ニッケルめっきが高温で結晶化すると共に磁性を持つ様になり、磁気ディスクとした場合のノイズ源となるので耐熱非磁性特性を良くする目的からである。無電解ニッケルめっきを完了した状態のアルミサブストレートは、無電解ニッケルサブストレートと呼称される。
【００１９】
無電解ニッケルサブストレートは、無電解ニッケルめっきの析出応力を取除く目的で１５０〜３００℃のアニールが行われた後、無電解ニッケルサブストレートの表面が鏡面研磨された後、それが、磁気ディスクの成膜工程に供される。鏡面研磨は、平均粒径０．５〜１．５μｍのアルミナ研磨材と平均粒径１０〜５０ｎｍのコロイダルシリカ研磨材とを順次、使って行われ、その表面における平均表面粗さＲａが、例えば、０．２ｎｍ以下になるまで行われる。
【００２０】
図１において、円柱形状の矯正ブロック１２は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凹型球面状の押圧面１２ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック１２の他方の端面は、平坦面である。矯正ブロック１２の直径は、ブランク材１４ａｉの直径に比べ＋２０ｍｍ以上大きいことが望ましい。矯正ブロック１２の厚さは、後述するように、加圧時に撓まないことが必要であり、３０ｍｍ以上であることが望ましい。矯正ブロック１２の直径および厚さは、それぞれ、例えば、直径１００ｍｍ、厚さ５０ｍｍに設定されている。
【００２１】
但し、矯正ブロック１２の大きさが、大き過ぎたり厚すぎたりすると作業性が悪かったり、熱処理用の加熱炉等における矯正ブロック１２の配置スペースを大きく取らなければならなかったりするので矯正ブロック１２の直径および厚さは、それぞれ、ブランク材１４ａｉの直径に対し＋５０ｍｍ以下の寸法、７０ｍｍ以下の厚さであることが望ましい。
【００２２】
球面１２ＰＳの平坦度は、例えば、２μｍを超え５μｍ以下の範囲に設定されている。その際、平坦度ＦＬとは、図１において、球面１２ＰＳにおいて、ブランク材１４ａｉの外周縁が当接する位置１２ｔ１と球面１２ＰＳの中央部における最下端の位置１２ｔ２との高低差の値をいう。
【００２３】
円柱形状の矯正ブロック１０は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凸型球面状の押圧面１０ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック１０の他方の端面は平坦面である。矯正ブロック１０の直径および厚さは、上述の矯正ブロック１２の直径および厚さと同一に設定されている。
【００２４】
矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳおよび矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳは、それぞれ、例えば、図示が省略されるが、回転定盤を備えたラップ盤により形成される。上述のラップ盤は、太陽ギアを内周中央に備えるとともに、歯が内周側を向いたインターナルギアを外周に備えている。そのラップ盤は、各ギヤ及び定盤それぞれの回転方向及び回転数を独立して制御できる様になっている。
【００２５】
そのような回転定盤には、スポンジ砥石が貼り付けられている。スポンジ砥石は、シリコンカーバイドやアルミナ等の硬質研磨砥粒がメラミン系の発泡樹脂に分散されたものとされる。
【００２６】
矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳを形成するにあたっては、凹型球面に対応するように上述のスポンジ砥石の形状が内周に比べ外周が低い凸形状とされる。このスポンジ砥石により、ラップ加工が押圧面１２ＰＳに対し行われる。
【００２７】
