DE3939625A1

DE3939625A1 - MAGNETIC RECORDING CARRIER

Info

Publication number: DE3939625A1
Application number: DE3939625A
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Takai; Shigeo Kurose; Takahiro Ookusa; Koji Kobayashi; Masashi Hayama
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1990-06-07
Anticipated expiration: 2009-12-01
Also published as: GB8927275D0; JPH02152007A; GB2227116A; DE3939625C2; GB2227116B; JP2848833B2

Abstract

A magnetic recording medium comprises a nonmagnetic substrate and at least three layers of a Co-based thin ferromagnetic metal film formed thereon, the directions of incidence of metal particles in at least two of the metal film layers being opposite to each other with respect to the normal to the plane of the metal film. The minimum angle of the incidence is 10-40 deg. with respect to the normal. The ferromagnetic metal film consists of an alloy of Co and Ni in a molar ratio of ab. 80% to ab. 20%. Each metal film layer is 400-1000 ANGSTROM thick.

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger, insbesondere einen magnetischen Aufzeichnungsträger für Horizontalaufzeichnungen, mit einem nichtmagnetischen Schichtträger, der einen dünnen ferromagnetischen Metallfilm auf Co-Basis trägt.The invention relates to a magnetic recording medium, in particular a magnetic recording medium for horizontal recordings, with a non-magnetic substrate, which is a thin ferromagnetic metal film co-based.

In den letzten Jahren ging die Tendenz bei magnetischen Aufzeichnungsträgern in Richtung auf höhere Aufzeichnungsdichte. Dabei haben magnetische Aufzeichnungsträger mit einem dünnen ferromagnetischen Metallfilm, der in erster Linie aus Kobalt mit einem Zusatz an Nickel oder dergleichen besteht, eine hohe Sättigungsflußdichte und eine große Koerzitivkraft. Solche Aufzeichnungsträger waren daher Gegenstand ausgedehnter und intensiver Untersuchungen. Magnetische Aufzeichnungsträger dieser Art werden auf unterschiedliche Weise gefertigt. Als besonders geeignetes Verfahren wurde der Aufbau einer Mehrschichtstruktur aus zwei oder mehr Schichten durch Vakuum-Schrägaufdampfen vorgeschlagen. Bei dem Schrägaufdampfverfahren wird der durch Verdampfen oder einen anderen Dampfphasenprozeß gebildete Dampf eines ferromagnetischen Metalls gegen eine nichtmagnetische Schichtträgeroberfläche unter gewissen Winkeln derart gerichtet, daß die stengel- oder säulenartigen kristallinen Teilchen des ferromagnetischen Metalls auf jedem dünnen ferromagnetischen Metallfilm in einer vorgegebenen Richtung wachsen, welche die Wachstumsrichtung von entsprechenden Kristallen in der benachbarten Filmschicht oder den benachbarten Filmschichten kreuzt (JP-ASn 26891/1981, 42055/1981, 21254/1988 und 37528/1985 sowie JP-OSn 603/1979, 14710/1979, 94520/1981, 3233/1982, 30288/1982, 13519/1982, 141027/1982, 41028/1982, 141029/1982, 143730/1982, 143731/1982, 147129/1982, 14324/1983, 50628/1983, 76025/1985, 110333/1986, 187122/1986, 10315/1988, 13117/1988, 14317/1988, 14320/1988 und 39127/1988). Auf diese Weise wurden die Koerzitivkraft und andere elektromagnetische Übertragungskennwerte oder mechanische Eigenschaften verbessert; sie sind jedoch immer noch nicht voll zufriedenstellend. Infolgedessen wurden magnetische Aufzeichnungsträger für Horizontalaufzeichnungen bei unterschiedlichen Winkeln studiert; es zeigte sich, daß die Untersuchungen bezüglich der Wachstumsrichtungen der säulenartigen Teilchen auf den einzelnen dünnen ferromagnetischen Filmschichten sowie deren wechselseitige Abhängigkeit sowie bezüglich der Dicke der Filmschichten und der betreffenden Korrelationen nicht ausreichten, um für adequate elektromagnetische Übertragungskennwerte und die gewünschte Dauerhaftigkeit zu sorgen.The trend in magnetic recording media has been increasing in recent years towards higher recording density. They have magnetic Record carrier with a thin ferromagnetic metal film, the first Line consists of cobalt with an addition of nickel or the like, a high saturation flux density and a large coercive force. Such record carriers were therefore the subject of extensive and intensive investigations. Magnetic recording media of this type are used in different ways manufactured. The construction of a multilayer structure was a particularly suitable method from two or more layers by vacuum oblique evaporation suggested. In the case of the oblique vapor deposition process, this is done by evaporation or another vapor phase process of a ferromagnetic vapor Metal against a non-magnetic substrate surface under certain Angles directed so that the stem-like or columnar crystalline Particles of ferromagnetic metal on every thin ferromagnetic Metal film grow in a given direction, which is the growth direction of corresponding crystals in the adjacent film layer or the neighboring film layers (JP-ASn 26891/1981, 42055/1981, 21254/1988 and 37528/1985 and JP-OSn 603/1979, 14710/1979, 94520/1981, 3233/1982, 30288/1982, 13519/1982, 141027/1982, 41028/1982, 141029/1982, 143730/1982, 143731/1982, 147129/1982, 14324/1983, 50628/1983, 76025/1985, 110333/1986, 187122/1986, 10315/1988, 13117/1988, 14317/1988, 14320/1988 and 39127/1988). In this way, the coercive force and other electromagnetic Transmission characteristics or mechanical properties improved; however, they are still not entirely satisfactory. As a result magnetic recording media for horizontal recordings with different Studied angles; it turned out that the investigations regarding the directions of growth of the columnar particles on the thin ones ferromagnetic film layers and their interdependency as well regarding the thickness of the film layers and the correlations concerned sufficient for adequate electromagnetic transmission characteristics and to ensure the desired durability.

