首页 > 专利技术

退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法与流程

退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法
1.本技术是分案申请，其原申请的中国国家申请号为201980020329.5，申请日为2019年03月28日，发明名称为“退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法”。
技术领域
2.本发明涉及在坯料的退火处理中使用的退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法、以及基板的制造方法。

背景技术：

3.当前，在个人计算机、dvd(digital versatile disc，数字多功能光盘)记录装置等中，为了进行数据记录而内置有硬盘装置(hdd：hard disk drive，硬盘驱动器)。在硬盘装置中使用在基板上设有磁性层的磁盘，利用略悬浮于磁盘表面上的磁头来在磁性层记录或读取磁记录信息。作为该磁盘的基板，适合使用金属基板(铝基板)或者与金属基板等相比具有难以发生塑性变形的性质的玻璃基板。
4.例如，磁盘用玻璃基板通过对板状的玻璃坯料进行磨削、研磨等机械加工来制作。在对玻璃坯料实施机械加工前，有时为了去除应变而实施退火处理。作为以往进行的退火处理，已知对将被称为承烧板的板材和玻璃坯料交替堆叠的层积体进行热处理的方法(专利文献1)。通过进行这种退火处理，不仅能够进行应变去除，而且能够减小玻璃坯料的平坦度，能够改善玻璃坯料的表面性状。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利第6238282号公报

技术实现要素：

8.发明所要解决的课题
9.在上述现有方法中，退火处理后将承烧板和玻璃坯料交替地从层积体取出，由此回收玻璃坯料。但是，在取出承烧板时，有时玻璃坯料会粘贴在承烧板的下表面而与承烧板一同从层积体中被取出。这种情况下，为了回收玻璃坯料，需要将粘贴在承烧板上的玻璃坯料与承烧板分离(拆下)的操作，因此作业效率降低，玻璃基板的生产率降低。另外，粘贴在承烧板的下表面被提起的玻璃坯料有时会落下而产生裂纹或缺损，或者发生损伤。如此受到损伤的玻璃坯料不适合作为玻璃基板的坯板，玻璃基板的成品率有可能会降低。
10.本发明的目的在于提供一种退火处理用板材，其能够容易地进行所层积的退火处理用板材与坯料的分离。另外，本发明的目的在于提供这种退火处理用板材的制造方法、以及使用了这种退火处理用板材的磁盘用基板的制造方法。
11.用于解决课题的手段
12.本发明的一个方式为一种退火处理用板材，其被用于板状的坯料的退火处理，其是按照从两侧夹持上述坯料的方式所层积的2个以上的板材中的一个，其特征在于，
13.具有一对主表面，其中至少一个主表面与上述坯料接触，
14.具备在上述主表面开口并贯通上述板材的1个或2个以上的贯通孔。
15.上述主表面优选具有被调整成空气流入所层积的上述板材与上述坯料之间的算术平均粗糙度。
16.上述板材的主表面和与该主表面接触的上述坯料的主表面的算术平均粗糙度的合计优选为0.2μm以上。
17.上述板材的主表面的算术平均粗糙度优选大于与该主表面接触的上述坯料的主表面的算术平均粗糙度。
18.上述板材的主表面的算术平均粗糙度优选为0.2μm～1.0μm。
19.优选至少一个上述贯通孔在上述板材的主表面开口，以使围绕该至少一个贯通孔的上述板材的边缘与上述坯料的主表面抵接。
20.在上述板材的主表面开口的上述贯通孔的形状优选为圆形，
21.上述贯通孔的直径为1mm～6mm。
22.优选设有2个以上的上述贯通孔，其在上述板材的主表面内分散地开口。
23.在将上述板材的主表面分成面积相等的2个以上的区域时，2个以上的上述贯通孔优选以相同数量配置于上述各个区域。
24.优选在上述坯料中设定有形成圆孔的位置，
25.上述贯通孔在上述板材的主表面中与设定有上述位置的坯料的部分接触的区域开口。
26.围绕上述贯通孔的上述板材的侧壁优选被倒角，以使沿着与上述板材的主表面平行的方向的上述贯通孔的截面积随着接近上述板材的主表面而增大。
27.本发明的另一方式为一种退火处理用板材的制造方法，其为下述板材的制造方法，该板材被用于板状的坯料的退火处理，其是按照从两侧夹持上述坯料的方式所层积的2个以上的板材中的一个，该制造方法的特征在于，
28.该板材具有一对主表面，其中至少一个主表面与上述坯料接触，
29.具备在上述主表面开口并贯通该板材的1个或2个以上的贯通孔，
30.上述制造方法具备将填充在成型用模具内的该板材的原料粉体成型的成型处理，
