[发明专利]铝合金制的磁盘基板及其制造方法

说明书

一种铝合金制的磁盘基板及其制造方法，具备：含有Fe：0.4～3.0mass％(以下，简记为“％”)、Mn：0.1～3.0％、Cu：0.005～1.000％、Zn：0.005～1.000％，剩余部分由Al以及不可避免的杂质形成的铝合金形成的铝合金基材；以及形成在其表面的无电解镀Ni‑P层，基于辉光放电发光分析装置所得到的无电解镀Ni‑P层和铝合金基材的界面中的Fe发光强度的峰值(BLEI)小于基于辉光放电发光分析装置所得到的铝合金基材内部的Fe发光强度(AlEI)。

技术领域

本发明涉及铝合金制的磁盘基板，详细地说，涉及磁盘颤振小并且减少无电解镀Ni-P表面的缺陷的铝合金制的磁盘基板，以及其制造方法。

背景技术

用于计算机或数据中心的存储装置的铝合金制的磁盘基板，使用具有良好的镀敷性、并且机械特性或加工性优异的基板制造。例如以由JIS5086(3.5mass％以上4.5mass％以下的Mg、0.50mass％以下的Fe、0.40mass％以下的Si、0.20mass％以上0.70mass％以下的Mn、0.05mass％以上0.25mass％以下的Cr、0.10mass％以下的Cu、0.15mass％以下的Ti、0.25mass％以下的Zn、剩余部分为Al以及不可避免的杂质)构成的铝合金为衬底的基板制造。

一般的铝合金制的磁盘通过首先制造圆环状铝合金基板，对该铝合金基板实施镀敷，接下来使磁性体附着于其表面而制造。

例如，上述由JIS5086合金构成的铝合金制的磁盘通过以下的制造工序制造。首先，铸造所希望的化学成分的铝合金，在对该铸坯实施均质化处理后进行热轧，接下来实施冷轧，制作出具有作为磁盘所需要的厚度的轧制材料。对该轧制材料优选根据需要在冷轧的中途等实施退火。接着，将该轧制材料冲压为圆环状，为去除因此前的制造工序所产生的变形等，将冲压为圆环状的铝合金板层叠，通过进行从上下两边加压并实施退火来使其平坦化的加压退火，从而制造出圆环状的铝合金的盘坯。

对这样制造出的盘坯依次实施切削加工、磨削加工、脱脂处理、蚀刻处理、剥黑膜处理、浸锌处理(Zn置换处理)作为前处理。接下来，作为基底处理，对作为硬质非磁性金属的Ni-P进行无电解镀敷，并在通过研磨使该镀敷表面平滑后，溅射磁性体，从而制造出铝合金制的磁盘。

但是，近年来围绕HDD的环境正在发生很大变化。为了与伴随云服务的发展的数据中心的存储容量的大容量化、和与作为新的存储装置的SSD相抗衡，需要实现HDD的大容量化、高密度化，而且进一步高速化变得不可或缺。为使HDD大容量化，增加搭载于存储装置的磁盘片数是有效的，要求磁盘用的铝合金基材的薄壁化。然而，由于磁盘用的铝合金基材的薄壁化而刚性降低，另外，伴随高速化的高速旋转时流体力的增加而带来激振力增加，招致磁盘颤振发生的问题。磁盘颤振起因于使磁盘高速旋转时磁盘间产生不稳定的气流，通过该气流而引起磁盘的振动(颤振)。若铝合金基材的刚性小则磁盘的振动增大，作为读取部的头部由于无法追随该变化而产生的。发生颤振时会增加头部的定位误差，因此强烈要求磁盘颤振的减少。

另外，HDD的大容量化通过使每张磁盘的存储容量增加也是有效的。在无电解镀Ni-P表面，例如若存在凹坑那样的缺陷，则必须在缺陷周边部以外进行数据的读写。其结果，每张磁盘的存储容量与缺陷的数量成比例地降低。这样，减少无电解镀Ni-P表面的缺陷对于增加存储容量是必不可少的。

根据这样的实际情况，最近强烈期待具有减小磁盘颤振并且减少无电解镀Ni-P表面的缺陷这两种特性的铝合金制的磁盘基板。为了减小磁盘颤振，以以往使用中的例如JIS5086等的Al-Mg系合金无法实现。为了减小磁盘颤振，从使铝合金中分布化合物是有效的情况出发，需要对迄今为止没有研究过的合金种类进行研究。然而，无电解镀Ni-P表面的缺陷随着铝合金中的化合物增加而增加，因此在以往的铝合金基材中以降低Fe及Si的含量为对策。为了满足减小磁盘颤振并且减少无电解镀Ni-P表面的缺陷这两方面的特性，需要解决相反的两个课题。