JPH0756692B2 - 磁気ディスク基板とその製造方法 - Google Patents
磁気ディスク基板とその製造方法Info
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- JPH0756692B2 JPH0756692B2 JP63164667A JP16466788A JPH0756692B2 JP H0756692 B2 JPH0756692 B2 JP H0756692B2 JP 63164667 A JP63164667 A JP 63164667A JP 16466788 A JP16466788 A JP 16466788A JP H0756692 B2 JPH0756692 B2 JP H0756692B2
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- magnetic disk
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ハードディスク及びフレキシブルディスク
に使用される磁気ディスク基板、とくに、金属製連続薄
膜型記録媒体に好適な磁気ディスク基板及びその製造方
法に関する。
に使用される磁気ディスク基板、とくに、金属製連続薄
膜型記録媒体に好適な磁気ディスク基板及びその製造方
法に関する。
［従来の技術］ Co−Cr合金、Co−Ni合金に代表される金属磁性薄膜を使
用する磁気記録媒体は、その高い飽和磁気密度及び表面
の平滑性から高密度記録媒体として注目され、各地で広
く実用化が研究されている。とくに、垂直磁気記録特性
を有するCo−Crは、線記録密度が200KBPIにも達してい
る。また、Co−Niも、500Å程度の薄膜の水平磁気記録
媒体に使用した場合に、70KBPIの線記録密度が報告され
ている。
用する磁気記録媒体は、その高い飽和磁気密度及び表面
の平滑性から高密度記録媒体として注目され、各地で広
く実用化が研究されている。とくに、垂直磁気記録特性
を有するCo−Crは、線記録密度が200KBPIにも達してい
る。また、Co−Niも、500Å程度の薄膜の水平磁気記録
媒体に使用した場合に、70KBPIの線記録密度が報告され
ている。
上記のいずれの磁気記録媒体も、現在広く実用化されて
いるγ−Fe2O3塗布型媒体の線記録密度15〜20KBPIより
遥かに優れている。
いるγ−Fe2O3塗布型媒体の線記録密度15〜20KBPIより
遥かに優れている。
しかし、この様に磁気記録特性が優れた連続薄膜型記録
媒体は、現在広くは実用化されていない。実用化を妨げ
る要因の一つとして挙げられているのは、磁気ヘッドと
媒体の摺動特性の問題である。
媒体は、現在広くは実用化されていない。実用化を妨げ
る要因の一つとして挙げられているのは、磁気ヘッドと
媒体の摺動特性の問題である。
すなわち、金属製連続薄膜型記録媒体は、表面が平滑な
ため、ハードディスクの場合は磁気ヘッドと媒体の吸着
による磁気ヘッドクラッシュを、フレキシブルディスク
の場合は潤滑剤の保持が困難なことによる摩擦係数の摺
動時の増加による磁気ヘッドクラッシュを起こし易い。
ため、ハードディスクの場合は磁気ヘッドと媒体の吸着
による磁気ヘッドクラッシュを、フレキシブルディスク
の場合は潤滑剤の保持が困難なことによる摩擦係数の摺
動時の増加による磁気ヘッドクラッシュを起こし易い。
これらの問題を解決するため、従来は、メカニカルテク
スチャー処理、すなわち、サンドペーパーなどにより基
板表面に線溝状のキズをつける表面処理が試みられてい
る。第13図はメカニカルテクスチャー処理後の基板の表
面組織を示す微分干渉顕微鏡写真（倍率400倍）、第14
図はレーザ干渉型あさら計による同組織の248×248μｍ
の範囲を拡大した斜視図である。
スチャー処理、すなわち、サンドペーパーなどにより基
板表面に線溝状のキズをつける表面処理が試みられてい
る。第13図はメカニカルテクスチャー処理後の基板の表
面組織を示す微分干渉顕微鏡写真（倍率400倍）、第14
図はレーザ干渉型あさら計による同組織の248×248μｍ
の範囲を拡大した斜視図である。
［解決しようとする技術課題］ このメカニカルテクスチャー処理はそれなりに効果があ
るが、高記録密度が要求される媒体においては、テクス
チャー（線溝）の密度や深さによりビットエラーが増加
して、量産レベルで制御することが難しい。すなわち、
磁気記録のトラック幅が10〜20μｍ程度に狭くなると、
テクスチャーの幅をその十分の一程度にしないと、モジ
ュレーション（記録電流を種々変えた場合の再生出力の
変動）が10％を越すようになる。また、テクスチャーの
凹みが200Åを越すと、ヘッド出力が10％以上減少する
ようになり、モジュレーションが増加する。そして、こ
れらの要求を満足するテクスチャーができても、単位面
積当りの本数が少ないと、磁気ヘッドの摺動面積が0.5m
m×4mmと大きいため、吸着の問題が発生する。メカニカ
ルテクチャーによるバリ等の不規則な凹凸のため、ヘッ
ドと磁気記録媒体との距離を充分に接近させることがで
きず、スペースイングロスのため記録密度を増加させる
ことが困難である。特に、ハードディスクでは不規則な
凹凸がCSS動作中にゴミとなって発生し、ヘッドと媒体
に付着してヘッドクラッシュの原因となる。
るが、高記録密度が要求される媒体においては、テクス
