DE1965482A1 - Magnetischer Aufzeichnungstraeger aus mehreren uebereinanderliegenden Schichten - Google Patents

Description

THE NATIOIiAL CAS.ί IiJGIUT-JR 001.IPAiIY Dayton. Ohio (V.St.A.) Patentanmeldung Nr.ι
Unser Azt 1155/Germany

MAGIiETISCHM AUFZEICHNUNGSTRÄGER AUS MEHREREN UBER-EINANPERLIEGENDEN SCHICHTEN.

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Die Erfindung betrifft einen magnetfolie η Aufzeichnungsträger aus mehreren übereinanderliegenden Schichten und ein Verfahren zu seiner Herstellung«

Beim Leeen und Schreiben von Daten auf magnetische Aufzeichnungsträger werden deren Oberflächen häufig durch Abrieb und sonstige meohanisohe Einflösse abgenutzt oder beschädigt, so daß sie naoh sehr kurzer Zeit unbrauchbar werden·

Es ist üblich, in Datenverarbeitungsanlagen, die für Speicherswecke magnet Id ohe Aufzeichnung tr-ige r verwenden, mit "fliegenden Magnetkopfen" zu arbeiten, wobei der Abstand zwischen dem Aufzeiohnungsträger und den Magnetkopfen durch eine Luftströmung aufrecht- " erhalten wird« Diese "fliegenden Magnetköpfe" werden häufig aue Aluminiumlegierung«η hergestellt und besitzen eine entsprechend strttaungsgünstige Oberfläche.

Diese KopfOberfläche darf nicht mit der Aufeeiohnungsfläohe in Berührung kommen, da Jeder unbeabsichtigte direkte Kontakt Abriebepuren auf einer ungetohtttsten oder unzureichend geschützten AufzeiohnungB-Bohioht '(z.B. einer metallischen DünneOhioht) hinterläßt.Häuf ig bewirkt eine leichte Vibration, ein Staub-

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teilchen oder sonstige Unebenheiten in der Aufzeichnungsfläche, daß einer oder mehrere der gruppenförraig zusaamenge faßten Magnetkopfe mit der Auf ze lohnungeträgeroberfläohe in Berührung kommen und diese beschädigen« Der gleiche Affekt kann auftreten» wenn Störungen in dem für die Abständehaltung verantwortlichen Luftstrom auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten'magnetischen AufBeiohnungsträgers, der widerständefähig gegen aeohanisohe Einflüsse ist und der besonders bei der Verwendung von "fliegenden Magnetköpfen" geeignet ist«

Die Erfindung ist gekennzeichnet duroh eine Oxydsohioht aus einen oder mehreren Oxyden der Spei· oheraohicht, die direkt auf der Speicherβοnicht gebildet wurden« sowie duroh/Oltltmltteladnorbat auf der Oberfläche der Oxydscnicht, durch das die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers einen niedrigen Reibungskoeffisienten erhält.

Bin AusfUhrungabeleplel der Erfindung wird

im folgenden anhand der Zeichnungen beeehrlebtη. In diesen Migt

?lg, 1 «in· perοpektIrisehe Annicht eines Speichers mit magnetischen Speicherplatten zur Vtraneοhaulichung der Erfindung und

Pig» 2 "inen stark vergrößerten Querschnitt duroh den oberen Teil einer der In fig« I gezeigten Speicherplatten« wobei der trfindungsgemä·· Aufbau ersiohtlioh 1st.

Sie SU bteohrtlbende Speicherplatte besteht auo einem Tr/iger aus einer Aluminiumlegierung, auf

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den mehrer· Schienten aufgebracht wurden» und swar eine Schicht aus nichtmagnetisch·* Niokel (Niokel-Phosphor), eine Hetalldttnneohioht, die als magnetisch· Speiehereohleht dient, und eine Schutzschicht, die aus einer auf der Speiehereohloht aufgebrachten dünnen Sohloht aue Metalloxyden gebildeten Schicht und einer diese bedeckenden dünnen GXeitmltteleohioht besteht· Durch die Verwendung einer eolohen Oxydechuteschloht, braucht die Speiohereohioht nicht sehr abrieb-, abnutzunge- und korrosionsbeständig sein* und ee hat sieh gezeigt, dafl eich diese Oxydeohioht beeondere sum Schutz einer dttnnen Speiohereohioht aus Kobaltphoephor, die «Ine hohe Koerzitivkraft (z.B. 330 + 30 Oereted)aufweint, eignet· Di· dünn· Schutzschicht aue Kobaltphoephoroxyden bildet sueammen alt der dünnen GleitmittelBohioht einen wirksamen Schute für die Kobaltphoephorepeioherechicht. Das Gleitmittel wird infolge der abeorbenten Natur der Co-P-Oxyde permanent τοη letzteren festgehalten. Das bevorzugt verwendet· Gleitmittel, «.B. Silioonöl, besitst einen verhältnismäßig niedrigen Baapfdruok, so daß ee unter noraalen Uagebungebedlngun-pn nioht ▼•rdampft.

