JPH04251435A

JPH04251435A - 磁気ディスク

Info

Publication number: JPH04251435A
Application number: JP2418751A
Authority: JP
Inventors: Yasumichi Tokuoka; 保導徳岡; Keiji Koga; 啓治古賀; Junichi Sato; 純一佐藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1992-09-07

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、剛性のディスク基板上
に塗布型の磁性層を有する、いわゆるハードタイプの磁
気ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機等に用いられる磁気ディスク駆動
装置として、剛性基板上に磁性層を設層したハードタイ
プの磁気ディスク媒体（以下磁気ディスクという。）と
、各種浮上型磁気ヘッドとの組み合わせが用いられてい
る。

【０００３】近年、これらの磁気ディスク装置に対して
大容量化、あるいは小型化の要求が高まり、これに対応
するため高記録密度化が重要な課題となっている。この
ため、磁気ディスクでは磁性層の高保磁力化、高磁束密
度化、薄層化、および平滑化が進められており、磁気ヘ
ッドでは高飽和磁束密度化、狭ギャップ化、狭トラック
化などが行われている。

【０００４】また、ヘッドと媒体の間隙を減少させるた
めのヘッドスライダーの低浮上化、あるいは媒体の高耐
久性化も重要である。

【０００５】磁気ディスクには、スパッタリング等の気
相成膜法により作製される薄膜型磁気ディスクと、磁性
微粒子とバインダとを含有する塗布型磁気ディスクとが
ある。

【０００６】このうち、塗布型磁気ディスクはヘッドの
低浮上化、さらにヘッドと媒体の接触記録へと進む中で
は、高信頼性、高耐久性の点で有利になると思われる。

【０００７】また、剛性基板には、通常、ディスク状の
Ａｌ合金が用いられているが、低浮上化に対応してより
平滑なガラス円板も検討され、さらに駆動装置の小型化
の要請から、磁気ディスクの軽量化も強く望まれ、これ
らの基板より軽く、しかも低コストな樹脂製の剛性基板
も注目されている。

【０００８】また、媒体の記録密度を高める方法として
、特開昭６１−２４０２１号公報に記載されているよう
な提案がある。これは、図２に示されるように、ディス
ク基板２の主面に、溝２１を同心円状のパターンに形成
し、このディスク基板２上に、磁性層４を形成し、その
表面形状を溝２１と同じパターンの凹凸形状とし、ラン
ド部２３上に位置する磁性層４にて記録・再生を行なう
磁気ディスクである。

【０００９】このような磁気ディスク（以下ディスクリ
ートトラックメディアという）では、隣接する記録トラ
ックを溝２１にて分離することによりトラック間のクロ
ストークを防止できるため、高いトラック密度を実現で
き、しかもこの溝２１内部の磁性層からの出力とランド
部２３上の磁性層からの出力との差を利用することによ
り正確なトラッキングを比較的容易に行なえるという利
点がある。また、アクセスを正確に行なうことができ、
磁気ヘッドのディスク磁性面上におけるスティクション
（はりつき）を回避でき、さらに耐久性の向上をはかれ
るという利点もあげられる。

【００１０】このような目的で特開平２−１８９７１５
号公報に示されるように、基板上に非磁性層を設け、こ
の非磁性膜上にトラックパターンを形成し、凹部（溝）
のみに磁性層を形成し、非磁性層に研磨剤（フィラー）
、潤滑剤などを含ませることにより、磁気ディスクの耐
久性を向上させる提案や、さらに、特開平２−２０１７
３０号公報に示されるように、非磁性基板上に設けられ
た凹部（溝）にのみ磁性層を残し、ディスクの表面を厚
さ５０〜５００Ａのカーボン層で覆うことにより摩擦係
数を低くした磁気ディスクが提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ディス
クリートトラックメディアには多くの利点があるものの
、これまでの提案によるディスクでは、実際上、以下に
述べるような問題点がある。

