JPH05284A

JPH05284A - 清浄方法、部品の清浄方法、洗浄液、加工処理液、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体、および磁気記録装置

Info

Publication number: JPH05284A
Application number: JP14629991A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Inomata; 洋一猪股; Osamu Ogawa; 修小川; Jiyun Fumioka; 順文岡; Yoshiki Kato; 義喜加藤; Masaki Oura; 正樹大浦; Mitsuyoshi Otake; 光義大竹; Masahiro Watanabe; 正博渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1993-01-08
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2550231B2

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ディスク等の部品表面に付着した微小な異
物を除去する洗浄液、清浄方法等を提供し、清浄度の高
い部品、及びこれを用いた装置を提供すること。【構成】微粒子（１６）を含む洗浄液を供給しながら擦
ることで、該処理液に分散されている微粒子（１６）の
結合エネルギ−及び表面微小凹凸部での高追従性によ
り、処理液に分散した微粒子（１６）は、対象とする表
面に付着した微小な削り粉（９）を動かし、または削り
粉（９）そのものを吸着して、付着物を処理液中に分散
させる。これにより、磁気記録媒体の磁性膜２の表面か
ら、付着した削り粉（１６）を効果的に取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、清浄方法、部品の清浄
方法、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体、磁気記
録装置、洗浄液、および加工処理液にかかり、特に高清
浄度を確保するのに好適な清浄方法、高清浄度を確保す
るのに好適な部品の清浄方法、高清浄度を確保するのに
好適な磁気記録媒体の製造方法、高清浄度を確保した磁
気記録媒体、高清浄度の磁気記録媒体を備えた磁気記録
装置、高清浄度を確保するのに好適な洗浄液、および高
清浄度を確保するのに好適な加工処理液に関する。

【０００２】

【従来の技術】精密部品の製造工程の一例として、以下
磁気ディスクを例にして説明する。近年の磁気ディスク
装置は、記録密度の向上という観点から、高保磁力微細
磁性粉とバインダ−からなる塗布型媒体、または残留磁
気量の大きい薄膜磁気記録媒体を採用している。

【０００３】塗布型媒体を用いた磁気ディスクの一般的
構造は、次のようなものである。すなわち、非磁性基板
上に、磁性粉とバインダ−樹脂と塗膜補強剤とから構成
された磁性塗料を薄膜塗布し、磁場配向処理と硬化処理
を行った後、その表面を加工、洗浄し、潤滑膜を形成し
て、磁気ディスクが構成される。

【０００４】薄膜磁気記録媒体を用いた磁気ディスクの
一般的構造は、次のようなものである。すなわち、非磁
性基板に非強磁性金属層を形成し、さらにその上に磁性
膜を形成し、磁性膜上に保護膜を形成した後、適切な表
面突起物処理後、必要に応じて潤滑膜を形成した構造で
ある。ここで、非強磁性金属層の形成は省略される場合
も有る。

【０００５】なお、本発明に関連する従来技術として
は、特公昭６０−４２４４０号公報、特開昭６１−１４
８３９８号公報、特開昭６１−５００３５１号公報、特
開昭６２ー９５４００号公報等に開示された発明が存在
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】精密部品の製造工程に
おける加工粉の付着の一例として、以下磁気ディスクの
製造工程を例にして説明する。記録装置に大容量化が要
求されている状況において、磁気ディスクは、高記録密
度及び高信頼性を達成しなければならない。高記録密度
化を達成するためには、磁気媒体として磁気特性の向上
が必要であり、また磁気ディスクと磁気ヘッド間の低浮
上化が必要である。

【０００７】このため、塗布型媒体においては、保磁力
の高い微細な磁性粉が使用される方向に有る。このよう
な微細磁性粉を使用した場合においては、磁気ディスク
の表面を研磨したときに発生する削り粉が小さい為、デ
ィスク表面に残ってしまう。一方、薄膜磁気記録媒体に
おいては、表面突起物の除去工程にて発生する削り粉が
媒体自身の平滑性により付着力が高く、同じくディスク
表面に残ってしまうことが明らかとなった。

