DE1965482C3

DE1965482C3 - Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsträgers

Info

Publication number: DE1965482C3
Application number: DE1965482A
Authority: DE
Inventors: Joo Ham Monterey Park Liu; Pravin Kumar Los Angeles Patel
Original assignee: Control Date Corp (ndgesdstaates Delaware) Minneapolis Minn (vsta)
Current assignee: Control Date Corp (ndgesdstaates Delaware) Minneapolis Minn (vsta)
Priority date: 1969-01-09
Filing date: 1969-12-30
Publication date: 1974-04-25
Also published as: US3719525A; CH508961A; GB1265175A; FR2033228A1; DE1965482B2; JPS4929445B1; DE1965482A1; BE744096A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsträgers aus einer auf einem Träger aufgebrachten Speicherschicht und einer auf dieser au:, einem Oxyd der Spcicherschicht erzeugten Oxydschicht.

Beim Lesen und Schreiben von Daten auf magnetische Aufzeichnungsträger werden deren Oberflächen häufig durch Abrieb und sonstige mechanische Einflüsse abgenutzt oder beschädigt, so daß sie nach sehr kurzer Zeit unbrauchbar werden.

Es ist üblich, in Datenverarbeitungsanlagen, die für Speicherzwecke magnetische Aufzeichnungsträger verwenden, mit »fliegenden Magnetköpfen« zu arbeiten, wobei der Abstand zwischen dem Aufzeichnungsträger und den Magnetköpfen durch eine Luftströmung aufrechterhalten wird. Diese »fliegenden Magnetköpfe« werden häufig aus Aluminiumlegierungen hergestellt und besitzen eine entsprechend strömungsgünstige Oberfläche.

Diese Kopfoberfläche darf nicht mit der Aufzeichnungsfläche in Berührung kommen, da jeder unbeab-

sichtigte direkte Kontakt Abriebspuren auf einer ungeschützten oder unzureichend geschützten Aufzeichnungsschicht (z. B. einer metallischen Dünnschicht) hinterläßt. Häufig bewirkt eine leichte Vibration, ein Staubteilchen oder sonstige Unebenheiten in der Aufzeichnungsfläche, daß einer oder mehrere der gruppenförmig zusammengefaßten Magnetköpfe mit der Aufzeichnungsträgeroberfläche in Berührung kommen und diese beschädigen. Der gleiche Effekt kann auftreten, wenn Störungen in dem für die Ab-Standshaltung verantwortlichen Luftstrom auftreten.

Aus der schweizerischen Patentschrift 437424 ist bereits ein magnetischer Aufzeichnungsträger bekannt, der eine aus einem Oxyd der Speicherschicht gebildete Oxydschicht zum Schutz des Aufzeichnungsträgers enthält. Außerdem wird in der USA.-Patentschrift 3 109 749 vorgeschlagen, auf der Speichersch^:cht ein Gleitmitteladsorbat aufzubringen.

Mit den bekannten Herstellungsverfahren können

Aufzeichnungsträger hergestellt werden, die einen relativ guten Schutz gegen mechanische Einflüsse bieten. Jedoch ist die Beschaffenheit, d. h. die Homogenität der Oxydschicht, häufig nicht ausreichend, so daß ein Aufzeichnungsträger unbrauchbar werden kann, wenn z. B. an einer besonders dünnen Stelle der Oxydschicht ein Kratzer entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von magnetischen Aufzeichnungsträgern aufzuzeigen, mit dem äußerst gleichmäßige Oxydschichten hergestellt werden können.

4» Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche der Speicherschicht für die Oxydation vorbereitet wird, indem eine monomolekulare Schicht aus einem oder mehreren Oxyden auf der Oberfläche der Speicherschicht durch derartig kurzzeitiges Eintauchen der Speichersdiicht in eine ve^rdünnte Lösung aus Salpetersäure gebildet wird, daß ein Ätzen der Speichcrschicht vennieden wird und daß anschließend in bekannter Weise die Speicherschicht so lange erwärmt wird, bis sich ein oder mehrere Oxyde auf der Speicherschicht bilden, und daß anschließend auf der Oxydschicht als Gleitmittelabsorbart dienendes Siliconöl adsorbiert wird. Durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung mil Salpetersäure wird neben der Reinigung eine monomolekulare Schicht aus Kobaltoxyd gebildet, die eir gleichmäßiges Wachsen der Oxydschicht gewährleistet, da das Wachstum der Oxdschicht von der Ober flächenbesehaffenliPit der Speicherschicht abhang? Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. Ii diesen zeigt

Eig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Spei chers mit magnetischen Speicherplatten zur Vcran schauliehimg der Erfindung und

E i g. 2 einen stark vergrößerten Querschnitt dure den oberen Teil einer der in F i g. 1 gezeigte Speicherplatten, wobei der erfindungsgcmäßc Aul bau ersichtlich ist.

