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    公开号:WO1987004095A1
    申请号:PCT/JP1987/000005
    申请日:1987-01-05
    公开日:1987-07-16
    发明作者:Thomas U. Coe；Atsushi Yamazaki；Chris Krishnan
    申请人:Falcore Co., Ltd.；
    IPC主号:G11B5-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 〔 発明の名称 〕
    [0003] メ モ リ ディ スク用基板の製造方法
    [0004] 〔 技術分野 〕
    [0005] 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ェにょ り、 超 精密に且っ経済的に得る製造方法に関する もので、 特に ブラ ンク材の表面の生地を平滑にし、 且っ一定の模様 (テクスチャ一） を付すメ モ リ ディ スク用基板の製造方 法に関するものでぁる。
    [0006] なぉ本明細書でぃぅ非磁性金属基板とは、 4 、 合 金、 C 、 合金、 M f、 M 合金、 T iヽ T i 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、 等の単体金属、 - P合金、 N i - P - 合金ォ一ステナィ ト系ステン レ ス等の非磁性の金属、 合 金を意床する ものとする。
    [0007] 〔従釆技術とその問題点〕
    [0008] 従釆文字、 音声、 映像等を記憶再生する磁気ディ ス ク のメ モ リ ディ スク用基板は、 通常以下の方法にょ り製造 されてぃる。 即ち非磁性金属基板例ぇぱ 4 合金板を ド
    [0009] —ナッ状に打抜加ェし、 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 グのためのチャ ン フ ァ加 ェを行ぅ。
    [0010] 次に金.属基衩の表面をダィ ャモ ン ドバィ ト にょる切削 方法、 ポ リ ッシングにょる方法、 グラ ィ デン グにょ る研 新た な甩紙 削方法、 或ぃはこれらの組合ぜ等のぃずれかにょ り、 そ の表面を超精密粗度、 （表面粗度、 ぅねり等に関し ） に 仕上げる方法でぁる。
    [0011] このょ ぅに仕上げられた金属基板は、 更に表面を硬化 するため、 その表面に下地層として、 かたぃ非磁性体金 属が被覆される。 この下地層は化学メ ッキ法にょり、 N ' - P合金、 - P - C tt合金等が厚さ約 2 0 被覆され る。 その后更にポ リ ッ シングにょ り表面が平滑にされる £ メモ リ ディ スクはこのょぅ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ぃ る （第 1図 ） 。
    [0012] しかし ¾がら平滑な高密度磁気ディ スクにぉぃては、 ディ スク とへッ ドとの間隔はゎずかでぁり、 へッ ド面と ディ スク面が平滑でぁる故、 へ ッ ドがディ スク に吸看す るとぃぅ間題がぁる。 又へッ ドがディ スク面にぁたり、 磁性膜が損傷する等の間題更には磁気特性の間題もぁる ( このょ ぅな理由から、 第 2図のごと く、 下地層 （被覆 層 ） にぁる種の模様 （テク スチャー） をっけこの凹部に 磁性膜を施こすことが試みられてぃる。 このテクスチャ —は、 従釆は切削にょる方法、 パッ ド或ぃは砥粒付きの テ一プを用ぃる方法等镄械的な万法にょって施こされて ぃた。 下地層にテクスチャ一を施こすまでのェ程は、 前 述のごと ぐ、 多ェ程でぁり、 所要設備が多〈 ¾ り、 時間 もかかることから、 生産性が悪ぃとぃぅ問題がぁった。 又品貧の面から もパッ ド或ぃは 粒付きのテ一プで檨械
    [0013] ' -¾ 的に所要のテクスチャ一をっけるため、 テクスチャーの パタ 一ンに限界がぁり、 更には同じ条件でテクスチャ一 加ェしてもそのパターンは 1枚、 1枚で同ーのものが得 られなぃとぃぅ欠点がぁった。 そして攒械的にテクスチ ャ一: ェする際の小さ ¾破片の除去も難かし く洗浄ェ程 が必要でぁった。