Der Begriff "DUnnsohicht" wird hler entepreohend dem allgemeinen teohnieohen 0« br auch benutet, d.h. er beaeionnet. ein· ßohioht mit einer Diols» von 10 000 i oder weniger, in der ei oh Domänen auebilden· Vorzugsweise hat die hier verwendete DUnneohloht · eine Dicke von mindestens 480 Ä und weniger als 6 000 Jt. Durch die erflndungegemU· Schuttsohioht wird verhindert, daß die Magnetkopf· die Speiehereohloht be-•ohadigen kennen, die auf einer eioh mit 1 400 ü/ drehenden.Platt· aufgebracht lot· Die Mmgn«tk5pfe

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werden durch eine Luftschicht 2»5 mm von der Plattenoberfläche entfernt gehalten. In der Praxis hat ee eioh als nicht durchführbar erwiesen, eine gelegentliche Berührung der Magnetköpfe mit der Plattenoberflache zu verhindern, und zwar insbesondere wenn eine enge Beabetandung erwünscht ist. Seehalb mufi die Plattenoberfläche eine entsprechende Schutzschicht aufweisen«

Das Gleitmittel muß verhindern, daß die Magnetkopf e die Speie her Bohioht beschädigen, las muß gut an der Kobaltoxydsohicht haften» Hochglanzpolierte Metalloberflächen bieten kein® :jutt aftunterlage, da sie niedrige statische und dynamische Reibungskoeffizienten besitzen.

In Fig. 1 ist eine Magnetepeloherplattenelnheit dargestellt, in der drei Speicherplatten 12 verwendet werden« die auf einer drehbaren Spindel 13 gelagert eind· Jede Platte weist einen oberen und unteren Speicherbereich 14 und 16 auf, denen jeweils "fliegende Magnetköpfe» 15a geordnet sind. Si· Magnetköpfe 15a einl in ^ekraütsr Weise In dem Gehäuse 15 gelagert« Für die eiser? ud unter« SpeIoherfläche 14 und 16 der Fiat* 12 ist jeweils eine separate Kopfeinheit in dem Gehäuse 15 vorgesehen, die vereohwenkbar an einem gemeinsamen Träger 15b befestigt let, und duroh eine radiale Bewegung werden die Magnetköpfβ auf die gewünschten Spuren eingestellt« Der Plattenstapel kann ausgewechselt werden« Aufgrund des geringen Abatandes der Magnetkdpfe 15a von den Plattenoberflächeη während des Betriebes ist zusätzlloh eine Abhebbewe^ung In Verbindung mit der Drehbewegung vorgesehen, um die Kopfe 15a von der Plattenoberflache bei Drehbeginn abzuheben. Die Speicherplatten 12 müssen eioh drehen,

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bevor die Magnetköpfe abgesenkt werden können und duroh die Luftströmung gehalten werden· Die Magnetköpfe 15a sind nachgiebig gelagert, so daß βie eine senkrechte Bewegung durchfuhren können» wodurch durch die Luft-' schicht ein Kopfabstand Ton beispielsweise etwa 0,75 bis 2,5 /um eingestellt wird.

Im folgenden wird die Oberseite der in Fig· gezeigten Speicherplatte 12 näher beschrieben· Der Aufzeichnung«* bereich 14 ist auf. einem Aluminiumträger 20 aufgebracht, der is.B. eine Sicke von 0,32 cm und einen Surohmesser von 35 cm besitzt und entsprechend plan gearbeitet wurde« Bine geeignete Aluminiumlegierung für den Träger kör per 20 enthält 5,1 bis 6,10ew.J* Zink, 2,1 bis 2_t8Gew.Jt Magnesium, 1,2 bis 2,O0ew«J& Kupfer und 0,18 bie Ο,4ββ*·9ί Chrom· Sie Oberfläche des Trägerkörper· 20 ist. geläppt, ua eine extrem glatte polierte Oberfläche en erhalten.

Ser in Fig· 2 gezeigte, stark vergrößerte Querschnitt eines kleinen Teiles der oberen Plattenseite 14 der Speicherplatte 12 zeigt die relativen Sickenverhältnisse der einzelnen Sohiohten· Sie' untere Platten* Seite 16 weist den gleichen Aufbau auf· Sie Speicher« sohicht 24 besteht aus Kobaltphosphor und ist auf einer niohtmagnetischen Nickeleohioht 22 aufgalvanieiert* Letztere wurde auf den mit Zink behandelten Trägerkörper 20 aufgebracht·

Sie oberen und unteren Plattenseiten 14 und werden nach einer gründlichen Reinigung hergestellt, die eine Dampfentrettung des TrHgerkörpere 20. duroh ein Lösungsmittel für organische Stoffe und das Entfernen von 'Stoff teilchen aowie dar Bee β it igen der '

