JPH05290366A - 磁気ディスク基板およびその製造方法 - Google Patents

磁気ディスク基板およびその製造方法

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JPH05290366A
JPH05290366A JP4085486A JP8548692A JPH05290366A JP H05290366 A JPH05290366 A JP H05290366A JP 4085486 A JP4085486 A JP 4085486A JP 8548692 A JP8548692 A JP 8548692A JP H05290366 A JPH05290366 A JP H05290366A
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JP
Japan
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magnetic disk
disk substrate
low
substrate
fine particles
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JP4085486A
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English (en)
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Kyoji Noda
恭司 野田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スパッタ磁気ディスクに使用される磁気ディ
スク基板において、平面性に優れた磁気ディスク基板を
安価に製造することができないという課題を解決し、高
密度記録が可能であり、かつ低コストである磁気ディス
ク基板を提供する。 【構成】 セラミック製基板1の上に、粒径が1μm以
下であるSiO2微粒子2と低融点ガラス3の微粒子を
混合した塗料を印刷し、さらに低融点ガラス3の溶解温
度で熱処理を行って磁気ディスク基板を製造する。 【効果】 CSS特性が極めて優れており、信頼性の高
い磁気ディスクを得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録特性を有す
るスパッタ磁気ディスクに使用される磁気ディスク基板
およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】優れた高密度磁気記録特性を得るために
は一般的に磁気記録媒体の薄膜化、高保磁力化、高残留
磁束密度化が必要である。この条件を満たす磁性体とし
て、Co系合金磁性薄膜が開発され、実用化されるよう
になった。また磁気記録媒体の薄膜形成の方法として、
合金薄膜が容易に形成できるスパッタ法が用いられるよ
うになった。そしてインライン式連続スパッタ装置を使
用することにより、非磁性基板の上に非磁性下地膜(C
r膜)、磁性膜(Co系合金磁性膜)、保護膜(C膜)
を順次に形成できるようになって実質的に磁気ディスク
の量産化製造が可能になり、スパッタ磁気ディスクが大
量に量産されるようになった。
【0003】磁気ディスク基板の材質としては、NiP
メッキ膜を施したAl基板(NiPメッキ基板)が主流
である。これはスパッタ磁気ディスクよりも先に量産化
されていた湿式メッキ磁気ディスクの基板として実用化
されていたため技術的にも洗練されており、かつコスト
面でも合理化された生産設備によって採算の見合った生
産が行われていたからである。
【0004】これに対してガラス基板は平面性が優れて
いるものの加工技術が複雑なため、加工コストがNiP
メッキ基板よりも数割高くなり、実質的に使用された実
績は少なかった。しかし磁気ディスクのダウンサイジン
グに伴い、最近またガラス基板の実用化が検討されるよ
うになってきた。
【0005】磁気ディスクの機械的信頼性を評価する方
法としては、CSS(コンタクト・スタート・ストッ
プ)を2万回ないしは10万回行ったときの静止摩擦係
数μの変化を測定するCSS試験や、磁気ヘッドと磁気
ディスクが高湿度環境(例えば80%)で吸着しないか
どうかを静止摩擦係数μの変化で評価する吸着試験、ま
たは磁気ヘッドの浮上量を低下させたときの衝突回数を
AE(アコースティック・エミッション)センサーで検
出して磁気ディスクの異常突起等の評価をするグライド
試験等があり、これらの試験を繰り返し行いながら品質
改善のための研究開発が進められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】最近では、パーソナル
コンピュータの軽薄短小という時流に伴い、磁気ディス