31.上述成型用模具具有从上述成型用模具的内壁面突出的突出部，以在该板材形成上述贯通孔。
32.本发明的另一方式为一种基板的制造方法，其特征在于，该基板的制造方法具备退火处理，其中，对于上述退火处理用板材或者通过上述退火处理用板材的制造方法制造的退火处理用板材的至少2个板材，按照从两侧夹持板状的坯料的方式进行层积，将所层积的层积体加热，对上述坯料进行退火。
33.发明的效果
34.根据本发明，能够容易地进行所层积的退火处理用板材与坯料的分离。
附图说明
35.图1是示出退火处理用板材的一例的外观立体图。
36.图2是示出板材的外周的形状的截面图。
37.图3中，(a)、(b)是示出将板材从层积体取出的状态的图。
38.图4中，(a)～(d)是说明通过贯通孔的空气的流动的图。
39.图5中，(a)～(c)是说明通过贯通孔的空气的流动的另一例的图。
40.图6是示出用于从层积体装卸板材的夹具的图。
41.图7是示出板材的贯通孔附近的截面的图。
42.图8是示出板材的变形例的图。
43.图9是示出板材的另一变形例的图。
44.图10是对使用图1的板材进行的退火处理进行说明的图。
具体实施方式
45.下面，对本发明的实施方式的退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法、以及磁盘用基板的制造方法进行详细说明。
46.(退火处理用板材)
47.对本实施方式的退火处理用板材(下文中称为板材)进行说明。本实施方式包括后述的各种实施方式。
48.图1中示出本实施方式的板材10。
49.板材10是作为坯料的一例的玻璃坯料的退火处理中所使用的2个以上的板材中的一个。板材10在进行退火处理时按照从两侧夹持板状的玻璃坯料的方式被层积。
50.板材10具有一对主表面1a、1b，其中至少一个面与玻璃坯料接触。板材10的主表面1a、1b为近似圆形。本说明书中，“近似圆形”包括正圆形和椭圆形，其外周形状可以仅由单一曲率半径的圆弧构成，也可以由不同曲率半径的多个圆弧构成。
51.板材10的直径为玻璃坯料的直径的例如1.05～1.5倍。此处，若板材10的直径小于玻璃坯料的直径，在进行退火处理的期间，层积于板材10的玻璃坯料的外周部沿着板材10的外周侧的端面变形，板材10的外形形状被转印到玻璃坯料20上，由此在玻璃坯料的主表面形成其痕迹(转印痕迹)，玻璃坯料的平坦度有时变差。另一方面，若板材10的直径过大，在退火处理时，能够配置于加热炉(后述)内的层积体的数量减少，玻璃坯料的生产率有时会降低。另外，在层积玻璃坯料和板材10时相互的中心位置的偏移量变大，层积体的重心偏离，稳定性变差，在传送时存在层积体倒塌或倾斜的情况。从这种方面出发，板材10的直径优选为玻璃坯料20的直径的1.05～1.2倍。
52.板材10的主表面1a、1b优选大于玻璃坯料的主表面，以使与板材10层积的玻璃坯料不会从主表面1a、1b露出。由此，能够在玻璃坯料的整个区域减小平坦度，能够降低磨削处理和研磨处理中的玻璃坯料的切削余量，或者能够省略磨削处理或研磨处理。因此，磁盘用玻璃基板的生产率提高。
53.为了减小玻璃坯料的平坦度，板材10的平坦度优选小于玻璃坯料的平坦度。板材10的平坦度例如为10μm以下。平坦度使用平坦度测定机进行测定。
54.板材10的材料的热膨胀系数优选与玻璃坯料的材料的热膨胀系数之差接近。若板
材10与玻璃坯料的热膨胀系数之差大，由于两者的热膨胀量和热收缩量的差异，在退火处理时玻璃坯料会产生大的应力，退火处理后有可能残存在玻璃坯料中。因此，在常温至退火处理温度的温度区域，板材10的热膨胀系数相对于玻璃坯料的热膨胀系数之比优选为0.9～1.1。热膨胀系数是指依照jis r1618:2002通过热机械分析测定的线性膨胀率。在玻璃坯料20的材料为铝硅酸盐玻璃的情况下，板材10的热膨胀系数例如在100℃至300℃的温度区域为3
×
10-6
/℃～10
×
10-6
/℃。
55.板材10的材料的导热系数优选大于玻璃坯料20的材料的导热系数。通过使板材10的导热系数大，在退火处理时，能够将热充分地传递至与板材10层积的玻璃坯料。导热系数是指依照jis r1611:2010计算的值。板材10的导热系数例如在常温至300℃下为1w/m
·
k～150w/m
·
k。
56.作为板材10的材料，例如可以举出金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、或者包含它们中的2种以上的材料。作为这些材料的具体例，可以举出氧化铝(al2o3)、碳化硅(sic)、氮化硅(si3n4)、氧化锆(zro2)、赛隆(sialon)(si3n4·
al2o3)、块滑石、尖晶石、堇青石等。其中，优选使用氧化铝(al2o3)、碳化硅(sic)。
57.板材10的厚度例如为1mm～3mm。作为板材10的厚度的具体例，可以举出1.5mm。
