JPH0344817A - 薄膜型磁気ディスク - 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 本発明はコンピューターの磁気記憶装置等に用いられる
高密度記録に適した薄膜型磁気ディスクに関する。

従来の技術 磁性層に金属薄膜や金属酸化物薄膜を使用する薄膜型磁
気ディスクとして【友　連像　アルミ合金板の表面にア
ルマイト処珠　無電解Ｎ１−Ｐメツキ処理等を施した基
板に真空製膜法　メツキ法等により薄膜磁性層を形成さ
せたものが実用化されていも　そして、一般に　磁気デ
ィスク稼働時には磁気ヘッドがディスク面より浮上し停
止時にはディスク面に接触するいわゆるコンタクトスタ
ートストップ（Ｃ３Ｓ）方式が採用されていも　この場
合、スタート時またはストップ時における磁気ヘッドと
の接触摺動に耐えるために通常ディスクの表面は基板表
面のテキスチャ加工に起因する磁気ヘッド走行方向にほ
ぼ平行な溝を有する凹凸形状が形成されており、さらに
　磁性薄膜の上に（よグラファイト５ｉ０２等を主体と
する、保護層、と、その表面に潤滑剤とが設けられてい
瓜　薄膜磁気テープにおいてζ友　ポリエステル等の平
滑性良好なプラスチック基板上に多数の微小突起を形成
せし△その上に磁性薄膜層を形成せしめたものが良好な
実用耐久性を示すことが知られている（たとえば特開昭
５８−１００２２１号公報）。薄膜型磁気ディスクにお
いてＬ　平滑性良好な基板に多数の微細突起を形成せし
めることにより、高記録密度領域におけるＣ３Ｓ耐久改
善が可能である。しかし　表面平滑性良好なガラス基板
ｉｉ、取扱い時に破損する危険性があり、アルミ合金板
あるいはその表面にＮｉＰメツキ層を形成せしめたもの
が基板として適当である力丈　アルミ合金板の表面には
金属間化合物や偏析などによる表面欠陥部が存在しポリ
ッシングによりこれらを含めて平滑化することは困難で
あり、またＮ１−Ｐメツキにおいては１ジユール等の異
常突起が存在しこれもポリッシングで充分に平滑化する
ことは困難であも　これらの異常突起（友テキスチャ加
工時にほとんどすべて除去することが可能であることが
明きらかになった発明が解決しようとする課題 記録密度向上のためには磁気ヘッド浮上距離を低減せし
めることが必要である力曳　その暇　テキスチャ加工に
より生じる突起形状の高さを低減して表面形状を改善し
ていけば　それに伴ないＣ３Ｓ耐久性を犠牲にすること
になり実用性能確保が困難となる。また　テキスチャ加
工（よ　研磨砥粒によるアブレシプ摩耗によりディスク
円周方向に微細な傷を発生させたものであり、その突起
形状として（上　円周方向に対しては山脈の尾根のごと
き匂配の非常にゆるやかなものとなっている。このよう
なゆるやかな匂配は磁気ヘッドの衝撃力に対して変忽　
破壊を受けやすく、また　磁気ヘッド摺動時に面接触を
生じやすく摩擦係数も点接触の場合に比べて高い傾向を
示す。本発明は上述の問題点に鑑み発明されたものであ
ってディスク表面に多数の匂配の急峻な微小突起を存在
せしめて、磁気ヘッドとの接触を点接触とすることによ
り、前記問題を解決した薄膜型磁気ディスクを提供する
ことを目的とすも 課題を解決するための手段 上記の目的を達成するたべ　本発明（上　すくなくとも
記録部分全域にわたり円周方向にほぼ平行に延びた溝を
有する非磁性金属基板上に　前記溝を埋ム　かつ表面に
多数の微小突起を有する樹脂薄膜層が形成され　この樹
脂薄膜層上に磁性薄膜胤　保護層　潤滑剤層が順次設け
られていることを特徴とすａ 作用 ここで、薄膜磁気ディスクにおいて、磁性薄膜の厚さは
ＣｏＰ、　ＣｏＮｉ、　ＣｏＮ１Ｐ、　ＣｏＮｉＣｒ、
　ＣｏＣｒ等の金属系では約５００人、ｊ４ｅ２Ｑ３の
ごとき酸化物系では約１０００人であり、これらに下地
　表面保護層を加えても全厚さで２０００人と薄いたム
　基板表面の形状がほぼそのままディスク表面形状に反
映されも　本発明の最大の特徴は　　従来基板で採用さ
れているテキスチャ加工にみられるごとき平均的にゆる
やかな匂配の突起ではなく、急峻な匂配を有する微小突
起群を基板表面に配したことであも　したがって、Ｃ３
Ｓ時に磁気ヘッドがディスク表面に存在する微小突起先
端と点接触するため摩擦抵抗が低減され　凝着、破壊現
象が発生せず良好なＣ８Ｓ特性が確保される。さらに　
ディスク表面に施される潤滑剤層は微小突起の間に保持
され表面張力の作用により微小突起先端に供給される。

