JPH03200011A - 磁気メディアおよびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本願発明は、着磁部分のみを磁性体膜から構成し、その
他の部分を非磁性体とした磁気メディアおよびその製法
に関し、微細なピッチで正確かつ瞬時に着磁できるとと
もに高出力が得られるものに関する。

「従来の技術」 磁気メディアに一定の規則性をもって記録された情報を
、磁気センサによって読み取り、この磁気センサの出力
を位置情報などの情報として出力し、自動制御を行うた
めに使用する磁気エンコーダなどの磁気装置が開発され
て広く一般に利用されている。

この種の磁気装置に使用される磁気メディアの形状は、
デスク状あるいはドラム状など、種々の形状のものがあ
るが、いずれのものについても共通していることは、着
磁面の全面を磁性体で構成するか、着磁面の全面に磁性
体層を形成していることである。

そして、従来、前記構成の磁気メディアに着磁を行う場
合、以下に説明する２つの方法が知られている。

第１の方法は、第６図に示すように、ヨーク本体部ｌの
底部に相互に所定間隔＃間して磁極突部２・・・を形成
してなる着磁ヨーク３を用い、この着磁ヨーク３を磁気
メディア４の被着磁面５に接近させた状態で磁場をかけ
て着磁するようにしている。この着磁処理によって被着
磁面５には、磁極突部２の間隔に等しい間隔でＮ極とＳ
極とが順次交互に形成される。

第２の方法は、第７図に示すように、Ｃ型の着磁ヨーク
７を磁気メディア８の被着磁面９に接近させて１箇所に
着磁した後に、着磁ヨーク７あるいは磁気メディア８を
所定距離移動させて着磁ヨーク７を磁気メディア８の他
の箇所に対向させ、ここで再び着磁を行い、着磁後に再
び磁気ヨーク７あるいは磁気メ、ディア８を移動させて
他の箇所に着磁するといった操作を繰り返し行うことで
磁気メディア８に間欠的にＳ極とＮ極を形成している。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、前記磁気メディア４．８の記録密度を向上さ
せるためには、着磁間隔をできる限り小さくする必要が
ある。

ところが、前記第１の方法に使用する着磁ヨーク３は、
多数の磁極突部２を有する構造であって形状が複雑であ
り、磁極突部２．２を形成する際の寸法精度に問題を生
じると着磁間隔の変動を来すおそれがある。また、着磁
間隔が磁極突部２・・・の工作精度によって制限を受け
るために、磁気メディアの記録密度の向上に限界を生じ
る問題がある。

また、前記第２の方法にあっては、被着磁面９に１点ず
つ着磁するので、着磁に時間がかかり、効率が悪い問題
がある。

なお、前記の磁気メディア４．８においては、被着磁部
５，９の全面が磁性体からなり、Ｎ極とＳ極を所定間隔
離間して交互に着磁しなくてはならないために、相互に
離間して配置されたＮ極とＳ極から被着磁面５．９の表
面側にそれぞれ磁力線がループ状に出るために、磁気ヘ
ッドなどによって出力を得る際に、Ｎ極とＳ極の間に存
在するループ状の磁力線によって、余分な出力が得られ
るおそれがあり、この余分な出力の影響を無くするため
には、磁気ヘッドのギャップを小さくする必要を生じる
問題があった。

本願発明は前記課題を解決するためになされたもので、
細かいピッチで容易かつ確実に着磁することができ、更
に同極着磁ができるために高い出力を得ることができる
磁気メディアおよびその製造方法を提供することを目的
とする。

「課題を解決するための手段」 請求項１に記載した発明は前記課題を解決するために、
非磁性体からなる基材の被着磁面上に、磁性体膜からな
る着磁部を間欠的に多数形成してなるものである。

請求項２に記載した発明は前記課題を解決するために、
非磁性体からなる基材の被着磁面の全面に磁性体膜を形
成し、この磁性体膜を部分的にマスク材で覆った後、マ
スク材で覆われていない部分の磁性体膜をエツチングに
より選択的に除去して磁性体膜からなる被着磁部を形成
し、次に被着磁部を表面側と裏面側から挾むように磁極
を配置して前記被着磁部の全部に同時に着磁するもので
ある。

請求項３に記載した発明は前記課題を解決するために、
非磁性体からなる基材の被着磁面を部分的７こマスク材
で覆い、マスク材で覆われていない基材の被着磁面に磁
性体膜を形成して被着磁部を形成し、次に被着磁面を表
面側と裏面側から挾むように磁極を配置して前記被着磁
部の全部に同時に着磁するものである。

「作用　」 各着磁部は非磁性体からなる被着磁面上で個々に独立し
、各被着磁部が単独で磁化されるので、基材の被着磁面
の上方側に同一極が向くように着磁することが可能にな
る。従って従来の磁気メディアよりもより離れた位置ま
で被着磁部の磁場が存在するようになり、出力が向上す
るとともに、被着磁部からより離れた位置において磁気
検出が可能になる。