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elektrostatischen Aufladung der Oberfläche durch eine nichtsätzende Aluminiumreinigungslösung mit nachfolgendem Absprühen mit destilliertem oder entionisiertem Wasser einschließt. Die Reinigung umfaßt ferner das Eintauchen in eine Lösung von Salpetersäure (HNO.) in einem Volumenverhältnis von ItI bei Raumtemperatur ftir eine Zeitspanne von 15 Sekunden (+ 5 Sekunden), wonach ein Absprühen erfolgt*

!fach gründlicher Reinigung werden der Träger und dessen Oberflächen für das Aufbringen der einzelnen Schichten vorbehandelt, indem man eine glatte Zinkschicht durch Eintauchen in eine Zinkatlösung bei Raumtemperatur (21 ⁰C) für eine Zeltspanne von 30 Sekunden (^ 10 Sekunden) aufbringt, wonach ein Absprühen und Eintauchen in die Salpetersäure lösung isowie ein weiteres Absprühen folgt- Die glänzende Zinkeohicht wird durch die Salpetersäure entfernt, so daß naoh dem zweiten Eintauchen in die Zinkatlösung, der nur eine Absprühung folgt, eine extrem glatte verzinkte TrHgerkörperoberfläohe entnteht.

Der so behandelte Träger 20 wird in eine Natriumhypophosphlt enthaltende Niokellösung getaucht* um die nichtmagnetIsoho Niokelphosphordünnechioht 22 mit einer Dicke von etwa 0,75 bis 2,5 /un aufzubringen. Der Phosphorgehalt der Sohloht 22 liegt In dem Bereich von 8 bie 15uew*£, woduroh die Schicht 22 nach Erwärmung des Trägers 20 zwecks Bildung der beispielsweise aus Oxyden bestehenden Sehloht 26 , wie später noch beschrieben! keine unerwünschten magnetische Eigenschaften aufweist· Die Nloke!schicht 22 bildet eine harte Unterlage ,7der die als nächstes abzulagernde Kobaltphosphor« (CO-P)-3peioh»r8ohloht 24 feet haftet. Die Nlckelachioht

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let nieht permanent magnetisch, wenn während der nachstehend näher beschriebenen Nachbehandlung der Kobaltphosphor schicht «ur Bildung der Oxydsohlcht auf der· selben keine höheren Temperaturen als 290 ⁰C auftreten.

Die Verfahren zum Herstellen der Oxydsohioht werden bei 200 bla 290 ⁰O durchgeführt« Die Nickeleohioht 22 wird durch Erhitzen auf diese Temperaturen extrem hart* Als Träger für die Kobaltphosphorscnicht 1st die nichtmagnetisch« Nickelachioht besser geeignet als Ä.B, eine weichere Ohromsohioht· Sie kann einfacher duroh niohtgalvanlaohe Verfahren abgelagert werden.Die Kontrolle der Dicke der Niokelsohicht einschließlich der Gleichmäßigkeit der Dicke ist insofern von Bedeutung, als es sich gezeigt hat« daß die Sohleht nach dem Erhitzen auf höhere Temperaturen im Bereich über 270 bis 290 ⁰C unerwünschte magnetische Eigenschaften aufweist, wenn das nickel Dicken von 1,25 /um Überschreitet. Um zu verhindern, daß die Nicke lschicht magnet ie oh nrird, wird deshalb der Diokenbereich 0,75 bis 1,25 /um bevorzugt· Die kritische Temperatur für den Aluminiumträger liegt bei 270 ⁰C, da bei Temperaturen Über 270 ⁰C Verwerfungen oder andere nachteilige Veränderungen auftreten· In den meisten Fällen wurden allerdinge keine nachteiligen Veränderungen beobachtet. Die Kobalt- " phosphorschicht mit einer Dicke von vorzugsweise 3 500 bis 4 500 St wird durch nichtgalvanirehe Ablagerung auf der Nickelschioht, ζ_βΒ· duroh Eintauchen der vernickelten Platte 12 in eine Kobaltlösung, gebildet, die Kobaltchlorid, N^triumoitrat, Natrlumhypophosphit, Ammonlumohlorld und Natriumlaurylsulphat enthält· Der Tauchvorgang dauert 10 bis 15 Minuten bei einer Temperatur von 80 bis 85 ⁰C. Danach erfolgt eine AbsprUhung und eine Drucklufttrocknung. Außer &©s Kobalt