Die zu beschreibende Speicherplatte besteht aus einem Träger aus einer Aluminiumlegierung, auf den mehrere Schichten aufgebracht wurden, und zwar eine Schicht aus nichtmagnetischem Nickel (Nickel-Phosphor), eine Metalldünnschicht, die als magnetische Speicherschicht dient, um· eine Schutzschicht, die aus einer auf der Speicherschicht aufgebrachten dünnen Schicht aus Metalloxyden gebildeten Schicht und einer diese bedeckenden dünnen Gleitmittelschicht besteht. Durch die Verwendung einer solchen OxydsdiJtzschicht, braucht die Speicherschicht nicht mehr abrieb-, abnutzungs- und korrosionsbeständig sein, und es hat sich gezeigt, daß sich diese Oxydschicht besonders zum Schutz einer dünnen Speicherschicht aus Kobaltphosphor, die eine hohe Koerzitivkraft (z. B. 330 ± 30 Oersted) aufweist, eignet. Die dünne Schutzschicht aus Kobaltphosphoroxyden bildet zusammen mit der dünnen Gleitmittelschicht einen wirksamen Schutz für die Xobaltphosphor-•speicherschicht. Das Gleitmittel wird infolge der ab-Mirbenten Natur der Co-P-Oxyde permanent von lctzlerui festgehalten. Das bevorzugt verwendete Gleitmittel, z. B. Siliconöl, besitzt einen verhältnismäßig niedrigen Dampdruck, so daß es unter norma-Ilmi Umgebungsbedingungen nicht verdampft.

Der Begriff »Dünnschicht« wird hier entsprechend dem allgemeinen technischen Gebrauch benutzt. d. h . er bezeichnet eine Schicht mit einer Dicke von H)(IOO A oder weniger, in der sich Domänen ausbil-.!lmi. Vorzugsweise hat die hier verwendete Dünnschicht eine Dicke von mindestens 480 A und weniger als 6000 A. Durch die erfindungsgemäLk· Schutzschicht wird verhindert, daß die Magnetköpfe die Speicherschicht beschädigen können, die auf einer sich mit 1400 U/min drehenden Platte aufgebracht ist. Die Magnetköpfe werden durch eine Luftschicht 2,5 mm von der Plattenoberfläche entfernt gehalten. In der Praxis hat es als nicht durchführbar erwiesen, eine gelegentliche Berührung der Magnetköpfe mit der Plattenoberfläche /u verhindern, und /war insbesondere wenn ein geringer Abstand erwünscht ist. Deshalb muß die Plattenoberfläche eine entsprechende Schutzschicht aufweisen.

Das Gleitmittel muß verhindern, daß die Magnetköpfe die Speicherschicht beschädigen. Es muß gut an der Kobültoxydschicht haften. Hochglanzpolierte Metalloberflächen bieten keine gute Haftunterlage, da sie niedrige statische und dynamische Reibungsko!^lfr'''ientcn besitzen.

In F i ΰ,. 1 ist eine Magnetspeicherplatteneinheit dargestellt, in der drei Speicherplatten 12 verwendet werden, die auf einer drehbaren Spindel 13 gelagert sind. Jede Platte weist einen oberen und unteren Speicherbereich 14 und 16 auf, denen jeweils »fliegende Magnetköpfe « 15 α zugeordnet sind. Die Magnetköpfe 15 α ;;ind in bekannter Weise in dem Gehäuse 15 gelagert. Für die obere und untere Speicherfläche 14 und 16 der Platte i2 ist jeweils eine separate Kopfeinheit in dem Gehäuse 15 vorgesehen, die verschwenkbar an einem gemeinsamen Träger 15 b befestigt ist. Durch eine radiale Bewegung werden die Magnetköpfe auf die gewünschten Spuren eingestellt. Der Platlenstapel kann ausgewechselt werden. Auf Grund des geringen Abstandes der Magnetköpfe 15 α von den Plattenoberflächen während des Betriebes ist zusätzlich eine Abhebebewegung in Verbindung mit der Drehbewegung vorgesehen, um die Köpfe 15 a von der Plattenobcrfläche bei Drehbeginn abzuheben. Die Speicherplatten 12 müssen sich drehen, bevor die Magnetköpfe abgesenkt werden können und durch die Luftströmung gehalten werden. Die Magnetköpfe 15 α sind nachgiebig gelagert, so daß sie eine senkrechte Bewegung durchführen können, wodurch durch die Luftschicht ein Kopfabstand von beispielsweise etwa 0,75 bis 2,5 um eingestellt wird.

