磁頭驅動臂及其制造方法以及表面處理方法
【專利摘要】本發明提供從鋁合金制的磁頭驅動臂的表面脫落的氧化物粒子極少的磁頭驅動臂及其制造方法。在鋁合金制的磁頭驅動臂1的表面S不存在氧化物粒子30形成的突起,利用由其氧化物粒子30被去除后的痕跡構成的凹坑40的平均直徑D為1μm以上且5μm以下的磁頭驅動臂解決了上述問題。這時,優選凹坑40中平均直徑的1/2倍~2倍的凹坑40在縱橫20μm的測定區域以10個以上且100個以下的范圍存在,磁頭驅動臂1的表面S的反射率在波長500nm~600nm的范圍為10%以上且40%以下。這種磁頭驅動臂1可以在化學拋光后與含有氟化物離子的溶液接觸而制造。
【專利說明】磁頭驅動臂及其制造方法以及表面處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及驅動硬盤驅動器磁頭的磁頭驅動臂及其制造方法以及表面處理方法。
【背景技術】
[0002] 硬盤驅動器是計算機的信息記錄裝置之一,例如如圖6所示,具備磁盤101和磁頭 102。磁頭102設于驅動器103的頂端,通過驅動器103的轉動動作向磁盤101上的規定位 置移動,對驅動器103進行信息的寫入或讀出。
[0003] 通常,具備磁頭102的驅動器103由臂部2、線圈部3和支承部4構成,其臂部2由 頂端設置了磁頭102的滑桿9,和經由連結部8和滑桿9相連接的磁頭驅動臂1構成。線圈 部3由驅動線圈6和夾持驅動線圈6的驅動線圈夾持框5構成,所述驅動線圈6和永磁體 7, 7 -起構成線圈馬達。支承部4作為支撐臂部2和線圈部3的轉動軸起作用。這種驅動 器103通過線圈部3的轉動來高速驅動臂部2進行動作,以使設于滑桿9頂端的磁頭102 移動到磁盤101上規定位置。
[0004] 磁頭驅動臂1的強度及彈性系數要求可耐受高速驅動,還要求輕量化。因此,作為 結構材料優選使用鋁合金。鋁合金制的磁頭驅動臂1,例如如圖1所示,由安裝滑桿9側的 轉動部10和夾持驅動線圈6側的驅動線圈夾持框5構成。通常這種磁頭驅動臂1通過壓 制或切削等來加工,但加工后的磁頭驅動臂1的表面,存在加工產生的毛刺或傷痕。毛刺在 磁頭驅動臂1作為驅動器103的一部分被裝入硬盤驅動器后,有可能成為細小的金屬片等 而剝落在磁盤101上,剝落的金屬片等可能阻礙被記錄在磁盤101上的信息的讀出或寫入。 傷痕有時對磁頭驅動臂1的尺寸精度帶來影響。因此,磁頭驅動臂1的表面的毛刺或傷痕, 通常通過電解拋光或化學拋光等去除。
[0005] 作為磁頭驅動臂1結構材料的鋁合金,通常含有硅氧化物粒子等氧化物粒子。這 種氧化物粒子具有通過電解拋光或化學拋光也難以溶解的性質。因此,對鋁合金制的磁頭 驅動臂1進行電解拋光或化學拋光時,鋁合金本身溶解,但是氧化物粒子不溶解而容易殘 留在磁頭驅動臂1的表面。磁頭驅動臂1的表面殘留的氧化物粒子,有時會從驅動硬盤驅 動器內的磁頭驅動臂1的表面脫落,脫落的氧化物粒子有可能落在磁盤101上,阻礙記錄在 磁盤101上信息的讀出或寫入。
[0006] 專利文獻1中提出了一種磁頭驅動臂及其表面處理方法。該技術是對鋁合金制磁 頭驅動臂的表面,在溫度調整至80°C?110°C的含有磷酸及硝酸的混合水溶液中進行化學 拋光后,在含有氟化物離子的酸性水溶液中浸漬處理5秒鐘?300秒鐘來進行磁頭驅動臂 的表面處理。根據該技術,在鋁合金制的磁頭驅動臂的表面進行成型加工時不生成的毛刺、 傷痕及凹凸,且沒有氧化物粒子的脫落,能夠獲得提高了表面的清潔度的磁頭驅動臂。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2006 - 342413號公報
【發明內容】
[0009] 發明要解決的問題
[0010] 專利文獻1中提出的技術以去除磁頭驅動臂的表面產生的毛刺、傷痕或凹凸等為 要解決的問題,具體而言,目的在于獲得具有平均表面粗糙度為0. 5ym以下的平滑表面的 磁頭驅動臂。而且,作為實現其目的的方法,是將進行了化學拋光的磁頭驅動臂在含有氟化 物離子的酸性水溶液中進行浸漬處理,使鋁合金的母相和氧化物粒子同時溶解,由此將氧 化物粒子去除。