58.板材10的端面形状既可以是与主表面1a、1b正交地以直线状延伸的形状，也可以是在与主表面1a、1b交叉的端部被倒角的形状。作为经倒角的端面的形状，例如可以举出图2所示的截面形状。图2是示出板材10的外周形状的截面图。在图2所示的示例中，经倒角的端部是相对于板材10的内部以凸状弯曲的形状，经倒角的端部中与主表面1a、1b平行的方向的长度l1例如为0.2mm～0.4mm、优选为0.3mm。经倒角的端部中与主表面1a、1b正交的方向(板厚方向)的长度l2例如为0.05mm～0.2mm、优选为0.1mm。
59.如图1所示，板材10具备在主表面1a、1b开口并贯通板材10的1个或2个以上的贯通孔2。具体地说，贯通孔2在空气流入所层积的板材10与玻璃坯料之间的间隙的主表面1a、1b上的位置开口。通过在板材10设有这种贯通孔2，退火处理后将板材10从层积体30(参照图10)取出时，如后所述，空气流入板材10与玻璃坯料20(参照图10)之间，可抑制玻璃坯料20粘贴至板材10上。从这种方面出发，至少一个贯通孔2设置成围绕该至少一个贯通孔2的开口端的板材10的边缘与玻璃坯料20的主表面抵接。
60.图3的(a)、(b)是示出将板材从层积体取出的状态的图，图3的(a)示出使用现有的板材100的情况，图3的(b)示出使用本实施方式的板材10的情况。
61.现有的板材100未设有贯通板材100的贯通孔，若在退火处理后将板材100从层积体提起，如图3的(a)所示，玻璃坯料20粘贴在板材100的下表面而与板材100一同被提起。认为这是因为，由于玻璃坯料20的自重，板材100的下表面与玻璃坯料20的上表面之间的微小间隙欲变宽，该间隙的压力低于周围的压力(大气压)。越是希望提高回收玻璃坯料20的作业效率而迅速地进行板材100的装卸，这种玻璃坯料20的粘贴越是显著地发生。
62.另一方面，如图3的(b)所示，本实施方式的板材10设有贯通孔2，因此在提起板材10时空气能够藉由贯通孔2流入板材10与玻璃坯料20之间的间隙。因此，玻璃坯料20不会粘贴在板材10上，仅板材10被提起。在图3的(b)所示的示例中，贯通孔2向大气开放，因此在提起板材10时板材10上方的空气能够通过贯通孔2而流入下方。这样，根据本实施方式，能够抑制玻璃坯料20对板材10的粘贴，能够容易地进行板材10与玻璃坯料20的分离。因此，能够
高效地回收玻璃坯料20。另外，能够防止粘贴在板材10上的玻璃坯料20落下。
63.此处，参照图4对通过贯通孔2的空气的流动进行说明。在图4的(a)～图4的(d)中，以在底座60上交替地重叠有板材10a、10b、10c和玻璃坯料20a、20b的层积体为例，用箭头示出通过贯通孔2的空气的流动。需要说明的是，板材10a～10c分别设有2个贯通孔2。在图4的(a)～图4的(d)中，玻璃坯料20a、20b的主表面夸大了表面粗糙度。本说明书中，表面粗糙度是指算术平均粗糙度ra(jis b0601:2001)。
64.在彼此相向的板材的主表面与玻璃坯料的主表面之间存在由板材和玻璃坯料的表面粗糙度导致的间隙，其与板材的贯通孔2连通。因此，在板材10a与玻璃坯料20a之间，如图4的(a)的两箭头所示，空气能够流动。此处，若提起板材10a，则空气能够藉由贯通孔2从板材10a的上方流入板材10a与玻璃坯料20a之间的间隙。需要说明的是，此时，还会形成从玻璃坯料20a的侧方通过板材10a与玻璃坯料20a之间的间隙流入贯通孔2的空气的流动。这样，在提起板材10a时，空气在板材10a与玻璃坯料20a之间流动，由此可抑制玻璃坯料20a粘贴在板材10a上。
65.另外，板材10b的贯通孔2和玻璃坯料20a与板材10b之间的间隙、以及玻璃坯料20b与板材10b之间的间隙连通，因此在从层积体取出了板材10a的状态下，如图4的(b)的两箭头所示，空气能够流动。因此，在提起玻璃坯料20a时，板材10b不会粘贴在玻璃坯料20a上，能够将玻璃坯料20a取出。
66.另外，在从层积体取出了玻璃坯料20a的状态下，如图4的(c)的两箭头所示，空气能够流动，因此在提起板材10b时，可抑制玻璃坯料20b粘贴在板材10b上。
67.需要说明的是，板材10c的贯通孔2和玻璃坯料20b与板材10c之间的间隙连通，但在板材10c与底座60之间没有间隙的情况下，不形成通过该间隙和贯通孔2的空气的流动。因此，优选如图5的(a)～图5的(c)所示那样采取对策，以使空气能够流入位于层积体的最下层的板材10c与底座60之间。
68.在图5的(a)所示的示例中，板材10c的底座60侧的主表面的表面粗糙度大，在板材10c与底座60之间存在间隙，如图5的(a)所示的两箭头那样空气能够流动。因此，在提起玻璃坯料20b时，能够在板材10c不会粘贴在玻璃坯料20b的情况下将玻璃坯料20b取出。
