專利名稱：生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法、生產(chǎn)磁盤的方法以及用于玻璃基板的柱形玻璃材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法，其中所述磁盤用作例如硬盤驅(qū)動器(HDD)等信息記錄設(shè)備中的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明也涉及生產(chǎn)磁盤的方法，其中所述磁盤用作例如硬盤驅(qū)動器(HDD)等信息記錄設(shè)備中的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明還涉及用于作為磁盤材料的玻璃基板的柱形玻璃材料，其中所述磁盤用作例如硬盤驅(qū)動器(HDD)等信息記錄設(shè)備中的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著高級信息社會的發(fā)展，已經(jīng)提出各種類型的信息處理設(shè)備。作為用在那些信息處理設(shè)備中的信息記錄設(shè)備，已經(jīng)提出硬盤驅(qū)動器(HDD)。為了減小信息處理設(shè)備的尺寸和提高其性能，要求硬盤驅(qū)動器具有大信息記錄容量和高記錄密度。此外，想要降低硬盤驅(qū)動器的制造成本。
為了獲得硬盤驅(qū)動器的高記錄密度，必須減小所謂的間隙損耗(spacing loss)。為此，需要降低用于在作為記錄介質(zhì)的磁盤上執(zhí)行記錄和再現(xiàn)操作的磁頭的滑動高度。在記錄和再現(xiàn)操作期間，磁盤以高速轉(zhuǎn)動。如果磁頭的滑動高度降低，則磁頭可能與磁盤表面接觸。為了防止磁頭和磁盤表面之間的這種接觸，必須將磁盤表面拋光成非常平坦的光滑表面。
為了獲得磁盤的這種非常平坦的光滑表面，典型地在2.5英寸的盤中，一直廣泛用作磁盤基板的鋁基板用玻璃基板代替。與鋁基板相比，玻璃基板表面平坦度和基板強(qiáng)度良好。作為上述玻璃基板，基板強(qiáng)度通過化學(xué)強(qiáng)化強(qiáng)化的化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板和基板強(qiáng)度通過結(jié)晶提高的結(jié)晶玻璃基板是已知的。
一般而言，通過連續(xù)執(zhí)行加熱和熔化玻璃材料以制備熔融態(tài)玻璃的步驟、使熔融態(tài)玻璃(molten glass)形成板狀玻璃盤的步驟、以及處理和磨光(polish)板狀玻璃盤以制備玻璃基板的步驟，生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板。
為了使熔融態(tài)玻璃形成板狀玻璃盤，使用例如擠壓法、漂浮法和熔化法等形成方法。在使用擠壓法的情形下，板狀玻璃盤由熔融態(tài)玻璃直接生產(chǎn)。在使用漂浮法或熔化法的情形下，使熔融態(tài)玻璃形成矩形平板(sheet)玻璃，且從所述平板玻璃切割玻璃盤。目前，制備玻璃盤最普遍的技術(shù)是利用擠壓法。
作為另一技術(shù)，日本未審專利申請出版物(JP-A)No.H4-168629披露了一種從柱形玻璃材料切割玻璃盤的方法。
日本未審專利申請出版物(JP-A)No.H8-007272和日本專利(JP-B)No.2639270中的每個都披露了通過使用多線鋸切割柱形玻璃材料制備玻璃盤的方法。
通過磨光如上所述制備的玻璃盤的端面和主表面和執(zhí)行例如化學(xué)強(qiáng)化等加強(qiáng)工藝，生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板。
通過使用上述能獲得高信息記錄密度的玻璃基板，硬盤驅(qū)動器能儲存充分大的信息量，即使在使用小尺寸磁盤時也是如此。因此，這種類型的硬盤驅(qū)動器不僅能安裝到臺式機(jī)或固定計算機(jī)上，而且能用于許多應(yīng)用中。例如，硬盤驅(qū)動器可用作如車載等移動設(shè)備或具有小容納空間的便攜式設(shè)備的信息存儲器，例如車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式數(shù)字助理(PDA)和移動電話等。
例如，將安裝到這種小尺寸硬盤驅(qū)動器上的小尺寸磁盤外徑為30mm或更小，內(nèi)徑為10mm或更小，盤厚度為0.5mm或更小。典型地，使用外徑為27.4mm、內(nèi)徑為7mm和盤厚度為0.381mm的1.0英寸盤或外徑為22mm、內(nèi)徑為6mm和盤厚度為0.381mm的0.85英寸盤。
用于移動應(yīng)用的小尺寸硬盤驅(qū)動器連續(xù)暴露于受到由于跌落、震動、快速移動和加速等造成的沖力的危險。因此，與例如現(xiàn)有的2.5英寸盤(外徑為65mm，內(nèi)徑為20mm，盤厚度為0.635mm)等較大磁盤相比，要求用于磁盤的玻璃基板和用在上述硬盤中的磁盤具有充分大的耐震強(qiáng)度。
另一方面，近來提出一種根據(jù)LUL(Load Unload，載入載出)系統(tǒng)執(zhí)行啟動和停止操作的硬盤驅(qū)動器。與現(xiàn)有磁盤相比，要求待安裝到LUL系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器上的磁盤具有較平坦、較光滑和較清潔的表面。具體而言，LUL系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器中的磁頭具有10nm或更小的滑動高度，且與現(xiàn)有的CSS(Contact Start Stop，接觸啟動停止)系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器相比，稱為磁頭碰撞的缺陷往往經(jīng)常發(fā)生。在此情形下，要求用于磁盤的玻璃基板和用在LUL系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器中的磁盤與現(xiàn)有玻璃基板和磁盤相比具有充分清潔的表面。
并且，近來使用包括設(shè)置有磁阻裝置或巨磁阻裝置的磁頭的硬盤驅(qū)動器。在此上下文中，也要求用于磁盤的玻璃基板和磁盤與現(xiàn)有玻璃基板和磁盤相比具有較平坦、較光滑和較清潔的表面。這是因為，如果磁盤的表面的平坦度、光滑度和清潔度不夠，則設(shè)置有磁阻裝置或巨磁阻裝置的磁頭可能造成熱粗糙缺陷。因此，和與薄膜裝置一起使用用于從其再現(xiàn)信息的磁盤相比，與磁阻裝置一起使用用于從其再現(xiàn)信息的磁盤必須具有充分平坦而光滑的清潔表面。
對于適于例如移動電話等移動應(yīng)用的小尺寸硬盤驅(qū)動器，強(qiáng)烈要求進(jìn)一步降低成本和進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。因此，有必要以低成本大量供應(yīng)用于磁盤的玻璃基板和磁盤。
