[发明专利]磁盘用微晶玻璃基片

说明书

本发明是关于磁盘用基片，特别是关于接触·记录磁盘用玻璃陶瓷基片。

伴随着个人计算机的多种形式化，需要大容量的磁盘装置。结果，为了增大面记录密度，磁盘必需增加环节(bit)和磁道的密度，也必需缩小环节单元的尺寸。对应于环节单元的缩小，必然产生磁头更加接近盘表面才能起作用，将磁头从盘面向上的浮动量取为0.025μm以下，使磁头和盘在大体接触状态下进行记录，以得到接触·记录的方式。

在这种接触·记录方式中，由于磁头向上的浮动量可在0.025μm以下，所以要求磁盘的表面粗造度(Ra)在10以下，具有相当高的耐磨损性，以承受和磁头的接触。

过去的磁盘基片材料，虽然使用了铝合金，但是，在铝合金基片上，由于各种材料缺陷的影响，在研磨中引起基片表面突起，或产生凹凸不平的疵点，就平坦性和平滑性不够，而且，由于铝合金是软性材料，很容易变形，所以难以薄形化，进而，由于磁头接触易产生变形伤害，而使整个盘损坏掉，所以完全不能适应当今的高密度记录。

作为消除铝合金基片缺点的材料，已知有化学强化玻璃的钠钙硅玻璃(SiO₂-CaO-Na₂O)和铝硅酸盐玻璃(SiO₂-Al₂O Na₂O)，这种情况，(1)研磨，在化学强化后进行，在盘的薄片化中，强化层的不稳定因素很高。(2)由于玻璃中含有必要成分Na₂O，所以成膜特性变坏，为防止Na₂O溶出，必需进行全面保护性包涂处理，其缺点是难以保证制品的低成本，高生产。

进而，对于铝合金基片的化学强化玻璃基片，已知有好多种微晶玻璃。例如，特开平6-329440号公报记载的SiO₂-Li₂O-MgO-P₂O₅系微晶玻璃，具有作为主晶相的二硅酸锂(Li₂O·2SiO₂)和α-石英(α-SiO₂)，α-石英(α-SiO₂)的天状颗粒大小，虽然可以控制，但研磨成的表面粗糙度(Ra)为15-50范围，作为目标的表面粗糙度(Ra)为10A以下，否则就不能适应低浮动，快速记录，以提高记录容量。

本发明的目的是提供一种磁盘用微晶玻璃基片。由于通过硬盘的高密度化，以适应接触·记录的方式，消除上述老技术中的缺点，使其表面粗糙度在10以下，并具有较高的耐磨损性能。

本发明者们，为达到上述目的，进行了大量研究和试验，结果发现，在SiO₂-Li₂O-Al₂O₃-P₂O₅系统中，对MgO和ZnO作为必要成分的基础玻璃，在严格限定热处理条件下，通过热处理而获得的主结晶相由α-方英石(α-SiO₂)和二硅酸锂(Li₂O·2SiO₂)形成的微晶玻璃中，α-方英石对二硅酸锂的重量比，限定在0.25-0.35这样一个狭窄的范围内，对磁盘基片研磨形成的表面粗糙度(Ra)为2-10，磨损度(Aa)为5-15范围内，这样在接触·记录中，获得了一种理想的磁盘基片，并达到了本发明。

即，达到本发明目的的，本发明第一种磁盘用微晶玻璃基片，其特征是，微晶玻璃的主结晶相是α-方英石(α-SiO₂)和二硅酸锂(Li₂O·2SiO₂)，该对晶相的重量比，α-方英石/二硅酸锂为0.25-0.35，具有晶粒的粒径为0.1-1.0μm范围为佳，磁盘基片研磨形成的表面粗糙度(Ra)为2-10，而且，磨损度(Aa)为5-15范围。

本发明第二种磁盘用微晶玻璃基片，其特征是，在第一种磁盘用基片中，微晶玻璃是以重量百分比，SiO₂ 75-83％、Li₂O 7-13％、Al₂O₃ 1-5％、P₂O₅ 1-3％、MgO 0.5-3％、ZnO 0.5-3％、K₂O 0-5％、As₂O₃和/或Sb₂O₃ 0-2％形成的基础玻璃，通过热处理而得到的。