JPH0551969B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0551969B2 JPH0551969B2 JP57133448A JP13344882A JPH0551969B2 JP H0551969 B2 JPH0551969 B2 JP H0551969B2 JP 57133448 A JP57133448 A JP 57133448A JP 13344882 A JP13344882 A JP 13344882A JP H0551969 B2 JPH0551969 B2 JP H0551969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- evaporation
- incident angle
- angle
- vapor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/85—Coating a support with a magnetic layer by vapour deposition
Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
本発明は、金属簿膜型磁気記録媒体の製造方法
に関する。 さらに具体的には、電子ビーム蒸着、イオンブ
レーテイングにより、強磁性層を形成する際の性
能向上と生産性の向上を満足せしめる方法の提供
に関するものである。 近年、磁気記録分野での高密度記録の進歩はめ
ざましく、蒸着による金属簿膜型の磁気記録媒体
が一部オーデイオ用途の実用に供され、一方ビデ
オ用途に適応できる技術的可能性の示唆もあり、
各方面で開発が盛んである。 特に短波長記録において、優れた特性を発揮す
る媒体としては、保磁力が1000Oeに近い値を要
求されるため、生産性の面での大幅な向上の期待
できる方法を見出すことは重要になつてきてい
る。 一般に記録媒体はハードデイスクを除いて、可
撓性高分子成形物基板を用いている。 最も汎用性の高いポリエステルを基板とした
時、蒸着時、主要な問題は、熱による劣化であ
る。 生産性向上のために、蒸発速度を投入電力を強
引に増加させて大きくしていく方法による解決
は、前記熱劣化の面から上限がある。したがつ
て、回転支持体に有効に熱を逃がすことが重要で
ある。 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、強磁
性材料の蒸発を電子ビームにて熱することで行う
方式の改良であり、特性の向上と生産性の向上の
両面を満足せしめるのに、最大蒸着速度で蒸着の
行われる入射角成分の点を主入射と呼ぶとその値
が40゜以上であることと、加熱電子ビームの蒸発
材料への照射角が45゜以内であることが重要であ
ることを要旨とするものである。 ここで、蒸着材料への電子ビームの照射角は、
蒸着材料を水平と見なして、幾何光学的に定義す
るものとする。例え電子ビームが有する、若干の
拡がりも、電子ビームの中心軸で定義されるもの
として数値化していく。 第１図Ａは、主入射角、蒸発材料への電子ビー
ム照射角を示したものである。第１図Ａにおいて
θは、溶湯６が蒸発した蒸発源の蒸気が高分子成
形基板へ入射する角度である。 また、第２図により本発明を実施するために用
いた装置の主要構成を示し、実施例について以下
に詳述していく。 第２図に示すように、高分子成形物基板１は、
送り出し軸２より回転支持体３に沿つて移動し、
巻き取り軸４にて巻き取られる。 回転支持体３に沿つて移動する際、基板１上に
強磁性層を形成するのであるが、蒸発源容器５内
の強磁性材料の溶湯６より放射される蒸気流は、
電子ビームのしぼりの程度や照射角に関係して、
放射の角度分布が傾く等の変化した状態で、蒸着
に用いられる。第１図Ｂ及びＣは、蒸気の入射角
と蒸着速度の関係を示したものである。第１図Ｃ
において１０は、蒸気の分布を示している。これ
らの図に示すように、蒸気の入射角と、蒸着速度
の変化する蒸着は、例えば、蒸気の入射角90゜側
から簿膜の該形成が始まり、蒸気の入射角が次第
に小さくなるにつれて、蒸着速度は大きくなつて
いき、やがて、ある角度で最大になり（この蒸気
の入射角を主入射角：θmaxと呼ぶ）、また小さ
くなつていき、得たい保磁力の大きさ等を考慮
し、必要であればマスク７で蒸気を遮断すれば、