目前，為了生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板，主要利用通過使用上述擠壓法從熔融態(tài)玻璃制備玻璃盤的技術(shù)。也利用使用漂浮法等從熔融態(tài)玻璃制備平板玻璃和將平板玻璃切割成玻璃盤的技術(shù)。如果玻璃盤由上述技術(shù)生產(chǎn)，則存在排放玻璃廢棄物或玻璃廢料的問題。因此，用作材料的熔融態(tài)玻璃的大部分不是加工成玻璃盤，而是最終被處理。換句話說，難以提高材料效率。進(jìn)而，難以提高每單位時間生產(chǎn)的玻璃盤的數(shù)量，即，難以提高玻璃盤的規(guī)模生產(chǎn)率。
因此，如果玻璃盤由目前主要使用的技術(shù)生產(chǎn)，則難以實現(xiàn)充分簡單的生產(chǎn)和充分低的生產(chǎn)成本。
為了消除上述問題，可利用如上述參考出版物中披露的從柱形玻璃材料生產(chǎn)玻璃盤的方法。然而，此方法的缺點在于，通過切割柱形玻璃材料獲得玻璃盤常常在其端面部出現(xiàn)缺陷，例如毛刺或有缺口的部分等，并且玻璃盤具有不均勻的厚度。進(jìn)而，利用上述方法，難以獲得具有相對主表面互相平行的高精度玻璃盤。
相信，用于磁盤的玻璃基板的端面部的不充分的鏡面質(zhì)量是抑制用于磁盤的玻璃基板和上述磁盤所要求的耐震強(qiáng)度、平坦度和光滑度和清潔度提高的一個因素。具體而言，由于機(jī)械沖擊造成的用于磁盤的玻璃基板破裂常常發(fā)生在端面部處。認(rèn)為原因如下。用于磁盤的玻璃基板的端面部具有彎曲表面。因此難以在抑制生產(chǎn)成本的同時將端面部拋光成非常平坦的光滑表面。結(jié)果，微裂紋常常留在端面部處。
在通過切割柱形玻璃材料獲得的玻璃盤中，可使得毛刺或有缺口的部分在其端面部周圍出現(xiàn)。即使端面部被磨光，微裂紋仍存在。
用于磁盤的玻璃基板的端面部具有不像主表面的表面粗糙度那樣小的表面粗糙度。因此，端面部可造成灰塵出現(xiàn)，或可能易于收集微塵。
為了磨光用于小尺寸磁盤的玻璃基板的端面部，一般的實踐是保持彼此同軸層疊的大量玻璃基板，同時磨光這些玻璃基板的內(nèi)外端面部。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的第一目的是以低成本提供一種用于磁盤的玻璃基板，這種基板的端面部形狀、相對主表面的平行度和厚度的均勻度良好，以獲得對用于磁盤的玻璃基板的端面部的良好磨光，還以低成本提供大量用于磁盤的玻璃基板和磁盤。
本發(fā)明的第二目的是以低成本提供大量耐震強(qiáng)度良好的用于磁盤的玻璃基板和磁盤。
本發(fā)明的第三目的是以低成本提供大量用于外徑例如為30mm或更小的小尺寸磁盤的玻璃基板和小尺寸磁盤。
本發(fā)明的第四目的是以低成本提供大量用于磁盤的玻璃基板和磁盤，它們適于安裝在LUL系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器上。
本發(fā)明的第五目的是提供一種用于玻璃基板的柱形玻璃材料，這種材料使得可能實現(xiàn)第一至第四目的。
為了消除上述問題和實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有以下結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法、根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)磁盤的方法和根據(jù)本發(fā)明的用于玻璃基板的柱形玻璃材料如下所述(1)一種生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法，所述方法包括在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上切割柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的步驟，所述玻璃盤構(gòu)成玻璃基板，其中所述方法包括以下步驟在切割步驟之前磨光玻璃材料的側(cè)表面。
(2)根據(jù)(1)的方法，其中玻璃材料設(shè)置有沿中心軸形成的圓孔。
(3)根據(jù)(1)的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在切割步驟之前，在玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
(4)根據(jù)(1)的方法，其中玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
(5)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(1)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面(principal surface)上。
(6)根據(jù)(2)的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在切割步驟之前，在玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
(7)根據(jù)(2)的方法，其中玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
(8)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(2)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(9)根據(jù)(3)的方法，其中玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
(10)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(3)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(11)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(4)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(12)一種生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法，所述方法包括在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上切割柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的步驟，所述玻璃盤構(gòu)成玻璃基板，其中所述方法包括以下步驟在切割步驟之前鏡面拋光玻璃材料的側(cè)表面。