69.在图5的(b)所示的示例中，底座60的表面的表面粗糙度大，在板材10c与底座60之间存在间隙，如图5的(b)所示的两箭头那样空气能够流动。因此，在提起玻璃坯料20b时，能够在板材10c不会粘贴在玻璃坯料20b的情况下将玻璃坯料20b取出。
70.在图5的(c)所示的示例中，在包含底座60的表面的部分形成有空洞区域s。空洞区域s与板材10c的贯通孔2连通，并且与板材10c的外周侧的空间连通。因此，如图5的(c)所示的两箭头那样空气能够流动。因此，在提起玻璃坯料20b时，能够在板材10c不会粘贴在玻璃坯料20b的情况下将玻璃坯料20b取出。
71.在上述说明的间隙和贯通孔2流动的空气不限于与间隙和贯通孔2连通的大气中的空气，也可以为与大气不同的从外部供给的空气。这种空气例如可以使用用于进行板材10的装卸的夹具50(参照图6)来供给。图6是示出将板材10和玻璃坯料从层积体取出的夹具50的图。夹具50具备吸盘51和未图示的抽吸机构，能够一边将板材10的主表面抽吸到吸盘51一边进行传送。另外，夹具50具备向贯通孔2供给空气的未图示的供给机构。通过从夹具50向贯通孔2供给空气，空气藉由贯通孔2流入板材10和与该板材10接触的玻璃坯料20之
间，在提起抽吸的板材10时，能够抑制玻璃坯料20粘贴在板材10上，能够容易地进行板材10与玻璃坯料20的分离。
72.根据一个实施方式，板材10的主表面的算术平均粗糙度ra1和与该主表面接触的玻璃坯料20的主表面的算术平均粗糙度ra2的合计优选为0.2μm以上。若算术平均粗糙度的合计为0.2μm以上，在所层积的板材10与玻璃坯料20之间可确保充分的间隙，因此空气能够藉由贯通孔2流入板材10与玻璃坯料20之间的间隙，可抑制对于玻璃坯料20和板材10的粘贴。需要说明的是，算术平均粗糙度ra通过使用触针(触针)的触针式粗糙度计(接触式粗糙度测定机)进行测定。
73.该实施方式中，进而根据一个实施方式，优选满足ra1》ra2。通过满足这种关系，抑制玻璃坯料20对于板材10的粘贴的效果增大。
74.根据一个实施方式，板材10的主表面的算术平均粗糙度ra1优选为0.2μm～1.0μm。若ra1小于0.2μm，则空气难以在板材10与玻璃坯料20之间通过，玻璃坯料20容易粘贴在板材10上，因此将玻璃坯料20从板材10取下的操作耗费时间，作业效率容易降低。另外，若ra1小于0.2μm，则用于减小算术平均粗糙度的板材10的制造成本增大。另一方面，若ra1超过1.0μm，由于玻璃坯料20与板材10的接触，微粒有可能从板材10脱离而产生灰尘。从板材脱离的微粒有时会附着于玻璃坯料20的表面，污染玻璃坯料20，损伤玻璃坯料20的表面。另外，在ra1超过1.0μm的情况下、特别是为1.3μm以上的情况下，需要用于增大算术平均粗糙度的特殊工序，板材10的制造成本增大。板材10的主表面的优选的算术平均粗糙度ra1例如为0.6μm。
75.玻璃坯料20的主表面的算术平均粗糙度ra2例如为0.001μm～1.3μm。作为算术平均粗糙度ra2的优选的具体例，可以举出0.7μm。
76.根据一个实施方式，在板材10的主表面1a、1b开口的贯通孔2的形状为圆形，贯通孔2的直径优选为1mm～6mm。若贯通孔2的直径超过6mm，与板材10层积的玻璃坯料20在进行退火处理的期间变形成略微进入贯通孔2内，贯通孔2的开口形状被转印到玻璃坯料20，有时会在玻璃坯料20的主表面产生其痕迹(转印痕迹)。因此，玻璃坯料20的平坦度有时变差。这种带有痕迹的玻璃坯料20容易不适合作为磁盘用玻璃基板的坯板。另外，若贯通孔2的直径小于1mm，空气难以流入板材10与玻璃坯料20之间，空气的流动容易变差。因此，使玻璃坯料20从板材10分离耗费时间，作业效率有可能降低。另外，若贯通孔2的直径小于1mm，则贯通孔2的制造成本增大。贯通孔2的直径更优选为2mm～5mm。
77.根据一个实施方式，玻璃坯料20设定有形成圆孔的位置(圆孔形成位置)。圆孔例如为与玻璃坯料20的外周同心的圆形的孔。此时，贯通孔2优选设置在板材10的主表面1a、1b中与设定有圆孔形成位置的玻璃坯料20的部分接触的区域。若在这样的区域设有贯通孔2，即便在玻璃坯料20形成有转印痕迹，也将其从玻璃坯料20除去，因此没有玻璃坯料20的转印痕迹的影响。需要说明的是，圆孔形成位置设定在包含玻璃坯料20的主表面的中心的部分。
78.根据一个实施方式，如图7所示，围绕贯通孔2的板材10的侧壁3优选被倒角，以使沿着与板材10的主表面1a或1b平行的方向(图7的左右方向)的贯通孔2的截面积随着接近板材10的主表面1a或1b而增大。图7是示出贯通孔2附近的板材10的截面的图。在图7所示的示例中，经倒角的板材10的侧壁3的部分具有相对于板材10的板厚方向倾斜的倾斜壁面3a。
