JP2001101648A - Floppy disk and magnetic recording system using it - Google Patents

Floppy disk and magnetic recording system using it

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JP2001101648A
JP2001101648A JP27264199A JP27264199A JP2001101648A JP 2001101648 A JP2001101648 A JP 2001101648A JP 27264199 A JP27264199 A JP 27264199A JP 27264199 A JP27264199 A JP 27264199A JP 2001101648 A JP2001101648 A JP 2001101648A
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JP
Japan
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floppy disk
head
film
magnetic
disk
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Application number
JP27264199A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Usuki
一幸 臼杵
Shoichi Nishikawa
正一 西川
Makoto Nagao
信 長尾
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a floppy disk and a magnetic recording system with high recording density. SOLUTION: The floppy disk is constituted such that a ferromagnetic metallic thin film, a protective film and a lubricating film are laminated on both sides of a flexible non-magnetic support and that minute projections having a diameter of 30-200 nm and a height of 10-70 nm are provided on the surface at a density of 1-100 pieces per one square μm; and the magnetic recording system is such that both front and rear sides of the floppy disk are held between magnetic head arms provided with a slider each of which has an MR head at the tip end and that, while the floppy disk is rotated at the number of revolution of 2,000 rpm or higher, a slider is made to run with the floppy disk for recording and reproduction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は面記録密度の高いフ
ロッピーディスク媒体、およびそれを記録媒体として用
いる磁気記録方式に関する。
The present invention relates to a floppy disk medium having a high areal recording density and a magnetic recording system using the same as a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気テープ、ハードディスク等の磁気記
録媒体においては、スパッタリング法や蒸着法等の真空
成膜法によって作製した強磁性金属薄膜を記録層とする
蒸着テープや薄膜型ハードディスク等の磁気記録媒体が
実用化されている。このような磁気記録媒体では、高い
磁気エネルギーが容易に得られ、さらに非磁性基板の表
面を平滑にすることによって平滑な表面性を容易に達成
できるためスペーシング損失が少なく、高い電磁変換特
性を有する特徴があるため高密度記録材料に適してい
る。特にスパッタリング法は蒸着法よりさらに磁気エネ
ルギーを高めることができるため、ハードディスクの様
な高い面記録密度が要求される媒体に採用されている。
2. Description of the Related Art In a magnetic recording medium such as a magnetic tape or a hard disk, a magnetic recording medium such as a vapor-deposited tape or a thin-film hard disk having a recording layer of a ferromagnetic metal thin film produced by a vacuum film forming method such as a sputtering method or a vapor-deposition method. The medium has been put to practical use. In such a magnetic recording medium, high magnetic energy can be easily obtained, and smooth surface properties can be easily achieved by smoothing the surface of the non-magnetic substrate. Because of its characteristics, it is suitable for high-density recording materials. In particular, the sputtering method can further increase the magnetic energy than the vapor deposition method, and is therefore used for a medium such as a hard disk, which requires a high surface recording density.

【0003】一方、フロッピーディスク型の磁気記録媒
体はハードディスクと比較して、対衝撃性に優れ、低コ
ストであるために2HDクラスを中心に非常に広く使用
されているが、さらに最近は薄層塗布技術を用いたZi
p(アイオメガ社)に代表されるような高密度磁気記録
媒体も用いられている。このような磁気記録媒体では3
000rpm程度の高速で記録再生を行うことによっ
て、ハードディスクに近い高速の転送速度を達成してい
る。しかしながら、その記録密度は未だハードディスク
の1/20以下である。これはハードディスクのように
磁性層をスパッタリング法で作製したフロッピーディス
ク型の磁気記録媒体が、未だ実用化には至っていないこ
と、さらにフロッピーディスクでは記録密度を向上させ
るために有効な磁気抵抗素子からなるMRヘッドを使用
することが技術的に困難であるこが大きな要因である。
On the other hand, floppy disk type magnetic recording media have been widely used mainly in the 2HD class because of their excellent impact resistance and low cost as compared with hard disks. Zi using coating technology
High-density magnetic recording media such as p (Iomega) are also used. In such a magnetic recording medium, 3
By performing recording and reproduction at a high speed of about 000 rpm, a high-speed transfer speed close to that of a hard disk is achieved. However, the recording density is still less than 1/20 that of a hard disk. This is because a floppy disk-type magnetic recording medium in which the magnetic layer is formed by a sputtering method, such as a hard disk, has not yet been put to practical use.Furthermore, a floppy disk consists of a magnetoresistive element that is effective for improving the recording density. A major factor is that it is technically difficult to use an MR head.

