JPS63239614A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

垂直磁気記録媒体

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JPS63239614A
JPS63239614A JP62073086A JP7308687A JPS63239614A JP S63239614 A JPS63239614 A JP S63239614A JP 62073086 A JP62073086 A JP 62073086A JP 7308687 A JP7308687 A JP 7308687A JP S63239614 A JPS63239614 A JP S63239614A
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JP
Japan
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microns
medium
head
film
stiffness
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Pending
Application number
JP62073086A
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English (en)
Inventor
Koji Saiki
幸治 斎木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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、高密度記録の可能な垂直磁気記録媒体に関す
る。更に詳しくは、特にフレキシブルディスクに好適な
垂直磁気記録媒体に関する。
「従来の技術」 極めて密度の高い磁気記録の可能な方式として垂直磁気
記録方式が提案されて以来、多くの精力的な研究が行わ
れている。とりわけ、下地に軟磁性層を設けた垂直磁気
異方性媒体と単M1掻型垂直ヘッドを用いた方式は特に
高密度記録が可能であり・現在までに100kFRPI
(Flux ReverSal PerInch)程度
の記録が可能になっている。このような技術においては
、次のような仕様の媒体が使用されている。基板として
は50乃至75ミクロンのポリエステル、ポリイミド等
の有機高分子フィルムが使用される。2N膜構造の媒体
においては、下地として各種のパーマロイ合金、Co−
Zr合金に代表されるアモルファス合金等の高i!i磁
率合金が使用され、初透磁率として1000以上、飽和
磁化500 emu/cc以上のものが好ましい、軟磁
性層の膜厚みは飽和磁化の大きさにより異なるが、0.
5ミクロン前後である。垂直磁気異方性膜としてはCo
−Cr合金に代表されるCo合金が使用される。その飽
和磁化は400乃至800en+u/cc、保磁力は4
00乃至1000エルステツド、厚みは0.1乃至0.
2ミクロンである。このような構成の垂直磁気記録媒体
を使用してl 00 kFRPIの記録密度が達成され
ている。この値は、従来の塗布型の記録媒体が10kF
RPI程度の記録密度で使用されていることを考えれば
10倍もの記録密度であり、掻めて高密度記録になって
いるが、更に密度の高い記録の実現が切望されていた。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、100 kFRP1以上の高密度記録におい
てはヘッドと媒体が極めて密着している必要があり、ヘ
ッドと媒体のスペーシングがo、osoミクロン以下に
しないと再生出力が低下してしまう。
このような微小なスペーシングはこれまで実現されてお
らず、従って100kFRPI以上という高い密度の記
録は未だ達成されていない。
本発明は、以上のようにスペーシングが小さくできない
ため100 kFRPI以上の記録密度が達成できない
という問題点を解決し、スペーシングを0.040ミク
ロン以下にすることによって、100 kFRP1以上
の記録密度を実現できる記録媒体、特にフレキシブ・ル
ディスクに適した磁気記録媒体を提供するものである。
「問題点を解決するための手段」 即ち、本発明は中心線平均粗さ(Ra)が0.020ミ
クロン以下で且つスティフネスが5×101乃至2QX
IQ−3kgmである垂直磁気記録媒体を内容とするも
のである。
スペーシングを小さくするためには、媒体の表面が極め
て平滑でなければならない。特に本発明のように100
kFRPI以上の記録密度を実現しようとする場合は、