In dem Bemühen, diese Probleme zu lösen, wurden Verbesserungen der elektromagnetischen Übertragungskennwerte, der Dauerhaftigkeit und der Laufeigenschaften eines magnetischen Aufzeichnungsträgers mit zwei Schichten eines ferromagnetischen Co-Ni-Metallfilms, bei denen sich die Richtungen des säulenartigen Kristallwachstums kreuzen, dadurch erzielt, daß die Dicke der oberen Schicht gesteigert und die Dicke der unteren Schicht verringert wurden (JP-OS 9015/1988). Der Aufzeichnungsträger zeigte eine verbesserte Laufgüte und Dauerhaftigkeit, war jedoch hinsichtlich der elektromagnetischen Übertragungskennwerte noch nicht zufriedenstellend. Es wurde auch vorgeschlagen, den Mindestauftreffwinkel (d. h., die Richtung des Auftreffens der Metallteilchen in dem zuletzt aufgedampften oder aus der Dampfphase abgeschiedenen Teil jeder ferromagnetischen Metallfilmschicht) einzustellen, um die elektromagnetischen Übertragungskennwerte und die Dauerhaftigkeit eines ähnlichen magnetischen Aufzeichnungsträgers vom Doppelschichttyp zu verbessern (JP-OS 10314/1988). Sowohl ein relativ großer Auftreffwinkel der Teilchen der oberen Schichten als auch die aus nur zwei Schichten bestehende Struktur waren verantwortlich für eine mangelhafte Dauerhaftigkeit, insbesondere bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit, sowie für unzureichende elektromagnetische Übertragungskennwerte des erhaltenen magnetischen Aufzeichnungsträgers.In an effort to solve these problems, improvements have been made to electromagnetic Transmission characteristics, durability and running properties of a magnetic recording medium with two layers of a ferromagnetic Co-Ni metal film in which the directions of the columnar Cross crystal growth, achieved by the thickness of the top layer increased and the thickness of the lower layer reduced (JP-OS 9015/1988). The record carrier showed improved running quality and Durability, however, was in terms of electromagnetic transmission characteristics not yet satisfactory. It was also suggested the minimum impact angle (i.e. the direction of impact of the metal particles in the last vapor-deposited or vapor-deposited part of each ferromagnetic Metal film layer) to adjust the electromagnetic Transmission characteristics and the durability of a similar magnetic To improve the recording medium of the double layer type (JP-OS 10314/1988). Both a relatively large angle of impact of the particles of the upper layers as well the structure consisting of only two layers was responsible for one poor durability, especially at high temperatures and high Air humidity, as well as for insufficient electromagnetic transmission parameters of the magnetic recording medium obtained.