[0011] 但是,就該技術而言,因為在將氧化物粒子溶解去除的同時,鋁合金的母相也溶 解,所以整體的尺寸就會發生變化,并且埋在鋁合金的母相中的氧化物粒子又會出現在表 面。因此,該技術中的難點在于使磁頭驅動臂表面存在的氧化物粒子進一步減少。
[0012] 本發明是為了解決上述問題而開發的,其目的在于,提供一種從鋁合金制的磁頭 驅動臂表面脫落的氧化物粒子極少的磁頭驅動臂及其制造方法。另外,本發明的其他目的 在于,提供一種鋁合金制部件的表面處理方法。
[0013] 解決問題的方法
[0014] 用于解決上述問題的本發明的磁頭驅動臂是鋁合金制的磁頭驅動臂,在該磁頭驅 動臂的表面不存在氧化物粒子形成的突起,并由該氧化物粒子被去除后的痕跡形成的凹坑 的平均直徑為1ym以上且5i!m以下。
[0015] 根據本發明,在磁頭驅動臂的表面不存在氧化物粒子形成的突起,具有由所述氧 化物粒子被去除后的痕跡形成的上述平均直徑的凹坑,所以,存在或露出于磁頭驅動臂表 面的氧化物粒子極少。因此,使用該磁頭驅動臂的硬盤驅動器在磁頭驅動臂驅動時從其表 面脫落的氧化物粒子極少,可盡可能地防止氧化物粒子脫落在磁盤上的情況。其結果是,能 夠進一步改善硬盤驅動器的信息的讀出或寫入性能。
[0016] 本發明的磁頭驅動臂上,所述凹坑中所述平均直徑的1/2倍?2倍的凹坑,在縱橫 20iim的測定區域以10個以上且100個以下的范圍存在。
[0017] 根據本發明,因為凹坑中平均直徑的1/2倍?2倍的凹坑在上述測定區域以上述 范圍存在,所以成為具有細小的凹部的表面。其結果,磁頭驅動臂的表面不是光澤面而是變 為半光澤面或霧面。
[0018] 本發明的磁頭驅動臂上,所述磁頭驅動臂的表面的反射率在波長為500nm? 600nm的范圍為10%以上且40%以下。
[0019] 根據該發明,由于磁頭驅動臂的表面的反射率在上述范圍內,因此磁頭驅動臂的 表面不是光澤面而是變為半光澤面或霧面。
[0020] 用于解決上述問題的本發明的磁頭驅動臂的制造方法包括:
[0021] 形狀決定工序,其對鋁合金制的磁頭驅動臂進行化學拋光并決定該磁頭驅動臂的 形狀;以及,
[0022] 氧化物粒子溶解工序,其在所述形狀決定工序后使所述磁頭驅動臂和含有氟化物 離子的溶液接觸,選擇性地溶解露出于該磁頭驅動臂表面的氧化物粒子,
[0023] 所述氧化物粒子溶解工序使所述磁頭驅動臂的表面不存在所述氧化物粒子形成 的突起,并形成由該氧化物粒子被去除后的痕跡形成的凹坑。
[0024] 根據本發明,對鋁合金制的磁頭驅動臂進行化學拋光并決定磁頭驅動臂的形狀 后,選擇性地使氧化物粒子溶解,對磁頭驅動臂的表面進行處理,使其表面不存在氧化物粒 子形成的突起,并形成由其氧化物粒子被去除后的痕跡構成的凹坑,所以,在氧化物粒子溶 解工序中,不使磁頭驅動臂的尺寸變動就能夠使存在或露出于其表面的氧化物粒子極少。 其結果,使用了制造的磁頭驅動臂的硬盤驅動器的尺寸精度優異,并且,驅動磁頭驅動臂時 從其表面脫落的氧化物粒子極少,可盡可能地防止氧化物粒子脫落在磁盤上。其結果,能夠 進一步改善硬盤驅動器的信息的讀出或寫入性能。
[0025] 在本發明的磁頭驅動臂的制造方法中,在所述氟化物離子的濃度為0.8mol/L以 上且1. 6mol/L以下、液溫為15°C?25°C的溶液中,進行所述氧化物粒子溶解工序。
[0026] 根據該發明,由于使用了上述條件的溶液來進行氧化物粒子溶解工序,因此能夠 抑制鋁合金母相的溶解,同時能夠選擇性地溶解存在或露出于磁頭驅動臂表面的氧化物粒 子。因此,處理后的磁頭驅動臂在其表面不存在氧化物粒子形成的突起,能夠形成由其氧化 物粒子被去除后的痕跡形成的凹坑。
[0027] 用于解決上述問題的本發明的鋁合金制部件的表面處理方法包括:
[0028] 形狀決定工序,對鋁合金制部件進行化學拋光并決定該部件的形狀;以及,
[0029] 氧化物粒子溶解工序,其在所述形狀決定工序后使所述部件和含有氟化物離子的 溶液接觸,選擇性地溶解露出于該部件的表面的氧化物粒子,所述氧化物粒子溶解工序使 所述部件的表面不存在氧化物粒子形成的突起,并形成由該氧化物粒子被去除后的痕跡形 成的凹坑。
