JPS61192029A - 磁気デイスクの製造方法 - 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〕 本発明は面内方向もしくは垂直方向の磁気記碌として用
いる磁気ディスクの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、磁気ディスクの１つとしてり・フッド磁気ディス
クが用いられており、この磁気ディスクの基盤としては
柔軟性の少ないリジッドな材料が使用されている。

通常、リジッド磁気ディスクの基盤としては、アルミニ
ウム盤（例えばＪＩＳ　Ａ３０８６）が使われている。

このようなり・フッド磁気ディスクは、一般に旋盤によ
シアルミニタムを節制し、ヘッドとディスクのスペーシ
ングを小さくし、高密度記録か行なえるようにディスク
表面の研磨を行った後に、蒸着、スピン塗布等によって
磁性層を設けることによって作られている。この場合、
高密度記録再生のためには、ディスクの表面粗さは平滑
な程好ましいが、中心線平均粗さＲａが０．１μ属以下
の表面を得ることは従来のアルミニウム基盤のディスク
では困難″′Ｉ！あった。さらに基盤が柔軟性を欠くた
め、磁性層を設ける際、ウェブＡス等に制約を受け、扱
いが著しく面倒〒あった。さらに高密度記録にとって表
面に付着するごみの影響が大きいためごみが付着せぬよ
うディスクを作らねばならず、ただ〒さえ手間のかかる
工程をよシ面倒を複雑１、巨額の設備投資を必要とする
ものにしていた１゜ 一方、アルミニウムに代表されるように従来の基盤はり
ジッドフあるため柔軟性が少なく、ヘッドがディスクの
磁性層上をトレースする際、スペーシングが狭いままで
持読することは極めて困難″′Ｉ？あり、信号のエラー
を起こすことが多かった。

一方、スペーシングが狭いままトレースするト基盤がり
ジッｒなため、摺動摩擦力がヘッドと磁性層の接触して
いる表面に集中しやすく、表面破壊が発生し、ディスク
の寿命を短いものとしていた。

さらに、上記の如き研磨したアルミニウム基盤自体が高
価′″Ｉ！あるという欠点があった。

これに対して最近、第１図に示すように、ディスク基盤
１０両面に凹部５を設け、−面に磁性層を有するフロッ
ピーディスク又はフレキシブルディスク（以下フレキシ
ブルディスクと称する）を磁性層を表面として基盤１の
両面に貼シ合わせ、フレキシブルディスク２と裏面と基
盤１との間に間隙６を持たせた磁気ディスクが提案され
ている。

このタイプの磁気ディスクは７レキシプルデイスクの技
術がそのまま応用でき、表面が平滑〒且つ耐久性のある
磁性層を磁気ディスク用の磁性層として用いられるので
従来のり・フッド磁気ディスクの欠点を解消１きるもの
として注目されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、このタイプの磁気ディスクについて検討
した結果、なお大きな問題点があることを知った。すな
わち、フレキシブルディスクを、第１図に示すように単
に基盤に貼り合わせただけでは、ディスクの一回転内の
最小出力と最大出力との比（いわゆるモジュレーション
）が０．４程度になってしまう（勿論、モジュレーショ
ンの理想値は１であって、この値が１に近い程良い）。

従って、このタイプの磁気ディスクを実用化するために
は、更にその磁気特性を改良する必要がある。

従って、本発明の目的は、上記したタイプの磁気ディス
クであって、モジュレーションが１に近い磁気ディスク
の製造方法を提供することにるる。

本発明の他の目的は、高密度記録が可能で、信号のエラ
ーを生じず、且つ耐久性の良好な磁気ディスクを容易に
しかも安価に製造し得る方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の原因の究明を鋭意研究した結果、
磁気ディスクに用いるフレキシブルディスクの支持体の
異方性に原因があることをつかみ、さらに研究を１ねた
結果、熱処理によって上記異方性が゛緩和″１％きるこ
とを見出した。

すなわち、本発明は、基盤の少くとも一側に、フレキシ
ブルディスクの長面と基盤との間に間隙を設けるように
、該フレキシブルディスクを貼９つけることＫよる磁気
ディスクの製造方法において、フレキシブルディスクを
基盤に貼９つけた後に熱処理を行うことを特徴とする磁
気ディスクの製造方法″′ｒ！ある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で対象とする磁気ディスクは、第１図及び第２図
に断面図として例示するように基盤１の１面又は両面（
図示のものは両面に突内６を介して支持体４と磁性層５
とよシなるフレキシブルディスク２を貼シつけである。

なお、７はディスクを回軸させる回転軸の入る中心孔で
ある。

本発明で用いるフレキシブルディスク２としては、いわ
ゆるフロッピーディスクとして用いられている材料を用
いることができる。フレキシブルディスクの支持体４と
しては、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック
フィルムが用いられ、２軸配向ポリエチレンテレフタレ
ートフイルム（ＰＥＴ）が好ましい。特に２軸配向ポリ
エチレンテレフタレートフイルム？６つて、磁性層を設
けたものが、約７０Ｃ″ｔ’４８時間熱処理した後の収
縮率が０．２％以下１且つ縦横の収縮率の差が０．１％
以下、好ましくは０．０５％以下になるようなものが好
ましい。