チャー（線溝）の密度や深さによりビットエラーが増加
して、量産レベルで制御することが難しい。すなわち、
磁気記録のトラック幅が10〜20μｍ程度に狭くなると、
テクスチャーの幅をその十分の一程度にしないと、モジ
ュレーション（記録電流を種々変えた場合の再生出力の
変動）が10％を越すようになる。また、テクスチャーの
凹みが200Åを越すと、ヘッド出力が10％以上減少する
ようになり、モジュレーションが増加する。そして、こ
れらの要求を満足するテクスチャーができても、単位面
積当りの本数が少ないと、磁気ヘッドの摺動面積が0.5m
m×4mmと大きいため、吸着の問題が発生する。メカニカ
ルテクチャーによるバリ等の不規則な凹凸のため、ヘッ
ドと磁気記録媒体との距離を充分に接近させることがで
きず、スペースイングロスのため記録密度を増加させる
ことが困難である。特に、ハードディスクでは不規則な
凹凸がCSS動作中にゴミとなって発生し、ヘッドと媒体
に付着してヘッドクラッシュの原因となる。
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもの
であり、第一発明は、アルマイトのポアの規則性、すな
わち、ポア径とポア間隔（セル径）が微小でこれらとポ
ア分布がそれぞれ均一であることに着眼し、アルマイト
のポア中に材料を充填した状態における基板と前記材料
のエッチングレートの差異を利用して、エッチング処理
により基板表面に規則的な二次元の微小凹凸を生成する
ことにより、磁気ヘッドクラッシュを起こさない摺動特
性を備えた磁気ディスクを得るための基板を提供しよう
とするものである。
であり、第一発明は、アルマイトのポアの規則性、すな
わち、ポア径とポア間隔（セル径）が微小でこれらとポ
ア分布がそれぞれ均一であることに着眼し、アルマイト
のポア中に材料を充填した状態における基板と前記材料
のエッチングレートの差異を利用して、エッチング処理
により基板表面に規則的な二次元の微小凹凸を生成する
ことにより、磁気ヘッドクラッシュを起こさない摺動特
性を備えた磁気ディスクを得るための基板を提供しよう
とするものである。
第二発明は、表面に上記の微小凹凸を備えた磁気ディス
ク基板の製造方法を提供しようとするものである。
ク基板の製造方法を提供しようとするものである。
［課題解決手段及び作用効果］ 第一発明による磁気ディスク基板は、基板本体と、その
基板本体の表面に形成されたアルマイト皮膜層と、前記
アルマイト皮膜層のポア中に充填された充填材料とを有
する磁気ディスク基板において、前記充填材料は、前記
アルマイト皮膜層の表面から微量突出され、又は微量陥
没されて、前記アルマイト皮膜層の表面に微小凹凸が形
成されていることを特徴としている。
基板本体の表面に形成されたアルマイト皮膜層と、前記
アルマイト皮膜層のポア中に充填された充填材料とを有
する磁気ディスク基板において、前記充填材料は、前記
アルマイト皮膜層の表面から微量突出され、又は微量陥
没されて、前記アルマイト皮膜層の表面に微小凹凸が形
成されていることを特徴としている。
従って、各凹凸の径及び間隔がアルマイトのポアの径及
び間隔に等しく、分布が非常に均一であるとともに、凹
凸の深さの適切な設定により、磁気ヘッドに対して好適
な磁気特性と摩擦係数を得ることができ、磁気ヘッドク
ラッシュを起こさない摺動特性を有する磁気ディスクの
提供が可能である。
び間隔に等しく、分布が非常に均一であるとともに、凹
凸の深さの適切な設定により、磁気ヘッドに対して好適
な磁気特性と摩擦係数を得ることができ、磁気ヘッドク
ラッシュを起こさない摺動特性を有する磁気ディスクの
提供が可能である。
第二発明による磁気ディスク基板製造方法は、基板の表
面に生成されているアルマイト皮膜のポアに、そのアル
マイト皮膜とエッチングレートが異なる充填材料を充填
させる工程と、充填材料を充填させた基板の表面を研磨
して、表面を平滑にする工程と、研磨された基板を、前
記充填材料がアルマイト皮膜の表面より突出するまで、
又は窪むまで、エッチング処理して基板表面に微小凹凸
を形成する工程とからなるを特徴としている。
面に生成されているアルマイト皮膜のポアに、そのアル
マイト皮膜とエッチングレートが異なる充填材料を充填
させる工程と、充填材料を充填させた基板の表面を研磨
して、表面を平滑にする工程と、研磨された基板を、前
記充填材料がアルマイト皮膜の表面より突出するまで、
又は窪むまで、エッチング処理して基板表面に微小凹凸
を形成する工程とからなるを特徴としている。
第二発明では、基板の多孔質アルマイトのポア中に電気
析出処理及び加熱冷却を利用したコーティング処理、又
はポア径が大きい場合はスパッタ処理により、基板のア
ルマイト皮膜と物理的及び化学的性質が異なる材料、例
えばCu,Sn,Ni,Zn,NiO,樹脂,Ni−Snなどを析出又は浸透
させて充填する。この場合、必ずしもポアの底部まで入
れる必要はない。スパッタ処理又はコーティング処理の
場合は選択される材料は任意である。酸化物の粉末を含
む有機塗布剤の場合は、コーティング後、還元処理をし
て金属を析出させても良い（IBM Technical Disclosur
e Bulletin Vol.11No.3 1968年８月発行により既
知）。ポア径及びセル径はアルマイト処理電圧及びポア
溶解処理条件により、100〜400Å、400〜2000Åの範囲
で自由に制御できる。
