JPH09249431A - 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 - Google Patents
記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法Info
- Publication number
- JPH09249431A JPH09249431A JP9055209A JP5520997A JPH09249431A JP H09249431 A JPH09249431 A JP H09249431A JP 9055209 A JP9055209 A JP 9055209A JP 5520997 A JP5520997 A JP 5520997A JP H09249431 A JPH09249431 A JP H09249431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- glass substrate
- tensile stress
- layer
- stress layer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 6
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 claims description 5
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 abstract 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 46
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005345 chemically strengthened glass Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002441 CoNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005900 GeTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000006058 strengthened glass Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所要耐用年数を満たす以上の長期間の使用に
よってもクラック等に起因するトラブルの発生のおそれ
がなく、記録媒体用基板として十分な信頼性を有する記
録媒体用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた記録媒
体を提供する。 【解決手段】 表面側から厚さ方向に内部に向かって順
次圧縮応力層及び引張応力層を形成した記録媒体用ガラ
ス基板であって、前記引張応力層の引張応力の分布を現
わす曲線が、前記圧縮応力層の近傍において引張応力の
増大方向に凸のピーク状曲線を描く場合において、該ピ
ークにおける最大引張応力値を、クラックに起因する破
壊を抑制し得る基準設計値以下に設定するようにした。
よってもクラック等に起因するトラブルの発生のおそれ
がなく、記録媒体用基板として十分な信頼性を有する記
録媒体用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた記録媒
体を提供する。 【解決手段】 表面側から厚さ方向に内部に向かって順
次圧縮応力層及び引張応力層を形成した記録媒体用ガラ
ス基板であって、前記引張応力層の引張応力の分布を現
わす曲線が、前記圧縮応力層の近傍において引張応力の
増大方向に凸のピーク状曲線を描く場合において、該ピ
ークにおける最大引張応力値を、クラックに起因する破
壊を抑制し得る基準設計値以下に設定するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体、光
磁気記録媒体及び光記録媒体等の記録媒体及びこれら記
録媒体の基板として用いられる記録媒体用基板並びにそ
れらの製造方法に関するものである。
磁気記録媒体及び光記録媒体等の記録媒体及びこれら記
録媒体の基板として用いられる記録媒体用基板並びにそ
れらの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の記録媒体として、特開昭
62ー143243号公報に記載されているものがあ
る。すなわち、化学強化された円板状のガラス基板上に
AsーTeーSe系の記録層を設けた光記録媒体が知ら
れている。また、一般に化学強化されたガラス基板とし
て、SiO2 を主成分とし、イオン交換されるイオンと
してナトリウムイオンを含有したソーダライムガラスか
らなる基板を出発材料とし、この出発材料をKNO3 溶
融塩中に浸漬して、NaイオンとKイオンとを置換し