また、フレキシブルディスクの支持体としては、少くと
も磁性層を設ける側の面のＲａ（中心粗さ）か０．１μ
ｍ以下−ｅ６ることか好ましく、このような支持体を用
いることによって最終製品である磁気ディスクの記録密
度を高くすることができる。

フレキシブルディスクの場合、一般に支持体の両面を平
滑にすると摩擦が大きくなシ、は９つき易く、工程１の
扱いが困難となシ、またこのような支持体は高価になる
。

支持体の面が粗″ｔ’あると、磁性層を設けたときに一
般にスペーシングが大きくなり高密度記録に適さない。

従って、一方が平滑〒他方が粗な支持体の平滑な面に磁
性層を設けることが好ましい。

支持体に設ける磁性層５としては、磁性酸化鉄や強磁性
合金粉末を・々インダー等と共に塗布するもののみなら
ず真空蒸着、ス・ぞツタリング、イオンブレーティング
等のペーパーデポジション法、メッキ法等によって形成
したものフもよい。

本発明に用いるディスク基盤としては、例えば、断面形
状が第１図及び第２図に例示したものが用いられる。

間隙６は、ヘッドと磁性Ｍ５が接触する際、摩擦力を分
散して耐久性を強めること、および磁性層５がヘッドに
適当に接触フきスペーシングも極めて狭くなり高密度記
録が町耗となることの２つの目的〒設けている。その几
めに、間１！Ｊ５の深さｄは少くとも０．１　ｍ以上必
要′１％ある。七の他、間隙６があると、原因は明確フ
ないか、磁性層６に付着したゴミの影響も少ないようで
ある。

なお、第１図及び第２図には、内外周ＪｉＲｓ分６が水
平の場合を示したが、傾斜していてもよい。

また、基盤の内径、外径や周縁ｓ６の大きては使用目的
に応じて任意に選ぶことが１きる。

ディスク基盤１の材質に要求される事項として、本発明
の熱処理工程で熱変形の生じないことが、まず挙げられ
る。

そのためには、基盤の材料としてはアルミニウム、アル
ミニウム合金などの金属、ガラスもしくは少くとも該熱
処理工程で熱変形の生じないポリマー、または、これら
の組合せが用いられる。

次に要求される事項としては安価なことである。

本発明で、例えば金属の代表″Ｔ！あるアルミニウムを
基盤に用いても、第１図かられかるように磁性層は基盤
の表面粗さに影響されないので研磨の精度は嘔はど要求
されず、研磨等に要する費用は大きくなくてすむ。

ポリマー基盤は射出成型１大量に製造できるため一般に
安価である。

さらに該熱処理に１って変形しないために、結晶性ポリ
マー１耐熱性を有するか、ｔｆｌ：、はガラス転位点が
１０００以上の非晶性ポリマーが好ましい。材料の具体
例としては、ポリカーゼネート、ポリ７エ４レンサル７
アイド、？すサル７アイドポリイミド、ポリサルホン、
ポリアクリレート、ポリエーテルサルホン、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどがある。

なお、基盤の膨張係数の値を小さくするためにＴｉＯ２
，５ｉ０２などの金属酸化物やＢａ５Ｏ４ｔガラス繊維
などを５〜３５！［盆％混入してもよい。

本発明における基盤の厚さは１〜５ｎ、貼りつけるフレ
キシブルディスクの厚さは１０〜１００μｍが一般的″
′ｒ！あり、磁気ディスクの寸法安定性は基盤のそれに
支配されるので、基盤としては寸法安定性のよいものを
選ぶことが好ましい。

磁気ヘッドのアームの材質は普通アルミニウムが使われ
るの１、基盤の熱膨張係数は、アルミニラムノ１直（２
，４Ｘ　１０＝／Ｃ）　　に近く、かつ吸湿膨張係数は
小さい程よい。

前述の基盤に、７レキシプルデイスクを接着せしめるの
であるが、接着剤としては、熱硬化型、電子線、紫外線
などの放射巌硬化ｍ等が使用″’ａｔきる。

接着の際、接着をさせる面の一方もしくは両方に、接着
を容易にするため、ポリエステル、ボリカーゼネートな
どの？リマーを用いて下引処理をするか、またはコロナ
放電、グロー放電、火焔処理などの物理的表面処理を行
った方がよい。

かくしてフレキシブルディスクを貼りつけて磁気ディス
クを、発明の構成に記したようにフレキシブルディスク
の支持体の異方性を取り除くために熱処理をする。

熱処理の温度として好ましくはフレキシブルディスクの
支持体のガラス転移点以上１２０Ｃ以下１あり、時間と
しては温度に応じて２４時間から３秒位フ設定すればよ
い。熱処理後は室温迄冷却する。

ガラス転移点以上１熱処理することにより内部□　　　
　　　熱応力（熱収縮応力）を発生１、熱処理後の冷却
によって応力緩和を凍結して平面性ｔよシ良化せしめる
ことが１きる。