析出処理及び加熱冷却を利用したコーティング処理、又
はポア径が大きい場合はスパッタ処理により、基板のア
ルマイト皮膜と物理的及び化学的性質が異なる材料、例
えばCu,Sn,Ni,Zn,NiO,樹脂,Ni−Snなどを析出又は浸透
させて充填する。この場合、必ずしもポアの底部まで入
れる必要はない。スパッタ処理又はコーティング処理の
場合は選択される材料は任意である。酸化物の粉末を含
む有機塗布剤の場合は、コーティング後、還元処理をし
て金属を析出させても良い（IBM Technical Disclosur
e Bulletin Vol.11No.3 1968年８月発行により既
知）。ポア径及びセル径はアルマイト処理電圧及びポア
溶解処理条件により、100〜400Å、400〜2000Åの範囲
で自由に制御できる。
充填処理を終了した基板は、次に、これを研磨して表面
を平滑にした後、エッチング処理する。エッチング方法
は化学的エッチングが好ましいが、スパッタリングなど
の物理的方法でも良い。このエッチング処理により、基
板表面にポア分布に基く規則正しい二次元的な微小凹凸
からなるテクスチャー構造が形成される。また、メカニ
カルテクスチャー処理のように凹凸が不規則でなく、表
面が均一であるため、磁性体のノイズレベルも二分の一
程度に減少する。
を平滑にした後、エッチング処理する。エッチング方法
は化学的エッチングが好ましいが、スパッタリングなど
の物理的方法でも良い。このエッチング処理により、基
板表面にポア分布に基く規則正しい二次元的な微小凹凸
からなるテクスチャー構造が形成される。また、メカニ
カルテクスチャー処理のように凹凸が不規則でなく、表
面が均一であるため、磁性体のノイズレベルも二分の一
程度に減少する。
ポア中に充填させる材料の種類によっては、表面が柔ら
かい場合がある。この場合は、無電解メッキ又はスパッ
タ処理により、硬質膜をコーティングして、表面の硬質
化を図ることが良い。硬質膜は表面の凹凸に習って成長
するので、二次元的なテクスチャー構造は保持される。
かい場合がある。この場合は、無電解メッキ又はスパッ
タ処理により、硬質膜をコーティングして、表面の硬質
化を図ることが良い。硬質膜は表面の凹凸に習って成長
するので、二次元的なテクスチャー構造は保持される。
このようにして作成された基板の表面に、スパッタ処理
又はメッキにより磁性体を付着させ、この上に保護膜を
コーティングすることにより、磁気記録媒体が出来上が
る。
又はメッキにより磁性体を付着させ、この上に保護膜を
コーティングすることにより、磁気記録媒体が出来上が
る。
必要に応じて、表面の凹凸部分に液体潤滑剤を保持する
と良い。
と良い。
上記のように、この発明方法は、アルマイトのポアに充
填された材料と基板のエッチングレートの差異を利用し
て、エッチング速度差によって凹凸を形成しているの
で、凹凸の分布率の均一化は極めて容易であり、品質の
均一なディスク基板の量産が可能であり、この基板の表
面に磁性体を付着することにより、テクスチャー処理に
よるビットエラーの問題も生じない。
填された材料と基板のエッチングレートの差異を利用し
て、エッチング速度差によって凹凸を形成しているの
で、凹凸の分布率の均一化は極めて容易であり、品質の
均一なディスク基板の量産が可能であり、この基板の表
面に磁性体を付着することにより、テクスチャー処理に
よるビットエラーの問題も生じない。
［実施例］ 次に、この発明の実施例を説明する。
［実施例Ｉ］（充填物がCuの場合） 基板として用いるガラス板の表面に蒸着により厚み１μ
ｍのアルミニゥム皮膜を生成し、この基板を印加電圧48
Vのシュウ酸３％浴中で陽極酸化処理を行い、ポア径250
Å、セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この
基板をCuSO4浴槽内で電解メッキ処理してポア中にCuを
析出充填させ、その後、この基板の表面を0.8μｍ径の
アルミナ粉末を使用して５分間研磨して表面を平滑に
し、アルマイト膜厚を0.5μｍとした。
ｍのアルミニゥム皮膜を生成し、この基板を印加電圧48
Vのシュウ酸３％浴中で陽極酸化処理を行い、ポア径250
Å、セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この
基板をCuSO4浴槽内で電解メッキ処理してポア中にCuを
析出充填させ、その後、この基板の表面を0.8μｍ径の
アルミナ粉末を使用して５分間研磨して表面を平滑に
し、アルマイト膜厚を0.5μｍとした。
そして、上記研磨後の基板に対してエッチング処理を施
した。基板の一つは、NaOH4％溶液中で、エッチング率
がCuよりもアルマイトの方が大きくなるようにケミカル
エッチング処理をした。これにより、第１図（イ）に表
面構造を示すように、針状のCuがアルマイトAlの表面か
ら突出して、基板表面に二次元の凹凸を生成した。
した。基板の一つは、NaOH4％溶液中で、エッチング率
がCuよりもアルマイトの方が大きくなるようにケミカル
エッチング処理をした。これにより、第１図（イ）に表
面構造を示すように、針状のCuがアルマイトAlの表面か
ら突出して、基板表面に二次元の凹凸を生成した。
第２図はエッチング処理後の基板の表面状態を示す金属
組織の微分干渉顕微鏡写真（400倍）である。第３図は
レーザー干渉型あらさ計による同組織の248×248μｍの