Variationen von im Vakuum-Schrägaufdampfverfahren hergestellten magnetischen Aufzeichnungsträgern mit drei oder mehr Schichten aus dünnem ferromagnetischem Metallfilm ergaben gleichfalls zahlreiche Probleme. Bei unzureichender Berücksichtigung der Dicke der einzelnen ferromagnetischen Metallfilmschichten machte es ein zu großer Auftreffwinkel der Metallteilchen unmöglich, für die gewünschten elektromagnetischen Übertragungskennwerte zu sorgen oder eine ausreichende Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und hohen Luftfeuchtigkeiten zu gewährleisten (JP-OS 134317/1981). Weil die einzelnen Schichten im wesentlichen die gleiche Dicke von 50 bis 70 nm hatten und der Auftreffwinkel der Metallteilchen Werte von 22 bis 72° hatte, war der erhaltene Aufzeichnungsträger hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit unbefriedigend (JP-OS 60205/1978). Wenn die oberste ferromagnetische Metallfilmschicht oxidiert wurde, um für größere Dauerhaftigkeit zu sorgen, verursachte das Oxyd Probleme hinsichtlich verschlechterter elektromagnetischer Übertragungskennwerte (JP-OSn 39127/1988 und 10315/1988).Variations of Magnetic Vacuum Evaporation Record carriers with three or more layers of thin ferromagnetic Metal film also gave rise to numerous problems. With insufficient Taking into account the thickness of the individual ferromagnetic metal film layers too large an angle of impact of the metal particles made it impossible to ensure the desired electromagnetic transmission characteristics or adequate resistance to high temperatures and high To ensure air humidity (JP-OS 134317/1981). Because the individual Layers had essentially the same thickness of 50 to 70 nm and that The angle of incidence of the metal particles had values of 22 to 72 °, the result was Record carrier unsatisfactory in terms of its corrosion resistance (JP-OS 60205/1978). When the top ferromagnetic metal film layer oxidizes to ensure greater durability, the oxide caused Problems with deteriorated electromagnetic transmission characteristics (JP-OSn 39127/1988 and 10315/1988).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Vakuum-Schrägaufdampfverfahren hergestellten magnetischen Aufzeichnungsträger mit einer Mehrzahl von Schichten aus dünnem ferromagnetischem Metallfilm zu schaffen, der sich durch verbesserte elektromagnetische Übertragungskennwerte auszeichnet. Der Aufzeichnungsträger soll ferner eine verbesserte Beständigkeit gegenüber den jeweiligen atmosphärischen Bedingungen haben.The invention has for its object one in the vacuum oblique vapor deposition manufactured magnetic recording medium with a plurality to create layers of thin ferromagnetic metal film that itself characterized by improved electromagnetic transmission characteristics. The Record carriers are also said to have improved resistance to have respective atmospheric conditions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen magnetischen Aufzeichnungsträger mit einem nichtmagnetischen Schichtträger und mindestens drei darauf ausgebildeten Schichten aus einem dünnen ferromagnetischen Metallfilm auf Co-Basis, bei welchem die Metallpartikel-Auftreffrichtungen in mindestens zwei der Metallfilmschichten mit Bezug auf die Lotrechte zu der Ebene des Metallfilms einander entgegengesetzt sind.According to the invention, this object is achieved by a magnetic recording medium with a non-magnetic substrate and at least three on it formed layers of a thin ferromagnetic metal film Co-base, in which the metal particle impingement directions in at least two of the metal film layers with respect to the perpendicular to the plane of the metal film are opposed to each other.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegt der Mindest-Metallpartikel-Auftreffwinkel in den einzelnen Schichten des ferromagnetischen Metallfilms zwischen 10 und 40° mit Bezug auf die Lotrechte.In a further embodiment of the invention, the minimum metal particle impact angle is in the individual layers of the ferromagnetic metal film between 10 and 40 ° with respect to the perpendicular.

Bei dem magnetischen Aufzeichnungsträger nach der Erfindung läßt sich der Ausgangspegel im Hochfrequenzband, einschließlich z. B. 7,0 MHz, verbessern, indem die Dicke der obersten Schicht entsprechend eingestellt wird, während die Komponenten in entgegengesetzten Richtungen in dem aus mindestens drei Schichten bestehenden Gefüge vorgesehen werden. Der Ausgangspegel im Niederfrequenzband, beispielsweise herab bis zu 0,75 MHz, kann gleichfalls gesteigert werden, indem die Gesamtdicke der Magnetschichten erhöht wird. Bei konventionellen Mehrschicht-Anordnungen wird trotz gleicher Gesamtdicke kein vergleichsweise hoher Niederfrequenz-Ausgangspegel erzielt.In the magnetic recording medium according to the invention, the Output level in the high frequency band, including e.g. B. 7.0 MHz, improve, by adjusting the thickness of the top layer accordingly while the Components in opposite directions in that of at least three Layers of existing structures can be provided. The output level in the low frequency band, for example down to 0.75 MHz, can also be increased by increasing the total thickness of the magnetic layers. With conventional In spite of the same overall thickness, multilayer arrangements do not become comparatively high low frequency output level achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below.