クのサイズもさらに小さくなりつつある。そして同時に
低コスト化も要求されるようになってきた。そこで品質
が低下せず、かつ低コストで提供できる磁気ディスク基
板が必要となってきた。
【0007】しかしながら、従来のAl基板やガラス基
板では、磁気ディスクのサイズが小さくなっても磁気デ
ィスク基板の製造プロセスが変わらないために製造コス
トはまったく低下しないのが現状である。
【0008】本発明は、上記の問題点を解決するもので
あり、吸着特性およびCSS特性に優れ、かつ安価に作
ることができる磁気ディスク基板およびその製造方法を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、セラミック製基板上にSiO2微粒子を
混入した低融点ガラスを形成してなるものであり、Si
2微粒子と低融点ガラスの微粒子とを混合した塗料を
印刷し、さらに低融点ガラスの溶解温度で熱処理を施し
て形成するものである。
【0010】
【作用】したがって本発明によれば、磁気ディスク基板
の最表面は2nmから20nmの微細な突起を有する表
面状態になっており、そのためCSS特性が極めて優れ
ており、かつ磁気ヘッド、磁気ディスク間の吸着現象も
発生せず、しかも低コストで生産ができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例における磁気ディ
スク基板の部分拡大断面図である。図1において、1は
セラミック製基板、2は粒径が1μm以下のSiO2
粒子、3は低融点ガラスである。低融点ガラス3は、S
iO2にアルカリイオンであるNa,Ca,K,Pb,
V,Pを少なくとも1種含有したガラス組成である。
【0013】次に本発明の磁気ディスク基板の製造方法
について説明する。まずはじめに、セラミック製基板の
作製方法を説明する。図2はドクターブレード法を用い
て薄いシート状のセラミック成形体を連続的に成形する
時の工程概略図である。これは一般にテープ成形と言わ
れるものであり、また図3はドクターブレーディング装
置を示す図である。なお、ドクターブレード法とは原料
粉体と有機バインダー、可塑剤,解こう剤,溶剤からな
るスラリー4を図3に示すようにドクターブレード5に
より一定の膜厚に規定してキャリアテープ6上に塗布形
成する方法である。このシート状になったセラミック成
形体をグリーンテープ7という。セラミック製基板1は
図2および図3に示す工程に従って作製される。すなわ
ちシート状になったセラミック成形体であるグリーンテ
ープ7を円形カッター8により円盤状に形抜きを行い、
さらに平坦化処理を行い焼結することにより作製でき
る。平坦化処理は平面性が良く、面のうねりがないよう
に鏡面加工を施した金型で型押しを行うものである。平
坦化処理を施して焼結した円盤状のセラミック製基板1
の表面粗さRaは100nm程度であるが、うねりは非
常に小さくなっているため、Raを無視すれば磁気ディ
スク基板として使用できるレベルにある。
【0014】このようにしてできた円盤状のセラミック
製基板1の上に、粒径が1μm以下であるSiO2微粒
子2と低融点ガラスの微粒子を混合した塗料を印刷法を
用いて10μmの厚みに印刷する。この塗料を印刷した
セラミック製基板1を連続式電気炉に搬入し、低融点ガ
ラス3の溶解温度(700℃)以上で1時間熱処理を行
う。
【0015】以上の製造工程により、本発明の磁気ディ
スク基板を製造することができる。したがって、本発明
の磁気ディスク基板は鏡面加工などの研磨工程が必要な
く、低コストで製造できる。
【0016】次に、本発明の磁気ディスク基板の特徴に
ついて説明する。本発明の磁気ディスク基板の最表面
は、2nmから20nmの微細な突起を有する表面状態
になっている。これはSiO2微粒子2が低融点ガラス
3から突出しているからである。低融点ガラス3の微粒
子は電気炉内で完全に溶解し、セラミック製基板1のポ
ア(空穴)欠陥部分を封着し、かつ最表面では溶解した
低融点ガラス3の表面張力によって面粗度Raを1nm
以下に整える効果がある。しかしながら、CSS方式を
採用している一般的な磁気ディスクドライブ装置では、
Raが1nm以下になると吸着現象が発生する。そこで
吸着現象を防止するために、低融点ガラス3の微粒子よ
りも融点が数百度高いSiO2微粒子2を混合し、図1
に示すように最表面に2nmから20nmの微細な突起
が形成できるように工夫したのである。SiO2微粒子
2の粒径が1μmを超えると、最表面の微細な突起が2
0nmよりも大きくなることがあるため、1μm以下の
粒径が望ましい。
【0017】なお、微細突起が20nmよりも大きくな
ると、0.1μm以下で浮上する磁気ヘッドに損傷を与
える危険性が高くなるのであまり好ましくない。また微
細突起が2nmよりも小さくなると、磁気ヘッドと磁気
ディスクが吸着して破損するようになるため2nm以上