通过使板材10的侧壁3如此被倒角，在退火处理中玻璃坯料20变形成带有上述转印痕迹的情况下，能够减小其变形量，能够抑制玻璃坯料20的平坦度变差。在与除圆孔形成位置外的玻璃坯料20的部分接触的板材10的主表面1a、1b的区域设有贯通孔2的情况下，这种倾斜壁面3a是有效的。倾斜壁面3a相对于除倾斜壁面3a外的侧壁3的壁面(两侧的倾斜壁面3a之间的壁面)延伸的方向的倾斜角优选为30
°
～60
°
，例如为45
°
。需要说明的是，经倒角的板材10的侧壁3的部分的截面形状不限于图7所示的直线形状，也可以为朝向贯通孔2的内侧以凸状或凹状屈曲或弯曲的形状。
79.根据一个实施方式，贯通孔27优选设有2个以上，其在主表面1a、1b内分散地开口。由此，抑制玻璃坯料20粘贴在板材10上的效果增大。贯通孔2的数量例如为1个、2个、3个、4个、5个以上。
80.对于2个以上的贯通孔2，如图8所示，在将板材10的主表面1a、1b分成面积相等的2个以上的区域时，优选在2个以上的区域分别配置相同数量的贯通孔2，例如，优选在每个该区域配置1个贯通孔2。图8是示出板材10的变形例的图。在图8所示的示例中，利用在板材10的主表面1a、1b的中心正交的两条假想线(虚线)将主表面1a、1b分别区分成4个区域，在各个区域配置有1个贯通孔2。
81.另一方面，若贯通孔2的数量增多，则在玻璃坯料20产生转印痕迹的可能性升高。因此，设置于板材10的贯通孔2的优选数量为1～4。另外，该实施方式中，如上所述，也优选将贯通孔2设置在与设定有圆孔形成位置的玻璃坯料20的部分接触的主表面1a、1b的区域。另外，也优选减小贯通孔2各自的开口面积，或者减小贯通孔2的开口面积的合计。
82.板材10的贯通孔2的开口形状不限于近似圆形，也可以为多边形、或者沿着板材10的延伸方向在一个方向或多个方向延伸的形状等。作为在一个方向延伸的形状的示例，如图9所示，可以举出沿着板材10的圆周方向延伸的形状。图9是示出板材10的另一变形例的图。另外，作为在多个方向延伸的形状，可以举出在3个以上的方向延伸的形状(例如y字状、十字状)。
83.另外，贯通孔2的延伸方向不限于与板厚方向平行的方向，也可以为相对于板厚方向倾斜的方向。另外，贯通孔2也可以在贯通孔2的延伸方向的两侧的部分间弯曲或屈曲地延伸。
84.以上的板材10也可以用于铝坯料等玻璃坯料以外的坯料的退火处理。
85.(板材的制造方法)
86.接着，对本实施方式的板材的制造方法进行说明。本实施方式包括后述各种实施方式。
87.板材的制造方法是被用于玻璃坯料的退火处理、并按照从两侧夹持板状的玻璃坯料的方式所层积的2个以上的板材中的一个的制造方法。
88.该板材具有一对主表面，其中至少一个面与玻璃坯料接触，且具备在主表面开口并贯通该板材的1个或2个以上的贯通孔。即，该板材与上述说明的板材10相同。
89.本制造方法具备将填充在成型用模具内的板材的原料粉体成型的成型处理。
90.成型用模具具有从成型用模具的内壁面突出的突出部，以在板材形成贯通孔。
91.根据本制造方法，能够通过成型处理制作具备贯通孔的板材，与对不具有贯通孔的板材的坯板穿孔而设置贯通孔的情况相比，能够以低成本制作。例如，由上述金属化合物
的材料构成的板材硬，使用钻头等工具或者激光来开孔的操作耗费成本。
92.在成型处理中，例如，使用冷等静压法(cip)进行成型后，可以进行脱脂、烧结。烧结可以通过常压烧结法来进行，优选气压烧结法、或者在烧结后进行热等静压法(hip)来压固。
93.使用上述板材的制造方法，也可以制造铝坯料等玻璃坯料以外的坯料的退火处理中所用的板材。
94.(磁盘用基板)
95.接着，对本实施方式的磁盘用基板进行说明。需要说明的是，本实施方式适合于公称2.5英寸～3.5英寸尺寸(直径65mm～95mm)、板厚0.1mm～1.5mm、优选板厚0.3mm～0.9mm的磁盘用玻璃基板的制造。
96.磁盘用玻璃基板为圆板形状。需要说明的是，磁盘用玻璃基板也可以为将与磁盘用玻璃基板的外周同心的圆形中心孔挖去的环状。通过在磁盘用玻璃基板的两面的圆环状区域形成磁性层(记录区域)，形成磁盘。
97.(磁盘用坯料)
98.作为磁盘用坯料的一例的磁盘用玻璃坯料(下文中简称为玻璃坯料)是通过模压成型处理而制作的玻璃板，是进行后述磨削处理前的玻璃板。需要说明的是，玻璃坯料不限于通过模压成型处理来制作，也可以使用浮法、融合法等方法来制作。玻璃坯料的形状为近似圆形。另外，玻璃坯料可以具有通过后述圆孔形成处理形成的圆孔。
99.作为玻璃坯料的材料，可以使用铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等。特别是，由于能够实施化学强化、并且能够制作在主表面的平面度和基板的强度方面优异的磁盘用玻璃基板，因而可以适当地使用铝硅酸盐玻璃。