範囲の拡大斜視図である。第13図及び第14図と対比する
と、あらさのちがいが明瞭であり、本発明の基板の凹凸
がいかに均一であるが理解される。
組織の微分干渉顕微鏡写真（400倍）である。第３図は
レーザー干渉型あらさ計による同組織の248×248μｍの
範囲の拡大斜視図である。第13図及び第14図と対比する
と、あらさのちがいが明瞭であり、本発明の基板の凹凸
がいかに均一であるが理解される。
また、もう一つの基板は、スパッタガスAr、真空度10-3
Torr、印加電圧600Vの条件下で、エッチング率がCuの方
がアルマイトよりも大きくなるようにスパッタエッチン
グ処理をした。これにより、第１図（ロ）に表面構造を
示すように、針状のCuの上端部がアルマイトAlの表面か
ら窪んで、基板表面に同様の均一な二次元の凹凸を生成
した。
Torr、印加電圧600Vの条件下で、エッチング率がCuの方
がアルマイトよりも大きくなるようにスパッタエッチン
グ処理をした。これにより、第１図（ロ）に表面構造を
示すように、針状のCuの上端部がアルマイトAlの表面か
ら窪んで、基板表面に同様の均一な二次元の凹凸を生成
した。
続いて、得られた基板の表面に磁性体をコーティングし
て磁気ディスクとし、その磁気ディスクの凹凸深さと摩
擦係数の関係を調べた。磁性体のコーティングは、次の
条件で行なわれた。
て磁気ディスクとし、その磁気ディスクの凹凸深さと摩
擦係数の関係を調べた。磁性体のコーティングは、次の
条件で行なわれた。
基板温度 130℃ 下地層 Cr 1,100Å 磁性層 Co−Ni 600Å 保護層 Ｃ 200Å その結果は、第４図に示す通りである。なお、測定に使
用した磁気ヘッドの荷重は15g、移動速度は0.2m/secで
ある。
用した磁気ヘッドの荷重は15g、移動速度は0.2m/secで
ある。
同図において、△印は凹凸深さが200Å、□印は300Å、
◇印は500Åの基板である。凹凸深さが100Åの基板は20
0Åの基板と同一であった。同図には、エッチング処理
をしていないもの、すなわち、凹凸のないものも、○印
で対照的に示してある。また、×印のものは、凹凸深さ
200Åのものの表面に液体潤滑剤を保持した基板の場合
である。
◇印は500Åの基板である。凹凸深さが100Åの基板は20
0Åの基板と同一であった。同図には、エッチング処理
をしていないもの、すなわち、凹凸のないものも、○印
で対照的に示してある。また、×印のものは、凹凸深さ
200Åのものの表面に液体潤滑剤を保持した基板の場合
である。
このような測定の結果、凹凸深さが50〜5000Åのもの
が、許容範囲の摩擦係数を呈することが判明した。
が、許容範囲の摩擦係数を呈することが判明した。
また、上記のようにして得られた磁気ディスクについ
て、環境条件による摩擦係数の変化を高湿度放置テスト
及び高温回転テストにより測定した。
て、環境条件による摩擦係数の変化を高湿度放置テスト
及び高温回転テストにより測定した。
高湿度放置テストには、いずれも表面に200Åのカーボ
ンコートを施した、凹凸深さ100Å,300Åの２種類の基
板を用いた。このテストの結果は、第５図に示す通りで
あり、通常の使用条件下で、摩擦係数の変化は非常に少
ない。
ンコートを施した、凹凸深さ100Å,300Åの２種類の基
板を用いた。このテストの結果は、第５図に示す通りで
あり、通常の使用条件下で、摩擦係数の変化は非常に少
ない。
高温回転テストは、凹凸深さ200Å、200Åのカーボンコ
ート付きの磁気ディスクを使用し、気温80℃、回転速度
3600rpmで行った。このテストの結果は、第６図に示す
通りであり、放置日数に係わらず、摩擦係数が低い値で
非常に安定していることがわかる。
ート付きの磁気ディスクを使用し、気温80℃、回転速度
3600rpmで行った。このテストの結果は、第６図に示す
通りであり、放置日数に係わらず、摩擦係数が低い値で
非常に安定していることがわかる。
［実施例II］（充填物がNiの場合） 基板としてのガラス板の表面に蒸着により厚み１μｍの
アルミニゥム皮膜を生成し、この基板を印加電圧48Vの
シュウ酸３％浴中で陽極酸化処理を行い、膜厚0.5μ、
ポア径250Å、セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成し
た後、この基板をNiSO430g/溶液中で浴槽内でポアか
らNiがオーバフローするまで電析充填させ、その後、こ
の基板の表面を0.3μｍ径のアルミナ粉末を用いて膜厚
が0.3μｍになるまで研磨して表面を平滑にした。
アルミニゥム皮膜を生成し、この基板を印加電圧48Vの
シュウ酸３％浴中で陽極酸化処理を行い、膜厚0.5μ、
ポア径250Å、セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成し
た後、この基板をNiSO430g/溶液中で浴槽内でポアか
らNiがオーバフローするまで電析充填させ、その後、こ
の基板の表面を0.3μｍ径のアルミナ粉末を用いて膜厚
が0.3μｍになるまで研磨して表面を平滑にした。
そして、上記研磨後の基板をリン酸クロム酸混合液10％
溶液中でケミカルエッチング処理をした。これにより基
板表面に、凹凸深さがそれぞれ100Å,200Å,300Å,500
Åの二次元的な凹凸を生成した。
溶液中でケミカルエッチング処理をした。これにより基