[0030] 根據該發明,在對鋁合金制部件進行化學拋光后選擇性地溶解氧化物粒子,對部 件的表面進行處理,使得該部件的表面不存在氧化物粒子形成的突起,并形成由其氧化物 粒子被去除后的痕跡形成的凹坑,所以不使部件的尺寸變動就能夠使存在或露出于其表面 的氧化物粒子極少。其結果是,使用了處理后部件的制品,從其表面脫落的氧化物粒子極 少,可盡可能地防止基于所述氧化物粒子產生的不利影響。
[0031] 發明效果
[0032] 根據本發明的磁頭驅動臂及其制造方法,因為存在或露出于磁頭驅動臂的表面的 氧化物粒子極少,所以使用了磁頭驅動臂的硬盤驅動器在驅動磁頭臂驅動臂時從其表面脫 落的氧化物粒子極少,可盡可能地防止氧化物粒子脫落在磁盤上。其結果是,能夠更進一步 改善硬盤的信息的讀出或寫入性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1是表示本發明的磁頭驅動臂的一個例子的立體圖;
[0034] 圖2是表示磁頭驅動臂的靠近表面的剖視圖;
[0035] 圖3是實施例的磁頭驅動臂表面的SEM照片的例子;
[0036] 圖4是比較例的磁頭驅動臂表面的SEM照片的另一個例子;
[0037] 圖5(A)是化學拋光前的磁頭驅動臂的剖視圖,(B)是化學拋光后的磁頭驅
[0038] 動臂的剖視圖,(C)及(D)是氧化物粒子溶解后的磁頭驅動臂的剖視圖;
[0039] 圖6是表示硬盤驅動器的一個例子的平面圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發明的磁頭驅動臂、其制造方法以及表面處理方法。本發明 的技術的范圍不僅限定于下述記載或附圖。
[0041][磁頭驅動臂]
[0042] 本發明的磁頭驅動臂1如圖1?圖3所示為鋁合金制,在所述磁頭驅動臂1的表 面S上不存在磁頭驅動臂1的母相B中所包含的氧化物粒子30形成的突起50,由氧化物粒 子30被去除后的痕跡形成的凹坑40的平均直徑D為1ym以上且5ym以下。
[0043] 如圖1及圖6所示,磁頭驅動臂1是安裝有驅動線圈6及滑桿9的鋁合金制的成 型部件。磁頭驅動臂1由在安裝滑桿9側的轉動部10和安裝驅動線圈6側的驅動線圈夾 持框5構成。轉動部10為多個多段構造,可以分別向以層疊形態配置的多個磁盤上各個地 配置滑桿9。這種磁頭驅動臂1例如可以在對鋁合金進行擠出成型之后,將其切割為規定厚 度的成型品塊,再對所述塊進行切削加工而獲得。需要說明的是,加工后的臂表面S上,如 圖5(A)所示,存在毛刺20或細小的傷痕21。
[0044](鋁合金)
[0045] 磁頭驅動臂1的強度、彈性及輕量化要求耐受高速驅動,作為其成型材料使用鋁 合金。作為磁頭驅動臂用的鋁合金,通常優選使用JISA6063或JISA6061等鋁合金。這些 鋁合金至少含有少量的硅,所述硅等作為氧化物粒子30 (參照圖2及圖5)存在于鋁合金的 表面S及母相B中。在本發明的磁頭驅動臂1中,存在于母相B的氧化物粒子30的粒徑沒 有特別限定,但在使用所述鋁合金的情況下,這種鋁合金通常多含有1Um?5ym左右的平 均粒徑的氧化物粒子30。本發明的磁頭驅動臂1優選采用母相B中含有所述平均粒徑的氧 化物粒子30的材料。
[0046] 鋁合金是能夠滿足上述要求的合金即可,例如為至少含有0. 1質量%以上且1. 4 質量%以下硅組分的合金即可。特別優選采用JIS A6063的Al-Mg-Si系合金或JIS A6061 的Al-Mg-Si系合金。JIS A6063的Al-Mg-Si系合金作為含有0. 2質量%以上且0. 6質量% 以下的硅、0. 45質量%以上且0. 9質量%以下的鎂,并且含有規定量的錳、銅、鐵、鉻、鋅及 鈦的合金被標準化。另外,JIS A6061的Al-Mg-Si系合金作為含有0. 4質量%以上且0. 8 質量%以下的硅、0. 8質量%以上且1. 2質量%以下的鎂,并且含有規定量的錳、銅、鐵、鉻、 鋅及鈦的合金被標準化。需要說明的是,化學組分的分析方法沒有特別限定,但例如可舉出 原子吸光分析法、發光分光分析法、ICP發光分光法等。