【００１２】特開昭６１−２４０２１号公報に示される
磁気ディスクのように、ランド部上の磁性層に記録する
場合には、磁性層に対して、電磁気的な特性とともに耐
久性という異なる特性の向上が同時に要求される。この
ため、磁性層の磁気特性をある程度犠牲にする必要があ
る。

【００１３】これに対し、特開平２−１８９７１５号公
報および特開平２−２０１７３０号公報に示される磁気
ディスクではパターンの凸部に形成された磁性層を除去
して、凹部（溝）にのみ磁性層（記録層）を形成するた
め、非磁性の凸部と記録層を明確に区別でき、さらに凹
部では電磁気的な特性向上を、また凸部では耐久性向上
というように異なる特性の向上を同時にはかることがで
きるという点で改良されている。

【００１４】しかし、前者（特開平２−１８９７１５号
公報）では、基板上にまず非磁性層を成膜し、こののち
レプリカ法などにより非磁性層にトラックパターンを形
成し、ついで磁性層を成膜するため、成膜プロセスが二
分されて製法上の効率が悪くなるという問題がある。

【００１５】また、硬質フィラーを含む塗膜によって形
成された非磁性層に、トラックを構成する凹部（溝）を
形成する場台には、フィラーの存在が均一な溝の形成の
障害になる恐れが大きい。

【００１６】一方、後者（特開平２−２０１７３０号公
報）の場合は、スパッタなどの手段により作製される磁
性薄膜型の磁気ディスクに対して適用可能であるが、磁
性層の上に非磁性のカーボン層が存在するため、磁性層
と磁気ヘッドとの間隔が拡大し、磁性微粒子とバインダ
とを含有する塗布型磁性層では、いわゆるスペーシング
損失の増大によって再生出力が低下するという問題を生
ずる。

【００１７】また、カーボン層を設層しないと、ディス
ク基板と、磁気ヘッドとが直接接触するため、磁気ディ
スクと、磁気ヘッドとの摩擦係数が増加し、安定した浮
上が困難である。しかも磁気ディスクの製造中には、磁
性塗膜の研削・研磨によって、直接ディスク基板の凸部
が露出し、加工時の摩擦が著しく増大してしまう。この
ため特に樹脂基板を用いると、加工時に発生した摩擦熱
により樹脂の表面が溶融することがあり、研削・研磨作
業が非常に困難である。

【００１８】本発明の目的は、上述のようなディスクリ
ートトラックメディアにおける問題点を解決し、製造上
の効率が良く、耐久性および磁気特性が高く、しかも電
磁変換特性が良好である磁気ディスクを提供することに
ある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明によって達成される。

【００２０】（１）剛性のディスク基板を有し、前記デ
ィスク基板は、表面に同心円状またはスパイラル状に形
成された溝を有し、前記ディスク基板上に非磁性の下地
層を設層し、この下地層表面に前記溝形状と対応する凹
凸を形成し、この下地層上に磁性微粒子を含有する磁性
塗膜を設層した後、前記磁性塗膜の一部を除去して前記
溝内部の下地層上に磁性層を充填したことを特徴とする
磁気ディスク。

【００２１】（２）溝間間隙のランド部上に存在する前
記下地層が、実質的に露出するように前記磁性塗膜を除
去する上記（１）に記載の磁気ディスク。

【００２２】（３）前記溝の幅が０．５〜１０μｍ、前
記溝の深さが０．０５〜１μｍ、溝間間隙のランド部の
幅が０．５〜１０μｍである上記（１）または（２）に
記載の磁気ディスク。

