專利名稱：磁記錄介質(zhì)用玻璃基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板和其制造方法。
背景技術(shù)：
作為磁盤(pán)等的磁記錄介質(zhì)用基板，鋁基板被廣泛使用，但是隨著筆記本/移動(dòng)式個(gè)人電腦的普及，越來(lái)越高地要求磁盤(pán)更薄、磁盤(pán)的記錄面的高密度化、對(duì)使用環(huán)境的變化的耐久性。為了對(duì)付這個(gè)要求，近年來(lái)，具有高耐沖擊性、剛性和硬度、對(duì)使用環(huán)境環(huán)境的變化的高化學(xué)耐久性、且具有對(duì)記錄面的高密度化所必需的、能夠?qū)崿F(xiàn)磁頭的低浮上化的平坦度的玻璃基板被廣地使用。
一般地，將環(huán)形的玻璃基板的內(nèi)周端面和外周端面的尺寸調(diào)整為預(yù)定尺寸的研磨加工或者將倒角面形成預(yù)定形狀的倒角加工等的機(jī)械加工中，通過(guò)附著在研磨砥石上的砥粒(abrasive grain)磨削玻璃而達(dá)到預(yù)定的尺寸或形狀。
砥粒磨削玻璃的機(jī)理是通過(guò)附著在回轉(zhuǎn)的磨削砥石上的砥粒撞擊力而在玻璃基板的表面上產(chǎn)生裂紋，隨著該裂紋的生長(zhǎng)，微量的玻璃從玻璃基板的表面剝離。
然而，如果微量的玻璃的剝離是不完全時(shí)，在玻璃基板上殘存微小的裂紋。在向玻璃基板表面成膜時(shí)產(chǎn)生的熱沖擊，或在將使用玻璃基板的磁記錄介質(zhì)組裝入HDD(硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)中時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械沖擊，或由于組裝了磁盤(pán)的筆記本型或移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境的變化產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或熱沖擊而在整個(gè)玻璃基板上分散應(yīng)力時(shí)，該微量裂紋將幾乎不生成，而另一方面，當(dāng)上述機(jī)械的沖擊或熱沖擊引起的應(yīng)力集中在玻璃基板的一個(gè)地方、且該集中應(yīng)力的地方是與微小裂紋殘存的地方一致時(shí)，該微小裂紋將以相當(dāng)高的速度生長(zhǎng)。之后，該微小裂紋變成更大的裂紋，且該裂紋可引起使用玻璃基板的磁盤(pán)破損。
作為該微小裂紋殘存的原因，其例子是附著在磨削砥石上的金剛石砥粒的形狀不良或粒度太大，以及機(jī)械加工的磨削速度太大等等。
而且，由機(jī)械沖擊或熱沖擊引起的應(yīng)力是易于集中在內(nèi)周端面和外周端面之一和倒角面的界面部分，另一方面，因?yàn)樵摻缑娌糠质峭ㄟ^(guò)磨削砥石從其兩側(cè)加工，微小裂紋易于殘存、因此，易于生成更大的裂紋。
另外，在主表面和倒角面的界面部分中，如果倒角面于主表面的角度是135°以下，在機(jī)械磨削加工時(shí)在主表面?zhèn)韧ㄟ^(guò)玻璃的剝離容易發(fā)生所謂碎屑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止磁記錄介質(zhì)破損的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板及其制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第一個(gè)方面，是提供一種環(huán)形法人磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，其具備主表面、外周端面、內(nèi)周端面、將所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一連接的倒角面，其中所述倒角面是相互連接的錐面部和環(huán)狀曲面部構(gòu)成，含有所述玻璃基板的中心軸的所述玻璃基板的橫截面中，所述環(huán)狀曲面部的外形線的長(zhǎng)度與所述倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比是預(yù)定值以上。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，優(yōu)選所述預(yù)定值是20％以上。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，優(yōu)選所述預(yù)定值是50％以上。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，優(yōu)選所述環(huán)狀曲面部的外形線的曲率半徑是0.10～0.50毫米。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，優(yōu)選所述環(huán)狀曲面部的外形線的曲率半徑是0.20～0.35毫米。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第二個(gè)方面，是提供一種環(huán)形的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，其具備主表面、外周端面、內(nèi)周端面、將所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一連接的倒角面，其中所述倒角面和所述主表面之間所成的角度是鈍角。