でなければならない。
【0018】つぎに本発明の一実施例の磁気ディスク基
板を用いて作製したスパッタ磁気ディスクA(以下、デ
ィスクAという)と従来のNiPメッキ基板を用いて作
製したスパッタ磁気ディスクB(以下ディスクBとい
う)との比較結果を説明する。
【0019】図4aにディスクAの、また図4(b)に
ディスクBのそれぞれ表面プロファイルを示す。図4
(a),(b)に示すように、本発明の磁気ディスク基
板を用いたディスクAは最表面に均一な微細突起を有し
ているのに対して従来のNiPメッキ基板を用いたディ
スクBはランダムな形状となっており、均一な形状に加
工することはかなり困難であると推定できる。
【0020】図5はディスクAとディスクBにおいて、
CSSを10万回行ったときの静止摩擦係数μの変化を
示す図である。図5に示すように、本発明の実施例によ
るディスクAは従来例によるディスクBよりμの変化が
少ない。これは本発明の磁気ディスク基板の最表面が均
一な微細突起を有しているために、安定なCSS特性が
得られたものと考えられる。これに対し従来の磁気ディ
スク基板はNiPメッキ膜を機械的な表面加工(一般に
テクスチャ加工と称する)を施してあるため、CSS回
数が増加するに従ってμが大きくなってしまうのであ
る。
【0021】次に、図6に磁気ヘッドの浮上量を低下さ
せたときのディスクAとディスクBの片面当たりの衝突
個数をAEセンサーを用いて測定したグライド試験の結
果を示す。図6に示すように本発明の実施例によるディ
スクAの方が従来例によるディスクBよりも衝突個数が
少ないことが分かる。これから本発明の磁気ディスク基
板の最表面が均一な状態になっていることが分かる。
【0022】図7に本発明の実施例によるディスクAと
従来例によるディスクBの吸着試験の結果を示す。吸着
特性は静止摩擦係数μの増加量で評価することができ
る。図7において横軸は湿度を示し、縦軸は静止摩擦係
数μを示している。図7から明らかなように、本発明の
実施例によるディスクAは従来例によるディスクBより
もμが小さいことが分かる。すなわち本発明の磁気ディ
スク基板を用いたディスクAは吸着特性に優れているこ
とが分かる。
【0023】
【発明の効果】上記実施例より明らかなように、本発明
の磁気ディスク基板を用いて作製したスパッタ磁気ディ
スクは吸着特性およびCSS特性に優れており、しかも
従来のNiPメッキ基板よりも安価に作製することがで
きるため低コストなスパッタ磁気ディスクを提供するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における磁気ディスク基板の
部分拡大断面図
【図2】本発明の一実施例における磁気ディスク基板の
製造方法の工程概略図
【図3】同磁気ディスク基板の製造方法において使用す
るドクターブレーディング装置の概略側面図
【図4】(a)本発明の一実施例の磁気ディスク基板
(ディスクA)の表面プロファイルを示す特性図 (b)従来の磁気ディスク基板(ディスクB)の表面プ
ロファイルを示す特性図
【図5】本発明の一実施例の磁気ディスク基板(ディス
クA)と従来の磁気ディスク基板(ディスクB)のCS
S試験の結果を示す特性図
【図6】同AEセンサーによるグライド試験の結果を示
す特性図
【図7】同吸着試験の結果を示す特性図
【符号の説明】
1 セラミック製基板 2 SiO2微粒子 3 低融点ガラス

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミック製基板上にSiO2微粒子を
    混入した低融点ガラスを形成してなる磁気ディスク基
    板。
  2. 【請求項2】 SiO2微粒子の粒径が1μm以下であ
    る請求項1記載の磁気ディスク基板。
  3. 【請求項3】 低融点ガラスがSiO2微粒子にNa,
    Ca,K,Pb,V,Pの元素を少なくとも1種含有し
    たガラス組成を有する低融点ガラスである請求項1記載
    の磁気ディスク基板。
  4. 【請求項4】 低融点ガラスがその表面に2nmから2
    0nmの微細な突起を有する低融点ガラスである請求項
    1記載の磁気ディスク基板。
  5. 【請求項5】 セラミック製基板上にSiO2微粒子と
    低融点ガラスの微粒子とを混合してなる塗料を印刷し、
    さらに低融点ガラスの溶解温度で熱処理を施す磁気ディ
    スク基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 グリーンテープを円形カッターによって
    円盤状に形抜きし、平坦化処理を施した後に、焼結を行
    ったセラミック製基板を使用する請求項5記載の磁気デ
    ィスク基板の製造方法。
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