その遮断入射角θcで蒸着が終わる。なお、ここで
設定条件によりθcともmaxが一致することもあ
る。 さて蒸発源の加熱に用いられる電子ビーム８の
蒸発材料への照射角をβ（第１図Ｃ、第２図参照）
とする。なお第１図Ｃにおける破線９は強磁性材
料の仮想蒸発面を示す。 θmaxを40゜以上とする理由は、蒸気の入射角が
大きい程、斜め蒸着により該形成過程で起こる自
己陰影効果が大きく作用し、それによつて保磁力
が増大するためである。すなわち蒸着は、自己陰
影効果の大きい蒸気の入射角が90゜側から始まり、
徐々に入射角が小さくなつていく過程で膜厚部分
が増大し、高保磁力が得やすくなることにつなが
るものと推定できる。 特公昭41−19389号公報に開示されている斜め
蒸着は、固定の入射角でその角度が45゜以上に設
定することで高い保磁力を得る技術であるが、本
発明は入射角として高入射部分を（考え方として
は接線に近いところから蒸着が始まると見なせ
る）常に含むことに加えて、特に蒸着時に酸素を
利用することで遮断角θcを小さく（例えば30゜）
して、かつ、蒸気分布の指向性（分布がcosαよ
りcos2αの方が指向性が強い）と回転支持体の円
筒面の関係でθmaxを40゜以上に設定して斜め蒸着
効果を強めて高い保磁力を、生産性の良い条件で
得ることができるものである。 また、電子ビームの照射角βが変わることで蒸
発源が変化する。特に電子ビームがよく絞られた
状態になると、電子ビームの圧力で溶けた蒸着材
料が作る溶湯面がほれこんだようになり、蒸気流
の放射方向が傾き、蒸発流の空間分布が変化し、
かつ、入射電子の一部が反射し、蒸発源の外に放
射された反射電子の分布が変化する。 この時、溶湯面が凹むため、反射電子の放射方
向の空間分布を厳密に議論するのは困難である
が、電子ビームの照射角βが小さくなる程真上に
放射される割合が増えることが推定されるが、こ
の一部はエネルギーが高いことから容易に高分子
成形物基板に入り込み、静電界を形成し、接地電
位にある回転支持体との間に静電気による引力を
生じ、高分子成形物基板が、回転支持体に押しつ
けられることで接触が改善され、生産時の基板冷
却が効果的に行なわれて、高分子成形物の熱ダメ
ージを防ぐことになる。放射される蒸気流の空間
分布も回転支持体に向かつていく割合が増加し、
生産性の向上もはかることができる。 さて本発明の実施例においては、回転支持体と
して直径100cmの円筒状キヤンを準備した。 電子ビームの発生源はピアス式の電子銃で、直
進型で、加速電圧が30KVのものを用いた。 基板は、ポリエチレンテレフタレートフイルム
（暑さ11.5μｍ、幅50cm）を用いた。基板の蒸着面
と反射側の面の表面粗さは450Åであつた。回転
支持体の面は、0.1Sであつた。 回転支持体に入る時の基板の張力は５Kg一定と
した。 酸素導入条件も10.5Torr・／sec一定とした。
得られる磁性層の厚みも0.1μｍ一定とした。これ
らの共通条件のもとで、主入射角θmax、電子ビ
ームの照射角βの主要効果を、特性、生産性の面
から調べた結果は次の表に示すように、高保磁力
化、高角型性確保、生産性向上、基板の熱劣化の
防止に有効で、それらの効果は主入射角θmaxと
電子ビームの照射角βの複合効果であるが、磁気
特性は主として主入射角θmaxに関係し、電子ビ
ームの照射角βは主入射角θmaxを大きく設定し
たときの基板の温度上昇に主として関係してい
る。（表中、基板の熱劣化なしの状態を区別して
表示していないが、温度上昇に差異がある）。
に関する。 さらに具体的には、電子ビーム蒸着、イオンブ
レーテイングにより、強磁性層を形成する際の性
能向上と生産性の向上を満足せしめる方法の提供
に関するものである。 近年、磁気記録分野での高密度記録の進歩はめ
ざましく、蒸着による金属簿膜型の磁気記録媒体
が一部オーデイオ用途の実用に供され、一方ビデ
オ用途に適応できる技術的可能性の示唆もあり、
各方面で開発が盛んである。 特に短波長記録において、優れた特性を発揮す
る媒体としては、保磁力が1000Oeに近い値を要
求されるため、生産性の面での大幅な向上の期待
できる方法を見出すことは重要になつてきてい
る。 一般に記録媒体はハードデイスクを除いて、可
撓性高分子成形物基板を用いている。 最も汎用性の高いポリエステルを基板とした
時、蒸着時、主要な問題は、熱による劣化であ