その給気　良好なＣ３Ｓ寿命が得られも　また　金属基
板の上の樹脂層は金属基板上の溝に入り込んでいるため
基板との界面で剥離を生じることもなく、磁性層は樹脂
層表面の微小突起の上に設けられるためこの界面におけ
る接着強度も大きし＼　これらのこともＣ３Ｓ耐久性改
善に役立っている。

実施例 図は本発明の一実施例における薄膜型磁気ディスクの表
面付近の一部をディスク半径方向に切り出したものの断
面拡大図である。

同図において、　１は非磁性金属基板、１１はこの金属
基板１の本体であるアルミ合金板１２はこのアルミ合金
板ｌｌ上に形成されたＮ１−Ｐ無電解メツキ［１３はこ
のメツキ層１２の表面に設けられて、基板円周方向に延
びた鳳　３はこの溝１３を埋めかつ表面に多数の微小突
起４を有する樹脂薄膜層　５はこの樹脂薄膜層３上に設
けられた磁性薄膜慰５１は微小突起４に対応して磁性薄
膜層５上に生じた微小突瓜　６は潤滑剤層である。

非磁性金属基板１として（よ　アルミ、あるいはアルミ
合金単体　チタン、あるいは　チタン合金単体あるいは
図に示すよう狐　表面にＮ１−Ｐメツキ１２を施したも
α　表面に陽極酸化処理を施したもの等であって、か１
　巨視的には表面が平坦であり、微視的にはすくなくと
も記録部分全域にわたり円周方向にほぼ平行に延びた溝
１３を有するものが適していも　その溝の１３の形状と
して１上　深さ５０〜１０００人、ディスク半径方向の
ピッチ１００〜ＩＯ２０００人が適当であム　このよう
な基板表面形状（よディスク形状の素板を通常の鹿角＋
ｌ　　研肖１上　研磨等により鏡面仕上げしたのちテキ
スチャ加工を施すことにより製造できも　前記基板１上
に形成されるべき、前記基板１の溝１３を理数　かス　
表面に多数の微小突起４を有する樹脂薄膜層３として（
上厚さが０．０５〜５μｍでありかつ溝１３の深さより
大きいものが適していも　表面の微小突起４はその高さ
が１００〜５００Å、高さ：　面方向の長さ比０．１以
上面密度ｌＸｌ０’〜ｌＸｌ０＠個／ｍｍ２であるもの
が適しており、この樹脂薄膜層３の形成方法として（よ
たとえば　粒径５０〜１０００人の微粒子と樹脂結合剤
を含む塗料を造りこれを基板１上に塗布するもα樹脂を
主体とする塗料を基板１上に塗布し表面を平滑化したの
ちさらに粒径５０〜１０００人の微粒子と樹脂結合剤と
を含む塗料を塗布するもの等があり、これらの場合に使
用する微粒子として（よ　アルミナ、シリカ、酸化チタ
ン等の無機微粒子、ポリエステ瓜　ポリアミド、ボリア
リレート、ポリスルキン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリイミド、エポキシ、架橋スチレン、架橋アクリ／ｋ
　　架橋ベンゾグアナミン、架橋メラミン等の高分子化
合物の微粒子、カーボン微粒子、金属アルコキシド加水
分解物微粒子、等が使用できも　また　種豚樹脂結合剤
として（友　ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート等の飽和ポリエステル、ナイロン６、
ナイロン６ａ、ナイロン６１０゜ナイロン１１、ナイロ
ン１２等のポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、　ボリアリレート、　ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリアクリレート、　ポリ塩化ビニ−ｋ　　
ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール　ポリビ
ニールアルコール、　フェノキシ種豚　ポリイミド、　
ポリアミドイミド等の各種樹脂の単体　混合体　共重合
体等が使用でき、また　エポキシ僧服　ウレタン樹服シ
リコン樹Ｂ　　フェノール樹脂等の架橋性樹脂も使用で
きる。磁性薄膜層５としてｉ＆　　Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−
Ｎｉ　−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、　ｊ
−Ｆｅ２０＊等のスパッタ法　メツキ法等により得られ
る公知の薄膜層が使用でき、必要に応じて、Ｃｒ、　Ｔ
ｉ、等の下地層を設けることも可能である。本発明では
下地層は時成層の一部分と見なすこととし　その磁性層
の厚みとしては５００〜５０００人が適当であも　保護
層として（友　各種無機・有機非磁性材料から戒る厚さ
５０〜５００人の薄膜か使用可能でとりわけ、スパッタ
法、ＣＶＤ法等で得られる各種カーボン薄膜　湿式法で
得られる５１０２薄膜等が適していも　潤滑剤層６とし
て（よパーフロロアルキルポリエーテルとその誘導体フ
ロロアルキル基を導入した脂肪酸・脂肪酸エステル・脂
肪酸アミド・金属石ケン・シリコーン化合１久　フッ素
系界面活性剋　等が適しており、その存在量としては表
面１ｍ２あたり０．１〜１００ｍｇが適当である。以下
、本実施例につきさらに具体的に説明する。鏡面パフ研
磨された直径９５ｍｍ厚さ１．２ｍｍのＡ１合金板の表
面に厚さ３０μｍのＮＬＰ膜を無電解メツキ法にて形成
せしめたの板　その表面をパフ研磨して鏡面とし　さら
にポリッシングベーパによるテキスチャ加工を施して基
板円周方向に延びた溝を有する基板Ａを作成した　基板
Ａの溝の深さ＋ｉ　　１００人、　ピッチは３．０００
人でありｔ為　　鏡面パフ研磨された前記Ａ１合金板に
直接ポリッシングペーパーによるテキスチャ加工を施し
たものを別に作成しこれを基板Ｂとし１．　　このもの
の溝の深さは４５０人ピッチは７．０００人であっｆ、
　　比較例のために前記ＮｉＰ膜形成後パフ研磨して鏡
面仕上げしたものを基板Ｃとし九　上記各基板上に　濃
度１％のポリイミド溶液を塗布し乾燥焼付し厚さ１．５
００人の表面平滑な膜を形成せしめたの板　それらの上
に平均直径１５０人、４００人の２種類のシリカコロイ
ドを別々に含む各種濃度のポリビニールアルコール水溶
液（シリカコロイド濃度範囲５００〜５０００ｐｐｍ、
ポリビニールアルコール濃度はシリカコロイドに対し重
量比で２０％）を塗布乾燥し表面に微小突起を有する樹
脂薄膜層を形成せしめた　これらの各種基板試料の表面
および破断面のＳＥＭ写真から微小突起の平均高さ、高
さ：　面方向の長さの地　面密度を求め九　そのの板　
スパッタ法によりＣｒ下地層（厚さｔ、ｓｏｏ人）Ｃｏ
Ｎｉ磁性層（６００人）、カーボン、保護層、（２５０
人）を順次形成せしめ最後にパーフロロポリエーテル系
潤滑剤を表面１ｆｆ１２当り１．５＋ｎｇとなるように
塗布して試料とした　そして各試料につきＣ３Ｓ測定を
行ないＣ３Ｓ耐久性を評価し九　その胤　摩擦係数が１
．０を越える時戊　また（上　ヘッドクラッシュ発生時
点のＣ８Ｓ回数でもってＣ８Ｓ寿命とし九　なｈ　　ｃ
ｓｓ測定は各試料３回づつ行なり九　上記の各試料の内
容と、Ｃ８Ｓ試験結果とを皮表にまとめて記し九　な抵
　試作ディスクＮｏ、の項の０は比較例を表わす。