[0047] 鋁合金通過后述的形狀決定工序和氧化物粒子溶解工序進行處理。以各工序處理 后的磁頭驅動臂1,尺寸精度好且在表面S上不存在氧化物粒子30。而且,最終如圖6所示, 在處于后端側的驅動線圈夾持框5上安裝驅動線圈6,在前端側的連結部8安裝滑桿9,構 成驅動器103。驅動器103安裝在設于磁盤101的附近的軸(未圖示)上,使其能夠轉動自 由地被支承部4支撐,來構成硬盤驅動器100,并使滑桿9能夠移動至磁盤101上的規定位 置,來進行高速轉動驅動。
[0048](磁頭驅動臂的表面形態)
[0049] 磁頭驅動臂1的表面S,如圖2及圖5所示,不存在磁頭驅動臂1的母相B所包含 的氧化物粒子30形成的突起50,所述氧化物粒子30被去除后的痕跡形成的凹坑40的平均 直徑為1ym以上且5ym以下。因此,存在或露出于磁頭驅動臂1的表面S的氧化物粒子 30極少。
[0050] 凹坑40的平均直徑的測定如圖3及圖4所示,例如可以從放大了 2000倍的掃描 型電子顯微鏡(SEM)照片進行測定。平均直徑的計算是從大的凹坑到小的凹坑按順序選擇 縱橫20ym測定區域中存在的20個凹坑40并測定孔徑D,以其平均值計算。需要說明的 是,孔徑D采用長徑和與所述長徑垂直的短徑的平均值。
[0051] 另外,凹坑40中平均直徑的1/2倍?2倍的凹坑40,在縱橫20iim的測定區域以 10個以上且100個以下的范圍存在。由于凹坑40在上述測定區域以上述范圍存在,因此成 為具有細小凹部的表面S。因此,磁頭驅動臂1的表面S不是光澤面而變為半光澤面或霧 面。
[0052] 由于上述平均直徑范圍的凹坑40的存在,磁頭驅動臂1的表面S的反射率在波長 500nm?600nm的范圍為10%以上且40%以下。需要說明的是,這里反射率以波長500nm? 600nm的范圍的平均值來表示,但通常在該波長范圍的整個區域包含于10%以上且40%以 下的范圍。若磁頭驅動臂1的表面S的反射率的平均值為上述范圍內,則磁頭驅動臂1的 表面S不是光澤面而變為半光澤面或霧面。反射率可用各種反射率儀進行測定。在后述的 實施例中,是用反射分光光度儀(日本分光株式會社制、型號:V-570)等測定結果。
[0053] 本發明的磁頭驅動臂1的表面S不是光澤面而是變為半光澤面或霧面這樣形態上 的特征,由此,存在或露出于磁頭驅動臂1的表面S的氧化物粒子30可變的極少。另一方 面,表面S的反射率超過40 %的情況下,表面S通過充分地化學拋光等變為光澤面或大致光 澤面,因此,磁頭驅動臂1的表面S幾乎不存在凹坑40。因此,氧化物粒子30的一部分露出 于表面S的可能性高,露出的氧化物粒子30有可能脫落,有時產生氧化物粒子30引起的不 利影響。
[0054] 需要說明的是,磁頭驅動臂的表面S的凹坑40,可以為如圖5(C)所示的凹坑40的 邊緣41比較尖銳(不平緩)的情況,也可以為如圖5(D)所示的凹坑40的邊緣41比較平 滑的(平緩)的情況。圖5(C)的情況下,后述的氧化物粒子溶解工序僅施行必要充分的時 間,選擇性地溶解氧化物粒子30。另外,圖5(D)的情況下,后述的氧化物粒子溶解工序施 行比必要充分的時間更長的時間,選擇性地溶解氧化物粒子30,同時也溶解凹坑40的邊緣 41。因此,在凹坑40的孔徑D的測定中,測定出圖5(D)的孔徑D1?D4比圖5(C)的孔徑 D1?D4稍大一些。本發明的磁頭驅動臂1可以是具有它們中的任一形態的磁頭驅動臂。
[0055] 本發明的磁頭驅動臂1不使氧化物粒子30露出于其表面S,也不存在毛刺或傷痕。 另外,在凹坑40的內部或底部,也盡可能不存在氧化物粒子30。
[0056] 以上,本發明的磁頭驅動臂1為存在或露出于其表面S的氧化物粒子30極少的磁 頭驅動臂。因此,使用該磁頭驅動臂1的硬盤在驅動磁頭驅動臂1時從其表面脫落的氧化 物粒子30極少,可盡可能地防止氧化物粒子30落在磁盤上。其結果是,能夠進一步改善硬 盤的信息的讀出或寫入性能。
[0057][制造方法]
[0058] 本發明的磁頭驅動臂1的制造方法是制造上述本發明的磁頭驅動臂1的方法,包 括如圖5所示,具有對鋁合金制的磁頭驅動臂1'進行化學拋光而決定其磁頭驅動臂1的形 狀的形狀決定工序;和所述形狀決定工序后使所述磁頭驅動臂1和含有氟化物離子的溶液 接觸,選擇性地溶解露出于磁頭驅動臂1的表面的氧化物粒子30的氧化物粒子溶解工序。 而且,所述氧化物粒子溶解工序是使磁頭驅動臂1的表面S不存在氧化物粒子30形成的突 起,并由所述氧化物粒子30被去除后的痕跡形成凹坑40的工序。下面,對各工序進行說明。
