DE2402481A1

DE2402481A1 - MAGNETIC STORAGE MEDIUM

Info

Publication number: DE2402481A1
Application number: DE19742402481
Authority: DE
Inventors: John Melles Kuipers
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1973-01-17
Filing date: 1974-01-16
Publication date: 1974-07-25
Also published as: NL7400604A; GB1458353A; JPS49105508A

Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDTEIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVERPATENT LAWYERS IN HANOVER

EMI Limited 100/431EMI Limited 100/431

Magnetisches SpeichermediumMagnetic storage medium

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Speichermedium, bestehend aus einem flexiblen Substrat aus Kunststoffmaterial und einer auf das Substrat aufgebrachten magnetischen Metallschicht. The invention relates to a magnetic storage medium consisting of a flexible substrate made of plastic material and a magnetic metal layer applied to the substrate.

Ein derartiges Speichermedium in Form eines Magnetbandes ist beispielsweise in der DT-Anmeldung P 2o o7 842.6 beschrieben, und zwar ist dort die magnetische Metallschicht unmittelbar auf dem Kunststoffsubstrat aufgedampft. Der "Vorteil eines.Such a storage medium in the form of a magnetic tape is described, for example, in DT application P 2o o7 842.6, namely there the magnetic metal layer is vapor-deposited directly on the plastic substrate. The "advantage of one.

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solchen Bandes besteht darin, däß es sehr dünn gemacht v/erden kann und eine hohe Remanenz sowie einen guten Frequenzgang bei hohen Frequenzen besitzt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Magnetschicht dazu neigt, rissig zu werden und zu brechen. Außerdem besteht die I-Teigung, daß bei der Aufzeichnung höherer Frequenzen'ein größeres Modulationsrauschen erzeugt wird, als man annehmen könnte.such a band consists in making it very thin can and has a high remanence and a good frequency response at high frequencies. In practice, however, it has been shown that the magnetic layer tends to crack and break. In addition, there is the I-inclination that when recording higher frequencies' a greater modulation noise is generated, than one might think.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Speichermdium der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine beständige Magnetschicht besitzt und sich durch geringes Modulationsrauschen bei der Aufzeichnung hoher Frequenzen auszeichnet. The invention is based on the object of a magnetic To create storage medium of the type mentioned, the one has a stable magnetic layer and is characterized by low modulation noise when recording high frequencies.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Substrat eine Schicht aus nicht-magnetischem,, metallischem Material aufgedampft ist, daß auf dem nicht-magnetischen metallischen Material die Schicht aus magnetischem metallischem Material aufgedampft ist, und daß das nicht-magnetische metallische Material einen geringeren Siedepunkt besitzt als das magnetische metallische Material.The object is achieved according to the invention in that a layer of non-magnetic, metallic material is vapor-deposited on the substrate, that the layer of magnetic metallic material is vapor-deposited on the non-magnetic metallic material, and that the non-magnetic metallic material has a lower boiling point than magnetic metallic material.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen magnetischen Speichermedium auf dem flexiblen Substrat aus Kunststoffmaterial eine sehr dünne Schicht aus Zinn und/oder Aluminium mit einer Dicke im Bereich zwischen 1oo bis 1ooo Angström aufgedampft, and αμΐ der Zinn- und/oder Aluminiumschicht ist eine Legierung aus Kobalt und Chrom aufgedampft, die überwiegend aus Kobalt besteht. In the case of the magnetic storage medium according to the invention, a very thin layer of tin and / or aluminum with a thickness in the range between 100 and 100 angstroms is evaporated on the flexible substrate made of plastic material , and αμΐ the tin and / or aluminum layer is an alloy of cobalt and Vaporized chrome, which consists mainly of cobalt.