ヘッドの寸法に比べてはるかに微小な、例えば1−10
ミクロン領域でみた平滑性が要求される。この領域にな
ると、もはやヘッドを押し込んでも媒体表面とヘッド先
端を接触させることはできず、本来的に平滑でなければ
ならない、平滑性は例えばJIS−BO601(198
2)に基づいて測定される。中心線平均粗さ(Ra)で
みれば0、020ミクロン以下、好ましくは0.010
ミクロン以下であることが必要である。勿論Rmaxも
小さいことは必要である。
このような表面平滑性を有する媒体を得るためには、ベ
ースフィルムの表面平滑性は(Ra)として0.020
ミクロン以下でなければならない。
このような表面平滑性を存するフィルムに0.1乃至1
ミクロンの金属磁性層を適正な条件でスパッタあるいは
蒸着すると、表面平滑性は更に向上し、例えば(Ra)
が0.010ミクロン以下の表面平滑性が得られる。
このような表面平滑性の優れたフィルムは例えば、ポリ
イミドフィルムの場合、特開昭58−122921に開
示されている方法によって得ることができる。
即ち、ポリイミドフィルムはフィルムを形成する過程に
おいてジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物を一次
的に反応せしめアミド酸とするが、アミド酸溶液からフ
ィルム化並びにイミド化する工程が重要である。アミド
酸溶液は表面平滑性の優れた支持体上に展開することに
よってフィルム化される。従って、当然のことながら支
持体は(Ra)として0.010ミクロン以下の極めて
優れた表面平滑性をもっていることが必要である。
続いて、塗布後硬化に至るまでに一定時間確保すること
により、塗膜の流動化による自己平滑化を利用して極め
て表面平滑性の優れたフィルムを得ることができる。硬
化時間を一定時間確保する手段として、加熱法によりイ
ミド化する場合においては支持体上へ展開後加熱開始す
るまでの時間を一定時間確保し、硬化触媒を使用する場
合には、低温では触媒作用を発揮せず高温になってはじ
めて触媒作用を発揮するような触媒を選択することによ
って達成される。このような方法で得られたフィルムは
、(Ra)として0.010乃至0.020ミクロン(
Rmaxとして0.030乃至0.080ミクロン、但
し測定方法は触針の曲率半径2ミクロン、カットオフ0
.8鶴、測定長さ2.5tm)の極めて優れた表面平滑
性を示す。このフィルムに0.1乃至1ミクロンの金属
磁性層を適正な条件でスパッタ(あるいは蒸着)すると
更に表面平滑性が向上し、最終的に(Ra)として0.
005乃至0.010ミクロン、Rmaxとして0.0
15乃至0.040ミクロンとなる。
しかし乍ら、このように優れた表面平滑性を存する媒体
であつても、ヘッドと媒体のスペーシングは必ずしも小
さくならない。本発明者らはスペーシングを決定する要
因として媒体のしなやかさに着目した。
媒体のしなやかさに間しては、一般に硬すぎる媒体にお
いてはヘッドの媒体への均一な接触が悪く安定した出力
は得られず、一方、柔らかすぎると当然のことながらデ
ィスクを安定に回転させることが難しくなる。最適なる
柔らかさに関して本発明者らは鋭意検討の結果、媒体の
スティフネスに最適値の存在することを見出した。本発
明者らの検討によれば媒体の中心線平均粗さ(Ra)が
0.020ミクロン以下、好ましくは0.010ミクロ
ン以下であり、且つスティフネスが5X10−3乃至2
0 X 1 (V”kg・1飄、好ましくはl0XIO
弓乃至17 X 10−’kg−■である場合に、ヘッ
ド・媒体間のスペーシングが0.040ミクロン以下に
なる。ヘッド・媒体間のスペーシングの測定方法につい
ては、例えば著者山本節夫他、電子通信学会技術研究報
告、門R86巻、16号、41−47頁(1986)に
述べられている。
次に、媒体のスティフネスの測定方法について説明する
。いわゆる片持はりの変形1から求めることができる。
第2図はその原理図を示したものである。媒体の一部を
図のような短冊状に切り出す。図のように片側を固定し
、自重による垂れ変位△(ll)を測定する。幅W (
ms) 、長さl (−膳)に対応する部分の重1m(
kg)よりスティフネスS(kg−龍)は S−m−1” / (8・W・△) となる。△が数龍になるようにlは選ぶべきである。ス
ティフネスが20X10−ffkg−msを越すとヘッ
ドと媒体のスペーシングは大きくなる。スティフ不スは
小さいほどスペーシングが小さくなるが、5X10−’
kg・IIIより小さくなると安定した回転が得られず
、スペーシングは大きくなる。より好ましいスティフネ
スの範囲はl0XIO−3乃至17X10一’kg−+
nである。
媒体のスティフネスは、媒体の構成並びに構成する各層