【０００８】その結果、塗布型媒体及び磁気ディスクに
おいて、ヘッドがコンタクトスタートストップ（ｃ
ｏｎｔａｃｔｓｔａｒｔｓｔｏｐ、以下、ＣＳＳ
と略す。）を行うと、記録媒体表面に残っている削り粉
が磁気ヘッドのヘッドスライダ表面に付着し、信頼性上
問題があることが判明した。従って、磁気ディスク表面
の清浄度を確保することが必要となるが、従来の洗浄技
術では磁気ディスク表面に残る削り粉の粒子サイズが小
さいため、対応できないことが明らかになった。

【０００９】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
み成されたもので、磁気ディスク等の精密部品の製造工
程において付着する削り粉を高清浄度で洗浄する清浄方
法、洗浄液、加工処理液を提供し、かつ磁気ディスク表
面に付着する削り粉或いは微小な付着物を高清浄度で洗
浄することを可能とする磁気ディスク製造方法を提供
し、さらに高清浄度を確保した磁気記録媒体及びこれを
搭載した磁気ディスク装置を提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的である、磁
気ディスク等の精密部品に付着した削り粉（或いは、単
に粒子）の除去には、削り粉の性質的挙動から考える必
要が有る。削り粉が表面に残る原因は、粒子サイズが小
さいため表面付着エネルギ−が高いこと。更に、磁性媒
体自身（精密部品自身）が平滑性が良い為に吸着力が高
いこと等が上げられる。したがって、表面に付着した削
り粉或いは粒子を積極的に除去するには、予め加工研削
液または洗浄液等の処理液に微粒子を分散させておき、
該処理液を用いて、磁性媒体（精密部品）をスクラピン
グ（ｓｃｒａｐｉｎｇ）すると、分散されている微粒子
の結合エネルギ−及び表面微小凹凸部での高追従性によ
って、処理液に分散した微粒子は、対象とする表面に付
着した削り粉或いは粒子を動かし、またはそのものを吸
着して、付着物を処理液中に分散させ、磁気記録媒体表
面（精密部品表面）から、取り除くことが可能となる。

【００１１】

【作用】磁気ディスク等の精密部品の加工研削時に発生
した削り粉、或いは表面に吸着した付着物を、微粒子を
分散した洗浄液を用いて、スクラピングすることで、該
表面から取り除くことが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を磁気ディスクの製造に応用し
た実施例を用いて詳細に説明する。

【００１３】（実施例１）下記の組成物をニ−ダ−及び
ボ−ルミルを用いて混練した。

【００１４】磁性粉末（Ｃｏ−Ｆｅ₂Ｏ₃）１００重量部アルミナ粉末（α−Ａｌ₂Ｏ₃）１０重量部エポキシ樹脂２５重量部フェノ−ル樹脂２５重量部ポリビニルブチラ−ル樹脂７重量部シクロヘキサノン３００重量部イソホロン１５０重量部ジオキサン５０重量部得られた磁性塗料を、予め表面を清浄にしたアルミニウ
ム基板上にスピンコ−ティングし、磁場配向処理を行
い、熱硬化して０．３〜０．９μｍの膜厚の磁性膜を形
成した。次に、磁性膜を加工して仕上膜厚０．２〜０．
６μｍの磁気ディスクを作成した。この時、仕上加工
は、ラッピングテ−プにより行った。上記方法にて加工
された磁気ディスクは、速やかに洗浄され、乾燥後、潤
滑膜を形成して、磁気ディスクを完成させた。この製造
方法は従来の磁気ディスクの製造方法と同じである。

【００１５】図１は、上記のようにして形成された磁気
ディスクと磁気ヘッドの部分断面図である。図１におい
て、１はアルミニウム基盤、２は磁性膜、３はアルミナ
粒子、４は潤滑膜、５は磁気ヘッドを示している。