Im folgenden wird die Oberseite der in F i g. 2 ge-

zeigten Speicherplatte 12 näher beschrieben. Der Aufzeichnungsbereich 14 ist auf einem Aluminiumträger 20 aufgebracht, der z. B. eine Dicke von 0,32 cm und einen Durchmesser von 35 cm besitzt und entsprechend plan gearbeitet wurde. Eine geeig-

nete Aluminiumlegierung für den Trägerkürper 20 enthält 5,1 bis 6,1 Gewichtsprozente Zink, 2,1 bis 2,8 Gewichtsprozente Magnesium, 1,2 bis 2,0 Gewichtsprozente Kupfer und 0,18 bis 0,4 Gewichtsprozente Chrom. Die Oberfläche des Trägerkörpers

»ο 20 ist geläppt, um eine extrem glatte polierte Oberfläche zu erhalten.

Der in F i g. 2 gezeigte, stark vergrößerte Querschnitt eines kleinen Teiles der oberen Plattenseite 14 der Speicherplatte 12 zeigt die relativen Dicken-

Verhältnisse der einzelnen Schichten. Die untere Plattenseite 16 weist den gleichen Aufbau auf. Die Speicherschicht 24 besteht aus Kobaltphosphor und ist auf einer nichtmagnetischen Nickelschicht 22 aufgalvanisiert. Letztere wurde auf den mit Zink behandel ten Trägerkörper 20 aufgebracht.

Die oberen und unteren Plattenseiten 14 und 16 weiden nach einer gründlichen Reinigung hergestellt, die eine Dampfentfettung des Trägerkörpers 20 durch ein Lösungsmittel für organische Stoffe und

das Entfernen von Stoffteilchen sowie das Beseitigen der elektrostatsichen Aufladung der Oberfläche durch eine nicht ätzende Aluminiumreinigungslösung mit nachfolgendem Absprühen mit destilliertem oder entionisiertem Wasser einschließt. Die Reinigung umlaßt ferner das Eintauchen in eine Lösung von Salpetersäure (HNO.,) in einem Volumenverhältnis von 1 : 1 bei Raumtemperatur für eine Zeitspanne von 15 Sekunden (± 5 Sekunden), wonach ein Absprühen erfolgt.

Nach gründlicher Reinigung werden der Träger 20 und dessen Oberflächen für das Aufbringen der einzelnen Schichten vorbehandelt, indem man eine glatte Zinkschicht durch Eintauchen in eine Zinkatlösung bei Raumtemperatur (21° C) für eine Zeitspanne von 30 Sekunden (_+ 10 Sekunden) aufbringt, wonach ein Absprühen und Eintauchen in die Salpetersäurelösung sowie ein weiteres Absprühen folgt. Die glänzende Zinkschicht wird durch die Salpetersäure entfernt, so daß nach dem zweiten Eintauchen in die Zinkatlösung, der nur eine Absprühung folgt, eine extrem glatte verzinkte Trägerkörperoberfläche entsteht.

Der so behandelte Träger 20 wird in eine Natriumhypophosphit enthaltende Nickellösung getaucht,

6c um die nichtmagnetische Nickelphosphordünnschicht 22 mit einer Dicke von etwa 0,75 bis 2.5 μΐη aufzubringen. Der Phosphorgehalt der Schicht 22 liegt in dem Bereich von 8 bis 15 Gewichtsprozent, wodurch die Schicht 22 nach Erwärmung des Trägers 20 zwecks Bildung der beispielsweise aus Oxyden bestehenden Schicht 26, wie später noch beschrieben, keine unerwünschten magnetische Eigenschaften aufweist. Die Nickelschicht 22 bildet eine harte Unter-

lage, auf der als nächstes abzulagernde Kobaltphosphor(CO-P)-Speicherschicht 24 fest haftet. Die Nikkclschicht 22 ist nicht permanent magnetisch, wenn während der nachstehend näher beschriebenen Nachbehandlung der Kobaltphosphorschicht zur Bildung der Oxydschicht auf derselben keine höheren Tem peraturen als 290° C auftreten.

