DE3704075A1 - Magnetischer aufzeichnungstraeger - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungs
träger, auf den eine Information magnetisch mit einem
magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät aufge
zeichnet wird und insbesondere einen magnetischen Auf
zeichnungsträger, wie beispielsweise eine Magnetplatte,
ein Magnetband, eine Magnettrommel und eine Magnetkarte,
die die Information in Form von Magnetflecken speichern
können, wobei die Information durch das Magnetplattenge
rät, das Magnetbandgerät usw. kodiert wird, das als
externer Speicher von Rechnern und Computern dient.
Mit der jüngsten Entwicklung auf dem Gebiet der Computer
technik hat eine Vielzahl von verschiedenen magnetischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten allgemeine Verwendung
als externer Speicher von Rechnern und Computern gefunden.
Die magnetischen Aufzeichnungs- und -wiedergabegeräte
schließen Magnetplattenaufzeichnungs- und -wieder
gabegeräte, Magnetbandaufzeichnungs- und -wiedergabege
räte, Magnettrommelaufzeichnungs- und -wiedergabegeräte
und Magnetkartenaufzeichnungs- und -wiedergabegeräte ein,
die so ausgebildet sind, daß sie magnetisch die Informa
tion speichern, die durch die arithmetische logische
Einheit des Rechners oder Computers verarbeitet wurde.
Diese Geräte verwenden eine Magnetplatte, eine Magnettrom
mel, ein Magnetband oder eine Magnetkarte als Informa
tionsaufzeichnungsträger.
Der oben erwähnte magnetische Aufzeichnungsträger besteht
aus einem nichtmagnetischen Substrat und einer Magnet
schicht, die auf einer Außenfläche des Substrates ausge
bildet ist. Die Magnetschicht ist mit einer Schutzschicht
mit gutem Gleitvermögen überzogen. Die Qualität der
Magnetschicht beeinflußt die Menge an Informationen, die
gespeichert werden kann, und die Qualität der Schutz
schicht beeinflußt das Gleitvermögen zwischen dem magne
tischen Aufzeichnungsträger und dem Magnetkopf, der zum
Aufzeichnen und Wiedergeben in das magnetische Aufzeich
nungs- und Wiedergabegerät eingebaut ist. Die Schutz
schicht spielt daher eine wichtige Rolle bei der Verbes
serung der Dauerhaftigkeit und der Verlängerung der
Lebensdauer sowohl des magnetischen Aufzeichnungsträgers
als auch des Magnetkopfes. Aus diesem Grund sind bisher
viele Versuche unternommen worden, die Magnetschicht und
die Schutzschicht zu verbessern.
Als Folge dieser Versuche ist ein magnetischer Aufzeich
nungsträger vorgeschlagen worden, der in der US-PS
37 17 504 beschrieben ist. Der dort beschriebene magne
tische Aufzeichnungsträger umfaßt ein nichtmagnetisier
bares Substrat, eine magnetische Aufzeichnungsschicht mit
einer Stärke von mehr als 0,05 µm, die auf eine
Außenfläche des Substrates geschichtet ist, eine erste
Schutzschicht, die im wesentlichen aus einem Nickelfilm
besteht, der auf die freiliegende Außenfläche der magne
tischen Aufzeichnungsschicht aufgebracht ist und eine
Stärke von weniger als 0,2 µm hat, und eine zweite
Schutzschicht, die im wesentlichen aus einem Rodiumfilm
besteht, die auf die freiliegende Außenfläche der ersten
Schutzschicht aufgebracht ist und eine Stärke von mehr als
0,02 µm hat.
In der JP-OS 47 926/1981 ist ein weiterer magnetischer
Aufzeichnungsträger beschrieben. Wie es in Fig. 1 der
Zeichnung dargestellt ist, besteht dieser magnetische
Aufzeichnungsträger aus einem Substrat 1, einer Untergrund
schicht 2, einer Magnetschicht 3, einer ersten Schutz
schicht 4 und einer zweiten Schutzschicht 5. Das Substrat
1 besteht aus einer Aluminium (Al)-Legierung oder einer
Magnesium (Mg)-Legierung. Die Untergrundschicht 2, die
eine verspiegelte oder hochglanzpolierte Oberfläche hat,
ist dadurch ausgebildet, daß das Substrat 1 mit einer
Kupfer (Cu)-Zinn (Sn)-Legierung, einer Nickel (Ni)-
Zinn (Sn) -Legierung, einer Nickel (Ni) -Phosphor (P)-
Legierung oder einer Kupfer (Cu) -Zink (Zn) -Legierung
beschichtet ist. Die Magnetschicht 3 ist dadurch gebildet,
daß die Untergrundschicht 2 mit einer magnetischen
Kobalt (Co)-Nickel (Ni)-Phosphor (P)-Legierung oder ähn
lichem beschichtet ist. Die erste Schutzschicht 4, die
dazu dient, die Magnetschicht vor einer Korrosion zu
schützen, ist dadurch gebildet, daß die Magnetschicht 3
mit einer Nickel (Ni)-Phosphor (P)-Legierung beschichtet
ist. Die zweite Schicht 5 ist dadurch gebildet, daß ein
fluorierter Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise Per
fluoralkylpolyether auf die erste Schutzschicht 4 aufge
bracht ist.