[0059](形狀決定工序)
[0060]形狀決定工序如圖5(A) (B)所示,是用于使作為表面處理對象所準備的磁頭驅動 臂1'與化學拋光液接觸,使磁頭驅動臂1的母相B積極地溶解,溶解去除磁頭驅動臂1成 型時產生的臂表面S的毛刺20或細小的傷痕21的工序。該工序中,由于通過化學拋光,磁 頭驅動臂1的母相B被積極地溶解,因此決定了磁頭驅動臂1的整體尺寸。即,在進行化學 拋光的形狀決定工序中決定磁頭驅動臂1的整體尺寸,在其后的氧化物粒子溶解工序中, 磁頭驅動臂1的整體尺寸不會變動。
[0061]該化學拋光由于通常使金屬表面S的細小的凹凸的凸部比凹部更先溶解,因此通 過對磁頭驅動臂1進行化學拋光,可以容易地將臂表面S的毛刺20去除。另外,通過調整 所述化學拋光時間,磁頭驅動臂1的母相B溶解,也能夠將細小的傷痕21溶解去除。而且, 臂表面S如圖5 (B)所示,能夠消除毛刺20或傷痕21,并且,母相B也溶解,能夠使臂表面S 變得平滑。
[0062]化學拋光液使用一般的化學拋光液。例如分別單獨使用磷酸、硝酸、硫酸、醋酸、硼 酸及鉻酸等的化學拋光液或使用含有兩種以上的化學拋光液。其中,優選使用磷酸和硝酸 的混合水溶液。磷酸和硝酸的混合水溶液可高效溶解鋁合金,因此能夠溶解去除臂表面S 的毛刺20或細小的傷痕21,進而,溶解臂表面S的母相B從而可以形成平滑表面。需要說 明的是,磷酸及硝酸的混合水溶液中,磷酸的濃度為5mol/L以上且14mol/L以下,硝酸的濃 度為0.lmol/L以上且0. 8mol/L以下。只要不損害其作用效果化學拋光液可進一步含有其 它添加物。
[0063]化學拋光使磁頭驅動臂1與化學拋光液接觸來進行。作為接觸手段可以例示浸漬 處理或噴淋處理。處理溫度通常為80°C以上且110°C以下。通過在該溫度范圍進行化學拋 光,可有效地溶解去除臂表面S的毛刺20及細小的傷痕21,進而臂表面S的母相B也溶解 從而可以形成平滑表面。另外,處理時間沒有特別限定,通常為5秒以上且500秒以下。需 要說明的是,在化學拋光之前也可以進行任意的前處理。作為前處理,例如可舉出脫脂處理 等。
[0064](氧化物粒子溶解工序)
[0065]氧化物粒子溶解工序如圖5 (C)所示,是在形狀決定工序后使磁頭驅動臂1和含有 氟化物離子的溶液接觸,有選擇地溶解露出于磁頭驅動臂1的表面S的氧化物粒子30的工 序。該工序中,和所述形狀決定工序不同,是對磁頭驅動臂1的尺寸不產生影響的工序,而 是選擇性地溶解存在或露出于磁頭驅動臂1的表面S的氧化物粒子30的工序。
[0066]作為溶液,使用含有氟化物離子和酸的酸性水溶液。該酸性水溶液能夠不使磁頭 驅動臂1的母相B溶解,而選擇性地溶解表面氧化物粒子30。另外,通過延長其溶解時間, 如圖5 (D)所示,也能夠溶解凹坑40的邊緣41至比較平滑的程度。在本發明中發現,通過 將處理條件設定在規定的范圍,可以選擇性地溶解氧化物粒子30,解決了預期的問題。
[0067]氟化物離子例如可舉出:由選自氟化銨、氟化鉀、氟化鈉、氫氟酸、氟化鐵及氟化鎂 等的1種或2種以上的氟化物鹽供給的氟化物離子。另外,酸沒有特別限定,可舉出例如硝 酸、磷酸、硫酸、醋酸、硼酸、鉻酸等,這些酸可以單獨使用,也可以將其兩種以上混合。
[0068]酸性水溶液中的氟化物離子的濃度為0? 8mol/L以上且1. 6mol/L以下。通過將氟 化物離子設定在該范圍內,抑制鋁合金的母相B的溶解,不會將磁頭驅動臂1溶解至其尺寸 產生變化的程度,能夠選擇性地溶解存在或露出于臂表面S的氧化物粒子30。氟化物離子 的濃度不足〇. 8mol/L的情況下,氧化物粒子30的溶解量相對減小,有時不能選擇性地溶解 氧化物粒子30。另一方面,若氟化物離子的濃度超過1. 6mol/L,則鋁合金的母相B的溶解 量相對增加,因此,不能選擇性地溶解氧化物粒子30。
[0069] 需要說明的是,酸性水溶液中的氟化物離子的濃度可以用各種手段進行測定,但 例如可舉出:鑭-茜素絡合酮吸光光度法、離子電極法、離子色譜法等。