以下余九 表より、本発明品においてはＣ３Ｓ耐久は少なくともａ
ｏ、　ｏｏｏ回以上と良好であるのに対し比較例の基板
Ｃを使用したものは３回の試験における値のばらつきも
大きく３回中２回は３０．０００回に満たない。まな　
この表には記載がない力交　従来方式すなわ％　　Ｎｉ
Ｐメツキ層表面にテキスチャ加工（溝の深さ１００人溝
のピッチ５．０００人）を施した基板上に直接前記実施
例に準じた磁性層　、保護層、　潤滑剤層を順次形成せ
しめた試作ディスクのＣ３Ｓ結果（よ　平均２２．００
０回クラッシュと悪かっ起発明の効果 本発明によれば　従来のテキスチャ形状に代えて微小突
起を採用し併せてテキスチャ加工を異常突起除去と中間
樹脂層と基板との接着性改善に利用することにより表面
粗さの小さい高記録密度が可能な領域において実用に耐
えるＣ３Ｓ耐久性を確保することができるた吹　本発明
は工業的に価値の高いものであも

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における薄膜型磁気ディスクの部
分拡大断面図である。 １・・・・非磁性金属基板、　３・・・・樹脂薄膜胤　
４・・・・微小突起　５・・・・磁性薄膜凰　６・・・
・潤滑剤層　１３・・・・昆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. すくなくとも記録部分全域にわたり円周方向にほぼ平行
   に延びた溝を有する非磁性金属基板上に、前記溝を埋め
   、かつ、表面に多数の微小突起を有する樹脂薄膜層が形
   成され、この樹脂薄膜層上に磁性薄膜層、保護層、潤滑
   剤層が順次設けられていることを特徴とする薄膜型磁気
   ディスク。