100.(磁盘用基板的制造方法)
101.接着，说明本实施方式的磁盘用基板的制造方法。本实施方式中包括后述各种实施方式。
102.首先，对作为具有一对主表面的板状的磁盘用玻璃基板的材料的熔融玻璃块进行模压成型，由此制作玻璃坯料(模压成型处理)。接下来，进行用于去除玻璃坯料的应变的热处理(退火处理)。退火处理后，在玻璃坯料的中心部分形成圆孔，形成环状(圆环状)(圆孔形成处理)。
103.接着，通过端面磨削对玻璃坯料进行形状加工(形状加工处理)。由此，生成环状(圆环状)的玻璃基板。接下来，利用固定磨粒进行主表面磨削(磨削处理)，对平坦的玻璃基板进行端面研磨(端面研磨处理)。接下来，在玻璃基板的主表面进行第1研磨(第1研磨处理)。接下来，根据需要对玻璃基板进行化学强化(化学强化处理)。接下来，对经化学强化的玻璃基板进行第2研磨(第2研磨处理)。经过上述处理，得到磁盘用玻璃基板。以下，对各处理进行详细说明。
104.(a)模压成型处理
105.利用切断器将熔融玻璃流切断，将切断的熔融玻璃块夹入一对模具的压制面之间，进行压制，成型出玻璃坯料。本实施方式中，如后所述，使熔融玻璃流的前端部落下到下模的上表面后，在其上游侧的位置将熔融玻璃流切断而形成熔融玻璃的块，利用上模将该熔融玻璃块从上方向下方加压，由此成型出玻璃坯料。
106.进行规定时间的压制后，打开模具，取出玻璃坯料。
107.(b)退火处理
108.在退火处理中，对使用2个以上的板材从两侧夹持玻璃坯料而层积的层积体进行加热，将玻璃坯料退火。板材使用上述说明的板材10。具体地说，如图10所示，层积体通过交替堆叠板材10和玻璃坯料20而构成。板材10的数量比玻璃坯料20的数量(例如10片～30片)多1片，配置在包括层积体30的最上层和最下层的位置。对于层积体30，对最上层施加负荷，并在加热炉40内进行保温，由此进行退火处理。
109.(c)圆孔形成处理
110.对于玻璃坯料，通过取芯、划割等形成圆形的孔(圆孔)，由此得到开有圆孔的盘状的玻璃坯料。
111.取芯为下述方法：利用一端开口的筒状的取芯钻从一个主表面对玻璃坯料进行切削，由此削去圆孔的圆周部，将中心部(芯)的玻璃挖出，形成贯通孔。需要说明的是，也可以在削去圆孔的圆周部(内侧圆)的同时，利用取芯钻削去成为玻璃坯料的外侧轮廓线的圆形的切断线(外侧圆)。然后，将玻璃坯料的外侧圆的外侧的部分和内侧圆的内侧的部分除去，由此得到盘状的玻璃坯料。
112.划割为下述方法：利用超硬合金制或者金刚石颗粒构成的切割器(划线器)在玻璃坯料的一个主表面设置圆形切断线，之后将玻璃坯料加热，由此使圆形的切断线在玻璃坯料的厚度方向上伸展，挤压圆形切断线的内部并进行分离。需要说明的是，可以与成为圆孔轮廓线的圆形切断线同时形成成为玻璃坯料的外侧轮廓线的圆形切断线。这种情况下，按照成为玻璃坯料的外侧轮廓线的圆形切断线(外侧圆)与成为圆孔轮廓线的圆形切断线(内侧圆)为同心圆的方式形成。然后，将玻璃坯料部分加热，由此利用玻璃坯料的热膨胀的差异将玻璃坯料的外侧圆的外侧的部分和内侧圆的内侧的部分除去，得到盘状的玻璃坯料。
113.(d)形状加工处理
114.在形状加工处理中，对玻璃坯料的外周端部进行倒角加工。在玻璃坯料形成有圆孔的情况下，也对圆孔的内周端部进行倒角加工。
115.(e)磨削处理
116.在磨削处理中，使用具备行星齿轮机构的双面磨削装置，对玻璃坯料的主表面进行磨削加工。具体地说，将玻璃坯料的外周侧端面保持于设置在双面磨削装置的保持部件的保持孔内，同时对玻璃坯料的两主表面进行磨削。双面磨削装置具有上下一对定盘(上定盘和下定盘)，在上定盘和下定盘之间夹持有玻璃基板。并且，使上定盘或下定盘中的任一个或双方移动操作，使玻璃坯料和各定盘相对移动，由此可以对玻璃坯料的两主表面进行磨削，从而能够调整板厚，并进一步提高平坦度。
117.(f)端面研磨处理
118.在端面研磨处理中，利用刷光研磨对通过玻璃坯料的磨削处理得到的玻璃基板的外周侧端面进行镜面抛光。在玻璃基板形成有圆孔的情况下，也对圆孔的内周侧端面进行镜面抛光。此时，使用包含氧化铈等微粒作为游离磨粒的磨粒浆料。
119.(g)第1研磨处理
120.第1研磨处理的目的在于除去例如利用固定磨粒进行磨削时残留于主表面的瑕疵及应变、或者调整微小的表面凹凸(微观波纹度、粗糙度)。具体地说，将玻璃基板的外周侧
端面保持于设置在双面研磨装置的研磨用载具的保持孔内，同时对玻璃基板的两侧的主表面进行研磨。
121.在第1研磨处理中，使用具备与利用固定磨粒的磨削处理中所用的双面磨削装置同样构成的双面研磨装置，一边提供研磨浆料一边对玻璃基板进行研磨。在第1研磨处理中，与利用固定磨粒的磨削不同，使用包含游离磨粒的研磨浆料来代替固定磨粒。
