JPH0241090B2 - - Google Patents

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JPH0241090B2
JPH0241090B2 JP59061305A JP6130584A JPH0241090B2 JP H0241090 B2 JPH0241090 B2 JP H0241090B2 JP 59061305 A JP59061305 A JP 59061305A JP 6130584 A JP6130584 A JP 6130584A JP H0241090 B2 JPH0241090 B2 JP H0241090B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気デイスク、特に複合構造体として
形成された磁気デイスクに関する。
〔従来技法の説明〕
磁気記録分野において用いられている剛性の記
録媒体は、通常、アルミニウム基板とその上に形
成された磁性層とから成り、磁性層は硬化しうる
結合剤中に分散させた磁性材料を含む。この様な
構造の記録媒体の磁性層の厚さは通常0.5乃至1.5
ミクロンの間にあり、3937ビツト/cm
(10000BPI)迄の記録密度が得られている。高記
録密度の場合には、層の厚さのみならず磁気的値
に関して、通常の酸化物分散層とは異なる磁性層
を必要とする。ドイツ国特許第2223932号によれ
ば、記録密度は層の厚さ及び保持力に依存する事
が知られている。このために、層の厚さを減少し
て記録密度及び保持力を増大する試みがなされ
た。これはアルミニウム基板上に高真空の下で周
期律表の第8族の金属をスパツタリング、蒸着も
しくは電着する事によつて通常形成される極めて
薄い強磁性薄膜を付着させる事や、定電流もしく
は化学的過程に従つて前記金属の塩の溶液を付着
させる事によつて達成される。この様な方法によ
つてアルミニウム基板上に磁気被覆を付着させる
事によつて形成される磁気薄膜デイスクは、通常
硬化可能な結合剤に分散された磁性粒子によつて
形成され得る薄膜よりも薄い磁性層を有する。こ
れ等の薄膜デイスクの欠点は、主として重さの要
件に従つてアルミニウムが用いられる金属基板と
その上に付着した薄膜との間の反応のために、し
ばしば腐食の問題が生ずる。これ等のデイスクに
おいては、基板と磁性薄膜との間並びに磁性薄膜
上に一乃至数枚の保護層が与えられる。保護層を
設けることは薄膜デイスクを形成する際に著しく
コストがかる。さらに、通常の酸化物分散層を有
する磁性デイスクのみならず磁性薄膜を有する磁
気デイスクの場合、磁性層の厚さよりもはるかに
厚い基板が使用されるが、著しい重量増加とな
る。
金属強磁性薄膜を使用する磁気デイスクの製造
に関連する重要な問題は適切な基板に用いる事に
ある。金属強磁性薄膜の層の厚さは、結合剤中に
λ−酸化第二鉄をふくむ分散体で被覆された市販
の磁気記録媒体の厚さよりもはるかに薄いので、
基板については、表面の粗さや、表面に擦傷及び
開孔がないということについての要求がきびしく
なる。従つて磁気デイスクの表面の最高の完全性
が望まれる。
今日迄、研削、フオーミング及びラツピングの
如き機械的処理工程によつて表面を特になめらか
にしたアルミニウム・デイスクを基板として使用
した磁気デイスクが形成されていた。しかしなが
ら、処理のタイプに依存して、例えばアルミニウ
ムのデイスクのラツピング中にはラツピングによ
る擦傷が生じ、この擦傷はその後の研削過程でも
除去することが極めて困難である。極めて薄い薄
膜の場合は基板表面の小さな凹みでも磁気記録中
に欠陥を生じ、過度な研削及びつや出しは基板の
平面性をそこねる。これによつて浮動磁気ヘツド
によつて記録情報が読取られる場合に望ましくな
い振幅変調及び磁気ヘツドとデイスクとの接触が
生ずる。金属薄膜に適した完全な基板を製造する
際に関連する他の問題は使用されるアルミニウム