【００１６】上記のようにして形成された磁気ディスク
にＣＳＳ試験を行った結果、磁気ヘッド５のヘッドスラ
イダ−面に付着物が発生してくることが判った。付着物
を元素分析した結果、磁性媒体構成物を検出した。次
に、磁気ディスク表面を高分解能走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）にて観察した結果、磁気ディスク表面に数十から
数百ナノメ−タの削り粉が付着していることが確認でき
た。図２は付着物の形成モデルであり、図２において、
１はアルミニウム基板、２は磁性膜、３はアルミナ粉
末、７はラッピングテープ、８はゴムローラ、９は磁気
ディスクに付着した削り粉、１０は塗布後膜厚を示して
いる。図２から明らかなように、磁性膜２の表面をゴム
ローラ８を介してラッピングテープでこすることによ
り、磁性膜２の表面に付着した大きな粉体を除去する
が、これにより微細な削り粉９が磁性膜２の表面に付着
する。

【００１７】次に、上記した従来の方法によって製造さ
れた磁気ディスクに、本発明の清浄工程を適用し、高清
浄度に清浄する場合について説明する。

【００１８】図３は磁気ディスクの仕上加工方法を示す
斜視図であり、図３において、６は磁気ディスク、７は
ラッピングテープ（または、綿テープ）、８はゴムロー
ラ、１５は処理液供給管を示している。加工後の表面洗
浄に図２と同様な機構にて綿テ−プを用いて、平均粒径
０．４μｍのアルミナ粉を分散させた液を処理液供給管
１５から供給しながらこすり落とした。図４及び図５に
付着物除去メカニズムを示す。図４及び図５において、
２は磁性膜、９は付着した削り粉、１６は処理液に分散
された微粒子である。図示するように、処理液に分散さ
れた微粒子１６は、磁性膜２の表面に付着した削り粉９
を動かし、または削り粉９そのものを吸着し、これをを
処理液中に分散させ、これにより磁気記録媒体表面から
取り除くものである。ここで、上記処理を微粒子洗浄と
呼ぶことにする。

【００１９】処理条件を以下に示す。

【００２０】微粒子洗浄条件アルミナ濃度１０ｗｔ％処理液供給量１００ｃｃ／ｍｉｎ綿テ−プ送り１００ｍｍ／ｍｉｎ押し付け荷重０．２ｋｇ重ディスク回転数３００ｒｐｍ処理時間２０ｓｅｃＳＥＭによるディスク表面観察の倍率２万倍にて、視野
中に存在する付着物の量を数値化した。その結果、微粒子洗浄無し−−−−−６．３／２４．３μｍ² 微粒子洗浄有り−−−−−０．４／２４．３μｍ² という結果が得られた。

【００２１】この結果より、微粒子洗浄が、微小な凹凸
部に付着したサブミクロン以下の粒子の除去に効果的で
あることが明らかとなった。

【００２２】（実施例２）アルミナ粒子の平均粒子径を
０．２、０．４、０．５、１．０μｍについて各々実施
例１と同様に磁気ディスクを製造し、ＳＥＭによるディ
スク表面の付着物量について評価した。その結果、０．２μｍ −−−−−０．２８／２４．３μｍ² ０．４μｍ −−−−−０．４４／２４．３μｍ² ０．５μｍ −−−−−０．８６／２４．３μｍ² １．０μｍ −−−−−２．６／２４．３μｍ² 微粒子洗浄無し−−−−−６．３／２４．３μｍ^２本結果より、粒子径が小さいほど洗浄効果が高いことが
わかった。また、１．０μｍ粒子にても効果が有ること
が確認できた。