上述のように、スポンジ砥石の形状を整えるには、鋳鉄製円板のドレッシングパッドが用いられる。ドレッシングパッドの外周には、歯が刻まれており、その定盤上に設置すると定盤の内周側が太陽ギアと、外周側がインターナルギアと噛み合う様になっている。二つのギアの回転方向および回転数を可変することにより、ドレッシングパッドの自転回数および方向を可変できる。それに、上述の定盤の回転を組み合わせることによって、ドレッシングパッドのスポンジ砥石に対する自転速度および公転速度をそれぞれ制御できる様になっている。例えば、ドレッシングパッドの公転速度が同じ場合に、自転が速い場合には比べ遅い場合は、スポンジ砥石の外周側の削れ方が激しくなるのでスポンジ砥石形状を凸形状にできることとなる。一方、スポンジ砥石形状を凹形状にしたい場合は、逆に、ドレッシングパッドの公転数を早くすることとなる。
【００２８】
錘Ｗは、矯正ブロック１０を複数枚のブランク材１４ａｉを介して矯正ブロック１２に対し近接する方向に押圧するものとされる。例えば、１０枚のブランク材１４ａｉが重ねられる場合、錘Ｗの重さは、１枚当たり圧力が約０．１〜１．０（ｋｇ／ｃｍ2）の範囲で作用されるような値に設定されている。これは、ブランク材１４ａｉの形状の矯正に圧力を加えることも必要であり、０．１〜１（ｋｇ／ｃｍ2）程度の圧力が一枚のブランク材１４ａｉに対し作用するのが良いからである。
【００２９】
複数枚のブランク材１４ａｉが矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳと矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳとの間に重ねられる場合、図１に示されるように、最上端にあるブランク材１４ａｉの凸面側（巻きの外側）の表面の中央部の周縁が矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳに当接し、また、最下端にあるブランク材１４ａｉの凹面側の周縁が矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳに当接するように配置される。最上端にあるブランク材１４ａｉと最下端にあるブランク材１４ａｉとの間にある中間のブランク材１４ａｉは、その曲がりの方向を互いに一致させて積み重ねられる。即ち、矯正ブロック１０の押圧面１０ＰＳ、矯正ブロック１２の押圧面１２ＰＳ及びブランク材１４ａｉの重なる向きが重要である。
【００３０】
このようにブランク材１４ａｉを重ねるのは、本発明者によれば、（Ａ）加圧焼鈍後に磁気ディスクの形状が変化する向きが、フープ材の巻き癖と同方向であること、（Ｂ）加圧焼鈍を行なっているが巻き癖矯正による残留応力が完全に取り切れずに、ブランク材１４ａｉの形状が元の状態に戻ってしまうことが判ったからである。この巻き癖矯正法を鋭意研究した結果、加圧焼鈍時にこの形状戻り分を考慮して反対方向に余計に変形させて矯正すれば、最終的なブランク材１４ａｉの形状が平坦になる様にして防ぐことが出来ることが判った。
【００３１】
なお、矯正ブロック１０および１２間に挟むブランク材１４ａｉは、１枚でも良いが、量産性を上げるために５枚〜５０枚程度のブランク材１４ａｉを上述のように重ねて加圧してもよい。ブランク材１４ａｉを重ねる場合は、一方のブランク材１４ａｉの凹面側の周縁と他方のブランク材１４ａｉの凸面側の周縁が互いに向き合うように重ねることが重要である。
【００３２】
斯かる構成において、上述のように重ねられた複数枚のブランク材１４ａｉに対し加圧焼鈍処理を行う場合、加圧焼鈍時の温度は、アルミニウム板を充分に軟化させる必要からその周囲の温度を２００℃以上、好ましくは、２５０℃以上とする必要がある。しかし、アルミ結晶粒径が再結晶化により肥大化すると、その上に形成する無電解ニッケルに欠陥ができやすくなるので４００℃以下、好ましくは、３５０℃以下である必要がある。即ち、加圧焼鈍時の温度は、２５０℃以上３５０℃以下の範囲であることが好ましい。
【００３３】
加熱時間は、低温程長くしなければならず高温では短くても良い。加熱時間は、例えば、１〜１２時間を必要とする。
【００３４】
上述の例においては、複数枚のブランク材１４ａｉに対し加圧焼鈍処理を行う場合、錘Ｗにより複数枚のブランク材１４ａｉ全体が加圧されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、複数枚のブランク材２４ａｉ全体がコイルスプリング２８の付勢力により加圧されてもよい。
