磁盤(pán)用基板的制造方法
【專(zhuān)利摘要】在進(jìn)行磁盤(pán)用基板的端面研磨處理之前,預(yù)先取得研磨磨粒的粒徑相對(duì)于磁性顆粒的粒徑的粒徑比、與利用具有該粒徑比的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體對(duì)基板的端面進(jìn)行研磨時(shí)基板的倒角面相對(duì)于基板的側(cè)壁面的研磨速率之比的關(guān)系,根據(jù)作為上述端面研磨處理的對(duì)象的基板的側(cè)壁面與倒角面的目標(biāo)研磨速率之比,設(shè)定上述粒徑比的值,制作具有成為所設(shè)定的粒徑比的值的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體。在上述端面研磨處理中,使作為上述端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與通過(guò)磁產(chǎn)生單元形成的上述磁功能性流體的塊接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì)基板的端面進(jìn)行研磨。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
磁盤(pán)用基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及磁盤(pán)用基板的制造方法,具體地說(shuō),涉及包括基板的端面研磨處理的 磁盤(pán)用基板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 如今,在個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、或者DVD(Digital Versatile Disc, 數(shù)字通用光盤(pán))記錄裝置等中內(nèi)置有用于數(shù)據(jù)記錄的硬盤(pán)裝置。特別是在筆記本型個(gè)人計(jì) 算機(jī)等以便攜性為前提的設(shè)備中所用的硬盤(pán)裝置中,使用在非磁性體的磁盤(pán)用基板上設(shè)置 有磁性層的磁盤(pán)。作為磁盤(pán)用基板,例如使用玻璃基板。
[0003] 對(duì)于該磁盤(pán)來(lái)說(shuō),為了防止磁盤(pán)產(chǎn)生熱刺(Thermal Asperity)障礙而再生發(fā)生錯(cuò) 誤動(dòng)作、或者為了防止無(wú)法再生,磁盤(pán)的表面需要被拋光成極其平滑并且無(wú)異物的高度潔 凈的面。
[0004] 作為異物附著于磁盤(pán)用玻璃基板的表面的原因,不僅有玻璃基板的主表面的表面 形狀,還考慮了玻璃基板的端面的表面形狀。即,若磁盤(pán)用基板的端面的表面形狀不平滑, 則該端面會(huì)刮擦樹(shù)脂制外殼的壁面等,由于該刮擦而產(chǎn)生樹(shù)脂或玻璃的微粒(顆粒)。并且, 這種微?;驓夥罩械奈⒘?huì)被磁盤(pán)用玻璃基板的端面捕捉并蓄積。在磁盤(pán)用玻璃基板的端 面所蓄積的微粒在后工序中或者在搭載于硬盤(pán)裝置后會(huì)成為粉塵產(chǎn)生源,導(dǎo)致異物附著于 光盤(pán)基板的表面。
[0005] 通常,磁盤(pán)用玻璃基板的端面利用研磨刷和研磨漿料進(jìn)行研磨,但該研磨中,研磨 力小、加工速率慢,難以在短時(shí)間大量地制造磁盤(pán)用玻璃基板。另一方面,還已知下述方法: 通過(guò)對(duì)包含磁性顆粒和研磨磨粒的磁性漿料施加磁場(chǎng),從而對(duì)磁盤(pán)用玻璃基板進(jìn)行研磨 (專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0006] 具體地說(shuō),在對(duì)磁性漿料施加磁場(chǎng)而進(jìn)行研磨的方法中,在對(duì)作為磁盤(pán)用玻璃基 板的原材料的磁盤(pán)用玻璃基板的中心部的圓孔的內(nèi)周端面進(jìn)行研磨的工序中,在圓孔的內(nèi) 周側(cè)形成磁場(chǎng),在該圓孔內(nèi)利用磁場(chǎng)來(lái)保持上述磁性漿料,使磁場(chǎng)相對(duì)于圓孔的內(nèi)周側(cè)的 端面移動(dòng),從而使研磨劑相對(duì)于圓孔的內(nèi)周側(cè)的端面移動(dòng),利用磁性研磨法對(duì)圓孔的內(nèi)周 側(cè)的端面進(jìn)行研磨。
[0007] 更具體地說(shuō),成對(duì)的磁鐵設(shè)置于磁盤(pán)用玻璃基板的外側(cè)和圓孔的內(nèi)周側(cè),因而,通 過(guò)成對(duì)的磁鐵所形成的磁力線沿著磁盤(pán)用玻璃基板的徑向。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-50501號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 但是,在上述磁盤(pán)用玻璃基板的磁性研磨中,除了磁盤(pán)用玻璃基板的圓孔的內(nèi)周 側(cè)以外還在外周側(cè)也設(shè)置磁鐵,因而,研磨對(duì)象的內(nèi)側(cè)端面與外周側(cè)所設(shè)置的磁鐵之間的 距離變大,無(wú)法充分保持磁性漿料。其結(jié)果,存在研磨速率小、無(wú)法高效地減小研磨對(duì)象的 內(nèi)側(cè)端面的表面粗糙度的問(wèn)題。
[0013] 另外,磁盤(pán)用玻璃基板的端面具有玻璃基板的側(cè)壁面和設(shè)置于該側(cè)壁面與主表面 之間的倒角面。在該端面,在使用上述磁性研磨法的情況下,玻璃基板的側(cè)壁面與倒角面之 間研磨速率存在差異,無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)所希望的研磨加工余量。因此,即便側(cè)壁面的研磨結(jié) 束,有時(shí)倒角面的研磨也未結(jié)束,倒角面產(chǎn)生研磨殘留。這種情況下,在對(duì)倒角面進(jìn)一步進(jìn) 行研磨時(shí),側(cè)壁面也同時(shí)被研磨,因而側(cè)壁面的尺寸因研磨而發(fā)生變化,無(wú)法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)端面 形狀。此外,對(duì)研磨結(jié)束的側(cè)壁面會(huì)進(jìn)行多余的研磨,因而會(huì)多余地使用磁性漿料,制造上 的浪費(fèi)多。這種問(wèn)題不僅發(fā)生于玻璃基板,在非磁性體的基板、例如鋁合金制基板的端面研 磨中也同樣會(huì)發(fā)生。
[0014] 因此,本發(fā)明的目的在于提供一種磁盤(pán)用基板的制造方法,其在玻璃基板等磁盤(pán) 用基板的端面研磨處理中能夠調(diào)整基板的側(cè)壁面與倒角面之間的研磨速率之比。
[0015] 用于解決課題的方案
[0016] 本發(fā)明的一個(gè)方式為一種磁盤(pán)用基板的制造方法,其包括下述端面研磨處理:利 用包含研磨磨粒和磁性顆粒的磁功能性流體同時(shí)對(duì)具有圓板狀的基板的側(cè)壁面和設(shè)置于 上述側(cè)壁面與上述基板的主表面之間的倒角面的端面進(jìn)行研磨。該制造方法中,在上述端 面研磨處理之前,預(yù)先取得研磨磨粒的粒徑相對(duì)于磁性顆粒的粒徑的粒徑比與利用具有該 粒徑比的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體對(duì)基板的端面進(jìn)行研磨時(shí)基板的倒角面的 研磨速率相對(duì)于基板的側(cè)壁面的研磨速率之比的關(guān)系,根據(jù)作為上述端面研磨處理的對(duì)象 的基板的側(cè)壁面與倒角面之間的目標(biāo)研磨速率之比,設(shè)定上述粒徑比的值,制作具有成為 所設(shè)定的粒徑比的值的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體,