(13)根據(jù)(12)的方法，其中玻璃材料設(shè)置有沿中心軸形成的圓孔。
(14)根據(jù)(12)的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在切割步驟之前，在玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
(15)根據(jù)(12)的方法，其中玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
(16)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(12)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(17)根據(jù)(13)的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在切割步驟之前，在玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
(18)根據(jù)(13)的方法，其中玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
(19)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(13)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(20)根據(jù)(14)的方法，其中玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
(21)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(14)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(22)一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由(15)中所述的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。
(23)一種用于玻璃基板的柱形玻璃材料，所述玻璃材料在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上被切割，以生產(chǎn)為用于磁盤的玻璃基板材料的玻璃盤，其中柱形玻璃材料具有經(jīng)受磨光的側(cè)表面。
(24)根據(jù)(23)的柱形玻璃材料，其中側(cè)表面設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
(25)根據(jù)(23)的柱形玻璃材料，其中柱形玻璃材料包括結(jié)晶玻璃。
(26)一種用于玻璃基板的柱形玻璃材料，所述玻璃材料在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上被切割，以生產(chǎn)為用于磁盤的玻璃基板材料的玻璃盤，其中柱形玻璃材料具有側(cè)表面，所述側(cè)表面的表面粗糙度Ra為0.3μm或更小，和/或Rmax為3μm，這里Ra表示中心線平均值粗糙度(center-line-meanroughness)，Rmax表示側(cè)表面的最高點和最低點之差的最大高度。
(27)根據(jù)(26)的柱形玻璃材料，其中側(cè)表面設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
(28)根據(jù)(26)的柱形玻璃材料，其中柱形玻璃材料包括結(jié)晶玻璃。
(29)根據(jù)(27)的柱形玻璃材料，其中柱形玻璃材料包括結(jié)晶玻璃。
根據(jù)本發(fā)明，在生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法中(所述方法包括在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上切割柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的步驟)，在切割步驟之前磨光玻璃材料的側(cè)表面。與逐一磨光玻璃盤的端面部的方法相比，待磨光的對象很大，從而易于獲得平坦的光滑表面。
特別地，在用于磁盤的玻璃基板尺寸減小的情形下，需要花非常長的時間來逐一磨光玻璃盤的端面部。因此，難以降低成本。另一方面，在本發(fā)明中，磨光容易，從而可以低成本獲得大量用于磁盤的玻璃基板。
即使在逐一磨光玻璃盤的端面部的情形下，本發(fā)明在以下方面也是有利的。由于玻璃材料的側(cè)表面被磨光，所以可防止通過切割柱形玻璃材料獲得的玻璃盤在其端面部周圍出現(xiàn)毛刺或有缺口的部分。通過磨光所述端面部，防止微裂紋或其它缺陷留在端面部處。
根據(jù)本發(fā)明，在生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法中(所述方法包括在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上切割柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的步驟)，在切割步驟之前鏡面拋光玻璃材料的側(cè)表面。與逐一鏡面拋光玻璃盤的端面部的方法相比，待磨光的對象很大，從而易于獲得平坦的光滑鏡面。
特別地，在用于磁盤的玻璃基板尺寸減小的情形下，需要花非常長的時間來逐一鏡面拋光玻璃盤的端面部。因此，難以降低成本。另一方面，在本發(fā)明中，鏡面拋光容易，從而可以低成本獲得大量用于磁盤的玻璃基板。
即使在逐一鏡面拋光玻璃盤的端面部的情形下，本發(fā)明在以下方面也是有利的。由于玻璃材料的側(cè)表面被鏡面拋光，所以可防止通過切割柱形玻璃材料獲得的玻璃盤在其端面部周圍出現(xiàn)毛刺或有缺口的部分。通過鏡面拋光所述端面部，防止微裂紋或其它缺陷留在端面部處。
并且，在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法中，玻璃材料可設(shè)置有沿中心軸形成的圓孔。在此情形下，玻璃盤的內(nèi)端面部(否則難以被磨光)能易于被磨光或鏡面拋光。
在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法中，玻璃材料的側(cè)表面可設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。在此情形下，玻璃盤的內(nèi)外倒角表面(否則難以被磨光)能易于被磨光或鏡面拋光。
