JPH0638965B2 - メモリデイスク用基板の製造方法 - Google Patents

メモリデイスク用基板の製造方法

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JPH0638965B2
JPH0638965B2 JP60297597A JP29759785A JPH0638965B2 JP H0638965 B2 JPH0638965 B2 JP H0638965B2 JP 60297597 A JP60297597 A JP 60297597A JP 29759785 A JP29759785 A JP 29759785A JP H0638965 B2 JPH0638965 B2 JP H0638965B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、非磁性金属基板上に、下地層として非磁性体
金属を有するブランク材の表面を圧印加工により、超精
密に且つ経済的に得る製造方法に関するもの、特にブラ
ンク材の表面の生地を平滑にし、且つ一定の模様(テク
スチヤー)を付すメモリデイスク用基板の製造方法に関
するものである。
なお本明細書でいう非磁性金属基板とは、Al、Al合金、C
u,Cu合金、Mg,Mg合金、Ti,Ti合金又はこれらの複合基板
を意味し、下地層としての非磁性体金属とは、Cr等の単
体金属、Ni-P合金、Ni-P-Cu合金オーステナイト系ステ
ンレス等の非磁性の金属、合金を意味するものとする。
〔従来技術とその問題点〕
従来文字、音声、映像等を記憶再生する磁気デイスクの
メモリデイスク用基板は、通常以下の方法により製造さ
れている。即ち非磁性金属基板例えばAl合金板をドーナ
ツ状に打抜加工し、内外径を所定の寸法精度に仕上げ、
更に内外径部にハンドリングのためのチヤンフア加工を
行う。
次に金属基板の表面をダイヤモンドバイトによる切削方
法、ポリツシングによる方法、グライデングによる研削
方法、或いはこれらの組合せ等のいずれかにより、その
表面を超精密粗度、(表面粗度、うねり等に関し)に仕
上げる方法である。
このように仕上げられた金属基板は、更に表面を硬化す
るために、その表面に下地層として、かたい非磁性体金
属が被覆される。この下地層は化学メツキ法により、Ni
-P合金、Ni-P-Cu合金等が厚さ約20μ被覆される。そ
の后更にポリツシングにより表面が平滑にされる。メモ
リデイスクはこのようにして得られた基板上に磁性体薄
膜を被覆し、更に必要に応じて保護膜を被覆している
(第1図)。
しかしながら平滑な高密度磁気デイスクにおいては、デ
イスクとヘツドとの間隔はわずかであり、ヘツド面とデ
イスク面が平滑である故、ヘツドがデイスクに吸着する
という問題がある。又ヘツドがデイスク面にあたり、磁
性膜が損傷する等の問題更には磁気特性の問題もある。
このような理由から、第2図のごとく、下地層(被覆
層)にある種の模様(テクスチヤー)をつけこの凹部に
磁性膜を施こすことが試みられている。このテクスチヤ
ーは、従来は切削による方法、パツド或いは砥粒付きの
テープを用いる方法等機械的な方法によつて施こされて
いた。下地層にテクスチヤーを施こすまでの工程は、前
述のごとく、多工程であり、所要設備が多くなり、時間
もかかることから、生産性が悪いという問題があつた。
又品質の面からもパツド或いは砥粒付きのテープで機械
的に所要のテクスチヤーをつけるため、テクスチヤーの
パターンに限界があり、更には同じ条件でテクスチヤー
加工してもそのパターンは1枚、1枚で同一のものが得
られないという欠点があつた。そして機械的にテクスチ
ヤー加工する際の小さな破片の除去も難かしく洗浄工程
が必要であつた。
このようにテクスチヤー付きのメモリデイスクは、すぐ
れた特性を有するものであるが、その生産性、品質の安
定化の点で解決すべき大きな問題が残つている。
〔問題点の解決手段とその作用〕
本発明方法は、前述のような従来技術の問題点に鑑み、
その解決として発明したもので圧印加工を利用した極め
て生産性が多角、さらに安定した品質のメモリデイスク
用基板の製造方法を提供するものである。
圧印加工は、従来硬貨の製造に用いられる技術で、加圧
面に比較的大きな凹凸模様を形成するというのが一般的
な使われ方であつた。本発明はこの様な大きな凹凸模様
とは異なり、極く微細な無数の線(幅0.5μm、深さ
0.025μm)又は丸、三角等の一定の模様からなるマ
イクロテクスチヤーがあらかじめダイス加圧面に付与さ
れた上下二つのダイスを用いて非磁性金属基板上に非磁
性体金属を被覆したブランク材に、前記ダイスの加圧面
を圧印することにより、基板の両面を同時に且つテクス
チヤー付きの精密な面に仕上げる製造方法である。
具体的には、本発明による製造方法は、第3図に示す圧
印加工型を用いて製造するもので、非磁性金属基板上に
下地層として、被磁性体金属を被覆したブランク材(1)
と、材料の広がり限度を規制するマンドレル即ち心金
(3)及びダイリング(2)中で材料の加圧面が面全体では平
滑で且つある種の線模様(テクスチヤー)を有する上、