Es hat sich, überraschend gezeigt, daß durch eine Aufdämpfung der Schicht aus nicht-magnetischem Metall auf das Kunststoffsubstrat vor der Aufbringung der magnetischen Metallschicht die zuvor erwähnten Nachteile bei Magnetbändern vermieden werden können, bei denen auch die magnetische Metallschicht durch Aufdampfen aufgebracht wird.It has been shown, surprisingly, that by damping the layer of non-magnetic metal on the plastic substrate prior to the application of the magnetic metal layer the aforementioned disadvantages with magnetic tapes can be avoided in which the magnetic metal layer is also applied by vapor deposition.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Ein'Substrat aus Kunststoffmaterial, das beispielsweise aus dem für Magnetbänder verwendeten, unter dem Handelsnamen "Mylar" bekannten Material besteht, wird durch geeignete Maßnahmen so gereinigt, daß es für die Vakuumbedampfung vorbereitet ist. Das Band itfird dann zusammen mit einer Metallquelle in eine Vakuumkammer eingebracht, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Verdampfung Zinn verviendet xtfird, so daß wenigstens eine Oberfläche des Bandes eine gleichmäßige Beschichtung aus Zinn mit einer Dicke in der Größenordnung zwischen 1oo bis looo Angstrom erhält. Um das Risiko der Bildung von Globuliten auf dem Band so weit wie möglich auszuschalten, wird die Verdampfung bei der geringstmöglichen Temperatur durchgeführt. Die dabei erzeugte Schicht ist glatt und glänzend. Dann wird eine Schicht aus' magnetischem metallischem Material durch Vakuumverdampfung auf die gleichmäßige Zinnschicht aufgebracht, wobei das magnetische Material aus einer Legierung aus Kobalt und Chrom besteht, die in der oben erwähnten älteren Anmeldung beschrieben ist. Die Legierung besteht vor der Verdampfung überwiegend aus Kobalt und enthält einen Chromanteil im Bereich zwischen 2 bis 2o # und vorzugsweise von etwa 4- %. Die magnetische Metallschicht kann unmittelbar nach der Aufbringung des Zinns in demselben Vakuum, aufgebracht'werden, sie kann aber auch in einem gesonderten(Verfahren aufgebracht werden.A 'substrate made of plastic material, which consists for example of the material used for magnetic tapes and known under the trade name "Mylar", is cleaned by suitable measures so that it is prepared for vacuum deposition. The tape is then introduced into a vacuum chamber together with a metal source, with tin being used for evaporation in the present embodiment, so that at least one surface of the tape is given a uniform coating of tin with a thickness of between 100 and 100 Angstroms. In order to minimize the risk of globulites forming on the belt, evaporation is carried out at the lowest possible temperature. The resulting layer is smooth and shiny. A layer of magnetic metallic material is then applied to the uniform tin layer by vacuum evaporation, the magnetic material being an alloy of cobalt and chromium described in the earlier application mentioned above. Before evaporation, the alloy consists predominantly of cobalt and contains a chromium content in the range between 2 and 20 # and preferably around 4 %. The magnetic metal layer can be "applied" in the same vacuum immediately after the application of the tin, but it can also be applied in a separate process.

Die Zeichnung zeigt den Aufbau des auf diese Weise hergestellten Magnetbandes, und zwar das flexible Substrat 1 aus Kunststoff, die dünne Schicht 2 aus dem aufgedampften Zinn und die auf die metallische Schicht 2 aufgedampfte magnetische Metallschicht 3 aus Kobalt mit einigen Chromanteilen.The drawing shows the structure of the magnetic tape produced in this way, namely the flexible substrate 1 from Plastic, the thin layer 2 from the vapor-deposited tin and the magnetic vapor-deposited onto the metallic layer 2 Metal layer 3 made of cobalt with some chromium components.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Schicht 2 aus Zinn die aufgebrachte magnetische Metallschicht 3 weniger It has been found that when a layer 2 made of tin is used, the applied magnetic metal layer 3 is less

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dazu neigt, rissig zu werden oder zu "brechen und ein geringeres Hodulatioiisrauschen erzeugt als ein magnetisches Speichermedium, das nicht die Zinnschicht enthält.tends to crack or "break" and a minor one Hodulation noise generated as a magnetic storage medium, that does not contain the tin layer.