122.与双面磨削装置同样，双面研磨装置具有上下一对定盘(上定盘和下定盘)，在上定盘和下定盘之间夹持有玻璃基板。在下定盘的上表面和上定盘的底面整体安装有圆环形状的平板的研磨垫(例如树脂抛光材料)。使上定盘或下定盘中的任一个或双方移动操作，从而使玻璃基板和各定盘相对移动，由此对玻璃基板的两主表面进行研磨。
123.需要说明的是，通过将第1研磨处理后的玻璃基板浸渍到化学强化液中，可以对玻璃基板进行化学强化(化学强化处理)。作为化学强化液，例如可以使用硝酸钾与硫酸钠的混合熔融液等。
124.(h)第2研磨(最终研磨)处理
125.第2研磨处理的目的在于主表面的镜面研磨。在第2研磨中，也使用具有与第1研磨中所用的双面研磨装置同样构成的双面研磨装置。具体地说，将玻璃基板的外周侧端面保持于设置在双面研磨装置的研磨用载具的保持孔内，同时对玻璃基板的两侧的主表面进行研磨。第2研磨处理与第1研磨处理不同之处在于，游离磨粒的种类和颗粒尺寸不同，树脂抛光材料的硬度不同。具体地说，将包含粒径5nm～100nm左右的胶态二氧化硅作为游离磨粒的研磨液供给至双面研磨装置的研磨垫与玻璃基板的主表面之间，对玻璃基板的主表面进行研磨。利用中性清洗剂、纯水、异丙醇等对研磨后的玻璃基板进行清洗，由此得到磁盘用玻璃基板。
126.本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法中，使用具备贯通孔2的板材10进行退火处理，因此在退火处理后能够容易地进行板材10与玻璃坯料20的分离，能够高效地回收玻璃坯料20。因此，磁盘用玻璃基板的生产率也提高。另外，在退火处理后取出板材10时，能够防止玻璃坯料20落下。由此，能够抑制不适合作为磁盘用玻璃基板的坯板，能够抑制磁盘用玻璃基板的成品率降低。
127.使用上述基板的制造方法，也可以制造磁盘用铝基板等磁盘用玻璃基板以外的基板。
128.(实验例)
129.为了调查本实施方式的板材的效果，利用各种规格的板材和玻璃坯料进行了退火处理。
130.退火处理中，按照下述表1～3所示的规格的板材和玻璃坯料的组合将层积体组装来进行。各样品均是在底座上交替地一片一片地配置61片相同规格的板材、以及60片相同规格的玻璃坯料，由此组装层积体，在最上层的板材上放置500g的砝码，在图10所示的加热炉40内以500℃～550℃、30分钟～120分钟的保温条件进行退火处理。需要说明的是，配置于最下层的板材和底座为图5的(b)所示的形态。
131.样品1～25的板材使用了直径110mm的近似圆形的氧化铝制的板材。
132.板材的贯通孔在主表面上的位置位于与板材的外周同心、并且直径为板材直径的一半长度的圆的内侧。贯通孔的形状为在板厚方向上以圆筒状延伸的形状。
133.玻璃坯料使用了直径100mm的近似圆形的铝硅酸盐玻璃制的玻璃坯料。另外，样品21～23的玻璃坯料使用了通过浮法制作的玻璃坯料，除此以外的样品的玻璃坯料使用了通过模压成型处理制作的玻璃坯料。
134.在退火处理后，按照下述方式统计粘贴的产生次数、转印痕迹的产生片数、以及被污染的玻璃坯料的片数。
135.(1)粘贴的产生次数
136.从位于最上层的板材起一片一片地依次装卸板材时，玻璃坯料产生粘贴的次数在60次中小于3次时记为a，为3次以上且小于10次时记为b，为10次以上时记为c，将a和b评价为能够抑制粘贴，将c评价为无法抑制粘贴。板材的装卸以通常所需时间的一半时间来进行。
137.(2)转印痕迹的产生片数
138.目视观察60片玻璃坯料的两侧的主表面，产生了贯通孔引起的转印痕迹的片数在60片中小于3片时记为a+，为3片以上且小于5片时记为a，为5片以上且小于10片时记为b，为10片以上且小于15片时记为c，为15片以上时记为d，将a+～c评价为能够抑制转印痕迹，将d评价为无法抑制转印痕迹。
139.(3)被污染的玻璃坯料的片数
140.利用斜入射干涉法平坦度测试仪(nidek公司制造ft-17)观察60片玻璃坯料的两侧的主表面和端面，附着有由板材产生的尺寸1μm～100μm大小的颗粒的玻璃坯料的片数在60片中小于5片时记为a，为5片以上且小于10片时记为b，为10片以上时记为c，将a和b评价为能够抑制玻璃坯料的污染，将c评价为无法抑制玻璃坯料的污染。
141.结果示于表1～表3。
142.【表1】
[0143][0144]
【表2】
[0145][0146]
【表3】
[0147][0148]
由样品6～25与样品1～5的比较可知，通过使板材具有贯通孔，能够抑制粘贴。需要说明的是，在样品22、23、25中，板材的装卸耗费约2倍的时间(通常所需时间)，除了这点以外在相同条件下进行实验，结果粘贴的产生次数的评价为b，可知能够抑制粘贴。另一方面，在样品4、5中，耗费约2倍的时间进行了板材的装卸，除了这点以外在相同条件下进行实验，结果粘贴的产生次数的评价为c，可知无法抑制粘贴。