【００２３】（４）前記溝内部の下地層上の磁性層の膜
厚が０．０１〜１μｍである上記（１）ないし（３）の
いずれかに記載の磁気ディスク。

【００２４】（５）前記下地層が、モース硬度５以上の
無機微粒子を含有する塗膜である上記（１）ないし（４
）のいずれかに記載の磁気ディスク。

【００２５】（６）前記下地層が、さらにカーボンブラ
ックを前記モース硬度５以上の無機微粒子に対し４〜１
０ｗｔ％含有する上記（５）に記載の磁気ディスク。

【００２６】（７）前記下地層が、ビッカース硬度６０
０以上の連続薄膜である上記（１）ないし（４）のいず
れかに記載の磁気ディスク。

【００２７】

【作用】本発明の磁気ディスクは、図１に示されるよう
に、溝２１とランド部２３が規則的にディスク周方向に
形成されたディスク基板２を用い、この基板主面上の溝
２１内部には、後述の非磁性の下地層３と磁性層４がこ
の順番で充填されて記録トラツク部を構成し、一方、記
録トラック部を分離するランド部２３上の磁性層は研削
、研磨等により除去され、きわめて薄い磁性層しか存在
しない構造、特に耐久性、耐摩耗性、摩擦特性、導電性
などの向上を目的として設けた非磁性機能性膜の下地層
３が露出した構造を有する。

【００２８】上述の本発明によるデイスクリートトラッ
クメディア、特に下地層を露出させた磁気ディスクによ
れば、ランド部２３上の下地層３が磁気ヘッドに対して
耐久性、耐摩耗性、潤滑性、導電性等に優れているため
、これによる干渉作用によって磁気ヘッドと磁性層の直
接接触によるスティクション（はりつき）や磁性層の破
壊などを回避でき、極めて信頼性の高い磁気ディスクが
実現する。さらに凹凸部の信号変化を検出することによ
り、精度の高いトラッキングが可能となり、これによっ
て高トラック密度化が可能になる。

【００２９】しかも、あらかじめパターンを形成したデ
ィスク基板を用いるため、フィラーが介在することによ
って生ずるパターン形成上の問題も回避でき、また同時
に下地層の形成に次いで磁性層の形成が行なえるため、
磁気ディスクの製造を効率的に行なうことができる。

【００３０】なお、ディスク基板２としては、軽量であ
り、かつ溝２１の加工が容易な樹脂基板を採用すること
が好ましいが、このような樹脂基板を用いた場台、ラン
ド部２３上の下地層３は、磁性塗膜表面層の一部を最終
的に研削、研磨加工して除去する際の規制部として有効
に作用するため、研削、研磨作業を容易にし、かつ面精
度を向上させる上で極めて好都合である。

【００３１】

【発明の具体的構成】以下、本発明の具休的構成につい
て詳細に説明する。

【００３２】本発明の磁気ディスクの好適例を図１に示
す。

【００３３】磁気ディスク１は、後述の凹凸パターンを
有する剛性のディスク基板２を有する。

【００３４】ディスク基板２の材質には特に制限がなく
、例えば、Ａｌ合金等の金属、ガラス、セラミックス、
樹脂等を用いればよいが、軽量であり、しかもスタンパ
を用いた射出成形等により容易に溝２１を形成できる点
で樹脂を用いることが好ましい。

【００３５】ディスク基板２に樹脂を用いる場合、樹脂
の種類には特に制限がなく、ポリエーテルイミド、ポリ
イミド、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリアクリレート、ポリカーボ
ネート、ポリアクリルイミド、ポリオキシベンジレン、
ポリエーテルエーテルケトン、アモルファスポリオレフ
ィン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等
を始めとして各種熱硬化性、熱可塑性および放射線硬化
性の樹脂のいずれも使用可能である。

【００３６】ディスク基板２は、いずれか一方の主面ま
たは双方の主面にディスク周方向に形成された同心円状
またはスパイラル状の規則的な溝２１を有する。そして
、この溝２１中に充填された磁性層４が各記録トラック
に対応する。

【００３７】溝２１の断面形状には特に制限がなく、矩
形等種々のものであってよい。

【００３８】また、溝２１の寸法や、溝配置間隔等には
特に制限がなく、目的等に応じて適宜決定すればよいが
、下記の寸法が好適である。

【００３９】溝２１の幅ａ：０．５〜１０μｍ、溝２１
の深さｈ：０．０５〜１μｍ、互いに隣接する一対の溝
２１と溝２１との間のランド部２３の幅ｂ：０．５〜１
０μｍ

