磨削研磨石、磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法_3

文档序号:9421507阅读:来源:国知局
照玻璃基板1的旋转轴与研磨石7或研磨 石8的旋转轴平行的配置关系进行加工。关于研磨石7,在图中的箭头19方向(切口方向) 与玻璃基板1的外周侧端面接触;关于研磨石8,在图中的箭头20方向(切口方向)与玻 璃基板1的内周侧端面接触。
[0084] 该情况下,优选一边使研磨石7或研磨石8以及玻璃基板1分别在规定方向旋转 一边进行加工,关于研磨石7或研磨石8以及玻璃基板1的各自的圆周速度、圆周速度比, 按照适合于内外周侧端面的磨削加工的方式适当设定即可。图1中,使玻璃基板1沿箭头 10方向旋转,使研磨石7沿箭头17方向旋转,使研磨石8沿箭头18方向旋转,但旋转方向 不限定于此。研磨石7或研磨石8与玻璃基板1的旋转方向在加工部可以为相同方向(逆 向)、不同方向(同向)的任一种。
[0085] 从磨削性或加工效率的方面出发,例如研磨石7的加工部的圆周速度适宜为 800m/分钟~1700m/分钟。另外,研磨石8的加工部的圆周速度适宜为200m/分钟~700m/ 分钟。另外,玻璃基板1的加工部的圆周速度适宜为3m/分钟~10m/分钟。
[0086] 另外,在磨削加工时,推力磨削阻力适宜为2N/mm~40N/mm。推力磨削阻力是与加 工压力有关的参数。需要说明的是,推力磨削阻力例如可以利用磨削测力计进行测定。
[0087] 另外,作为所使用的磨削液(冷却剂),没有特别限制,但冷却效果高、在生产车间 安全性高的水溶性的磨削液特别合适。
[0088] 另外,图2示出了上述端面磨削加工方法的另一个实施方式,(a)为立体图,(b)为 与(a)的方向不同的前视图。
[0089] 图2所示的端面加工方法为下述方法:在使研磨石的旋转轴相对于与上述玻璃基 板的主表面正交的轴倾斜的状态下,使该研磨石与上述玻璃基板的端面抵接,对该玻璃基 板的端面进行磨削加工。这种磨削加工方法能够提高表面粗糙度等加工品质和形状精度, 因而特别适合于例如利用成型研磨石进行粗磨削加工后的精密磨削加工。需要说明的是, 也能够用于粗磨削加工。
[0090] 例如对于通过使用了成型研磨石的粗磨削加工在内外周侧端面分别形成了侧壁 面和倒角面这两种面的玻璃基板,使用研磨石2对其外周侧端面进行加工,使用研磨石3对 内周侧端面进行加工。研磨石2如图示那样形成为规定尺寸的圆盘状,在其外周侧在与玻 璃基板的端面接触的面具有槽形。例如如图3所示,该槽形在进行截面观察时是向内侧凹 陷的凹形6。当然,图3所示的形状仅为一例,并不限定于此。另外,研磨石3如图示那样形 成为规定尺寸的圆柱状,在其外周侧在与玻璃基板的端面接触的面具有槽形(例如图3所 示的凹形)。
[0091] 在该加工方法的情况下,按照与玻璃基板的端面抵接的研磨石的轨迹不一定的方 式使玻璃基板的端面与研磨石接触,进行加工。在该加工方法中,对端面整体(本案中,为 侧壁面和其左右相邻的2个倒角面这3个面)同时进行磨削加工。
[0092] 例如,如图2所示,关于对基板外周侧进行加工的研磨石2,在使研磨石2的平面方 向相对于玻璃基板1的平面方向仅倾斜角度a的状态下进行加工。另外,关于对基板内周 侧进行加工的研磨石3,在使研磨石3的平面方向相对于玻璃基板1的平面方向仅倾斜角度 0的状态、换言之使作为旋转研磨石的研磨石3的旋转轴相对于与玻璃基板的主表面正交 的方向倾斜的状态下进行加工。关于研磨石2,在图中的箭头13方向(切口方向)与玻璃 基板1的外周侧端面接触,关于研磨石3,在图中的箭头14方向(切口方向)与玻璃基板1 的内周侧端面接触。该情况下,也优选一边使研磨石2或研磨石3以及玻璃基板1分别在 规定方向旋转一边进行加工,关于各自的圆周速度、圆周速度比,按照适合于内外周侧端面 的加工的方式适当设定即可。另外,图2中,使玻璃基板1沿箭头10方向旋转,使研磨石2 沿箭头11方向旋转,使研磨石3在箭头12方向旋转,但旋转方向不限定于此。研磨石2或 研磨石3与玻璃基板1的旋转方向可以为相同方向(逆向)、不同方向(同向)的任一种。
[0093] 从磨削性或加工效率的方面出发,例如研磨石2的加工部的圆周速度适宜为 1200m/分钟~1700m/分钟。另外,研磨石3的加工部的圆周速度适宜为300m/分钟~700m/ 分钟。另外,玻璃基板1的加工部中的圆周速度适宜为3m/分钟~10m/分钟。另外,在磨 削加工时,推力磨削阻力适宜为2N/mm~40N/mm。
[0094] 在图2所示的加工方法中,按照与玻璃基板1的端面抵接的研磨石2的轨迹不一 定的方式,研磨石2的凸部(研磨粒)在随机的位置抵接、作用于基板端面,因而对基板的 损害少,磨削加工面的表面粗糙度或其面内偏差也减小,能够更平滑地抛光磨削加工面。
