JPH0785462A - 磁気ディスク媒体 - Google Patents

磁気ディスク媒体

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JPH0785462A
JPH0785462A JP23311193A JP23311193A JPH0785462A JP H0785462 A JPH0785462 A JP H0785462A JP 23311193 A JP23311193 A JP 23311193A JP 23311193 A JP23311193 A JP 23311193A JP H0785462 A JPH0785462 A JP H0785462A
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JP
Japan
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magnetic disk
magnetic
center line
protective layer
roughness curve
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Pending
Application number
JP23311193A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kurosawa
聡 黒澤
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 【構成】 半径方向表面粗さをPc(+100A)
≧30(左辺:粗さ曲線の中心線の上側100Aに中心
線と平行なピークカウントレベル(PC)を設けたとき
中心線と粗さ曲線が交差する2点間でPCと粗さ曲線と
の交差点が1回以上存在する場合一山とし、基準長(2
50μm)内の山の合計数)とし、保護層が1530〜
1600cm-1と1350〜1400cm-1にラマンピ
−クI,IIを有し強度比(II/I)≦0.8の非晶
質カ−ボンよりなる磁気記録媒体。 【効果】 耐久性、信頼性に優れた磁気ディスク媒
体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固定磁気ディスク装置
に用いられる磁気ディスクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に磁気ディスクは、アルミニウム合
金などからなる非磁性の表面をアルマイト処理、または
ニッケル−リン無電解メッキ処理等により硬化し、その
表面を所定の粗さに研磨した後、磁性層の特性を向上さ
せるための下地層、次いで磁性層、保護層を連続して形
成し、さらに潤滑層を設けて作製される。
【0003】磁気ディスク装置においては、磁気ヘッド
と磁気ディスク間の微小な空隙を安定に維持するため
に、磁気ディスク停止時には磁気ヘッドが磁気ディスク
上に接触して停止しており、回転起動時にその面上を摺
動し浮上走行するいわゆるコンタクト・スタート・スト
ップ(C.S.S.)方式が採用されている。このC.
S.S.方式では、磁気ディスク装置の起動と停止時に
発生する磁気ディスクと磁気ヘッド間の、摺動摩擦係数
を十分小さく維持しうる耐久性が必要とされる。このた
め、基板上の非磁性表面層に微小な凹凸を形成し、磁気
ディスクと磁気ヘッド間の摩擦係数を低下させるテクス
チャリング加工や、その表面粗さの制御、さらには、保
護層としてカ−ボン等が用いられ、その表面に潤滑剤を
塗布することが従来から行われてきた。
【0004】しかしながら、近年のハ−ドディスク大容
量化に伴い、ディスクの高記録密度を達成する(高線記
録密度化、高トラック密度化)ため、磁気ヘッドとして
は従来のフェライトヘッドにかわり薄膜ヘッドが使用さ
れるようになった。薄膜ヘッドのスライダ−材質は一般
にAlTiCからなり、その硬度はフェライトに比べて
大きいため、ディスク装置の動作時において、保護層に
傷が入ってデ−タが破壊されるなどの問題が生じ始めて
いる。すなわち、従来のフェライトヘッドでは十分であ
った耐久性(C.S.S.特性)が不十分となり、この
ため薄膜ヘッド対応の高硬度保護層が必要となってきて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄膜
ヘッドに対して耐久性に優れ、信頼性の高い磁気記録媒
体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、磁気ディスク
基板の半径方向における表面粗さが、基準長さ250μ
mの間において、 Pc(+100A)≧30 (但し、Pc(+100A)とは、粗さ曲線の中心線に
対し上側に100オングストロームの位置に、中心線に
対して平行な1本のピークカウントレベルを設けたと
き、中心線と粗さ曲線が交差する2点間において、ピー
クカウントレベルと粗さ曲線が交差する点が1回以上存
在する場合一山とし、基準長さにおいての山の合計数を
表す)に制御し、かつ保護層が非晶質カ−ボン膜により
構成されている磁気記録媒体を見出し、本発明を完成す
るに至った。
【0007】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【0008】図1は、本発明による磁気記録媒体の断面
図を示す一例である。同図においては、アルミニウム基
板上にニッケル−リン(Ni−P)メッキが施されてお
り、次いで例えばクロム等からなる下地層、次いでコバ
ルト−12クロム−2タンタル(Co−12Cr−2T
a)等からなる磁性層、その上に上記非晶質カーボン等
からなる保護層が、スパッタリング法等の成膜法を用い
て、順次積層されている。更に保護層の上にはフッ素化
合物の液体潤滑剤が塗布された構造になっている。
【0009】図2は、Pc(+100A)を説明するた
めの磁気ディスク表面の一部断面図である。同図におい
て、aは基準長さを示し、bは粗さ曲線の中心線、cは
上側ピークカウントレベルをそれぞれ示し、同図で一山
として示される山の合計数がこのピークカウントレベル
における山数として計算され、即ちPc(+100A)
を意味する。
【0010】表面の粗さを制御するための装置として
は、一般に用いられているものが使用でき、その一例を
図3に示す。1は本発明のテクスチャリングが施される
磁気ディスク基板を示す。テクスチャリングを2段階で
行う場合、第1段めは、研削液を吐出口3より吐出しな
がら固定砥粒である研磨テープ2で、第2段めは、砥粒
が研削液に混合分散された遊離砥粒をスラリー吐出口3
´より吐出しながらバフテープ2´でそれぞれ行うこと
が好ましい。4は研磨テープまたはバフテープを基板表
面に圧着接触させるための加圧用ゴムローラを示す。な
お、このテクスチャリング加工において、上述のPc
(+100A)による規定のほかに、磁気ディスク基板
の半径方向における表面粗さが、中心線平均粗さで50
〜90オングストロームにあると耐久性のみならず、グ
ライド特性についてもヘッドのフライングハイトが1.