[0070] 酸性水溶液中酸的濃度根據酸的種類任意設定,因此沒有特別限定,例如使用硝 酸的情況下,酸性水溶液中的硝酸濃度為2mol/L以上且8mol/L以下。另外,使用例如硝酸 和磷酸的混酸的情況下,酸性水溶液中的硝酸濃度為lmol/L以上且8mol/L以下,磷酸濃度 為6mol/L以上且9mol/L以下。任一種情況下,通過使酸性水溶液中的硝酸濃度為8mol/L 以下,都能夠抑制鋁合金的母相B的溶解量。其結果是,在該氧化物粒子溶解工序中,磁頭 驅動臂1的母相B不會積極地溶解,能夠選擇性地溶解存在或露出于臂表面S的氧化物粒 子30。
[0071] 酸性水溶液中的硝酸濃度不足lmol/L時,氧化物粒子30的溶解量相對減小,有時 不能選擇性地溶解氧化物粒子30。若酸性水溶液中的硝酸濃度超過8mol/L,則鋁合金的母 相B的溶解量相對增加,因此不能選擇性地溶解30。只要不損害其作用效果酸性水溶液可 進一步含有其它添加物。
[0072] 處理溫度為15°C以上且25°C以下。通過將處理溫度設定在該范圍內,能夠抑制鋁 合金的母相B的溶解,同時選擇性地溶解氧化物粒子30。另外,優選使處理溫度為18°C以 上且22°C以下,可以進一步選擇性地溶解氧化物粒子30。處理溫度小于15°C的情況下,由 于溶解氧化物粒子30的作用減小,因此氧化物粒子30的溶解量相對減小,不能選擇性地溶 解氧化物粒子30。另一方面,若處理溫度超過25°C,由于鋁合金的母相B的溶解量相對增 力口,因此不能選擇性地溶解氧化物粒子30。
[0073] 處理時間根據鋁合金的種類或所述鋁合金的母相B中所包含的氧化物粒子30的 大小而任意設定。即,處理時間對進行溶解的氧化物粒子30的容量(體積)產生影響,處理 時間長則可以溶解更多的氧化物粒子30。因此,處理時間根據存在或露出于臂表面S的氧 化物粒子30的大小和量而任意設定,但在上述JISA6063的Al-Mg-Si系合金或JISA6061 的Al-Mg-Si系合金的情況下,通常處理時間為10秒以上且100秒以下,優選20秒以上且 80秒以下。通過將處理時間設定在該范圍內,能夠充分地溶解存在或露出于臂表面S的氧 化物粒子30。
[0074] 氧化物粒子30的溶解工序通過使磁頭驅動臂1與酸性水溶液接觸來進行。作為 接觸方法,可舉出將磁頭驅動臂1浸漬于酸性水溶液中的浸漬處理、或使從噴淋噴嘴噴出 的酸性水溶液淋向磁頭驅動臂1的噴淋處理等。浸漬處理是例如,首先在抗蝕性樹脂制容 器中加入酸性水溶液,使用磁攪拌器或空氣泵一邊攪拌酸性水溶液,一邊利用市售的冷卻 水循環裝置等保持一定的溫度。接著,將化學拋光后的磁頭驅動臂1放入酸性水溶液中,使 其浸漬規定的時間。需要說明的是,浸漬時,也可以用抗腐蝕的線等將磁頭驅動臂1懸吊起 來,使用市售的陰極搖臂使該線等擺動,浸漬的同時也可以照射超聲波。通過浸漬的同時照 射超聲波,能夠更加高效地溶解存在或露出于臂表面S的氧化物粒子30。
[0075] 氧化物粒子3的溶解工序可以進行一次,也可以進行兩次以上。進行兩次以上氧 化物粒子30溶解工序的情況下,每次的處理方法可以相同也可以不同。例如,每次工序中, 可以變更氧化物粒子的溶解條件,或變更酸性水溶液的溶液組成。這樣,氧化物粒子溶解工 序后的磁頭驅動臂1成為存在或露出于其表面S的氧化物粒子30極少的驅動臂,因此在驅 動磁頭驅動臂1時從其表面S脫落的氧化物粒子30極少。這樣處理過的磁頭驅動臂1其 表面S不存在氧化物粒子30形成的突起,并可以形成由其氧化物粒子30被去除后的痕跡 形成的凹坑40。
[0076] 需要說明的是,如前文所述,磁頭驅動臂1的表面S的凹坑40根據與酸性水溶液 的接觸時間等處理條件,如圖5(C)所示,也可以使凹坑40的邊緣41比較尖銳(不平緩), 或者如圖5(D)所示,也可以使凹坑40的邊緣41變得比較平滑(平緩)。圖5(C)的情況 是,例如僅施行必要充分的處理時間等處理條件來選擇性地溶解氧化物粒子30的情況。另 夕卜,圖5(D)的情況是,例如施行比必要充分的條件更長的處理時間等處理條件來選擇性地 溶解氧化物粒子30,同時也溶解凹坑40的邊緣41的情況。