[0017] 在上述端面研磨處理中,
[0018] 通過(guò)磁產(chǎn)生單元形成上述磁功能性流體的塊,
[0019] 使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與上述塊接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從 而對(duì)基板的端面進(jìn)行研磨。
[0020] 在上述端面研磨處理中,優(yōu)選的是,利用磁產(chǎn)生單元形成在作為端面研磨處理的 對(duì)象的基板的厚度方向行進(jìn)的磁力線,將所制作的上述磁功能性流體配置于上述磁力線, 由此沿著上述磁力線來(lái)保持上述磁功能性流體,使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面 在與由上述磁力線所保持的上述磁功能性流體接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì)基板的端面 進(jìn)行研磨。
[0021] 優(yōu)選使上述端面研磨處理中所用的上述磁功能性流體中的上述粒徑比為0.6以 下。
[0022] 另外,本發(fā)明的另一方式也為一種磁盤(pán)用基板的制造方法,其包括下述端面研磨 處理:利用包含研磨磨粒和磁性顆粒的磁功能性流體同時(shí)對(duì)具有圓板狀的基板的側(cè)壁面和 設(shè)置于上述側(cè)壁面與上述基板的主表面之間的倒角面的端面進(jìn)行研磨。在該制造方法的上 述端面研磨處理中,
[0023] 通過(guò)磁產(chǎn)生單元形成上述磁功能性流體的塊,
[0024] 使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與上述塊接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng)。此 時(shí),上述端面研磨處理中所用的上述磁功能性流體中研磨磨粒的粒徑相對(duì)于磁性顆粒的粒 徑的粒徑比為0.6以下。
[0025]在上述端面研磨處理中,優(yōu)選的是,利用磁產(chǎn)生單元形成在作為端面研磨處理的 對(duì)象的基板的厚度方向行進(jìn)的磁力線,將所制作的上述磁功能性流體配置于上述磁力線, 由此沿著上述磁力線來(lái)保持上述磁功能性流體,使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面 在與由上述磁力線所保持的上述磁功能性流體接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì)基板的端面 進(jìn)行研磨。
[0026] 需要說(shuō)明的是,優(yōu)選使上述端面研磨處理中所用的上述磁功能性流體中的上述粒 徑比為0.1以上。
[0027] 上述研磨磨粒的平均粒徑d50優(yōu)選處于0· Ιμπι~ΙΟμπι的范圍。
[0028] 上述磁性顆粒的平均粒徑d50優(yōu)選處于0.5μηι~20μηι的范圍。
[0029] 上述基板與上述磁功能性流體的接觸位置處的上述基板相對(duì)于上述磁性漿料的 圓周速度的相對(duì)速度優(yōu)選為50m/分鐘~500m/分鐘。
[0030] 發(fā)明的效果
[0031] 根據(jù)上述的磁盤(pán)用基板的制造方法,能夠調(diào)整磁盤(pán)用玻璃基板等基板的側(cè)壁面與 倒角面之間的研磨速率之比。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1的(a)~(c)是對(duì)本實(shí)施方式的端面研磨處理中所用的研磨裝置進(jìn)行說(shuō)明的 圖。
[0033] 圖2是對(duì)本實(shí)施方式的端面研磨處理進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0034] 圖3是示出本實(shí)施方式的端面研磨處理中所用的研磨磨粒相對(duì)于磁性顆粒的粒徑 比與倒角面相對(duì)于側(cè)壁面的研磨速率之比之間的關(guān)系的一例的圖。
[0035] 圖4是對(duì)為了得到本實(shí)施方式中所用的研磨速率之比而測(cè)定的研磨加工余量進(jìn)行 說(shuō)明的圖。
[0036] 圖5是示出本實(shí)施方式的側(cè)壁面的研磨速率的指數(shù)的一例的圖。
[0037] 圖6是對(duì)本實(shí)施方式的端面研磨處理之中同時(shí)進(jìn)行玻璃基板的內(nèi)周側(cè)端面和外周 側(cè)端面的端面研磨處理的示例進(jìn)行說(shuō)明的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面,對(duì)本發(fā)明的磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0039] 本申請(qǐng)發(fā)明人在產(chǎn)生磁力線的空間內(nèi)利用包含研磨磨粒和磁性顆粒的磁功能性 流體同時(shí)對(duì)側(cè)壁面和倒角面進(jìn)行研磨的端面研磨處理中,一邊對(duì)該研磨的條件進(jìn)行各種變 更,一邊調(diào)查側(cè)壁面與倒角面的研磨加工余量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),研磨加工余量會(huì)因研磨磨粒與磁 性顆粒的粒徑比而發(fā)生變化,根據(jù)該技術(shù)思想想到了以下的技術(shù)。
[0040] (磁盤(pán)和磁盤(pán)用玻璃基板)
[0041 ]本實(shí)施方式的磁盤(pán)呈圓板形的中心部分被挖空成同心圓形的環(huán)狀,在環(huán)的中心的 周?chē)D(zhuǎn)。該磁盤(pán)至少具備磁盤(pán)用非磁性基板和磁性層。本實(shí)施方式中,使用玻璃基板作為 非磁性基板,也可以使用鋁合金制基板。需要說(shuō)明的是,除了磁性層以外,例如還可以在玻 璃基板上成膜出附著層、軟磁性層、非磁性底層、垂直磁記錄層、保護(hù)層和潤(rùn)滑層等。附著層 例如使用Cr合金等。附著層作為與玻璃基板的粘接層而發(fā)揮功能。軟磁性層例如使用 CoTaZr合金等。非磁性底層例如使用粒狀非磁性層等。垂直磁記錄層例如使用粒狀磁性層 等。保護(hù)層使用由氫碳形成的材料。潤(rùn)滑層例如使用氟系樹(shù)脂等。
[0042] 磁盤(pán)中所用的玻璃基板也呈圓板形的中心部分被挖空成同心圓形的環(huán)狀。玻璃基 板的內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端面包含側(cè)壁面和倒角面。側(cè)壁面在截面觀察中為相對(duì)于玻璃基 板的主表面垂直延伸的面。倒角面在截面觀察中在側(cè)壁面與主表面之間設(shè)有兩個(gè),是相對(duì) 于側(cè)壁面傾斜并朝向主表面以直線狀或圓弧狀延伸的面。需要說(shuō)明的是,倒角面在截面觀 察中可以組合有直線狀和圓弧狀。
[0043] 對(duì)磁盤(pán)用玻璃基板的直徑?jīng)]有特別限制,玻璃基板例如可以用于公稱1.8英寸~ 3.5英寸大小的基板。對(duì)板厚也沒(méi)有特別限制,例如可以為0.3_~3_。
[0044] 作為本實(shí)施方式中的磁盤(pán)用玻璃基板的材料,可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、 硼硅酸鹽玻璃等。特別是,從能夠?qū)嵤┗瘜W(xué)強(qiáng)化、并且能夠制作主表面的平面度和基板的強(qiáng) 度方面優(yōu)異的磁盤(pán)用玻璃基板的方面出發(fā),可以適宜地使用鋁硅酸鹽玻璃。