5マイクロインチで安定なヘッド浮上特性が得られるな
ど、より好ましい結果が得られる。
【0011】本発明の保護層は、非晶質カ−ボン膜より
構成される。このような非晶質カ−ボン膜は、例えば、
カ−ボンタ−ゲットを用いてDCスパッタリングする
際、スパッタリング雰囲気ガスとして、アルゴン/メタ
ン混合ガスを用いることにより膜中に水素が導入されて
得ることができる。アルゴン/メタン混合ガスの全ガス
圧は1〜20mtorr、アルゴン/メタンの混合比
(体積比)は98/2〜60/40が好ましい。なお、
成膜方法は特にDCスパッタ法に限定されない。
【0012】このようにして得られた非晶質カ−ボン膜
のうち、好ましい膜組成としては、この膜をラマン散乱
分光分析したときのスペクトルピーク(ラマンシフト)
が、1530〜1600cm-1および1350〜140
0cm-1にあり、かつそのピ−ク強度比(1350〜1
400cm-1/1530〜1600cm-1)が0.8以
下のものである。ピ−ク強度比は0.8以下であれば耐
久性は得られるが、好ましくは、0.6〜0.8に調整
することによってさらに良好な特性が得られる。硬度に
ついては水素の導入によりカ−ボン膜中の四面体構造炭
素を増やし、膜の実質の硬度が(ビッカ−ス硬度:70
0〜1000から1300以上)増加する。このとき、
メタンガスのかわりに水素ガスを使用しても同様の効果
が得られる。
【0013】また、潤滑層に、精製された弗素系ルブリ
カントを使用することで、さらに安定な耐久性が得られ
る。
【0014】潤滑層の厚さは、15〜26オングストロ
ーム、好ましくは、18〜24オングストロームであ
り、ディッピング法などにより磁気ディスク表面に塗布
すればよい。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例、比較例における各種測定は、以下の方法
によった。
【0016】表面粗さは、(株)小坂研究所製の微細形
状測定器モデルET−30HKを用い、ダイヤモンド触
針方式でスタイラス半径0.5μmの条件で測定を行っ
た。Raman分散分光分析は、Jobin−Yvon
社製、Ramanol U−1000を用いて評価をお
こなった。
【0017】CSS特性は、クボタコンプス社製、ウェ
アーテスターを用い、垂直荷重9.0g、回転数360
0rpm、測定半径21mm、CSS測定回数6000
0回の条件で評価を実施した。磁気ヘッドは薄膜ヘッド
を用い、CSS終了後直ちにヘッド−ディスク間の動摩
擦係数を0.2rpmで測定した。
【0018】実施例1 直径3.5インチのアルミニウム合金の表面に、ニッケ
ル−リン合金の無電解メッキ処理を施こした後、表面層
の中心線平均粗さRaが20〜25オングストロームに
なるように鏡面研磨加工を施した。
【0019】次にこの基板のニッケル−リン合金表面層
に対して、図3に示した装置を用いて、平均粒径3μm
のアルミナ砥粒がテープに固着された研磨テープ2(マ
イポックス社製、商品名「TOY−#4000」)を用
い、該テープを加圧用ゴムローラ4にてディスク基板1
に押し当て、純水により5容量%に薄めた研削液(マイ
ポックス社製、商品名「スーパールブNo.65Y」)
を吐出口3から滴下させつつ,該テープを送りながらデ
ィスクを回転させて研削加工を施した。
【0020】続いて、このディスク基板の同一表面に、
平均粒径1.0μmの酸化アルミニウムパウダー(バイ
コウスキージャパン社製、商品名「バイカロックス
1.0CR」)を研削液(マイポックス社製、商品名
「スーパールブNo.65Y」)に0.4g/lの濃度
で混合攪拌したスラリー液を、20ml/minの滴下
量で吐出口3´から滴下しながら、植毛布からなるバフ
テープ2´(千代田株式会社製、商品名「SPD 25
01−EG」)を用いて前段と同様に研削加工を施し
た。
【0021】このディスク基板上にスパッタリング法
で、クロム下地層2000オングストローム、コバルト
−クロム−タンタル(クロム:12原子%,タンタル:
2原子%,残部がコバルト)磁性層500オングストロ
ームを順次成膜した後、磁性層上に対して、カ−ボンタ
−ゲットを用い、アルゴン/メタンガス圧比が60/4
0でかつ、全ガス圧が5mtorrの条件でスパッタリ
ングを行って非晶質カーボン保護層を200オングスト
ローム積層した。ディスクの中心から21mmの位置の
半径方向の表面粗さ(Pc(+100A))は、30で
あった。
【0022】つづいて、以下の精製したパーフルオロポ
リエーテル系の液体潤滑剤を、ディッピング法により2
0オングストロームの厚さで塗布して潤滑層を形成し
た。
【0023】本実施例の潤滑剤は、市販のパ−フルオロ
ポリエ−テル系潤滑剤(アウジモント社製、商品名「フ
ォンブリン(Fomblin)−Z−AM2001」、
分子量2800、分子量分布2.78)を精製し、分子