[0149]
由样品6～10的结果可知，贯通孔的数量越少，并且贯通孔的孔径越小，则转印痕迹的抑制效果越大。特别是，在贯通孔的数量为2个以下的情况下、或者贯通孔的孔径为6mm以下的情况下，可知转印痕迹的抑制效果特别大。另外，由样品11～15的结果、以及样品16～20的结果可知同样的结果。
[0150]
需要说明的是，由样品1～3与样品4、5的比较可知，通过使板材的主表面的算术平均粗糙度ra1小，可抑制玻璃坯料的污染片数。
[0151]
在样品9、14、19中，将板材的直径分别变更为95mm、95mm、90mm而进行了退火处理，结果，由板材的外周边缘引起的转印痕迹在所有样品的情况下60片中均产生了15片以上。
[0152]
以上，对本发明的退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法、以及基板的制造方法进行了详细说明，但本发明不限于上述实施方式，当然可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改良和变更。
[0153]
符号说明
[0154]
1a、1b 主表面
[0155]
2 贯通孔
[0156]
3 侧壁
[0157]
3a 倾斜壁面
[0158]
10、10a、10b、10c 退火处理用板材
[0159]
20、20a、20b 玻璃坯料
[0160]
30 层积体
[0161]
40 加热炉
[0162]
50 夹具
[0163]
60 底座。

技术特征：

1.一种退火处理用板材，其被用于板状的坯料的退火处理，其是按照从两侧夹持所述坯料的方式所层积的2个以上的板材中的一个，其特征在于，具有一对主表面，其中至少一个主表面与所述坯料接触，具备在所述主表面开口并贯通所述板材的1个或2个以上的贯通孔。2.如权利要求1所述的退火处理用板材，其中，所述主表面具有被调整成空气流入所层积的所述板材与所述坯料之间的算术平均粗糙度。3.如权利要求1或2所述的退火处理用板材，其中，所述板材的主表面和与该主表面接触的所述坯料的主表面的算术平均粗糙度的合计为0.2μm以上。4.如权利要求1～3中任一项所述的退火处理用板材，其中，所述板材的主表面的算术平均粗糙度大于与该主表面接触的所述坯料的主表面的算术平均粗糙度。5.如权利要求1～4中任一项所述的退火处理用板材，其中，所述板材的主表面的算术平均粗糙度为0.2μm～1.0μm。6.如权利要求1～5中任一项所述的退火处理用板材，其中，至少一个所述贯通孔在所述板材的主表面开口，以使围绕该至少一个贯通孔的所述板材的边缘与所述坯料的主表面抵接。7.如权利要求1～6中任一项所述的退火处理用板材，其中，在所述板材的主表面开口的所述贯通孔的形状为圆形，所述贯通孔的直径为1mm～6mm。8.如权利要求1～7中任一项所述的退火处理用板材，其中，设有2个以上的所述贯通孔，其在所述板材的主表面内分散地开口。9.如权利要求8所述的退火处理用板材，其中，在将所述板材的主表面分成面积相等的2个以上的区域时，2个以上的所述贯通孔以相同数量配置于所述各个区域。10.如权利要求1～9中任一项所述的退火处理用板材，其中，在所述坯料设定有形成圆孔的位置，所述贯通孔在所述板材的主表面中与设定有所述位置的坯料的部分接触的区域开口。11.如权利要求1～10中任一项所述的退火处理用板材，其中，围绕所述贯通孔的所述板材的侧壁被倒角，以使沿着与所述板材的主表面平行的方向的所述贯通孔的截面积随着接近所述板材的主表面而增大。12.一种退火处理用板材的制造方法，其为下述板材的制造方法，该板材被用于板状的坯料的退火处理，其是按照从两侧夹持所述坯料的方式所层积的2个以上的板材中的一个，该制造方法的特征在于，该板材具有一对主表面，其中至少一个主表面与所述坯料接触，具备在所述主表面开口并贯通所述板材的1个或2个以上的贯通孔，所述制造方法具备将填充在成型用模具内的该板材的原料粉体成型的成型处理，所述成型用模具具有从所述成型用模具的内壁面突出的突出部，以在该板材形成所述贯通孔。13.一种基板的制造方法，其特征在于，该基板的制造方法具备退火处理，其中，对于权利要求1～11中任一项所述的退火处理用板材或者通过权利要求12所述的制造方法制造的
退火处理用板材的至少2个板材，按照从两侧夹持板状的坯料的方式进行层积，将所层积的层积体加热，对所述坯料进行退火。

技术总结

本申请涉及退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法。退火处理用板材被用于板状的坯料的退火处理，其是按照从两侧夹持上述坯料的方式所层积的2个以上的板材中的一个，其特征在于，具有至少一个主表面与上述坯料接触的一对主表面，具备在上述主表面开口并贯通上述板材的1个或2个以上的贯通孔。孔。孔。