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sind etwa 5Öew«j6 Phosphor in der auf diese Weise auf der NickelBohicht 22 gebildeten Speichereohioht 24 enthalten« wodurch sehr gute magnetische Eigenechaften mit hoher Koerzitivkraft von etwa 330 + 30 Oersted erzielt werden. Wie bereits erwähnt, ist die !Dicke der Kobaltphosphorschicht 24 wesentlich, um eine gleichbleibende Aufzeichnung in den auf ihr gebildeten Datenspuren zu ermöglichen« Sie muß eine bestimmte Mindestdicke aufweisen, um die gewünschten Signalamplituden beim Lesen erzeugen zu können. Die maximale Dicke wird dr:?«s <L gewünschte Auflösung und Ummagnetisierungsgeschwindigkeit Vorgegeben.Demzufolge nimmt die Aufzeichnungsdichte (Speicherplätze pro Zentimeter) mit zunehmender Schichtdicke ab. Der Dickenbereich von 500 bis 6 500 ft ermöglicht ein Arbeiten mit Speicherdichten von 1 200 bis 4 000 Bit/cm« Dünnere Kobaltphoaphorsohichten arbeiten zwar noch zufriedenstellend, jedoch treten Schwierigkeiten bei der Λ ,rin^iung einer kontinuierlichen Schicht aufλ

C:. Schutzwirkung für die Speioherschioht 24 wir* ;ch die Kombination der Kobaltoxyddünnschicht mit der Gleitnittelsohioht 28 erzeugt» Der durch die Kobaltoxyddünnechioht 26, die auf der Oberfläche der Kobaltphosphorepelohersohioht 24 durch Oxydation derselben gebildet wird, entstehende Schutz hängt weltgehend von Uen an die Kobaltphosphorschicht gebundenen Oxyden au. Die Schützeohloht 26 darf beim Beiben mit rauhem Papier nicht abblättern. Die Kobaltoxydsohutzschieht 26 enthält als Kobaltoxyde CoO, Co₂O* und Οο,Ο*. Sie muß hart genug sein, um der Abnutzung standzuhalten» * Ein ersten Verfahren zum Herstellen einer

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feet an der Speichersohieht haftenden Oxydechutz-Bchioht besteht aus einer Polymerbesohichtung, die wie folgt verläuftι 1« Beschichten der gereinigten Oberflächen der mit Kobait-Phosphor galvanisch beschichteten Trägerplatte mit einem synthetischen Polymer. 2, Erhitzen der Platte auf eine Temperatur von etwa 270 ⁰C (vorzugsweise 260 ⁰C, jedoch maximal 290 ⁰C) für eine Zeitspanne von 18 bis 24 Stunden bei 270 ⁰C, bei niedrigen Temperaturen länger, bei höheren Temperaturen kurzer, d.h* 8 bis 12 Stunden bei 290 ⁰C, Die Dünnschicht aus synthetischem Polymer, wird während der Erwärmung bei Temperaturen über 190 ⁰C entfernt· Beim Erhitzen auf 270 ⁰O wird während ( der vorgeschriebenen Zeitspannen die Kobaltphoaphorßchioht an die harte Kobaltoxydechutzeohicht gebunden« Durch Aufbringen der Polymerbeschichtung vor dem Erhitzen wird die Bildung der gleichmäßigen KobaltoxyddUnnsohioht an der Oberfläche beeinflußt, ao daß eine fest an dies« gebundene gleichmäßige Schutzschicht entsteht«

Sin zweites Verfahren sum Bilden einer fest an die Koba1tphosphorβpeioherschicht gebundenen· gleichmäßigen Kobaltoxydeohutzeohioht besteht in der chemischen Behandlung der Oberfläche mit nachfolgendem Erhitzen, wobei wie folgt verfahren wlrdi

1» Eintauchen der gereinigten« mit einer Kobaltphosphorschicht versehenen Platte in eine verdünnte Salpetersäure (0,16 bis 2,0Gew.94 HNO₅) für fünf Minuten (Bereioh zwischen 1 und 6 Minuten) und sofortiges NaohspUlen mit entionisiertem Wasser; 2· Erhitzen der Platte fUr einen Zeltraum von 30 Minuten bis vier Stunden auf eine Temperatur von etwa 230 ⁰C bis 260 ⁰O (vorzugsweise ein« halbe Stunde bei 260 ^l°C). Die Lösung soll die Kobaltphosphorschicht

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nicht ätzen und vorzugsweise niohts von dem Metall entfernen, sondern lediglioh eine monomolekulare Oberfläche von Oxyden bilden.

Die Herstellung der gewünschten gleichmäßigen und festheftenden Oxydsohutzschicht auf der Kobaltphoaphorechicht sowie weitere gewünsohte Eigenschaften und Charakteristiken dieser Schicht werden stark von der Beschaffenheit der Speicherschicht als Träger für die Schutzschicht beeinflußt· Die Kristallstruktur des Trägere beeinflußt das Wachstum der Kristallstruktur der Oxydschutzsohicht. Des weiteren verhindern Verunreinigungen auf der Oberfläche des Trägers ein gleichmäßiges Aufwachsen der Kobaltoxyde bis in Tiefen von mehreren tausend £· Sie sind in "dicken" Schutzschichten;d.h. solchen alt Über 10 000 %tnicht ohne weitere« erkennbar.