量3500、分子量分布1.76としたものである。
【0024】実施例2〜3 ディスクの中心から21mmの位置の半径方向の表面粗
さ(Pc(+100A))を、44(実施例2)、52
(実施例3)とした他は、実施例1と同様にして磁気デ
ィスクを作製した。
【0025】実施例4〜6 ディスクの中心から21mmの位置の半径方向の表面粗
さ(Pc(+100A))を、44とし、非晶質カ−ボ
ン保護層を形成する際の全ガス圧を1mtorr(実施
例4)、2mtorr(実施例5)、3mtorr(実
施例6)とし、アルゴン/メタンガス圧比を80/20
とした他は、実施例1と同様にして磁気ディスクを作製
した。
【0026】比較例1〜2 実施例1と同様に、平均粒径3μmの研磨テープを用
い、前段の研削を行った後、続いてこのディスク基板の
同一表面に、実施例1と同様な装置を用い平均粒径0.
5μmのダイヤモンドパウダー(東名ダイヤモンド社
製、商品名「IRM.0/1」)が混合攪拌されたダイ
ヤモンドスラリー液を用いて後段研削加工を行い、更に
下地層、磁性層、保護層を積層した。このような磁気デ
ィスクを2種類作製し、それらのディスクの磁気ディス
ク基板の中心から21mmの位置の半径方向の表面粗さ
(Pc(+100A))を、それぞれ22(比較例
1)、26(比較例2)とした他は、実施例1と同様に
して磁気ディスクを作成した。
【0027】比較例3 ディスクの中心から21mmの位置の半径方向の表面粗
さ(Pc(+100A))を、44とし、非晶質カ−ボ
ン保護層を形成する際の全ガス圧を5mtorrとし、
アルゴンガスのみでスパッタを行った以外は、実施例1
と同様にして磁気ディスクを作製した。
【0028】実施例1〜6及び比較例1〜3で得られた
磁気ディスクについて表面粗さ(Ra,Pc(+100
A)),CSS特性,ピ−ク強度比(1350〜140
0cm-1/1530〜1600cm-1)を測定した結果
を表1に示す。実施例1〜6、比較例1〜2より、Pc
(+100A)が30以上で、かつピ−ク強度比が0.
8以下であれば、動摩擦係数は0.4以下であり、実用
上の使用に十分耐えられるものとなるが、Pc(+10
0A)が30未満であるとその動摩擦係数は、0.5よ
り大きくなって実用上の使用に耐えられるものでないこ
とがわかる。また、比較例3より、従来のカーボン保護
層では薄膜ヘッドの使用に耐えられないことがわかる。
【0029】図4に実施例1にて作成された保護層のラ
マン分散分光分析結果を示す。得られたスペクトルは波
形分離によって2種類のピークに分離でき、強度比はピ
ーク高さの比を計算したものである。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、従来の
磁気ディスクに比べ、安定した耐久性を備えた磁気ディ
スクを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 磁気ディスク媒体の構造の一例を示す図であ
る。
【図2】 Pc(+100A)を説明するための磁気デ
ィスク基板表面の一部断面図を示す。
【図3】 本発明を実施し得る装置の一例を示す模式図
である。
【図4】 実施例1で得られた保護層のラマンスペクト
ルを示す図である。
【符号の説明】 1 …ディスク基板 2 …研磨テープ 2´…バフテープ 3 …研削液吐出口 3´…スラリー液吐出口 4 …加圧用ゴムローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板の表面にテクスチャリング加
    工を施し、さらに磁性層、保護層、潤滑層を形成してな
    る磁気ディスクにおいて、磁気ディスクの半径方向にお
    ける表面粗さが、基準長さ250μmの間において、 Pc(+100A)≧30 (但し、Pc(+100A)とは、粗さ曲線の中心線に
    対し上側に100オングストロームの位置に、中心線に
    対して平行な1本のピークカウントレベルを設けたと
    き、中心線と粗さ曲線が交差する2点間において、ピー
    クカウントレベルと粗さ曲線が交差する点が1回以上存
    在する場合一山とし、基準長さにおいての山の合計数を
    表す)であり、かつ保護層が非晶質カ−ボン膜により構
    成されていることを特徴とする磁気ディスク媒体。
JP23311193A 1993-09-20 1993-09-20 磁気ディスク媒体 Pending JPH0785462A (ja)

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JP23311193A JPH0785462A (ja) 1993-09-20 1993-09-20 磁気ディスク媒体

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