[0045] 對(duì)本實(shí)施方式的玻璃基板的組成沒(méi)有限定,作為鋁硅酸鹽玻璃,優(yōu)選使用由下述 組成構(gòu)成的鋁硅酸鹽玻璃:以氧化物基準(zhǔn)進(jìn)行換算,以摩爾%表示,具有50 %~75 %的 Si02;超過(guò)0%且為15%以下的Al2〇3;合計(jì)為12%~35 %的選自Li20、Na20和K20中的至少一 種成分;合計(jì)為〇%~20%的選自1^0、0 &0、3"、8&0和2110中的至少一種成分;以及合計(jì)為 0% ~10% 的選自 Zr02、Ti02、La2〇3、Y2〇3、Ta2〇5、Nb 2〇5 和 Hf 〇2 中的至少一種成分。
[0046]另外,本實(shí)施方式的玻璃基板例如也可以如日本特開(kāi)2009-99239號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的 那樣,為由下述組成構(gòu)成的無(wú)定形的鋁硅酸鹽玻璃:以質(zhì)量%表示計(jì),具有57%~75%的 Si02;5%~20%的Al2〇3(其中Si02與Al2〇3的總量為74%以上);合計(jì)超過(guò)0%且為6%以下的 Zr〇2、Hf〇2、Nb2〇5、Ta2〇5、La2〇3、Y2〇3和Ti02;超過(guò) 1%且為9% 以下的Li20;5% ~18% 的Na20 (其中質(zhì)量比Li20/Na20為0.5以下);0%~6%的K 20;0%~4%的MgO;超過(guò)0%且為5%以下 的Ca0(其中,MgO與CaO的總量為5%以下,且CaO的含量多于MgO的含量);0%~3%的Sr0+ Ba0〇
[0047](端面研磨處理)
[0048]圖1的(a)~(c)是對(duì)作為本實(shí)施方式的玻璃基板的制造方法中的一個(gè)處理的端面 研磨處理中所用的裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖,圖2是對(duì)本實(shí)施方式的端面研磨處理進(jìn)行說(shuō)明的圖。 圖2的示例說(shuō)明了玻璃基板的內(nèi)周側(cè)端面的研磨。關(guān)于端面研磨,玻璃基板的外周側(cè)端面的 研磨也可以通過(guò)相同的方法適用。
[0049] 在端面研磨處理中,通過(guò)磁產(chǎn)生單元形成后述的磁功能性流體的塊,使作為端面 研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與上述塊接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì)基板的端面進(jìn)行 研磨。
[0050] 此時(shí),利用磁產(chǎn)生單元形成在作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的厚度方向行進(jìn)的 磁力線,將所制作的磁功能性流體配置于該磁力線,由此沿著磁力線來(lái)保持磁功能性流體, 使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與由磁力線所保持的磁功能性流體接觸的狀 態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì)基板的端面進(jìn)行研磨。
[0051] 對(duì)進(jìn)行端面研磨的裝置10的概要進(jìn)行說(shuō)明,如圖1的(a)所示,裝置10包括作為永 久磁鐵的一對(duì)磁鐵12、14、和間隔物16,呈在一個(gè)方向延伸的旋轉(zhuǎn)體形狀。在磁鐵12與磁鐵 14之間設(shè)有間隔物16。進(jìn)行端面研磨的玻璃基板11被未圖示的保持工具所保持。使裝置10 貫通于被保持工具所保持的玻璃基板11的圓形的孔,使后述的包含磁性顆粒和研磨磨粒的 磁功能性流體的塊20(參照?qǐng)D1的(c)、圖2)與玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面接觸。磁功能性流體 在裝置10的周?chē)蔀閳A環(huán)形的塊20。此時(shí),按照玻璃基板11的中心軸與裝置10的磁鐵12、14 和間隔物16的中心軸朝向相同方向的方式來(lái)配置玻璃基板11。對(duì)裝置10和玻璃基板11分別 進(jìn)行保持的未圖示的保持工具與未圖示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)機(jī)械連接。旋轉(zhuǎn)體形狀的裝置10和玻璃 基板11的保持工具在各自的中心軸的周?chē)D(zhuǎn),使玻璃基板11的端面與塊20相對(duì)移動(dòng)。如 圖2所示,玻璃基板11的端面與塊20的旋轉(zhuǎn)方向可以為相同方向,也可以為相反方向。由此, 能夠?qū)ΣAЩ?1的內(nèi)周側(cè)端面進(jìn)行研磨。需要說(shuō)明的是,也可以設(shè)置外裝部件以覆蓋磁 鐵12、14和間隔物16。在圖2所示的示例中,玻璃基板11的中心軸和裝置10的中心軸被偏置, 但玻璃基板11的中心軸和裝置10的中心軸也可以一致。
[0052]對(duì)玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面進(jìn)行研磨時(shí),通過(guò)裝置10的中心軸的周?chē)男D(zhuǎn),磁 功能性流體的塊20進(jìn)行旋轉(zhuǎn),另一方面,玻璃基板11也在中心軸周?chē)M(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時(shí),為了 高效地進(jìn)行端面研磨,玻璃基板11與磁功能性流體的塊20的接觸位置處的玻璃基板11的相 對(duì)于磁性漿料的塊20的圓周速度的相對(duì)速度優(yōu)選為50m/分鐘~500m/分鐘,上述相對(duì)速度 更優(yōu)選為200m/分鐘~400m/分鐘。需要說(shuō)明的是,也可以使玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面的整 個(gè)圓周與塊20的整個(gè)圓周接觸而使其旋轉(zhuǎn)。磁功能性流體的塊20形成為圓環(huán)形,因而,能夠 不使圓孔的形狀變形而對(duì)作為玻璃基板11的圓形的貫通孔的內(nèi)壁面的內(nèi)周側(cè)端面進(jìn)行研 磨。這種情況下,優(yōu)選玻璃基板11的轉(zhuǎn)速例如為500rpm~4000rpm,塊20的轉(zhuǎn)速例如為50rpm ~300rpm。需要說(shuō)明的是,如后所述,在對(duì)玻璃基板11的外周側(cè)端面進(jìn)行研磨的情況下,也 優(yōu)選玻璃基板11的轉(zhuǎn)速例如為500rpm~4000rpm,塊20的轉(zhuǎn)速例如為50rpm~300rpm。通過(guò) 這樣的轉(zhuǎn)速,能夠高效地進(jìn)行端面研磨。
[0053]從高效地進(jìn)行端面研磨處理的方面出發(fā),玻璃基板11的旋轉(zhuǎn)方向與塊20的旋轉(zhuǎn)方 向優(yōu)選在玻璃基板11與塊20的接觸位置為相反方向。另一方面,從減小端面研磨處理后的 端面的表面凹凸的方面考慮,玻璃基板11的旋轉(zhuǎn)方向與塊20的旋轉(zhuǎn)方向在玻璃基板11與塊 20的接觸位置優(yōu)選為相同方向。
[0054]需要說(shuō)明的是,只要能夠使玻璃基板11的端面與塊20相對(duì)移動(dòng),則也可以不旋轉(zhuǎn) 塊20而旋轉(zhuǎn)玻璃基板11。