Erfindungsgemäß wird die Kobaltphoephorspeicherechiaht vor dem Erhitzen behandelt, um die gewünschte gleichmäßige Schutzschicht in Bereich tob 250 bis 1 250 St zu erhalten. Die Beschichtung der Platte mit Polyamidharzen bildet einen Schutz vor Verunreinigung vor und während der Erhitzung. Die Polyamidbeschichtung wird von der Oberfläche der KobaltphosphorspeichersohlGht duroh dit hohen Temperaturen (über 170 ⁰O, z.B. 270 ⁰C) entfernt» wodurch während der ganzen Erhitzungeperiode die Oxydsohlcht erzeugt wird. Durch die Behandlung mit Salpetersäure werden alle Verunreinigungen von der Kobaltoberfläoht entfernt, po daß eine gleichmäßige Oxydation (vorzugsweise keine Ätzung) während des Krhitiens erfolgen kann, wodurch eine gleichmäßige Schutzschicht entsteht, die fest an der KobaltphoBphoreohioht haftet. Außerdem entsteht bei der Behandlung «it SalpetersHure eine monomolekulare Schicht von Kobaltoxy4 auf der Ober-

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fläoh« der Kobaltphosphorschicht» d«h« «ine Sohioht mit einer Dioke von nur einigen & bie 250 %· Durch das Eintauchen der Platte in eine stark verdünnte Lösung von Salpetersäure (z.B. 2#) für eine kurze Zeiepanne (z.B. 5 Minuten) erhält nan eine Oxydschicht, die nicht sichtbar ist und in den meisten Fällen auch nicht mit RontgenetrahIendefraktion feststelibar let·

Die Bildung dieser Oxyde durch Eintauchen in verdünnte Salpetersäure ist die Voraussetzung für die Bildung der nach dem Erhitzen entstehenden Oxydschicht, die fest an der Kobaltphosphorsohicht haftet.

Gemäß dem ersten Im vorangegangenen beschriebenen Verfahren (Erhitzen der Polyamidbeschichtung) wird die mit Kobaltphosphor beschichtete Platte getrocknet und die Oberfläche derselben von Verunreinigungen befreit, indem man die Platte (in horizontaler Lage) mit einer Geschwindigkeit von mindestens 300 U/min dreht und wiederholt mit einem Lörungemitte 1, z.B. Butanol, besprüht, wonach ein Abwischen mit einem geeigneten Tuch und ein letztes Absprühen» dem eine weitere Drehperiode folgt« bis das Lösungsmittel verdampft ist« aageschlossen wird. Diese Reinigung wird wiederholt bis festgestellt wird« daß die Oberfläche der Kobaltphonphorscnicht frei von Verunreinigung 1st. Die dünne Polymerbeschichtung wi?d dann auf die gereinigte Oberfläche der trockenen Schient beispielsweise duroh Besprühen alt Polymerlöstmg aufgebracht» während die Platte mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 250 U/min solange gedreht wird» bis sie vollständig von der Lösung bedeckt ist« Bi@ Sprühzelt und Aufbringseschwindigkeit kann b© vertiert werden« daß man eine beliebig® Dioke der B@fii@ht au^ synthetischem Polymer innerhalb de» gewüas®ktea Bereiches von 600 biß β 000 1 erhält. Di®

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Platte wird eo lange fortgesetzt, bis dl· Polymerbeechichtung sichtbar trockan let* Die untere Aufzeiohnungsflache 16 der Platte 12 wird in der gleichen Weine mit dem synthetischen Polymer beschichtet« Ein Polyamidharz, das unter dem Namen "Versamid 935" hergestellt wird, weist die vorgenannten Hafteigenschaften auf, wenn man eo zusammen Bit gleiohen Gewichtsteilen von Amylacetat, Äthanol und Butanol aus einer A^c/» Harz enthaltenden Lösung aufbringt. Polyamidharz (Versamid 935) wia^ \&* & Umsetzung von dimer ie ierter Linolsäure mit !'!aminen oder Polyaminen gewonnen und hat einen Erwelahungnpunkt von 130 ⁰C. Polyamidharze der Gruppe, zu der auoh "Versamid 935ⁿ gehört« sind für die Bildung der erfindungsgeaäflen BeSchichtungen besonders geeignet. Diese Harze haben vor dem Aushärten des Polymere ein Molekulargewicht «wischen 5 000 und 10 000 und werden duroh dl· dibasischen Säuren von der Art Ίθ-H-HOOC zu Diaminenοder PoIyamineMe? Art Egl-R'-NHg» worin R Ib allgemeinen 34 -C-Atoiw- «xrthält und R* Ib allgemeinen ein Polymethyl *(^CH2^n ^{lst| und wobti n} BwlBohen 2 und 6 liegt.