板表面に、凹凸深さがそれぞれ100Å,200Å,300Å,500
Åの二次元的な凹凸を生成した。
上記エッチング処理後の基板に、次の条件により磁性体
をスパッタした。
をスパッタした。
基板温度 150℃ 下地層 Cr 1,000Å 磁性層 Co−Ni 600Å 保護層 Ｃ 200Å 第７図はポアにNiを充填後、ケミカルエッチング処理を
施した状態の基板の表面状態を示す金属組織の電子顕微
鏡写真（傾斜角70゜）であり、第８図は同基板に磁性体
をスパッタし、カーボン保護層を塗着した状態の電子顕
微鏡写真（傾斜角70゜）である。
施した状態の基板の表面状態を示す金属組織の電子顕微
鏡写真（傾斜角70゜）であり、第８図は同基板に磁性体
をスパッタし、カーボン保護層を塗着した状態の電子顕
微鏡写真（傾斜角70゜）である。
［実施例III］（充填物がSnの場合） 基板としてAl−４％Mg合金を用い、この基板を印加電圧
48Vのシュウ酸３％浴中で陽極酸化処理を行い、膜厚10
μｍ、ポア径250Å、セル径1100Åのアルマイト皮膜を
生成した後、この基板をSnSO430g/溶液中でポアからS
nがオーバフローするまで電析充填させ、その後、この
基板の表面を一次研磨として0.3μｍ径のアルミナ粉末
を用いて膜厚が10μになるまで研磨し、引き続き二次研
磨として0.1μｍ径のシリカ粉末を用いて膜厚が７μか
ら６μになるまで研磨して表面を平滑にした。
48Vのシュウ酸３％浴中で陽極酸化処理を行い、膜厚10
μｍ、ポア径250Å、セル径1100Åのアルマイト皮膜を
生成した後、この基板をSnSO430g/溶液中でポアからS
nがオーバフローするまで電析充填させ、その後、この
基板の表面を一次研磨として0.3μｍ径のアルミナ粉末
を用いて膜厚が10μになるまで研磨し、引き続き二次研
磨として0.1μｍ径のシリカ粉末を用いて膜厚が７μか
ら６μになるまで研磨して表面を平滑にした。
そして、上記研磨後の基板をリン酸クロム酸混合液10％
溶液中でケミカルエッチング処理をし、浸漬時間に応じ
て凹凸深さが実施例IIの場合と同様に、基板表面にそれ
ぞれ凹凸深さが100Å,200Å,300Å,500Åの二次元的な
凹凸を生成した。
溶液中でケミカルエッチング処理をし、浸漬時間に応じ
て凹凸深さが実施例IIの場合と同様に、基板表面にそれ
ぞれ凹凸深さが100Å,200Å,300Å,500Åの二次元的な
凹凸を生成した。
上記エッチング処理後の基板に、次の条件により磁性体
をスパッタした。
をスパッタした。
基板温度 100℃ 下地層 Cr 1,000Å 磁性層 Co−Ni 600Å 保護層 Ｃ 200Å 第９図は同基板に磁性体をスパッタし、カーボン保護層
を塗着した状態の電子顕微鏡写真（傾斜角70゜）であ
る。
を塗着した状態の電子顕微鏡写真（傾斜角70゜）であ
る。
［実施例IV］（充填物がテフロンの場合） Al−４％Mg合金製基板を印加電圧48Vのシュウ酸３％浴
中で陽極酸化処理を行い、膜厚10μｍ、ポア径250Å、
セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この基板
をH3PO41％溶液中に10分間浸漬してポア拡大処理を行
い、ポア径600Å、セル径1,100Åとし、これを350℃の
溶融テフロン中に浸漬して、加熱浸透処理によりポア中
にテフロンを充填させ、このテフロンコーティングの
後、この基板の表面を0.3μｍ径のアルミナ粉末を用い
て膜厚が0.5μｍになるまで研磨して表面を平滑にし
た。
中で陽極酸化処理を行い、膜厚10μｍ、ポア径250Å、
セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この基板
をH3PO41％溶液中に10分間浸漬してポア拡大処理を行
い、ポア径600Å、セル径1,100Åとし、これを350℃の
溶融テフロン中に浸漬して、加熱浸透処理によりポア中
にテフロンを充填させ、このテフロンコーティングの
後、この基板の表面を0.3μｍ径のアルミナ粉末を用い
て膜厚が0.5μｍになるまで研磨して表面を平滑にし
た。
そして、上記研磨後の基板をリン酸クロム酸混合液３％
溶液中でケミカルエッチング処理をした。これにより、
基板表面に実施例IIの場合と同様に凹凸深さがそれぞれ
100Å,200Å,300Å,500Åの二次元的な凹凸を生成し
た。
溶液中でケミカルエッチング処理をした。これにより、
基板表面に実施例IIの場合と同様に凹凸深さがそれぞれ
100Å,200Å,300Å,500Åの二次元的な凹凸を生成し
た。
上記エッチング処理後の基板に、先の実施例と同じ条件
により磁性体をスパッタした。
により磁性体をスパッタした。
［実施例Ｖ］（充填物がアクリル樹脂の場合） Al−４％Mg合金製基板を印加電圧48Vのシュウ酸３％浴
中で陽極酸化処理を行い、膜厚９μｍ、ポア径250Å、
セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この基板
をH3PO41％溶液中に10分間浸漬して、ポア径600Å、セ
ル径1,100Åとし、これを固形分20％の水溶性アクリル
樹脂中に１分間浸漬し、３分間の液切りをして浸漬塗装
を行った後、180℃の下で10分間焼付けを行い、続いて
この基板の表面を0.3μｍ径のアルミナ粉末を用いて膜
厚が８μｍになるまで研磨した。
中で陽極酸化処理を行い、膜厚９μｍ、ポア径250Å、
セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この基板
をH3PO41％溶液中に10分間浸漬して、ポア径600Å、セ
ル径1,100Åとし、これを固形分20％の水溶性アクリル
樹脂中に１分間浸漬し、３分間の液切りをして浸漬塗装
を行った後、180℃の下で10分間焼付けを行い、続いて
この基板の表面を0.3μｍ径のアルミナ粉末を用いて膜
厚が８μｍになるまで研磨した。
そして、上記研磨後の基板をリン酸クロム酸混合液（5:
5）10％溶液中でケミカルエッチング処理をし、基板表
面に実施例IIの場合と同様に凹凸深さがそれぞれ100,20
0,300,500Åの二次元的な凹凸を生成した。
5）10％溶液中でケミカルエッチング処理をし、基板表
面に実施例IIの場合と同様に凹凸深さがそれぞれ100,20
0,300,500Åの二次元的な凹凸を生成した。
上記エッチング処理後の基板に、実施例IIIと同じ条件
により磁性体をスパッタした。ただし、基板温度は130
゜である。
により磁性体をスパッタした。ただし、基板温度は130
゜である。
［実施例VII］（還元処理による充填の場合） Al−４％Mg合金製基板を印加電圧48Vのシュウ酸３％浴
中で陽極酸化処理を行い、膜厚10μｍ、ポア径250Å、
セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この基板
をH3PO41％溶液中に10分間浸漬して、ポア径850Å、セ
ル径1,100Åとし、これにNicl2600g、H2O1000cc、Dextr
in30gの塗料を塗布した後、450℃のH2内で10分間加熱還
元処理を行い、続いてこの基板の表面を0.1μｍ径のア
ルミナ粉末を用いて膜厚が９μｍになるまで研磨した。
中で陽極酸化処理を行い、膜厚10μｍ、ポア径250Å、
セル径1100Åのアルマイト皮膜を生成した後、この基板
をH3PO41％溶液中に10分間浸漬して、ポア径850Å、セ
ル径1,100Åとし、これにNicl2600g、H2O1000cc、Dextr
in30gの塗料を塗布した後、450℃のH2内で10分間加熱還
元処理を行い、続いてこの基板の表面を0.1μｍ径のア
ルミナ粉末を用いて膜厚が９μｍになるまで研磨した。
そして、上記研磨後の基板をリン酸クロム酸混合液（5:
5）10％溶液中でケミカルエッチング処理をし、凹凸深
さがそれぞれ100,200,300,500Åの二次元的な凹凸を生
成した。
5）10％溶液中でケミカルエッチング処理をし、凹凸深
さがそれぞれ100,200,300,500Åの二次元的な凹凸を生
成した。
上記エッチング処理後の基板に、実施例VIと同じ条件に
より磁性体をスパッタした。
より磁性体をスパッタした。
上記実施例IIないしVIIにより得られた磁気ディスク基
板に対して、凹凸深さと摩擦係数の関係のテストを行
い、かつ、高湿度放置テスト及び高温回転テストによる
環境条件に伴う摩擦係数の変化を実施例Ｉの場合と同様
の条件で測定したところ、実施例Ｉとほぼ同様の結果が
得られた。
板に対して、凹凸深さと摩擦係数の関係のテストを行
い、かつ、高湿度放置テスト及び高温回転テストによる
環境条件に伴う摩擦係数の変化を実施例Ｉの場合と同様
の条件で測定したところ、実施例Ｉとほぼ同様の結果が
得られた。
進んで、上記各実施例により得られた磁気記録媒体につ
いて、記録再生特性テストを行なった。
いて、記録再生特性テストを行なった。
第10A図ないし第10C図は、実施例IIによる磁気ディスク
（充填物Ni,磁性体Co−Niの水平磁化膜）に対して松下
電器産業（株）製Mn−Znモノリシック形磁気ヘッド（製
品記号M556）を使用した場合の測定結果である（ヘッド
ギャップ0.5μｍ、トラック幅15μｍ、浮上量0.1μ
ｍ）。
（充填物Ni,磁性体Co−Niの水平磁化膜）に対して松下
電器産業（株）製Mn−Znモノリシック形磁気ヘッド（製
品記号M556）を使用した場合の測定結果である（ヘッド
ギャップ0.5μｍ、トラック幅15μｍ、浮上量0.1μ
ｍ）。
第10A図は上記媒体にそれぞれ2.5MHz及び5MHzで記録す
る時に磁気ヘッドに印加した電流と、同媒体の再生時に
磁気ヘッドに得られた出力電圧との関係及びオーバーラ
イト時の出力減衰量を示す記録再生特性図である。いず
れの記録波長の場合も、記録電流の如何によらず、安定
したヘッド出力が得られる。
る時に磁気ヘッドに印加した電流と、同媒体の再生時に
磁気ヘッドに得られた出力電圧との関係及びオーバーラ
イト時の出力減衰量を示す記録再生特性図である。いず
れの記録波長の場合も、記録電流の如何によらず、安定
したヘッド出力が得られる。
第10B図はヘッド出力の最大値と最小値の変動状態を示
す出力波形図である。
す出力波形図である。
第10C図は記録周波数に対するヘッド出力の関係を示す
周波数特性図である。100KHzから2MHzまでは殆ど出力値
が一定であり、5MHzにおいても約20mVが得られる。記録
密度の欄の数字はそれぞれ上側の周波数の場合に相当す
る記録密度を意味する。
周波数特性図である。100KHzから2MHzまでは殆ど出力値
が一定であり、5MHzにおいても約20mVが得られる。記録
密度の欄の数字はそれぞれ上側の周波数の場合に相当す
る記録密度を意味する。
第11A図ないし第11C図は、実施例IIIによる磁気ディス
