JPH01148904A - 磁気ディスク検査装置 - Google Patents
磁気ディスク検査装置Info
- Publication number
- JPH01148904A JPH01148904A JP30751487A JP30751487A JPH01148904A JP H01148904 A JPH01148904 A JP H01148904A JP 30751487 A JP30751487 A JP 30751487A JP 30751487 A JP30751487 A JP 30751487A JP H01148904 A JPH01148904 A JP H01148904A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk
- displacement
- measured
- magnetic disk
- microcomputer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気ディスク開発または製造時の形状測定に
係り、特に薄膜磁気ディスクの様な、高性能円板で、厳
しい形状仕様を持つものの製造または開発ライン上での
円板評価に好適な装置に関する。
係り、特に薄膜磁気ディスクの様な、高性能円板で、厳
しい形状仕様を持つものの製造または開発ライン上での
円板評価に好適な装置に関する。
磁気ディスクの表面のうねり、反りは、従来より、静電
容量型の変位計を使用し、あるトラックで測定を行ない
そのトラックで検出されたうねりの最大ピークと最小谷
部の値をランナウトと称して把握していた。この測定方
法については、例えハ、エイΦエヌ・ニス拳アイ規格、
エックス３ビー７７１ｑ８１−５７第５頁において論じ
られている。
容量型の変位計を使用し、あるトラックで測定を行ない
そのトラックで検出されたうねりの最大ピークと最小谷
部の値をランナウトと称して把握していた。この測定方
法については、例えハ、エイΦエヌ・ニス拳アイ規格、
エックス３ビー７７１ｑ８１−５７第５頁において論じ
られている。
また、この種の静電容量型変位計を使用したディスクの
うねり測定に於いて、軸の振れによる誤差な相殺する工
夫を行ったものとして、特開昭５７−２１１５０３号が
知られている。
うねり測定に於いて、軸の振れによる誤差な相殺する工
夫を行ったものとして、特開昭５７−２１１５０３号が
知られている。
〔発明が解決しよ５とする問題点〕
上記従来技術では、測定電極をディスクの回転半径方向
に移動しながら測定を行なう争が考慮されて居もず、測
定電極の移動機構が員備されていない。従って、測定′
電極を半径方向にずらしながら、ディスク表面全面のう
ねりの形状を測定する事ができない。また、この装置で
、一般的な移動機構を組合せて、測定電極を別の半径位
置へ移動しても、ディスクの絶対的な形状を測定するに
は、回転軸に対して完全に直角な一直線上を移動しなけ
ればならないため、その様な送りステージは、寸法的に
大きく位置決め、軸合せの難しい機構となる。また、回
転軸のもみすり運動による円板の振れは、測定半径によ
って異なるため、一定半径位置の変位を基準として測定
電極の変位測定値との差を求める本−ｆｃｆＬには、測
定電極と基準電極が離れるに従い、誤差が増加するとい
う問題があったＯ 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点は、測定電極の移動機ｍな追加するφ及び、
測定電極の送り時の振れと回転軸のもみすり運動による
ディスクの振れｌｔ慣出するための、参照ディスクな被
測定ディスクと同一の回転軸に取付ける事により解決さ
れる。この参照ディスクは、あらかじめ別の方法で、高
精度に反シ量を測定しておいたものを使用し、測定電極
で測定された変位量から同時、または漁次に基準電極で
測定された変位ｔをさし引いた変位量がマイクロコンビ
エータにとり込まれた後に、さらにこの参照ディスクの
反り量を補正して、被測定ディスクの高精度な真の反り
量を算出する。
に移動しながら測定を行なう争が考慮されて居もず、測
定電極の移動機構が員備されていない。従って、測定′
電極を半径方向にずらしながら、ディスク表面全面のう
ねりの形状を測定する事ができない。また、この装置で
、一般的な移動機構を組合せて、測定電極を別の半径位