て、このガラス基板表面に圧縮応力屈を形成することに
より強化したものが知られている。したがってソーダラ
イムガラスを出発材料とし、化学強化されたガラス基板
上に記録層を設けた記録媒体は知られている。
62ー143243号公報に記載されているものがあ
る。すなわち、化学強化された円板状のガラス基板上に
AsーTeーSe系の記録層を設けた光記録媒体が知ら
れている。また、一般に化学強化されたガラス基板とし
て、SiO2 を主成分とし、イオン交換されるイオンと
してナトリウムイオンを含有したソーダライムガラスか
らなる基板を出発材料とし、この出発材料をKNO3 溶
融塩中に浸漬して、NaイオンとKイオンとを置換し
て、このガラス基板表面に圧縮応力屈を形成することに
より強化したものが知られている。したがってソーダラ
イムガラスを出発材料とし、化学強化されたガラス基板
上に記録層を設けた記録媒体は知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
記録媒体は、そのガラス基板が化学強化されていること
から、表面疵(クラック)に基づく破壊に対して未強化
のガラス基板上に記録層を設けた記録媒体よりも高い強
度を有するが、それでもクラックが基板の厚さ方向にお
いて20μmも深く入りこむと高回転速度では破壊して
しまう問題点がある。例えば、圧縮応力層の深さが20
μm未満で直径が130mm、厚さ1.9mmのソーダ
ライムガラスを強化したガラス基板上に磁性層を設けた
記録媒体は、30,000r pmの高速回転で破壊さ
れてしまう。また、記録媒体用基板は、長期間にわたっ
て極めて高い信頼性を要求されるが、従来の化学強化さ
れたガラス基板は未だこの要求を満たすものではなかっ
た。
記録媒体は、そのガラス基板が化学強化されていること
から、表面疵(クラック)に基づく破壊に対して未強化
のガラス基板上に記録層を設けた記録媒体よりも高い強
度を有するが、それでもクラックが基板の厚さ方向にお
いて20μmも深く入りこむと高回転速度では破壊して
しまう問題点がある。例えば、圧縮応力層の深さが20
μm未満で直径が130mm、厚さ1.9mmのソーダ
ライムガラスを強化したガラス基板上に磁性層を設けた
記録媒体は、30,000r pmの高速回転で破壊さ
れてしまう。また、記録媒体用基板は、長期間にわたっ
て極めて高い信頼性を要求されるが、従来の化学強化さ
れたガラス基板は未だこの要求を満たすものではなかっ
た。
【0004】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、所要耐用年数を満たす以上の長期間の使用に
よってもクラック等に起因するトラブルの発生のおそれ
がなく、記録媒体用基板として十分な信頼性を有する記
録媒体用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた記録媒
体を提供することを目的とする。
のであり、所要耐用年数を満たす以上の長期間の使用に
よってもクラック等に起因するトラブルの発生のおそれ
がなく、記録媒体用基板として十分な信頼性を有する記
録媒体用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた記録媒
体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる記録媒体用ガラス基板は、(構成
1) 表面側から厚さ方向に内部に向かって順次圧縮応
力層及び引張応力層を形成した記録媒体用ガラス基板で
あって、前記引張応力層の引張応力の分布を現わす曲線
が、前記圧縮応力層の近傍において引張応力の増大方向
に凸のピーク状曲線を描く場合において、該ピークにお
ける最大引張応力値を、クラックに起因する破壊を抑制
し得る基準設計値以下に設定することを特徴とする構成
とし、この構成1の態様として、(構成2)前記最大引
張応力値が4Kg/mm2 以下であることを特徴とする
構成とし、構成1又は2の態様として、(構成3)前記
ガラス基板をその組成中に少なくともSiO2 、Na2
O及びLiO2 を含むガラス材料で構成したことを特徴
とする構成、また、構成1ないし3のいずれかの態様と
して、(構成4)前記圧縮応力層の厚さを50μm以上
としたことを特徴とする構成とし、さらに構成3又は4
の態様として、(構成5)前記ガラス材料のSiO2 の
含有量が10重量%以上であり、かつ、LiO2 の含有
量が5重量%以上であることを特徴とする構成とした。
めに、本発明にかかる記録媒体用ガラス基板は、(構成
1) 表面側から厚さ方向に内部に向かって順次圧縮応
力層及び引張応力層を形成した記録媒体用ガラス基板で
あって、前記引張応力層の引張応力の分布を現わす曲線
が、前記圧縮応力層の近傍において引張応力の増大方向
に凸のピーク状曲線を描く場合において、該ピークにお
ける最大引張応力値を、クラックに起因する破壊を抑制
し得る基準設計値以下に設定することを特徴とする構成