在本發(fā)明的第二個(gè)方面中，優(yōu)選所述角度是136～165°。
在本發(fā)明的第二個(gè)方面中，優(yōu)選所述角度是140～155°。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第三個(gè)方面，是提供一種環(huán)形的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，其包含形成主表面、外周端面和內(nèi)周端面的圓盤(pán)加工步驟、對(duì)所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一間的角部進(jìn)行倒角加工、由此形成本發(fā)明的第一個(gè)方面和第二個(gè)方面的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的倒角加工步驟。
在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，優(yōu)選地，在所述倒角加工步驟之后、還包含研磨所述主表面5微米以上的主表面研磨步驟、和研磨所述外周端面和所述內(nèi)周端面5微米以上的端面研磨步驟。
在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，所述玻璃基板的母玻璃是含有作為堿金屬氧化物成分的Li2O和Na2O的至少之一的硅酸鹽玻璃，在所述主表面研磨步驟后，優(yōu)選還含有將所述主表面的表面層的堿金屬成分替換成離子半徑比所述堿金屬氧化物成分的堿金屬離子半徑大的堿金屬成分的化學(xué)增強(qiáng)處理步驟。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面，在含有玻璃基板的中心軸的玻璃基板的橫截面中環(huán)狀曲面部的長(zhǎng)度與倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比為20％以上，因此可分散由機(jī)械沖擊或熱沖擊在外周端面和內(nèi)周端面的之一與倒角面的界面部上產(chǎn)生的應(yīng)力，由此防止磁記錄介質(zhì)的破損。
而且，在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，含有玻璃基板的中心軸的玻璃基板的橫截面中環(huán)狀曲面部的長(zhǎng)度與倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比優(yōu)選為50％以上，因此更可靠地實(shí)現(xiàn)了上述效果。
而且，在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，環(huán)狀曲面部的外形線的曲率半徑是0.10～0.50毫米，所以通過(guò)加工環(huán)狀曲面部的磨削砥石的曲率半徑的下限的增大而可在磨削砥石面上均勻地附著砥粒，因此砥粒的附著力增強(qiáng)由此可延長(zhǎng)磨削砥石的壽命。此外，通過(guò)降低上述曲率半徑的上限，可防止錐面部和環(huán)狀曲面部的界面部變得不連續(xù)，因此可分散在錐面部和環(huán)狀曲面部的界面部上產(chǎn)生的應(yīng)力、且可更可靠地防止磁盤(pán)的破損。
在本發(fā)明的第二個(gè)方面中，倒角面和主表面所成角度是136～165°，所以可防止在由磨削砥石進(jìn)行倒角加工時(shí)玻璃基板的振動(dòng)、阻止倒角面的寬度的變窄并由此分散在倒角面上產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)可防止未磨削部的產(chǎn)生并可從倒角面除去微小裂紋。此外，可防止在主表面和倒角面的界面部上產(chǎn)生碎屑、降低了在用于除去碎屑的研磨加工中的研磨量，因此降低了制造成本。
在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，對(duì)所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一間的角部上進(jìn)行倒角加工、由此形成本發(fā)明的第一或第二個(gè)方面的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，因此可分散在外周端面和內(nèi)周端面之一與倒角面之間的界面部上由機(jī)械沖擊或熱沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力，由此可防止磁記錄介質(zhì)的破損。