合金の品質である。含まれる酸化物及びアルミニ
ウム・デイスクの表面における酸化物や空洞は製
造中に開孔及び凹みを生じ、磁気デイスクの使用
中にさらに欠陥を生ずる。基板表面を研削する方
法(米国特許第4383628号参照)及び被覆方法は
改良し得るが、磁気デイスクの使用中の欠陥の除
去は完全な基板の表面を与える事によつてのみ達
成し得る。
従来の多数の複合磁気デイスクを示す文献とし
ては、例えばドイツ国特許第1299029号、米国特
許第3681225号、ドイツ国特許第2648303号及び米
国特許第4376963号があげられる。
前記ドイツ国特許第1299029号は、充填材料を
含む注型樹脂より成るキヤリア・コアと共に磁性
層を圧縮する事によつて磁気デイスクを形成する
事を開示している。前記米国特許第3681225号は
磁性層が電着によつて複合樹脂コア上に形成され
る磁気デイスクを開示している。前記ドイツ国特
許2648303号は合金製のデイスクの表面上に非磁
性合金層を設けた磁気記録素子を開示している。
この場合、鏡面仕上げを受けた非磁性合金層の表
面上に磁性金属薄膜が存在する。薄膜の表面をア
モルフアス無機酸化物層が覆い、酸化物層を接着
性のある潤滑層が覆つている。前記米国特許第
4376963号は重合体材料のコア上に少くとも一枚
のケイ素デイスクを設け、そのデイスクの外側の
表面を磁気記録材料で被覆した複合磁気記録媒体
を開示している。ケイ素デイスクの表面は平坦性
及び平滑性に関して優れているが、このデイスク
の欠点はその直径がケイ素ウエハの場合にそうで
ある様に最大略15cmに制限されている点にある。
さらにケイ素は基板材料として使用されるには高
度の機械的安定性に欠けている。
〔発明の概要〕
本発明の目的は表面の品質が高く、ベースにな
る材料の機械的特性がすぐれていて、例えば弾性
係数が大きい事によつて、極めて高速度の回転を
可能とする剛性の支持体を有する複合磁気デイス
クを与える事にある。
本発明に従う磁気デイスクの支持体は重合体コ
ア及び反応によつて結合された炭化ケイ素の1つ
もしくは2つのデイスクより成り、上述のケイ素
円板を使用する支持体に匹敵する平坦性及び表面
平滑性を有する。反応結合された炭化ケイ素の弾
性係数が大きく(約350KN/mm2)且つ密度が低
い(約3.2g/cm3)ので、従来使用されたAlMg5
基板を含む磁気デイスクより略2倍の限界的回転
速度が達成され得る。
〔実施例の説明〕
実施例の説明に先立つて、磁気デイスク記憶装
置のアクセス時間について考察すると、周知の如
くアクセス時間の減少はビツト密度の増大もしく
はデイスクの回転速度を高める事によつて実現さ
れ得る。回転速度の増大によるアクセス時間の減
少は或る程度迄は可能である。なんとなれば臨界
回転数ΩCで表わされる予定の共振振動数によつ
て回転数の上限が決められているからである。臨
界回転数に対してはΩC=√が成立つ。こ
こでEは弾性係数ρは材料の密度である。
第1A図及び第1B図は、本発明の磁気デイス
クにおいて用いる反応結合した炭化ケイ素デイス
クを示している。デイスクは環状で外径が35.6
cm、内径が17.8cm、厚さが0.5mmになる様に形成
される。これから述べる方法により、デイスクは
炭化ケイ素を主成分とする本体4及びその両面を
覆うケイ素層5から成るものとして形成される。
デイスクは炭化ケイ素の粒子の混合物、すすもし
くはグラフアイト、必要ならばケイ素、結合剤及
び結合剤の硬化剤並びに必要ならば有機潤滑剤よ
り成る所謂生の混合物から生成される。実際に
は、最大の粒子寸法が150ミクロンのα炭化ケイ
素74%重量、最大の粒子寸法が50ミクロンのすす
13%重量、結合剤としてのフルフリルアルコール
11%重量及び硬化剤としてのp−トルエンスルホ
ン酸2%重量を使用する事が可能である。溶媒及
び有機潤滑剤を混合する事も可能である。この様
にして製造した混合物を真空炉中もしくは保護気