在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法中，至少一個形成在由上述生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法生產(chǎn)的玻璃基板的主表面上。以此方式，可能以低成本提供大量磁盤，其中即使在磁盤安裝到LUL系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器上時，也可防止每個磁盤出現(xiàn)熱粗糙缺陷。
在根據(jù)本發(fā)明的用于玻璃基板的柱形玻璃材料中，磨光其側(cè)表面。因此，在切割柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的情形下，與逐一磨光玻璃盤的端面部的方法相比，由于待磨光的對象很大，所以易于獲得平坦的光滑表面。即使在逐一磨光玻璃盤的端面部的情形下，本發(fā)明在以下方面也使有利的。由于玻璃材料的側(cè)表面被磨光，所以可防止通過切割柱形玻璃材料獲得的玻璃盤在其端面部周圍出現(xiàn)毛刺或有缺口的部分。通過磨光所述端面部，防止微裂紋或其它缺陷留在端面部處。
在根據(jù)本發(fā)明的用于玻璃基板的柱形玻璃材料中，柱形玻璃材料具有側(cè)表面，所述側(cè)表面的表面粗糙度Ra為0.3μm或更小，和/或Rmax為3μm。因此，在切割柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的情形下，玻璃盤的端面部具有良好的表面粗糙度。即使在逐一磨光玻璃盤的端面部的情形下，本發(fā)明在以下方面也使有利的。由于玻璃材料的側(cè)表面具有良好的表面粗糙度，所以可防止通過切割柱形玻璃材料獲得的玻璃盤在其端面部周圍出現(xiàn)毛刺或有缺口的部分。通過磨光所述端面部，防止微裂紋或其它缺陷留在端面部處。
因此，在用于磁盤的玻璃基板尺寸減小的情形下，需要花非常長的時間來逐一磨光玻璃盤的端面部。因此，難以降低成本。另一方面，在本發(fā)明中，鏡面拋光容易，從而可以低成本獲得大量用于磁盤的玻璃基板。
在根據(jù)本發(fā)明的用于玻璃基板的柱形玻璃材料中，側(cè)表面可設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。沿槽切割玻璃材料。在此情形下，對于玻璃盤的內(nèi)外倒角表面分別獲得磨光或良好的表面粗糙度，否則倒角表面難以被磨光。
并且，用于玻璃基板的柱形玻璃材料可包括結(jié)晶玻璃。在此情形下，通過切割柱形玻璃材料，無須化學(xué)強(qiáng)化就可能獲得具有高硬度和高剛度的玻璃盤。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可能以低成本提供用于磁盤的玻璃基板，所述基板的端面部形狀、相對主表面的平行度和厚度的均勻度良好，以獲得對用于磁盤的玻璃基板的端面部的良好磨光，還以低成本提供大量用于磁盤的玻璃基板和磁盤。
根據(jù)本發(fā)明，可能以低成本提供大量耐震強(qiáng)度良好的用于磁盤的玻璃基板和磁盤。
根據(jù)本發(fā)明，可能以低成本提供大量用于外徑例如為30mm或更小的小尺寸磁盤的玻璃基板和小尺寸磁盤。
根據(jù)本發(fā)明，可能以低成本提供大量用于磁盤的玻璃基板和磁盤，它們適于安裝在LUL系統(tǒng)的硬盤驅(qū)動器上。
根據(jù)本發(fā)明，可能提供一種用于玻璃基板的柱形玻璃材料，這種材料使得可能呈現(xiàn)上述效果。


圖1是用于磁盤的玻璃基板的透視圖，所述玻璃基板由根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)；圖2是圖1中的玻璃基板的放大的截面圖，示出靠近圓孔的內(nèi)端面部；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的方法的一系列步驟的圖示；圖4是側(cè)表面上形成有槽的玻璃材料的放大的截面圖；以及圖5是示出柱形玻璃材料由多線鋸切割的狀態(tài)的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參看附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法舉例來說可用于生產(chǎn)用于安裝到硬盤驅(qū)動器(HDD)的磁盤的玻璃基板。磁盤是能以高密度記錄信息信號并舉例來說通過垂直的磁性記錄系統(tǒng)再現(xiàn)信息信號。
用于磁盤的玻璃基板具有在15mm和30mm之間的外徑、在5mm和12mm之間的內(nèi)徑、以及在0.35mm和0.5mm之間的厚度。玻璃基板用于生產(chǎn)具有預(yù)定直徑的磁盤，例如，0.8英寸磁盤(具有21.6mm的外徑、6mm的內(nèi)徑和0.381mm的厚度)或1.0英寸磁盤(具有27.4mm的外徑、7mm的內(nèi)徑和0.381mm的厚度)。并且，玻璃基板可用于生產(chǎn)2.5英寸磁盤或3.5英寸磁盤。這里，內(nèi)徑是形成在玻璃基板的中心處的圓孔的內(nèi)徑。
參看圖1，具有在其中心形成的圓孔1的玻璃基板2通過根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)。由于這種基板由玻璃制成，所以可能通過鏡面磨光玻璃基板2獲得良好的平坦度和光滑度。并且，玻璃基板具有高硬度和高剛度，因此耐震強(qiáng)度良好。特別地，要求待安裝到裝配在便攜式(手持)或汽車安裝信息處理設(shè)備中的磁盤驅(qū)動器的磁盤具有高耐震強(qiáng)度。因此，在上述磁盤中使用所述玻璃基板是非常有用的。玻璃自身是脆性材料，但是通過例如化學(xué)強(qiáng)化和空氣冷卻加強(qiáng)等加強(qiáng)工藝或通過結(jié)晶可提高斷裂強(qiáng)度。
作為玻璃基板的材料，鋁硅酸鹽玻璃是優(yōu)選的。這是因為鋁硅酸鹽玻璃使得可能獲得非常平坦的光滑鏡面。此外，例如通過化學(xué)強(qiáng)化可提高鋁硅酸鹽玻璃的斷裂強(qiáng)度。作為玻璃基板的材料，結(jié)晶(無定形)玻璃是優(yōu)選的。
作為鋁硅酸鹽玻璃，優(yōu)選使用包含62-75wt％SiO2、5-15wt％Al2O3、4-10wt％Li2O、4-12wt％Na2O和5.5-15wt％ZrO2作為主要成分的“化學(xué)強(qiáng)化玻璃”，其中Na2O和ZrO2的重量比(Na2O/ZrO2)為0.5-2.0，Al2O3和ZrO2的重量比(Al2O3/ZrO2)為0.4-2.5。在本發(fā)明的說明書中，“化學(xué)強(qiáng)化”玻璃是指將經(jīng)受化學(xué)強(qiáng)化的玻璃。
