磁记录介质用玻璃基板的制造方法

专利名称：磁记录介质用玻璃基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及磁记录介质用玻璃基板的制造方法。本申请基于在2009年11月10在日本提出的专利申请2009-257112号、和在2010年8月17日在日本提出的专利申请2010-182326号要求优先权，将这些申请的内容援引到本申请中。
背景技术：
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硬盘驱动器(HDD)中使用的磁记录介质，不断谋求其记录密度的显著提高。特别是导入MR磁头和PRML技术以来，面记录密度的上升进ー步加剧，近年来也导入GMR磁头和TMR磁头等，正在以I年约I. 5倍的速度持续增加，今后要求实现更高记录密度化。另外，随着这样的磁记录介质的记录密度的提高，对于该磁记录介质用基板的要求也在提高。作为磁记录介质用基板，一直以来使用铝合金基板和玻璃基板。其中，玻璃基板在其硬度、表面平滑性、刚性、耐冲击性方面一般比铝合金基板优异。因此，能够谋求高记录密度化的磁记录介质用玻璃基板的关注度在提高。制造磁记录介质用玻璃基板时，从大的板状的玻璃板切取圆盘状的玻璃基板，或者使用成型模具从熔融玻璃直接压制成型圆盘状的玻璃基板，对由此得到的玻璃基板的主面和端面实施磨削(lap)加工和抛光(polish,研磨)加工。另外，在以往的磁记录介质用玻璃基板的制造エ序中，对玻璃基板的主面按顺序进行一次磨削加工(磨削)、二次磨削加工(磨削)、一次抛光加工(研磨)、二次抛光加工(研磨)。并且,在这些加工エ序之间增加对玻璃基板的内外周的端面的磨削加工和抛光加工。再者，作为与本发明相关的现有技术文献，有例如下述专利文献I。该专利文献I曾公开了 通过实施使用了树脂、金属、陶瓷(vitrified)等的金刚石颗粒的一次磨削加工和其后使用了金刚石垫的二次磨削加工，能够实现表面的平滑性，并且没有划痕、磨削痕、吸引痕等的缺陷，而且能够以短时间进行加工。现有技术文献专利文献I :日本专利第4049510号公报

发明内容
但是,随着最近的磁头的低浮起量化，对于磁记录介质用玻璃基板的表面的起伏(波紋)、表面粗糙度，要求在以往以上的特性。因此，通过本发明者的研究明确了以下情况在一次磨削加工中虽然有每一面为10(Γ300μπι的磨削余量，但如果在该一次磨削加工中对玻璃基板给予了损伤，则在玻璃基板中产生加工应变，这成为在作为最终制品的磁记录介质的介质表面的长周期的起伏的原因。本发明是鉴于这样的现有状况提出的，其目的是提供一种能够以高的生产率制造表面的平滑性高、表面的起伏少的磁记录介质用玻璃基板的磁记录介质用玻璃基板的制造方法。
本发明提供以下的手段。(I) 一种磁记录介质用玻璃基板的制造方法，是包括至少对玻璃基板的除了端面以外的表面实施一次磨削加工(第一次磨削加工)的エ序和实施二次磨削加工(第二次磨削加工)的エ序的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，其特征在干，在上述一次磨削加工和二次磨削加工中，使用由粘结剂固定了金刚石磨粒的金刚石垫，该金刚石垫的磨削面具有排列设置有多个具有平坦的顶部的砖状的凸部的结构，用于上述一次磨削加工的金刚石垫，上述金刚石磨粒的平均粒径为Γ12 μ m，上述凸部的金刚石磨粒的含量为5 70体积％，用于上述二次磨削加工的金刚石垫，上述金刚石磨粒的平均粒径为I飞μ m,上述凸部的金刚石磨粒的含量为5 80体积％。(2)根据(I)所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，其特征在于，用于上述 一次磨削加工和二次磨削加工的金刚石垫，上述凸部的外形尺寸为I. 5^5mm见方，高度为
O.2 3mm，相邻的凸部之间的间隔为O. 5 3mm。如以上那样，在本发明中，在一次磨削加工和二次磨削加工中使用金刚石垫，谋求在这些一次磨削加工和二次磨削加工中使用的金刚石垫的最佳化，由此能够以高的生产率制造表面的平滑性高、表面的起伏少的磁记录介质用玻璃基板。