とし、この構成1の態様として、(構成2)前記最大引
張応力値が4Kg/mm2 以下であることを特徴とする
構成とし、構成1又は2の態様として、(構成3)前記
ガラス基板をその組成中に少なくともSiO2 、Na2
O及びLiO2 を含むガラス材料で構成したことを特徴
とする構成、また、構成1ないし3のいずれかの態様と
して、(構成4)前記圧縮応力層の厚さを50μm以上
としたことを特徴とする構成とし、さらに構成3又は4
の態様として、(構成5)前記ガラス材料のSiO2 の
含有量が10重量%以上であり、かつ、LiO2 の含有
量が5重量%以上であることを特徴とする構成とした。
【0006】また、本発明にかかる記録媒体は、(構成
6)基板表面に少なくとも記録層が形成された記録媒体
であって、前記基板を構成1ないし5のいずれかの記録
媒体用ガラス基板で構成したことを特徴とする構成と
し、この構成6の態様として、(構成7)前記記録層が
磁性層であることを特徴とする構成とした。
6)基板表面に少なくとも記録層が形成された記録媒体
であって、前記基板を構成1ないし5のいずれかの記録
媒体用ガラス基板で構成したことを特徴とする構成と
し、この構成6の態様として、(構成7)前記記録層が
磁性層であることを特徴とする構成とした。
【0007】また、本発明にかかる記録媒体用ガラス基
板の製造方法は、(構成8)構成1ないし5のいずれか
の記録媒体用ガラス基板を製造する記録媒体用ガラス基
板の製造方法において、前記圧縮応力層及び引張応力層
をイオン交換による化学強化法によって形成することを
特徴とする構成とした。
板の製造方法は、(構成8)構成1ないし5のいずれか
の記録媒体用ガラス基板を製造する記録媒体用ガラス基
板の製造方法において、前記圧縮応力層及び引張応力層
をイオン交換による化学強化法によって形成することを
特徴とする構成とした。
【0008】さらに、本発明にかかる記録媒体の製造方
法は、(構成9)構成6又は7の記録媒体を製造する記
録媒体の製造方法において、前記記録媒体用ガラス基板
の圧縮応力層及び引張応力層をイオン交換による化学強
化法によって形成することを特徴とする構成としたもの
である。
法は、(構成9)構成6又は7の記録媒体を製造する記
録媒体の製造方法において、前記記録媒体用ガラス基板
の圧縮応力層及び引張応力層をイオン交換による化学強
化法によって形成することを特徴とする構成としたもの
である。
【0009】上述の構成によれば、ガラス基板表面から
入る一般的なクラックに対して圧縮応力層の作用により
回転等による破壊の防止が可能になり、かつ、この圧縮
応力層の厚さを超えるクラックが生じても圧縮応力層よ
りさらに基板内部にある引張応力層の引張応力の最大値
を4Kg/mm2 以下としたことにより、十分な強度を
維持することが可能になった。また、ガラス基板をその
組成中に少なくともSiO2 、Na2 O及びLiO2 を
含むガラス材料で構成するとより効果的である。さら
に、圧縮応力層の厚さを50μm以上にすれば、通常の
クラックに十分に対応できるものが得られる。さらに、
ガラス基板を構成するガラス材料の組成として、SiO
2 の含有量が10重量%以上であり、かつ、LiO2 の
含有量が5重量%以上であることがより望ましい。
入る一般的なクラックに対して圧縮応力層の作用により
回転等による破壊の防止が可能になり、かつ、この圧縮
応力層の厚さを超えるクラックが生じても圧縮応力層よ
りさらに基板内部にある引張応力層の引張応力の最大値
を4Kg/mm2 以下としたことにより、十分な強度を
維持することが可能になった。また、ガラス基板をその
組成中に少なくともSiO2 、Na2 O及びLiO2 を
含むガラス材料で構成するとより効果的である。さら
に、圧縮応力層の厚さを50μm以上にすれば、通常の
クラックに十分に対応できるものが得られる。さらに、
ガラス基板を構成するガラス材料の組成として、SiO
2 の含有量が10重量%以上であり、かつ、LiO2 の
含有量が5重量%以上であることがより望ましい。
【0010】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態にかかる磁気
記録媒体、磁気記録媒体用ガラス基板及びそれらの製造
方法を図1〜図3に基づき詳細に説明する。
記録媒体、磁気記録媒体用ガラス基板及びそれらの製造
方法を図1〜図3に基づき詳細に説明する。
【0011】本例の磁気記録媒体1は図1に示すよう
に、外径130mm、内径(中央に形成された穴の直
径)40mm及び厚さ1.9mmの円板状に加工され、
かつその主表面(後記する磁性層13を設ける側の表
面)を酸化セリウムにより研摩され(表面粗さRa=1
0〜20μm)、さらに後述する方法により化学強化さ
れ、引張応力が3.7Kg/mm2 であり、圧縮応力層
が基板表面から厚さ方向(深さ)で115μmまで至っ
ているガラス基板11と、このガラス基板11上に順次
