Brevet FR2738236A1 — publié le 19970307

La présente invention concerne un moule pour presser des plaques en verre pour des disques durs de mémoire d'ordinateur et des substrats en verre moulé pour mémoire d'ordinateur pressés en utilisant un tel moule. Jusqu'à présent, des disques durs généralement réalisés en un substrat d'aluminium revêtu de matériaux magnétiques étaient utilisés. Mais du fait que de nombreux processus de rectification sont exigés pour obtenir une rugosité ou un dépoli de surface spécifié sur le substrat d'aluminium, les coûts de production sont élevés. Au vu de ce qui précède, l'objet de l'invention est de réaliser des moules de pressage qui sont capables d'obtenir une rugosité de surface spécifiée et un substrat en verre pour des dispositifs à mémoire d'ordinateur pressés par les moules de pressage, tous les deux à un faible coût. Selon l'invention, bien qu'on exige une forme ou surface plate du moule métallique revêtu de graphite ou de carbone du type amorphe, des ions d'azote sont injectés sur les surfaces de matériau de moule super-dur juste avant de revêtir le carbone et la couche de surface de moule est modifiée. A cause de ce procédé, il devient possible d'augmenter l'adhésivité du carbone sur le moule et la durée du moule peut être grandement étendue. Dans l'invention, l'injection d'ions est accomplie à une profondeur de la surface au moins aussi élevée que 0,5 gm et ensuite le revêtement au carbone est accompli à une épaisseur au moins aussi élevée que 0,1-1tm sur la surface injectée d'ions. Egalement, la surface est traitée de sorte que la planéité atteigne 2/1000-8/1000. De plus, selon l'invention, des plaques de verre pour des substrats en verre pour mémoire d'ordinateur sont moulées en utilisant le moule métallique sur lequel la surface a été modifiée en injectant des ions avant revêtement au carbone de graphite ou de types de diamant amorphe. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci 2 2738236 apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - La figure l(a) représente un substrat en verre pour mémoire d'ordinateur moulé en utilisant un moule métallique selon l'invention; et - La figure l(b) est une vue de dessus du substrat de la figure 1. Le mode de réalisation de l'invention va être décrit en détail cidessous. Ici, un moule métallique réalisé en un matériau super-dur ayant une planéité de surface supérieure à 8/1000 est modifié en formant une distribution de Gauss sur la couche de surface par injection d'ions tels que des ions d'atome d'azote avant le revêtement au graphite ou au carbone du type diamant amorphe. C'est-à-dire, une couche injectée d'ions est conformée à une profondeur au moins aussi élevée que 0,5 gm de la surface d'un alliage super dur par injection d'ions et, ensuite, un revêtement de carbone est réalisé dans une profondeur aussi élevée que 0,1-1 gm sur la couche injectée d'ions et la dernière couche de la surface est aplanie afin de conserver la planéité dans la gamme de 2/1000-8/1000. En appliquant le moule métallique selon l'invention, il devient possible de mouler un substrat en verre 1 pour une mémoire d'ordinateur représenté aux figures. Dans le procédé d'injection d'ions appliquant une décharge à autre fréquence (105-107Hz) il devient possible d'injecter des ions à une profondeur aussi élevée qu'au moins 0,5 pm dans la couche de surface du moule métallique en conservant un courant de ionisation à 0lmA, une irradiation d'ions à 100 doses, une température à 300-500 C, et une période de 10-40 secondes, et ensuite le moule métallique est revêtu d'un type de carbone au diamant amorphe d'une épaisseur aussi élevée que 0,1-1ltm sur la couche ionisée. 3 2738236 Par exemple, si on presse une plaque de verre d'environ 63 mm de diamètre en appliquant le moule métallique selon l'invention, tout d'abord la plaque de verre préformée en un disque circulaire est chauffée à la température de ramollissement du matériau de verre, ensuite la plaque de verre chauffée est chargée dans le moule métallique chauffé à la même température, et ensuite pressée. Après pressage, la plaque de verre pressée est graduellement refroidie pendant -20 minutes et refroidie à température ambiante. En dépit d'une répétition de 100 000 essais de cette opération, le détachement ou l'écaillage du revêtement de carbone de la surface du moule métallique ne fut jamais observé. L'efficacité de l'invention est reconnue par les résultats actuels. La raison pour laquelle la durée du moule métallique a été considérablement étendue apparaît être que la fatigue du moule métallique est diminuée en conservant une température du verre et une température de moule au même degré, ensemble avec la propriété d'écaillage améliorée du moule métallique dûe au rayonnement d'ions. Comme décrit en détail ci-dessus, dans l'invention avant le revêtement au carbone, la surface conformée du moule métallique est modifiée dans la couche de surface de celui-ci par injection d'ions, ensuite il devient possible d'augmenter considérablement l'adhésivité du revêtement de carbone sur le moule métallique et d'étendre la durée du moule métallique et d'éliminer de plus l'étape de polissage des produits pressés à cause de la planéité de grade élevé des plaques de verre moulées. Après avoir obtenu le substrat de verre en utilisant le moule selon l'invention, la surface du substrat de verre est revêtue de matériaux magnétiques. 4 2738236 REVENDICATIONS 1. Moule métallique pour presser un substrat en verre moulé pour mémoire d'ordinateur, dans lequel une planéité exigée est assurée en revêtant la surface du moule métallique réalisé en matériau super-dur de carbone, caractérisé en ce que ladite surface dudit moule métallique est injectée d'ions et ladite couche de surface est modifiée avant le revêtement en carbone. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface précitée du moule précité est injectée d'ions à une profondeur au moins aussi élevée que 0,5 gm dans les couches de surface de celui-ci. 3. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de carbone précité est d'une épaisseur aussi élevée que 0,1-1gm sur la couche ionisée précitée. 4. Plaque de verre moulée pour un substrat en verre pour mémoire d'ordinateur formée par pressage en utilisant un moule métallique réalisé en un matériau super-dur, ledit moule métallique étant pourvu d'une planéité exigée en revêtant du carbone sur la surface de celui-ci, caractérisé en ce que ladite surface est modifiée par injection d'ions avant le revêtement au carbone.