图I是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造エ序的图，是表示主面磨削エ序的立体图。图2A是将在主面磨削エ序中使用的金刚石垫的垫表面放大地表示的平面图。图2B是将在主面磨削エ序中使用的金刚石垫的A-A’截面放大地表示的截面图。图3是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造エ序的图，是表示内外周端面磨削エ序的立体图。图4是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造エ序的图，是表示内周端面抛光エ序的立体图。图5是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造エ序的图,是表不外周端面抛光エ序的立体图。图6是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造エ序的图，是表示主面抛光エ序的立体图。图7是表示在本发明中使用的磨削机或抛光机的别的构成例的立体图。
具体实施例方式以下，參照附图对于应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法详细地说明。应用本发明制造的磁记录介质用玻璃基板,是具有中心孔的圆盘状的玻璃基板，磁记录介质由在该玻璃基板的面上依次层叠了磁性层、保护层和润滑膜等的结构构成。另夕卜，在磁记录再生装置(HDD)中，将该磁记录介质的中心部安装在主轴电动机的旋转轴上，磁头ー边在由主轴电动机旋转驱动的磁记录介质的表面上浮起行走，ー边对磁记录介质进行信息的写入或读取。再者，对于磁记录介质用玻璃基板，可以使用例如SiO2-Al2O3-R2O (R表示选自碱金属元素之中的至少I种以上)系化学強化玻璃、SiO2-Al2O3-Li2O系玻璃陶瓷、SiO2-Al2O3-MgO-TiO2系玻璃陶瓷等。其中，可以特别优选地使用SiO2-Al2O3-MgO-CaO-Li2O-Na2O-ZrO2-Y2O3-TiO2-As2O3 系化学强化玻璃、SiO2-Al2O3-Li2O-Na2O-ZrO2-As2O3 系化学强化玻璃、SiO2-Al2O3-MgO-ZnO-Li2O-P2O5-ZrO2-K2O-Sb2O3 系玻璃陶瓷、SiO2-Al2O3-MgO-CaO-BaO-TiO2-P2O5-As2O3 系玻璃陶瓷、Sio2-Al2O3-MgO-CaO-SrO-BaO-TiO2-ZrO2-Bi2O3-Sb2O3 系玻璃陶瓷等。此外，含有例如ニ硅酸锂、SiO2系晶体(石英、方石英、鳞石英等)、堇青石、顽辉石、钛酸铝镁、尖晶石系晶体([Mg和/或Ζη]Α1204、[Mg和/或Zn]2Ti04、以及这两种晶体间的固溶体)、镁橄榄石、锂辉石以及这些晶体的固溶体等作为结晶相的玻璃陶瓷，适合作为磁记录介质用玻璃基板。另外，制造该磁记录介质用玻璃基板时，首先，从大的板状的玻璃板切取玻璃基板，或者使用成型模具从熔融玻璃直接压制成型玻璃基板，由此得到具有中心孔的圆盘状的玻璃基板。接着，对得到的玻璃基板的除了端面以外的表面(主面)实施磨削(lap)加工和抛光(研磨)加工。另外，在这些エ序之间，包括对玻璃基板的内外周的端面实施磨削加工和抛光加工的エ序。再者，在本发明中，也可以与上述磨削加工在同一エ序中进行对玻璃基板的内外周端面的倒角加工。具体地讲，在本实施方式的例子中，按顺序进行一次主面磨削(第一次主面磨削)エ序、内外周端面磨削エ序、内周端面抛光エ序、二次主面磨削(第二次主面磨削)エ序、夕卜周端面抛光エ序、一次主面抛光(第一次主面抛光)エ序和二次主面抛光(第二次主面抛光)ェ序。其中，在一次主面磨削エ序中，使用如图I所示的磨削机10，对玻璃基板W的两主面(最终成为磁记录介质的记录面的面)实施一次磨削加工。S卩，该磨削机10具备上下ー对的平台(平板)11、12，ー边在相互反向地旋转的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W，ー边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。用于一次磨削加工的磨削垫如图2A、图2B所示，是由粘结剂(结合剤)固定了金刚石磨粒的金刚石垫20A，而且，在其磨削面20a上排列设置有多个具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外，该金刚石垫20A是将由粘结剂固定了金刚石磨粒的凸部21在基材22的表面排列多个而形成的。