JPH0215922B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気的記憶装置（磁気デイスク装置ま
たは磁気ドラム装置等）に用いられる磁気記憶体
の製造方法に関する。

一般に記録再生磁気ヘツド（以下ヘツドと呼
ぶ）、と磁気記憶体とを構成部とする磁気記憶装
置の記録再生方法には次のような方法がある。す
なわち操作開始時にヘツドと磁気記憶体面とを接
触状態でセツトした後、前記磁気記憶体に所要の
回転を与えることにより前記ヘツドと前記磁気記
憶体面との間に空気層分の空間を作り、この状態
で記録再生をする方法である（コンタクト・スタ
ート・ストツプ方式。以下CSS方式と呼ぶ）。こ
の方法では操作終了時に磁気記憶体の回転が止ま
り、この時ヘツドと磁気記憶体面は操作開始時と
同様に接触摩擦状態にある。

これらの接触摩擦状態におけるヘツドと磁気記
憶体の間に生じる摩擦力は、ヘツドおよび磁気記
憶体を摩耗させついにはヘツドおよび金属磁性媒
体に傷を生じせしめることがある。また前記接触
摩擦状態においてヘツドのわずかな姿勢の変化が
ヘツドにかかる荷重を不均一にさせヘツドおよび
磁気記憶体表面に傷を作ることもある。

また更に記録再生中に突発的にヘツドが磁気記
憶体に接触しヘツドと磁気記憶体間に大きな摩擦
力が働き、ヘツドおよび磁気記憶体が破壊される
ことがしばしば起こる。この様なヘツドと磁気記
憶体との接触摩擦、接触摩耗および接触破壊から
ヘツドおよび磁気記憶体を保護するために磁気記
憶体の表面に保護膜を被覆することが必要であ
る。

従来より種々の保護膜が提案されており、その
うちの１つに磁気記憶体の記憶媒体として用いら
れる金属磁性媒体の表面を化成処理したのち200
〜290℃の温度で焼成して金属酸化物からなる保
護膜を形成させる方法が知られている（特公昭49
−29445号公報、特公昭50−30443号公報参照）。

しかしこの方法では化成処理による金属磁性媒
体の局部的な腐食が生じるうえに高温で焼成する
為に磁気記憶体を構成する各被覆層に熱膨張係数
の差によるクラツクあるいはそりが生じ、また、
被覆層の１つであるニツケル−燐の帯磁をもたら
す。またさらに金属磁性媒体の磁気等性をも損な
うことが多い。

さらに別の方法として、金属磁性媒体の上に非
磁性のニツケルまたはコバルト合金を被覆しその
表面を電気化学的に酸化する方法がある（特開昭
52−80804号公報参照）。しかし電気化学的に形成
した金属酸化物は金属水酸化物あるいは含水金属
酸化物であり、高温酸化によつて作られた無水金
属酸化物に比べ強度的に弱く、また、耐食性にも
弱い欠点がある。

本発明の目的は上記の高温焼成に伴なう弊害を
もたらさず、かつ、強度が大きく耐食性に優れた
無水の金属酸化物を保護膜として形成される磁気
記憶体の製造方法を提供することにある。

すなわち、本発明は鏡面を有する下地体の上に
金属磁性媒体を被覆し、その媒体又はその上に被
覆された別の金属の表面にレーザー光を照射して
金属酸化物を形成させることを特徴としている。
金属酸化物を形成するために表面に被覆される金
属としては、Co、Ni、Fe、Cr、Al、Cu、Zr、
Ti、Ag、Ni−Ｐ、Co−Ni−Ｐ、Co−Cr、Co−
Ｂ、Ni−Sn−Ｐ、Ｎ−Ｗ若しくはNi−Ｂ又はこ
れらの組合わせによる合金を例示することができ
る。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１，２図は磁気記憶体の部分断面図である。
第１図において磁気記憶体の基盤１としてアルミ
合金が軽くて加工性が良く安価なことから最も良
く用いられるが、場合によつてはチタン合金が用
いられることもある。基盤表面は機械加工により
小さなうねり（円周方向で50μｍ以下、半径方向
で100μｍ以下）を有する面に仕上げられる。

次にこの基盤１の上に下地体２としてニツケル
−燐合金がめつきにより被覆され、この下地体２
の表面は機械的研摩により表面粗さ0.03μｍ
（Rmax）以下に鏡面仕上げされる。

次に上記下地体２の鏡面研磨上に金属磁性媒体
３としてコバルト−ニツケル−燐合金がめつきに
より被覆される。

次にその金属磁性媒体３の表面にレーザー光６
を照射することによりその媒体３の表面が金属酸
化物４に変換され保護膜が形成される。

また、第２図においては金属磁性媒体３の上に
金属膜５が被覆され、次にその金属膜５の表面に
レーザー光６を照射することによりその金属膜５
の全て又は表面が金属酸化物４１に変換され保護
膜が形成される。