■ Für die Schicht 2 ist auch Aluminium geeignet, das nach Aufbringung auf dem Substrat ebenfalls eine glatte, glänzende Schicht bildet.■ For layer 2, aluminum is also suitable, which after application also a smooth, shiny one on the substrate Layer forms.

Die Dicke der Schicht 2 beträgt bei dem beschriebenen Beispiel etwa 25o Angstrom, jedoch ist offenbar die Dicke der Schicht, sofern sie in dem zuvor erwähnten Bereich liegt, zur Erzielung der erwünschten Verbesserungen nicht sehr kritisch. Bei einer Dicke, die unterhalb I00 Angström liegt, wird die erwünschte Verbesserung nur unvollkommen erreicht, während bei einer Dicke von mehr als I000 Angström das Material"unnötig der bei der Verdampfung auftretenden Kitze ausgesetzt wird, ohne daß der vorteilhafte Effekt noch verbessert wird. Eine exakte Erklärung der Gründe für die Verbesserungen kann zwar nicht angegeben iverden, jedoch beruhen die mit der erfindungsgemHßen Maßnahme erzielten Verbesserungen offenbar zumindest teilweise auf der Tatsache, daß die metallische Schicht 2 einen geringeren Siedepunkt besitzt als die magnetische Metallschicht 3- Beispielsweise liegen die Siedepunkte von Zinn und Aluminium bei 235o° G bzw. 24oo° C, während der Siedepunkt von Kobalt, das den Hauptteil der Schicht 3 bildet, bei 29oo° C liegt. Die Verdampfungstemperatur der Metalle ist kleiner als der Siedepunkt, und sie h^'ngt in gewissem Maße von den Verdampfungsbedingungen ab. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung trat offenbar die Verdampfung etwa I000⁰ C unter dem Siedepunkt ein. Der Unterschied der Siedepunkte der Stoffe der Schichten 2 und 3 sollte groß sei", aber das Material für die Schicht 2 darf natürlich, keine schädliche Wirkung auf die Magnetschicht 3 ausüben. Jedoch kann sogar eine verhältnismäßig kleine Verringerung der Temperatur der ersten Verdampfung im Vergleich mit der Temperatur der Verdampfung des magnetischen metallischenThe thickness of the layer 2 in the example described is about 250 Angstroms, but the thickness of the layer, provided it is in the range mentioned above, is obviously not very critical in order to achieve the desired improvements. With a thickness that is below 100 Angstroms, the desired improvement is only incompletely achieved, while with a thickness of more than 1000 Angstroms, the material "is unnecessarily exposed to the peaks that occur during evaporation, without the advantageous effect being further improved Although no exact explanation of the reasons for the improvements can be given, the improvements achieved by the measure according to the invention are apparently based at least in part on the fact that the metallic layer 2 has a lower boiling point than the magnetic metal layer 3- For example, the boiling points of tin are and aluminum at 235 ° G or 240 ° C., while the boiling point of cobalt, which forms the main part of layer 3, is 29oo ° C. The evaporation temperature of the metals is lower than the boiling point, and it depends to a certain extent It depends on the evaporation conditions Evaporation about 1000 ⁰ C below the boiling point. The difference in the boiling points of the substances in layers 2 and 3 should be large ", but the material for layer 2 must of course not have any harmful effect on magnetic layer 3. However, even a relatively small reduction in the temperature of the first evaporation in comparison with the temperature of evaporation of the magnetic metallic