【００２３】（実施例３）アルミナ粒子（酸化アルミニ
ウム）のほかに、炭化珪素、酸化セリウム、窒化珪素に
ついて、実施例１と同様に磁気ディスクを製造し、ＳＥ
Ｍによるディスク表面の付着物量について評価した。各
粒子は、平均粒子径０．５μｍのものを用いた。その結
果アルミナ粒子−−−−−−０．８６／２４．３μｍ^２炭化珪素 −−−−−−０．３９／２４．３μｍ² 酸化セリウム−−−−−−０．５７／２４．３μｍ² 窒化珪素 −−−−−−０．４８／２４．３μｍ² 本結果より、アルミナ粒子以外でも効果が有ることがわ
かった。ここで実施した材料だけに留まらず、広く酸化
物、炭化物、窒化物にて効果が期待できることは、容易
に考えられるところである。更に、微粒子全般的に本効
果を期待して良いと想像される。

【００２４】（実施例４）平坦に仕上たアルミニウム基
板にニッケル−リン合金を無電解めっき法にて被着し、
表面精度を得るため、砥粒を用いてポリッシングする。
以下、これをニッケル−リン基板という。このニッケル
−リン基板にテクスチャ−加工を施し、ほぼ同心円の加
工溝を形成する。テクスチャ−加工はダイヤ粒子を処理
液に分散させたものを用い、実施例１と同様な方法（図
３参照）にて処理液を供給し加工した。本加工方法は、
加工と同時に削り粉をディスク表面から取り除くことが
でき、その結果、ディスク表面に発生するスクラッチ
（欠陥）が低減できることが判った。これらの処理にて
テクスチャ−加工した基板を洗浄及び乾燥後、スパッタ
リング法により、クロム下地膜、コバルト合金磁性膜、
保護膜を形成した後、表面突起部を削り取り、潤滑膜を
形成して磁気ディスクを得た。また、必要に応じて、実
施例１記述の微粒子洗浄を行い、磁気ディスク表面の高
清浄度を確保した。以上の製造方法で得た、薄膜磁性媒
体を用いた磁気ディスクは、塗布型磁気ディスクより、
その表面の平滑性から、ヘッドの低浮上化が達成でき
た。

【００２５】（実施例５）図６に、磁気記録装置の断面
模式図を示す。図６において、磁気ディスク６は、回転
駆動機構１３により回転可能な支持具１２に取り付けら
れる。磁気ヘッド５はボイスコイル１４により磁気ディ
スク６の所望の位置に運ばれる。これらはケ−ス１１に
納められている。

【００２６】上記各実施例により得た表面清浄度を確保
した磁気ディスクをこの磁気記録装置に納め、ＣＳＳ条
件にて作動させたところ、従来見受けられた磁気ヘッド
スライダ−部の汚れが発生しないことが判った。

【００２７】以上の各実施例はにおいては磁気ディスク
を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるのも
のではなく、電子デバイス部品等に要求されている微小
異物の除去や微小な凹凸面上に存在する微小異物の除去
に適用しても効果が有ることは明らかである。

【００２８】また、上記実施例においては、処理液に分
散する微粒子として、アルミナ粒子、炭化珪素、酸化セ
リウム、窒化珪素を用いたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば酸化珪素、酸化ジルコニウム、
またはこれらの混合物を用いてもよい。

【００２９】また、上記実施例におていは、洗浄液に微
粒子を分散させたが、例えばラッピング等の加工液に
微粒子を分散させて加工しても、同様の効果が得られ
る。さらに、磁気記録媒体の製造工程の各段階に応じ
て、本発明の洗浄を行うことにより、さらに高い信頼性
を有する磁気記録媒体を製造することが可能になった。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、高清浄度の精密部品
や、高記録密度と高信頼性を確保した表面清浄度の高い
磁気記録媒体を得ることができる効果を有する。また、
そのような精密部品や磁気記録媒体を容易に製造するこ
とができる効果を有する。さらに、高記録密度と高信頼
性を確保した表面清浄度の高い磁気記録媒体を有する磁
気記録装置を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される磁気ディスクと磁気ヘッド
を示す部分断面図。