Die Verfahren zum Herstellen der Oxydschicht werden bei 200 bis 290° C durchgeführt. Die Nikkeischicht 22 wird durch Erhitzen auf diese Temperaturen extrem hart. Als Träger für die Kobaltphosphorschicht ist die nichtmagnetischc Nickelscbicht besser geeignet als z. B. eine weichere Chromschicht. Sie kann einfacher durch nichtgalvanische Verfahren abgelagert werden. Die Kontrolle der Dicke der Nikkc'schicht einschließlich der Gleichmäßigkeit der Dicke ist insofern von Bedeutung, als es sich gezeigt hat. daß die Schicht nach dem Erhitzen auf höhere Temperaturen im Bereich über 270 bis 290 C unerwünschte magnetische Eigenschaften aufweist, wenn das Nickel Dicken von 1.25 μΐη überschreitet. Vm zu verhindern, daß die Nickclschicht magnetisch wird. wird deshalb der Dickcnbcreich 0,75 bis 1.25 »m bevorzugt. Die kritische Temperatur für den Aluminiumträger liegt bei 27(V C. da bei Temperaturen über 270' C Verwerfungen oder andere nachte'üge Veränderungen auftreten. In den meisten Fällen wurden allerdings keine nachteiligen Veränderungen beobachtet. Die Kobaltphosphorschicht mit einer Dicke von vorzugsweise 3500 bis 4500 A wird durch nichtgaivanischc Ablagerung auf de; Nickclschicht. ζ. Β durch Eintauchen der vernickelten Platte 12 in eine Kobaltlösung. gebildet, die Kobaltchlorid. Natriumnitrat. Natriumhypophosphil. Ammoniumchl.irid und Nalriumlaurysuiphat enthält. Der Tauchvorgang dauert 10 bis i 5 Minuten bei einer Temperatur von SO bis 85 C Danach erfolgt eine Absprühung und one Drucklufttrocknung. Außer dem Kobalt sind etwa 5 Gewichtsprozent Phosphor in der auf dicvc Weise auf der Nickclschicht 22 gebildcu η Spcichcrsehichl 24 enthalten, wodurch se'.ir gine magnetische Eigenschaften mit hoher Koerzitivkraft von etwa 3λ0 - 30Oersted erzielt werden. Wie bereits erwähnt. i*t 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 Signalamplitudcn beim l-cscn erzeugen zu können. Die maximale Dicke wird durch die gewünschte Auflösung und Ummagnetisierungsgcschwindigkcit vorgegeben. Demzufolge nimmt die Aufzeichnungsdichte (.Speicherplätze pro Zentimeter* mit zunehmender Schichtdicke ab. Der Dickenbereich von 500 bis 6500 A ermöglicht ein Arbeiten mit Speicherdichten von 1200 bis 4000 Bit cm. Dünnere Kohaltphosphorschiehtcn arbeiten zwar noch zufriedenstellend, jedoch treten Schwierigkeiten bei der Aufbringung einer kontinuierlichen Schicht auf

Die Sc*iutzwirkung für die Speicherschicht 24 wird durch die Kombination der Kohaltoxyddünnsehicht 26 mit der Gleitmiltclschicht 28 erzeugt.. Der durch die Kobaltoxyddünnsehicht 26. die auf der Oberfläche der Kobaltp-hosphorspeiehcrschicht 24 durch Oxydation derselben gebildet wird, entstehende Schutt hängt weitgehend von den an die Kobaltphosphorschicht gebundenen Oxyden ab. Die Schutzschicht 26 daii beim Reiben mit rauhem Papier nicht abblättern. Wc KohaltoxydsehutzsehicM 26 enthält als Kobaltüxyde CoO, Co₂O₃ und Co₃O₄. Sie muß hart genug sein, um der Abnutzung standzuhalten.

Ein erstes Verfahren zum Herstellen einer fest an der Speicherschicht haftenden Oxydschutzschicht besieht aus einer Polymerbeschichtung, die wie folgt verläutf:

1 Beschichten der gereinigten Oberflächen der mit Kobalt-Phosphor galvanisch beschichteten Trägerplatte mit einem synthetischen Polymer.

^!o 2. Erhitzen der Platte auf eine Temperatur von etwa 270 C (vorzugsweise 260° C, jedoch maximal 290 C) für eine Zeitspanne von 18 bis 24 Stunden, bei niedrigen Temperaturen langer, bei höhren Temperaturen kürzer, d. h. 8 bis

12 Stunden bei 290 C. Die Dünnschicht aus synthetischem Polymer, wird während der Erwärmung bei Temperaturen über 190^v C entfernt. Beim Erhitzen auf 270° C wird während der vorgeschriebenen Zeitspannen die Kobalt-

phosphorschicht an die harte Kobaltoxydschutzschicht gebunden. Durch Aufbringen der PoIymerbeschichtung vor dem Erhitzen wird die Bildung der gleichmäßigen Kobaltoxyddünnschicht an der Oberfläche beeinflußt, so daß

^a5 eine fest an diese gebundene gleichmäßige

Schutzschicht entsteht.