為了避免由于ZrO2的不溶解部分造成凸起在玻璃基板的表面上形成，優(yōu)選利用包含57-74mol％SiO2、0-2.8mol％ZrO2、3-15mol％Al2O3、7-16mol％Li2O、4-14mol％Na2O的“化學(xué)強(qiáng)化玻璃”。通過化學(xué)強(qiáng)化，具有上述成分的鋁硅酸鹽玻璃彎曲強(qiáng)度增加，壓縮應(yīng)力層深度增加，且Knoop硬度增加。
在本發(fā)明中，用于磁盤的玻璃基板的材料不限于上述材料。具體而言，除了上述鋁硅酸鹽玻璃外，可使用鈉鈣玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、石英玻璃、鏈狀硅酸鹽玻璃或例如結(jié)晶玻璃等玻璃陶瓷作為玻璃基板的材料。
參看圖2，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的用于磁盤的玻璃基板2優(yōu)選在端面部的相對側(cè)上具有倒角邊沿。如圖2中所示，靠近圓孔1的玻璃基板2的內(nèi)端面部設(shè)置有一對從內(nèi)端面部延伸到相對主表面的倒角部或表面(C面)1b。另一方面，盡管圖中沒有示出，玻璃基板2的外端面部設(shè)置有一對從外端面部延伸到相對主表面的倒角部或表面(C面)。
在玻璃基板2的內(nèi)端面部，倒角部1b之間的區(qū)域是垂直于玻璃基板2的主表面的柱形內(nèi)側(cè)表面(T面)1a。圓孔1的內(nèi)徑是內(nèi)側(cè)表面1a的內(nèi)徑。在玻璃基板2的外端面部，倒角部之間的區(qū)域是垂直于玻璃基板2的主表面的柱形外側(cè)表面(T面)。玻璃基板2的外徑是外側(cè)表面的直徑。通過使在內(nèi)外端面部的邊沿形成倒角，增加玻璃基板的斷裂強(qiáng)度。在以下描述中，將每個側(cè)表面和從其延伸的倒角表面的組合稱為端面部。
參看圖3，將描述根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法的一系列步驟。
(1)獲得柱形玻璃材料的步驟如圖3中所示，首先準(zhǔn)備柱形玻璃材料3。玻璃材料3優(yōu)選包括上述鋁硅酸鹽玻璃。玻璃材料3具有稍大于待生產(chǎn)的玻璃基板2的直徑，且具有大量相應(yīng)于彼此層疊的玻璃基板2的總厚度的長度。
(2)在玻璃材料中形成中心孔的步驟接下來，沿玻璃材料3的中心軸形成具有預(yù)定尺寸的中心孔3a。中心孔3a用作玻璃基板2的中心孔，且具有稍小于中心孔1的內(nèi)徑的內(nèi)徑。
可選地，不是在玻璃材料中形成中心孔，而是將玻璃材料3切割或切成多個玻璃盤。在切割后，在每個玻璃盤中形成中心孔1。
(3)磨光(鏡面拋光)玻璃材料的內(nèi)外側(cè)表面的步驟接著，將玻璃材料3的內(nèi)外側(cè)表面磨光和鏡面拋光。在此步驟中的磨光利用磨具和刷子等類似物執(zhí)行。先于磨光步驟，玻璃材料3的內(nèi)外側(cè)表面可形成有沿圓周方向成環(huán)形的V形槽4，如圖4中所示。在生產(chǎn)玻璃基板2時，V形槽4用作內(nèi)外倒角表面或部。
作為此步驟中使用的包含在磨具中的磨粒，可以使用任何具有磨光玻璃材料能力的磨粒，而無特別限制。例如，可使用二氧化鈰(CeO2)磨粒、硅膠磨粒、氧化鋁磨粒或金剛石磨粒。特別地，二氧化鈰磨粒是優(yōu)選的。例如，顆粒大小優(yōu)選在0.5μm和3μm之間的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，以通過添加例如水(純凈水)等液體到包含磨粒的磨具獲得的漿體形式使用磨具。
作為磨光結(jié)果，玻璃材料3的內(nèi)外側(cè)表面的表面粗糙度Ra為0.3μm或更小，和/或R max為3μm或更小。更優(yōu)選地，玻璃材料3磨光成表面粗糙度Ra為0.1μm或更小，和/或R max為1μm或更小的鏡面。
(4)切割(切)玻璃材料的步驟接下來，在垂直于中心軸的方向上切割玻璃材料3，以獲得厚度稍大于待生產(chǎn)的玻璃基板2的厚度的玻璃盤。同時，從彈片玻璃材料3獲得多個玻璃盤。
在此步驟中，舉例來說利用圖5中所示的多線鋸切割玻璃材料3。多線鋸包括多個彼此以預(yù)定間隔設(shè)置的多個多槽輥，且多個無端線(endlesswire)沿形成在多槽輥上的多個槽圍繞多槽輥。通過使無端線靠著玻璃材料3的外側(cè)表面行進(jìn)和按壓，切割玻璃材料3。
(5)成形和研磨(lapping)步驟在此步驟中，將通過切割玻璃材料3獲得的玻璃盤修剪成形，且使玻璃盤的主表面經(jīng)受研磨。利用雙面研磨設(shè)備和氧化鋁磨粒研磨玻璃盤，使得玻璃盤具有預(yù)定尺寸精度和預(yù)定齒形精度(profile accuracy)。
如上所述，沒有在玻璃材料3中形成中心孔3a，在此步驟中可在玻璃盤中形成中心孔1。并且，不是在玻璃材料3的側(cè)表面上形成V形槽，在此步驟中可使玻璃盤的內(nèi)外端面部成倒角。
并且，在此步驟中可磨光玻璃盤的內(nèi)外端面部。
(6)第一磨光步驟接下來，執(zhí)行作為主表面磨光步驟的第一磨光步驟。第一磨光步驟主要目的在于去除研磨步驟中留在主表面上的裂紋或畸變。此步驟可利用雙面磨光設(shè)備、硬樹脂磨具和行星齒輪機(jī)構(gòu)執(zhí)行。優(yōu)選將二氧化鈰磨粒用作磨具。
(7)(第二磨光步驟)接下來，執(zhí)行作為主表面鏡面磨光步驟的第二磨光步驟。第二磨光步驟目的在于將主表面拋光(finish)成鏡面。此步驟可利用雙面磨光設(shè)備、軟樹脂泡沫磨具和行星齒輪機(jī)構(gòu)執(zhí)行。優(yōu)選將比第一磨光步驟中使用的二氧化鈰磨粒更精細(xì)的二氧化鈰磨粒用作磨具。
(8)第一清潔步驟在第二磨光步驟后，將玻璃基板依次浸入中性洗滌劑、中性洗滌劑、純凈水、純凈水、IPA(異丙醇)和IPA(蒸汽烘干)清潔槽中，以清潔玻璃基板。優(yōu)選將超聲波應(yīng)用于每個清潔槽。
(9)化學(xué)強(qiáng)化步驟接著，使研磨和磨光后的玻璃盤經(jīng)受化學(xué)強(qiáng)化。例如，通過制備包括硝酸鉀(60％)和硝酸鈉(40％)的混合物的化學(xué)強(qiáng)化液、將化學(xué)強(qiáng)化液加熱到約400℃和浸漬被清潔和預(yù)熱到300℃的玻璃盤約3小時，執(zhí)行化學(xué)強(qiáng)化。為了在浸漬期間化學(xué)強(qiáng)化玻璃盤的整個表面，優(yōu)選將玻璃盤容納在玻璃盤的保持器保持端面中。
通過在化學(xué)強(qiáng)化液中浸漬玻璃盤，玻璃盤的表面層中的鋰離子和鈉離子用化學(xué)強(qiáng)化液中的鈉離子和鉀離子代替，從而強(qiáng)化玻璃盤。
如果玻璃材料包含結(jié)晶玻璃，則上述化學(xué)強(qiáng)化步驟不是必需的?？稍谇懈?切)玻璃材料之前執(zhí)行化學(xué)強(qiáng)化步驟。
(10)第二清潔步驟在化學(xué)強(qiáng)化步驟后，將玻璃盤浸入被加熱到約40℃的濃縮硫酸中，以清潔玻璃盤。在利用硫酸清潔后，將玻璃盤依次浸入純凈水、純凈水、IPA(異丙醇)和IPA(蒸汽烘干)清潔槽中，以清潔玻璃盤。優(yōu)選將超聲波應(yīng)用于每個清潔槽。