置へ移動しても、ディスクの絶対的な形状を測定するに
は、回転軸に対して完全に直角な一直線上を移動しなけ
ればならないため、その様な送りステージは、寸法的に
大きく位置決め、軸合せの難しい機構となる。また、回
転軸のもみすり運動による円板の振れは、測定半径によ
って異なるため、一定半径位置の変位を基準として測定
電極の変位測定値との差を求める本−ｆｃｆＬには、測
定電極と基準電極が離れるに従い、誤差が増加するとい
う問題があったＯ 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点は、測定電極の移動機ｍな追加するφ及び、
測定電極の送り時の振れと回転軸のもみすり運動による
ディスクの振れｌｔ慣出するための、参照ディスクな被
測定ディスクと同一の回転軸に取付ける事により解決さ
れる。この参照ディスクは、あらかじめ別の方法で、高
精度に反シ量を測定しておいたものを使用し、測定電極
で測定された変位量から同時、または漁次に基準電極で
測定された変位ｔをさし引いた変位量がマイクロコンビ
エータにとり込まれた後に、さらにこの参照ディスクの
反り量を補正して、被測定ディスクの高精度な真の反り
量を算出する。
〔作用Ｊ
本発明の原理を第１図に従って詳細に述べる。
被測定ディスクと参照ディスクは、センタハブ４に互の
取付面が平行になる様に取り付けられており、モータ８
によって回転される。但し、軸受、架台等説明に不要な
ものは省略する。各ディスク表面の変位は、測定変位セ
ンサ２′と参照変位センサ１１によって各々測定される
。これら２つのセンサは、移動台１０と一体で２つのセ
ンサが相対的に動かないように固定されておシ、この移
動台は移動台送り機構１１によってディスクの半径方向
に移動する。これらのセンナの出力は、変位電圧変換回
路６１によって変位に対応した電気信号に変換され、両
者の差、つまり真のディスク変位な差動ユニット５で求
め、マイクロコンビエータ１２に入力される。マイクロ
コンビエータは、移動台の現在位置とその位置での真の
ディスク変位を記憶し、出力装置に出力する。
取付面が平行になる様に取り付けられており、モータ８
によって回転される。但し、軸受、架台等説明に不要な
ものは省略する。各ディスク表面の変位は、測定変位セ
ンサ２′と参照変位センサ１１によって各々測定される
。これら２つのセンサは、移動台１０と一体で２つのセ
ンサが相対的に動かないように固定されておシ、この移
動台は移動台送り機構１１によってディスクの半径方向
に移動する。これらのセンナの出力は、変位電圧変換回
路６１によって変位に対応した電気信号に変換され、両
者の差、つまり真のディスク変位な差動ユニット５で求
め、マイクロコンビエータ１２に入力される。マイクロ
コンビエータは、移動台の現在位置とその位置での真の
ディスク変位を記憶し、出力装置に出力する。
被測定ディスク変位センサ１′は、ディスクの回転軸１
４に対して直角な平面内を、回転軸に対して、高精度に
直線運動する必要がある。従って、移動台の移動時の振
れな頂カ低減し、回転軸に対して直角出しを行なう必要
がある。しかし、移動台は、しゆう動面またはころがり
面を持ち、この面の平面精度を充分に上げる事は難かし
く、更にこの面に付着した塵介により新たな振れが生じ
る等、精度の維持は困難である。また、回転軸との直角
出しも、特に高精度な測定が必要であり、装置組立上の
コスト高と保守性低下を招く。しかし、本発明では、移
動台のうね９や、回転軸に直角な平面に対する傾き、ま
たは回転軸のもみすり運動等が影響して生じたディスク
表面の変位測定誤差が、参照ディスクと参照変位センサ
の変位を差し引くことにより相殺されるために、単純な
機構で高精度の測定が可能となる。
４に対して直角な平面内を、回転軸に対して、高精度に
直線運動する必要がある。従って、移動台の移動時の振
れな頂カ低減し、回転軸に対して直角出しを行なう必要
がある。しかし、移動台は、しゆう動面またはころがり
面を持ち、この面の平面精度を充分に上げる事は難かし
く、更にこの面に付着した塵介により新たな振れが生じ
る等、精度の維持は困難である。また、回転軸との直角
出しも、特に高精度な測定が必要であり、装置組立上の
コスト高と保守性低下を招く。しかし、本発明では、移
動台のうね９や、回転軸に直角な平面に対する傾き、ま
たは回転軸のもみすり運動等が影響して生じたディスク