在此，用于一次磨削加工的金刚石垫20A，优选使用凸部21的外形尺寸S为I. 5 5mm见方，高度T为O. 2 3臟，相邻的凸部21之间的间隔G在O. 5 3mm的范围的垫。 在本发明中，通过使用满足上述范围的金刚石垫20A，冷却液和/或磨削液等能够均等地遍布，并且，能够从磨削面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。另外，用于一次磨削加工的金刚石垫2OA，优选使用金刚石磨粒的平均粒径为Γ12 μ m、优选为6 12 μ m，在凸部21的金刚石磨粒的含量在5 70体积％的范围的垫，更优选使用在5 40体积％、进ー步优选使用在2(Γ30体积％的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围，则导致加工时间的増大，因此成本变高，另ー方面，如果金刚石磨粒的粒径和含量高于上述范围，则难以得到所希望的表面粗糙度。再者，金刚石垫20Α的粘结剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚系树脂、蜜胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。在内外周端面磨削エ序中，使用如图3所示的磨削机30，对玻璃基板W的中心孔的内周端面和玻璃基板W的外周端面实施磨削加工。即，该磨削机30具备内周砂轮31和外周砂轮32，一边在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S，使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X绕轴旋转，ー边利用插入到各玻璃基板W的中心孔的内周砂轮31和配置在各玻璃基板W的外周的外周砂轮32径向地夹住各玻璃基板W，使这些内周砂轮31和外周砂轮32与叠层体X反向地旋转。并且，在利用内周砂轮31磨削各玻璃基板W的内周端面的同吋，利用外周砂轮32磨削各玻璃基板W的外周端面。另外，内周砂轮31和外周砂轮32的表面具有在轴向上凸部和凹部交替地排列的波形形状，因此能够在磨削各玻璃基板W的内周端面和外周端面的同时，对各玻璃基板W的两主面与内周端面以及外周端面之间的边缘部分(倒棱面)实施倒角加工。再者，对玻璃基板W的内外周端面的磨削加工不限于ー个阶段，也可以设为两个阶段(一次磨削加工和ニ次磨削加工)。
内周砂轮31和外周砂轮32由用粘结剂固定了金刚石磨粒的结构构成。另外，作为粘结剂，可以举出铜、铜合金、钴、碳化钨、镍等的金属。内周砂轮31和外周砂轮32所含有的金刚石磨粒，优选平均粒径为4 μ πΓ 2 μ m。另外，内周砂轮31和外周砂轮32优选使用以5 95体积％的范围含有上述金刚石磨粒的砂轮，更优选为2(Γ90体积％的范围。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围，则导致加工时间的増大，因此成本变高。另ー方面，如果金刚石磨粒的粒径和含量高于上述范围，则难以得到所希望的表面粗糙度。在内周端面抛光エ序中，使用如图4所示的抛光机40，对玻璃基板W的中心孔的内周端面实施抛光加工。即，该抛光机40具备内周研磨刷41，在使上述叠层体X绕轴旋转的同吋，使插入到各玻璃基板W的中心孔的内周研磨刷41 ー边与玻璃基板W反向地旋转，一边沿上下方向进行移动操作。此时，对内周研磨刷41滴加研磨液。然后，利用该内周研磨刷41研磨各玻璃基板W的内周端面。同时，也研磨在上述内外周端面磨削エ序中实施了倒角加工的内周端面的边缘部分(倒棱面)。再者，对于研磨液，可以使用例如将氧化铈磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。在二次主面磨削エ序中，与一次主面磨削エ序同样地使用如上述图I所示的磨削机10，对玻璃基板W的两主面实施二次磨削加工。即，ー边在相互反向地旋转的上下ー对的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W，ー边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。