Der magnetische Aufzeichnungsträger mit dem oben beschrie
benen Schichtaufbau arbeitet in der folgenden Weise. Wenn
der magnetische Aufzeichnungsträger langsam quer am
Magnetkopf vorbeigeht, werden Daten in der Magnetschicht 3
aufgezeichnet oder werden Daten, die in der Magnetschicht
3 gespeichert sind, gelesen. Während des Durchgangs des
magnetischen Aufzeichnungsträgers sorgt die zweite Schutz
schicht 5, die aus einem fluorierten Kohlenwasserstoff
besteht, für das Gleitvermögen, um die Magnetschicht 3 vor
einem Verschleiß durch den Magnetkopf zu schützen.
Der oben beschriebene herkömmliche magnetische Aufzeich
nungsträger muß die erste und die zweite Schutzschicht auf
der Oberfläche der Magnetschicht aufweisen. Aufgrund
dieser doppelten Schutzschichten ist der herkömmliche
magnetische Aufzeichnungsträger unvermeidlich dicker als
es notwendig ist.
Bei diesem zweiten Beispiel des bekannten Aufzeich
nungsträgers reicht die äußerste zweite Schutzschicht aus
fluoriniertem Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise aus
Perfluoralkylpolyether zum Schutz über ein langes Zeit
intervall nicht aus. Das führt zu einer geringen Zuverläs
sigkeit. Darüber hinaus machen die beiden Schutzschichten
zusätzliche Herstellungsschritte erforderlich, die zu
einer Zunahme der Herstellungskosten führen.
Durch die Erfindung soll ein dünner magnetischer Aufzeich
nungsträger geschaffen werden, der eine ausreichende
Korrosionsbeständigkeit ohne doppelte Schutzschichten
aufweist.
Durch die Erfindung soll insbesondere ein hochzuverläs
siger magnetischer Aufzeichnungsträger geschaffen werden,
der seine Korrosionsbeständigkeit der Oberflächenschicht
für ein langes Zeitintervall beibehält.
Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger soll
mit geringen Kosten verbunden und in einfacher Weise
herstellbar sein, da nur eine verbesserte Schutzschicht
auf der Magnetschicht vorgesehen ist.
Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger
zeichnet sich dadurch aus, daß die Schutzschicht auf der
Magnetschicht durch stromloses Beschichten mit einer
ternären Legierung aus Nickel (Ni), Wolfram (W) und Bor
(B) ausgebildet ist.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein
besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines herkönmlichen
magnetischen Aufzeichnungsträgers und
Fig. 2 eine Teilschnittansicht des Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeich
nungsträgers.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbei
spiels des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungs
trägers. Dieser besteht aus einem Substrat 1, einer
Untergrundschicht 2, einer Magnetschicht 3 und einer
Schutzschicht 10. Das Substrat 1 besteht aus einem
nichtmagnetischen Metall, wie beispielsweise einer Al-Le
gierung und einer Mg-Legierung. Die Untergrundschicht 2
ist dadurch gebildet, daß das Substrat mit einer Ni-P-Le
gierung oder ähnlichem nach einer Vorbehandlung überzogen
ist, die aus einem Zn-Austausch besteht. Die Magnetschicht
3 ist dadurch ausgebildet, daß die polierte Oberfläche der
Untergrundschicht mit einer Co-Ni-P-Legierung beschichtet
ist. Der Aufbau des Substrats 1, der Untergrundschicht 2
und der Magnetschicht 3 ist nahezu der gleiche wie bei dem
herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungsträger, der anhand
von Fig. 1 beschrieben wurde. Die Schutzschicht 10 ist
oben auf der Magnetschicht 3 durch ein stromloses
Beschichten mit einer ternären Ni-W-B-Legierung ausgebil
det.
Im folgenden wird das Verfahren der Ausbildung der
Schutzschicht näher im einzelnen beschrieben. Das Schicht
material aus dem Substrat 1, der Untergrundschicht 2 und
der Magnetschicht 3 wird in ein Bad für eine stromlose
Beschichtung getaucht, das 20 g/l Nickelsulfat, 40 g/l
Natriumwolframat, 10 g/l Natriumborhydrid und 2 cm3/l
Ammoniakwaser bei 60 bis 80°C enthält. Als Folge der
stromlosen Beschichtung wird eine 0,05 bis 0,1 µm starke
dünne Schicht auf der Magnetschicht 3 ausgebildet.