而且，在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，在玻璃基板的倒角加工后，研磨其主表面5微米以上、研磨外周端面和內(nèi)周端面5微米以上，因此可確實(shí)地除去微小裂紋，由此可確實(shí)地防止磁盤(pán)的破損。
而且，在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，在由母玻璃是含有作為堿金屬氧化物成分的Li2O和Na2O的至少之一的硅酸鹽玻璃構(gòu)成的玻璃基板的主表面上，表面層的堿金屬成分被替換成離子半徑比所述堿金屬氧化物成分的堿金屬離子半徑大的堿金屬成分，由此可提高玻璃基板的強(qiáng)度。
通過(guò)下列詳細(xì)描述和參照附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更明顯。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的橫截面圖。
圖2是圖1的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的放大橫截面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造工藝的流程圖。
圖4是在圖3的倒角加工步驟中使用的磨削砥石的示意圖。
圖5是在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的強(qiáng)度試驗(yàn)器的概略構(gòu)成的示意側(cè)視圖。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明者進(jìn)行了深入的研究，且因此發(fā)現(xiàn)，在具有主表面、外周端面和內(nèi)周端面、和具有將所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一連接的倒角面的環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃基板中，如果倒角面是由相互連接的錐面部和環(huán)形曲面部構(gòu)成的、和含有玻璃基板的中心軸的玻璃基板的端面中環(huán)狀曲面部的外形線的長(zhǎng)度與倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比是20％以上、優(yōu)選50％以上時(shí)，則可分散在外周端面和內(nèi)周端面之一與倒角面之間的界面部上由機(jī)械沖擊或熱沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力，由此可防止磁記錄介質(zhì)的破損。
而且，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在具有主表面、外周端面和內(nèi)周端面、和具有將所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一連接的倒角面的環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃基板中，如果倒角面和主表面所成角度是136～165°、優(yōu)選是140～155°時(shí)，則可防止在由磨削砥石進(jìn)行倒角加工時(shí)玻璃基板的振動(dòng)、阻止倒角面的寬度的變窄并由此分散在倒角面上產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)可防止未磨削部的產(chǎn)生并由此可從倒角面除去微小裂紋。此外，可防止在主表面和倒角面的界面部上產(chǎn)生碎屑、降低了在用于除去碎屑的研磨加工中的研磨量，因此降低了制造成本。
本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，在具有主表面、外周端面和內(nèi)周端面的環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法中，如果包括對(duì)所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一間的角部上進(jìn)行倒角加工、由此形成本發(fā)明的第一或第二個(gè)方面的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的倒角加工步驟，則可分散在外周端面和內(nèi)周端面之一與倒角面之間的界面部上由于機(jī)械沖擊或熱沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力，由此可防止磁記錄介質(zhì)的破損。
以下，是參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的橫截面圖。
在圖1中，環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃100具有兩個(gè)主表面101a、101b、外周端面102、內(nèi)周端面103、連接主表面101a和外周端面102的倒角面104a、連接主表面101b和外周端面102的倒角面104b、連接主表面101a和外周端面103的倒角面105a、連接主表面101b和外周端面103的倒角面105b。