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Materials eine große Verringerung der Strählungshitze. ergeben, . ■ der das nackte Band ausgesetzt ist, da die Strählungshitze von der vierten Potenz der Temperatur abhängt. Da das die Schicht 2 bildende Material einen geringeren Siedepunkt als das magnetische metallische Material besitzt, verursacht die Aufbringung der Schicht 2 wesentlich weniger Formänderungen des Substrats, als wenn die magnetische Metallschicht 3 unmittelbar auf das Substrat aufgebracht würde, und die Schicht 2 vermindert erheblich die Verformung und "das Verziehen, das anschließend beim Aufbringen der magnetischen Metallschicht 3 verursacht wird. Zinn und Aluminium als Metalle für die Schicht 2 sind anscheinend insbesondere für ,eine Reflexion der von der Verdampfungsquelle ausgestrahlten Hitz^e geeignet, und sie wirken anscheinend als eine wärmeleitende Schicht, durch die die Temperatur von im Substrat gebildeten "heißen Stellen" vermindert wird. Ferner sind Zinn und Aluminium als Material für die Schicht 2 anscheinend besonders geeignet, um eine glatte Oberfläche auf dem Kunststoffsubstrat 1 zu bilden. Diese Wirkungen, führen gemeinsam zu einer Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Rissigwerdens oder Brechens der magnetischen Metallschicht 3 lind zur Verminderung des Modulationsrauschens bei der Aufzeichnung hoher Frequenzen. Das Band hat eine sehr glatte Oberfläche, wodurch ein gleichmäßiger Kontakt zwischen Magnetkopf und Magnetband herstellbar ist.Material a great reduction in radiation heat. result, . ■ to which the bare tape is exposed, as the radiant heat of depends on the fourth power of the temperature. Since the material forming the layer 2 has a lower boiling point than the magnetic has metallic material, the application of layer 2 causes significantly fewer changes in shape of the substrate, than if the magnetic metal layer 3 were applied directly to the substrate, and the layer 2 diminishes considerably the deformation and "warping" which is subsequently caused when the magnetic metal layer 3 is applied. Tin and aluminum as metals for the layer 2 are apparently particularly suitable for reflecting the heat emitted by the evaporation source, and they appear to be effective as a thermally conductive layer that reduces the temperature of "hot spots" formed in the substrate. Further Tin and aluminum are apparently particularly suitable as material for layer 2 in order to achieve a smooth surface on the Plastic substrate 1 to form. These effects lead together to decrease the possibility of cracking or breaking of the magnetic metal layer 3 and to decrease the modulation noise when recording high frequencies. The tape has a very smooth surface, which creates a Even contact between the magnetic head and the magnetic tape can be produced is.

Vermutlich können auch andere Weiehmetalle mit Siedepunkten, die unter dem Siedepunkt des magnetischen metallischen Materials der Schicht 3 liegen, wie z.B. Wismut an Stelle von Zinn und Aluminium verwendet werden.Presumably other soft metals with boiling points which are below the boiling point of the magnetic metallic material of layer 3, such as bismuth instead of tin and Aluminum can be used.

Die Verwendung des Ausdruckes "metallisches Material" in der Beschreibung und in den Ansprüchen so-11 soxiröhl die einzelnen Metalle als auch Mischungen und Legierungen der Metalle umfassen.The use of the term "metallic material" in the description and in the claims soxiröhl the individual Metals as well as mixtures and alloys of the metals.

- Patentansprüche 409830/0889 - Claims 409830/0889

Claims

Patent claim before:

Magnetic storage medium, consisting of a flexible substrate made of plastic material and a magnetic metal layer applied to the substrate, characterized in that a layer (2) made of non-magnetic, metallic material is vapor-deposited on the substrate (1) so that it is non-magnetic metallic material, the layer (3) of magnetic metallic material is vapor-deposited, and that the non-magnetic metallic Flaterial has a lower boiling point than the magnetic metallic material.

2. Storage medium according to claim 1, characterized in that the non-magnetic metal layer (2) has a thickness in the order of magnitude of 1oo to 1ooo angstroms.

3. Storage medium according to claim 1 or 2, characterized in that a layer (2) of tin is vapor-deposited on the flexible substrate (1) and a layer (5) consisting predominantly of cobalt is vapor-deposited on the tin layer (2).

4. Storage medium according to claim 1 or 2, characterized in that a layer (.2) made of aluminum is evaporated on the flexible substrate (1) and a layer (3) consisting predominantly of cobalt is evaporated on the layer of aluminum.

5- storage medium according to claim 3 or 4, characterized in that the layer (3) vapor-deposited onto the tin or aluminum layer (2) consists of a cobalt-chromium alloy.

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