Ein zweites Verfahren zum Bilden einer fest an die Kobaitphosphorspcicherschicht gebundenen, gleichmäßigen Kobaltoxv dschutzschicht besteht in der chenv.ichen Behandlung der Oberfläche mit nachfolgendem Erhitzen, wobei wie folgt verfahren wird.

1. Eintauchen der gereinigten, mit einer Kobaltphosphorsehiehi versehenen Platte in eine verdünnte Salpetersäure (0.16 bis 2.0 Gewichtsprozent HNO,) für 5 Minuten (Bereich /wischen ι und 6 Minuten) und sofortiges Nachspülen mn entionisicrUrr. Wamset.

2. Erhitzen der Plane für einen Zeitraum von 30 Minuten bis 4 Stunden auf eine Temperatur von etwa 230 bis 2t«0 C (vorzugsweise eine halbe Si.mde bei 260' C) Die Lösung soll die Kobaltphosphorschicht nicht atzen und \orzuc-- \\eise nichts von dem Metall entfernen, sonderlediglich eine monomolekulare Oberfläche vor, Owden bilden.

Die Herstellung der gewünschten gleichmäßigen und festhaftenden Oxydschicht auf der Kobaltphosphorschicht sowie weitere gewünschte Eigenschaft eise und Charakteristiken dieser Schicht werden stark vor der Beschaffenheit der Speicherschacht als Träger fü; die Schutzschicht beeinflußt. Die Kristallstruktur de Trägers beeinflußt das Wachstum der KristallMruk tür der Oxydschutzschicht. Des weiteren verhindert Verunreinigungen auf der Oberfläche des Tracers eii gleichmaßiges Aufwachsen der Kobaltoxyde" bis n Tiefen von mehreren tausend Λ. Sie sind in 5-dik kcn<- Schutzschichten, d.h. solchen mit übe 10 000 A. nicht ohne weiteres erkennbar. So Erfindungsgemäß wird die Kobaltphosphoi spcichcrschicht vor dem Erhitzen behandelt, um di gewünschte gleichmäßige Schutzschicht im Bereic \on 250 bis 1250 A zu erhalten. Die Beschichtun der Platte mit Poh amidharzcn bildet einen Schul vor Verunreinigung vor und während der Erhitzung Die Polvamidbcsehichtung wird von der Oberfläcl· der Kobaltphosphorspeicherschicht durch die hohe Temperaturen (über 170. ?. B. 270° C) entfernt. \v<

Io

durch während der ganzen Erhitzungsperiode die Platten erhält man durch Besprühen oder Eintauchen Oxy^schicht erzeugt wird. Durch die Behandlung mit unter gleichzeitiger Rotation, wobei eine genügend Salpetersäure werden alle Verunreinigungen von der große Menge der Polyamirtlösung vorhanden ist, um Kobaltoberfläche entfernt, so daß eine gleichmäßige ein Streifigwerden der Oberfläche zu vermeiden.
Oxydation (vorzugsweise keine Ätzung) während des 5 Die aus einer Lösung von Harz oder Harzmischun-Erhitzens erfolgen kann, wodurch eine gleichmäßige gen gebildeten Beschichtungen aus synthetischem Schutzschicht entsteht, die fest an der Kobaltpho- Polymer werden auf die beiden Seiten der Platte 12 Bphorschicht haftet. Außerdem entsteht bei der Be- aufgebracht. Die Dicke der Polymerschicht soll gleichbiandlung mit Salpetersäure eine monomolekulare mäßig sein und zwischen 600 und 6000 A liegen.
Schicht von Kobaltoxyd auf der Oberfläche der Ko- io Zuletzt wird die Gleitschicht 28 aufgebracht. Für fcaltphosphorschicht, d. h. eine Schicht mit einer diese Schicht ist Siliconöl besonders geeignet, das auf Dicke von nur einigen A bis 250A. Durch das Ein- die Kobaltoxydschutzschicht durch Polieren aufgettuchen der Platte in eine stark verdünnte Lösung bracht wird, wonach eine Reinigung vorzugsweise Von Salpetersäure (z. B. 2 ⁰M für eine kurze Zeit- mit einem geeigneten Tuch oder mit Reinigungspa- $panne (z. B. 5 Minuten) erhält man eine Oxyd- 15 pier erfolgt, um überschüssige Mengen des abgela- »chicht, die nicht sichtbar ist und in den meisten Fäl- gerten Siliconöls zu entfernen. Die Anforderungen, len auch nicht mit Röntgenstrahlendefraktion fest- die an das Gleitmittel gestellt werden, wurden im Mellbar ist. vorangegangenen im Zusammenhang mit der Be-