Sie gleichmäßigere Polymerbeschiohtung für die Platten erhält «an durch BeeprUhen oder Eintauchen unter gleichzeitiger Rotation, wobei ein· genügend große Menge der Polyamidlösung vorhanden iet, um ein etrelflg werdender Oberfläohe zu vermelden.

Sie aus einer Lösung von Hare oder Harz-Blechungen gebildetenBeschiohtunijen aus synthetisches Polymer werden auf die beiden Seiten der Platte 12 * aufgebracht« Sie Diofce der rolymertchioht noil gleiohaUßig sein und zwischen 600 % und 6 000 £ liegen.

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Zuletzt wird die Gleiteohioht 28 aufgebracht« PUr diese Schicht ist Silioonöl besondere geeignet, das auf die Kobaltoxydeohutssohloht durch Folieren aufgebracht wird, wonach eine Reinigung vorzugsweise. mit einem geeigneten Tuch oder mit Beinigungspapier erfolgt, um überschüssige Mengen des abgelagerten Siliconöle zu entfernen· Die Anforderungen, die an das Gleitmittel gentelit werden, wurden im vorangegangenen im Zusammenhang mit der Beschreibung des f Speichersyetems dargelegt.

Bs wurde festgestellt, daß zwischen der Platte und den Magnetköpfen auftretende Berührungen nur leichten Brück besitzen, bei dem das Gleitmittel ein Minimum an Reibung bietet, um den anfänglichen Be* rührungskontakt der Köpfe an einem "Eintauchen" in die Plattenoberflache au hindern« Bine Oberfläche mit höherem Reibungskoeffizienten (z.B. eine nicht mit einem Gleitmittel versehene Oxydeohioht) würde bewirken» daß die Magnetkopfeinheit nach der ersten Berührung in die Oberfläche "hineingezogen" wird, wodurch die Kopfeifetit kippen und die Oberfläche be- λ

schädigt würde.

Die harte Oxydsohioht sohütet die Kobaltphosphorbohioht, wobei das Gleitmittel eine Abnutzung der Oberfläche verhindert* Ss let viel schwieriger, dio leere Oxydechlohttn für «inen eue ate lichen Schute der Speiohersohioht separat herzustellen und auf die ßpeloherochicht aufzubringen als diese Sohioht durch Erhitzen direkt an der Oberfläche der Gpeicherechioht au erzeugen« Darum wird in Spaiohersystemen, in denen mit geringerer Speicherdichte gearbeitet wird, den dünnen, mit einem Gleitmittel versehenen Oxydsohiohten der Vorzug gegeben. Auch hat tr βloh geaelgl, del nur eine dünne Schicht aus SjlloonÖl oder anderen Gleit«

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mitteln alle die gewünschten Effekte bietet, durch die verhindert wird, daß die Aufzeichnungsfläche einem erhöhten Abrieb oder sonstiger Abnutzung durch die Magnetköpfe ausgesetzt wird, während bei einer dioken Schicht die Gefahr bestehen würde, abzublättern, wodurch sich Stoffteilchen auf den Magnetkopfen ablagern wUrden.

Dünnschichten aus wachsförmigen Gleitmitteln mit niedrigen atatischen und dynamischen Reibungskoeffizienten Bind bekannt. Der Vorteil des Siliconöls gegenüber den bekannten wachsförmigen Gleitmitteln berteht in der Einfachheit seiner Aufbringung. Mit ihm kann eine gleichmäßig dicke Schicht, die fest an der Polymerschicht haftet, leicht erzeugt werden. Bei bekannten wachsförmigen Gleitmitteln muß darauf geachtet werden, ein "Abblättern¹* von der Schutzschicht zu vermeiden. '

Überflüssiges Siliconöl wird entfernt, so daß die Plattenoberfläche trocken! wird« Die trockene mit Siliconöl versehene PlattenoVerflache hat einen höheren statischen Reibungskoeffizienten als waohsförmige Gleitmittel. Bei dem im vorangegangenen anhand der Zeichnung beschriebenen Speichereyetem ist vorgesehen, daß sloh die Speicherplatten 12 bereite vor dem radialen EineteHon mit der Aufzeiohnungsgeschwindigkeit bewegen und die Magnetköpfe nahe an die entsprechenden Aufzeiohnungsflächeη heranbewegt werden. Daher let bei d*n erfindiingegemäßen Speicherplatten der statische Reibungskoeffizient nloht so wiohtig wie in SpeLcheroyptemen, in denen AnlaufProbleme be- * rUoksidhtigt werden mtlseen, wenn die Köpfe bei Rotationsbeginn auf den Platten aufliegen. Die pit Siliconöl beschichteten Platten besitzen die gewünschte Abrieb- und KratzbeotUndigkeit, wobei der dynamische Reibung*-