Die einzige Figur zeigt die Beziehung zwischen der Dicke der obersten Schicht eines dünnen ferromagnetischen Metallfilms mit Dreischicht-Gefüge und den Ausgangskennwerten.The only figure shows the relationship between the thickness of the top layer of a thin ferromagnetic metal film with a three-layer structure and the Output parameters.

Der ferromagnetische metallische Werkstoff, der bei dem vorliegenden magnetischen Aufzeichnungsträger in einem dreischichtigen dünnen ferromagnetischen Metallfilm benutzt wird, ist eine Legierung auf Kobaltbasis. Eine Co-Ni-Legierung, insbesondere eine Legierung mit einem molaren Verhältnis von etwa 80% Co zu etwa 20% Ni, ist besonders günstig. In einigen Fällen kann die Legierung einen geringen, 10% nicht übersteigenden Anteil an Cr enthalten. Falls erforderlich, kann ferner die Oberflächenschicht eine geringe Menge an Sauerstoff aufweisen, um für erhöhte Dauerhaftigkeit zu sorgen. Die Legierung kann ferner in an sich bekannter Weise (vergleiche insbesondere JP-OS 10315/1988) ein oder mehrere weitere metallische Elemente enthalten.The ferromagnetic metallic material used in the present magnetic Record carrier in a three-layer thin ferromagnetic Metal film used is an alloy based on cobalt. A Co-Ni alloy, especially an alloy with a molar ratio of about 80% Co to about 20% Ni is particularly cheap. In some cases, the alloy contain a small amount of Cr not exceeding 10%. If necessary the surface layer may also contain a small amount of oxygen to ensure increased durability. The alloy can also in a manner known per se (compare in particular JP-OS 10315/1988) or contain several other metallic elements.

Jede Schicht des dünnen ferromagnetischen Metallfilms hat vorzugsweise eine Dicke im Bereich von etwa 40 bis 100 nm. Vorteilhafterweise nimmt die Dicke von der obersten zur untersten Schicht allmählich zu. Wenn die oberste Schicht dünner als 40 nm ist, wird die Aufzeichnung von Signalen im Hochfrequenzband einschließlich 7,0 MHz unzureichend, und der Ausgangspegel sinkt. Umgekehrt nimmt durch erhöhtes Rauschen das Signal/Rausch-Verhältnis ab, wenn diese Schicht dicker als 100 nm ist. Die Gesamtdicke der dünnen ferromagnetischen Metallfilmschichten sollte 200 nm oder mehr betragen. Dies stellt einen ausreichend hohen Ausgangspegel bei 0,75 MHz sicher.Each layer of the thin ferromagnetic metal film preferably has one Thickness in the range from about 40 to 100 nm. Advantageously, the thickness increases gradually from the top to the bottom layer. If the top layer is thinner than 40 nm, the recording of signals in the high frequency band including 7.0 MHz insufficient and the output level drops. Vice versa due to increased noise, the signal / noise ratio decreases, if this Layer is thicker than 100 nm. The total thickness of the thin ferromagnetic Metal film layers should be 200 nm or more. This is sufficient high output level at 0.75 MHz.