【００３５】
図４（Ａ）においては、ディスク矯正装置は、凹部２６Ｒを有する基台２６上に配される矯正ブロック２２と、複数枚のブランク材２４ａｉ（ｉ＝１〜１０）を挟んで矯正ブロック２２に対し相対向配置される矯正ブロック２０と、矯正ブロック２２および矯正ブロック２０相互間に配される複数枚のブランク材２４ａｉを加圧する加圧機構とを含んで構成されている。
【００３６】
環状のブランク材２４ａｉは、プレス加工により、例えば、板圧１．８ｍｍのアルミニウム合金製のフープ材から打ち抜かれて成形される。その際、ブランク材１４ａｉは、完成品として得られる磁気ディスクの外径および内径の値よりも加工代分だけ外周が大きく内周が小さくなるように、例えば、外径９５ｍｍ，内径２５ｍｍとなるように打ち抜かれる。
【００３７】
円筒状の矯正ブロック２２は、後述する締結ボルト３０が挿入される孔２２ａをその中央部に有している。矯正ブロック２２は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凹型球面状の押圧面２２ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック２２の他方の端面は、平坦面である。矯正ブロック２２の寸法は、上述の矯正ブロック１２と同一の寸法に設定されている。押圧面２２ＰＳの平坦度ＦＬは、例えば、２μｍを超え５μｍ以下の範囲に設定されている。
【００３８】
円筒状の矯正ブロック２０は、締結ボルト３０が挿入される孔２０ａをその中央部に有している。矯正ブロック２０は、例えば、アルミニウムマグネシウム合金で作られ、凸型球面状の押圧面２０ＰＳを一方の端面に有している。矯正ブロック２０の他方の端面は、平坦面である。矯正ブロック２０の寸法は、上述の矯正ブロック１０と同一の寸法に設定されている。
【００３９】
加圧機構は、所定の間隔をもって配される矯正ブロック２０および２２を互いに近接する方向に付勢するコイルスプリング２８と、二つのワッシャＷａおよびＷｂ相互間に自由長から所定長さだけ縮められたコイルスプリング２８を保持する締結ボルト３０およびナット３２とを含んで構成されている。
【００４０】
コイルスプリング２８は、所定のばね定数を有し、矯正ブロック２０の上端面に配されるワッシャＷｂとそれに向かい合うワッシャＷａとの間であって締結ボルト３０に巻装されている。
【００４１】
上述の加圧焼鈍処理を複数枚のブランク材２４ａｉに対し行う場合、図４（Ｂ）に示されるように、締結ボルト３０は、矯正ブロック２０の孔２０ａ、複数枚のブランク材２４ａｉの孔、および、矯正ブロック２２の孔２２ａを貫通するとともに、ワッシャＷａの孔，コイルスプリング２８の内周、ワッシャＷｂの孔を貫通するように配置される。締結ボルト３０の先端には、ワッシャＷａを介してナット３２が締結されている。これにより、コイルスプリング２８の所定の弾性力が、ワッシャＷｂおよび矯正ブロック２０を介して複数枚のブランク材２４ａｉに作用することとなる。
【００４２】
複数枚のブランク材２４ａｉを矯正ブロック２２の押圧面２２ＰＳと矯正ブロック２０の押圧面２０ＰＳとの間に配置するにあたっては、図４（Ａ）に示されるように、予め矯正ブロック２２の押圧面２２ＰＳと矯正ブロック２０の押圧面２０ＰＳとの間に配される一対の位置規制治具２４内に、上述した要領で複数枚のブランク材２４ａｉが重ねられて配置される。位置規制治具２４は、その内周面が各ブランク材２４ａｉの外周縁部に当接することにより各ブランク材２４ａｉを位置決めするものとされる。これにより、複数枚のブランク材２４ａｉが、共通の中心軸線と同心上に重ね合わされることとなる。次に、締結ボルト３０が矯正ブロック２０の孔２０ａ、複数枚のブランク材２４ａｉの孔、および、矯正ブロック２２の孔２２ａを貫通されるとともに、ワッシャＷａ，コイルスプリング２８の内周、ワッシャＷｂの孔を貫通された後、一対の位置規制治具２４が互いに離隔するように、矯正ブロック２０および２２相互間から取り外される。そして、上述のように、締結ボルト３０の先端に、ワッシャＷａを介してナット３２が締め込まれ締結されることとなる。従って、複数枚のブランク材２４ａｉは、図４（Ｂ）に示されるように、所定の圧力により、図４（Ａ）に示されるブランク材２４ａｉの凸面が図４（Ｂ）に示されるように、矯正ブロック２０の押圧面２０ＰＳに倣って反転し、矯正ブロック２２の押圧面２２ＰＳに倣って凹面となるまで変形され矯正されることとなる。