圖2是圖1的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的局部放大橫截面圖。
倒角面104a是由相互連接的環(huán)形曲面部104a′和錐面部104a″構(gòu)成。
含有玻璃基板100的中心軸106的該玻璃基板100的橫截面中，環(huán)形曲面部104a′的外形線的d1與倒角面104a的外形線200的長(zhǎng)度L的百分率比(d1/L)是20％以上、優(yōu)選是50％以上。據(jù)此，可分散在外周端面102和倒角面104a的界面部上由于機(jī)械沖擊或熱沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力，因此可防止磁記錄介質(zhì)的破損。
而且，環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R是0.10～0.50毫米，優(yōu)選是0.20～0.35毫米。這時(shí)，通過(guò)加工環(huán)狀曲面部104a′的磨削砥石的曲率半徑的下限的增大，砥?？删鶆虻馗街谀ハ黜剖嫔?，因此通過(guò)增強(qiáng)砥粒的附著力可延長(zhǎng)磨削砥石的壽命，此外，可防止錐面部104a″和環(huán)狀曲面部104a′的界面部由于上述曲率半徑的上限的減少而變得不連續(xù)，由此可分散在錐面部104a″和環(huán)狀曲面部104a′的界面部上產(chǎn)生的應(yīng)力，因此可確實(shí)地防止磁記錄介質(zhì)的破損。
而且，主表面101a和錐面部104a所成角度θ是136～165°，優(yōu)選是140～155°。據(jù)此，可防止在由磨削砥石進(jìn)行倒角加工時(shí)玻璃基板100的振動(dòng)、阻止倒角面104a的寬度的變窄并由此分散在倒角面104a上產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)可防止未磨削部的產(chǎn)生并由此從倒角面104a除去微小裂紋以防止磁盤(pán)的破損。此外，防止了在主表面101a和倒角面104a的界面部上產(chǎn)生碎屑、由此降低了為除去碎屑的研磨量，因此降低了制造成本。
如果角度θ是不滿136°時(shí)，在主表面101a和倒角面104a的界面部上容易產(chǎn)生碎屑，另一方面，如果角度θ是超過(guò)165°時(shí)，則由于磨削砥石于玻璃基板100的位置偏差會(huì)發(fā)生玻璃基板100的振動(dòng)，將全面延長(zhǎng)外周交叉線200和內(nèi)周交叉線的長(zhǎng)度L，因此當(dāng)通過(guò)研磨倒角面104a除去微小裂紋時(shí)能夠全部地研磨倒角面104a，導(dǎo)致微小裂紋容易殘留在未研磨部上。
與上述同樣，也適用于倒角面104b、105a和105b。
而且，制成玻璃基板100的母玻璃是對(duì)堿等具有化學(xué)耐久性和剛性的硅酸鹽玻璃或通過(guò)熱處理硅酸鹽玻璃而結(jié)晶化的結(jié)晶化玻璃。
作為硅酸鹽玻璃，例如可例舉的是建筑用窗玻璃的堿石灰硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、易化學(xué)增強(qiáng)的玻璃等。易化學(xué)增強(qiáng)的玻璃是通過(guò)將玻璃與熔融的硝酸鉀接觸以將玻璃中的鋰離子和/或鈉離子替換成離子半徑比鋰離子和鈉離子更大的鉀離子、或者通過(guò)將玻璃與熔融的硝酸鈉接觸以將玻璃中的鋰離子替換成離子半徑比鋰離子更大的鈉離子，由此在玻璃的表面層(深度約50～200微米)上形成壓縮應(yīng)力而被化學(xué)增強(qiáng)。這類玻璃的例子是含有60～65質(zhì)量％SiO2、10～20質(zhì)量％Al2O3、0～5質(zhì)量％MgO、0～5質(zhì)量％CaO、2～10質(zhì)量％Li2O和5～15重量％Na2O作為主成分的那些。另外，結(jié)晶化玻璃的例子是以選自SiO2，Al2O3，Li2O，MgO，P2O3，ZrO，CeO2，TiO2，Na2O，K2O的成分作為主成分。
作為結(jié)晶化玻璃，雖然其組成并不特別限定，但其例子是含有70～80質(zhì)量％SiO2、2～8質(zhì)量％Al2O3、1～7質(zhì)量％K2O、5～15重量％Li2O、1～5質(zhì)量％P2O5。
玻璃基板100可通過(guò)由使用浮法玻璃制造法、下拉制造法、再拉制造法成形的原材料玻璃板通過(guò)研磨砥石形成環(huán)形、通過(guò)使用上模和下模直接壓縮從熔融的玻璃可直接形成環(huán)形而制成。在使用研磨砥石形成環(huán)形時(shí)，可同時(shí)加工原材料玻璃板的外周和內(nèi)周，或受限使用研磨砥石將原材料玻璃板的外徑制成圓形、之后用圓柱狀砥石將外徑形成為圓形的原材料玻璃板的中央部分鏜孔(bore out)。
下面，將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的磁記錄用玻璃基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造工藝的流程圖。