積層された、クロム(Cr)からなる下地層12(膜
厚:2,000オングストローム)、コバルト(Co)
とニツケル(Ni)とクロムとからなる記録層である磁
性層13(膜厚:700オングストローム)、炭素
(C)からなる保護層14(膜厚:300オングストロ
ーム)及びフルオロカーボン系の潤滑剤(例えば、Mo
nteflous社製のFomblin AM200
1)からなる潤滑層15(膜厚:30オングストロー
ム)からなる多層膜16とからなるものである。なお、
Crからなる下地層12、CoNiCrからなる磁性層
13及びCからなる保護層14は何れもDCマグネトロ
ンスパッタ法により成膜され、それぞれCrからなるタ
ーゲット、CoNiCrからなるターゲット及びCから
なるターゲットが用いられる。また、潤滑層15は、保
護層14まで積層されガラス基板11をスピンコータ上
に設置し、保護層14上に前述した潤滑剤を滴下してス
ピンコート法により塗布して形成する。
に、外径130mm、内径(中央に形成された穴の直
径)40mm及び厚さ1.9mmの円板状に加工され、
かつその主表面(後記する磁性層13を設ける側の表
面)を酸化セリウムにより研摩され(表面粗さRa=1
0〜20μm)、さらに後述する方法により化学強化さ
れ、引張応力が3.7Kg/mm2 であり、圧縮応力層
が基板表面から厚さ方向(深さ)で115μmまで至っ
ているガラス基板11と、このガラス基板11上に順次
積層された、クロム(Cr)からなる下地層12(膜
厚:2,000オングストローム)、コバルト(Co)
とニツケル(Ni)とクロムとからなる記録層である磁
性層13(膜厚:700オングストローム)、炭素
(C)からなる保護層14(膜厚:300オングストロ
ーム)及びフルオロカーボン系の潤滑剤(例えば、Mo
nteflous社製のFomblin AM200
1)からなる潤滑層15(膜厚:30オングストロー
ム)からなる多層膜16とからなるものである。なお、
Crからなる下地層12、CoNiCrからなる磁性層
13及びCからなる保護層14は何れもDCマグネトロ
ンスパッタ法により成膜され、それぞれCrからなるタ
ーゲット、CoNiCrからなるターゲット及びCから
なるターゲットが用いられる。また、潤滑層15は、保
護層14まで積層されガラス基板11をスピンコータ上
に設置し、保護層14上に前述した潤滑剤を滴下してス
ピンコート法により塗布して形成する。
【0012】次に、強化されたガラス基板11の強化方
法について説明する。なお、強化されたガラス基板11
の出発材料のガラス基板は、SiO2 を約64wt%、
Na2 Oを約10wt%及びLiO2 を約6wt%含む
ものであり、K2 Oは含んでいない。
法について説明する。なお、強化されたガラス基板11
の出発材料のガラス基板は、SiO2 を約64wt%、
Na2 Oを約10wt%及びLiO2 を約6wt%含む
ものであり、K2 Oは含んでいない。
【0013】(工程1) 先ず前述した方法で、円板状
に加工しその主表面を研摩した、出発材料からなるガラ
ス基板を予熱炉中に入れる。
に加工しその主表面を研摩した、出発材料からなるガラ
ス基板を予熱炉中に入れる。
【0014】(工程2) 次に予熱炉中の雰囲気を室温
から約1時間で約300℃まで昇温し、出発材料からな
るガラス基板を予熱する。
から約1時間で約300℃まで昇温し、出発材料からな
るガラス基板を予熱する。
【0015】(工程3)約400℃のKNO3 60%と
NaNO3 40%との混合溶融塩中に約4時間浸漬して
出発材料のガラス基板を化学強化する。なお、この強化
において、先ず出発材料のガラス基板中のLiイオンが
混合溶融塩中のNaイオンと一部イオン交換される。次
に出発材料のガラス基板中のNaイオン(先にLiイオ
ンと交換したNaイオンも含む)が混合溶融塩中のKイ
オンと一部イオン交換される。
NaNO3 40%との混合溶融塩中に約4時間浸漬して
出発材料のガラス基板を化学強化する。なお、この強化
において、先ず出発材料のガラス基板中のLiイオンが
混合溶融塩中のNaイオンと一部イオン交換される。次
に出発材料のガラス基板中のNaイオン(先にLiイオ
ンと交換したNaイオンも含む)が混合溶融塩中のKイ
オンと一部イオン交換される。
【0016】(工程4)イオン交換された(強化され
た)ガラス基板11は混合溶融塩から取り出され徐冷さ
れる。
た)ガラス基板11は混合溶融塩から取り出され徐冷さ
れる。
【0017】その後、強化されたガラス基板11は、純
水、イソブロピルアルコール及びフロン(デュポン社商
標)により順次洗浄・乾燥する。そして、前述した下地
層12等からなる多層膜16を積層する工程を行なう。
水、イソブロピルアルコール及びフロン(デュポン社商
標)により順次洗浄・乾燥する。そして、前述した下地
層12等からなる多層膜16を積層する工程を行なう。
【0018】前述した工程1〜工程4を経て強化された
ガラス基板11は、第2図の曲線Aに示すような応力分