[0055]對(duì)端面研磨更具體地進(jìn)行說(shuō)明,磁鐵12和磁鐵14相互接近從而作為磁產(chǎn)生單元發(fā) 揮功能,形成圖1的(b)所示的磁力線19。該磁力線19的一部分從磁鐵12、14的中心以直線狀 行進(jìn),在玻璃基板11的厚度方向行進(jìn)。另外,磁力線19的一部分按照從磁鐵12、14的中心向 外側(cè)突出的方式行進(jìn),并且在玻璃基板11的厚度方向行進(jìn)。在圖1的(b)所示的示例中,在玻 璃基板11的厚度方向,以相互對(duì)置并隔開(kāi)的狀態(tài)配置有N極的面和S極的面的磁鐵對(duì)被用作 磁產(chǎn)生單元。面相互對(duì)置是指面與面平行地相向、即正對(duì)。為了使磁鐵12的N極的端面與磁 鐵14的S極的端面之間的間隔距離為預(yù)先確定的距離,在磁鐵12、14之間設(shè)有由非磁性體構(gòu) 成的間隔物16。使磁鐵12的N極的端面與磁鐵14的S極的端面之間的間隔距離為預(yù)先確定的 距離是因?yàn)?除了使磁力線19的一部分如圖1的(b)所示那樣在磁鐵12與磁鐵14之間的凹狀 槽內(nèi)向圖中的下方行進(jìn)以外,還使磁力線19的一部分向磁鐵12和磁鐵14的外側(cè)突出,從而 沿著裝置10的外周來(lái)制作圖1的(C)所示的磁性漿料的塊20。塊20是與玻璃基板11的端面接 觸、在與該端面之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部分,因此從確保塊20的剛性的方面考慮,希望磁力較 強(qiáng)。因此,優(yōu)選磁鐵12的N極的端面與磁鐵14的S極的端面之間的間隔距離短,但間隔距離過(guò) 短的情況下,無(wú)法充分形成塊20。因此,磁鐵12的N極的端面與磁鐵14的S極的端面之間的間 隔距離規(guī)定為某個(gè)特定范圍。
[0056]在本實(shí)施方式的玻璃基板的端面研磨中,從提高研磨速率的方面出發(fā),優(yōu)選玻璃 基板11的端面在塊20的內(nèi)部在與磁力線正交的方向被擠壓,從而被研磨。通過(guò)在與磁力線 正交的方向進(jìn)行擠壓,玻璃基板11的端面受到來(lái)自塊20的很大阻力,研磨得以促進(jìn)。
[0057]本實(shí)施方式的玻璃基板11的端面按照與磁性漿料的塊20內(nèi)部的連接磁鐵12的N極 與磁鐵14的S極的磁力線、即磁力線從N極或者從S極延伸并在S極或者N極結(jié)束的磁力線所 保持的部分接觸的方式被擠壓至塊20的內(nèi)部。沿著連接磁鐵12的N極與磁鐵14的S極的磁力 線所保持的磁性漿料的部分與磁力線在磁極未結(jié)束的部分相比剛性提高,可實(shí)現(xiàn)高研磨速 率。另一方面,玻璃基板11的主表面與大部分被玻璃基板11遮斷而未到達(dá)磁極的磁力線所 保持的剛性低的塊20的部分接觸,因而,即便塊20與玻璃基板11的主表面接觸,也基本上不 被研磨。
[0058]塊20形成于將間隔物16的外周面作為槽底面、并將磁鐵12和磁鐵14的端面作為側(cè) 壁面的凹狀的槽內(nèi),可以將玻璃基板的端面擠壓至該槽內(nèi)的塊20內(nèi),但也可以如圖1的(c) 所示那樣,從磁鐵12與磁鐵14之間的凹部突出,將玻璃基板的端面擠壓至該突出部?jī)?nèi)。 [0059]如上所述按照側(cè)壁面和倒角面同時(shí)被研磨的方式將玻璃基板11擠入塊20的內(nèi)部, 但此時(shí)玻璃基板的主表面中的與塊20接觸的部分實(shí)質(zhì)上不被研磨。
[0060]需要說(shuō)明的是,在圖1的(a)~(c)和圖2所示的示例中,使用了永久磁鐵作為磁產(chǎn) 生單元,但也可以使用電磁鐵。另外,為了將磁鐵12的N極的端面與磁鐵14的S極的端面之間 的間隔距離確保為一定的距離,使用了間隔物16,但也可以不使用間隔物16,而使磁鐵12、 14被未圖示的外裝部件固定從而將磁鐵12的N極的端面與磁鐵14的S極的端面之間的間隔 距離確保一定。
[0061 ]端面研磨中使用的磁功能性流體例如使用包含含有3 g/ cm3~5 g/ cm3由Fe形成的磁 性顆粒的非極性油以及表面活性劑的磁流變流體。本說(shuō)明書(shū)中,通過(guò)使該磁流變流體中包 含研磨磨粒,從而形成磁功能性流體。非極性油或者極性油例如在室溫(20 °C)下具有100~ 1000(mPa ·秒)的粘度。如后所述,從能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整倒角面相對(duì)于側(cè)壁面的研磨速率之比 的方面出發(fā),磁性顆粒的平均粒徑d50(直徑)優(yōu)選為2.0μπι~7.0μπι。平均粒徑d50是粒徑分 布的中值。
[0062]對(duì)于由磁功能性流體形成的塊20來(lái)說(shuō),在磁功能性流體在磁力線上以塊的方式形 成時(shí),研磨磨粒也與磁性顆粒同樣地被包含于塊20中。磁功能性流體中的研磨磨粒因磁懸 浮效應(yīng)而被擠出至磁力梯度低的部分,因此集中存在于玻璃基板的所要研磨的端面附近。 而且,通過(guò)磁力線而形成具有相對(duì)較高的彈性特性的塊,因而通過(guò)將玻璃基板的端面擠壓 至塊20,能夠高效地進(jìn)行研磨。即,能夠提高研磨速率,能夠高效地進(jìn)行研磨。
[0063]作為磁功能性流體中包含的研磨磨粒,可以使用氧化鈰、膠態(tài)二氧化硅、氧化鋯、 氧化錯(cuò)磨粒、金剛石磨粒、二氧化娃磨粒、SiC磨粒等公知的玻璃基板的研磨磨粒。關(guān)于研磨 磨粒的粒徑,從能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整倒角面相對(duì)于側(cè)壁面的研磨速率之比、能夠高效地得到高 品質(zhì)的表面的方面出發(fā),例如為ο. 4μηι~3. Ομπι。通過(guò)使用該范圍的研磨磨粒,能夠良好地研 磨玻璃基板的內(nèi)周側(cè)端面。在磁功能性流體中例如包含3體積%~15體積%的研磨磨粒。需 要說(shuō)明的是,研磨速率是用研磨加工余量除以研磨時(shí)間而得到的值,因而若為相同的研磨 時(shí)間,則研磨速率之比與研磨加工余量之比為相同值,含義相同。因此,該情況下,調(diào)整研磨 速率之比也可以為調(diào)整研磨加工余量之比。
[0064] 從形成塊20、高效地進(jìn)行端面研磨的方面出發(fā),優(yōu)選通過(guò)磁流變流體的濃度調(diào)整 使利用了磁流變流體的磁功能性流體的粘度在室溫(20°C )下為1000~2000[mPa ·秒]。粘 度低(磁流變流體的濃度低)時(shí),難以形成塊20,難以在擠壓至玻璃基板11的端面的狀態(tài)下 進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行研磨。另一方面,磁功能性流體的粘度過(guò)高的情況下,塊20在研磨中形 成沿著玻璃基板11的端部形狀而凹陷的形狀,難以由該形狀復(fù)原,塊20強(qiáng)烈殘留有玻璃基 板11的形狀,因此難以形成均勻的擠壓狀態(tài)。另外,從形成塊20、高效地進(jìn)行端面研磨的方 面出發(fā),磁產(chǎn)生單元中的磁通密度優(yōu)選為0.3~2[特斯拉]。另外,在施加0.4[特斯拉]的磁 場(chǎng)的狀態(tài)下,磁流變流體的屈服應(yīng)力優(yōu)選為30kPa以上、更優(yōu)選為30kPa~60kPa。
[0065] 本實(shí)施方式中,在這樣的端面研磨處理之前,預(yù)先取得研磨磨粒的粒徑相對(duì)于磁 性顆粒的粒徑的粒徑比與利用具有該粒徑比的磁性顆粒和研磨磨粒的磁性漿料進(jìn)行端面 研磨處理時(shí)玻璃基板11的倒角面的研磨速率相對(duì)于玻璃基板11的側(cè)壁面的研磨速率之比 的關(guān)系。此外,根據(jù)玻璃基板11的側(cè)壁面與倒角面的目標(biāo)研磨速率之比,設(shè)定上述粒徑比的 值,制作具有成為所設(shè)定的粒徑比的值的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體。制作這樣 的磁功能性流體是由于發(fā)現(xiàn)了下述現(xiàn)象:在研磨磨粒相對(duì)于磁性顆粒的粒徑比與倒角面相 對(duì)于側(cè)壁面的研磨速率之比之間存在相關(guān)關(guān)系,如后所述,上述粒徑比越小,則上述研磨速 率之比越高。