表面の変位測定誤差が、参照ディスクと参照変位センサ
の変位を差し引くことにより相殺されるために、単純な
機構で高精度の測定が可能となる。
本発明では、出力結果の処理にマイクロコンビエータ１
２Ｉｋ：使用している。これは、別の方法で測定した参
照ディスクの表面形状もとにして、上記の機構上の測定
誤差相殺後の変位測定値を補正するためと、半径方向に
移動台を移動させながら取り込んだ測定値により、ディ
スクの反り量を表示したり、反りによる合否判定を行う
ためである。
２Ｉｋ：使用している。これは、別の方法で測定した参
照ディスクの表面形状もとにして、上記の機構上の測定
誤差相殺後の変位測定値を補正するためと、半径方向に
移動台を移動させながら取り込んだ測定値により、ディ
スクの反り量を表示したり、反りによる合否判定を行う
ためである。
参照ディスクの反りが、必要とされる測定値よシも充分
に小さい場合には、この補正は不要である。
に小さい場合には、この補正は不要である。
〔実施例〕
本発明の実施例を第１１図に従って説明する。参照変位
センサ１′と測定変位センサ２′には、静電容Ｊｉｍの
変位計？：使用し、参照ディスクには、直径２１２ ｒ
ｎｌｎ ％ ５ ｍｍ厚のアルミディスクを高精度に研
磨したものを使用し、移動台にはクロスローラー型の１
・前ステージを使用し、移動台送り機構にはステッピン
グモータとボールネジＪｋｙ！用した。
センサ１′と測定変位センサ２′には、静電容Ｊｉｍの
変位計？：使用し、参照ディスクには、直径２１２ ｒ
ｎｌｎ ％ ５ ｍｍ厚のアルミディスクを高精度に研
磨したものを使用し、移動台にはクロスローラー型の１
・前ステージを使用し、移動台送り機構にはステッピン
グモータとボールネジＪｋｙ！用した。
ディスクを３００Ｏｒｐｍ で回転させた時の変位電圧
変換ユニットの直後の出力波形を縦軸、ディスクの回転
角度を横軸に示したグラフを第３図に示す。縦軸は、電
圧を変位に書き直して示す。半径ＩＱＯｍｍでの測定を
行ない、測定変位センサからの測定変位電圧２１と参照
変位センサからの参照変位電圧２２と、測定変位電圧か
ら参照変位電圧を差し引いた後の参照変位補正後′電圧
２３を測定すると、参照電圧には、軸の傾きによる変位
波形が見られるが、参照変位補正後電圧からは、その成
分が除去されており、本発明の効果が確認された。
変換ユニットの直後の出力波形を縦軸、ディスクの回転
角度を横軸に示したグラフを第３図に示す。縦軸は、電
圧を変位に書き直して示す。半径ＩＱＯｍｍでの測定を
行ない、測定変位センサからの測定変位電圧２１と参照
変位センサからの参照変位電圧２２と、測定変位電圧か
ら参照変位電圧を差し引いた後の参照変位補正後′電圧
２３を測定すると、参照電圧には、軸の傾きによる変位
波形が見られるが、参照変位補正後電圧からは、その成
分が除去されており、本発明の効果が確認された。
ディスク回転角ｏｆ！Ｌに注目し、移動台を半径方向に
動かして測定した測定変位電圧と参照変位補正後電圧と
を、変位量に換Ｋして縦軸とし、半径を横軸としてプロ
ットしたグラフを第４図に示す。
動かして測定した測定変位電圧と参照変位補正後電圧と
を、変位量に換Ｋして縦軸とし、半径を横軸としてプロ
ットしたグラフを第４図に示す。
測定変位は、移動台の傾きにより、外周に向う程増大す
るが、参照変位電圧補正後２３は、傾きが補正されてい
る。また、参照ディスクを予め測定して得た形状で補正
すると、参照ディスク形状補正後２４が得られ、ディス
クの反り形状を高精度に示している。
るが、参照変位電圧補正後２３は、傾きが補正されてい
る。また、参照ディスクを予め測定して得た形状で補正
すると、参照ディスク形状補正後２４が得られ、ディス
クの反り形状を高精度に示している。
参照ディスクの形状補正は、ディスク表面を極座標で半
径方向に９分割、周方向に１００分割し、各分割点での
回転軸方向の反りｔを、最内周クランプ面の近以平面か
ら求め、マイクロコンビ３−タに入力しておき、参照電
位補正後電圧なＡＤ変換してマイクロコンピュータに取
り込んだデータを差し引くことにより行なった。この分
割数は、必要とされる測定精度に従って変更可能である
。
径方向に９分割、周方向に１００分割し、各分割点での
回転軸方向の反りｔを、最内周クランプ面の近以平面か
ら求め、マイクロコンビ３−タに入力しておき、参照電
位補正後電圧なＡＤ変換してマイクロコンピュータに取