用于二次磨削加工的磨削垫与上述图2Α、图2Β所示的磨削垫20Α同样是由粘结剂(结合剤)固定了金刚石磨粒的金刚石垫20Β，而且，在其磨削面20a上排列设置有多个具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外，该金刚石垫20B是将由粘结剂固定了金刚石磨粒的凸部21在基材22的表面排列多个而形成的。另外，用于二次磨削加工的金刚石垫20B，与上述图2A、图2B所示的磨削垫20A同样地，优选使用凸部21的外形尺寸S为I. 5^5mm见方，高度T为O. 2^3mm,相邻的凸部21之间的间隔G在O. 5^3mm的范围的垫。在本发明中，通过使用满足上述范围的金刚石垫20B，冷却液和/或磨削液等能够均等地遍布，并且，能够从磨削面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。
另外，用于二次磨削加工的金刚石垫20B，优选使用金刚石磨粒的平均粒径为Γ5 μ m、优选为2飞μ m，在凸部21的金刚石磨粒的含量在5 80体积％的范围的垫，更优选使用在5(Γ70体积％的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围，则导致加エ时间的増大，因此成本变高，另ー方面，如果金刚石磨粒的粒径和含量高于上述范围，则难以得到所希望的表面粗糙度。再者，金刚石垫20Β的粘结剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚系树脂、蜜胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。在外周端面抛光エ序中，使用如图5所示的抛光机50，对玻璃基板W的外周端面实施抛光加工。即，该抛光机50具备旋转轴51和外周研磨刷52，在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S，使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X通过插入到各玻璃基板W的中心孔的旋转轴51绕轴旋转，同时使接触各玻璃基板W的外周端面的外周研磨刷52 —边与叠层体X反向地旋转，ー边沿上下方向进行移动操作。此时，对外周研磨刷52滴加研磨液。然后，利用该外周研磨刷52研磨各玻璃基板W的外周端面。同时，也研磨在上述内外周端面磨削エ序中实施了倒角加工的外周端面的边缘部分(倒棱面)。再者，对于研磨液，可以 使用将例如氧化铈磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。在一次主面抛光エ序中，使用如图6所不的抛光机60,对玻璃基板W的两主面实施一次抛光加工。S卩，该抛光机60具备上下一对的平台61、62，ー边在相互反向地旋转的平台61、62之间夹住多枚玻璃基板W，ー边利用设置在平台61、62的研磨垫研磨这些玻璃基板W的两主面。用于一次抛光加工的研磨垫是由例如氨基甲酸こ酯形成的硬质研磨布。另外，利用该研磨垫研磨(抛光)玻璃基板W的两主面时，对玻璃基板W滴加研磨液。再者,对于研磨液，可以使用将例如氧化铈磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。在二次主面抛光エ序中，与一次主面抛光エ序同样地使用如上述图6所示的抛光机60，对玻璃基板W的两主面实施二次抛光加工。即，ー边在相互反向地旋转的平台61、62之间夹住多枚玻璃基板W，ー边利用设置在平台61、62的研磨垫研磨这些玻璃基板W的两主面。用于二次抛光加工的研磨垫是例如绒面革状的软质研磨布。另外，利用该研磨垫研磨玻璃基板W的两主面时，对玻璃基板W滴加研磨液。再者，对于研磨液，可以使用将例如氧化铈磨粒或胶体ニ氧化硅分散于水等的溶剂中而浆液化了的研磨液等。如以上那样实施了磨削加工和抛光加工的玻璃基板W被送到最终洗涤エ序和检查エ序。然后，在最終洗涤エ序中，采用例如并用超声波的使用洗涤剂(药品)的化学洗涤等的方法，洗涤玻璃基板W，进行在上述エ序中使用的研磨剂等的除去。另外，在检查エ序中，通过使用例如激光的光学式检查器，进行玻璃基板W的表面(主面、端面和倒棱面)的损伤和变形的有无等的检查。 在应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法中，在上述的一次磨削加工和二次磨削加工中，通过使用上述图2Α、图2Β所示的金刚石垫20Α、20Β，能够从磨削面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑，并且以短时间平滑地精加工玻璃基板W的除了端面以外的表面。另外，也能够缩短在其后的一次主面抛光エ序和二次主面抛光エ序中的加工时间。因此，根据本发明，能够以高的生产率制造表面的平滑性高、表面的起伏少的磁记录介质用玻璃基板。