[0066] 圖3是示出研磨磨粒相對(duì)于磁性顆粒的粒徑比與倒角面的研磨速率相對(duì)于側(cè)壁面 的研磨速率之比之間的關(guān)系的一例的圖。在圖3所示的示例中,使用了磁性顆粒的平均粒徑 d50 (直徑)為2μηι、4μηι、7μηι的Fe形成的磁性顆粒,使用了氧化錯(cuò)磨粒作為研磨磨粒。此時(shí),通 過(guò)對(duì)研磨磨粒的平均粒徑d50(直徑)進(jìn)行各種變更,從而使上述粒徑比進(jìn)行各種變更。
[0067] 需要說(shuō)明的是,為了求出側(cè)壁面的研磨速率和倒角面的研磨速率,如圖4所示,利 用輪廓形狀測(cè)量?jī)x在端面研磨處理的前后測(cè)定了端面的側(cè)壁面11a和倒角面lib的截面形 狀。根據(jù)所測(cè)定的截面形狀得到側(cè)壁面11a的板厚方向的中央部與沿著倒角面lib的面的方 向的中央部的研磨加工余量Pi、P2,從而求出研磨速率之比。需要說(shuō)明的是,圖4是對(duì)研磨加 工余量進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0068]由圖3可知,在磁性顆粒的平均粒徑d50(直徑)為2μπι、4μπι、7μπι的任一情況下,均顯 示出大致相同的相關(guān)關(guān)系。由該相關(guān)關(guān)系可知,通過(guò)減小粒徑比(減小研磨磨粒的粒徑、或 者增大磁性顆粒的粒徑),可以使倒角面lib相對(duì)于側(cè)壁面11a的研磨速率之比提高。因此, 在倒角面lib發(fā)生研磨殘留的情況下,通過(guò)減小研磨磨粒的平均粒徑d50(直徑)、或者增大 磁性顆粒的粒徑,能夠使側(cè)壁面11a與倒角面lib的研磨速率大致相同,能夠不發(fā)生研磨殘 留而進(jìn)行研磨。
[0069]這樣,使用研磨磨粒的平均粒徑d50(直徑)相對(duì)于磁性顆粒的平均粒徑d50(直徑) 之比,能夠確定研磨速率之比。由此可知,通過(guò)變化磁性顆粒和研磨磨粒中的任意一種的平 均粒徑d50(直徑)來(lái)調(diào)整粒徑比,從而能夠調(diào)整側(cè)壁面11a與倒角面lib之間的研磨速率之 比。
[0070] 在研磨磨粒的平均粒徑d50(直徑)在ο.?μπι~ΙΟμπι的范圍的情況下確認(rèn)到這樣的 相關(guān)關(guān)系。另外,在磁性顆粒的平均粒徑d50(直徑)在0.5μηι~20μηι的范圍的情況下確認(rèn)到 這樣的相關(guān)關(guān)系。其中,從能夠以更好地精度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)研磨速率之比、能夠高效地得到高品 質(zhì)的表面的方面考慮,優(yōu)選研磨磨粒的平均粒徑d50 (直徑)為0.4μηι~3. Ομπι;從能夠以更好 地精度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)研磨速率之比、能夠高效地得到高品質(zhì)的表面的方面考慮,優(yōu)選磁性顆粒 的平均粒徑d50(直徑)為2. Ομπι~7. Ομπι。
[0071] 這種關(guān)系的產(chǎn)生原理還不清楚,但推測(cè)如下。即,如圖1的(c)所示,磁功能性流體 為塊20的狀態(tài)下,磁功能性流體中的磁性顆粒形成沿著磁力線而排列的磁性顆粒的線,塊 20具有高的剛性。此時(shí),在磁性顆粒的周?chē)稚⒂醒心ツチ?。在該狀態(tài)下若玻璃基板11的端 面進(jìn)入塊20的內(nèi)部,則塊20發(fā)生彈性變形而使形狀變化。另一方面,由于塊20的高剛性,玻 璃基板11的端面能夠擠壓至塊20,由于該擠壓力和塊20與玻璃基板11的端面之間的相對(duì)速 度,玻璃基板11的端面相對(duì)于塊20而滑動(dòng),端面被研磨。此時(shí),由于塊20的形狀變形,研磨磨 粒的粒徑越大則欲擠進(jìn)磁性顆粒的上述線的力越大,因而上述線容易切斷。
[0072]此處,由于玻璃基板11的端面進(jìn)入塊20內(nèi),因而塊20內(nèi)的磁性顆粒的線沿著由側(cè) 壁面11a和倒角面lib構(gòu)成的端面的形狀以谷形凹陷而變形,塊20朝向玻璃基板11的端面而 產(chǎn)生阻力。此時(shí),位于變形的塊20內(nèi)的側(cè)壁面11a的附近的磁性顆粒的線的區(qū)域從與磁性顆 粒的線的延伸的方向正交的方向受到側(cè)壁面11a的力,與此相對(duì),位于倒角面lib的附近的 磁性顆粒的線的區(qū)域由于位于變形為谷形的線的傾斜部分,因而沿著玻璃基板11進(jìn)入的方 向延伸。該線的傾斜部分從玻璃基板11受到玻璃基板11進(jìn)入的方向的力。特別是,在位于倒 角面lib附近的線的傾斜部分,若大粒徑的研磨磨粒擠進(jìn)線,則從玻璃基板11受到朝向玻璃 基板11的進(jìn)入方向的力,上述線上的磁性顆粒間的距離變長(zhǎng),因而上述線變得容易被切斷。 因此,該區(qū)域的磁性漿料無(wú)法維持高的剛性,因而被磁性顆粒的線所支撐的研磨磨粒對(duì)倒 角面lib所提供的力降低。因此,倒角面lib的研磨速率與側(cè)壁面11a相比容易降低。另一方 面,在研磨磨粒的粒徑小的情況下,欲擠進(jìn)位于倒角面lib附近的磁性顆粒的線的研磨磨粒 的力弱,因而難以發(fā)生線的切斷。
[0073] 即便在研磨磨粒的粒徑一定、磁性顆粒的粒徑變化的情況下,也可以說(shuō)為上述情 況。因此,若增大研磨磨粒相對(duì)于磁性顆粒的粒徑比,則倒角面1 lb相對(duì)于側(cè)壁面1 la的研磨 速率之比降低,若減小粒徑比,則倒角面lib相對(duì)于側(cè)壁面11a的研磨速率之比提高,接近 1.0〇
[0074] 關(guān)于利用這樣的磁性漿料進(jìn)行端面研磨處理后的側(cè)壁面11a和倒角面lib的表面 粗糙度,最大高度Rz(JIS B0601:2001)優(yōu)選為0.15μπι以下。由此,在側(cè)壁面11a和倒角面lib 產(chǎn)生的微小的槽的深度變淺,因而微粒附著的可能性減少。另外,端面研磨處理后的側(cè)壁面 11a和倒角面lib的算術(shù)平均粗糙度Ra(JIS B0601:2001)優(yōu)選為0.015μπι以下。
[0075] 這樣的表面粗糙度是利用激光顯微鏡在50μπι見(jiàn)方的評(píng)價(jià)區(qū)域、在下述條件下測(cè)定 時(shí)的最大高度Rz和算術(shù)平均粗糙度Ra。此時(shí),高度方向的分辨率優(yōu)選為lnm以下。另外,觀察 倍率根據(jù)測(cè)定面的大小在1000倍~3000倍左右的范圍內(nèi)適宜選擇即可。
[0076] 觀察倍率:3000倍、
[0077] 高度方向(Z軸)的測(cè)定間距:0.0 Ιμπι、
[0078] 截止值 As:〇.25ym、
[0079] 截止值 Ac:80ym。
[0080] 需要說(shuō)明的是,若減小粒徑比,則倒角面lib相對(duì)于側(cè)壁面11a的研磨速率之比提 高,但研磨磨粒的粒徑變小,因而研磨力降低,研磨速率的值自身降低。圖5是示出側(cè)壁面 11a的研磨速率的指數(shù)的一例的圖。在圖5所示的示例中,使磁性顆粒的平均粒徑d50(直徑) 固定為2μπι,對(duì)研磨磨粒的平均粒徑d50(直徑)的粒徑進(jìn)行各種變化。上述研磨速率的指數(shù) 是將粒徑比1.2條件下的研磨速率設(shè)為1.00而標(biāo)準(zhǔn)化的指數(shù)(指數(shù)越高則研磨速率越高)。 由圖5可知,粒徑比越小則研磨速率越低。因此,為了不使玻璃基板11的端面研磨處理的處 理時(shí)間為長(zhǎng)時(shí)間,粒徑比優(yōu)選為〇. 1以上、更優(yōu)選為〇. 2以上。