Die Bildung dieser Oxyde durch Eintauchen in Schreibung des Speichersystems dargelegt,
verdünnte Salpetersäure ist die Voraussetzung für die ao Es wurde festgestellt, daß zwischen der Platte und bildung der nach dem Erhitzen entstehenden Oxyd- den Magnetköpfen auftretende Berührungen nur Schicht, die fest an <^^pr Kobaltphosphorschicht haftet. leichten Druck besitzen, bei dem das Gleitmittel ein

Gemäß dem ersten im vorangegangenen beschrie- Minimum an Reibung bietet, um den anfänglichen Ibenen Verfahren (Erhitzen der Polyamidbesehich- Berührungskontakt der Köpfe an einem »Eintaulung) v. iid die mit Kobaltphosphor beschichtete as chen« in die Plattenoberfläche zu hindern. Eine Platte getrocknet und die Oberfläche derselben von Oberfläche mit höherem Reibungskoeffizienten (z.B. Verunreinigungen befreit, indem man die Platte (in eine nicht mit einem Gleitmittel versehene Oxydhorizontaler Lage) mit einer Geschwindigkeit von schicht) würde bewirken, daß die Magnetkopfeinheit mindestens 300 U/min dreht und wiederholt mit nach der ersten Berührung in die Oberfläche »hineineinem Lösungsmittel, z. B. Butanoi, besprüht, vo- 30 gezogen« wird, wodurch die Kopfeinheit kippen und nach ein Abwischen mit einem geeigneten Tuch und die Oberfläche beschädigt würde,
ein letztes Absprühen, dem eine weitere Drehpc.iode Die harte Oxydschicht schützt die Kobaltpho-

folgt. bis aas Lösungsmittel vtrdampft ist, ange- sphorschicht, wobei das Gleitmittel eine Abnutzung schlossen wird. Diese Reinigung wird wiederholt, bis der Oberfläche verhindert. Es ist "iel schwieriger, festgestellt wird, daß die Oberfläche der Kobaltpho- 35 dickere Oxydschichten für esnen zusätzlichen Schutz sphorschicht frei von Verunreinigungen ist. Die der Speicherschicht separat herzustellen und auf die dünne Polymerbeschichtung wird dann auf die gerei- Speienerschicht aufzubringen, als diese Schicht durch nigte Oberfläche der trockenen Schicht 24 beispiels- Erhitzen direkt an der Oberfläche der Speicherweise durch Besprühen mit Polymerlösung aufge- schicht zu erzeugen. Darum wird in Speichersystebracht, während die Platte mit einer Geschwindigkeit *o men, in denen mit geringerer Speicherdichte gearbeivon etwa 50 bis 250 U/min so lange gedreht wird, bis tet wird, den dünnen, mit einem Gleitmittel versehesie vollständig von der Lösung bedeckt ist. Die nen Oxydschichten der Vorzug gegeben. Auch hat es Sprühzeit und Aufbringgcschwindigkeit kann so vari- sich gezeigt, daß nur eine dünne Schicht aus Siliconöl iert werden, daß man eine beliebige Dicke der oder anderen Gleitmitteln alle die gewünschten Ef-Schicht aus synthetischem Polymer innerhalb des ge- 45 fekte bietet, durch die verhindert wird, daß die Aufwünschten Bereiches von 600 bis 6000 A erhält. Zeichnungsfläche einem erhöhten Abrieb oder sonsti-Die Drehung der Platte wird solange fortgesetzt, bis ger Abnutzung durch die Magnetköpfe ausgesetzt die Polymerbeschichtung sichtbar trocken ist. Die wird, während bei einer dicken Schicht die Gefahr untere Aufzeichnungsfläche 16 der Platte 12 wird in bestehen würde, abzublättern, wodurch sich Stoffteilder gleichen Weise mit dem synthetischen Polymer 50 chen auf den Magnetköpfen ablagern wüiden.
beschichtet. Ein Polyamidharz weist die vorgenann- Dünnschichten aus wachsförmigen Gleitmitteln