【００４０】また、ディスク基板２の製造方法には特に
制限がなく、例えば樹脂基板の場台、射出成形により溝
２１を同時に形成すればよい。

【００４１】ディスク基板２の寸法は、目的や用途等に
応じて適宜選択すればよいが、通常、外径２５〜３００
ｍｍ程度、内径１０〜１５０ｍｍ程度、厚さ０．１〜３
ｍｍ程度である。

【００４２】このようなディスク基板２のいずれか一方
の主面上または双方の主面上に非磁性の下地層３および
塗布型の磁性層４を形成する。

【００４３】下地層３は、無機微粒子およびバインダを
含む塗布型の非磁性膜とスパッタリング等によって成膜
される薄膜型の非磁性膜のいずれかを選ぶことができ、
下地層３の表面には、ディスク基板２の溝２１の形状と
対応する凹凸を形成する。

【００４４】この場台、より好ましくは、表面形状が実
質的にディスク基板２の溝形状ないし溝パターンどおり
の凹凸形状となるように形成する。

【００４５】塗布型の下地層３には、モース硬度５以上
の無機微粒子を用いることが好ましい。

【００４６】モース硬度が前記範囲未満であると、耐久
性、耐摩耗性、摩擦特性等が不十分である。

【００４７】このようなモース硬度の無機微粒子として
は、α−Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ
２、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ダイヤモンド等が挙げられる。

【００４８】また、前記モース硬度の無機微粒子の平均
粒径は、０．５μｍ以下、特に０．０５〜０．２μｍが
好ましい。

【００４９】塗布型の下地層３を成膜するには、前記モ
ース硬度の１種または２種以上の無機微粒子とバインダ
とを溶剤中によく分散させた非磁性塗料を塗布した後、
塗膜を硬化させる。

【００５０】この場合、非磁性塗料中には、必要に応じ
て、固体または液体の潤滑剤、界面活性剤等の各種添加
剤、例えば、導電性や潤滑性を向上するためカーボンブ
ラックを添加してもよい。

【００５１】非磁性塗料の塗布方法には特に制限がない
が、スピンコート法が好ましい。

【００５２】また、ディスク基板の溝２１が下地層３に
よって埋められないように、すなわち、溝２１内部の下
地層３の輪郭形状を溝２１の形状に近づけるためには、
塗料化条件として、非磁性塗料中の前記モース硬度の無
機微粒子とバインダの比率は重量比で２０：１以下、特
に２：１〜１０：１、カーボンブラックを添加する場台
は、前記モース硬度の無機微粒子に対し、カーボンブラ
ックを４〜１０ｗｔ％添加することが好ましい。また、
非磁性塗料中の固形分の重量比は４０ｗｔ％以下、特に
１０〜３０ｗｔ％とすることが好ましい。

【００５３】そして、非磁性塗料をスピンコート法で塗
布する場合、ディスク基板の溝２１の内部まで塗料を十
分に行き渡らせるためには、ディスク基板の回転数を２
０００ｒｐｍ以上、特に３０００〜８０００ｒｐｍとす
ることが好ましい。

【００５４】下地層３の膜厚には特に制限がないが、塗
布型の場合、０．１〜１μｍが好ましい。

【００５５】前記範囲未満では、下地層３の凹凸形状が
不均一になり、前記範囲をこえると、非磁性塗料を塗布
したとき、溝形状どうりの凹凸形状を維持することが困
難である。

【００５６】薄膜型の下地層３は、膜厚分布のバラツキ
が少なく、塗布型に比べ容易に、表面形状をディスク基
板の溝２１の形状やパターンどうりの凹凸形状に形成で
きるため、特に好適である。

【００５７】この場合、薄膜型の下地層３は、ビッカー
ス硬度６００以上、特に８００以上の連続薄膜で構成す
ることが好ましい。

【００５８】ビッカース硬度が前記範囲未満であると、
耐久性、耐摩耗性、潤滑性等が不十分である。

【００５９】また、下地層３のビッカース硬度の上限は
通常１００００程度である。

【００６０】ビッカース硬度は、対面角が１３６°のダ
イヤモンド正四角錐圧子を用い、試験面にくぼみを付け
たときの荷重を、くぼみの対角線長さから求めた表面積
で除した商をいい、通常下記式によって算出される。