在本发明中，作为在上述的一次磨削加工和二次磨削加工中使用的磨削液，可以使用市售品。作为磨削液，大致上区分，有水性的磨削液和油性的磨削液。水性的磨削液是添加了纯水、适量的醇、作为粘度调整剂的聚こニ醇、胺、表面活性剂等的磨削液。另一方面，油性的磨削液是适量添加了油、作为极压添加剂的硬脂酸等的磨削液。作为市售的磨削液，可以使用例如水性的Sabrelube 9016 (Chmetall公司制)。再者，在本发明中，也可以对在上述的一次磨削加工和二次磨削加工中使用的磨削液、以及在一次抛光加工和二次抛光加工中使用的研磨液添加研磨助剂和/或防蚀剂。具体地讲，研磨助剂是含有至少具有磺酸基或羧酸基的有机聚合物的研磨助剂，其中，优选使用具有磺酸钠或羧酸钠的平均分子量为400(Γ10000的有机聚合物。由此，可以在上述エ序中使玻璃基板W的表面更加平滑化。另外，作为含有磺酸钠或羧酸钠的有机聚合物，可以举出例如GER0P0N SC/213(商 品名 /Rhodia)、GER0P0N T/36(商品名 /Rhodia)、GER0P0N TA/10(商品名 /Rhodia)、GER0P0NTA/72 (商品名/Rhodia)、ニューヵルゲンWG-5 (商品名/竹本油脂(株))、ァグリゾールG-200 (商品名/花王(株))、デモールEPパゥダー(商品名/花王(株))、デモールRNL (商品名/花王(株))、ィソバン600-SF35 (商品名/(株)クラレ)、ポリスター OM (商品名/日本油脂(株))、Sokalan CP9 (商品名/ビーヱ一ヱスヱフジャパン(株))、Sokalan PA-15(商品名/ビーヱ一ヱスヱフジャパン(株))、卜キサハンGR-31A (商品名/三洋化成エ业(株))、ソルポール7248 (商品名/东邦化学エ业(株))、シャロールAN-103P (商品名/第一エ业制药(株))、ァロンT-40 (商品名/东亚合成化学エ业(株))、パナヵャクCP (商品名/日本化药(株))、ディスロールH12C (商品名/日本乳化剂(株))等。另外，作为研磨助剂，其中特别优选使用デモールRNL (商品名/花王(株))、ポリスター OM (商品名/日本油脂(株))。另外，使用该玻璃基板W制作的磁记录介质，一般在磁性层中含有Co、Ni、Fe等的容易腐蚀的物质。因此，通过对上述的磨削液和/或研磨液添加防蚀剂，能够防止磁性层的腐蚀，得到电磁转换特性优异的磁记录介质。作为防蚀剂，优选使用苯并三唑或其衍生物。另外，作为苯并三唑的衍生物，可以使用将苯并三唑具有的I个或2个以上的氢原子用例如羧基、甲基、氨基、羟基等取代了的衍生物等。进而，作为苯并三唑的衍生物，可以使用4-羧基苯并三唑或其盐、7-羧基苯并三唑或其盐、苯并三唑丁基酷、I-羟基甲基苯并三唑、I-羟基苯并三唑等。防蚀剂的添加量，相对于金刚石衆液的使用时的总量，优选为I质量％以下，更优选为O. 001 O. I质量％。再者，本发明未必限定于上述实施方式，在不脱离本发明的要g的范围可以加以各种的变更。例如，对于在上述的一次主面磨削エ序和二次主面磨削エ序中使用的磨削机10、以及在一次主面抛光エ序和二次主面抛光エ序中使用的抛光机50，例如也可以如图7所示地形成为下述的结构具备上下一对的下平台71以及上平台72、和在下平台71的与上平台72相対的面上配置的多个托板(托架，carrier) 73，在设置于各托板73的多个(在本实施方式中为35个)的开ロ部74安置玻璃基板(未图示出)，将这些多个玻璃基板的两主面利用设置在下平台71和上平台72的磨削垫磨削或利用研磨垫研磨。具体地讲，下平台71和上平台72通过利用驱动电动机(未图示出)将设置在各自的中心部的旋转轴71a、72a旋转驱动，能够在使相互的中心轴一致的状态下相互反向地旋转。另外，在下平台71的与上平台72相対的面上设置有用于配置多个(在本实施方式中为5个)托板73的凹部75。多个托板73由将通过混入例如芳族聚酰胺(aramid)纤维和/或玻璃纤维从而强化了的环氧树脂等形成为圆盘状的材料构成。并且，这些多个托板73在凹部75的内侧在旋转轴71a的周围排列地配置。另外，在各托板73的外周部，遍布全周地设置有行星齿轮部76。另ー方面，在凹部75的内周部，以与各托板73的行星齿轮部76啮合的状态设置有与旋转轴71a —同旋转的太阳齿轮部77，并在凹部75的外周部设置有与各托板73的行星齿轮部76啮合的固定齿轮部78。由此，如果太阳齿轮部77与旋转轴71a —起旋转，则通过太阳齿轮部77以及固定齿轮部78与行星齿轮部76的啮合，多个托板73 —边在凹部75内在旋转轴71a的周围与该旋转轴71a同向地旋转(公转)，ー边绕相互的中心轴与旋转轴71a反向地旋转(自转)，进行所谓的行星运动。