【００４３】
本願の発明者により、図４（Ｂ）に示されるディスク矯正装置を用いて１０枚のブランク材２４ａｉに対し加圧焼鈍処理が行われ、得られた１０枚のブランク材２４ａｉの平坦度について検証された（図５における実施例１乃至実施例６参照）。また、上述の例における矯正ブロックの平坦度の異なる矯正ブロックを用いた比較例１、比較例３、比較例４、および、上述の例におけるブランク材２４ａｉの初期状態とは異なるようにブランク材２４ａｉの初期の配置向きを反転させた比較例２によって得られたブランク材２４ａｉについて検証された（図５における比較例１乃至比較例４を参照）。
【００４４】
加圧焼鈍は、矯正ブロック２０および２２間に１０枚のブランク材を挟み込んで行われた。実施例１〜実施例６においては、平坦度が２μｍを超え５μｍ以下の球面形状の矯正ブロックを用い、凸面の矯正ブロックにはブランク材の凸面側を、凹面の矯正ブロックには凹面側を向い合せる様に挟み込み加圧焼鈍した場合である。
【００４５】
無電解ニッケルサブストレートのアニールは、例えば、治具（縦置きカセット）を用いて行われた。その治具は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂で作られ、収容溝を複数個有している。略Ｕ字形の断面形状を有する収容溝は、それぞれ、治具の内周面部に長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。無電解ニッケルサブストレートを１枚づつ収容する収容溝は、無電解ニッケルサブストレートの外周縁の一部を嵌め込み保持するものとされる。隣接する収容溝は、仕切り壁により仕切られている。これにより、無電解ニッケルサブストレートは、その記録面を互いに向き合わせて水平方向に沿って配列されることとなる。
【００４６】
図５は、上述の検証の結果を示す。但し、図５において、ブランク材２４ａｉは、図５に示される各条件で加圧焼鈍された後、その前後でその平坦度が測定された。ブランク材２４ａｉには、更に１２μｍの無電解ニッケルめっきが施され、無電解ニッケルサブストレートとしてから、媒体磁性膜成膜工程での熱処理を想定して２５０℃で１ｈｒのアニールが施された後に、再度平坦度の測定を行い、平坦度の悪化の有無が調べられた。図５においては、加圧焼鈍条件と共にブランク材及び無電解ニッケルサブストレートの平坦度を示す。
【００４７】
矯正ブロック２０および２２は、アルミニウム製ブランク材２４ａｉと同組成のアルミマグネシウム合金で作られている。矯正ブロック２０および２２の外形寸法は、直径１００ｍｍ、厚さ５０ｍｍのものとされた。矯正ブロック２０，２２及びブランク材２４ａｉ，サブストレートの平坦度測定においては、ニデック社製ＦＴ−１７が用いられ、ニュートンリング法で行われた。平坦度測定は１０枚（合計２０面）を行いその平均値とした。
【００４８】
判定は、２５０℃で１ｈｒのアニールを行った後の無電解ニッケルサブストレートの平坦度が５μｍ以下である場合を合格とし、５μｍを超える場合を不合格とした。
【００４９】
比較例１乃至比較例４において、矯正ブロックの平坦度がマイナスとなっているものは、ブランク材の凸面を矯正ブロックの凹面側に、凹面を凸面に合せて挟み込んだことを表す。
【００５０】
図５に示される結果から明らかなように、ブランク材２４ａｉは、焼鈍後に５μｍ以下に矯正されると共に、無電解ニッケルを施した後に更に２５０℃で１ｈｒのアニールを施しても、形状に大きな変化は見られず、高密度記憶媒体に必要とされる平坦度５μｍ以下の平坦度を保持することができた。
【００５１】
一方、比較例１は、矯正ブロックに２μｍを下回る平坦度のものを用いたので矯正が充分に行われずに、無電解ニッケルサブストレートの２５０℃で１ｈｒアニール後の平坦度が５μｍを越えてしまった。