【００６１】（式）Ｈｖ＝Ｆ／Ｓ＝［２Ｆｓｉｎ（θ／
２）］／ｄ２＝１．８５４４Ｆ／ｄ２　　ここでＨｖ：ビッカース硬度Ｆ：荷重（ｋｇｆ）Ｓ：くぼみの表面積（ｍｍ２）ｄ：くぼみの対角線長さの平均（ｍｍ）θ：ダイヤモン
ド圧子の対面角

【００６２】ビッカース硬度の測定は、例えば、明石製
作所製の軽荷重微小硬度計（ＭＶＫ−１Ｓ）などを用い
て行なうことができる。

【００６３】このようなビッカース硬度の下地層３は、
スパッタリングなどの各種気相成膜法により形成した酸
化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、ホウ化物、および炭
素の一種以上を含有する薄膜が好ましい。あるいは、特
にＣまたは、ＣとＨ、ＮおよびＣのうちの１種以上とを
含有するプラズマ重合膜なども好適に使用できる。また
、成膜方法としては、気相法とは異なるが、湿式法例え
ば、シランカップリング剤等の溶液にディスク基板をデ
ィップしてこれらの重合物の薄膜としたり、ゾルゲル法
によりガラス状のケイ化物などの薄膜を得る方法も採用
できる。

【００６４】薄膜型の下地層３の膜厚は、０．００１〜
０．３μｍが好ましい。

【００６５】前記範囲未満では、下地層としての十分な
効果が得られない傾向にある。前記範囲をこえると一般
に成膜に時間を要し、実用性が薄れるとともに、下地層
としての効果も飽和して必要性が薄れる傾向にある。

【００６６】下地層３上には、塗布型の磁性層４を形成
する。

【００６７】この場合、磁性層４の保磁力は１０００　
　Ｏｅ以上とすることが好ましい。

【００６８】保磁力がこの値未満であると十分な電磁変
換特性が得られず高密度記録が困難となる。

【００６９】磁性層の保磁力は、組み合わせる磁気ヘッ
ドの性能を考慮し、十分なオーバーライト特性が得られ
る範囲とすればよいので、その上限は特にないが、通常
、２０００　　Ｏｅ以下とすることが好ましい。

【００７０】なお、磁性層の保磁力の特に好ましい範囲
は、１２００〜１８００Ｏｅである。

【００７１】磁性層４に用いる磁性微粒子には特に制限
がなく、各種酸化物磁性微粒子等も使用可能であるが、
前記の保磁力を得るためには、高保磁力の磁性微粒子、
例えば、強磁性金属微粒子またはバリウムフェライト、
ストロンチウムフェライト等の六方晶系酸化物フェライ
ト微粒子などが好ましい。

【００７２】強磁性金属微粒子としては、例えば、Ｆｅ
、Ｃｏ、Ｎｉの単体、これらの合金、またはこれらの単
体および合金に、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｉ、さらにはＺ
ｎ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｐｔ等を添
加した微粒子が使用できる。

【００７３】また、これらの金属や合金にＢ、Ｃ、Ｐ、
Ｎなどの非金属元素を少量添加したものであってもよく
、Ｆｅ４Ｎ等、一部窒化されたものであってもよく、さ
らに、耐食性、耐候性の向上のために、表面に酸化物等
の被膜を有するものであってもよい。

【００７４】六方晶系の酸化物フェライト微粒子として
は、例えば、Ｍ型で代表されるバリウム、ストロンチウ
ム、カルシウム、鉛などの各フェライトがあげられ、構
成元素であるＢａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｐｂの１部を相互に交
換してもよく、また、Ｆｅの一部をＣｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓ
ｎその他の金属から選ばれる１種以上で置換したもであ
ってもよい。