因此，上述的磨削机10和抛光机50，通过采用上述结构，可以ー边使保持在各托板73的开ロ部75的多个玻璃基板进行行星运动，一边将其两主面利用设置在下平台71和上平台72的磨削垫磨削或利用研磨垫进行研磨。另外，在为该结构的情况下，能够精度更加良好、并且迅速地进行对玻璃基板的磨削或研磨。实施例以下，利用实施例使本发明的效果变得更加清楚。再者，本发明不限定于以下的实施例，在不改变其要g的范围可以适当改变来实施。(实施例I)在实施例I中，首先，使用外径48mm、中央孔12mm、厚度O. 560mm的玻璃基板(ォハラ公司制，TS-10SX)。然后，对该玻璃基板按顺序进行一次主面磨削エ序、内外周端面磨削エ序、内周端面抛光エ序、二次主面磨削エ序、外周端面抛光エ序、一次主面抛光エ序、和二次主面抛光ェ序。具体地讲，在一次主面磨削エ序中，使用具备上下一对的平台的磨削机，一边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚的玻璃基板，ー边将这些玻璃基板的两主面利用设置在平台的磨削垫磨削。此时，一次磨削加工的磨削垫使用金刚石垫(住友3M公司制的卜ラィザク卜(商品名))。该金刚石垫，其凸部的外形尺寸为2. 6mm见方，高度为2mm，相邻的凸部之间的间隔为1mm，金刚石磨粒的平均粒径为9 μ m，在凸部的金刚石磨粒的含量约为20体积％，作为粘结剂使用丙烯酸系树脂。另外，磨削机使用四路型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型),平台的转速设为25rpm、加工压カ设为120g/cm2,进行15分钟的磨削。磨削液是将Sabrelube 9016 (Chmetall公司制)用水稀释到10倍后使用，玻璃基板的姆一面的磨削量设为约100 μ m。在内外周端面磨削エ序中，使用具备内周砂轮和外周砂轮的磨削机，一边在使相互的中心孔一致的状态下使隔着隔离件而层叠了多枚玻璃基板的叠层体绕轴旋转，ー边利用插入到各玻璃基板的中心孔的内周砂轮和配置在各玻璃基板W的外周的外周砂轮径向地夹住各玻璃基板，一边使这些内周砂轮和外周砂轮与叠层体反向地旋转，ー边在利用内周砂轮磨削各玻璃基板的内周端面的同时，利用外周砂轮磨削各玻璃基板的外周端面。此时，内周砂轮和外周砂轮使用含有80体积％的平均粒径10 μ m的金刚石磨粒、并使用铜合金作为粘结剂的砂轮。然后，将内周砂轮的转速设为1200rpm、外周砂轮的转速设为600rpm，进行30秒钟的磨削。 在内周端面抛光エ序中，使用具备内周研磨刷的抛光机,ー边对内周研磨刷滴加研磨液，ー边使上述叠层体绕轴旋转，同时使插入到各玻璃基板的中心孔的内周研磨刷一边与玻璃基板反向地旋转，ー边沿上下方向进行移动操作，由此研磨了各玻璃基板的内周端面。此时，内周研磨刷使用尼龙刷，研磨液使用氧化铈(Ceria)浆液。然后，将内周研磨刷的转速设为300rpm,进行10分钟的研磨。在二次主面磨削エ序中，使用具备上下一对的平台的磨削机，ー边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板，ー边将这些玻璃基板的两主面利用设置在平台的磨削垫磨削。此时，二次磨削加工的磨削垫使用金刚石垫(住友3M公司制卜ラィザク卜(商品名))。该金刚石垫，其凸部的外形尺寸为2. 6mm见方，高度为2mm，相邻的凸部之间的间隔为Imm,金刚石磨粒的平均粒径为4 μ m，凸部的金刚石磨粒的含量约为50体积％，作为粘结剂 使用丙烯酸系树脂。另外，磨削机使用四路型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型)，平台的转速设为25rpm、加工压カ设为120g/cm2,进行10分钟的磨削。