非磁性体の基材の被着磁部に被着磁部を多数相互に離間
して形成し、各被着磁部の間には非磁性体からなる基材
を設けているので、被着磁面の両側に磁極を配置して磁
場をかけることで総ての被着磁部が一括して同時に着磁
される。

以下に本願発明を更に詳郁に説明する。

第１図は、本願発明をロータリーエンコーダ用の磁気メ
ディアに適用した一実施例を示すもので、この例の磁気
メディア１０は、非磁性体からなる円板状の基材ＩＩの
上面（被着磁面）ＩＩＡの外周縁部に一定のピッチで＠
細な着磁部Ｉ２が多数形成されて構成されている。

前記基材１１は、銅、アルミニウム、ステンレス鋼など
の非磁性の金属材料からなるものである。

なお、この基材１１の構成材料は、後に説明する成膜処
理やエツチング処理に耐え、強度が十分な材料であるな
らば、金属材料以外の材料でも差し支えない。

前記着磁部Ｉ２・・・は基材１１の上面１１Ａに形成さ
れた平面矩形状の磁性体膜からなるもので、基材Ｉ＋の
上面周嫁部に一定のピッチで多数形成されている。

以下に、基材１１上に着磁部１２を形成して磁気メディ
ア１０を製造する方法の一例について説明する。

円板状の基材１１を用意したならば、この基材１１の上
面全部に真空蒸着法、スパッタリング法、あるいは、メ
ツキ法などの薄膜形成法により磁性体膜を形成する。磁
性体膜として、具体的には、５ｆｆｉＣＯｓ、５ｌｌＣ
Ｏ＋ｔ、ＮｄｔＦｅ１４Ｂなどの膜を用いることができ
る。

磁性体膜を形成したならば、基材Ｉｆ上の着磁部１２の
形成位置に相当する部分を覆うようにマスク材を磁性体
膜の上面に形成する。マスク材として具体的には、ポジ
型レジスト（商品名：０ＦＰｆｌ−５０００、東京応化
製）などからなるものを用いろことができる。また、こ
のマスク材を基材１１の上面１１Ａに形成する方法とし
て、スピンコード方法などを用いることができる。

マスク材を基板１１の上面１１Ａに形成したならば、マ
スク材を形成した基材１１をエツチング液に浸して行う
ウェットエツチング、あるいは、プラズマエツチング、
スパッタエツチング、イオンヒームエッチングなどに代
表されるドライエッヂングのいずれかの手法を用いてマ
スク材に覆われていない磁性体膜の部分を除去する。

このエツチングを行った後に基材１１上のマスク材を剥
離液に浸漬するなどの手段によって除去すると、基材Ｅ
ｌの上面層縫部には第３図に示すように一定のピッチで
磁性体膜からなる被着磁部１３が形成される。なお、必
要に応じて前記マスク材を磁性体膜の上に保護層として
残しておいてら差し支えない。

次に第３図に示すように基材１１の上下を板状の着磁ヨ
ーク１５１６により挾んだ状態で着磁する。この着磁に
あたり、第４図に示すように、上側の着磁ヨーク１５を
Ｎ極として下側の着磁ヨーク１６をＳ極とするならば、
各被着磁部Ｉ３・・・は非磁性体からなる基材１１の上
で各自独立しているので、各被着磁部１３の上側にＳ極
、下側にＮ極が形成されて着磁部１２が形成される。

以上のように着磁することで、総ての被着磁部１３に同
時−括に着磁して着磁１１１２・・・を形成することが
できる。従って従来方法に比較して遥かに簡単かつ迅速
に着磁部１２・・・を形成することができる。更に、着
磁部１２を形成する際の精度は、基材上にマスク材を形
成する際の精度に左右されるが、このマスク材の形成精
度は、半導体集積回路の製造分野において微細加工時に
常用されているように、ミクロンオーダーで極めて高精
度で形成することができる。

また、前述のように着磁した場合、基材１１の上方側、
即ち、各着磁部Ｉ２の先端側に第４図に示すように全て
同一極での着磁が可能になる。従って、従来の如く被着
磁面の全面を磁性体で形成してなる従来の磁気メディア
に比較すると基材上の遠い位置まで磁場が存在するよう
にできる。従って前記構造の磁気メディアＩＯにあって
は、従来の磁気メディアに比較すると、基材１１の上面
から、離れた位置に磁気ヘッドを配置して情報の読み取
りを行っても十分に高い出力が得られる。

なお、磁気メディアを製造する場合、以下に説明する方
法を行うこともできる。

前記の例と同等の基材１１を用意するとともに、この基
材！ｌの上面全部を覆うことができる大きさであって、
周縁部に所定のピッチで微細な透孔を形成してなるマス
ク材を基材Ｉｆ上に形成する。

このマスク材の周縁の透孔は、基材１１の被着磁面上に
おいて被着磁部を形成しようとする位置に対応するよう
に形成されている。このマクス材を形成するには、予め
形成したマクス材を基材ＩＩ上に貼着しても良いし、基
材１１上に予備マスク材を成膜した後に全面にマスク材
を成膜し、この後に予備マスク材を形成した部分のみを
エツチングなどにより除去して予備マスク材の除去部分
に透孔を形成したマスク材を得るなどの手段を行えば良
い。