【００７５】さらに、上記六方晶系酸化物微粒子は、耐
候性や分散性の向上のために、表面に他の酸化物や有機
化合物等の被膜を有するものであってもよい。

【００７６】なお、これらの磁性微粒子は、必要に応じ
て２種以上併用してもよい。

【００７７】磁性層４を形成するには、例えば、まず磁
性微粒子とバインダとを含有する磁性塗料をスピンコー
ト法によって塗布し、溶剤蒸気中で磁界を印加して塗膜
のレベリングを行なった後、磁性微粒子の配向を行ない
、常法に従い各種硬化処理を行なう。

【００７８】その後、塗膜を研削、研磨などの表面加工
処理、その他の方法で表面から徐々に除去し、好ましく
は下地層３を露出させる。この場台、ランド部２３上の
下地層３上に残る磁性層の膜厚は、溝２１内部の下地層
３上の磁性層４の膜厚の１０％以下にする必要があり、
実際上、ランド部２３上には磁性層が全く無い状態がよ
り好ましい。

【００７９】このようにして形成される溝２１内部の下
地層４上の磁性層４の膜厚は、１μｍ以下、より好まし
くは０．５μｍ以下が好ましい。

【００８０】磁性層４の厚さが前記範囲を超えると、十
分なオーバーライト特性が得られなくなる。また、とく
に短波長記録において飽和記録が困難となり、厚み損失
が増大するため、高密度記録が困難となる。

【００８１】磁性層４の厚さの下限は、十分な再生出力
、およびＳ／Ｎを確保できればよく、少なくとも０．０
１μｍ以上であればよいが、特に０．０５μｍ以上が好
ましい。

【００８２】本発明の磁気ディスク１の磁性層側表面に
は、必要に応じて液体潤滑剤等を塗布し、磁性層４中に
含浸させる。

【００８３】液体潤滑剤としては、フッ素を含む有機化
合物を含有する液体潤滑剤が好適である。

【００８４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。

【００８５】実施例１外径３．５インチ、厚さ１．２７ｍｍのポリニーテルイ
ミド樹脂よりなるディスク基板を射出成型により製造し
、同時にディスク基板の一方の主面に規則的に溝を形成
した。

【００８６】溝は、ディスク基板の周方向に同心円状に
形成し、断面矩形とし、下記の寸法とした。

【００８７】溝の幅　　　　　　：７．０μｍ溝の深さ
　　　　：０．５μｍランド部の幅：３．０μｍ

【００８８】このディスク基板上に、研磨材としてのＡ
ｌ２Ｏ３粒子を含む下記の非磁性塗料を回転数４０００
ｒｐｍにてスピンコート法により塗布して、硬化させ、
下地層を成膜した。

【００８９】Ａｌ２Ｏ３粒子の平均粒径：０．０６μｍ
Ａｌ２Ｏ３粒子のモース硬度：９Ａｌ２Ｏ３粒子とバインダとの重量比：５対１非磁性塗
料中の固形分の重量比：３０ｗｔ％

【００９０】得られ
た下地層の平均膜厚は０．５μｍで、基板の溝パターン
の規則性をよく維持していた。

【００９１】この下地層上にα−Ｆｅからなる保磁力１
４００　　Ｏｅの磁性微粒子を含有する磁性塗料をスピ
ンコート法により塗布し、塗膜のレベリングと配向を行
なった後、硬化処理した。この結果、溝内部にも十分行
き渡った平均膜厚０．３μｍの磁性塗膜が得られた。

【００９２】次いで、基板上の位置を少しずつ変化させ
ながら、磁性塗膜および下地層を研磨テープにて研磨し
、全休として厚さ０．５μｍ程度の塗膜を除去してラン
ド部上の下地層を露出させた。この結果、ディスク表面
の磁性層の幅約６．８μｍ、ディスク表面の下地層（非
磁性層）の幅約３．２μｍ、磁性層の膜厚０．３μｍの
磁気ディスクサンプルが得られた。このサンプルを実施
例１とする。

【００９３】実施例２外径３．５インチ、厚さ１．２７ｍｍのポリエーテルイ
ミド樹脂よりなるディスク基板を射出成型により製造し
、同時にディスク基板の一方の主面に規則的に溝を形成
した。