本工藝是用于制造上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的記錄介質(zhì)用玻璃基板。
在圖3中，首先，通過(guò)浮法玻璃制造法在熔融的金屬上以板狀的形式制成具有鋁硅酸鹽玻璃的玻璃組成的原材料玻璃基板，然后使用超硬合金切割器同時(shí)加工該制成的原材料玻璃基板的外周和內(nèi)周，形成外徑為96毫米、內(nèi)徑為24毫米和厚度為1.15毫米的環(huán)形玻璃基板100(步驟S300)。
其次，通過(guò)使用后述圖4的磨削砥石進(jìn)行磨削加工，將玻璃基板100的外周端面102的直徑調(diào)整為95毫米，且將內(nèi)周端面103的直徑調(diào)整為25毫米，同時(shí)制成連接主表面101a和外周端面102的倒角面104a、連接主表面101b和外周端面102的倒角面104b、連接主表面101a和外周端面103的倒角面105a、連接主表面101b和外周端面103的倒角面105b。這時(shí)，將在倒角面104a、104b、105a、105b各自與外周端面102和內(nèi)周端面103之一的交叉位置上存在的環(huán)狀曲面部104a′、104b′、105a′和105b′的曲率半徑R調(diào)整為0.2毫米、將角度θ調(diào)整為155°(步驟S301)。
圖4是在圖3的倒角加工步驟中使用的磨削砥石的視圖。
在圖4中，磨削砥石是由調(diào)整外周端面102的尺寸的外周端面磨削用砥石400和調(diào)整內(nèi)周端面103的尺寸的內(nèi)周端面磨削用砥石401組成。
外周端面磨削用砥石400是用回轉(zhuǎn)軸402和砥石組404構(gòu)成。砥石組404是由預(yù)定數(shù)的積層的環(huán)狀砥石403組成，砥石403在其外徑部具有與外周端面102和倒角面104a、104b的形狀互補(bǔ)的形狀的加工溝。外周端面磨削用砥石400是在繞回轉(zhuǎn)軸402旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通過(guò)經(jīng)由加工溝與外周端面102接觸而調(diào)整玻璃基板100的外周端面102的尺寸、并將倒角面104a、104b制成所需的形狀。
而且，內(nèi)周端面磨削用砥石401也是由回轉(zhuǎn)軸405和砥石組407的構(gòu)成的。砥石組407是由預(yù)定數(shù)的積層的砥石406組成，砥石406在其外徑部具有與內(nèi)周端面103和倒角面105a、105b的形狀互補(bǔ)的形狀的加工溝。內(nèi)周端面磨削用砥石401是在繞回轉(zhuǎn)軸405旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通過(guò)經(jīng)由加工溝與內(nèi)周端面103接觸而調(diào)整玻璃基板100的外周端面102的尺寸、并將倒角面105a、105b制成所需的形狀。而且，砥石403、406的加工溝的表面上附著金剛石的砥粒。
現(xiàn)回到圖3，多個(gè)玻璃基板100是相互積層以致于任一玻璃基板100的主表面101a和另外的玻璃基板100的主表面101b接觸。旋轉(zhuǎn)該玻璃基板的積層，將由研磨劑溶解在水中制成的漿液涂布至玻璃基板100的積層上，同時(shí)由研磨刷對(duì)積層的玻璃基板100的外周端面102、內(nèi)周端面103、和倒角面104a、104b、105a、105b研磨5微米以上(步驟S302)。
接著，在步驟S303中，用粒度#1000的研磨材拋光(lapping)玻璃基板100的上下兩主表面101a、101b。這時(shí)，在玻璃基板100的兩主表面101a，101b等上殘留的研磨材在下述的步驟S304的第一個(gè)研磨步驟(主表面研磨步驟)中作為兩主表面101a、101b的刮痕等的原因，所以研磨完了之后，用酸性或堿性水溶液洗滌玻璃基板100的所有表面。
其次，在步驟S304的第一研磨步驟中，使用氧化鎘的懸浮液等的微粒研磨劑、除去在步驟S303的研磨中產(chǎn)生的兩主表面101a、101b的刮痕，在隨后的步驟S305的第二研磨步驟(主表面研磨步驟)中，通過(guò)精密地研磨將基板100的厚度調(diào)整為1.0毫米的同時(shí)，使兩主表面101a、101b光滑化。在步驟S304和步驟S305中研磨的厚度合計(jì)是5微米以上，之后，用酸性或堿性水溶液洗凈兩主表面101a、101b。
為更確實(shí)地確保磁盤(pán)高速回轉(zhuǎn)時(shí)等的強(qiáng)度，將上述兩主表面101a、101b被洗凈的玻璃基板100通過(guò)化學(xué)增強(qiáng)處理進(jìn)一步增強(qiáng)、用溫水、或堿性洗滌水或純水洗凈后，由此完成了本處理過(guò)程(步驟S306)。
這個(gè)化學(xué)增強(qiáng)處理是將玻璃基板100的表面層中的堿金屬成分替換成離子半徑更大的堿金屬成分。具體地說(shuō)，通過(guò)在400～450℃的熔融硝酸鉀(KNO3)和硝酸鈉(NaNO3)中浸漬玻璃基板100 2～5小時(shí)，玻璃基板100的表面層中的鈉離子被替換成鉀離子、鋰離子被替換成鈉離子，由此提高了玻璃基板100的強(qiáng)度。