Die Schutzschicht 10, die in der oben beschriebenen Weise
ausgebildet wurde, wurde bei 60°C und 90% relativer
Feuchtigkeit 20 Tage lang gealtert. Nach der Alterung war
die Schutzschicht aus der ternären Ni-W-B-Legierung in
ihrer Farbe unverändert und der magnetische Aufzeichnungs
träger in seiner Koerzitivkraft und seiner Magnetflußdich
te unverändert.
Die erste Schutzschicht 4, die bei dem herkömmlichen
magnetischen Aufzeichnungsträger vorgesehen ist, wie es
oben beschrieben wurde, wurde unter denselben Bedingungen
wie beim ersten Versuchsbeispiel untersucht. Nach der
Alterung war die Schutzschicht 4 stark entfärbt und die
Leistung der Magnetschicht 3 war beeinträchtigt. Die
anfängliche Koerzitivkraft hatte von 850 Oersted auf
420 Oersted abgenommen und die magnetische Restflußdichte
war von 11 000 Gauss auf 9200 Gauss abgesunken.
Das Ergebnis der Versuchsbeispiele zeigt, daß der erfin
dungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger hinsichtlich
seiner Dauerhaftigkeit oder Lebensdauer und gleichfalls
hinsichtlich seiner Zuverlässigkeit stark verbessert ist.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel war der magnetische
Aufzeichnungsträger aus einem nichtmagnetischen Substrat 1
aus einer Al-Legierung oder einer Mg-Legierung, einer
Untergrundschicht 2 aus einer Ni-P-Legierung, einer
Magnetschicht 3 aus einer Co-Ni-P-Legierung und aus einer
Schutzschicht 10 aus einer ternären Ni-W-B-Legierung
aufgebaut. Die erfindungsgemäße Ausbildung ist jedoch
darauf nicht beschränkt und kann bei jeder Art eines
magnetischen Aufzeichnungsträgers mit einer Magnetschicht
angewandt werden.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die
Schutzschicht 10 durch stromloses Beschichten ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Ausbildung ist jedoch auf dieses
Beispiel nicht beschränkt, die Schutzschicht kann mit
irgendeinem Beschichtungsverfahren ausgebildet werden.
Die Untergrundschicht 2 zwischen dem Substrat 1 und der
Magnetschicht 3 kann aus der ternären Ni-W-B-Legierung
gebildet sein, die für die Schutzschicht verwandt wird, da
sie ein nichtmagnetisches Material ist.
Wie es oben beschrieben wurde, zeichnet sich der erfin
dungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger dadurch aus,
daß die Magnetschicht für die Datenaufzeichnung von einer
Schutzschicht aus einer ternären Ni-W-B-Legierung über
zogen ist. Die Schutzschicht schützt die Magnetschicht vor
einer Korrosion über ein langes Zeitintervall und sorgt
dafür, daß die Zuverlässigkeit des magnetischen Aufzeich
nungsträgers beibehalten wird.
Im Gegensatz zu dem herkömmlichen magnetischen Aufzeich
nungsträger mit zwei Schutzschichten weist der erfindungs
gemäße Aufzeichnungsträger nur eine Schutzschicht auf. Das
trägt zu einer Verringerung der Gesamtdicke des magne
tischen Aufzeichnungsträgers bei. Ein magnetischer Auf
zeichnungsträger mit nur einer einzigen Schutzschicht ist
darüber hinaus in der Herstellung einfacher und unter
geringeren Kosten als der herkömmliche Aufzeichnungsträger
verfügbar.
Claims (5)
1. Magnetischer Aufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch
ein nichtmagnetisches Substrat (1), eine Magnetschicht
(3) für die Datenaufzeichnung, die in Form eines dünnen
Films auf der Oberfläche des nichtmagnetischen Sub
strats (1) ausgebildet ist, und eine Schutzschicht (10)
aus einer ternären Legierung aus Nickel (Ni), Wolfram
(W) und Bor (B), die in Form eines dünnen Films auf der
Oberfläche der Magnetschicht (3) ausgebildet ist.
2. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht (3) aus
einem Metallmaterial mit magnetischen Eigenschaften
besteht, das Kobalt (Co) enthält.
3. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschicht (3) durch
Beschichten mit einer Legierung aus Kobalt (Co), Nickel
(Ni) und Phosphor (P) ausgebildet ist.
4. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (10)
durch stromloses Beschichten ausgebildet ist.
5. Magnetischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (10)
durch stromloses Beschichten in einem Beschichtungsbad
ausgebildet ist, das 20 g/l Nickelsulfat, 40 g/l
Natriumwolframat, 10 g/l Natriumborhydrid und 2 cm /1
Ammoniakwasser bei 60 bis 80°C enthält und die
Schutzschicht (10) eine Stärke von 0,05 bis 0,1 µm
hat.
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