[0095] 因此,作为在这种使研磨石相对于玻璃基板倾斜的状态下进行精密磨削的加工法 中使用的上述研磨石2和研磨石3,适宜适用上述本发明的磨削研磨石。
[0096] 另外,图7示出了上述端面磨削加工方法的其它实施方式,(a)为立体图,(b)为与 (a)的方向不同的前视图。
[0097] 关于玻璃基板的内周侧端面的加工方法,与上述的图2所示的实施方式相同,但 关于外周侧端面也可以适用下述方法:如图7所示,利用形成为可内含玻璃基板的尺寸的 圆筒状的研磨石5进行加工。在研磨石5的内周侧,在与玻璃基板的端面接触的面具有槽 形。该槽形例如形成了上述图3所示的凹形6。
[0098] 本实施方式中下述方法也是合适的:按照与玻璃基板1的端面抵接的研磨石5的 轨迹不一定的方式,在使研磨石5的平面方向相对于玻璃基板1的平面方向仅倾斜角度a 的状态下,一边使玻璃基板1的外周侧端面与研磨石5的内周侧接触一边进行加工。在图 7所示的加工方法中,按照与玻璃基板1的外周端面抵接的研磨石5的轨迹不一定的方式, 研磨石5的凸部(研磨粒)在随机的位置抵接、作用于基板端面,因而对基板的损害少,磨 削加工面的表面粗糙度或其面内偏差也减小,能够更平滑地抛光磨削加工面。因此,作为在 这种图7所示的加工方法中使用的上述研磨石5,适宜适用上述本发明的磨削研磨石。
[0099] 需要说明的是,作为磁盘用玻璃基板中使用的玻璃类型,没有特别限定,作为玻璃 基板的材质,例如可以举出铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、钠铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、硼 硅酸盐玻璃、石英玻璃、链状硅酸盐玻璃、或结晶化玻璃等玻璃陶瓷等。其中,无定形的铝硅 酸盐玻璃因平滑性、耐冲击性、耐振动性优异而特别优选。
[0100] 另外,本发明还提供与上述实施方式相关的优选的下述实施方式的发明。
[0101] S卩,对于包含研磨粒和将该研磨粒彼此结合的粘结剂的磨削研磨石表面的粘结剂 部分,预先求出利用玻氏压头以250mN的压入负荷的条件通过纳米压痕试验法测得的硬 度、与利用该磨削研磨石在某种条件下对玻璃基板端面进行磨削处理时的磨削速度的相关 关系。并且,基于该求出的相关关系来选择具有达到所期望的磨削速度的硬度的磨削研磨 石。然后,进行磨削处理,其中,使用该选择的磨削研磨石对玻璃基板的端面进行精密磨削。
[0102] 如上所述,本发明人认识到研磨石的硬度、特别是研磨粒与粘结剂的结合强度作 为研磨石的性能或加工特性极其重要,基于该认识,发现了在规定条件下通过纳米压痕试 验法测得的硬度与利用该磨削研磨石在某种检索条件下实际进行基板端面磨削时的磨削 性能(磨削速度、磨削面粗糙度、形状尺寸精度等)之间确认到明确的相关关系。具体地 说,发现了 :预先求出利用玻氏压头以250mN的压入负荷的条件通过纳米压痕试验法对磨 削研磨石表面的粘结剂部分测得的硬度、与利用该磨削研磨石在规定条件下对玻璃基板端 面进行磨削处理时的磨削速度的相关关系。并且,基于该求出的相关关系来选择具有达到 所期望的磨削速度的硬度的磨削研磨石,使用该选择的磨削研磨石对玻璃基板的端面进行 磨削,从而特别是在抛光的精密磨削中可发挥出良好的磨削性能,其结果,能够高效且高品 质地抛光磁盘用玻璃基板的端面,在量产加工中也可得到稳定的品质。
[0103] 需要说明的是,关于利用纳米压痕试验法的磨削研磨石的硬度的测定方法,如上 所述,因而此处省略说明。
[0104] 关于多个磨削研磨石,将通过上述纳米压痕试验法测得的磨削研磨石的硬度与利 用该磨削研磨石在规定条件下对玻璃基板端面进行磨削处理时的磨削速度的相关关系的 一例示于图6。需要说明的是,图6示出了后述实施例中的结果,详细情况在实施例中进行 说明。
[0105] 基于该图6所示的相关关系,将达到所期望的磨削速度、例如0. 5ym/sec以上的 A的范围作为最佳范围。并且,选择具有该A的最佳范围内的硬度的磨削研磨石,使用该选 择的磨削研磨石对玻璃基板的端面进行精密磨削,从而可以发挥出良好的磨削性能。
[0106] 另一方面,在选择与上述最佳范围内相比研磨石硬度低的B的区域内的磨削研磨 石的情况下,研磨粒的保持强度低,在加工中促进了研磨粒的脱落,形成研磨粒溃落状态, 因此无法得到所期望的磨削速度,发生形状松弛,端面品质也变差。
[0107] 另外,在选择与上述最佳范围内相比研磨石硬度高的C的区域内的磨削研磨石的 情况下,研磨粒的保持强度过大,研磨粒脱落导致的自锐作用无法进行,会发生磨削肩堆积 于研磨石表面的堵塞或研磨粒的磨灭导致的磨具切削表面变钝,从而无法得到所期望的磨 削速度,加工面也会因摩擦烧伤而发生品质劣化。
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