る。 生産性向上のために、蒸発速度を投入電力を強
引に増加させて大きくしていく方法による解決
は、前記熱劣化の面から上限がある。したがつ
て、回転支持体に有効に熱を逃がすことが重要で
ある。 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、強磁
性材料の蒸発を電子ビームにて熱することで行う
方式の改良であり、特性の向上と生産性の向上の
両面を満足せしめるのに、最大蒸着速度で蒸着の
行われる入射角成分の点を主入射と呼ぶとその値
が40゜以上であることと、加熱電子ビームの蒸発
材料への照射角が45゜以内であることが重要であ
ることを要旨とするものである。 ここで、蒸着材料への電子ビームの照射角は、
蒸着材料を水平と見なして、幾何光学的に定義す
るものとする。例え電子ビームが有する、若干の
拡がりも、電子ビームの中心軸で定義されるもの
として数値化していく。 第１図Ａは、主入射角、蒸発材料への電子ビー
ム照射角を示したものである。第１図Ａにおいて
θは、溶湯６が蒸発した蒸発源の蒸気が高分子成
形基板へ入射する角度である。 また、第２図により本発明を実施するために用
いた装置の主要構成を示し、実施例について以下
に詳述していく。 第２図に示すように、高分子成形物基板１は、
送り出し軸２より回転支持体３に沿つて移動し、
巻き取り軸４にて巻き取られる。 回転支持体３に沿つて移動する際、基板１上に
強磁性層を形成するのであるが、蒸発源容器５内
の強磁性材料の溶湯６より放射される蒸気流は、
電子ビームのしぼりの程度や照射角に関係して、
放射の角度分布が傾く等の変化した状態で、蒸着
に用いられる。第１図Ｂ及びＣは、蒸気の入射角
と蒸着速度の関係を示したものである。第１図Ｃ
において１０は、蒸気の分布を示している。これ
らの図に示すように、蒸気の入射角と、蒸着速度
の変化する蒸着は、例えば、蒸気の入射角90゜側
から簿膜の該形成が始まり、蒸気の入射角が次第
に小さくなるにつれて、蒸着速度は大きくなつて
いき、やがて、ある角度で最大になり（この蒸気
の入射角を主入射角：θmaxと呼ぶ）、また小さ
くなつていき、得たい保磁力の大きさ等を考慮
し、必要であればマスク７で蒸気を遮断すれば、
その遮断入射角θcで蒸着が終わる。なお、ここで
設定条件によりθcともmaxが一致することもあ
る。 さて蒸発源の加熱に用いられる電子ビーム８の
蒸発材料への照射角をβ（第１図Ｃ、第２図参照）
とする。なお第１図Ｃにおける破線９は強磁性材
料の仮想蒸発面を示す。 θmaxを40゜以上とする理由は、蒸気の入射角が
大きい程、斜め蒸着により該形成過程で起こる自
己陰影効果が大きく作用し、それによつて保磁力
が増大するためである。すなわち蒸着は、自己陰
影効果の大きい蒸気の入射角が90゜側から始まり、
徐々に入射角が小さくなつていく過程で膜厚部分
が増大し、高保磁力が得やすくなることにつなが
るものと推定できる。 特公昭41−19389号公報に開示されている斜め
蒸着は、固定の入射角でその角度が45゜以上に設
定することで高い保磁力を得る技術であるが、本
発明は入射角として高入射部分を（考え方として
は接線に近いところから蒸着が始まると見なせ
る）常に含むことに加えて、特に蒸着時に酸素を
利用することで遮断角θcを小さく（例えば30゜）
して、かつ、蒸気分布の指向性（分布がcosαよ
りcos2αの方が指向性が強い）と回転支持体の円
筒面の関係でθmaxを40゜以上に設定して斜め蒸着
効果を強めて高い保磁力を、生産性の良い条件で
得ることができるものである。 また、電子ビームの照射角βが変わることで蒸
発源が変化する。特に電子ビームがよく絞られた
状態になると、電子ビームの圧力で溶けた蒸着材
料が作る溶湯面がほれこんだようになり、蒸気流
の放射方向が傾き、蒸発流の空間分布が変化し、
かつ、入射電子の一部が反射し、蒸発源の外に放
射された反射電子の分布が変化する。 この時、溶湯面が凹むため、反射電子の放射方
向の空間分布を厳密に議論するのは困難である
が、電子ビームの照射角βが小さくなる程真上に
放射される割合が増えることが推定されるが、こ
の一部はエネルギーが高いことから容易に高分子
成形物基板に入り込み、静電界を形成し、接地電
位にある回転支持体との間に静電気による引力を
生じ、高分子成形物基板が、回転支持体に押しつ
けられることで接触が改善され、生産時の基板冷
