DE2556755C2 - Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger

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Description

Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher magnetischer Aufzeichnungsträger findet beispielsweise in der Datenverarbeitung als Band- oder Plattenspeicher Verwendung. Bei solchen Aufzeichnungsträgern kommt es sowohl auf die magnetischen Speichereigenschaften zur Erzielung einer hohen Speicherdichte als auch auf die mechanischen Eigenschaften, wie Oberflächenrauheit und Abriebfestigkeit an. Zur Erzielung bzw. Verbesserung dieser Eigenschaften ist eine ganze Reihe von Strukturen magnetischer Aufzeichnungsträger bekannt.
So ist beispielsweise aus der US-PS 37 38 818 ein mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger bekannt, bei dem auf einem Substrat eine Schicht aus einem ersten Metall und auf dieser eine magnetische Speicherschicht angeordnet ist, wobei sich zwischen Substrat und erster Metallschicht eine weitere dünne Metallschicht befindet. Bei einem derartigen Aufbau treten Probleme unterschiedlicher Materialeigenschaften nicht so ins Gewicht, wie dies dann der Fall ist, wenn von unterschiedlichen Materialien, wie nachstehend aufgeführt, ausgegangen wird.
So ist in der Deutschen Auslegeschrift 12 28 307 ein ί magnetischer Aufzeichnungsträger beschrieben, bei dem auf eine Kunststoffträgerfolie eine dünne Metallschicht, und auf diese schließlich die magnetisierbare Schicht aufgebracht sind. Dadurch soll erreicht werden, daß die Oberflächenrauheit der magnetisierbaren Schicht sehr gering ist, wodurch die Möglichkeit besteht, zu speichernde Signale durch eine gleichbleibende magnetische Feldstärke aufzuzeichnen. Derartige Aufzeichnungsträger weisen den Nachteil auf, daß sie nur einer massigen Wärmebehandlung unterworfen werden dürfen, da sonst Risse und Brüche in der Kunststoffschicht auftreten können. Diese pflanzen sich — oftmals erst nach einiger Betriebszeit — bis in die Metallschicht und schließlich in die magnetisierbare Schicht fort. Dadurch wird der Aufzeichnungsträger unbrauchbar.
Als weiterer Nachteil ergibt sich, daß eine große Anzahl von Kunststoffen während einer Wärmebehandlung stark gasen, wodurch eine Versprödung der darauf angebrachten Metallschicht eintritt. Auch diese Versprödung führi wiederum zu Rissen oder anderen Fehlstellen bei Belastung des Aufzeichnungsträgers, so daß er schließlich unbrauchbar wird.
In der Deutschen Offenlegungsschrift 20 Ib 422 ist ein Aufzeichnungsträger beschrieben, bei dem auf einem Substret eine nichtmagnetische »Grundierungsschicht« aus einem pigmentierten Kunstharz und auf dieser die magnetisierbare Schicht angeordnet ist. Das Substrat kann als metallische, nichtmagnetische Platte, z. B. aus Aluminium, ausgebildet sein. Die Kunstharzschicht dient im wesentlichen zur Haftungsverbesserung für die aufgebrachte Magnetschicht. Auch dabei kommt es wieder auf die Fehlerfreiheit der dünnen Magnetschicht an. die sowohl in ihrer Dicke gleichmäßig sein muß, als auch eine ebene Oberfläche aufweisen sollte. Jedoch treten auch bei diesem Aufzeichnungsträger die gleichen Probleme wie oben beschrieben auf. Eine Wärmebehandlung der Kunststoffschicht läßt diese gasen, worauf in der darauf angeordneten magnetisierbaren Schicht wiederum Risse und Brüche auftreten können. Auch bei dieser bekannten Struktur kann demnach der Aufzeichnungsträger schon während der Bearbeitung unbrauchbar werden.
Aus dem IBM-Technical Disclosure Bulletin, Band 10, Nr. 12 vom Mai 1968, Seite 2000 ist eine magnetische Dünnfilmanordnung bekannt, bei der auf einem Substrat
so unter Zwischenschaltung einer Haftschicht eine Isolationsschicht aus Siliziumoxyd angeordnet ist. Auf dieser befindet sich eine sehr dünne sogenannte Keimbildungsschicht, auf die dann schließlich die eigentliche Speicherschicht aufgebracht ist. Die metallische Keimbildungsschicht, die z. B. aus Titan bestehen kann, bildet Keimzentren, um die der magnetische Dünnfilm wächst. Dadurch entsteht eine magnetisch und mechanisch gleichmäßige, magnetisierbare Schicht. Eine solche Dünnfilmstruktur weist jedoch nicht die für die Verwendung in einem Datenspeicher erforderliche Unempfindlichkeit auf, da die Isolationsschicht außergewöhnlich spröde ist, wodurch während der Bearbeitung oder im Laufe der Benutzung Oberflächenrisse oder -brüche auftreten können. Da solche Fehler in der magnetisierbaren Schicht zu Datenfehlern beim Schreiben oder Lesen führen, machen sie den Aufzeichnungsträger unbrauchbar zur weiteren Verwendung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht bei einem
mehrschichtigen magnetischen Aufzeichnungsträger der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art darin, diesen so weiterzubilden, daß die zu Rissen führende Versprödung des auf der Kunststoffschicht aufgebrachten Materials so vermindert wird, daß in der Magnetschicht keine Materialfehler auftreten.
