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公開番号2024157052
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2024141833,2023085439
出願日2024-08-23,2019-08-07
発明の名称磁気ディスク用基板、磁気ディスク及びハードディスクドライブ
出願人HOYA株式会社
代理人弁理士法人グローバル・アイピー東京
主分類G11B 5/73 20060101AFI20241029BHJP(情報記憶)
要約【課題】磁気ディスク用基板の直径を大きくし、かつ、板厚を薄くしても、外部から受ける衝撃により生じるパーティクルの発生を抑制することができる磁気ディスク用基板及び磁気ディスクを提供する。
【解決手段】円盤形状の磁気ディスク用基板1において、直径Dは85mm以上であり、板厚Tは0.6mm以下であり、ヤング率Eが90GPa以上の材料が用いられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
円盤形状の磁気ディスク用基板であって、
前記基板の直径Ｄは８５ｍｍ以上であり、前記基板の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下であり、
前記基板には、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上の材料が用いられる、ことを特徴とする磁気ディスク用基板。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
直径Ｄは、９０ｍｍ以上である、請求項１に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項３】
前記基板の内周端部を固定した状態で前記基板に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を前記基板の主表面の法線方向に与えた際に、前記基板の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項４】
円盤形状の磁気ディスク用基板であって、
前記基板の直径Ｄは８５ｍｍ以上であり、前記基板の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下であり、
前記基板の内周端部を固定した状態で前記基板に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を前記基板の主表面の法線方向に与えた際に、前記基板の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である、ことを特徴とする磁気ディスク用基板。
【請求項５】
直径Ｄは、９０ｍｍ以上である、請求項４に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項６】
前記基板は、ガラス転移点が６５０℃以上のガラスで構成されているガラス基板である、請求項１～５のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項７】
前記基板の、７３０℃で加熱後の平坦度と、前記基板の加熱前の平坦度との間の変化量は、４μｍ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項８】
前記基板は、線膨張係数が７０×１０
－７
［１／Ｋ〕以下の材料で構成される、請求項１～７のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項９】
前記基板のビッカース硬度Ｈｖは、６５０［ｋｇｆ／ｍｍ
２
］以上である、請求項１～８のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項１０】
前記基板のヌープ硬度Ｈｋは、６００［ｋｇｆ／ｍｍ
２
］以上である、請求項１～９のいずれか１項に磁気ディスク用基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用基板及び磁気ディスクに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気ディスク用基板として、ガラス基板やアルミニウム合金基板が用いられている。これらの基板には、磁性膜が基板主表面に形成されて磁気ディスクが形成される。磁気ディスクは、表面欠陥が少なく、情報の読み取り書き込みに支障が無く、大量の情報の読み取り書き込みが可能なことが望まれている。また、ハードディスクドライブ装置（以下、ＨＤＤという）における記憶容量の増大の要請を受けて、磁気記録の高密度化が図られている。
【０００３】
例えば、磁気記録の高密度化の際に、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）機構を搭載した磁気ヘッド（ＤＦＨヘッド）を用いて読み取り、書き込みが支障なくできるように、磁気ディスク用ガラス基板の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を小さくする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１４／０５１１５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、ハードディスクドライブ業界では、磁気ディスクにおける磁性粒子の微細化が限界に近づいており、従来のような記録密度の向上スピードに陰りが見られている。他方、ビックデータ解析などのため、ＨＤＤに対する記憶容量の増大化の要求はますます激しくなっている。そのため、ＨＤＤ１台に搭載される磁気ディスクの枚数を増やすことが検討されている。上記のような大容量のデータの保存には、通常、公称３．５インチ型のＨＤＤが使われる。
ＨＤＤに組み込む磁気ディスクの枚数を増大することで記憶容量の増大化を図る場合、ＨＤＤ内の限られた空間内で磁気ディスクの厚さのうち大部分を占める磁気ディスク用基板の板厚を薄くする必要がある。さらに、記憶容量の大容量化のために、磁気ディスクのサイズの大型化も望まれている。
【０００６】
ここで、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、板厚を薄くすると、基板の剛性が低下して、大きな振動が発生しやすくなるとともに、その振動が収まり難い場合があることがわかってきた。例えば、クラウド向けのデータセンターでは極めて大量のＨＤＤが用いられているため、故障にともなうＨＤＤの交換が頻繁に行われている。このとき、新しいＨＤＤがラックに装着される際の衝撃で故障したり、あるいは故障までの時間が短くなったりすることが判明した。さらに詳細に調査したところ、ＨＤＤが外部から衝撃を受ける際、ＨＤＤにはまだ電源が供給されていないため磁気ディスクは回転していないにもかかわらずダメージを受けることがわかった。
【０００７】
このように外部からの衝撃によって生じる振動は、回転する磁気ディスクとその周りの空気の流れによって生じる定常回転状態で生じる定常状態のフラッタ振動とは異なり、時間とともに減衰する。しかし、この振動の振幅が大きいと、ＨＤＤ内のランプと接触し、また、隣りに並ぶ磁気ディスクと接触し易くなる。さらに、一定の間隔をあけて配置された複数枚の磁気ディスクの最上部に位置する磁気ディスクは、ＨＤＤの磁気ディスク収納容器の天井面と接触する場合がある。このような接触によって、磁気ディスクの接触した部分が欠け、パーティクルを発生させる場合がある。また、擦れや削れによりパーティクルが発生する場合もある。発生したパーティクルは、収納容器内で飛散し、面積の大きい磁気ディスクの読み書き領域（主表面）に付着する場合が多い。
このように、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、板厚を薄くすることにより、従来問題が生じなかった外部からの衝撃による振動及びこれに伴って生じるパーティクルが無視できなくなってきた。特に、磁気ディスクが公称３．５インチ（例えば直径９５ｍｍ）以上の大きな磁気ディスク用基板では、基板の振動による上記接触により発生するパーティクルの問題が無視できない。
【０００８】
そこで、本発明は、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、かつ板厚を薄くしても、外部から受ける衝撃により生じるパーティクルの発生を抑制することができる磁気ディスク用基板及び磁気ディスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、円盤形状の磁気ディスク用基板である。
前記基板の直径Ｄは８５ｍｍ以上であり、前記基板の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下であり、
前記基板には、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上の材料が用いられる。
【００１０】
前記直径Ｄは９０ｍｍ以上であることが好ましい。
前記基板の内周端部を固定した状態で前記基板に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を前記基板の主表面の法線方向に与えた際に、前記基板の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である、ことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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