[0081] 需要說(shuō)明的是,在玻璃基板的制造過(guò)程中,側(cè)壁面11a和倒角面lib通過(guò)用磨削磨 石磨削玻璃基板的端面的形狀加工而形成。由該磨削磨石所形成的側(cè)壁面11a和倒角面lib 的表面粗糙度在很多情況下為相同程度。因此,端面研磨處理中的側(cè)壁面11a和倒角面lib 所需要的研磨加工余量在很多情況下大致相同。因此,該情況下,在端面研磨處理中,優(yōu)選 側(cè)壁面11a和倒角面lib的研磨速率大致相同。從該方面考慮,優(yōu)選使側(cè)壁面11a與倒角面 lib的研磨速率之比為0.8以上,更優(yōu)選為0.9以上。若使研磨速率之比小于0.8,則倒角面 lib的研磨速率與側(cè)壁面11a的研磨速率相比變得極低,若配合側(cè)壁面11a的研磨加工余量 而結(jié)束端面研磨處理,則有時(shí)倒角面會(huì)產(chǎn)生研磨殘留,倒角面的表面粗糙度相對(duì)于目標(biāo)較 粗糙。另一方面,對(duì)于端面研磨處理來(lái)說(shuō),若配合倒角面的研磨加工余量而結(jié)束端面研磨處 理,則至結(jié)束所需要的時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)率降低。因此,為了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)選的研磨速率之比,優(yōu)選 利用上述優(yōu)選的研磨速率之比和圖3所示的相關(guān)關(guān)系來(lái)確定研磨磨粒相對(duì)于磁性顆粒的粒 徑比。
[0082] 為了使上述研磨速率之比為0.8以上,根據(jù)圖3所示的相關(guān)關(guān)系,粒徑比為0.6以 下。因此,在本實(shí)施方式的一個(gè)方式中,端面研磨處理中所用的磁性漿料中相對(duì)于磁性顆粒 的粒徑的研磨磨粒的粒徑比為0.6以下。此時(shí),從不大幅降低側(cè)壁面11a的研磨速率的方面 考慮,上述粒徑比優(yōu)選為0.1以上、更優(yōu)選為0.2以上。即,通過(guò)使粒徑比為0.1以上0.6以下、 進(jìn)而為0.2以上0.6以下,能夠大致同時(shí)結(jié)束側(cè)壁面11a和倒角面lib的研磨,并且研磨時(shí)間 不變長(zhǎng),能夠高效地進(jìn)行玻璃基板11的端面研磨處理。
[0083] 需要說(shuō)明的是,根據(jù)側(cè)壁面11a和倒角面lib的形狀加工的方式,剛進(jìn)行完形狀加 工后的側(cè)壁面11a和倒角面lib的表面粗糙度有時(shí)會(huì)產(chǎn)生差異。這種情況下,側(cè)壁面11a和倒 角面lib的研磨加工余量也不同。因此,可以根據(jù)不同的研磨加工余量來(lái)確定研磨速率之 比,利用圖3所示的相關(guān)關(guān)系來(lái)確定粒徑比。由此,在使側(cè)壁面11a和倒角面lib的研磨加工 余量不同而進(jìn)行端面研磨的情況下,通過(guò)調(diào)整研磨速率之比,能夠使側(cè)壁面11a的研磨結(jié)束 時(shí)刻和倒角面lib的研磨結(jié)束時(shí)刻統(tǒng)一。
[0084]以上說(shuō)明的端面研磨處理是玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面的端面研磨處理,但也可以 適用于玻璃基板11的外周側(cè)端面的端面研磨處理。
[0085] 圖6是對(duì)同時(shí)進(jìn)行玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端面的端面研磨處理的示例 進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0086] 在圖6所示的示例中,對(duì)玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面進(jìn)行研磨,并且同時(shí)對(duì)玻璃基板 11的外周側(cè)端面進(jìn)行研磨。即,使形成有塊20的裝置10貫通于設(shè)置于玻璃基板11的中心的 圓形的貫通孔,使磁性漿料的塊20與玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面接觸。同時(shí),在磁鐵12、14和 與間隔物16同樣的磁鐵60、64之間的未圖示的間隔物的外周的表面形成磁性漿料的塊62。 按照塊62與玻璃基板11接觸的方式來(lái)決定磁鐵60、64和未圖示的間隔物的位置。磁鐵60、64 和未圖示的間隔物與磁鐵12、14和間隔物16同樣地與未圖示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)機(jī)械連接,能夠旋 轉(zhuǎn)。因此,使包括磁鐵12、14和間隔物16的裝置10及包括磁鐵60、64和未圖示的間隔物的裝 置在與玻璃基板11不同的方向旋轉(zhuǎn),由此能夠同時(shí)對(duì)玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端 面進(jìn)行研磨,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的端面研磨。需要說(shuō)明的是,在圖6所示的示例中示出了下述情 況:作為玻璃基板11的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸相對(duì)于作為磁鐵12、14和間隔物16的旋轉(zhuǎn)軸的中心 軸偏置,僅玻璃基板11的內(nèi)周側(cè)端面的一部分與塊20接觸,進(jìn)行端面研磨。當(dāng)然,作為玻璃 基板11的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸也可以與作為磁鐵12、14和間隔物16的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸一致,玻 璃基板11的內(nèi)周端面整體均勻且同時(shí)被研磨。
[0087] 關(guān)于這樣的端面研磨處理,也可以將多個(gè)玻璃基板沿著包括磁鐵和間隔物的裝置 的中心軸向進(jìn)行排列,進(jìn)而在裝置的外周形成多個(gè)塊20、62,使每個(gè)塊20、62與不同的玻璃 基板抵接,從而同時(shí)對(duì)多個(gè)玻璃基板的端面進(jìn)行研磨。
[0088] 本實(shí)施方式的側(cè)壁面11a在截面觀察中相對(duì)于玻璃基板的主表面垂直地延伸,倒 角面lib在截面觀察中相對(duì)于側(cè)壁面傾斜并朝向主表面以直線狀延伸,但側(cè)壁面11a和倒角 面lib在截面觀察中也可以形成為圓弧狀。
[0089] 需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中,對(duì)進(jìn)行一片玻璃基板的端面研磨處理的方式進(jìn)行 了說(shuō)明,但也可以通過(guò)端面研磨處理同時(shí)對(duì)將主表面彼此粘貼而層積兩片以上而成的基板 層積體的各層積基板的端面進(jìn)行研磨。這種情況下,層積基板的主表面可以利用粘接劑、例 如熱固化性樹(shù)脂等進(jìn)行粘貼而制成基板層積體。由此,基板的生產(chǎn)率提高。
[0090] 以上的端面研磨處理作為以下說(shuō)明的玻璃基板的制造方法的一個(gè)處理來(lái)進(jìn)行。
[0091] (玻璃基板的制造方法)