支持体としてＰＥＴを用いる場合は、ガラス転移点が一
般に６９Ｃ′ｔ％ろるので、７ＱＣ以上ｔあれば充分な
効果を出すことがぐきる。

一方、熱処理温度が１２．０ｔＺ’を越えると７レキ、
シプルディスクの磁性層表面がめれ易すく好ましくない
。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本
発明の範囲を限定するもの１はない。

実施例 〔フレキシブルディスクのｖＩ４製） 厚さ７５μ重の２軸配向ポリ工チレンテレフタレートフ
イルム支持体の片面に次の組成を有する磁性液を乾燥及
びカレンダー後の磁性層の厚さが１．５μｍになるよう
に塗布、乾燥、カレンダー飽埋し、磁性層を設け、ドー
ナツ状シートに打抜きフレキシブルシートを作った。

磁性液Ｉ 呵−２０５５００重量鄭 ＰｖＣ−ＡＣ（塩化ビニルＨ廁翼ビニル共重体）（ＶＹ
ＨＨＵＣＣ社製）　　４０重量部エポキシ樹脂（エピコ
ート１００１　　シェル化学社製）４０冨量部 ポリアミド（）々−サミド１１５ＧＭ社製）　　２０重
量部しチルイソブチルケトン／キジロール（２／１）８
００ｘ量部 この磁性Ｉ−を設けたフィルムの７ＱＣ″′Ｉ１％４８
時間の熱処理後の収縮率は０．２％〒かつ縦横の収縮率
の差が０．１％″’ｅｔめった。

〔基盤の調贅〕

一方、ポリエーテルイミドにガラス繊維を３０％含有せ
しめた基盤を射出成型により形成した。

基盤の形状は第１図に示すとおりであり、ディスク基板
の外径及び内径は夫々Ｉ　Ｓ　Ｏｉｍ及び４０關の貼り
つける部分６の長さは２ＩｌｌＩ″１％あった。また基
盤の厚さは２Ｂ、間隙６の深さｄは０．２５關″Ｉ％め
った。この基盤に熱硬化性接着剤エポキシを施して前記
ドーナツ状のシートに打抜いたフレキシブルシートを貼
りつけ、室温で２４時間硬化させた。

次いで、下記の各条件１熱処理したものおよび熱処理を
施さないものについて、１回転内の最小出力すと最大出
力ａの比ｂ／ａ　　′ｔ％めるモジュレーションおよび
磁性面の表面粗さＲａを測定した。

結果を表１に示す。

表！＝　各条件下におけるモジュレーションと表面粗さ
Ｒａの変化 サンプル墓　　熱処理条件　　モジュレーションｂ／ａ
　表面粗さＲａ１　　　　６ＱＣ１０ｈｒ　　　　　Ｏ
，５２Ｑ、０９　ａｍ２　　　　７０Ｃ１０ｈｒ　　　
　　Ｏ，９００，０６ｔｔｍ５　　　　８０ＣＩＱｈｒ
　　　　　Ｏ，９８０，０６ｆｉｎ４　　　１２０Ｃ１
０ｈｒ　　　　　Ｑ、８２　　　　　０．０７　μｍ５
　　　　ｊｓＯｃ　　１０ｈｒ　　　　　Ｏ，４８０，
１１ｔｔｍ６　　　　　　　　　な　　し　　　　　　
　　　０．４０　　　　　　０．１０　μｍ〔発明の効
果〕 以上の結果からも明らかなように、本発明による熱処理
を施した試料は、熱処理をしないものに比し、平面性が
良好で、ヘッドとのあたりが良いことがわかる。また１
２０Ｃを超えると面か粗れモ・クエレーションも悪くな
ることもわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明１対象としているタイプの磁気ディスク
の一例を示す断面図、第２図は第１図の磁気ディスクの
一部拡大断面図であるう１・・・・・・基盤　　　　　
２・・・・・・７レキシプルデイスク６・・・・・・＋
４；’＄　　　　　４・・・・・・支持体５・・・・・
・磁性層　　　７・・・・・・中心孔（ほか６名） 第１図 第　　２　　因

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基盤の少くとも一側に、フレキシブルディスクを
   、該ディスクの裏面と基盤との間に間隙を設けて貼りつ
   けることによる磁気ディスクの製造方法において、フレ
   キシブルディスクを基盤に貼りつけた後に熱処理を行う
   ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
2. （２）基盤が金属、ガラス、少くとも該熱処理工程で熱
   変形を生じないポリマー、又はこれらの組合せよりなる
   特許請求の範囲第（１）項に記載の磁気ディスクの製造
   方法。
3. （３）熱処理温度がフレキシブルディスクの支持体のガ
   ラス転移点以上１２０℃以下である特許請求の範囲第（
   １）項に記載の磁気ディスクの製造方法。
4. （４）フレキシブルディスクの支持体が２軸配向ポリエ
   チレンテレフタレートフィルムである特許請求の範囲第
   （１）項に記載の磁気ディスクの製造方法。
5. （５）熱処理温度が７０℃以上１２０℃以下である特許
   請求の範囲第（４）項に記載の磁気ディスクの製造方法
   。