    [0014] このょ ぅにテクスチャ一付きのメ モ リ ディ スクは、 す ぐれた特性を有する ものでぁるが、 その生産性、 品質の 安定化の点で解決すべき大きな間題が残ってぃる。
    [0015] 〔間題点の解決手段とその作用 〕
    [0016] 本発明方法は、 前述のょ ぅ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ェを利用した極め て生産性が高 く、 さ らに安定した品質のメモ リ ディ スク 用基板の製造方法を提供する ものでぁる。
    [0017] 圧印加ェは、 従釆硬貨の製造に用ぃられる技術で、 加 圧面に比較的大きな凹凸模様を形成するとぃぅのがー敉 的 使ゎれ方でぁった。 本発明はこの様な大き ¾凹凸模 様とは異なり、 極く微細な無数の餱 （幅≤ 0. 5 、 深 さ 0. 0 2 5 μ τη)又は丸、 三角等の一定の模様からなる マィ ク ロテクスチャ一がぁらかじめダィ ス加 Ε面に付与 された上下ニっのダィ スを用ぃて非磁性金属基板上に非 磁性体金属を ¾覆したブラ ンク材に、 前記ダィ スの加圧 面を圧印することにょ り、 基板の両面を同時に且っテク スチャ一忖きの精密 ¾面に仕上げる製造方法でぁる。
    [0018] 具体的には、 発明にょる製造方法は、 第 3図に示す 新た な 羝 圧印加ェ型を用ぃて製造するもので、 非磁性金属基板上 に下地層として、 钣磁性体金属を ¾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) 及びダィ リ ング (2)甲で材科の加圧面が面全体では平滑で 且っぁる種の線模様 （テクスチャ一） を有する上、 下ニ っのダィ ス （ 4 , 5 ) にょ り、 圧印加ェを行ぅ ことにょ り、 基板材料の表.面をテクスチャ一付きの精密な面に仕 上げることを特徵とする ものでぁる。
    [0019] このょぅにすることにょって、 ー定の表面品貧をもっ た基板を大量に能率的に生産することが可能となる。
    [0020] 又従来の機械的 テクスチャーの付け方と異り、 小さ な破片の発生も ぐ、 生産設備も単純化され、 品質管理- 生産コス ト等多ぐメ リ ッ トが得られる。 更に本製造方法 にょ り得られる製品の表 E品質は、 基板表面の凸部凹部 (テク スチャ一） 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、 直接磁性体を钣覆することが出 来る。 又ディ スクのぅねり等の品質にぉぃても従釆のダ ィ ャモ ン ドバィ ト にょる切削法にょる ものと同等以上の も のが得られる。
    [0021] こ こでぃぅ ブラ ンク材は、 表面を比較的精度ょ く仕上 圧延した （表面粗度 0. 1 0 〜 0. 4 0 )非磁性金属 基板 （ 4 、 合金、 C 、 合金、 M？、 U f 合金、 T i、 合金） を切削又は研摩することな く、 直接下地 層を化学メ ッキしたもの （例ぇぱ N i - N i - P - C ii等 のメ ッ キ ） 、 直接物理的メ ッキ （例ぇぱスパッ タ リ ン グ 蒸着、 ィ ォンプレーティ ング ） したもの （例ぇぱ C r、 N i - P等のスパッ タ リ ング ） 、 更には非磁性金属箔 （例 ぇば、 ォ一ステナィ ト系ステ ン レ ス ） を合ゎせ圧延にょ り、 ク ラ ッ ドしたク ラ ッ ド板の便用が可能でぁる。
    [0022] 又本発明方法の圧印加ェに便用するブラ ンク材は、 金 属基板を ドーナッ状に打抜加ェ后、 所定の下地層を化学 メ ッキ又は物理的メ ッキにょり被覆したものを用ぃても ょぃし、 或ぃは板状又は条状の金属基板に予め下地層を 化学メ ッキ、 物理的メ ッキ、 合ゎせ圧延にょ り钣覆した ものを ドーナッ状に打抜ぃて用ぃても ょぃ。
    [0023] 本発明にょれば、 下地層上から 1度の刀 Π圧加ェにょ り， 従釆の加ェ法と同等以上のテク スチャーの付ぃた超精密 な表面を得ることが可能でぁる。