下二つのダイス(4,5)により、圧印加工を行うことによ
り、基板材料の表面をテクスチヤー付きの精密な面に仕
上げることを特徴とするものである。
このようにすることによつて、一定の表面品質をもつた
基板を大量に能率的に生産することが可能となる。
又従来の機械的なテクスチヤーの付け方と異り、小さな
破片の発生もなく、生産設備も単純化され、品質管理、
生産コスト等多くメリツトが得られる。
更に本製造方法により得られる製品の表面品質は、基板
表面の凸部凹部(テクスチヤー)の粗度は、精密なもの
が得られ、その后研摩する必要はなく、直接磁性体を被
覆することが出来る。又デイスクのうねり等の品質にお
いても従来のダイヤモンドバイトによる切削法によるも
のと同等以上のものが得られる。
ここでいうブランク材は、表面を比較的精度よく仕上圧
延した(表面粗度Ra 0.10〜0.40μm)非磁性金属基板
(Al,Al合金,Cu,Cu合金、Mg,Mg合金、Ti,Ti合金)を切
削又は研摩することなく、直接下地層を化学メツキした
もの(例えばNi-P,Ni-P-Cu等のメツキ)、直接物理的メ
ツキ(例えばスパツタリング蒸着、イオンプレーテイン
グ)したもの(例えばCr,Ni-P等のスパツタリング)、
更には非磁性金属箔(例えば、オーステナイト系ステン
レス)を合わせ圧延により、クラツドしたクラツド板の
使用が可能である。
又本発明法の圧印加工に使用するブランク材は、金属基
板をドーナツ状に打抜加工后、所定の下地層を化学メツ
キ又は物理的メツキにより被覆したものを用いてもよい
し、或いは板状又は条状の金属基板に予め下地層を化学
メツキ、物理的メツキ、合わせ圧延により被覆したもの
をドーナツ状に打抜いて用いてもよい。
本発明法によれば、下地層上からの1度の加圧加工によ
り、従来の加工法と同等以上のテクスチヤーの付いた超
精密な表面を得ることが可能である。又本発明法によれ
ば、金属基板を切削、研削、研摩しない基板上で下地層
を直接化学メツキ、物理的メツキしたブランク材の使用
が可能で、従来の金属基板の切削、研削、研摩の工程を
省略することができる。
更には、従来のメツキ后の研摩工程も省略することがで
きる。
このように従来の方法に比し、大幅な工程の省略が可能
となり、更には、工程の単純化、所要設備の減少もでき
ることから取扱い上の問題点も含めて生産性のきわめて
高いテクスチヤー付きのメモリデイスク用基板の製造が
可能である。
尚本発明方法において、ブランク材として、比較的精度
よく圧延した金属基板に直接非磁性金属の下地層を化学
メツキ、又は物理的メツキしたものの使用が可能である
と述べたが、従来の金属基板の切削、研削又はポリツシ
ングの程度より、グレードをおとした切削、又はポリツ
シングを行い、即ちわずかにこれらを施こした后、下地
層を化学メツキ、物理的メツキしたものも適用出来るこ
とはもちろんである。
又本発明法においては、ダイスの加圧面をブランクに転
写すると同時にフランクの表面をわずかに塑性加工する
ものであるため、テクスチヤー以外の加工された面はダ
イス加圧面より平滑にならないから、ダイス加圧面は、
所望の成形品表面と同じ又はそれ以上の程度に平滑に超
精密に仕上げたものを使用することが必要である。例え
ば、表面粗度Raが0.025μm程度の従来のメモリ
ディスク用基板と同程度の表面粗度の成形品を得ようと
する場合は、ダイス加圧面の表面粗度Raは、少なくと
も0.025μmより小さくしなければならない。
ブランクの加圧力は、金属基板材料の引張強さの5倍以
下で、板厚減少率は全板厚の4%以下であることが好ま
しい。
又、ビルトアツプ防止の点から、ブランクの表面には、
潤滑剤を塗布するのが好ましい。更にブランク材とダイ
リング及びマンドレルとのクリアランスは、リングの内
径及びマンドレルの外径の約0.5%程度が好ましい。
このようにして、下地層を有するブランク材を圧印加工
することにより、その表面を従来の加工法と同程度以上
に超精密に仕上げることができる。尚本発明法におい
て、材料の広がり限度を規制する心金及びダイリング中
で、ブランク材を圧印加工する理由は材料の流れを規制
することにより、精密に仕上げたダイス表面を成形品表
面にたやすく転写することができ、その結果表面粗度の
優れた成形品を得ることができるからである。さらには
このように圧印加工することによつて精度の良い内径、
外径を得ることができる。
又本圧印加工において、ダイス面のかたむきを防止し
て、成形品の安定した板厚の確保、さらにはプレス精度
が、成形品品質に及ぼす影響を少なくする点からキスリ
ングの使用が効果的である。なお基板上に転写するテク
スチヤーは、予めダイスの加圧面に施こしておくのであ
るが線からなる同心円状、放射線状、クロスハツチ状、
ランダム状等如何なるものも可能である。又は一定の模
様(例えばオレンジピール状、丸、三角、四角等)から
なるものでもよい。
第4図、第5図に示すものはその内の規則的なパターン
を示す例示であり、上記の如く種々のテクツチヤーが考
えられる。
第4図、第5図の示されたパターンは勿論全面に渉り付
与されるものである。
第6図は本発明によるクラツド材(素材)を第3図の装