ten Hafteigenschaften auf, wenn man es zusammen mit niedrigen statischen und dynamischen Reibungsmit gleichen Gewichtsteilen von Amylacetat, Äthanol koeffizienten sind bekannt. Der Vorteil des Siliconöls und Butanoi aus einer 4 ⁰Zo Harz enthaltenden Lö- gegenüber den bekannten wachsförmigen Gleitmitsung aufbringt. Polyamidharz wird bei der Umset- 55 teln besteht in der Einfachheit seiner Aufbringung, zung von dimerisierter Linolsäure mit Diaminen oder Mit ihm kann eine gleichmäßig dicke Schicht, die fest Polyamindcn gewonnen und hat einen Erweichungs- an der Polymerschicht haftet, leicht erzeugt werden, punkt von 130° C. Diese Polyamidharze sind für die Bei bekannten wachsförmigen Gleitmitteln mußdaraul Bildung der erfindungsgemäßen Beschichtungen be- geachtet werden, ein »Abblättern« von der Schutzsonders geeignet. Diese Harze haben vor dem Aus- 60 schicht zu vermeiden.

härten des Polymers ein Molekulargewicht zwischen Überflüssiges Siliconöl wird entfernt, so daß die

5000 und 10000 und werden durch die dibasischen Plattenoberf'läche'trockcn wird. Die trockene mit Si-Säuren von der Art HOOC—R—HOOC zu Di- liconöl versehene Plattenoberflächc hat einen höheaminen oder Polyaminen der Art H₂N — R'—NH₂, ren statischen Reibungskoeffizienten als wachsför worin R im allgemeinen 34 C-Atome enthält und R 65 mige Gleitmittel. Bei dem im vorangegangenen ar im allgemeinen ein Polymethylcn — (CH.,),, ist, und Hand der Zeichnung beschriebenen Speichersysten wobei η zwischen 2 und 6 liegt. " ist vorgesehen, daß sich die Speicherplatten 12 be

Die gleichmäßigere Polymerbeschichtung für die rcils vor dem radialen Einstellen mit der Aufzeich

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nungsgeschwindigkeit bewegen und die Magnetköpfe Speicherplatten hat unerwartete Vorteil in bezug auf

nahe an die entsprechenden Aufzeichnungsflächen ihre Abrieb- und Kratzbeständigkeit bei direkter Be-

heranbewegt werden. Daher ist bei den erfindungsge- rührung der »fliegenden Magnetköpfe« mit der Plat-

mäßen Speicherplatten der statische Reibungskoeffi- tenoberfläche. Dieser Vorteil wird durch den niedri-

zient nicht so wichtig wie in Speichersystemen, in de- 5 gen dynamischen Reibungskoeffizienten des Silicon-

nen Anlaufprobleme berücksichtigt werden müssen, Öls erreicht.

wenn die Köpfe bei Rotationsbeginn auf den Platten Eine hochglanzpolierte Metallfläche bietet für

aufliegen. Die mit Siliconöl beschichteten Platten be- Gleitmittel eine sehr geringe Haftung, und eine direkt

sitzen die gewünschte Abrieb- und Kratzbeständig- auf eine solche Oberfläche aufgebrachte Gleitmittel-

keit, wobei der dynamische Reibungskoeffizient die io dünnschicht wird auf dieser schlecht festgehalten, so

gewünschte geringere Reibung aufweist. Gleitmittel- daß die Lebensdauer der Gleitschicht gering sein

dünnschichten mit Dicken bis zu 3600 A weisen wird. Auf einer Oxyddünnschicht dagegen wird eine

ebenfalls die gewünschten Eigenschaften auf, verlan- kleine Menge des Gleitmittels adsorbiert und da-

gen jedoch einen entsprechend größeren Abstand von durch eine haltbare, zusammenhängende gleichmä-

den Magnetköpfen, woraus eine Verringerung der 15 ßige Aufzeichnungsfläche mit einem sehr niedrigen

maximalen Aufzeichnungsdichte resultiert. Bei Dik- dynamischen Reibungskoeffizienten erzeugt. Ihre

ken über 3600 A hat es sich gezeigt, daß bei Beruh- Gleiteigenschaft ist ausreichend und haltbar. Außer-

rung mit den Magnetköpfen während der Plattenro- dem bietet sie für die Speicherfläche einen sehr guten

tation eine aus einem Wachs bestehende dünne Gleit- Korrosionsschutz.