却が効果的に行なわれて、高分子成形物の熱ダメ
ージを防ぐことになる。放射される蒸気流の空間
分布も回転支持体に向かつていく割合が増加し、
生産性の向上もはかることができる。 さて本発明の実施例においては、回転支持体と
して直径100cmの円筒状キヤンを準備した。 電子ビームの発生源はピアス式の電子銃で、直
進型で、加速電圧が30KVのものを用いた。 基板は、ポリエチレンテレフタレートフイルム
（暑さ11.5μｍ、幅50cm）を用いた。基板の蒸着面
と反射側の面の表面粗さは450Åであつた。回転
支持体の面は、0.1Sであつた。 回転支持体に入る時の基板の張力は５Kg一定と
した。 酸素導入条件も10.5Torr・／sec一定とした。
得られる磁性層の厚みも0.1μｍ一定とした。これ
らの共通条件のもとで、主入射角θmax、電子ビ
ームの照射角βの主要効果を、特性、生産性の面
から調べた結果は次の表に示すように、高保磁力
化、高角型性確保、生産性向上、基板の熱劣化の
防止に有効で、それらの効果は主入射角θmaxと
電子ビームの照射角βの複合効果であるが、磁気
特性は主として主入射角θmaxに関係し、電子ビ
ームの照射角βは主入射角θmaxを大きく設定し
たときの基板の温度上昇に主として関係してい
る。（表中、基板の熱劣化なしの状態を区別して
表示していないが、温度上昇に差異がある）。
【表】
表中従来例の＊１〜＊３で熱劣化を防止できる
条件では、それぞれ基板の移動速度が30、27.5、
21ｍ／minであり、生産性、特性両面での優位性
は明らかである。 なおここで、θmaxを40゜以上にする条件を選ぶ
方法の一例を以下に記す。 第１図Ｄ及びＥに示すように回転支持体（直径
100cmのキヤン）の直下より基板フイルムの移動
方向と反対側に蒸発源容器５の位置をずらす
（YODをYOEとする）ことにより、電子ビームの蒸
発面への照射角βを変化させ、（βDをβEとする）、
θmaxが40゜以上になるようにする。 また、この時、照射される電子ビーム８と最大
の蒸着速度を有する蒸気１１とのなす角度は、αD
からαEへと小さくなる。具体的には、表中にも示
すように、電子ビームの照射角βを小さくする方
向に蒸発源容器５を動かすとθmaxの角度が大き
くなる。 一方、蒸発面への照射角βを小さくすることに
より、真上に放射される反射電子の割合が多くな
る。従つて、蒸気の入射角の90゜側に近い部分で
効率よく静電界が形成され、高分子成形物基板は
回転支持体上を回転する間に十分に冷却される。 実験的に決める最も簡単な方法は、回転支持体
を停止したままで蒸着し、膜厚分布を計測すれば
よい。この方法は、基盤上の基盤移動方向に簿膜
を計測して、最大膜厚になる位置を回転支持体上
の周側面位置に換算すれば、最大膜厚となる入射
角θmaxが幾何学的に導きだされるものであるか
ら、このような実験を２、３回行えばよく、
θmaxを40゜以上に容易に設定出来る。 主入射角、電子ビームの照射角の限定値がたま
たま前述の系固有の値で、単に実験的に好条件を
見出しただけでないことを確かめるために、キヤ
ン径を30cm、50cm、120cmにした場合について、
また回転支持体を周長、120cm、180cm、215cm、
290cmのステンレス製エンドレスベルト（0.2t）
で構成した場合について、電子ビームの加速電圧
20KV、40KV、60KVについてそれぞれ本発明の
有用性を確認した。 また基板の材質、厚み、表面粗さ、磁性体の種
類を変えても、さらにイオンブレーテイングに適
用しても同様の効果を示すことが確認された。 以上のように本発明によると、性能のすぐれた
磁気記録媒体を生産性良く製造することができ、
その工業的有価値性は大である。
条件では、それぞれ基板の移動速度が30、27.5、
21ｍ／minであり、生産性、特性両面での優位性
は明らかである。 なおここで、θmaxを40゜以上にする条件を選ぶ
方法の一例を以下に記す。 第１図Ｄ及びＥに示すように回転支持体（直径
100cmのキヤン）の直下より基板フイルムの移動
方向と反対側に蒸発源容器５の位置をずらす
（YODをYOEとする）ことにより、電子ビームの蒸
発面への照射角βを変化させ、（βDをβEとする）、
θmaxが40゜以上になるようにする。 また、この時、照射される電子ビーム８と最大
の蒸着速度を有する蒸気１１とのなす角度は、αD