磨削液是将Sabrelube9016 (Chmetall公司制)用水稀释到10倍来使用，玻璃基板的每一面的磨削量设为约30 μ m0在外周端面抛光エ序中，使用具备外周研磨刷的抛光机，ー边对外周研磨刷滴加研磨液，ー边再次将在使相互的中心孔一致的状态下隔着隔离件层叠了多枚玻璃基板的叠层体，通过插入到各玻璃基板的中心孔的旋转轴绕轴旋转，同时ー边使接触各玻璃基板的外周端面的外周研磨刷与叠层体反向地旋转，ー边沿上下方向进行移动操作，由此研磨各玻璃基板的外周端面。此时，外周研磨刷使用尼龙刷，研磨液使用氧化铈浆液。然后，将研磨刷的转速设为300rpm,进行10分钟的研磨。在一次主面抛光エ序中，使用具备上下一对的平台的抛光机，ー边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板，并对玻璃基板滴加研磨液，ー边利用设置在平台的研磨垫研磨这些玻璃基板的两主面。此时，一次抛光加工的研磨垫使用绒面革型(Filwel制)，研磨液使用将市售的氧化铈系研磨材料(东北金属化学株式会社制的SH0R0X、粒径
I.Oym)加到水中，调制成氧化铈含有率为O. 6质量％的研磨浆液。另外，抛光机使用四路型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型)，ー边以8升/分供给研磨液，一边将平台的转速设为30rpm、加工压カ设为110g/cm2,进行40分钟的研磨。玻璃基板的姆一面的研磨量设为约15 μ m。在二次主面抛光エ序中，使用具备上下一对的平台的抛光机，ー边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板，并对玻璃基板滴加研磨液，ー边利用设置在平台的研磨垫研磨这些玻璃基板的两主面。此时，二次抛光加工的研磨垫使用绒面革型(Filwel制)，研磨液使用下述研磨浆液，所述研磨浆液是将固体成分含有率为12质量％的含氧化铈研磨材料溶液(平均粒径为O. 5 μ m、昭和电エ制SH0R0X)和固体成分含有率为40质量％的ニ氧化娃研磨材料溶液(平均粒径为O. 08μηι、フジミ制Compol)添加到水中，调制成氧化铺含有率为O. 6质量％、ニ氧化硅含有率为O. 2质量％的研磨浆液。另外，抛光机使用四路型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型)，ー边以7升/分供给研磨液，一边将平台的转速设为25rpm、加工压カ设为llOg/cm2，进行30分钟的研磨。玻璃基板的每一面的研磨量设为约 2 μ m。然后，对得到的玻璃基板进行并用超声波的采用阴离子性表面活性剂的化学洗涤、和采用纯水的洗涤，制造了实施例I的磁记录介质用玻璃基板。(比较例I) 在比较例I中，使用具备上下一对的平台的磨削机，ー边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板，并对玻璃基板滴加研磨液，ー边利用设置在平台的磨削垫磨削这些玻璃基板的两主面。此时，一次磨削加工的磨削垫，使用采用了平均粒径为9μπι的金刚石磨粒的树脂粘结金刚石磨削板，磨削液使用水。再者，用于一次磨削加工的磨削板在磨削面的整个面通过粘结剂粘结了金刚石粒，其表面平坦。另外，金红石磨粒的含量约为20体积％，作为粘结剂使用了聚氨酯系树脂。磨削机使用四路型双面研磨机(浜井产业株式会社制16Β型)，一边对平台供给磨削液，一边将平台的转速设为25rpm、加工压カ设为120g/cm2，进行15分钟磨削。除此以外，与实施例I同样地进行磁记录介质用玻璃基板的制造。(实施例2)在实施例2中，在上述实施例I的一次主面磨削エ序中，作为磨削垫，使用了金属粘结的金刚石垫。该金刚石垫是在聚氨酯系树脂制的基材上通过无电解镀镍固着了金刚石磨粒的垫，凸部的外形尺寸为2. 6mm见方，高度为2mm，相邻的凸部之间的间隔为1mm，金刚石磨粒的平均粒径为9 μ m，在凸部的金刚石磨粒的含量约为20体积％。并且，除此以外的制造条件与上述实施例I是同样的。(实施例3)在实施例3中，在上述实施例I的二次主面磨削エ序中，作为磨削垫，使用了金属粘结的金刚石垫。该金刚石垫是在聚氨酯系树脂制的基材上通过无电解镀镍固着了金刚石磨粒的垫，凸部的外形尺寸为2. 6mm见方，高度为2mm，相邻的凸部之间的间隔为1mm，金刚石磨粒的平均粒径为4 μ m，在凸部的金刚石磨粒的含量约为50体积％。