布を有し、引張応力は最大で3.7Kg/mm2 、圧縮
応力層はガラス基板11の基板表面から深さ115μm
まで形成されている。また、引張応力は、圧縮応力層よ
りさらにガラス基板11の内部に生じている。したがっ
てクラックの深さが基板表面から115μmであっても
十分に耐久性を有する。また、クラックが115μmよ
りも1μmや2μm大きくても十分に耐久性を有する。
ガラス基板11は、第2図の曲線Aに示すような応力分
布を有し、引張応力は最大で3.7Kg/mm2 、圧縮
応力層はガラス基板11の基板表面から深さ115μm
まで形成されている。また、引張応力は、圧縮応力層よ
りさらにガラス基板11の内部に生じている。したがっ
てクラックの深さが基板表面から115μmであっても
十分に耐久性を有する。また、クラックが115μmよ
りも1μmや2μm大きくても十分に耐久性を有する。
【0019】ここで、図3に示す引張応力ー破壊時間と
の関係を示す図は、一例として1μmの深さのクラック
が4Kgm/mm2 の引張応力によって成長し、ガラス
基板が破壊する時間が10年であることを示している。
すなわち、図3を、例えばクラックの深さが116μm
であっても、圧縮応力層の深さ115μmを超えた値C
=1μmを有するガラス基板に引張応力を付加したとき
破壊するまでの時間を示すものとみることができる。そ
れゆえ、クラックの深さが116μmであって引張応力
が4Kg/mm2 であっても約10年間十分に耐えるこ
とから、若干圧縮応力層よりも深いクラックがあっても
十分に耐久性を有する。
の関係を示す図は、一例として1μmの深さのクラック
が4Kgm/mm2 の引張応力によって成長し、ガラス
基板が破壊する時間が10年であることを示している。
すなわち、図3を、例えばクラックの深さが116μm
であっても、圧縮応力層の深さ115μmを超えた値C
=1μmを有するガラス基板に引張応力を付加したとき
破壊するまでの時間を示すものとみることができる。そ
れゆえ、クラックの深さが116μmであって引張応力
が4Kg/mm2 であっても約10年間十分に耐えるこ
とから、若干圧縮応力層よりも深いクラックがあっても
十分に耐久性を有する。
【0020】以上のような特性を有するガラス基板11
上に磁性層13を設けた本例の磁気記録媒体1を、モー
タのシャフトに媒体1の穴を嵌合・挿入して回転し、そ
の回転破壊試験をした結果、35,000 rpmでも
破懐を生じない。なお、同様の形状、大きさを有する従
来:のガラス基板(ソーダライムガラスを化学強化した
もの)上に本例と同様の多層膜16を積層した従来の磁
気記録媒体では26,000〜28,000 rpmの
回転で破壊してしまう。また、本例の磁気記録媒体1と
前述した従来の磁気記録媒体とをそれぞれ落下試験した
結果、本例の磁気記録媒体1は10,000回以上繰り
返し落下させても破壊せず、一方、従来の磁気記録媒体
は300〜500回の繰り返し落下で破壊してしまう。
なお、この落下試験方法は、プラスティックタイル(例
えば田島応用化工(株)製Pタイル厚さ2.0mm)で
覆ったコンクリート床の上方よりガラス基板の中心で1
mの高さから落下させ、ガラス基板の側部が床と衝突す
る、つまり、ガラス基板面と床面が直角になる様に自由
落下衝撃テストを行うものであり、基板破損検知にて破
損を確認する迄、約15秒に1回の割合で操り返し落下
を行うものである。
上に磁性層13を設けた本例の磁気記録媒体1を、モー
タのシャフトに媒体1の穴を嵌合・挿入して回転し、そ
の回転破壊試験をした結果、35,000 rpmでも
破懐を生じない。なお、同様の形状、大きさを有する従
来:のガラス基板(ソーダライムガラスを化学強化した
もの)上に本例と同様の多層膜16を積層した従来の磁
気記録媒体では26,000〜28,000 rpmの
回転で破壊してしまう。また、本例の磁気記録媒体1と
前述した従来の磁気記録媒体とをそれぞれ落下試験した
結果、本例の磁気記録媒体1は10,000回以上繰り
返し落下させても破壊せず、一方、従来の磁気記録媒体
は300〜500回の繰り返し落下で破壊してしまう。
なお、この落下試験方法は、プラスティックタイル(例
えば田島応用化工(株)製Pタイル厚さ2.0mm)で
覆ったコンクリート床の上方よりガラス基板の中心で1
mの高さから落下させ、ガラス基板の側部が床と衝突す
る、つまり、ガラス基板面と床面が直角になる様に自由
落下衝撃テストを行うものであり、基板破損検知にて破
損を確認する迄、約15秒に1回の割合で操り返し落下
を行うものである。
【0021】本発明は前記実施例に限らず以下のもので
あってもよい。先ず、強化されたガラス基板の引張応力
の値及び圧縮応力層の深さはそれぞれ3.7Kg/mm
2 及び115μmに限らず、4Kg/mm2 以下及び少
なくとも50μmであれば、一般に生ずる深さ50μm
までのクラック及びこれより若干大きいクラックに対し