り込んだデータを差し引くことにより行なった。この分
割数は、必要とされる測定精度に従って変更可能である
。
また、半径方向にステップ移動でなく、連続的に移動し
ながららせん状に変位測定を行なった場合には、補正デ
ータの形式を変更し、同様の形状補正を行う。
ながららせん状に変位測定を行なった場合には、補正デ
ータの形式を変更し、同様の形状補正を行う。
変位センサの取付方法には第１図の方式と第５図の如く
２枚のディスクの内側に２個置く方式と・これら以外に
、２枚のディスクの外側に２個置く方式、測定ディスク
の内側と参照ディスクの外側とに置く方式等の変更が可
能であり、その場合には第５図の様に差動ユニット５の
前段に極圧反転ユニット３０を配置するか、差動ユニッ
トの代りに加算ユニットを配置する。倒れの場合も、２
枚のディスクの取付面が平行を保って回転するため、回
転または移動台の移動により一方のセンサにディスクが
近付くと他方のセンサからもう一方のディスクが離れる
時には加算、一方のセンナにディスクが近付くと他方の
センサからディスクからもう一方のディスクが近付く時
には差動を行なう様ニ、差動ユニット、加算ユニット、
極性反転ユニ ４ツトを配置する。
２枚のディスクの内側に２個置く方式と・これら以外に
、２枚のディスクの外側に２個置く方式、測定ディスク
の内側と参照ディスクの外側とに置く方式等の変更が可
能であり、その場合には第５図の様に差動ユニット５の
前段に極圧反転ユニット３０を配置するか、差動ユニッ
トの代りに加算ユニットを配置する。倒れの場合も、２
枚のディスクの取付面が平行を保って回転するため、回
転または移動台の移動により一方のセンサにディスクが
近付くと他方のセンサからもう一方のディスクが離れる
時には加算、一方のセンナにディスクが近付くと他方の
センサからディスクからもう一方のディスクが近付く時
には差動を行なう様ニ、差動ユニット、加算ユニット、
極性反転ユニ ４ツトを配置する。
差動ユニット、加算ユニットを使用せず、直接マイクロ
コンピュータに変位信号を入力し、デジタル信号に変え
てから、ロジックまたはプログラム上で、前記の差動回
路、加算回路または極性反転回路に相当する演Ｘを行う
装置を使用したでも、本実施例と同様の効果が得られた
。この時には、測定ディスクの変位計測と参照ディスク
の変位計測を、各々−周ずつ準時に行っても、得られた
結果は同じであった。
コンピュータに変位信号を入力し、デジタル信号に変え
てから、ロジックまたはプログラム上で、前記の差動回
路、加算回路または極性反転回路に相当する演Ｘを行う
装置を使用したでも、本実施例と同様の効果が得られた
。この時には、測定ディスクの変位計測と参照ディスク
の変位計測を、各々−周ずつ準時に行っても、得られた
結果は同じであった。
本発明により、移動台の送り精度に対する要求を緩和で
き、また精度低下に対する保守が簡略化され経済的であ
る。また回転軸との直角出しが不要になり、移動台と回
転軸の取外し保守が可卵となる。磁気ディスクの全表面
の微小な高さのうねりを回転中に軸振れをキャンセルし
ながら高精度に測定できる装置は、これまで報告されて
おらず、本装置はこの点で新しい機能である。
き、また精度低下に対する保守が簡略化され経済的であ
る。また回転軸との直角出しが不要になり、移動台と回
転軸の取外し保守が可卵となる。磁気ディスクの全表面
の微小な高さのうねりを回転中に軸振れをキャンセルし
ながら高精度に測定できる装置は、これまで報告されて
おらず、本装置はこの点で新しい機能である。
第１図は、本発明の一実施例の構収図、第２図は従来技
術の概略説明図、第３図は本発明実施例に於ける参照デ
ィスクを用いた較正結果を示す線図、第４図は、同じく
参照ディスク用いた較正結果を示すグラフ。第５図は、
本発明実施例に於ける他の変位センサ配置法を示す構収
図、第６図は、本発明実施例に於ける、他の較正方法ブ
ロック図である。 １・・・参照変位センサ、２・・・測足ＩＩＣ極、３・
・・ディスク、５・・・差動ユニット、６・・・変位電
圧変換回路、７・・・記録計、８・・・モータ、１０・
・・移動台。 ２１−ノリ％［’ｌ宅づ［＝６を噌ｒｔｖ己 ２ｚ・ブ
ξζＪ哨ど１貸二イｉｆｌ ２３−メ呵ト１シ夫難棺
イ噴二呵ヒン玉＝躬 ２凹 ５ ６′ ７ 躬４０ 半必装置（ｍ −ｎ ） 第６０
術の概略説明図、第３図は本発明実施例に於ける参照デ