酸化は第１図の場合、金属磁性媒体３が0.05〜
0.10μｍ残る程度に留る必要があるが、第２図の
場合は金属膜５を全て酸化してもかまわない。

本発明によるレーザー光による金属酸化物の形
成は金属酸化物のレーザー光の吸収による熱焼成
および熱硬化以外に下地体２として用いられるニ
ツケル−燐合金を帯磁させたりあるいは基盤１と
下地体２の熱膨張係数の差によるクラツク、剥離
あるいはそりをもたらさないことが優れた特徴の
１つである。

すなわち、レーザー光の高エネルギー密度と、
金属酸化物の高いレーザー光吸収と、金属の高い
レーザー光反射率により、金属酸化物と下地体と
の間に高い温度勾配が生じて、金属の酸化物の熱
焼成および熱硬化と同時に下地体の帯磁、クラツ
クそりおよび剥離を防止するという二重の効果を
もたらすことが出来る。

さらに金属表面にレーザー光を照射する工程を
酸素あるいはオゾンなどの酸化性雰囲気で行なう
ことにより、金属の酸化速度を速めることが出来
る。すなわち、金属表面はレーザー光を非常に良
く反射する一方、金属酸化物はレーザー光を良く
吸収するので金属表面を酸化雰囲気中でレーザー
光照射することにより急速に金属酸化物の形成が
進行する。

次に実施例および比較例により本発明を詳細に
説明する。

実施例 １ 基盤１として施盤加工および熱矯正によつて十
分小さなうねり（円周方向で50μｍ以下および半
径方向で10μｍ以下）をもつた面に仕上げられた
デイスク状アルミニウム合金盤上に下地体２とし
てニツケル−燐合金を約50μｍの厚さにめつき
し、このニツケル−燐めつき膜を表面粗さ0.02μ
ｍ、厚さ30μｍまで鏡面研磨仕上げした。次にこ
のニツケル−燐めつき膜の上に金属磁性媒体３と
してコバルト−ニツケル−燐合金を0.15μｍの厚
さにめつきした。

次にコバルト−ニツケル−燐合金が被覆された
デイスク状円盤を200rpmで回転させつつ出力
250W、ビーム直径0.15mmの連続発振炭酸ガスレ
ーザーを半径方向に１分間に20mmの速さでコバル
ト−ニツケルー燐合金面上に空気中で照射して、
コバルトーニツケルー燐合金の表面にその合金の
酸化物を形成して磁気デイスクを作つた。

実施例 ２ 実施例１と同様にして、但し、レーザー光源と
して50MW、ビーム直径30mmのパルス発振炭酸ガ
スレーザーを用いて磁気デイスクを作つた。

実施例 ３ 実施例１と同様にして、但し、レーザー光源と
して100MW、ビーム直径40mmのパレス発振ルビ
ーレーザーを用いて磁気デイスクを作つた。

実施例 ４ 実施例１と同様にして、但し、レーザー光源と
して10MW、ビーム直径10mmのパルス発振YAG
レーザーを用いて磁気デイスクを作つた。

実施例 ５ 実施例１と同様にして、但し、酸素雰囲気中で
レーザー照射を行ない磁気デイスクを作つた。

実施例 ６ 実施例３と同様にして、但し、オゾン雰囲気中
でレーザー照射を行ない磁気デイスクを作つた。

実施例 ７ 実施例１と同様にして、但し、金属磁性媒体３
としてコバルト−クロム合金を被覆したものを用
いて磁気デイスクを作つた。

実施例 ８ 実施例７と同様にして、但し、レーザー光源と
してパワー密度6.3×10⁶W／cm²のパルス発振ルビ
ーレーザーを用いて10μs照射を酸素雰囲気中で行
ない磁気デイスクを作つた。

実施例 ９ 実施例７と同様にして、但し、レーザー光源と
してパワー密度１×10⁷W／cm²のパルス発振YAG
レーザーを用いて50μs照射をオゾン雰囲気中で行
ない磁気デイスクを作つた。

実施例 10 実施例１と同様にして、但し、金属磁性媒体３
としてコバルト−ニツケルー燐合金を0.05μｍの
厚さにめつきし、その上に金属膜５としてニツケ
ル−燐合金を0.05μｍの厚さにめつきした。

次にそのニツケル−燐合金の表面にパワー密度
1.4×10⁶W／cm²の連続発振炭酸ガスレーザーを空
気中で４ｍｓ照射してニツケル−燐合金の酸化物
を形成して磁気デイスクを作つた。