如果沒有執(zhí)行化學(xué)強(qiáng)化步驟，則第二清潔步驟不是必需的。
(11)生產(chǎn)磁盤的步驟利用以上述方式制備的玻璃基板，將至少一個磁層形成在玻璃基板的每個主表面上。這樣，生產(chǎn)防止磁頭碰撞或熱粗糙缺陷出現(xiàn)的磁盤。
作為磁層，具有高各向異性磁場(HK)的Co-Pt合金磁層是優(yōu)選的。在玻璃基板和磁層之間，可能適當(dāng)形成墊層，以提高磁層的晶向和獲得顆粒的均勻度和細(xì)度。墊層和磁層舉例來說可通過DC磁控管濺射形成。
在磁層上，優(yōu)選形成用于保護(hù)磁層的保護(hù)層。所述保護(hù)層可以是碳基保護(hù)層。作為碳基保護(hù)層的材料，可以使用氫化碳或氮化碳。保護(hù)層可通過等離子體CVD或DC磁控管濺射形成。
在保護(hù)層上，優(yōu)選形成用于從磁頭吸收沖擊力的潤滑層。所述潤滑層可以是全氟聚醚潤滑層。特別地，優(yōu)選使用酒精改良且具有與保護(hù)層的親和力良好的羥基的全氟聚醚潤滑層。所述潤滑層可以通過浸漬形成。
實例下面，將詳細(xì)描述本發(fā)明的實例。
第一實例在第一實例中，通過以下步驟制備用于磁盤的玻璃基板。
(1)獲得柱形玻璃材料的步驟在此實例中，制備包括鋁硅酸鹽玻璃的玻璃材料。
所述玻璃材料具有28.6mm的直徑。
(2)在玻璃材料中形成中心孔的步驟接著，沿玻璃材料的中心軸形成中心孔。所述中心孔具有5.9mm的內(nèi)徑。
(3)磨光(鏡面拋光)玻璃材料的內(nèi)外側(cè)表面的步驟。
通過使用磨光刷的涂刷法鏡面拋光玻璃材料的外側(cè)表面。同時，將包含二氧化鈰的漿體(自由磨粒)用作磨粒。
接著，通過使用磨光刷的涂刷法鏡面拋光玻璃材料的內(nèi)側(cè)表面。在磨光玻璃材料的內(nèi)側(cè)表面時，將磨光刷插入中心孔中，且在預(yù)定壓力下用泵供給磨具。轉(zhuǎn)動磨光刷，也轉(zhuǎn)動玻璃材料。在過去預(yù)定磨光時間后，停止磨光刷的轉(zhuǎn)動和玻璃材料的轉(zhuǎn)動。并且，在壓力下磨具的供給停止。此后，將磨光刷從玻璃材料的中心孔拔出。
作為此步驟中的磨具，使用包含二氧化鈰磨粒的漿體(自由磨粒)。磨具的顆粒大小必須在0.5μm和5μm之間的范圍內(nèi)。對于鏡面拋光，使用顆粒大小在0.5μm和2μm之間的范圍內(nèi)的磨粒。
此后，測量玻璃材料的側(cè)表面的尺寸。結(jié)果，中心孔的直徑(外徑)為27.4mm，內(nèi)徑為7mm。確保(confirm)側(cè)表面是鏡面。也確保側(cè)表面的表面粗糙度Ra為0.01-0.02μm，Rmax為0.3-0.4μm。
(4)切割(切)玻璃材料的步驟接著，在垂直于中心軸的方向上切割玻璃材料。結(jié)果，獲得厚度為0.6mm的玻璃盤，所述厚度稍大于待生產(chǎn)的玻璃基板的厚度。同時，從單片玻璃材料3獲得許多玻璃盤。
在此步驟中，利用多線鋸切割玻璃材料3。
在作為切割的結(jié)果，玻璃盤的主表面的表面粗糙度充分良好的情形下，可以省略研磨步驟(將在后面描述)。在此情形下，執(zhí)行切割，以獲得厚度為0.45mm的玻璃盤，所述厚度接近待生產(chǎn)的玻璃基板的厚度。
(5)研磨步驟這里，通過切割獲得的玻璃盤具有7.0mm的內(nèi)徑、27.4mm的外徑和0.6mm的厚度，以便在研磨和磨光主表面后獲得具有預(yù)定尺寸的1.0英寸磁盤。確保主表面具有10μm或更小的平坦度。進(jìn)而，確保倒角表面具有0.21mm的寬度，關(guān)于主表面成45°角。
研磨玻璃盤的主表面。利用雙面研磨設(shè)備和氧化鋁磨粒執(zhí)行研磨，以使玻璃盤具有預(yù)定尺寸精度和預(yù)定齒形精度。研磨后的玻璃盤具有7.0mm的內(nèi)徑、27.4mm的外徑和0.45mm的厚度。因此，確保在磨光主表面后玻璃盤變成用于1.0英寸磁盤的玻璃基板。
觀察玻璃盤的每個主表面的表面輪廓。結(jié)果，確保主表面具有3μm或更小的平坦度。主表面的表面粗糙度Rmax為約2μm，Ra為約0.3μm。
這里，玻璃盤的內(nèi)外端面部可磨光。
(6)第一磨光步驟接著，執(zhí)行作為主表面磨光步驟的第一磨光步驟。第一磨光步驟主要目的在于去除研磨步驟中留在主表面上的裂紋或畸變?？衫秒p面磨光設(shè)備、硬樹脂磨具和行星齒輪機(jī)構(gòu)磨光主表面。將二氧化鈰磨粒用作磨具。
(7)第二磨光步驟接著，執(zhí)行作為主表面鏡面磨光步驟的第二磨光步驟。第二磨光步驟目的在于將主表面拋光成鏡面?？衫秒p面磨光設(shè)備、軟樹脂泡沫磨具和行星齒輪機(jī)構(gòu)鏡面拋光主表面。將比第一磨光步驟中使用的二氧化鈰磨粒更精細(xì)的二氧化鈰磨粒用作磨具。
磨光后的玻璃盤具有0.381mm的厚度。
(8)第一清潔步驟在第二磨光步驟后，將玻璃基板依次浸入中性洗滌劑、中性洗滌劑、純凈水、純凈水、IPA(異丙醇)和IPA(蒸汽烘干)清潔槽中，以清潔玻璃基板。將超聲波應(yīng)用于每個清潔槽。
(9)化學(xué)強(qiáng)化步驟接著，使研磨和磨光后的玻璃盤經(jīng)受化學(xué)強(qiáng)化。例如，通過制備包括硝酸鉀(60％)和硝酸鈉(40％)的混合物的化學(xué)強(qiáng)化液、將化學(xué)強(qiáng)化液加熱到約400℃和浸漬被清潔和預(yù)熱到300℃的玻璃盤約3小時，執(zhí)行化學(xué)強(qiáng)化。為了在浸漬期間化學(xué)強(qiáng)化玻璃盤的整個表面，將玻璃盤容納在玻璃盤的保持器保持端面中。
通過在化學(xué)強(qiáng)化液中浸漬玻璃盤，玻璃盤的表面層中的鋰離子和鈉離子用化學(xué)強(qiáng)化液中的鈉離子和鉀離子取代，從而強(qiáng)化玻璃盤。
在玻璃盤的表面層處形成的壓縮應(yīng)力層具有約100-200μm的厚度。
為了快速冷卻化學(xué)強(qiáng)化厚的玻璃盤，將其浸入20℃的水槽中，且保持約10分鐘。
如上所述，化學(xué)強(qiáng)化步驟可在切割(切)玻璃材料步驟之前執(zhí)行。
(10)第二清潔步驟在化學(xué)強(qiáng)化步驟后，將玻璃盤浸入被加熱到約40℃的濃縮硫酸中，以清潔玻璃盤。在利用硫酸清潔后，將玻璃盤依次浸入純凈水、純凈水、IPA(異丙醇)和IPA(蒸汽烘干)清潔槽中，以清潔玻璃盤。優(yōu)選將超聲波應(yīng)用于每個清潔槽。
(11)最終檢查步驟經(jīng)由上述步驟獲得的玻璃基板的內(nèi)端面部關(guān)于倒角表面(C面)和柱形表面(T面)的表面粗糙度Rmax為0.4μm，Ra為0.02μm。表面粗糙度Rmax是表示如日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)B0601中限定并且也在美國專利No.US6544893 B2中披露的表面的最高點和最低點之差的最大高度。表面粗糙度Ra表示如日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)B0601中限定并且也在美國專利No.US6544893 B2中披露的中心線平均值粗糙度。