て破壊防止効果を有する。また、強化されたガラス基板
の出発材料のガラス基板の組成は、前記実施例の組成に
限らず、イオン交換処理し化学強化されだ後、引張応力
4Kg/mm2 以下及び圧縮応層が発生している深さが
少なくとも50μmとなる組成であればよい。なお、S
iO2 とNa2 OとLiO2 とを含有し、Na2 Oが少
なくとも10wt%及びLiO2 が少なくとも5wt%
含有しているガラスが出発材料として望ましい。また、
イオン交換する条件も前記実施例に限らず、溶融塩の温
度360℃、時間16時間等の他の条件でもよい。すな
わち、前述しているように引張応力が4Kg/mm2 以
下、圧縮応力層の深さが少なくとも50μmとなる条件
であればよい。また、前記実施例の磁気記録媒体のみな
らず、磁性層がCoNi、CoNiPt及びCoNiC
rPt等からなるもの等の他の磁気記録媒体でもよい。
また記録層がTe、Se、GeTe等からなる光記録媒
体やGdFe、TbFe、TbFeCo、NdDyF
e、NdDyFeCo等からなる記録層を有する光磁気
記録媒体にも適用することができる。さらに、ガラス基
板は円板状であったが、他の形状のものにも適用できる
ことはいうまでもない。
あってもよい。先ず、強化されたガラス基板の引張応力
の値及び圧縮応力層の深さはそれぞれ3.7Kg/mm
2 及び115μmに限らず、4Kg/mm2 以下及び少
なくとも50μmであれば、一般に生ずる深さ50μm
までのクラック及びこれより若干大きいクラックに対し
て破壊防止効果を有する。また、強化されたガラス基板
の出発材料のガラス基板の組成は、前記実施例の組成に
限らず、イオン交換処理し化学強化されだ後、引張応力
4Kg/mm2 以下及び圧縮応層が発生している深さが
少なくとも50μmとなる組成であればよい。なお、S
iO2 とNa2 OとLiO2 とを含有し、Na2 Oが少
なくとも10wt%及びLiO2 が少なくとも5wt%
含有しているガラスが出発材料として望ましい。また、
イオン交換する条件も前記実施例に限らず、溶融塩の温
度360℃、時間16時間等の他の条件でもよい。すな
わち、前述しているように引張応力が4Kg/mm2 以
下、圧縮応力層の深さが少なくとも50μmとなる条件
であればよい。また、前記実施例の磁気記録媒体のみな
らず、磁性層がCoNi、CoNiPt及びCoNiC
rPt等からなるもの等の他の磁気記録媒体でもよい。
また記録層がTe、Se、GeTe等からなる光記録媒
体やGdFe、TbFe、TbFeCo、NdDyF
e、NdDyFeCo等からなる記録層を有する光磁気
記録媒体にも適用することができる。さらに、ガラス基
板は円板状であったが、他の形状のものにも適用できる
ことはいうまでもない。
【0022】
【発明の効果】本発明は、表面側から厚さ方向に内部に
向かって順次圧縮応力層及び引張応力層を形成した記録
媒体用ガラス基板であって、前記引張応力層の引張応力
の分布を現わす曲線が、前記圧縮応力層の近傍において
引張応力の増大方向に凸のピーク状曲線を描く場合にお
いて、該ピークにおける最大引張応力値を、クラックに
起因する破壊を抑制し得る基準設計値以下に設定するこ
とを特徴とする構成としたことにより、所要耐用年数を
満たす以上の長期間の使用によってもクラック等に起因
するトラブルの発生のおそれがなく、記録媒体用基板と
して十分な信頼性を有する記録媒体用ガラス基板及びそ
のガラス基板を用いた記録媒体を得ることを可能にした
ものである。
向かって順次圧縮応力層及び引張応力層を形成した記録
媒体用ガラス基板であって、前記引張応力層の引張応力
の分布を現わす曲線が、前記圧縮応力層の近傍において
引張応力の増大方向に凸のピーク状曲線を描く場合にお
いて、該ピークにおける最大引張応力値を、クラックに
起因する破壊を抑制し得る基準設計値以下に設定するこ
とを特徴とする構成としたことにより、所要耐用年数を
満たす以上の長期間の使用によってもクラック等に起因
するトラブルの発生のおそれがなく、記録媒体用基板と
して十分な信頼性を有する記録媒体用ガラス基板及びそ
のガラス基板を用いた記録媒体を得ることを可能にした
ものである。
【図1】本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の部
分断面図である。
分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のガ
ラス基板の応力分布を示す図である。
ラス基板の応力分布を示す図である。
【図3】ガラス基板内のクラックの大きさをパラメータ
として該基板内の引張応力と破壊時間との関係曲線群を
示す図である。
として該基板内の引張応力と破壊時間との関係曲線群を
示す図である。
1…磁気記録媒体(記録媒体)、11…強化されたガラ
ス基板、13…磁性層(記録層)。