体雰囲気中で100℃以下の温度で予め乾燥する。
その後、所望の寸法及び中央の開孔を有する注型
プレス中でデイスクを形成する。この際、例えば
60N/mm2に達する圧力を使用する。そして炭化ケ
イ素デイスクを略1000℃で予め硬化させ、次に略
200nmの粗さRaに達する様に研摩する。研削に
続いて、デイスク表面をケイ素化する。ケイ素は
液体ケイ素或いはSiもしくはSiO蒸気相として外
部から与える。前記の方法、即ち液相浸透方法と
しては、浸漬、パツキング、毛細現象含浸の各方
法がある。これらの方法は、先ずSiCデイスクの
細孔をケイ素によつて充填し、その後略1乃至10
ミクロンの厚さのケイ素層を表面上に形成する工
程を含む。浸漬方法による場合には先ずSiCデイ
スクを1500乃至1700℃の温度に保持した溶融ケイ
素中に浸漬する。ここでSiCデイスクの細孔がケ
イ素で充填される。1400℃以下の温度で溶融して
いるホウ素に富むケイ素溶融体を用いる第2の浸
漬工程により薄いケイ素層をデイスク表面上に形
成する。1400℃以下の温度を使用するのはSiCデ
イスクの細孔中のケイ素の再溶融を防止するため
である。
毛細現象含浸方法を使用する場合には、ケイ素
をるつぼ中に置き、ケイ素化すべきSiCデイスク
をその上に置く。基板中の1400℃以上の温度で溶
融しているケイ素は毛細現現象によつて細孔中に
上昇し、基板に浸透する。基板の表面との直接接
触はない。デイスクの裏面は熱伝導率の高いセラ
ミツク(例えば、BeO、Al2O3)と接触してい
る。温度勾配ΔTによつて、SiCデイスクの細孔
のケイ素の充填率及び10ミクロンの厚さ迄の付着
率が設定される。
冷却に後、25nmの表面粗さRaに達するまで、
デイスクの表面を研摩する。研摩すべき表面は純
粋なケイ素表面であるので、ケイ素ウエハを形成
するのに使用された方法を使用しうる。米国特許
第4383628号に示された研摩法を使用する事も可
能である。もし第1の段階で略25nmの所望の最
終粗さRaが得られない場合には、デイスクをも
う一度1400℃以下の温度の溶融ケイ素中に浸漬
し、冷却後再び研摩する。液相浸透法による製品
が第1図に示されているが、その断面図において
略0.5mmの厚さのSiC本体4の両面は略1乃至10ミ
クロンの厚さのケイ素層5で覆われている。
第2図は、重合体材料より成る環状コア1と、
その両側にあつて上述の様にケイ素層表面を有す
る炭化ケイ素デイスク2及び3を有する磁気デイ
スクを示している。重合体材料は剛性率及び引張
応力が高く、伸び率の低いものである。デイスク
2及び3はコア1に結合されており、磁気記録層
は、これらのデイスク2及び3の外部表面に与え
られる様になつている。具体的に説明すると、射
出成形によつて形成されたコアは炭素繊維で強化
された重合体より成る。6000回転/分迄の高速度
に伴う力に抵抗するためにはこの材料は上述の特
性を持つていなければならない。この目的のため
にはポリエポキシド樹脂もしくはポリ硫化フエニ
レンが特に適している。中央開孔を有するコアは
一様な厚さの中心部1b、この部分に隣接する厚
さが薄くなつた部分1cを含む。部分1cのまわ
りには厚い外周部1dが存在する。デイスク2及
び3は高速硬化エポキシド樹脂結合剤と共に45分
間略80℃及び5分間略150℃に加熱する事によつ
て、周知の如くコア上に結合される。上述の如く
デイスク2及び3は高度の平滑性及び平面性の表
面を有する。結合剤中に分散したγ−酸化第二鉄
もしくは無電気めつきによる薄い金属層として付
着させられる磁性層がデイスク2及び3の外部表
面に設けられ、磁気記録のための実際の表面をな
している。磁性層はデイスク2及び3をコア1に
結合する前及び後のいずれにおいてもデイスクに
付着可能である。コアを使用する目的はデイスク
2や3の機械的引張応力が最大になるのを防止す
る事にあり、外周部1dはデイスクの端の保護に
使用される。中心部1bは個々の構造体を互いに