ク（充填物Sn,磁性体Co−Ni）に対して、製品記号M515
の磁気ヘッドを用いて同一測定条件で測定した場合のそ
れぞれ第10A図ないし第10C図に対応するものである。
ク（充填物Sn,磁性体Co−Ni）に対して、製品記号M515
の磁気ヘッドを用いて同一測定条件で測定した場合のそ
れぞれ第10A図ないし第10C図に対応するものである。
第11B図を第10B図と対比すると明らかなように、充填物
にNiを用い、磁性体にCo−Ni又はCo−Crの水平磁性層を
用いて、磁気的結合を弱くした場合は、ヘッド出力は幾
分低下するが、記録電流の大小に係りなく、ヘッド出力
の変動（モジュレーション）が殆んどなく、高安定性が
得られる。これは基板の下層の垂直磁性膜と上層の水平
磁性膜の相互作用によるものと推測される。
にNiを用い、磁性体にCo−Ni又はCo−Crの水平磁性層を
用いて、磁気的結合を弱くした場合は、ヘッド出力は幾
分低下するが、記録電流の大小に係りなく、ヘッド出力
の変動（モジュレーション）が殆んどなく、高安定性が
得られる。これは基板の下層の垂直磁性膜と上層の水平
磁性膜の相互作用によるものと推測される。
さらに、本発明によるケミカルテクスチャー法により得
られた磁気ディスクの信号対雑音テストの結果を、従来
のメカニカルテクチャー法によるものの信号対雑音テス
トの結果と比較した。第12A図は本発明による磁気ディ
スク、第12B図は従来品のテスト結果を示す。図中、線B
Nはテスト装置のバックグラウンドノイズ、線Ｓは信号
であり、BNとＳの間の面積がノイズの大きさを示す。従
って、本発明による磁気ディスク基板を用いると、従来
品よりノイズが二分の一に減ることが理解される。
られた磁気ディスクの信号対雑音テストの結果を、従来
のメカニカルテクチャー法によるものの信号対雑音テス
トの結果と比較した。第12A図は本発明による磁気ディ
スク、第12B図は従来品のテスト結果を示す。図中、線B
Nはテスト装置のバックグラウンドノイズ、線Ｓは信号
であり、BNとＳの間の面積がノイズの大きさを示す。従
って、本発明による磁気ディスク基板を用いると、従来
品よりノイズが二分の一に減ることが理解される。
以上の各種の材料によるケミカルテクスチャー処理の結
果、次の結論が得られた。
果、次の結論が得られた。
a.磁気ディスクの機械的な性質（摩擦係数、湿度テス
ト、潤滑性）はテクスチャーの深さにより決定される。
ト、潤滑性）はテクスチャーの深さにより決定される。
b.ポアの充填材料として磁性材料（Ni）を使用し、その
上側の磁性体を水平磁化した場合は、下側の垂直磁化層
と上側の水平磁化層の相互作用によりモジュレーション
が小さくなる。
上側の磁性体を水平磁化した場合は、下側の垂直磁化層
と上側の水平磁化層の相互作用によりモジュレーション
が小さくなる。
これらの測定結果は、この発明による磁気ディスク基板
及びその製造方法が、従来のメカニカルテクスチャーと
異なり、制御されたテクスチャー処理が可能であること
及び所望の摺動特性を備えていることを示しており、そ
の工業的効果は著しく大きい。
及びその製造方法が、従来のメカニカルテクスチャーと
異なり、制御されたテクスチャー処理が可能であること
及び所望の摺動特性を備えていることを示しており、そ
の工業的効果は著しく大きい。
第１図は、この発明による基板のエッチング処理後の表
面構造を示す一部の拡大断面図、第２図はエッチング処
理後の基板の表面状態を示す金属組織の微分干渉顕微鏡
写真、第３図はレーザー干渉型あらさ計による基板の表
面組織の拡大斜視図、第４図は基板表面の各種の凹凸深
さと摩擦係数の関係を示すグラフ、第５図及び第６図は
環境条件による摩擦係数の変化を示すグラフであり、第
５図は高湿度放置テストの結果を示し、第６図は高温回
転テストの結果を示す。 第７図はNi充填、ケミカルエッチング処理後の基板の表
面状態を示す金属組織の電子顕微鏡写真、第８図は同基
板に磁性体スパッタ、カーボン保護層塗着をした後の基
板の表面状態を示す金属組織の電子顕微鏡写真、第９図
はSn充填、エッチング処理、磁性体スパッタ及びカーボ
ン塗着後の基板の表面状態を示す金属組織の電子顕微鏡
写真である。 第10A図ないし第10C図は一実施例による磁気ディスクの
記録再生特性を示すものであり、第10A図は記録再生特
性図、第10B図は出力波形図、第10C図は周波数特性図、
第11A図ないし第11C図は他の実施例による磁気ディスク
の同様の記録再生特性を示すグラフである。 第12A図及び第12B図はそれぞれ本発明の磁気ディスクと
従来品の信号対雑音テストの結果を示すグラフである。 第13図は従来のメカニカルテクスチャーによる基板の表
面状態を示す金属組織の微分干渉顕微鏡写真、第14図は
同基板のレーザー干渉型あらさ計による表面組織の拡大
斜視図である。
面構造を示す一部の拡大断面図、第２図はエッチング処
理後の基板の表面状態を示す金属組織の微分干渉顕微鏡
写真、第３図はレーザー干渉型あらさ計による基板の表
面組織の拡大斜視図、第４図は基板表面の各種の凹凸深
さと摩擦係数の関係を示すグラフ、第５図及び第６図は
環境条件による摩擦係数の変化を示すグラフであり、第
５図は高湿度放置テストの結果を示し、第６図は高温回
転テストの結果を示す。 第７図はNi充填、ケミカルエッチング処理後の基板の表
面状態を示す金属組織の電子顕微鏡写真、第８図は同基
板に磁性体スパッタ、カーボン保護層塗着をした後の基