    [0024] 又本発明法にょれば、 金属基板を切削、 研削、 研摩し ¾ぃ基板上に下地層を直接化学メ ッキ、 物埋的メ ッキし たブラ ンク材の便用が可能で、 従釆の金属基板の切削、 研削、 研摩のェ程を省略することができ る。
    [0025] 更には、 従釆のメ ッキ后の研摩ェ程も省略するこ とが でき る。
    [0026] このょ ぅに従釆の方法に比し、 大幅 ¾ェ程の省略が可 能と り、 更には、 ェ程の単純化、 所要設備の減少もで き るこ とから取扱ぃ上の間題点も含めて生産性のきゎめ て高ぃテク スチャ 一付きのメ モ リ ディ スク用基板の製造 が可能でぁる。
    [0027] 尙本発明方法にぉぃて、 ブラ ンク材と して、 比較的楕 新た な 羝 度ょ 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 ッキ、 又は物理的メ ッキしたものの使用が可能でぁ ると述べたが、 従釆の金属基板の切削、 研削又はポ リ ッ シングの程度ょ り、 グレ一 ドをぉとした切削、 又はポ リ ッ シングを行ぃ、 即ちゎずかにこれらを施こした后、 下 地層を化学メ ッキ、 物理的メ ッキしたものも適用出来る ことはも ちろんでぁる。
    [0028] 又本発明法にぉぃては、 タ'ィ スの加圧面をブラ ンク に 転写すると同時に フ ラ ンクの表面をゎずかに塑性加ェす るものでぁるため、 ダィ スの加圧面は超精密に仕上げた ものが使用される。
    [0029] ブラ ンクの加圧カは、 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 %以下でぁることが好 ま しぃ。 '
    [0030] 又、 ビル ト ァップ防止の点から、 ブランクの表面には- 潤滑剤を塗布するのが好ま しぃ。 更にブラ ンク材とタ-ィ リ ング及びマ ン ド レルとのク リ ァ 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 しぃ。
    [0031] このょ ぅにして、 下地層を有するブラ ンク材を圧印加 ェすることにょ り、 その表面を従来の加ェ法と同程度以 上に超精密に仕上げることができる。
    [0032] 尙本発明法にぉぃて、 材科の広がり限度を規制する心 金及びタ-ィ リ ング中で、 ブラ ンク材を圧印加ェする理由 は材料の流れを規制する ことにょ り、 精密に仕上げたダ ィ ス表面を成形品表面にたゃす く耘写することができ、 新た 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 らでぁる。 さ らにはこのょ ぅに圧印刀 Πェするこ とにょっ て精度の良ぃ内径、 外径を得ることができ る。
    [0033] 又本圧印刀 Πェにぉぃて、 ダィ 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 くする点からキス リ ングの便用が効果的でぁる。
    [0034] なぉ基板上に転写するテクスチャ一は、 予めダィ スの 加圧面に施こしてぉ くのでぁるが線からなる同心円状、 放射襪状、 ク ロスハ ッチ状、 ラ ンダム状等如何 る もの も可能でぁる。 又は一定の模様 （例ぇぱ才 レンジ ピ一ル 状、 丸、 三角、 四角等） からなる ものでも ょぃ。
    [0035] 第 4図、 第 5図に示すものはその内の規則的なパター ンを示す例示でぁり、 上記の如く種々 のテクスチャ一が 考ぇられる。
    [0036] 第 4図、 第 5図に示されたパタ 一ンは勿論全面に渉り 付与される ものでぁる。
    [0037] 第 6図は本発明にょるク ラ ッ ド材 （素材） を第 3図の 装置にょり圧印し ものの説明的拡大断面図で下地層に テクスチャ一の凹みが成形されてぃる状態を示してぃる, 〔 図 面の簡単な 説明 〕
    [0038] 第 1 図は、 基板が平らな面を有する磁気ディ スクの断 面、
    [0039] 第 2図は、 基板にテクスチャーを付与した磁気ディ ス ク新面、 新た な ¾羝 第 3図は、 本発明に係るディ スク用基板の裘造方法に «する装置の說明図、 .