koeffleitnt dit gewünschte geringer· Reibung aufweiBt.Gleitmitteldttnnsohiohten mit Diolen bis ftu 3 600 % weisen ebenfalls die gewünschten Kigen-βοhaften auf, verlangen jedoch eine entsprechend größere Be abet and ung von den Magnet köpf en, woraus eine Verringerung der maximalen Aufzeichnungsdichte resultiert.. Bei .Dicken über 3 600 i hat ee β ion gezeigt, daß bei Berührung mit dt η llagnetköpfen während der Plattenrotation eine aue einem Wachs bestehende dünne Gleitschicht häufig "abblätterte". Ein sehr wichtigen Merkmal der erfindungegeaäSen Schutzschicht ist ferner auch der ausgezeichnete Schute, den sie der Xobalt-Phosphor-Speiohersohioht oder ähnliohen anderen magnetischen SpeioherdUnnsohlchten aus Metall im Vergleioh su anderen bekannten Schutzschichten, 8.B. Rhodiumschichten, Polymerschichten oder Kombinationen hiervon verleiht«

Im folgenden wird das Aufbringen der Gleitmittels auf die Aufzeichnungsfläche näher beschrieben· Die Verwendung von Gleitmitteln ist in den meisten fällen nur dann sweokmäOig, wenn die Gesamtdiokt der Schutzschichten nioht au groi wird, so daß der gewünsohte Minlmumabstand iwieohen dem Magnetkopf und der Plattenoberfläohe eingehalten werden kann· Des weiteren nuß das Gleitmittel nioht nur extrem dünn (100 bis 3 600 Sl) sein« sondern muß auoh gleichmäßig an der Oxydschutssohioht haften und sollt· eine gleiohmäßigt Dioke aufweisen, um die gleiohmälige Gesamt die Ice der Aufs· iohnungs flächt beisubehalten* In der Praxis hat sich ein· gliiohmieige öleitnitteldUnnsohioht, diedi'okenmäßig nur swisohen einem und mehreren Molekülen variiert, als die vorteilhafteste Dicke erwiesen, da die Adsorption der Oxydsohutssohloht

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das Gleitmittel festhält.

Die Verwendung von Siliconöl aIo Gleitmittel in Verbindung mit einer Oxydschutzsohioht für Speicherplatten hat unerwartete Vorteile in bezug auf ihre Abrieb- und Kratsbeetändigkeit bei direkter Berührung der "fliegenden Magnetkopfβ" nit der Plattenoberflache· Dieser Vorteil wird durch <?«in niedrigen dynamischen Reibungskoeffizient*!]; 4:n l ioonöls erreicht·

Sine hochglanzpolierte lletallfläohe bietet für Gleitmittel eine eehr geringe Haftung« und eine direkt auf eine sdfehe Oberfläche aufgebrachte Gleitmitte !dünnschicht wird auf dieser schlecht festgehalten« so daß die Lebensdauer der Gleitsohloht gering sein wird. Auf einer Oxyddünnsohioht dagegen wird eine kleine. Menge des Gleitmittels adsorbiert und dadurch eine hf" are, zusammenhängende glelohmäfilge At£f£eiohnisP5@flache mit einem sehr niedrigen dynamise«. : I; tbungekoeffieienten erseugt« Ihre Gleit- β ig Jhuft ie ausreichend und haltbar. Außerdem bietet sie für die Speieherfläche einen eehr guten Korrosionsschutz·

Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung einer Niokelsehicht als Unterlage für die Kobalt-Phonphor-Bpeioherechioht besteht darin» daß Kobalt und nickel ähnllohe ehemisohe und physikalische Eigenschaften besitzen, so daß sie sich gegenseitig nicht beeinflußen, was beispielsweise bei Verwendung von Kupfer der Pail wäre. Be muß lediglich darauf geachtet werden, daß das Nickel nicht permanente magnetische Jäigensohaften erhält. Wenn mehrere Speioherflächen aus übereinanderliegenden Kobaltphoephorβchiahten verwendet werden« wirken eich die vorgenannten Vorteile noch stärker aus, wenn als Zwischenschichten Niokel verwendet wird. Mittels einer solohen aus mehreren

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Schichten bestehenden Speicherplatte wird eine Aufzeiohnung mit höherer Spurendiohte ermöglicht, Wahlweises Speiohern in den eineeinen Speieherfläch·η dee Aufzeichnungsmedium« wird duroh Veränderung der Koerzitivkraft der Schichten und/oder Trennung der Aufzeichnungespuren für jede Sohioht ermöglicht, woduroh eine höhere Spurendiohte erzielt wird« Sie Koerzitivkraft der Speichereohioht sollte urneο höher eein, je geringer die relative liefe der Sohioht iet, und die AufzeiohnungoBtröae und somit die magnetischen Feldstärken in den Magnetköpfen werden bo geeteuert, f daß in jeder Speiohereehioht separat eine Information gespeichert werden kann·

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHEι

   (1/Ί Magnetischer Aufzeichnungsträger aus mehreren Übereinanderliegenden Sohiohten, gekennzelohnet duroh eine Oxidschicht (26) aus einem oder mehreren Oxyden der Speioherrohicht (24), die direkt auf der Speichereohioht (24) gebildet wurden, sowie durch ein GIeItmitteladsorbat auf der Oberfläche der Qxydrchicht (26), durch das die Oberfläche (14, 16) der Aufzeichnungsträgers (12) einen niedrigen Reibungskoeffizienten erhält·

   2·) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmitteladcorbat ein Siliconöl mit niedrigem Dampfdruck ist, das permanent von der Oxydechieht festgehalten wird.