在圖3的工藝中，可分散在外周端面102和內(nèi)周端面103之一和倒角面104a、104b、105a、105b之一的界面部上由于機(jī)械沖擊或熱沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力，因此能夠防止磁記錄介質(zhì)的破損。
下面，具體地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，實(shí)施圖3的工藝直至步驟302，制造表1中所示的10種的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的試驗(yàn)樣片(實(shí)施例1～9，比較例1)。
表1
之后，對(duì)于這10種試驗(yàn)樣片，使用(珠)島津制作所制強(qiáng)度試驗(yàn)器(商品名Autograph)(圖5)測(cè)定破壞應(yīng)力，根據(jù)該測(cè)定的破壞應(yīng)力算出Weibull常數(shù)。
圖5是在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的強(qiáng)度試驗(yàn)器的概略構(gòu)成的側(cè)視圖。
在圖5中，試驗(yàn)樣片500是設(shè)置在鋼制的放置臺(tái)501上，在該設(shè)置的試驗(yàn)樣片500之上設(shè)置鋼制環(huán)502。之后，將放置臺(tái)501和環(huán)502的相對(duì)位移速度調(diào)整為0.5毫米/分鐘、經(jīng)由放置臺(tái)501和環(huán)502對(duì)試驗(yàn)樣片500加壓，用載荷裝置503檢測(cè)出試驗(yàn)樣片500破壞時(shí)的荷重。
對(duì)每種試驗(yàn)樣片500重復(fù)100次以上的破壞荷重檢測(cè)，將檢測(cè)出的破壞荷重?fù)Q算成破壞應(yīng)力數(shù)據(jù)，根據(jù)100個(gè)破壞應(yīng)力數(shù)據(jù)算出Weibull常數(shù)。
而且，將磁盤(pán)的面記錄密度為7吉位/平方英寸的膜制成10000個(gè)每種類型的試驗(yàn)樣片500，且將該10000個(gè)試驗(yàn)樣片500之中破損的個(gè)數(shù)計(jì)為成膜時(shí)破損率。
另外，在主表面101a、101b之一和倒角面104a、104b、105a、105b之一的界面部上產(chǎn)生的碎屑的出現(xiàn)率計(jì)算作為碎屑缺陷率。
這些Weibull常數(shù)、成膜時(shí)破損率和碎屑缺陷率是示于上述表1中。
正如從上述表1中可見(jiàn)，對(duì)于比較例1，環(huán)狀曲面部104a′的長(zhǎng)度d1與外形線200的長(zhǎng)度L的百分率比小至17％，即在外周端面102和倒角面104a、104b的界面部和在內(nèi)周端面103和倒角面105a、105b的界面部上容易集中應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)(該常數(shù)低表示強(qiáng)度可靠性低)是15.2，成膜時(shí)破損率是5/10000，即顯示出不滿意的強(qiáng)度可信賴性值，另一方面，對(duì)于實(shí)施例9，環(huán)狀曲面部104a′的長(zhǎng)度百分率比大至30％，即在外周端面102和倒角面104a、104b的界面部和在內(nèi)周端面103和倒角面105a、105b的界面部上難以集中應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)是20.0，成膜時(shí)破損率是2/10000，即顯示出滿意的強(qiáng)度可信賴性值。再者，對(duì)于實(shí)施例5，環(huán)狀曲面部104a′的長(zhǎng)度百分率比更是大至56％，即在外周端面102和倒角面104a、104b的界面部和在內(nèi)周端面103和倒角面105a、105b的界面部上更難以集中應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)是22.0，成膜時(shí)破損率是1/10000，即顯示出更滿意的強(qiáng)度可信賴性值。由此證實(shí)，如果環(huán)狀曲面部104a′的百分率比是20％以上、優(yōu)選50％以上，則可確實(shí)地防止磁盤(pán)的破損。