ス基板、13…磁性層(記録層)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 7/24 531 8721−5D G11B 7/24 531Z 7/26 8940−5D 7/26 11/10 511 11/10 511A 541 541D
Claims (9)
- 【請求項1】 表面側から厚さ方向に内部に向かって順
次圧縮応力層及び引張応力層を形成した記録媒体用ガラ
ス基板であって、 前記引張応力層の引張応力の分布を現わす曲線が、前記
圧縮応力層の近傍において引張応力の増大方向に凸のピ
ーク状曲線を描く場合において、該ピークにおける最大
引張応力値を、クラックに起因する破壊を抑制し得る基
準設計値以下に設定することを特徴とする記録媒体用ガ
ラス基板。 - 【請求項2】 前記最大引張応力値が4Kg/mm2 以
下であることを特徴とする請求項1に記載の記録媒体用
ガラス基板。 - 【請求項3】 前記ガラス基板をその組成中に少なくと
もSiO2 、Na2O及びLiO2 を含むガラス材料で
構成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の記録
媒体用ガラス基板。 - 【請求項4】 前記圧縮応力層の厚さを50μm以上と
したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記
載の記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項5】 前記ガラス材料のNa2 Oの含有量が1
0重量%以上であり、かつ、LiO2 の含有量が5重量
%以上であることを特徴とする請求項3又は4に記載の
記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項6】 基板表面に少なくとも記録層が形成され
た記録媒体であって、前記基板を請求項1ないし5のい
ずれかに記載の記録媒体用ガラス基板で構成したことを
特徴とする記録媒体。 - 【請求項7】 前記記録層が磁性層であることを特徴と
する請求項6に記載の記録媒体。 - 【請求項8】 請求項1ないし5のいずれかに記載の記
録媒体用ガラス基板を製造する記録媒体用ガラス基板の
製造方法において、 前記圧縮応力層及び引張応力層をイオン交換による化学
強化法によって形成することを特徴とする記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法。 - 【請求項9】 請求項6又は7に記載の記録媒体を製造
する記録媒体の製造方法において、 前記記録媒体用ガラス基板の圧縮応力層及び引張応力層
をイオン交換による化学強化法によって形成することを
特徴とする記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9055209A JP2724136B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9055209A JP2724136B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63182465A Division JP2657967B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09249431A true JPH09249431A (ja) | 1997-09-22 |
| JP2724136B2 JP2724136B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=12992261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9055209A Expired - Lifetime JP2724136B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724136B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990079994A (ko) * | 1998-04-10 | 1999-11-05 | 구자홍 | 디스크 및 그 제조방법 |
| WO2002004371A1 (en) * | 2000-07-10 | 2002-01-17 | Hitachi, Ltd. | Glass composition, and substrate for information recording medium, magnetic disk, information recording/reproducing device and magnetic disk device using the same |
| WO2016204087A1 (ja) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 旭硝子株式会社 | 化学強化ガラス |
-
1997