【図２】磁気ディスク仕上加工時に、削り粉が磁性膜表
面に付着する状態を示すモデル図。

【図３】磁気ディスク仕上加工方法を示す斜視図。

【図４】磁性膜上に付着した削り粉の除去メカニズムを
示す図。

【図５】磁性膜上に付着した削り粉の除去メカニズムを
示す図。

【図６】本発明の実施例で得られた磁気ディスクを磁気
記録装置に納めた状態を示す断面模式図。

【符号の説明】

１Ａｌ基板２磁性膜３アルミナ粉末４潤滑膜５磁気ヘッド６磁気ディスク７ラッピングテ−プ８ゴムロ−ラ９付着した削り粉１０塗布後膜厚１１ケ−ス１２支持具１３回転駆動機構１４ボイスコイル１５処理液供給管１６処理液に分散した微粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤義喜神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者大浦正樹神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者大竹光義神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者渡辺正博神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微小な凹凸面の洗浄に微粒子を分散した洗
浄液を用いることを特徴とする清浄方法。
【請求項２】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒子
径を有することを特徴とする請求項１記載の清浄方法。
【請求項３】前記微粒子は、酸化アルミニウム、または
炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、また
は窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれらの
混合物を用いることを特徴とする請求項１記載の清浄方
法。
【請求項４】微粒子を分散した洗浄液を供給しながら、
部品の表面をスクラピングすることを特徴とする部品の
清浄方法。
【請求項５】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒子
径を有することを特徴とする請求項４記載の部品の清浄
方法。
【請求項６】前記微粒子は、酸化アルミニウム、または
炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、また
は窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれらの
混合物を用いることを特徴とする請求項４記載の部品の
清浄方法。
【請求項７】微粒子を分散したことを特徴とする洗浄
液。
【請求項８】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒子
径を有することを特徴とする請求項７記載の処理液。
【請求項９】前記微粒子は、酸化アルミニウム、または
炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、また
は窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれらの
混合物を用いることを特徴とする請求項７記載の処理
液。
【請求項１０】微粒子を分散したことを特徴とする加工
処理液。
【請求項１１】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒
子径を有することを特徴とする請求項１０記載の加工処
理液。
【請求項１２】前記微粒子は、酸化アルミニウム、また
は炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、ま
たは窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれら
の混合物を用いることを特徴とする請求項１０記載の処
理液。
【請求項１３】微粒子を分散した洗浄液を供給しなが
ら、洗浄対象物の表面をスクラピングする工程を有する
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒
子径を有することを特徴とする請求項１３記載の磁気記
録媒体の製造方法。
【請求項１５】前記微粒子は、酸化アルミニウム、また
は炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、ま
たは窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれら
の混合物を用いることを特徴とする請求項１３記載の磁
気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】微粒子を分散した洗浄液を供給しなが
ら、洗浄対象物の表面をスクラピングする工程を有する
製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気記録
媒体。
【請求項１７】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒
子径を有することを特徴とする請求項１６記載の磁気記
録媒体。
【請求項１８】前記微粒子は、酸化アルミニウム、また
は炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、ま
たは窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれら
の混合物を用いることを特徴とする請求項１６記載の磁
気記録媒体。
【請求項１９】微粒子を分散した洗浄液を供給しなが
ら、磁性膜の表面をスクラピングする工程を有する製造
方法によって製造された磁気記録媒体を備えていること
を特徴とする磁気記録装置。
【請求項２０】前記微粒子は、１ミクロン以下の平均粒
子径を有することを特徴とする請求項１９記載の磁気記
録装置。
【請求項２１】前記微粒子は、酸化アルミニウム、また
は炭化珪素、または酸化珪素、または酸化セリウム、ま
たは窒化珪素、または酸化ジルコニウム、またはこれら
の混合物を用いることを特徴とする請求項１９記載の磁
気記録装置。