    [0040] 第 4図は、 本発明に係る同心円状のテク スチャ一のパ タ 一ンを示す製品図、
    [0041] 第 5図は、 本発明に係る放射状のテ ク スチャーを示す 製品図、
    [0042] 第 6図は、 ブランクを加圧加ェ后の製品の断面、 拡大 図でぁる。
    [0043] 1 ； ブラ ンク材、 2 ； リ ング、 3 ； マ ン ド レル、 4 , 5 ; ダィ ス
    [0044] 〔 実施例 〕
    [0045] まずァル ミ ニ ゥ ム合金板 5 0 8 6 — 0材 （ 4 -Mf 系 合金、 厚さ 1. 2 ） から、 ド一ナ ッ状ブランク素材を製 作した （ ブラ ンクの内径 2 5. 1 2 6 0、 外径9 4.5 2 7 腿 ？5 ) 。 板材の表面粗度 （■¾ α )は、 0. 2 0 m でぁった c このブラ ンク材の内外径は、 金型の リ ングょ り もゎずか に少 ¾ く、 又マン ド レルょ り もゎずかに大き く なるょ ぅ に調整した （試験リ ン グの内径 9 5 φ m 、 マ ン ド レルの 外径 2 5 Φ 0 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 ¾しに、 メ ッキ法にょ り直接 Ni - 5 層を、 厚さ 2 0 となるょ ぅ ^覆し £印加ェ用ブラ ン ク材とした。 また金型ダィ ス加圧面に、 第 4図 （実施洌 1 ) 、 苐 5図 （実施例 2 ) のょ ぅ ¾テク スチャ一を璣械 加ェにょり付けて実施した。
    [0046] このブラ ンク材を、 第 3図'に示す王印加ェ 金型にセ
    [0047] -* 、 ^ ッ ト して圧印刀 Πェを行ぃ、 成形品を得た。 加圧カは、 基 板の引張強さの約 4倍とした。 ダィスの加ェ面は実施例 の製品テク スチャ一が現ゎれる如く ダィ ス面を機械加ェ した。 全板厚の減少率は約 1. 1 %でぁった。 便用ルブ リ カ ン トは、 日本ェ作油 （株）製 ： G 6 3 1 1 (粘度 1. 0 1 ， 3 0 °C c s i油膜強度 1 0 ノ τΠ を使用した。
    [0048] 成形品は、 各々 1 0枚を対象として、 表面粗度 2 a を 表面粗度計にょ り測定し、 さらには にょって 値ぉょび加速度値を測定した。
    [0049] 結果を第 1表に示すが、 本発明にょる実施例中の値は. 各々 1 0枚の成形品を対象とした測定値の平均値で示し た。 尙第 4図は以下の実施例 1 に対応し、 襪幅 0. 1 μ τη、 深さ 0, 0 1 μ τη、 間隔 0. 5鲰の同心円状で第 5図は実施 例 2 に対応し線幅 0. 1 、 深さ 0. 0 1 μ τη、 間隔 0. 5 。 の放射状でぁる。
    [0050] 尙表面粗度 は、 ラ ンダム方向で測った場合の最大 値でぁる。
    [0051]
    [0052] メ モ リ ディ ス ク基板に要求される他の特性匿 （例ぇば 新た な弔钣 平行度微少ぅねり、 冥円度、 同心度） にっぃても、 評価 を行ったが、 ぃずれの特性直に関しても、 従釆法にょる ものと同等以上の品質を有してぃることを確認した。 〔 発明の効果 〕
    [0053] 以上説明した様に、 本発明にょれば、 プレス にょる圧 印加ェにょ り、 テクスチャー付き のメ モ リ ディ スク用基 板を両面を 1度に、 しかもその表面を超精密に加ェでき ることから、 大幅なェ程の削減にょ り、 生産速度が格段 に向上する利点がぁる。
    [0054] さらに従来法と比較して品質が同等以上で、 ー定のテ クスチャーを付与したメ モ リディ 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 る利点がぁ る。
    [0055] ■>、 ，
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    (1) 非磁性金属基板上に、 下地層として非磁性体金属を
    ^覆したブラ ンク材を、 材料の広がり限度を規制する心 金及びダィ リ ングの中で、 材料の加圧面が平滑で且っぁ る種の模様 （ テクスチャ一 ） を有する上、 下ニっのダィ スにょ り圧印加ェを行ぅ ことにょ り、 ブランク材の表面 を超精密に仕上げると同時にダィ スのテクスチャ一を転 写することを特徵とするメモ リ ディ スク用基板の製造方
    (2) 非磁性体金属の ¾覆が化学的メ ッキにょるブラ 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) 非磁性体金属の钣覆が物理的メ ッキにょるブラ ンク 材を便用する特許請求の範囲第 1項記載の製造方法。
    (4) 非磁性体金属の¾覆が、 合せ圧延又は圧看にょるク 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。
    新た な用 ¾
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3790006T0||
    GB2194189B|1990-07-04|
    JPS62157327A|1987-07-13|
    GB8719746D0|1987-09-30|
    KR880700698A|1988-04-11|
    US4829799A|1989-05-16|
    DE3790006T1|1988-03-10|
    JPH0638965B2|1994-05-25|
    GB2194189A|1988-03-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-07-16| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE GB KR US |
    1988-03-10| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3790006 Country of ref document: DE Date of ref document: 19880310 |
    1988-03-10| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3790006 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP60297597A|JPH0638965B2|1985-12-28|1985-12-28|メモリデイスク用基板の製造方法|
    JP60/297597||1985-12-28||GB8719746A| GB2194189B|1985-12-28|1987-01-05|Method of manufacturing substrate for memory disc|
    KR870700772A| KR880700698A|1985-12-28|1987-08-25|메모리 디스크용 기판의 제조 방법|
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