schicht häufig »abblätterte«. Ein sehr wichtiges ao Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung einer Merkmal der erfindungsgemäßen Schutzschicht ist Nickelschicht als Unterlage für die Kobaltphosphorferner auch der ausgezeichnete Schutz, den sie der Speicherschicht besteht darin, daß Kobalt und Nickel Kobaltphosphorspeicherschicht oder ähnlichen ande- ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften ren magnetischen Speicherdünnschichten aus Metall besitzen, so daß sie sich gegenseitig nicht beeinflusim Vtrgleich zu anderen bekannten Schutzschichten, as sen, was beispielsweise bei Verwendung von Kupfer z. B. Rhodiumschichten, Polymerschichten oder der Fall wäre. Es muß lediglich darauf geachtet wer-Kombinationen hiervon verleiht. den, daß das Nickel nicht permanente magnetische

Im folgenden wird das Aufbringen des Gleitmittels Eigenschaften erhält. Wenn mehrere Speicherflächen

auf die Aufzeichnungsfläche näher beschrieben. Die aus übereinanderliegenden Kobaltphosphorschichten

Verwendung von Gleitmitteln ist in den meisten Fäl- 30 verwendet werden, wirken sich die vorgenannten

len nur dann zweckmäßig, wenn die Gesamtdicke der Vorteile noch stärker aus, wenn als Zwischenschich-

Schutzschichten nie! * zu groß wird, so daß der ge- ten Nickel verwendet wird. Mittels einer solchen aus

wünschte Minmiumabstand zwischen dem Magnet- mehreren Schichten bestehenden Speicherplatte wird

kopf und eier Plattenoberfläche eingehalten werden eine Aufzeichnung mit höherer Spurendichte ermög-

kann. Des weiteren muß das Gleitmittel nicht nur ex- 35 licht. Wahlweises Speichern in den einzelnen

trem dünn (100 bis 3600 A) sein, sondern muß auch Speicherflächen des Aufzeichnungsmediums wird

gleichmäßig an der Oxydschutzschicht haften und durch Veränderung der Koerzitivkraft der Schichten

sollte eine gleichmäßige Dicke aufweisen, um die und/oder Trennung der Aufzeichnungsspuren für

gleichmäßige Gesamtdicke der Aufzeichnungsfläche jede Schicht ermöglicht, wodurch eine höhere Spubeizubehalten. In der Praxis hat sich eine gleichmä- 40 rendichte erzielt wird. Die Koerzitivkraft der

ßige Gleitmitteldünnschicht, die dickenmäßig nur Speicherschicht sollte um so höher sein, je geringer

zwischen einem und mehreren Molekülen variiert, als die relative Tiefe der Schicht ist, und die Aufzeich-

die vorteilhafteste Dicke erwiesen, da die Adsorption nungsströme und somit die magnetischen Feldstärken

der Oxydschutzschicht das Gleitmittel festhält. in den Magnetköpfen werden so gesteuert, daß in je-

Die Verwendung von Siliconöl als Gleitmittel in 45 der Speicherschicht separat eine Information gespei-

Verbindung mit einer Oxydschutzschicht für chert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsträgers aus einer auf einem Träger aufgebrachten Speicherschicht und einer auf dieser aus einem Oxyd der Speicherschicht erzeugten Oxydschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Speicherschicht (24) für die Oxydation vorbereitet wird, indem eine monomolekulare Schicht aus einem oder mehreren Oxyden auf der Oberfläche der Speicherschicht (24) durch derartig kurzzeitiges Eintauchen der Speicherschicht in eine verdünnte Losung aus Salpetersäure gebildet wird, daß ein Ätzen der Speicherschicht (24) "ermieden wird und daß anschließend in bekannter Weise die Speicherschicht (24) so lange erwärmt wird, bis sich eine oder mehrere Oxyde auf der Speicherschicht (24) bilden, und daß anschließend auf der Oxydschicht (26) als Gleitmitteladsorbat dienendes Siliconöl (28) adsorbiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verdünnte Lösung aus Salpetersäure 0,16 bis 2,0 Gewichtsprozent Salpetersäure enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, auf die die Speicherschicht (24) erwärmt wird, zwischen 200 und 290' C liegt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speichcrschicht (24) mit 8 bis 15 Gewichtsprozent Phosphor verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oxydschicht (26) verwendet wird, die Kobaltoxyd enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichcrschicht (24) auf einer nichtmagnetischen Nickelschicht (22) abgelagert wird, die eine Dicke zwischen 0,75 und 1,25 μηι besitzt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiche'-schicht (24) und die Nickelschicht (22) auf einem Aluminiumträger (20) angeordnet werden, der plan gearbeitet wurde.