の引っ張り弾性率並びに厚みにより決定される。例えば
磁性層がCo−Cr合金垂直磁気異方性膜約0.2ミク
ロンと軟磁性層約0.5ミクロンからなり、この磁性層
が両面にある場合を考えると、これら金属層は1200
0 kg/mm”程度の引っ張り弾性率を持っており、
このような場合に、本発明のスティフネスを持つ媒体を
得るためにはベースフィルムとしては例えば引っ張り弾
性率が300〜400kg/fi”程度のフィルムであ
れば厚みは30〜60ミクロン、好ましくは50ミクロ
ン前後の範囲を選ぶことが必要であり、また例えば引っ
張り弾性率が700〜800kg/va”程度のフィル
ムであれば、厚みは30〜50ミクロン程度、好ましく
は40ミクロン前後を選ぶことが必要である。
更に、例えば、磁性層がco−Cr合金磁気異方性膜約
0.2ミクロンのみからなり、この磁性層が両面にある
場合を考えると、磁性層の引っ張り弾性率は12000
 kg/+n”程度であり、このような場合に本発明の
スティフネスを持つ媒体を得るためには、ベースフィル
ムとしては、例えば引っ張り弾性率が300〜400k
g/In”程度のフィルムであれば厚みは45〜80ミ
クロン程度、好ましくは60〜75ミクロン程度を、ま
た例えば引っ張り弾性率が700〜800 kg/ 龍
”程度のフィルムであれば厚みは40〜65ミクロン程
度、好ましくは50〜60ミクロン程度の範囲を選ぶ必
要がある。
以上説明したように、垂直磁気記録媒体において、媒体
の表面平滑性が(Ra)として0.020ミクロン以下
、好ましくは0.010ミクロン以下で、且つ媒体のス
ティフネスが5 X I O−3乃至20 X 10−
’kg−膳鳳、好ましくはl0XIO′□″乃至17 
x 10−3kg・1請とすることによって、ヘッドと
媒体間のスペーシングが0.04ミクロン以下という極
めて密着性の優れた系が得られ、結果として100kF
RPI以上、例えば200乃至300kFRPIにおい
ても高い再出力が得られる。
「実施例」 以下、実施例、比較例によって本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるもので
はない。
実施例1−5、比較例1−4 スパッタアップ方式の高周波スパッタ機を用い、引っ張
り弾性率及びRaの異なる3種類のポリイミドフィルム
を使用して媒体を作成した。
即ち、引っ張り弾性率が330 kir/m” 、 8
00kg/m”と異なり、引っ張り弾性率が330 k
g/龍2のフィルムは(Ra)が0.020ミクロン以
下のフィルムと0.020ミクロンよりも大きいフィル
ムを用いた。これらのフィルムを、スパッタ中にもフィ
ルムのブレがおこらない程度までテンシランをかけて、
高周波スパッタ機の基板ホルダーへ張り付けた。先ず実
施例3及び4以外の実施例及び比較例について軟磁性層
としてパーマロイを堆積した。ターゲットは直径6イン
チのCu5at、χ+Mo4at、X+Fe14at、
χ、Ni77at、χのパーマロイを使用した。到達真
空度7 x 10−’Torrの状態からアルゴンガス
を導入して5 mTorrとし、200Wで必要厚みが
得られるまでスパッタした。基板ホルダーは水冷した。
実施例1.5及び比較例、2〜4については、裏面にも
同様の方法でパーマロイを堆積した。次に、実施例3及
び4については基板フィルム上に直接、その他の実施例
及び比較例にてついては軟磁性膜上にCo−Cr合金を
堆積した5cr15at、χの合金ターゲットを使用し
た。アルゴンガス圧を2mTorrとして、基板温度1
20℃、400Wで必要厚みが得られるまでスパッタし
た。実施例1.3.4.5及び比較例2〜4については
、裏面にも同様の方法でCo−Cr合金を堆積した。
得られた媒体の磁気特性は軟磁気特性に関しては飽和磁
化約650elWu/cc、 トランク方向の初透磁率
800−1200.保磁力約0.5−1エルステツド、
Co−Cr層に関しては下地パーマロイの無い部分で飽
和磁化550emu/cc、垂直抗磁力500−600
エルステツド、垂直異方性磁界3゜4 3、6 koe
であった。
得られたシートから直径5インチのフレキシブルディス
クを切り出し、ヘッド・媒体間のスペーシングを測定し
た。ヘッドとしては曲率半径30關のガラス模擬ヘッド
を使用した。ヘッド走行速度は毎秒2mとした。また同
じくフレキシブルディスクから幅10mの短冊型試料片
を切り取り、スティフネスを測定した。
これらの結果を第1表にまとめた。スティフネスが5X
10−3乃至20 X 10−’kg ・am、且つ中
心線平均粗さが0.020ミクロン以下の媒体はスペー
シングが0.040ミクロン以下である。尚、これらの
結果は、ヘッドの曲率半径が15乃至3ONの間で変化