而且，正如從上述表1中可見(jiàn)，對(duì)于比較例1，環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R是小至0.05毫米，即在環(huán)狀曲面部104a′上容易集中應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)是15.2，成膜時(shí)破損率是5/10000，即顯示出不滿意的強(qiáng)度可信賴性值。另一方面，對(duì)于實(shí)施例4，環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R大至0.10毫米，即在環(huán)狀曲面部104a′上難以集中應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)是20.0，成膜時(shí)破損率是2/10000，即顯示出滿意的強(qiáng)度可信賴性值。再者，對(duì)于實(shí)施例7，環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R更是大至0.20毫米，即在環(huán)狀曲面部104a′上更難以集中應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)是21.8，成膜時(shí)破損率是1/10000，即顯示出更滿意的強(qiáng)度可信賴性值。由此證實(shí)，如果環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R是0.10毫米以上、可防止磁盤(pán)的破損，優(yōu)選地，如果是0.20毫米以上，可確實(shí)地防止磁盤(pán)的破損。
再者，正如從上述表1中可見(jiàn)，對(duì)于實(shí)施例2，環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R是足夠小，為0.35毫米，即可分散在錐面部104a″和環(huán)狀曲面部104a′的界面部上產(chǎn)生的應(yīng)力，所以Weibull常數(shù)是21.5，成膜時(shí)破損率是1/10000，即顯示出滿意的強(qiáng)度可信賴性值。據(jù)此，如果環(huán)狀曲面部104a′的曲率半徑R是0.50毫米以下、優(yōu)選0.35毫米以下，可確實(shí)地防止磁盤(pán)的破損。
而且，正如從上述表1中可見(jiàn)，對(duì)于實(shí)施例6，角度θ是足夠小，為165°，即難以發(fā)生由于玻璃基板100的振動(dòng)而使倒角面的寬度變窄的部分(以下稱作為變窄的部分)，Weibull常數(shù)是20.0，成膜時(shí)破損率是2/10000，即顯示出滿意的強(qiáng)度可信賴性值。另外，對(duì)于實(shí)施例3，角度θ更小，為155°，即更難發(fā)生變窄的部分，所以Weibull常數(shù)是20.8，成膜時(shí)破損率是1/10000，即顯示出更滿意的強(qiáng)度可信賴性值。據(jù)此確認(rèn)，如果角度θ是165°以下、優(yōu)選155°以下，可確實(shí)地防止磁盤(pán)的破損。
而且，如上述表1可知，對(duì)于比較例1，角度θ是小至135°，因此碎屑不良率顯示為3.0％的高值。另一方面，對(duì)于實(shí)施例5，角度θ是136°，因此碎屑不良率顯示為1.0％。再者，對(duì)于實(shí)施例7，角度θ是140°，因此碎屑不良率顯示為0.8％。據(jù)此可確認(rèn)，如果角度θ是136°以上，優(yōu)選140°以上，則用于除去碎屑的研磨量變少，可降低制造成本。
如上詳細(xì)的描述，根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，在含有玻璃基板的中心軸的該玻璃基板的橫截面中環(huán)狀曲面部的外形線的長(zhǎng)度與倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比是20％以上，由此可分散在外周端面和內(nèi)周端面之一和倒角面的界面部上由于機(jī)械沖擊或熱沖擊而產(chǎn)生的應(yīng)力，因此可防止磁記錄介質(zhì)的破損。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，在含有玻璃基板的中心軸的玻璃基板的橫截面中環(huán)狀曲面部的外形線的長(zhǎng)度與倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比是50％以上，因此可更確實(shí)地達(dá)到效果。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，環(huán)狀曲面部的外形線的曲率半徑是0.10～0.50毫米，所以通過(guò)加工環(huán)狀曲面部的磨削砥石的曲率半徑的下限的增大而可在磨削砥石面上均勻地附著砥粒，因此砥粒的附著力增強(qiáng)，由此可延長(zhǎng)磨削砥石的壽命。此外，通過(guò)降低上述曲率半徑的上限，可防止錐面部和環(huán)狀曲面部的界面部變得不連續(xù)，因此可分散在錐面部和環(huán)狀曲面部的界面部上產(chǎn)生的應(yīng)力、且可更可靠地防止磁盤(pán)的破損。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，倒角面和主表面所成角度是136～165°，所以可防止在由磨削砥石進(jìn)行倒角加工時(shí)玻璃基板的振動(dòng)、阻止倒角面的寬度的變窄并由此分散在倒角面上產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)可防止未磨削部的產(chǎn)生并可從倒角面除去微小裂紋。