Drei oder mehr Schichten des dünnen ferromagnetischen Metallfilms werden jeweils durch Vakuum-Schrägaufdampfen ausgebildet. Die Vorrichtung und das Verfahren zum Schrägaufdampfen sind vorliegend nicht näher erläutert, da sie aus den vorstehend genannten Literaturstellen bekannt sind. Beim Vakuumaufdampfen wird generell Dampf von einer oder mehreren festen Metallquellen schräg zum Auftreffen auf der Oberfläche eines Polyäthylenterephthalatfilms oder eines anderen ähnlichen Films gebracht, während der Film entlang einer rotierenden Trommel gefördert wird. (Verschiedene für diesen Zweck geeignete Werkstoffe sind im einzelnen in der JP-OS 10315/1988 angegeben.) Für gewöhnlich werden die verdampften Metallteilchen so abgelagert, daß mit einem maximalen Auftreffwinkel begonnen und mit einem kleinsten Auftreffwinkel senkrecht zur Filmebene geendet wird, wodurch die säulenartigen Teilchen in einer bogenförmigen Verteilung angeordnet werden. Die Auftreffrichtung der Metallteilchen ist proportional zu der Wachstumsrichtung der säulenartigen kristallinen Teilchen, stimmt mit dieser jedoch nicht überein. Für die vorliegenden Zwecke wird unter dem Begriff "Richtung" nachstehend die Auftreffrichtung der Metallteilchen gemeint.Three or more layers of the thin ferromagnetic metal film are each formed by vacuum oblique evaporation. The device and that Methods for oblique vapor deposition are not explained in the present case because they are known from the references mentioned above. During vacuum evaporation is generally steam from one or more solid metal sources obliquely to hit the surface of a polyethylene terephthalate film or some other similar film while rotating the film along a Drum is promoted. (Various suitable for this purpose Materials are specified in detail in JP-OS 10315/1988.) Usually the evaporated metal particles are deposited so that with a maximum Impact angle started and vertical with a smallest impact angle is ended at the film level, whereby the columnar particles in one arcuate distribution can be arranged. The direction of impact of the metal particles is proportional to the direction of growth of the columnar crystalline Particles, but does not match this. For the purposes at hand "Direction" is the direction of impact of the metal particles meant.

Vorliegend wird vorzugsweise mit einem Mindestauftreffwinkel von 40° oder kleiner, zweckmäßig mit einem Winkel zwischen 10 und 40° und vorzugsweise mit einem Winkel zwischen 10 und 30° gearbeitet. Der maximale Auftreffwinkel beträgt 90° oder weniger. Der Mindestauftreffwinkel liegt vorzugsweise in dem vorstehend genannten Bereich, um die Dichte des dünnen ferromagnetischen Metallfilms zu steigern und diesen dadurch widerstandsfähiger gegenüber Korrosion zu machen sowie die Flachheit des erhaltenen Aufzeichnungsträgers zu verbessern, während die Vorteile des Vakuum-Schrägaufdampfens erhalten bleiben. Indem sowohl der Mindestauftreffwinkel als auch der größte Auftreffwinkel klein gehalten werden, ist es möglich, den Verdampfungswirkungsgrad zu steigern und schädliche thermische Effekte auf den Schichtträger aus Polyester oder einem anderen Werkstoff zu minimieren.In the present case, preferably with a minimum impact angle of 40 ° or smaller, suitably with an angle between 10 and 40 ° and preferably with worked at an angle between 10 and 30 °. The maximum impact angle is 90 ° or less. The minimum impact angle is preferably that above mentioned range to the density of the thin ferromagnetic metal film to increase and thereby more resistant to corrosion make and to improve the flatness of the received recording medium, while the advantages of vacuum oblique evaporation are retained. By doing both the minimum impact angle and the largest impact angle are kept small it is possible to increase the evaporation efficiency and harmful thermal effects on the layer support made of polyester or a minimize other material.

Das Vakuum-Schrägaufdampfverfahren ist derart gerichtet durchzuführen, daß die Richtungen von zwei benachbarten Schichten des dünnen ferromagnetischen Metallfilms einander mit Bezug auf die Lotrechte zu der Filmebene kreuzen. Weil sich die Auftreffrichtung der Metallteilchen in jeder Schicht ändert, ist es nicht immer notwendig, daß sich die Wachstumsrichtungen der säulenartigen kristallinen Teilchen zwischen sämtlichen benachbarten ferromagnetischen Metallfilmschichten kreuzen. Es ist jedoch wichtig, daß eine solche Kreuzung zwischen der obersten Schicht und entweder der unmittelbar darunterliegenden oder der dritten Schicht gegeben ist. Dies führt zu einer Verbesserung der elektromagnetischen Übertragungskennwerte.The vacuum oblique vapor deposition process is to be carried out in such a way that the directions of two adjacent layers of thin ferromagnetic Metal films cross each other with respect to the perpendicular to the film plane. Because the direction of impact of the metal particles changes in each layer, it is it is not always necessary that the growth directions of the columnar crystalline Particles between all adjacent ferromagnetic metal film layers cross. However, it is important that such a cross between the top layer and either the one immediately below or the third layer is given. This leads to an improvement in electromagnetic Transmission characteristics.