クランプするための固体表面を表わしている。も
しクランプが必要とされても力がデイスク2及び
3自体に加えられる事はない。多数のデイスクを
スタツクにしたければ、クランピングを簡単に
し、デイスクのすべりを避けるために、コア構造
体の注型中にタブ及び溝もしくはキイ及びキイ溝
が前もつてはめ合いになる様にしておく事も可能
である。コアを形成するのに使用された強化繊維
及び結合剤の品質及び型を変える事によつて、コ
ア材料及び記録媒体の熱膨張係数の所望の平衡並
びに複合構造体の所望の剛性率を得る事が可能で
ある。
第2図の磁気デイスクは両面記録が可能であ
り、コア1の中央部部1bは磁気デイスクの回転
のための適当な駆動モータに連結される。記録動
作においては、デイスクと相対的に半径方向に移
動可能な磁気ヘツドが周知の如くデイスク上の複
数の同心円記録トラツクと協働する。
第3図は中央部1eがデイスク2及び3の表面
上に著しく突出している第2の実施例を示してい
る。この実施例は磁気デイスク・パツクを形成す
るために多数の構造体が互いに積重ねられる時に
使用される。中央部1eの寸法はデイスクの隣接
する記録表面に関連して磁気ヘツドの挿入及び移
動を可能ならしめるために、積重ねられるデイス
クの対向する表面間に十分なすき間を与えるのを
可能にする様に選択される。上述の如く、スタツ
ク中の構造体をクランプする力及び構造体を互い
にずらす力を最小限にするために、中央部1eに
キイ溝及びキイ並びにはめ合いタブ及び溝を設け
てもよい。
【図面の簡単な説明】
第1A図は両面にケイ素表面を有する炭化ケイ
素デイスクの斜視図、第1B図は第1A図のA−
A線における炭化ケイ素デイスクの断面図、第2
図及び第3図は中央コアの両側に炭化ケイ素デイ
スクを有する複合磁気デイスクの部分的に断面を
示す斜視図である。 1……コア、2及び3……炭化ケイ素デイス
ク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 炭素繊維で強化された重合体より成る環状の
    コアと、該コアに反応結合された炭化ケイ素より
    成る少なく共一枚のデイスクと、該炭化ケイ素デ
    イスクの外部表面上に形成された磁気記録層とを
    有する複合磁気デイスク。
JP59061305A 1983-05-27 1984-03-30 複合磁気デイスク Granted JPS59221832A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP83105262A EP0126790B1 (de) 1983-05-27 1983-05-27 Zusammengesetzte Magnetplatte
EP83105262.6 1983-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59221832A JPS59221832A (ja) 1984-12-13
JPH0241090B2 true JPH0241090B2 (ja) 1990-09-14

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ID=8190493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59061305A Granted JPS59221832A (ja) 1983-05-27 1984-03-30 複合磁気デイスク

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4598017A (ja)
EP (1) EP0126790B1 (ja)
JP (1) JPS59221832A (ja)
DE (1) DE3365839D1 (ja)

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