此外，可防止在主表面和倒角面的界面部上產(chǎn)生碎屑、由此降低了在用于除去碎屑的研磨加工中的研磨量，因此降低了制造成本。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，倒角面和主表面所成角度是140～155°，所以可確實(shí)地實(shí)現(xiàn)所述效果。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，對(duì)所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一間的角部上進(jìn)行倒角加工、由此形成了本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，因此可分散在外周端面和內(nèi)周端面之一與倒角面之間的界面部上由于機(jī)械沖擊或熱沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力，由此可防止磁記錄介質(zhì)的破損。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，在玻璃的倒角加工后，研磨其主表面5微米以上、外周端面和內(nèi)周端面5微米以上，因此可確實(shí)地除去微小裂紋，由此可確實(shí)地防止磁盤(pán)的破損。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)，在由母玻璃是含有作為堿金屬氧化物成分的Li2O和Na2O的至少之一的硅酸鹽玻璃構(gòu)成的玻璃基板的主表面上，表面層的堿金屬成分被替換成離子半徑比所述堿金屬氧化物成分的堿金屬離子半徑大的堿金屬成分，由此可提高玻璃基板的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種由下述結(jié)構(gòu)組成的環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃基板主表面；外周端面；內(nèi)周端面；和將所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一連接的倒角面；其中，所述倒角面和所述主表面所成角度是136°～165°。
2.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，其中所述角度是140～155°。
3.一種環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，其具有形成主表面、外周端面和內(nèi)周端面的圓盤(pán)加工步驟，和通過(guò)對(duì)所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一間的角部進(jìn)行倒角加工形成倒角面的倒角加工步驟，其中，所述倒角面和所述主表面所成角度是136°～165°。
4.如權(quán)利要求3所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，其中所述角度是140～155°。
5.如權(quán)利要求3或4所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，在所述倒角加工步驟之后、還包含研磨所述主表面5微米以上的主表面研磨步驟、和研磨所述外周端面和所述內(nèi)周端面5微米以上的端面研磨步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，所述玻璃基板的母玻璃是含有作為堿金屬氧化物成分的Li2O和Na2O的至少之一的硅酸鹽玻璃，在所述主表面研磨步驟后，還具有將所述主表面的表面層的堿金屬成分替換成離子半徑比所述堿金屬氧化物成分的堿金屬離子半徑大的堿金屬成分的化學(xué)增強(qiáng)處理步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，其能夠防止使用該玻璃基板的磁記錄介質(zhì)的損壞。該玻璃基板是一種環(huán)形的環(huán)形磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，其具備主表面、外周端面、內(nèi)周端面、將所述主表面與所述外周端面和內(nèi)周端面之一連接的倒角面，其中所述倒角面由相互連接的錐面部和環(huán)狀曲面部構(gòu)成，含有所述玻璃基板的中心軸的所述玻璃基板的橫截面中，所述環(huán)狀曲面部的外形線的長(zhǎng)度與所述倒角面的外形線的長(zhǎng)度的百分率比是預(yù)定值以上。
文檔編號(hào)C03C19/00GK1773611SQ200510099999
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2002年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月14日
發(fā)明者橋本潤(rùn)一, 松野賢介, 渡邊武夫 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社