【００９４】溝は、ディスク基板の周方向に同心円状に
形成し、断面矩形とし、下記の寸法とした。

【００９５】溝の幅　　　　　　：８．０μｍ溝の深さ
　　　　：０．２μｍランド部の幅：２．０μｍ

【００９６】このディスク基板上に、カーボンブラック
（導電材）およびＡｌ２Ｏ３粒子（研磨材）を含む下記
の非磁性塗料を回転数４０００ｒｐｍにてスピンコート
法により塗布して、硬化させ、下記層を成膜した。

【００９７】カーボンブラックの平均一次粒径：０．０
２μｍＡｌ２Ｏ３粒子の平均粒径：０．０６μｍＡｌ２Ｏ３粒
子のモース硬度：９Ａｌ２Ｏ３と、バインダとの重量比：５対１Ａｌ２Ｏ３
に対するカーボンブラックの含有量：７ｗｔ％非磁性塗料中の固形分の重量比：２７ｗｔ％

【００９８
】得られた下地層の平均膜厚は０．４μｍで、基板の溝
パターンの規則性をよく維持していた。

【００９９】この下地層上にバリウムフェライトからな
る保磁力７００　　Ｏｅの磁性微粒子を含有する磁性塗
料をスピンコート法により塗布し、塗膜のレベリングと
配向を行なった後、硬化処理した。この結果、溝内部に
も十分行き渡った平均膜厚０．３μｍの磁性塗膜が得ら
れた。

【０１００】次いで、基板上の位置を少しずつ変化させ
ながら、磁性塗膜および下地層を研磨テープにて研磨し
、全体として厚さ０．３μｍ程度の塗膜を除去してラン
ド部上の下地層を露出させた。この結果、ディスク表面
の磁性層の幅約８μｍ、ディスク表面の下地層の幅（非
磁性層）の幅約２μｍ、磁性層の膜厚０．２μｍの磁気
ディスクサンプルが得られた。このサンプルを実施例２
とする。

【０１０１】比較例１ディスク基板および磁性層は、上記実施例２と同様で、
下地層を設けず、基板上に直接磁性塗膜を成膜した。こ
れを実施例２と同様に、基板のランド部が露出するまで
研磨したが、ランド部が露出するたびに、研磨テープが
焼き切れるトラブルがあり、作業が停止した。このよう
に円滑な研磨作業が困難であったため、後述する摩擦測
定に可能な部分のみの研磨にとどめた。このサンプルを
比較例１とする。

【０１０２】比較例２溝のない平滑なアルミニウム台金製のディスク基板上に
実施例１と同じα−Ｆｅからなる保磁力１４００　　Ｏ
ｅの磁性微粒子を含有する磁性塗料をスピンコート法に
より塗布し、塗膜のレベリングと配向を行なった後、硬
化処理した。この結果、平均膜厚０．３μｍの磁性塗膜
が得られた。次いで、表面平滑化のために、磁性層表面
を研磨したところ、磁性層中に硬度の高い研磨材が存在
しないため磁性層が弱く、磁性層に無数の研磨きずが入
った磁気ディスクサンプルが得られた。このサンプルを
比較例２とする。

【０１０３】比較例３比較例２と同じディスク基板上に、実施例１と同じ磁性
微粒子と平均粒径が０．１μｍのＡｌ２Ｏ３粒子（研磨
材）とを含む磁性塗料をスピンコート法により塗布し、
塗膜のレベリングと配向を行なった後、硬化処理して平
均膜厚０．３５μｍの磁性塗膜を成膜した。ついで磁性
層の表面を研磨して、最終的に膜厚０．３μｍの磁性層
を有する磁気ディスクサンプルを作製した。このサンプ
ルを比較例３とする。

【０１０４】各実施例、および比較例のディスクサンプ
ルの磁性層側の表面（磁性面）にフルオロカーボン溶液
を含浸させた後、摩擦特性と電磁変換特性とを評価した
。

【０１０５】摩擦特性は、フェライトヘッドを荷重１５
ｇの条件下で線速５ｍｍ／秒で回転するディスクサンプ
ル磁性面にあてて摩擦係数を測定して評価した。この場
台、はじめに測定した摩擦係数をμ０とし、ついでヘッ
ドをあてたまま線速を３００ｍｍ／秒に上げ、１０時間
経過後再び線速を５ｍｍ／秒に低下して測定した摩擦係
数をμ１０とした。