次に、マスク材ごしにマスク材の上面と基材ｌ！の上面
に前述の真空蒸着などの成膜手段により磁性体膜を形成
する。磁性体膜を成膜したならば、マスク材を基材１１
から除去する。マスク材を除去する手段は先の例で説明
した手段を用いれば良い。

マスク材を基材ＩＩから除去することで基材ＩＩの上に
は所定ピッチで被着磁層からなる被着磁部が形成される
。

従ってこの後、前記の例と同様に着磁ヨークを用いて第
３図に示すように着磁するならば、磁気メディアを得る
ことができ、前記の例と同等の効果を得ることができる
。

「実施例」 銅製の円板状の基材を用い、この基材の上面にＳｍＣｏ
５からなる厚さ５０μｍの磁性体膜を形成した。次にこ
の磁性体膜の上面周縁部にポジ型しジスト製の長方形状
のマスク材を所定のピッチで形成し、次いで基材上の磁
性体膜をイオンビームエツチングによりエツチングして
除去した。続いてマスク材を８１１１液に浸漬すること
により除去して基材上面周縁部に平面長方形状の磁性体
膜からなる被着磁部を５０μｍピッチで多数形成した。

この後に、第３図と第４図に示すように基材の上下に着
磁ヨークを配置して着磁した。

以上のように得られた磁気メディアについて、磁気ヘッ
ドにより記録情報の読み取りを行った。

読み取りにあたり、磁気ヘッドと磁気メディアのギャッ
プを変化させた場合の出力の変化を測定した。その結果
を第５図に○印で示す。

また、第７図を基に説明した従来の方法によってＦ　ｅ
ＣｒＣｏからなる磁性体膜上に、前記の磁気メディアと
同一ピッチで１点ずつ着磁して比較用の磁気メディアを
作成し、前述の磁気メディアと同等に記録情報の読み取
りを行って出力の変化を測定した。その結果を第５図に
Δ印で示す。

第５図に示す結果から、本願発明方法に基いて製造され
た磁気メディアの方がギャップが広くなっても高い出力
が得られることが判明した。

「発明の効果」 以上説明したように本願発明は、非磁性体の基材上に、
磁性体膜からなる着磁部か間欠的に多数形成されている
ので、着磁部を形成する際に、基材の両側から着磁ヨー
クで挾んで着磁することで基材上に一括して同時に多数
の着磁部を形成することでき、磁気メディアの製造が従
来より容易になる効果がある。

また、着磁部は非磁性体の基材上に、各々単独で独立し
て形成されているので、Ｎ極とＳ極を隣接して交互に着
磁する必要がなくなる。このために基材の上方側に向け
て同一の磁極を揃えて着磁部を形成できるので、磁極を
交互に形成していた従来の磁気メディアに比較すると、
基材上のより遠い位置で磁場を検出することができるよ
うになり、続出ヘッドと磁気メディアとのギャップを大
きくしても高い出力を得ることができるようになる。

一方、基材上にマスク材を被覆して磁性体膜を形成し、
マスク材を除去することで所要位置のみに磁性体膜の被
着磁部を形成することができるととらに被着磁部を一括
して形成できる。また、被着磁部の形成精度はマスク材
の形成精度に由来するが、マスク材は十分に微細な精度
で形成することが容易であるので、高い精度で紬かいピ
ッチで被着磁部を形成し着磁部を形成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例の磁気メディアの平面図、 第２図は同磁気メディアの側面図、 第３図は同磁気メディアに対する着磁方法の一例を説明
するための側面図、 第４図は同着磁方法の一例を説明するための拡大図、 第５図は実施例で得られた磁気メディアの出力とギャッ
プの関係を示す図、 第６図は従来の着磁方法の一例を示す説明図、第７図は
従来の着磁方法の他の例を示す説明図である。 ＩＯ・・磁気メディア、ＩＩ・・基材、ＩＩＡ・上面（
被着磁部）、１２・・・着磁部、１３・・・被着磁部、
１５．１６・・・着磁ヨーク。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性体からなる基材の被着磁面上に、磁性体膜
   からなる着磁部が間欠的に多数形成されてなることを特
   徴とする磁気メディア。
2. （２）非磁性体からなる基材の被着磁面の全面に磁性体
   膜を形成し、この磁性体膜を部分的にマスク材で覆った
   後、マスク材で覆われていない部分の磁性体膜をエッチ
   ングにより選択的に除去して磁性体膜からなる被着磁部
   を形成し、次に被着磁面を表面側と裏面側から挾むよう
   に着磁ヨークを配置して前記被着磁部の全部に同時に着
   磁することを特徴とする磁気メディアの製法。
3. （３）非磁性体からなる基材の被着磁面を部分的にマス
   ク材で覆い、マスク材で覆われていない基材の被着磁面
   に磁性体膜を形成して被着磁部を形成し、次に被着磁面
   を表面側と裏面側から挾むように着磁ヨークを配置して
   前記被着磁部の全部に同時に着磁することを特徴とする
   磁気メディアの製法。