   3.) Magnetirοher Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher» sohicht (24) eine Sicke von höchstens 10 000 2. besitzt«

   4·) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Speicherschicht (24) magnetisierbares Kobalt enthält»

   5.) Magnetisoher Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherachicht (24) Phosphor enthält.

   6·) Magnetisοher Aufzeichnung«träger nach Anrpruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß 8 bis 15Gew„?<> der apeioher-Bohioht (24) aua Phosphor bestehen«

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   7.) Magnetischer Aufzeichnungsträger neon Anepruoh 5 odtr 6« daduroh gt kennetlohntt, daß dtt Oxydeohicht (26) mindestens «in Kobaltoxyd tnthält, da« auf dt» KobaltphoBphoreptiohereohioht (24) ausgebildet wird.

   8.) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet« daß die Oxydechicht (26) einen Dickenbereioh τοη 250 Ϊ bis 1 250 Ϊ besitzt und duroh Oxydation der Speichersohichtoberflftohe gebildet wird.

   9·) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Speichernchicht (24) auf einer niohtmagnstisohtn Niokelschioht abgelagert iet, die eine Sicke «wischen 0.75 und 1,25 /um besitzt«

   10.) Ua^^ietiooher Auf eeiennun je träger nach Anspruch 9 t daduroh gekennzeichnet, daS die Speiohereohicht (24) und die Niokeleohioht (22) auf einem Aluminiumträger (20) angeordnet sind, der plan gearbeitet wurde.

   11«) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach einem oder mehreren der Torangehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dafl mehrere Speicherschichten (24) angeordnet sind, die unterschiedliche Koerzitivkraft· besitzen, wobei auf der obersten Speicherβchioht (24) die Oxydsοhieht (26) abgelagert wird·

   12.) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Annprueh 11, daduroh gekennzeichnet, daß die Speicherschleifen (24) jeweils duroh eine nichtmagnetisch* Niokelsohicht (22) Tontinander getrennt sind·

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   13·) Magnetischer Aufzeichnungsträger nach den Ansprüchen 11 oder 12« dadurch gekennzeichnet, dafi die Buletzt abgelagerte Speiohereohioht die niedrigste Koereitivkraft aufweist, und dafi die Koerzitivkraft der Speichereehiohten (24) mit Eunehmender relativer liefe höher wird·

   14·) Verfahren sun Aufbringen einer Schutzschicht auf eine magnetieehe Speiohersohioht« dadurch gekennte iohnet, daJ die Oberfläche der Speicherschicht eo lange erwärst wird, bie eich eines oder mehrere Oxyde den magnetisierbaren Materiale auf dieser bilden und fest an ihr haften« und daS ein Gleitmittel auf der eo entstandenen Oxydsohloht adsorbiert wird«

   15.) Verfahren naoh Anepruoh 14, dadurch gtkenn- «eiohnet, daß die Oberfläche der Speicherechicht für die Oxydation vorbereitet wird, Indem β ie vor dem Erwärmen mit einer dünnen Sohioht aus synthetischem Polymerhars versehen wird«

   16«) Verfahren naoh Anepruoh 14« dadurch gekenneeiohnetf daß die Oberfläche der Speiohezeohioht für die Oxydation vorbereitet wird« indem vor dem Erwärmen eine monomolekulare Sohioht aus einem oder mehreren Oxyden auf 4er Oberfläche dee magnetisiert baren Stoffe· ohemisoh gebildet wird·

   17.) Verfahren naoh Anepruoh 16, dadurch gekennleiohaet» dal die monomolekulare Sohioht durch, Mn· tauchen der 8peiehereehioht in tint verdünnt* lösung aus ßalpetereäure kurieeitig gebildet wird« so dal tin Itien der 8peiohereohioht vermieden wird·

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   18.) Verfahren nach Anapruoh 17» daduroh gekenn- »eiohnet, daß dl· Verdünnt· Ltteun« voji Salpetersäure 0,16 bi· 2_tOO«w.j6 SalprtwaUur· tut hält.

   19·) Verfahren n*oh den Ansprüchen 14 bl» 16»
   dadurch gtktnna·lohnet, deJ dl· Ttaperatur, auf dl· das Magnetisierbar· Material ernärnt wird, «wieοhen 200 °0 und 290 ⁰O liegt.

   BAD
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