させてもほぼ同様のスペーシング傾向が得られた。
次に、実施例1及び比較例2で得られたフレキシブルデ
ィスクの記録再生特性を調べた。
ヘッドは主磁極励磁型垂直ヘッドを使用した。
ヘッドの曲率半径50龍、膜厚み0.3ミクロン、トラ
ック幅100ミクロン、コイル巻数50ターンである。
トラック走行速度2 m/sで同一ヘッドを使用して再
生した。実施例1の記録密度と再生出力の関係を第1図
に示す、記録電流は10++Aであった。ヘッド膜厚に
基づ(損失のため周期的に出力を失うが、この損失を無
視して包絡線を第1図のように引き、低密度領域での出
力の半分となる記録密度をり、。*と定義する。
実施例1ではDso*は260 kFRPIであり、高
密度領域まで再生出力が高いことを示している。
一方、比較例2ではり、。本は130 kFRPIであ
った。
「作用・効果」 叙上の通り、本発明は媒体のスティフネスを5xio−
”乃至20XLO−眩・■且つ表面平滑性(Ra)を0
.020ミクロン以下に特定することにより、ヘッドと
媒体間の走行時におけるスペーシングを小さくせしめ、
結果として100kFRPI以上の高言度域での再生出
力の高いフレキシブル垂直磁気ディスクを可能ならしめ
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は2層膜垂直磁気記録媒体の記録密度と再生出力
の関係を示す。第2図は媒体のスティフネスの測定方法
に関する原理図を示したものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、中心線平均粗さ(Ra)が0.020ミクロン以下
    で且つスティフネスが5×10^−^3乃至20×10
    ^−^3kg・mmである垂直磁気記録媒体。
JP62073086A 1987-03-26 1987-03-26 垂直磁気記録媒体 Pending JPS63239614A (ja)

Priority Applications (3)

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JP62073086A JPS63239614A (ja) 1987-03-26 1987-03-26 垂直磁気記録媒体
KR1019880003133A KR880011737A (ko) 1987-03-26 1988-03-23 수직 자기 기록매체
EP88104746A EP0287834A1 (en) 1987-03-26 1988-03-24 Perpendicular magnetic recording media

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JP62073086A JPS63239614A (ja) 1987-03-26 1987-03-26 垂直磁気記録媒体

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JPS63239614A true JPS63239614A (ja) 1988-10-05

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JP62073086A Pending JPS63239614A (ja) 1987-03-26 1987-03-26 垂直磁気記録媒体

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JP (1) JPS63239614A (ja)
KR (1) KR880011737A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6470913A (en) * 1987-09-11 1989-03-16 Toshiba Corp Magnetic recording medium

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6470913A (en) * 1987-09-11 1989-03-16 Toshiba Corp Magnetic recording medium

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Publication number Publication date
EP0287834A1 (en) 1988-10-26
KR880011737A (ko) 1988-10-31

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