からαEへと小さくなる。具体的には、表中にも示
すように、電子ビームの照射角βを小さくする方
向に蒸発源容器５を動かすとθmaxの角度が大き
くなる。 一方、蒸発面への照射角βを小さくすることに
より、真上に放射される反射電子の割合が多くな
る。従つて、蒸気の入射角の90゜側に近い部分で
効率よく静電界が形成され、高分子成形物基板は
回転支持体上を回転する間に十分に冷却される。 実験的に決める最も簡単な方法は、回転支持体
を停止したままで蒸着し、膜厚分布を計測すれば
よい。この方法は、基盤上の基盤移動方向に簿膜
を計測して、最大膜厚になる位置を回転支持体上
の周側面位置に換算すれば、最大膜厚となる入射
角θmaxが幾何学的に導きだされるものであるか
ら、このような実験を２、３回行えばよく、
θmaxを40゜以上に容易に設定出来る。 主入射角、電子ビームの照射角の限定値がたま
たま前述の系固有の値で、単に実験的に好条件を
見出しただけでないことを確かめるために、キヤ
ン径を30cm、50cm、120cmにした場合について、
また回転支持体を周長、120cm、180cm、215cm、
290cmのステンレス製エンドレスベルト（0.2t）
で構成した場合について、電子ビームの加速電圧
20KV、40KV、60KVについてそれぞれ本発明の
有用性を確認した。 また基板の材質、厚み、表面粗さ、磁性体の種
類を変えても、さらにイオンブレーテイングに適
用しても同様の効果を示すことが確認された。 以上のように本発明によると、性能のすぐれた
磁気記録媒体を生産性良く製造することができ、
その工業的有価値性は大である。
第１図Ａ，Ｂ，Ｃは、主入射角、蒸発材料への
電子ビーム照射角の定義を説明するための図、第
１図Ｄ，Ｅは、主入射角を40゜以上にする条件を
選ぶ際の蒸発材料への電子ビーム照射角と主入射
角の関係を説明するための図、第２図は本発明の
実施例を説明するための図である。 １……基板、３……回転支持体、５……蒸発源
容器、６……溶湯、７……マスク、８……電子ビ
ーム、１０……蒸発源の蒸気分布、１１……最大
の蒸着速度を有する蒸気の方向。
電子ビーム照射角の定義を説明するための図、第
１図Ｄ，Ｅは、主入射角を40゜以上にする条件を
選ぶ際の蒸発材料への電子ビーム照射角と主入射
角の関係を説明するための図、第２図は本発明の
実施例を説明するための図である。 １……基板、３……回転支持体、５……蒸発源
容器、６……溶湯、７……マスク、８……電子ビ
ーム、１０……蒸発源の蒸気分布、１１……最大
の蒸着速度を有する蒸気の方向。
Claims (1)
- １ 回転支持体に沿つて移動する高分子成形基板
に、酸素雰囲気でCo系合金を電子ビーム蒸着す
る際、前記電子ビームの照射角を45゜以下とし、
かつ前記Co系合金の蒸気流の前記基板への蒸着
速度が最大となる入射角を40゜以上とすることを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133448A JPS5924445A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133448A JPS5924445A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924445A JPS5924445A (ja) | 1984-02-08 |
| JPH0551969B2 true JPH0551969B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=15105009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57133448A Granted JPS5924445A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924445A (ja) |
-
1982
- 1982-07-29 JP JP57133448A patent/JPS5924445A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5924445A (ja) | 1984-02-08 |
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