Zur weiteren Erläuterung sei auf die folgenden Beispiele verwiesen.For further explanation, reference is made to the following examples.

Examples 1, 2, 3 and 6 and comparative examples 1 to 8

Ein 7 µm dicker Schichtträger aus Polyäthylenterephthalat wurde entlang dem Umfang eines zylindrischen Kühlbehälters bewegt. Währenddessen wurde in einer Kammer mit 10⁻⁴ Argon eine Co-Ni-Legierung mit einem Co-Gehalt von 80% geschmolzen, und auf dem Schichtträger wurden drei Metallfilmschichten unter solchen Bedingungen ausgebildet, daß der größte Auftreffwinkel 90° und der kleinste Auftreffwinkel 20° betrugen, wobei die Auftreffwinkelrichtung in der in Tabelle 1 angegebenen Weise variiert wurde. Die in der Tabelle verwendeten Symbole L, M und U bedeuten die unterste, mittlere bzw. oberste Schicht des dünnen ferromagnetischen Metallfilms. Für jeden so erhaltenen Aufzeichnungsträger wurden die C/N-Werte bei den Mittenfrequenzen von 0,75 MHz und 7 MHz gemessen. Für die Messungen wurden ein Videobandgerät der Handelsbezeichnung "A-300" der Sony Corp. und ein von der Firma Sputter Sendust hergestellter Kopf verwendet. Die Laufart wurde auf SP eingestellt. Das C/N-Verhältnis ist ein bekanntes Maß, das bei der Beurteilung der Farbsignal- Aufnahme/Wiedergabe-Kennwerte von Videobändern benutzt wird. Unter den anderen vorliegend benutzten Begriffen bedeutet Hüllkurven-Flachheit die monozyklische Veränderung des HF-Ausgangspegels, d. h., (HFmin/HFmax)×100 (%). Unter der momentanen Kopfverschmutzungshäufigkeit wird die Anzahl von Malen verstanden, bei denen es zu einer Kopfverschmutzung kommt, der Kopf jedoch kurzzeitig in den Normalzustand zurückkehrt, wobei jede Verschmutzung kurzzeitige Tausende von Aussetzern verursacht. Die Verschmutzungshäufigkeit wird bestimmt, indem die momentanen Aussetzer des Ausgangspegels mittels eines Pegelaufzeichners erfaßt werden. A 7 µm thick polyethylene terephthalate support was moved around the circumference of a cylindrical cooling container. In the meantime, a Co-Ni alloy with a Co content of 80% was melted in a chamber with 10on argon, and three metal film layers were formed on the substrate under such conditions that the largest angle of incidence 90 ° and the smallest angle of incidence 20 ° were, the angle of incidence was varied in the manner given in Table 1. The symbols L , M and U used in the table mean the bottom, middle and top layer of the thin ferromagnetic metal film. For each recording medium thus obtained, the C / N values were measured at the center frequencies of 0.75 MHz and 7 MHz. A video tape device of the trade name "A-300" from Sony Corp. was used for the measurements. and a head manufactured by Sputter Sendust. The run type was set to SP . The C / N ratio is a known measure that is used in evaluating the color signal recording / playback characteristics of video tapes. Among the other terms used here, envelope flatness means the monocyclic change in the RF output level, ie, (HFmin / HFmax) × 100 (%). The current head pollution frequency is understood to mean the number of times that there is head pollution, but the head briefly returns to the normal state, with each pollution causing thousands of dropouts for a short time. The frequency of contamination is determined by detecting the instantaneous dropouts in the output level using a level recorder.