[0077] 以上,根據本發明的磁頭驅動臂1的制造方法,在形狀決定工序對鋁合金制的磁 頭驅動臂1進行化學拋光而決定磁頭驅動臂的形狀,其后,在氧化物粒子工序中選擇性地 溶解氧化物粒子30,使磁頭驅動臂的表面S不存在氧化物粒子30形成的突起,并形成由其 氧化物粒子30被去除后的痕跡形成的凹坑40,因此,磁頭驅動臂1的尺寸不發生變動就能 夠使存在或露出于其表面S的氧化物粒子30極少。其結果是,使用了制造的磁頭驅動臂1 的硬盤驅動器,尺寸精度優異,同時磁頭驅動臂1驅動時從其表面脫落的氧化物粒子30極 少,可盡可能防止氧化物粒子30落在磁盤上的情況。其結果,能夠進一步改善硬盤的信息 的讀出或寫入性能。
[0078][表面處理方法]
[0079] 本發明的鋁合金制部件的表面處理方法包括:對鋁合金制部件進行化學拋光而決 定其部件的形狀的形狀決定工序、在其形狀決定工序后使所述部件和含有氟化物離子的溶 液接觸,選擇性地溶解露出于該部件表面的氧化物粒子30的氧化物粒子溶解工序。而且, 氧化物粒子溶解工序使所述部件的表面不存在氧化物粒子30形成的突起,并形成由其氧 化物粒子30被去除后的痕跡形成的凹坑40。
[0080] 該表面處理方法是適用于構成上述磁頭驅動臂制造方法的形狀決定工序和氧化 物粒子溶解工序的方法,對磁頭驅動臂1的處理廣泛地使用于鋁合金制部件。因此,形狀決 定工序和氧化物粒子溶解工序由于和上述方法的工序相同,在此省略重復的部分。
[0081] 作為鋁合金制部件,主要可以舉出構成電子零件或精密零件的鋁合金制部件等, 例如可以舉出JISA6061T6等。通過將該表面處理方法應用于這些零件的處理,改善其 制品品質,可盡可能地防止氧化物粒子脫落引起的不利影響。
[0082] 實施例
[0083] 列舉實施例和比較例進一步詳細地說明本發明。需要說明的是,本發明不限定于 以下的例子。
[0084][實施例1]
[0085] 準備擠壓成型為圖1所示形狀的鋁合金(JISA6061T6、三菱金屬株式會社)制的 磁頭驅動臂1。在形狀決定工序中對所述磁頭驅動臂1進行化學拋光處理,在氧化物粒子溶 解工序中進行酸性水溶液處理。
[0086] 向離子交換水中加入市售的磷酸試劑及硝酸試劑進行混合來制備形狀決定工序 中使用的化學拋光液。化學拋光液的濃度設定為:磷酸6. 3mol/L、硝酸0. 5mol/L。將該化 學拋光液加入耐腐蝕性的樹脂制容器,一邊用攪拌器強力攪拌一邊水浴從外部加熱。使化 學拋光液的溫度為90°C。然后,將磁頭驅動臂1浸漬于該化學拋光液中。磁頭驅動臂1的 浸漬時間設定為90秒鐘。需要說明的是,浸漬時,用抗腐蝕的線將磁頭驅動臂1懸吊起來, 用陰極搖臂使其擺動。
[0087] 將市售的硝酸試劑加入離子交換水中進行混合后,添加市售的氟化銨使其溶解制 備酸性水溶液。酸性水溶液的濃度設定為:氟化物離子1.2mol/L、硝酸6mol/L。將該酸性 水溶液加入抗腐蝕性樹脂制容器,一邊用攪拌器強力攪拌一邊利用冷卻水循環裝置調整溫 度。酸性水溶液的溫度為20°C。將化學拋光后的磁頭驅動臂1浸漬于該酸性水溶液中。磁 頭驅動臂1的浸漬時間設定為50秒鐘。需要說明的是,浸漬時,用抗腐蝕的線將磁頭驅動 臂1懸吊起來,用陰極搖臂使其擺動。將浸漬后的磁頭驅動臂1用離子交換水進行三次水 洗,獲得實施例1的磁頭驅動臂。
[0088] [實施例2]
[0089] 使酸性水溶液的溫度為25°C、使酸性水溶液中的浸漬時間為80秒鐘,除此以外, 和實施例1同樣地操作,獲得實施例2的磁頭驅動臂。
[0090] [實施例3]
[0091] 將酸性水溶液中所包含的氟化物離子的濃度為0. 8mol/L、將酸性水溶液的溫度為 15°C,除此以外,和實施例1同樣地操作,獲得實施例3的磁頭驅動臂。
[0092] [實施例4]
[0093] 使酸性水溶液中所包含的氟化物離子的濃度為1. 6mol/L、使酸性水溶液的溫度為 20°C,除此以外,和實施例1同樣地操作,獲得實施例4的磁頭驅動臂。
[0094] [比較例1]
[0095] 使酸性水溶液中所包含的氟化物離子的濃度為0. 6mol/L,除此以外,和實施例1 同樣地操作,獲得比較例1的磁頭驅動臂。
[0096] [比較例2]
[0097] 使酸性水溶液中所包含的氟化物離子的濃度為0. 6mol/L、使酸性水溶液的溫度為 30°C,除此以外,和實施例1同樣地操作,獲得比較例2的磁頭驅動臂。