并且，除此以外的制造条件与上述实施例I是同样的。然后，測定了这些实施例f 3和比较例I的各磁记录介质用玻璃基板的表面粗糙度Ra。再者，表面粗糙度Ra的测定使用了原子力显微镜(Digital Instruments制D3000)。其結果，实施例I的磁记录介质用玻璃基板的表面粗糙度Ra为O. 3nm,实施例2的磁记录介质用玻璃基板的表面粗糙度Ra为O. 4nm,实施例3的磁记录介质用玻璃基板的表面粗糙度Ra为O. 6nm。另ー方面，比较例I的磁记录介质用玻璃基板的表面粗糙度Ra为O. 9nm。另外，实施例2与实施例I相比，起伏恶化了 5%左右，但是实施例3为与实施例I同等的起伏，实施例广3全都比比较例I的起伏小。如以上那样，在实施例f 3中，可以制造与比较例I相比表面的平滑性高的玻璃基板(磁记录介质用玻璃基板)。再者，在上述实施例2、3中，作为一次或二次磨削加工用的磨削垫，使用了在上述的粘结剂中使用了无电解镀镍的金属粘结的金刚石垫。对于该金属粘结的金刚石垫而言，金刚石磨粒的保持カ提高，可期待垫的长寿命化。但是，在上述实施例2中，通过在一次磨削加工中使用金属粘结的金刚石垫，金刚石磨粒的保持カ提高，但是发生金刚石磨粒变钝，成为与上述实施例I相比垫的研磨能力降低ー些的結果。另ー方面，在上述实施例3中，在二次磨削加工中使用了金属粘结的金刚石垫，但由于金刚石磨粒的含量高，因此该金刚石磨粒的保持力未怎么提高，成为与上述实施例I相比垫的研磨能力降低ー些的結果。与此相对，在上述实施例I中，使用了在粘结剂中使用了树脂的金刚石垫，比上述金属粘结的金刚石垫具有弾性力，因此可得到与上述实施例2、3的情况相比具有良好的表面粗糙度Ra的玻璃基板。产业上的利用可能性本发明可以应用于磁记录介质用玻璃基板的制造。附图标记说明10…磨削机；11、12…平台；20A、20B…金刚石垫;20a…磨削面;21…凸部;22…基 材；30···磨削机；3ト··内周砂轮；32…外周砂轮；40···抛光机；41···内周研磨刷；50···抛光机；51…旋转轴;52…外周研磨刷;6(l···抛光机；61、62…平台;71…下平台;72…上平台；73…托板；74…开ロ部；75…凹部；76…行星齿轮部；77…太阳齿轮部;78…固定齿轮部；W…玻璃基板；X…叠层体；S…隔离件。
权利要求
1.一种磁记录介质用玻璃基板的制造方法，是包括至少对玻璃基板的除了端面以外的表面实施一次磨削加工的工序和实施二次磨削加工的工序的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 在所述一次磨削加工和二次磨削加工中，使用由粘结剂固定了金刚石磨粒的金刚石垫，该金刚石垫的磨削面具有排列设置有多个具有平坦的顶部的砖状的凸部的结构， 用于所述一次磨削加工的金刚石垫，所述金刚石磨粒的平均粒径为ri2i!m，所述凸部的金刚石磨粒的含量为5 70体积％， 用于所述二次磨削加工的金刚石垫，所述金刚石磨粒的平均粒径为I飞Pm，所述凸部的金刚石磨粒的含量为5 80体积％。
2.根据权利要求I所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，其特征在于，用于所述一次磨削加工和二次磨削加工的金刚石垫，所述凸部的外形尺寸为I. 5飞mm见方，高度为0.2 3mm，相邻的凸部之间的间隔为0. 5 3mm。
全文摘要
本发明提供一种磁记录介质用玻璃基板的制造方法，该方法能够以高的生产率制造表面的平滑性高、表面的起伏少的磁记录介质用玻璃基板。这样的制造方法，在一次磨削加工和二次磨削加工中使用由粘结剂固定了金刚石磨粒的金刚石垫(20A,20B)，该金刚石垫(20A,20B)的磨削面(20a)具有排列设置有多个具有平坦的顶部的砖状的凸部(21)的结构，用于一次磨削加工的金刚石垫(20A)，其金刚石磨粒的平均粒径为4~12μm，凸部(21)的金刚石磨粒的含量为5~70体积%，用于二次磨削加工的金刚石垫(20B)，其金刚石磨粒的平均粒径为1~5μm，凸部(21)的金刚石磨粒的含量为5~80体积%。
文档编号C03C19/00GK102714042SQ20108005046
公开日2012年10月3日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月10日
发明者羽根田和幸 申请人:昭和电工株式会社