Tabelle 1 Table 1

Wie aus der obigen Tabelle hervorgeht, ist es zunächst wichtig, daß die oberste Schicht eine Dicke von 40 bis 100 nm hat. Wenn die Dicke unter dem genannten unteren Grenzwert liegt, liegen die Hochfrequenz-Ausgangspegelwerte des erhaltenen Aufzeichnungsträgers derart, daß das C/N-Verhältnis um nicht mehr als das 1,5fache oder mehr (gegenüber dem Vergleichsbeispiel 8) gesteigert wird. Liegt die Dicke über dem genannten oberen Grenzwert, nimmt das C/N-Verhältnis im Hochfrequenzband wiederum ab, was auf erhöhtes Rauschen N zurückzuführen sein dürfte. Bei den angegebenen Beispielen des vorliegenden magnetischen Aufzeichnungsträgers haben die beiden unter der obersten Schicht liegenden Schichten der Dreifach-Schichtanordnung die gleiche Dicke. Es versteht sich jedoch, daß diese Schichten entweder gleich dick wie oder dünner als die oberste Schicht sein müssen. Die ferromagnetischen Metallfilmschichten mit einer Gesamtdicke von etwa 200 nm oder mehr führen zu guten elektromagnetischen Übertragungskennwerten. Wenn die Dreischicht-Anordnung dünner als dieser Wert ist, wird entweder im Niederfrequenzband noch im Hochfrequenzband ein befriedigendes C/N-Verhältnis erreicht. Die C/N-Verhältnisse der Proben 1-1, 2-1, 3-1, 4-1 und 5-1 sind in Fig. 1 graphisch dargestellt.As can be seen from the table above, it is first important that the top layer has a thickness of 40 to 100 nm. If the thickness is below the lower limit mentioned, the high frequency output level values of the recording medium obtained are such that the C / N ratio is not increased by more than 1.5 times or more (compared to Comparative Example 8). If the thickness is above the above-mentioned upper limit, the C / N ratio in the high-frequency band again decreases, which should be due to increased noise N. In the given examples of the present magnetic recording medium, the two layers of the triple layer arrangement lying under the uppermost layer have the same thickness. However, it is understood that these layers must either be as thick as or thinner than the top layer. The ferromagnetic metal film layers with a total thickness of about 200 nm or more lead to good electromagnetic transmission characteristics. If the three-layer arrangement is thinner than this value, a satisfactory C / N ratio is achieved either in the low-frequency band or in the high-frequency band. The C / N ratios of samples 1-1, 2-1, 3-1, 4-1 and 5-1 are shown graphically in FIG. 1.

Experimente haben gezeigt, daß Dreischicht-Anordnungen mit Magnetköpfen auf völlig andere Weise in Kontakt kommen als Zweischicht-Anordnungen. Wenn die Proben des Beispiels 1 mit einer Vergleichsprobe mit Zweischicht-Aufbau verglichen wurden, bei welcher beide Schichten 10 nm dick waren, betrug die Hüllkurvenflachheit der erfindungsgemäßen Proben 95% während sie im Falle der Bezugsprobe bei nur 87% lag. Was die momentane Kopfverschmutzungshäufigkeit anbelangt, verschmutzten erstere im Mittel einmal alle 200 h, während es bei letzterer innerhalb der gleichen Zeitspanne im Mittel 10× zu Kopfverschmutzung kam.Experiments have shown that three-layer arrangements with magnetic heads come into contact completely differently than two-layer arrangements. If the Samples of Example 1 compared with a comparison sample with a two-layer structure where both layers were 10 nm thick, the envelope flatness was of the samples according to the invention 95% while in the case of Reference sample was only 87%. As for the current head pollution frequency As for, the former polluted on average once every 200 hours, while the latter within the same time period on average 10 × to head pollution came.

Der Einfluß des Mindestauftreffwinkels ist beträchtlich. Um die elektromagnetischen Übertragungskennwerte sowohl im Hochfrequenzband als auch im Niederfrequenzband zu verbessern, müssen die Auftreffrichtungen der Metallteilchen in mindestens zwei der drei Schichten einander kreuzen. The impact of the minimum angle of incidence is considerable. To the electromagnetic Transmission characteristics in both the high-frequency band and the low-frequency band To improve the direction of impact of the metal particles in cross at least two of the three layers.

Examples 9 and 10 and comparative examples 11 to 15

In der gleichen Weise, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, wurden magnetische Aufzeichnungsträgerproben mit einem dünnen ferromagnetischen Metallfilm mit einer 70 nm dicken Mittelschicht und einer 60 nm dicken Oberschicht sowie einer Gesamtdicke von 150 bis 200 nm bei unterschiedlichen Mindestauftreffwinkeln in den einzelnen Schichten getestet. Der maximale Auftreffwinkel wurde bei 90° gehalten. Die so vorbereiteten magnetischen Aufzeichnungsträgerproben wurden auf Hohlkrümmung, Anfangspermeabilität, anfängliche Restflußdichte und Restflußdichtendekrement Br nach einwöchiger Speicherung bei 60°C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit getestet. Die Hohlkrümmung ist ein Maß, das den Grad der Verformung einer Bandträgerschicht anzeigt. Jedes der 8 mm breiten Testbänder wurde unter einem optischen Meßmikroskop geprüft, und seine Höhe wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengestellt. In the same manner as described in the previous examples magnetic recording medium samples with a thin ferromagnetic Metal film with a 70 nm thick middle layer and a 60 nm thick Top layer and a total thickness of 150 to 200 nm with different Minimum impact angles tested in the individual layers. The maximum Impact angle was kept at 90 °. The magnetic so prepared Record carrier samples were checked for hollow curvature, initial permeability, initial residual flux density and residual flux density decrement Br after one week Storage tested at 60 ° C and 90% relative humidity. The hollow curvature is a measure of the degree of deformation of a tape backing displays. Each of the 8 mm wide test tapes was examined under an optical measuring microscope checked and its height was measured. The results are in the Table 2 compiled.