外端面部關(guān)于倒角表面(C面)和柱形表面(T面)的表面粗糙度Rmax為0.4μm，Ra為0.02μm。將每個端面部磨光成鏡面。
通過原子力顯微鏡執(zhí)行表面粗糙度的測量。根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)B0601執(zhí)行數(shù)值的計算。通過使用電子顯微鏡的觀察和使用光學(xué)顯微鏡的觀察確保鏡面。
第二實例在第二實例中，通過以下步驟制備用于磁盤的玻璃基板。
(1)獲得柱形玻璃材料的步驟在此實例中，制備包括結(jié)晶玻璃的玻璃材料。
所述玻璃材料具有28.6mm的直徑。
(2)在玻璃材料中形成中心孔的步驟接著，沿玻璃材料的中心軸形成中心孔。所述中心孔具有5.9mm的內(nèi)徑。
(3)磨光(鏡面拋光)玻璃材料的內(nèi)外側(cè)表面的步驟通過使用磨光刷的涂刷法鏡面磨光玻璃材料的外側(cè)表面。同時，將包含二氧化鈰的漿體(自由磨粒)用作磨粒。
接著，通過使用磨光刷的涂刷法鏡面磨光玻璃材料的內(nèi)側(cè)表面(中心孔內(nèi)部)。在磨光玻璃材料的內(nèi)側(cè)表面時，將磨光刷插入中心孔中，且在預(yù)定壓力下用泵供給磨具。轉(zhuǎn)動磨光刷，也轉(zhuǎn)動玻璃材料。在過去預(yù)定磨光時間后，停止磨光刷的轉(zhuǎn)動和玻璃材料的轉(zhuǎn)動。并且，在壓力下磨具的供給停止。此后，將磨光刷從玻璃材料的中心孔拔出。
作為此步驟中的磨具，使用包含二氧化鈰磨粒的漿體(自由磨粒)。磨具的顆粒大小必須在0.5μm和5μm之間的范圍內(nèi)。對于鏡面拋光，使用顆粒大小在0.5μm和2μm之間的范圍內(nèi)的磨粒。
此后，測量玻璃材料的側(cè)表面的尺寸。結(jié)果，中心孔的直徑(外徑)為27.4mm，內(nèi)徑為7mm。確保側(cè)表面是鏡面。也確保側(cè)表面的表面粗糙度Ra為0.01-0.02μm，Rmax為0.3-0.4μm。
(4)切割(切)玻璃材料的步驟接著，在垂直于中心軸的方向上切割玻璃材料。結(jié)果，獲得厚度為0.6mm的玻璃盤，所述厚度稍大于待生產(chǎn)的玻璃基板的厚度。同時，從單片玻璃材料3獲得許多玻璃盤。
在此步驟中，利用多線鋸切割玻璃材料3。由于結(jié)晶玻璃具有高硬度，優(yōu)選在利用多線鋸切割玻璃材料3時充分冷卻玻璃材料3。因此，優(yōu)選的是，使用多線鋸切割玻璃材料3，同時代替供應(yīng)普通切割中使用的磨削液，而供應(yīng)冷卻劑，或除了磨削液，還供應(yīng)冷卻劑。
在玻璃盤的主表面的表面粗糙度充分良好的情形下，可以省略研磨步驟(將在后面描述)。在此情形下，執(zhí)行切割，以獲得厚度為0.45mm的玻璃盤，所述厚度接近待生產(chǎn)的玻璃基板的厚度。
(5)研磨步驟這里，通過切割獲得的玻璃盤具有7.0mm的內(nèi)徑、27.4mm的外徑和0.6mm的厚度，以便在研磨和磨光主表面后獲得具有預(yù)定尺寸的1.0英寸磁盤。確保主表面具有10μm或更小的平坦度。進(jìn)而，確保倒角表面具有0.21mm的寬度，關(guān)于主表面成45o角。
研磨玻璃盤的主表面。利用雙面研磨設(shè)備和氧化鋁磨粒執(zhí)行研磨，以使玻璃盤具有預(yù)定尺寸精度和預(yù)定齒形精度。研磨后的玻璃盤具有7.0mm的內(nèi)徑、27.4mm的外徑和0.45mm的厚度。因此，確保在磨光主表面后玻璃盤變成用于1.0英寸磁盤的玻璃基板。
觀察玻璃盤的每個主表面的表面輪廓。結(jié)果，確保主表面具有3μm或更小的平坦度。主表面的表面粗糙度Rmax為約2μm，Ra為約0.3μm。
這里，可磨光玻璃盤的內(nèi)外端面部。
(6)第一磨光步驟接著，執(zhí)行作為主表面磨光步驟的第一磨光步驟。第一磨光步驟主要目的在于去除研磨步驟中留在主表面上的裂紋或畸變?？衫秒p面磨光設(shè)備、硬樹脂磨具和行星齒輪機(jī)構(gòu)磨光主表面。將二氧化鈰磨粒用作磨具。
(7)第二磨光步驟接著，執(zhí)行作為主表面鏡面磨光步驟的第二磨光步驟。第二磨光步驟目的在于將主表面拋光成鏡面?？衫秒p面磨光設(shè)備、軟樹脂泡沫磨具和行星齒輪機(jī)構(gòu)鏡面拋光主表面。將比第一磨光步驟中使用的二氧化鈰磨粒更精細(xì)的二氧化鈰磨粒用作磨具。
磨光后的玻璃盤具有0.381mm的厚度。
(8)清潔步驟在第二磨光步驟后，將玻璃基板依次浸入中性洗滌劑、中性洗滌劑、純凈水、純凈水、IPA(異丙醇)和IPA(蒸汽烘干)清潔槽中，以清潔玻璃基板。將超聲波應(yīng)用于每個清潔槽。
(9)最終檢查步驟經(jīng)由上述步驟獲得的玻璃基板的內(nèi)端面部關(guān)于倒角表面(C面)和柱形表面(T面)的表面粗糙度Rmax為0.4μm，Ra為0.02μm。
外端面部關(guān)于倒角表面(C面)和柱形表面(T面)的表面粗糙度Rmax為0.4μm，Ra為0.02μm。將每個端面部磨光成鏡面。
通過原子力顯微鏡執(zhí)行表面粗糙度的測量。根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)B0601執(zhí)行數(shù)值的計算。通過使用電子顯微鏡的觀察和使用光學(xué)顯微鏡的觀察確保鏡面。
第三實例在第三實例中，利用在第一和第二實例中的每個中生產(chǎn)的用于磁盤的玻璃基板生產(chǎn)磁盤。
利用固定靶DC磁控管濺射設(shè)備在上述玻璃基板的相對主表面上依次形成Ni-Ta合金第一墊層、Ru第二墊層、Co-Cr-Pt-B合金磁層和氫化碳保護(hù)層。接著，通過浸漬形成酒精改良的全氟聚醚潤滑層。這樣，獲得用于垂直磁記錄系統(tǒng)的磁盤。以圖2中所示的方式，至少磁層5形成在玻璃基板2的相對主表面的每個上。
對于這樣獲得的磁盤，確保雜質(zhì)沒有使得缺陷在磁層和其它層的膜上形成。磁盤經(jīng)受滑動測試。結(jié)果，沒有觀察到打擊(hit)(磁頭擦傷或刮削磁盤表面上的凸起)或磁頭碰撞(磁頭與磁盤表面上的凸起碰撞的現(xiàn)象)。并且，利用磁阻頭執(zhí)行記錄/再現(xiàn)測試。結(jié)果，沒有觀察到由于熱粗糙造成的故障。
執(zhí)行作為用于具有每英寸約40吉比特的信息記錄密度的磁盤的測試方法的上述方法。具體而言，磁頭的滑動高度為10nm。在記錄/再現(xiàn)測試中，線性記錄密度為700fci。
這樣，已經(jīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的磁盤能防止由于玻璃基板表面上的雜質(zhì)造成的問題，且根據(jù)本發(fā)明的磁盤作為適于與磁阻頭一起使用的良好磁盤生產(chǎn)。
盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將可能易于以各種其它方式將本發(fā)明投入實施。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法，所述方法包括在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上切割所述柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的步驟，所述玻璃盤構(gòu)成所述玻璃基板，其中所述方法包括以下步驟在所述切割步驟之前磨光所述玻璃材料的側(cè)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述玻璃材料設(shè)置有沿所述中心軸形成的圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在所述切割步驟之前，在所述玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
5.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求1所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在所述切割步驟之前，在所述玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成所述玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
8.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求2中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
10.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求3中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
11.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求4中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
12.一種生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板的方法，所述方法包括在垂直于玻璃材料的中心軸的方向上切割所述柱形玻璃材料以生產(chǎn)玻璃盤的步驟，所述玻璃盤構(gòu)成所述玻璃基板，其中所述方法包括以下步驟在切割步驟之前鏡面拋光所述玻璃材料的側(cè)表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述玻璃材料設(shè)置有沿所述中心軸形成的圓孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在切割步驟之前，在玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成所述玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
16.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求12中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括以下步驟在所述切割步驟之前，在所述玻璃材料的側(cè)表面上形成環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
19.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求13中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述玻璃基板用在外徑為30mm或更小的磁盤中。
21.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求14中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
22.一種生產(chǎn)磁盤的方法，其中至少一個磁層形成在由權(quán)利要求15中所述的方法生產(chǎn)的所述玻璃基板的主表面上。
23.一種用于玻璃基板的柱形玻璃材料，所述玻璃材料在垂直于所述玻璃材料的中心軸的方向上被切割，以生產(chǎn)為用于磁盤的玻璃基板材料的玻璃盤，其中所述柱形玻璃材料具有經(jīng)受磨光的側(cè)表面。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的柱形玻璃材料，其中所述側(cè)表面設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成所述玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的柱形玻璃材料，其中所述柱形玻璃材料包括結(jié)晶玻璃。
26.一種用于玻璃基板的柱形玻璃材料，所述玻璃材料在垂直于所述玻璃材料的中心軸的方向上被切割，以生產(chǎn)為用于磁盤的玻璃基板材料的玻璃盤，其中所述柱形玻璃材料具有側(cè)表面，所述側(cè)表面的表面粗糙度Ra為0.3μm或更小，和/或Rmax為3μm，此處Ra表示中心線平均值粗糙度，Rmax表示側(cè)表面的最高點和最低點之差的最大高度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的柱形玻璃材料，其中所述側(cè)表面設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽變成所述玻璃盤的周緣部分處的倒角表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的柱形玻璃材料，其中所述柱形玻璃材料包括結(jié)晶玻璃。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的柱形玻璃材料，其中所述柱形玻璃材料包括結(jié)晶玻璃。
全文摘要
在生產(chǎn)用于磁盤的玻璃基板中，在垂直于柱形玻璃材料的中心軸的方向上切割柱形玻璃材料之前，將柱形玻璃材料(3)的側(cè)表面磨光或鏡面拋光，以生產(chǎn)構(gòu)成玻璃基板的玻璃盤。
文檔編號G11B5/62GK1755801SQ20051009770
公開日2006年4月5日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月30日
發(fā)明者宮本武美 申請人:Hoya株式會社