ィスクを用いた較正結果を示す線図、第４図は、同じく
参照ディスク用いた較正結果を示すグラフ。第５図は、
本発明実施例に於ける他の変位センサ配置法を示す構収
図、第６図は、本発明実施例に於ける、他の較正方法ブ
ロック図である。 １・・・参照変位センサ、２・・・測足ＩＩＣ極、３・
・・ディスク、５・・・差動ユニット、６・・・変位電
圧変換回路、７・・・記録計、８・・・モータ、１０・
・・移動台。 ２１−ノリ％［’ｌ宅づ［＝６を噌ｒｔｖ己 ２ｚ・ブ
ξζＪ哨ど１貸二イｉｆｌ ２３−メ呵ト１シ夫難棺
イ噴二呵ヒン玉＝躬 ２凹 ５ ６′ ７ 躬４０ 半必装置（ｍ −ｎ ） 第６０
Claims (1)
- １、磁気ディスクを回転させながら、非接触形変位計を
用いて該磁気ディスク表面の反りの形状を計測する基板
形状測定装置に於いて、該磁気ディスクと同じ回転軸に
固定して回転させ、予め形状の測定されている参照円板
表面の変位と該磁気ディスク表面の変位とを、同じ移動
台上に固定された非接触形変位計で同時または準次に測
定し、該磁気ディスクの変位量を該参照円板の変位量を
もとに、電気的またはマイクロコンピュータを用いた演
算により較正し、更に必要に応じて予め測定された該参
照円板の形状をもとにして、該マイクロコンピュータを
用いて、較正することにより測定精度の向上を計ること
を特徴とする磁気ディスク検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30751487A JPH01148904A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 磁気ディスク検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30751487A JPH01148904A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 磁気ディスク検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148904A true JPH01148904A (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=17969993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30751487A Pending JPH01148904A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 磁気ディスク検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01148904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300778A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Tohoku Univ | 表面形状計測装置 |
| JP2007305286A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-11-22 | Hitachi High-Technologies Corp | ディスク欠陥検査方法、突起検査装置およびグライドテスタ |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP30751487A patent/JPH01148904A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300778A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Tohoku Univ | 表面形状計測装置 |
| JP2007305286A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-11-22 | Hitachi High-Technologies Corp | ディスク欠陥検査方法、突起検査装置およびグライドテスタ |
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