Tabelle 2 Table 2

Wie aus der Tabelle 2 hervorgeht, nimmt die Hohlkrümmung zu, wenn der Kleinstauftreffwinkel ansteigt. Infolgedessen sollte der Auftreffwinkel einen Wert von etwa 40° nicht übersteigen. Es ist ferner festzustellen, daß die Dauerhaftigkeit unter heißen und feuchten Bedingungen weitgehend von dem verwendeten Auftreffwinkel abhängt; auch aus diesem Grund ist ein Auftreffwinkel von 40° oder weniger wichtig. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß die Wahl eines kleinen Auftreffwinkels die Oberfläche des dünnen ferromagnetischen Metallfilms ausreichend dicht macht, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Im Vergleich zu Zwei- und Einschichtanordnungen zeichneten sich die Dreischicht-Anordnungen durch eine wesentlich niedrigere Hohlkrümmung aus. Daraus ist zu schließen, daß drei oder mehr Schichten eines dünnen ferromagnetischen Metallfilms wesentlich sind, um einen Aufzeichnungsträger mit guter Flachheit zu erhalten. Das Vergleichsbeispiel 14 läßt erkennen, daß der Kleinstauftreffwinkel der obersten Schicht unter allen Schichten den größten Einfluß auf die Wetterbeständigkeit des erhaltenen Aufzeichnungsträgers hat.As can be seen from Table 2, the hollow curvature increases when the Small baptism angle increases. As a result, the impact angle should be a value of about 40 °. It should also be noted that durability under hot and humid conditions largely from the impact angle used depends; for this reason too, an impact angle of 40 ° or less important. This may be due to the fact that the choice of a small one Angle of incidence the surface of the thin ferromagnetic metal film sufficiently tight to prevent water from entering. Compared the three-layer arrangements distinguished themselves as two- and one-layer arrangements due to a much lower hollow curvature. This is too conclude that three or more layers of a thin ferromagnetic metal film are essential in order to obtain a recording medium with good flatness. Comparative example 14 reveals that the minimum impingement angle of the top layer among all layers has the greatest impact on weather resistance of the record carrier received.

Bei dem vorliegend erläuterten magnetischen Aufzeichnungsträger sind die elektromagnetischen Übertragungskennwerte aufgrund des Drei- oder Mehrschichtaufbaus und der Wahl der Metallpartikel-Auftreffrichtungen verbessert. Dabei spielt, wie erläutert, auch das Dickenverhältnis unter den drei Schichten eine Rolle. Durch Beschränkung des Kleinstauftreffwinkels der Metallteilchen auf den genannten Bereich lassen sich daneben die Dauerhaftigkeit und die Flachheit eines Magnetbandes verbessern.In the magnetic recording medium explained here, the electromagnetic ones are Transmission characteristics due to the three or multi-layer structure and the choice of metal particle impingement directions improved. As explained, the thickness ratio among the three layers also plays a role a role. By limiting the small impingement angle of the metal particles In addition, the durability and the Improve flatness of a magnetic tape.

Claims

1. Magnetic recording medium with a non-magnetic layer carrier and at least three layers of thin formed thereon Co-based ferromagnetic metal film in which the metal particle Incidence directions with respect to at least two of the metal film layers the perpendicular to the plane of the metal film are opposite to each other.

2. Magnetic recording medium according to claim 1, characterized in that that the minimum metal particle impact angle in the layers of the thin ferromagnetic metal film between 10 and 40 ° with respect to the Perpendicular.

3. Magnetic recording medium according to claim 1 or 2, characterized in that that the thin ferromagnetic metal film made of an alloy Cobalt and nickel with a molar ratio of about 80% to about 20% is made.

4. Magnetic recording medium according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the layers of the thin ferromagnetic metal film each have a thickness of 40 to 100 nm.