Diese Aufgabe wird prinzipiell durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 niedergelegten Merkmale gelöst. In vorteilhafter Weise wird durch diese Maßnahmen sichergestellt, daß die bei Erwärmung aus der Kunststoffschicht austretenden Gase gebunden werden und dadurch die Versprödung der Kunststoffschicht mit Sicherheit vermieden wird ebenso wie die Rißbildung in der darüberliegenden eigentlichen Magnetschicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransp'üichen niedergelegt. Dabei ist insbesondere der Vorteil zu erwähnen, der sich durch die Pigmentierung der Kunststoffschicht mit dem Oxid des Gettermetalls ergibt und darin liegt, daß dadurch eine Vergrößerung der Haftung zwischen Kunststoff- und Metallschicht erzielt wird.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden durch die Zeichnung verdeutlichte Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt schematisch einen Aufzeichnungsträger entsprechend der Erfindung. Das Substrat 1 besteht aus der hochreinen Aluminium-Magnesium-Legierung AlMgä, ein Material, das als Substrat insbesondere für Plattenspeicher Verwendung findet. Das Substrat 1 ist ausreichend stark bemessen, um einen ausreichend genauen Lauf auch nach Aufbringung der Schichten zu gewährleisten.
Auf das Substrat 1 wird die Kunststoffschicht 2 beispielsweise flüssig aufgebracht und durch Rotation des Substrats 1 gleichmäßig auf diesem verteilt. Als Kunststoff findet ein Epoxyd-Phcnolh.ir/ Verwendung. das im vorliegenden Ausführungsbeispiel bis /u einer Dicke von 1250 nm aufgebracht wird. Das Harz ist pigmentiert mit ungefähr 20% Titandioxyd TiO.. und ungefähr 2% Aluminiumoxyd AbOj.
Nach Trocknung der flüssig aufgebrachten Kunststoffschicht 2 werden die weiteren Schichten aufgc-
li) dampft. Als nächstes folgt eine dünne ritnnschichi 3 \<ui ungefähr 25 nm Stärke. Diese Schicht 3 erfüllt zwei Forderungen. Durch die starke Getterwirkung des Titans werden die beim Aufdampfpro/eß aus der Kunststoffschicht 2 austretenden Gase gebunden, so
Η daß sie nicht zu einer Versprödung darüberliegenden Materials führen können. Aulicrdiim ist die Haftung der Titanschicht 3 auf dem mit Titandioxid pigmentierten Kunststoff — wahrscheinlich durch eine Verbindung der Titandioxydparlikel mit der Titanschicht 3 — wesentlich besser als bei Metallschichten auf Kunststoffen üblich.
Danach wird eine dickere Chromschicht 4 auf die Titanschicht 3 abgedampft. Diese Schicht 4 hat eine Stärke von ungefähr 500 nm.
Die bisher hergestellten Schichten bilden nun die Unterlage für die eigentliche Speicherschicht 5. Diese kann aus einer oder mehreren Lagen bestehen, aus bekannten Materialien wie Chrom, Kobalt, Eisen oder anderen bestehen und gegebenenfalls noch mit einer Schutzschicht abgedeckt sein. Sie kann durch Aufdampfen oder mittels eines anderen konventionellen Verfahrens aufgebracht werden. Da die magnetisierbare Schicht 5 keinen Teil der Erfindung bildet, soll auf ihre Zusammensetzung nicht näher eingegangen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger, bei dem auf einem Substrat eine Kunststoffschicht, eine Schicht aus einem ersten Metall und auf dieser zumindest eine magnetische Speicherschicht angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kunststoff- und Metallschicht (2 und 4) eine weitere dünne Schicht (3) vorgesehen ist, die aus einem Gettermetall besteht, das bei Wärmeeinwirkung aus der Kunststoffschicht (2) austretende Gase bindet.
2. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (2) mit zumindest einem Metaüoxyd pigmentiert ist.
3. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichungstrsger nach Anspruch 2, daduich gekennzeichnet, daß die weitere dünne Schicht (3) aus demjenigen Metal! besteht, dessen Oxyd zur Pigmentierung der Kunststoffschicht (2) dient.
4. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (2) aus mit Titan- und Aluminiumoxyd pigmentiertem Epoxydharz besteht.
5. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere dünne Metallschicht (3) aus Titan besteht.
6. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Metall Chrom verwendet wird.
7. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (2) eine Dicke von ungefähr 1250 nm aufweist, während die weitere dünne Metallschicht (3) ungefähr 25 nm und die darauf angeordnete Schicht (4) aus dem ersten Metall ungefähr 500 nm dick sind.
8. Mehrschichtiger magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallisches Substrat (1) aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung verwendet wird.
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