[0098] [比較例3]
[0099] 使酸性水溶液中所包含的氟化物離子的濃度設定為0. 8mol/L、使酸性水溶液的溫 度設定為30°C,除此以外,和實施例1同樣地操作,獲得比較例3的磁頭驅動臂。
[0100] [比較例4]
[0101] 使酸性水溶液中不含氟化物離子,使其酸性水溶液的溫度為30°C,除此以外,和實 施例1同樣地操作,獲得比較例4的磁頭驅動臂。
[0102] [評價方法]
[0103] 對于實施例1?4及比較例1?4中獲得的磁頭驅動臂,測定⑴其表面S的反 射率、(2)在表面S形成的凹坑40的平均直徑、(3)凹坑40中所述平均直徑的1/2倍?2 倍的凹坑的存在數、(4)脫落的粒子的個數。
[0104] 反射率是使用反射分光光度儀(日本分光株式會社制、型號:V_570),求得波長 500nm?600nm的范圍的反射率的平均值。將其結果示于表1。
[0105] 凹坑40的平均直徑是用掃描型電子顯微鏡拍攝2000倍的放大照片,按照從大的 凹坑到小的凹坑的順序挑選縱橫20 的測定區域中存在的20個凹坑40,測定每個的孔徑 D,以其平均值進行計算。需要說明的是,孔徑D采用長徑和與其長徑垂直的短徑的平均值。 將其結果不于表1。
[0106] 凹坑40的存在數使用求出了上述平均直徑的照片,求得凹坑40中其平均直徑的 1/2倍?2倍的凹坑的總數。將其結果示于表1。
[0107] 從磁頭驅動臂1脫落的氧化物粒子30的個數,使用露出表面積37cm2、掩蓋其他面 積的磁頭驅動臂1,在純水中進行超聲波清洗所述磁頭驅動臂l(132kHz、500W、l分鐘),對 脫落到純水中的粒子數進行計數。粒子數的計數使用液體粒子儀(LPC:LiquidParticle Counter)(ParticleMeasuringSystems社制、型號:PMS_700)進行測定。將所測定的粒子 中,0. 5 以上粒子的個數為10萬個以下的情況設定為"等級1",將其個數超過10萬個 且為110萬個以下的情況設定為"等級2",將其個數超過110萬個的情況設定為"等級3"。 將其結果不于表1。
[0108]表 1
【權利要求】
1. 一種磁頭驅動臂,其為鋁合金制的磁頭驅動臂,在該磁頭驅動臂的表面不存在氧化 物粒子形成的突起,并由該氧化物粒子被去除后的痕跡形成的凹坑的平均直徑為1 μ m以 上且5 μ m以下。
2. 如權利要求1所述的磁頭驅動臂,其中,所述凹坑中所述平均直徑為1/2倍?2倍的 凹坑在縱橫20 μ m的測定區域以10個以上且100個以下的范圍存在。
3. 如權利要求1或2所述的磁頭驅動臂,其中,所述磁頭驅動臂的表面的反射率在波長 500nm?600nm的范圍為10%以上且40%以下。
4. 一種磁頭驅動臂的制造方法,其包括: 形狀決定工序,其對鋁合金制的磁頭驅動臂進行化學拋光并決定該磁頭驅動臂的形 狀;以及 氧化物粒子溶解工序,其在所述形狀決定工序后使所述磁頭驅動臂和含有氟化物離子 的溶液接觸,并選擇性地溶解露出于該磁頭驅動臂表面的氧化物粒子, 其中,所述氧化物粒子溶解工序使所述磁頭驅動臂的表面不存在所述氧化物粒子形成 的突起,并形成由該氧化物粒子被去除后的痕跡形成的凹坑。
5. 如權利要求4所述的磁頭驅動臂的制造方法,其中,所述氧化物粒子溶解工序在所 述氟化物離子的濃度為〇· 8mol/L以上1. 6mol/L以下、液溫為15°C?25°C的溶液中進行。
6. -種表面處理方法,其包括: 形狀決定工序,其對鋁合金制部件進行化學拋光并決定該部件的形狀;以及 氧化物粒子溶解工序,其在所述形狀決定工序后使所述部件和含有氟化物離子的溶液 接觸,并選擇性地溶解露出于該部件的表面的氧化物粒子, 所述氧化物粒子溶解工序使所述部件的表面不存在氧化物粒子形成的突起,并形成由 該氧化物粒子被去除后的痕跡形成的凹坑。
【文檔編號】C23G1/12GK104271806SQ201280071876
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2012年6月20日 優先權日:2012年3月26日
【發明者】田澤敬二, 坂口明博 申請人:東京特殊電線株式會社