[0092] 接著,對(duì)本實(shí)施方式的磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先,通過(guò)模壓成型 制作作為具有一對(duì)主表面的板狀的磁盤(pán)用玻璃基板的原材料的玻璃坯料(模壓成型處理)。 需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中通過(guò)模壓成型來(lái)制作玻璃坯料,但也可以采用公知的浮法、再 拉法、或者恪融法來(lái)形成玻璃板,從玻璃板切割出與上述玻璃還料相同形狀的玻璃還料。接 著,在所制作的玻璃坯料的中心部分形成圓孔,制成環(huán)形(圓環(huán)狀)的玻璃基板(圓孔形成處 理)。接著,對(duì)形成有圓孔的玻璃基板進(jìn)行形狀加工(形狀加工處理)。由此形成玻璃基板。接 著,對(duì)于經(jīng)形狀加工的玻璃基板進(jìn)行端面研磨(端面研磨處理)。對(duì)進(jìn)行了端面研磨的玻璃 基板的主表面進(jìn)行磨削(磨削處理)。接著,對(duì)玻璃基板的主表面進(jìn)行第1研磨(第1研磨處 理)。接著,根據(jù)需要對(duì)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化(化學(xué)強(qiáng)化處理)。接著,對(duì)玻璃基板進(jìn)行第2 研磨(第2研磨處理)。其后,對(duì)第2研磨處理后的玻璃基板進(jìn)行超聲波清洗(超聲波清洗處 理)。經(jīng)過(guò)以上的處理,得到磁盤(pán)用玻璃基板。以下,對(duì)各處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0093] (a)模壓成型處理
[0094]利用切割機(jī)將熔融玻璃流的前端部切斷,將切斷的熔融玻璃塊夾入一對(duì)金屬模具 的模壓成型面之間,進(jìn)行模壓,將玻璃坯料成型。進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的模壓后,打開(kāi)金屬模具,取 出玻璃坯料。
[0095] (b)圓孔形成處理
[0096]對(duì)于玻璃坯料,利用鉆等形成圓孔,由此也可以得到開(kāi)有圓形孔的盤(pán)狀的玻璃基 板。
[0097] (c)形狀加工處理
[0098]在形狀加工處理中,對(duì)于圓孔形成處理后的玻璃基板的端面進(jìn)行倒角加工。倒角 加工使用磨削磨石等來(lái)進(jìn)行。通過(guò)倒角加工,在玻璃基板的端面形成下述端面,所述端面具 有相對(duì)于玻璃基板的主表面垂直延伸的基板的側(cè)壁面和設(shè)置于該側(cè)壁面與主表面之間并 與側(cè)壁面傾斜地延伸的倒角面。
[0099] (d)端面研磨處理
[0100] 在端面研磨處理中,對(duì)于玻璃基板的內(nèi)側(cè)端面和外周側(cè)端面,利用上述的磁功能 性流體通過(guò)圖1所示的端面研磨處理進(jìn)行鏡面拋光。此時(shí),在磁功能性流體中,除了磁性顆 粒以外,還包含氧化鈰、氧化鋯、二氧化硅、金剛石等研磨磨粒。需要說(shuō)明的是,可以更換端 面研磨處理與下述磨削處理的處理順序。
[0101] (e)磨削處理
[0102] 在磨削處理中,使用具備行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面磨削裝置對(duì)玻璃基板的主表面進(jìn)行 磨削加工。具體地說(shuō),一邊將玻璃基板保持在設(shè)置于雙面磨削裝置的保持部件的保持孔內(nèi), 一邊對(duì)玻璃基板的兩側(cè)的主表面進(jìn)行磨削。雙面磨削裝置具有上下一對(duì)定盤(pán)(上定盤(pán)和下 定盤(pán)),在上定盤(pán)和下定盤(pán)之間夾持玻璃基板。并且,通過(guò)使上定盤(pán)或下定盤(pán)中的任意一者 或兩者進(jìn)行移動(dòng)操作,使玻璃基板和各定盤(pán)相對(duì)移動(dòng),由此可以對(duì)玻璃基板的兩主表面進(jìn) 行磨削。
[0103] (f)第1研磨處理
[0104] 接著,對(duì)磨削的玻璃基板的主表面實(shí)施第1研磨。具體地說(shuō),一邊將玻璃基板保持 在設(shè)置于雙面研磨裝置的研磨用載具的保持孔內(nèi),一邊對(duì)玻璃基板的兩側(cè)的主表面進(jìn)行研 磨。第1研磨的目的在于除去磨削處理后的主表面所殘留的傷痕或變形,或者對(duì)微小的表面 凹凸(微觀波紋度、粗糙度)進(jìn)行調(diào)整。
[0105]第1研磨處理中,使用與利用固定磨粒的磨削處理中所用的雙面磨削裝置具有同 樣構(gòu)成的雙面研磨裝置,一邊提供研磨漿料一邊對(duì)玻璃基板進(jìn)行研磨。第1研磨處理中,使 用包含游離磨粒的研磨漿料。作為第1研磨中所用的游離磨粒,例如使用氧化鈰磨?;蛘哐?化鋯磨粒等。雙面研磨裝置也與雙面磨削裝置同樣地在上下一對(duì)定盤(pán)之間夾持玻璃基板。 在下定盤(pán)的上表面和上定盤(pán)的底面安裝有整體為圓環(huán)形的平板的研磨墊(例如樹(shù)脂拋光材 料)。并且,通過(guò)使上定盤(pán)或下定盤(pán)中的任意一者或兩者移動(dòng)操作,從而使玻璃基板和各定 盤(pán)相對(duì)移動(dòng),由此對(duì)玻璃基板的兩主表面進(jìn)行研磨。
[0106] (g)化學(xué)強(qiáng)化處理
[0107] 對(duì)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的情況下,作為化學(xué)強(qiáng)化液,使用例如硝酸鉀與硫酸鈉 的混合熔融液等,將玻璃基板浸漬于化學(xué)強(qiáng)化液中。
[0108] (h)第2研磨(最終研磨)處理
[0109] 接著,對(duì)玻璃基板實(shí)施第2研磨。第2研磨處理的目的在于主表面的鏡面研磨。在第 2研磨中,也使用與第1研磨中所用的雙面研磨裝置具有同樣構(gòu)成的雙面研磨裝置。具體地 說(shuō),一邊將玻璃基板的外周側(cè)端面保持在設(shè)置于雙面研磨裝置的研磨用載具的保持孔內(nèi), 一邊對(duì)玻璃基板的兩側(cè)的主表面進(jìn)行研磨。第2研磨處理與第1研磨處理不同處在于:游離 磨粒的種類(lèi)和顆粒尺寸不同以及樹(shù)脂拋光材料的硬度不同。例如將包含膠態(tài)二氧化硅作為 游離磨粒的研磨液供給至雙面研磨裝置的研磨墊與玻璃基板的主表面之間,對(duì)玻璃基板的 主表面進(jìn)行研磨。
[0110]本實(shí)施方式中,進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,但根據(jù)需要也可以不進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。除了 第1研磨處理和第2研磨處理以外,也可以進(jìn)一步加入其它的研磨處理,也可以通過(guò)一個(gè)研 磨處理來(lái)完成兩個(gè)主表面的研磨處理。另外,上述各處理的順序可適當(dāng)變更。
[0111] (實(shí)施例)
[0112] 為了確認(rèn)本實(shí)施方式的效果,利用以下的方法制作了玻璃基板。
[0113] 具體地說(shuō),對(duì)通過(guò)模壓法得到的圓盤(pán)狀的玻璃坯料實(shí)施圓孔形成處理,得到中央 部具有圓孔的圓盤(pán)狀玻璃基板。利用具備一對(duì)磨削定盤(pán)的雙面磨削裝置來(lái)進(jìn)行該圓盤(pán)狀玻 璃板的上下主表面的磨削處理,使板厚為〇.7mm。接著,對(duì)該圓盤(pán)狀玻璃板的端面進(jìn)行形狀 加工處理,使倒角寬度為0.15mm、倒角角度為45°,得到內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端面,之后實(shí)施 端面研磨處理。在形狀加工處理中使用成型磨石,首先通過(guò)不傾斜磨石的磨削處理來(lái)進(jìn)行 粗加工,接著改變磨石,通過(guò)斜率為3°的螺旋磨削處理來(lái)進(jìn)行拋光加工。