実施例 11 実施例10と同様にして、但し、酸素雰囲気中で
レーザー照射を行ない磁気デイスクを作つた。

実施例 12 実施例10と同様にして、但し、レーザー光源と
してパワー密度6.3×10⁶W／cm²のパルス発振ルビ
ーレーザーを用いてオゾン雰囲気中でレーザー照
射を行ない磁気デイスクを作つた。

実施例 13 実施例10と同様にして、但し、金属膜５として
Crを0.1μｍの厚さにめつきしたものを用いて磁気
デイスクを作つた。

実施例 14 実施例10と同様にして、但し、金属膜５として
アルミニウムを0.05μｍの厚さに被覆したものを
用いて磁気デイスクを作つた。

実施例 15 実施例10と同様にして、但し、金属膜５として
ジルコニウムを0.10μｍの厚さに被覆したものを
用いて磁気デイスクを作つた。

実施例 16 実施例10と同様にして、但し、金属膜５として
チタンを0.10μｍの厚さに被覆したものを用いて
磁気デイスクを作つた。

実施例 17 実施例10と同様にして、但し、金属膜５として
銅を0.10μｍの厚さにめつきしたものを用いて磁
気デイスクを作つた。

比較例 １ 実施例１と同様にして作つた金属磁性媒体とし
てコバルト−ニツケル−燐合金を被覆したデイス
ク状円盤を２ｇ／の硝酸と、20ｇ／のクエン
酸３ナトリウムを含む水溶液中に２分間浸漬した
後、水洗、乾燥し、次に250℃で空気中で２時間
加熱して磁気デイスクを作つた。

比較例 ２ 実施例１と同様にして作つた金属磁性媒体とし
てコバルト−ニツケル−燐合金を被覆したデイス
ク状円盤を空気中で275℃で２時間焼成加熱して
磁気デイスクを作つた。

比較例 ３ 実施例１と同様にして作つた金属磁性媒体とし
てコバルト−ニツケル−燐合金を被覆したデイス
ク状円盤の上にニツケル−燐合金をめつきにより
被覆し全体を10％硫酸溶液中に浸漬し、ニツケル
−燐合金の表面を次の条件で電気化学的に酸化し
た。

陽極；デイスク状円盤、陰極；ステンレス板 温度；室温 陽極電流密度；1.5〜5.5A／ｄm² 実施例１〜17および比較例１〜３で示した各磁
気デイスクの表面に形成された無水金属酸化物あ
るいは含水金属酸化物の強度を0.03Rサフアイア
針による引掻試験により測定したところ、比較例
１、２、３においてそれぞれ荷重30ｇ、40ｇ、10
ｇで表面に引掻傷が生じたが実施例１〜９では60
ｇまで、実施例10〜17では60〜80ｇまで引掻傷は
生じなかつた。

また実施例１〜17の磁気デイスクを用いてCSS
方式のテストを１万回繰り返したが全く傷は生じ
なかつた。一方、比較例１、２の磁気デイスクは
約5000回、比較例３では約500回のCSSの繰り返
しでヘツドクラツシユを起こした。

また各磁気デイスクの磁気特性を調べたところ
実施例１〜17の磁気デイスクには磁気特性の変化
は無かつたが、比較例１、２の磁気デイスクは下
地体として用いたニツケル−燐が帯磁してヘツド
からの出力電圧が50％減少した。

また湿度80％、温度40℃で120時間耐湿試験を
行なつたところ、比較例１、２、３ではそれぞれ
約50倍、10倍、50倍程度ドロツプアウトが増加し
たが実施例１〜17の磁気デイスクではほとんど増
加は見られなかつた。

以上のことから本発明の磁気記憶体の製造方法
によつて製造した磁気デイスクはより優れた信頼
性を有していることが分つた。

【図面の簡単な説明】

第１，２図はそれぞれ本発明により製造される
磁気記憶体を示す部分断面図である。 １は基盤、２は下地体、３は金属磁性媒体、４
は金属酸化物、５は金属膜、６はレーザー光であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属表面を有する磁気記憶体のその表面に酸
   化性雰囲気中でレーザー光を照射してその表面金
   属の酸化物からなる保護膜を付与することを特徴
   とする磁気記憶体の製造方法。 ２ 金属がCo、Ni、Fe、Cr、Al、Cu、Zr、Ti、
   Ag、Ni−Ｐ、Co−Ｐ、Co−Ni−Ｐ、Co−Cr、
   Co−Ｗ、Co−Ｂ、Ni−Sn−Ｐ、Ni−Ｗ若しく
   はNi−Ｂ又はこれらの組合わせによる合金であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の磁気記憶体の製
   造方法。