【０１０６】なお、比較例１のサンプルでは、測定開始
後５分間で摩擦は急増し、１０分後にはディスクの回転
が摩擦増大により停止し、以後の測定は不可能であった
。これは磁気ディスクとしての安定動作が困難であるこ
とを示している。

【０１０７】また、各ディスクサンプルに対し、記録再
生を行なったところ、実施例１、実施例２および比較例
３は磁気ヘッドを０．１４μｍで浮上させて何等支障な
く記録再生を行なうことができたが、実施例１や２に対
し、比較例３は磁性層に非磁性の研磨材粒子が含まれる
ため、Ｓ／Ｎが悪くなることがわかった。また、比較例
２は、ヘッドによる塗膜の損傷が著しく、摩擦特性の測
定および記録再生の測定をともに行なうことができなか
った。

【０１０８】さらに、実施例１および２では磁性層を分
離する非磁性層の存在による信号の弱まりをヘッドの位
置決め信号として用いることができた。この結果、高精
度の位置決め並びに高トラック密度化が可能になること
がわかった。これらの結果を表１に示す。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】以上の結果から本発明の効果が明らかであ
る。

【０１１１】なお、下地層を、スパッタリングによる膜
厚０．０５μｍのＳｉＯ２薄膜、膜厚０．０３μｍのＡ
ｌ２Ｏ３薄膜等のＨＶ６００以上の各種連続薄膜にかえ
たところ、下地層の膜厚のバラツキが減少し、摩擦特性
および電磁変換特性も良好であった。

【０１１２】

【発明の効果】本発明の磁気ディスクは、記録層に相当
する磁性層を分離する非磁性の下地層を設けてトラック
を構成しているので、高精度のヘッド位置決めと高トラ
ック密度化が可能である。そして、下地層に高耐久性、
高潤滑性、高導電性などの機能を持たせることによりＳ
／Ｎが向上し、しかも信頼性に優れた磁気ディスクを実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ディスクの１例が示される部分断
面図である。

【図２】従来の磁気ディスクが示される部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１　　磁気ディスク２　　ディスク基板２１　　溝２３　　ランド部３　　下地層４　　磁性層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　剛性のディスク基板を有し、前記ディ
スク基板は、表面に同心円状またはスパイラル状に形成
された溝を有し、前記ディスク基板上に非磁性の下地層
を設層し、この下地層表面に前記溝形状と対応する凹凸
を形成し、この下地層上に磁性微粒子を含有する磁性塗
膜を設層した後、前記磁性塗膜の一部を除去して前記溝
内部の下地層上に磁性層を充填したことを特徴とする磁
気ディスク。
【請求項２】　　溝間間隙のランド部上に存在する前記
下地層が、実質的に露出するように前記磁性塗膜を除去
する請求項１に記載の磁気ディスク。
【請求項３】　　前記溝の幅が０．５〜１０μｍ、前記
溝の深さが０．０５〜１μｍ、溝間間隙のランド部の幅
が０．５〜１０μｍである請求項１または２に記載の磁
気ディスク。
【請求項４】　　前記溝内部の下地層上の磁性層の膜厚
が０．０１〜１μｍである請求項１ないし３のいずれか
に記載の磁気ディスク。
【請求項５】　　前記下地層が、モース硬度５以上の無
機微粒子を含有する塗膜である請求項１ないし４のいず
れかに記載の磁気ディスク。
【請求項６】　　前記下地層が、さらにカーボンブラッ
クを前記モース硬度５以上の無機微粒子に対し４〜１０
ｗｔ％含有する請求項５に記載の磁気ディスク。
【請求項７】　　前記下地層が、ビッカース硬度６００
以上の連続薄膜である請求項１ないし４のいずれかに記
載の磁気ディスク。