- 1997-03-10 JP JP9055209A patent/JP2724136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990079994A (ko) * | 1998-04-10 | 1999-11-05 | 구자홍 | 디스크 및 그 제조방법 |
| WO2002004371A1 (en) * | 2000-07-10 | 2002-01-17 | Hitachi, Ltd. | Glass composition, and substrate for information recording medium, magnetic disk, information recording/reproducing device and magnetic disk device using the same |
| WO2016204087A1 (ja) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 旭硝子株式会社 | 化学強化ガラス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2724136B2 (ja) | 1998-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100520918C (zh) | 用于信息记录介质的玻璃基片及使用该基片的信息记录介质 | |
| JP3989988B2 (ja) | 情報記録媒体用基板及び磁気ディスク、並びにその製造方法 | |
| JP4726399B2 (ja) | ガラス基板 | |
| US6187441B1 (en) | Glass substrate for information recording medium and magnetic recording medium having the substrate | |
| US6214429B1 (en) | Disc substrates for information recording discs and magnetic discs | |
| JP4530618B2 (ja) | ガラス組成物及びガラス基板 | |
| JP2005272212A (ja) | ガラス組成物及びこれを用いた情報記録媒体用ガラス基板並びに情報記録媒体 | |
| US6942934B2 (en) | Glass material for a substrate, glass substrate, and information recording medium employing the same | |
| EP0858974A1 (en) | Glass for information recording medium substrate and glass substrate | |
| JP2004352571A (ja) | ガラス組成物及びガラス基板 | |
| JP2000159540A (ja) | 情報記録媒体基板用ガラス | |
| JP2724136B2 (ja) | 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 | |
| JP2837134B2 (ja) | 情報記録用基板および情報記録媒体 | |
| JP2724137B2 (ja) | 記録媒体用ガラス基板の製造方法 | |
| JP2657967B2 (ja) | 記録媒体用ガラス基板及び記録媒体並びにそれらの製造方法 | |
| JP2947131B2 (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板、その製造方法及び磁気記録媒体 | |
| JP4161756B2 (ja) | ガラス基板 | |
| JPH10241134A (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板及びこれを用いた磁気記録媒体 | |
| JP4151440B2 (ja) | ガラス基板 | |
| JP4225086B2 (ja) | ガラス基板 | |
| JP2657967C (ja) | ||
| JP4043171B2 (ja) | 情報記録ディスク用結晶化ガラスの製造方法 | |
| JP3169056B2 (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 | |
| JP2005119963A (ja) | 情報記録ディスク用結晶化ガラスの製造方法 | |
| JPH1196533A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板,磁気ディスク、及び磁気ディスク装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 11 |