置により圧印したものの説明的拡大断面図で下地層にテ
クスチヤーの凹みが形成されている状態を示している。
〔実施例〕
まずアルミニウム合金板5086−0材(Al-Mg系合
金、厚さ1.2mm)から、ドーナツ状ブランク素材を製作
した(ブランクの内径25.126mmφ、外径94・527mmφ)。
板材の表面粗度(Ra)は、0.20μmであつた。このブラン
ク材の内外径は、金型のリングよりもわずかに小さく、
又マンドレルよりもわずかに大きくなるように調整した
(試験リングの内径95φmm、マンドレルの外径25φ
mm)。その后本ブランク素材の表面を切削研削又は研磨
することなしに、メツキ法により直接Ni-P層を、厚さ2
0μmとなるよう被覆し圧印加工用ブランク材とした。
また金属ダイス加圧面に、第4図(実施例1)、第5図
(実施例2)のようなテクスチヤーを機械加工により付
けて実施した。
このブランク材を、第3図に示す圧印加工用金型にセツ
トして圧印加工を行い、成形品を得た。加圧力は、基板
の引張強さの約4倍とした。ダイスの加工面は実施例の
製品テクスチヤーが現われる如くダイス面を機械加工し
た。全板厚の減少率は約1.1%であつた。使用ルブリカ
ントは、日本工作油(株)製:G6311(粘度1.01、
30℃cst油膜強度10kg/cm2)を使用した。
成形品は、各々10枚を対象として、表面粗度Raを表面
粗度計により測定し、さらにはRVAによつてTIR値
および加速度値を測定した。
結果を第1表に示すが、本発明による実施例中の値は、
各々10枚の成形品を対象とした測定値の平均値で示し
た。尚第4図は以下の実施例1に対応し、線幅0.1μ
m、深さ0.01μm 間隔0.5mmの同心円状で第5図は実
施例2に反応し線幅0.1μm、深さ0.01μm 間隔0.5°
の放射状である。
尚表面粗度Raは、ランダム方向で測つた場合の最大値で
ある。
メモリデイスク基板に要求される他の特性値(例えば、
平行度微小うねり、真円度、同心度)についても、評価
を行つたが、いずれの特性値に関しても、従来法による
ものと同等以上の品質を有していることを確認した。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、プレスによる圧印
加工により、テクスチヤー付きのメモリデイスク用基板
の両面を1度に、しかもその表面を超精密に加工できる
ことから、大幅な工程の削減により、生産速度が格段に
向上する利点がある。さらに従来法と比較して品質が同
等以上で、一定のテクスチヤーを付与したメモリデイス
ク基板が得られることから、良好な品質のものを安価に
供給できる利点がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は、基板が平らな面を有する磁気デイスクの断
面、 第2図は、基板にテクスチヤーを付与した磁気テイスク
断面、 第3図は、本発明に係るデイスク用基板の製造方法に関
する装置の説明図、 第4図は、本発明に係る同心円状のテクスチヤーのパタ
ーンを示す製品図、 第5図は、本発明に係る放射状のテクスチヤーを示す製
品図、 第6図は、ブランクを加圧加工后の製品の断面、拡大図
である。 1;ブランク材、2;リング、3;マンドレル、4,
5;ダイス
フロントページの続き (72)発明者 クリス・クリシユナン アメリカ合衆国カルフオルニア州サンノゼ 市ピピン・クリーク・コート1119番地 (72)発明者 山崎 淳 栃木県日光市清滝安良沢町1750番地 (56)参考文献 特開 昭57−185964(JP,A) 特開 昭58−141828(JP,A) 特開 昭62−47822(JP,A) 特表 昭61−502787(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性金属板上に、下地層として非磁性体
    金属を被覆したブランク材を、材料の広がり限度を規制
    する心金及びダイリング中で、材料の加圧面が平滑で且
    つある種の模様(テクスチャー)を有する上、下二つの
    ダイスにより、圧印加工を行うことによりダイスのテク
    スチャーを転写することを特徴とするメモリディスク用
    基板の製造方法。
  2. 【請求項2】非磁性体金属の被覆が化学的メッキによる
    ブランク材を使用する特許請求の範囲第1項記載の製造
    方法。
  3. 【請求項3】非磁性体金属の被覆が物理的メッキによる
    ブランク材を使用する特許請求の範囲第1項記載の製造
    方法。
  4. 【請求項4】非磁性体金属の被覆が、合せ圧延又は圧着
    によるクラッドブランク材を使用する特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。
JP60297597A 1985-12-28 1985-12-28 メモリデイスク用基板の製造方法 Expired - Lifetime JPH0638965B2 (ja)

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