DE3704075C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungs­ träger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, 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 obenerwähnte 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 Rhodiumfilm 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 fluoriertem 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.

In der US-PS 44 99 138 wird ein magnetischer Aufzeich­ nungsträger in Form eines Bandes offenbart, das aus einem nicht-magnetischen Substrat, einer dünnen magnetischen Me­ tallschicht, die auf einer Seite des Substrats gebildet ist, einer dünnen Metallschicht, die auf der anderen Seite des Substrats gebildet ist, und zusätzlich einer eine aliphati­ sche Carbonsäure enthaltenden Schutzschicht besteht. Die eine Carbonsäure enthaltende Schutzschicht reagiert chemisch mit der dünnen magnetischen Metallschicht. Auch bei dieser Anord­ nung handelt es sich um einen Aufzeichnungsträger, dessen Herstellung zusätzliche Schritte erfordert. Dies führt jedoch ebenfalls zu einer Zunahme der Herstellungskosten.

Durch die Erfindung soll ein dünner hochzuverläs­ siger magnetischer Aufzeich­ nungsträger geschaffen werden, der eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit ohne doppelte Schutzschichten aufweist, der seine Korrosionsbeständigkeit der Oberflächenschicht für ein langes Zeitintervall beibehält und der mit geringen Kosten verbunden und in einfacher Weise herstellbar sein soll, da nur eine verbesserte Schutzschicht auf der Magnetschicht vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die genannte einzige Schutzschicht durch stromloses Beschichten ausgebildet.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungsträgers und

Fig. 2 eine Teilschnittansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeich­ nungsträgers.

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 Ammoniakwasser 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.

Versuchsbeispiel

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.

Vergleichsversuchsbeispiel

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 mit einem nicht- magnetischen Substrat (1) und einer Magnetschicht (3) für die Datenaufzeichnung, die in Form eines dünnen Films auf der Oberfläche des nicht-magnetischen Substrats (1) ausge­ bildet ist, gekennzeichnet durch eine einzige 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 cm³/l Ammoniakwasser bei 60 bis 80°C enthält und die Schutzschicht (10) eine Stärke von 0,05 bis 0,1 µm hat.