【００５２】
比較例２は、矯正ブロックに対するブランク材の向きを矯正ブロック凸面側にブランク材凹面を矯正ブロック凹面側にブランク材凸面を配して加圧焼鈍した場合である。やはり矯正が、不十分で無電解ニッケルサブストレートの平坦度が５μｍを超えてしまった。
【００５３】
比較例３および比較例４は、矯正ブロックのどちらかの平坦度が５μｍを超えた場合である。やはり、無電解ニッケルサブストレートの平坦度は、５μｍを超えてしまった。
【００５４】
なお、両側の矯正ブロックの平坦度が５μｍを超えた場合は調べていないが、無電解ニッケルサブストレートの平坦度が、５μｍを超えてしまうのは自明であると考えられる。
【００５５】
また、矯正ブロックの表面形状は、回転定盤を用いるラップ加工において、定盤形状を制御することにより造り込むことができる。ラップ加工の被加工物は、ラップ定盤の形状に倣うので、例えば、矯正ブロックを凸形状にするにはラップ定盤を内周から外周にかけて凹形状に調整することによって可能になる。凹形状にする場合は、逆にラップ定盤を凹形状にすることによって可能になる。矯正ブロックの加工は、ラップ法に限定される訳ではなく、直径φ９５の円内で２μｍを超え５μｍ以内の許容公差を持つ凹球面形状に必要な加工精度が得られれば、旋盤加工や研磨加工、プレス加工等他の方法も適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０、１２、２０、２２ 矯正ブロック
１０ＰＳ，１２ＰＳ、２０ＰＳ、２２ＰＳ 押圧面
２４ａｉ ブランク材
２８ コイルスプリング
Ｗ 錘
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸型球面状の押圧面を有する第１の矯正ブロックと該第１の矯正ブロックに対し近接または離隔可能に配され凹型球面状の押圧面を有する第２の矯正ブロックとの間に、湾曲面を有する少なくとも１枚の円板状のブランク材を、該湾曲面が該第１の矯正ブロックの押圧面に当接されるように配置する工程と、
前記第１の矯正ブロックを前記第２の矯正ブロックに対し近接させ前記ブランク材の湾曲面が該第１の矯正ブロックの押圧面に倣って反転し、前記第２の矯正ブロックの押圧面に倣って凹面となるまで変形され保持された状態で、前記ブランク材に対し焼鈍する工程と、
を含んでなる磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の矯正ブロックの凹型球面状の押圧面は、２μｍを越え５μｍ以下の平坦度を有することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１】
凸型球面状の押圧面を有する第１の矯正ブロックと該第１の矯正ブロックに対し近接または離隔可能に配され凹型球面状の押圧面を有する第２の矯正ブロックとの間に、湾曲面を有する少なくとも１枚の円板状のブランク材を、該湾曲面が該第１の矯正ブロックの押圧面に当接されるように配置する工程と、
前記第１の矯正ブロックを前記第２の矯正ブロックに対し近接させ前記ブランク材の湾曲面が該第１の矯正ブロックの押圧面に倣って反転し、前記第２の矯正ブロックの押圧面に倣って凹面となるまで変形され保持された状態で、前記ブランク材に対し焼鈍する工程と、
を含んでなる磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の矯正ブロックの凹型球面状の押圧面は、２μｍを越え５μｍ以下の平坦度を有することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１１９０３９（Ｐ２０１２−１１９０３９Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９４０９（Ｐ２０１０−２６９４０９）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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