[0114] 之后,對(duì)進(jìn)行了形狀加工處理的玻璃基板的側(cè)壁面和倒角面實(shí)施各種端面研磨處 理。玻璃基板11的端面與塊20的旋轉(zhuǎn)方向在端面與塊20接觸的加工點(diǎn)為相同方向。需要說(shuō) 明的是,關(guān)于端面研磨處理以外的處理,以根據(jù)上述實(shí)施方式的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行,制造出磁盤(pán)用 玻璃基板。
[0115] 作為端面研磨處理以后的處理,具體地說(shuō),依次進(jìn)行
[0116] ?第1研磨(利用氧化鈰(d50:Uim)和硬質(zhì)的聚氨酯研磨墊來(lái)進(jìn)行)、
[0117] ?化學(xué)強(qiáng)化處理、
[0118] ?第2研磨(利用膠態(tài)二氧化硅(d50:30nm)和軟質(zhì)的聚氨酯研磨墊來(lái)進(jìn)行)、
[0119] ?清洗處理,
[0120]制造磁盤(pán)用玻璃基板。所制造的磁盤(pán)用玻璃基板是外徑約65mm、內(nèi)徑約20mm、板厚 約0.635_的公稱2.5英寸大小的磁盤(pán)用玻璃基板。
[0121]在端面研磨處理中,將磁性顆粒的平均粒徑d50固定為2μηι,對(duì)研磨磨粒的平均粒 徑d50進(jìn)行各種變化,變更粒徑比,求出側(cè)壁面相對(duì)于倒角面的研磨速率之比。在端面研磨 處理中,將內(nèi)周側(cè)端面作為研磨對(duì)象。
[0122] 所使用的磁流變流體在室溫(20°C)下具有1000(mPa ·秒)的粘度。
[0123] 使用Fe顆粒作為磁性顆粒,使用氧化鋯顆粒作為研磨磨粒。
[0124] 研磨速率比由進(jìn)行了 3分鐘端面研磨后的側(cè)壁面和倒角面的中央部的研磨加工余 量求出。
[0125] 表1示出粒徑比和研磨速率比的結(jié)果。
[0126] [表 1]
[0128]由此可知,為了使側(cè)壁面與倒角面的研磨速率大致相同而使研磨速率比為0.8以 上,粒徑比優(yōu)選為0.6以下。通過(guò)使粒徑比為0.4以下,可以使研磨速率比為0.85以上,是更 優(yōu)選的。在外周側(cè)端面的研磨中也得到了與上述的內(nèi)周側(cè)端面同樣的結(jié)果。
[0129]另外,將磁性顆粒的平均粒徑d50固定為5μηι,對(duì)研磨磨粒的平均粒徑d50進(jìn)行各種 變化,變更粒徑比,求出側(cè)壁面的研磨速率的指數(shù)。關(guān)于研磨速率的指數(shù),將后述的粒徑比 為1.20的樣品8的研磨速率設(shè)為1.00。研磨速率的值越小則意味著研磨速率的指數(shù)越小。 [0130]使用Fe顆粒作為磁性顆粒,使用氧化鋯顆粒作為研磨磨粒。
[0131] 研磨速率比由進(jìn)行了 3分鐘端面研磨后的側(cè)壁面和倒角面的中央部的研磨加工余 量求出。
[0132] 表2示出粒徑比和研磨速率比的結(jié)果。
[0133] [表 2]
[0135] 由表2可知,若減小粒徑比,則側(cè)壁面的研磨速率降低。為了確保側(cè)壁面的研磨速 率的指數(shù)為0.80以上,粒徑比優(yōu)選為0.1以上。特別是,為了高效地進(jìn)行端面研磨處理,粒徑 比更優(yōu)選為0.2以上。
[0136] 以上,對(duì)本發(fā)明的磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明不限 定于上述實(shí)施方式和變形例,當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改良、變 更。
[0137] 符號(hào)說(shuō)明
[0138] 10 裝置
[0139] 11玻璃基板
[0140] 11a側(cè)壁面
[0141] lib倒角面
[0142] 12、14 磁鐵
[0143] 16間隔物
[0144] 20、62 塊
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磁盤(pán)用基板的制造方法,其包括下述端面研磨處理:利用包含研磨磨粒和磁性 顆粒的磁功能性流體同時(shí)對(duì)具有圓板狀的基板的側(cè)壁面和設(shè)置于所述側(cè)壁面與所述基板 的主表面之間的倒角面的端面進(jìn)行研磨, 該制造方法的特征在于, 在所述端面研磨處理之前,預(yù)先取得研磨磨粒的粒徑相對(duì)于磁性顆粒的粒徑的粒徑 比、與利用具有該粒徑比的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體對(duì)基板的端面進(jìn)行研磨時(shí) 基板的倒角面的研磨速率相對(duì)于基板的側(cè)壁面的研磨速率之比的關(guān)系,根據(jù)作為所述端面 研磨處理的對(duì)象的基板的側(cè)壁面與倒角面之間的目標(biāo)研磨速率之比,設(shè)定所述粒徑比的 值,制作具有成為所設(shè)定的粒徑比的值的磁性顆粒和研磨磨粒的磁功能性流體, 在所述端面研磨處理中, 通過(guò)磁產(chǎn)生單元形成所述磁功能性流體的塊, 使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與所述塊接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì) 基板的端面進(jìn)行研磨。2. 如權(quán)利要求1所述的磁盤(pán)用基板的制造方法,其中,使所述端面研磨處理中所用的所 述磁功能性流體中的所述粒徑比為0.6以下。3. -種磁盤(pán)用基板的制造方法,其包括下述端面研磨處理:利用包含研磨磨粒和磁性 顆粒的磁功能性流體同時(shí)對(duì)具有圓板狀的基板的側(cè)壁面和設(shè)置于所述側(cè)壁面與所述基板 的主表面之間的倒角面的端面進(jìn)行研磨, 該制造方法的特征在于, 在所述端面研磨處理中, 通過(guò)磁產(chǎn)生單元形成所述磁功能性流體的塊, 使作為端面研磨處理的對(duì)象的基板的端面在與所述塊接觸的狀態(tài)下相對(duì)移動(dòng),從而對(duì) 基板的端面進(jìn)行研磨, 所述端面研磨處理中所用的所述磁功能性流體中研磨磨粒的粒徑相對(duì)于磁性顆粒的 粒徑的粒徑比為0.6以下。4. 如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的磁盤(pán)用基板的制造方法,其中,使所述端面研磨處 理中所用的所述磁功能性流體中的所述粒徑比為0.1以上。5. 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的磁盤(pán)用基板的制造方法,其中,所述研磨磨粒的平 均粒徑d50處于0. Ιμπι~ΙΟμπι的范圍。6. 如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的磁盤(pán)用基板的制造方法,其中,所述磁性顆粒的平 均粒徑d50處于0.5μηι~20μηι的范圍。7. 如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的磁盤(pán)用基板的制造方法,其中,所述基板與所述磁 功能性流體的接觸位置處的所述基板相對(duì)于所述磁性漿料的圓周速度的相對(duì)速度為50m/ 分鐘~500m/分鐘。8. 如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的磁盤(pán)用基板的制造方法,其中,所述基板為將主表 面彼此粘貼而層積兩片以上而成的基板層積體的各層積基板,在所述端面研磨處理中,同 時(shí)對(duì)所述基板層積體的各層積基板的端面進(jìn)行研磨。
【文檔編號(hào)】G11B5/84GK106030710SQ201580010429
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日
【發(fā)明人】東修平, 高橋武良
【申請(qǐng)人】Hoya株式會(huì)社