板の表面状態を示す金属組織の電子顕微鏡写真、第９図
はSn充填、エッチング処理、磁性体スパッタ及びカーボ
ン塗着後の基板の表面状態を示す金属組織の電子顕微鏡
写真である。 第10A図ないし第10C図は一実施例による磁気ディスクの
記録再生特性を示すものであり、第10A図は記録再生特
性図、第10B図は出力波形図、第10C図は周波数特性図、
第11A図ないし第11C図は他の実施例による磁気ディスク
の同様の記録再生特性を示すグラフである。 第12A図及び第12B図はそれぞれ本発明の磁気ディスクと
従来品の信号対雑音テストの結果を示すグラフである。 第13図は従来のメカニカルテクスチャーによる基板の表
面状態を示す金属組織の微分干渉顕微鏡写真、第14図は
同基板のレーザー干渉型あらさ計による表面組織の拡大
斜視図である。
Claims (6)
- 【請求項１】基板本体と、その基板本体の表面に形成さ
れたアルマイト皮膜層と、前記アルマイト皮膜層のポア
中に充填された充填材料とを有する磁気ディスク基板に
おいて、前記充填材料は、前記アルマイト皮膜層の表面
から微量突出され、又は微量陥没されて、前記アルマイ
ト皮膜層の表面に微小凹凸を形成していることを特徴と
する磁気ディスク基板。 - 【請求項２】表面の凹凸の深さが50〜5000Åであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の磁気ディス
ク基板。 - 【請求項３】ポア中に充填される材料として磁性材料を
使用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項に記載の磁気ディスク基板。 - 【請求項４】ポア中に充填される材料として非磁性材料
を使用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
第２項に記載の磁気ディスク基板。 - 【請求項５】基板表面に、硬質材料がコーティングされ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
４項のいずれか１項に記載の磁気ディスク基板。 - 【請求項６】下記の工程よりなる磁気ディスク基板の製
造方法。 a.基板の表面に生成されているアルマイト皮膜のポア
に、そのアルマイト皮膜とエッチングレートが異なる充
填材料を充填させる工程。 b.充填材料を充填させた基板の表面を研磨して、表面を
平滑にする工程。 c.研磨された基板を、前記充填材料がアルマイト皮膜の
表面より突出するまで、又は窪むまで、エッチング処理
して基板表面に微小凹凸を形成する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164667A JPH0756692B2 (ja) | 1987-09-28 | 1988-07-01 | 磁気ディスク基板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24307487 | 1987-09-28 | ||
| JP62-243074 | 1987-09-28 | ||
| JP63164667A JPH0756692B2 (ja) | 1987-09-28 | 1988-07-01 | 磁気ディスク基板とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165025A JPH01165025A (ja) | 1989-06-29 |
| JPH0756692B2 true JPH0756692B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=26489685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63164667A Expired - Lifetime JPH0756692B2 (ja) | 1987-09-28 | 1988-07-01 | 磁気ディスク基板とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756692B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100616645B1 (ko) * | 2004-12-24 | 2006-08-28 | 삼성전기주식회사 | 단일 자구 페라이트 필라 어레이를 갖는 자기 저장 소자의제조 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421307A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Fujitsu Ltd | Magnetic recording medium and production of the same |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP63164667A patent/JPH0756692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01165025A (ja) | 1989-06-29 |
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