【0004】MRヘッドを使用することが困難であるこ
とには様々な理由があるが、その最大の理由はディスク
とMRヘッドが接触する際に発生するノイズ、いわゆる
サーマルアスペリティーの問題である。サーマルアスペ
リティーはディスクとヘッドが接触した際に発生する摩
擦熱等の影響によってMR素子の温度が変化し、磁気的
信号とは関係のない再生ヘッド出力変化を生じる現象で
ある。このサーマルアスペリティーの出力は磁気信号再
生出力の数倍に達することがある。このような場合、ヘ
ッドアンプの飽和を招き、信号の読み取りができず、読
み取りエラーを発生してしまう。
There are various reasons why it is difficult to use an MR head, and the biggest reason is the problem of so-called thermal asperity generated when the disk and the MR head come into contact with each other. Thermal asperity is a phenomenon in which the temperature of the MR element changes due to the influence of frictional heat or the like generated when the disk and the head come into contact with each other, causing a change in the output of the reproducing head unrelated to the magnetic signal. The output of this thermal asperity can reach several times the magnetic signal reproduction output. In such a case, saturation of the head amplifier is caused, signal cannot be read, and a reading error occurs.

【0005】MRヘッドを使用しているハードディスク
では、ディスクの回転数を増加させるとヘッドに働く浮
上力の効果でヘッドが浮上し、ヘッドとハードディスク
が接触しない状態で使用されるため、サーマルアスペリ
ティーは問題にならなかったが、最近になってヘッドの
浮上高さが非常に低くなって、ディスクとヘッドが衝突
するようになり、問題となってきている。一方、フロッ
ピーディスクではハードディスクと同じようにディスク
の回転数を増加させると、ディスクの振動(面ぶれ)が
大きいため、ヘッドが安定に浮上することができず、高
速回転時においてもヘッドとフロッピーディスクが頻繁
に接触してしまうため、サーマルアスペリティーが非常
に大きな問題となる。
[0005] In a hard disk using an MR head, when the rotational speed of the disk is increased, the head flies due to the effect of the floating force acting on the head, and the head is used in a state in which the hard disk does not come into contact with the head. Has not been a problem, but recently, the flying height of the head has become extremely low, and the head collides with the disk, which has become a problem. On the other hand, in the case of a floppy disk, if the number of rotations of the disk is increased in the same manner as a hard disk, the disk cannot be stably levitated due to the large vibration (runout) of the disk. The thermal asperity is a very serious problem because of the frequent contact.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明はMRヘ
ッドを搭載することによって面記録密度を従来よりも大
幅に向上させた磁気記録方式およびこれに用いるフロッ
ピーディスクを提供することを目的とし、このためにサ
ーマルアスペリティーの発生を抑制し、十分な実用信頼
性を達成しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic recording system in which the areal recording density is greatly improved by mounting an MR head as compared with the prior art, and a floppy disk used therefor. Therefore, the generation of thermal asperity is suppressed, and sufficient practical reliability is achieved.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題は可撓性非磁性
支持体の両面に強磁性金属薄膜、保護膜、潤滑膜を積層
した構成のフロッピーディスク媒体において、その表面
に直径30nmから200nmかつ高さが10nm〜7
0nmの微小突起を1平方μmあたり1〜100個の密
度で有することを特徴とするフロッピーディスクによっ
て達成される。また前記フロッピーディスク媒体の表裏
両面を板バネの先端にMRヘッドを有するスライダーを
取り付けた一対のアッセンブリで挟み込み、2000r
pm以上の回転数で回転させながら、媒体とスライダー
を接触走行させ、記録再生を行うことを特徴とする磁気
記録方式によって達成される。
An object of the present invention is to provide a floppy disk medium having a structure in which a ferromagnetic metal thin film, a protective film, and a lubricating film are laminated on both surfaces of a flexible non-magnetic support. Height 10nm ~ 7
This is achieved by a floppy disk having 0 nm microprojections at a density of 1 to 100 per square μm. Further, both sides of the floppy disk medium are sandwiched between a pair of assemblies each having a slider having an MR head attached to the tip of a leaf spring.
This is achieved by a magnetic recording method in which recording and reproduction are performed by causing a medium and a slider to contact and run while rotating at a rotation speed of pm or more.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明は、フロッピーディスクの
表面を特定の表面性状とすることによって、MRヘッド
を使用した磁気記録媒体への情報の記録および読み取り
において、安定した記録再生を可能としたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention enables stable recording and reproduction in recording and reading information on a magnetic recording medium using an MR head by making the surface of a floppy disk a specific surface texture. Things.

【0009】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の磁気記録方式に用いるフロッピーディ
スク装置を説明する図であり、一部を切り欠いた斜視図
である。本発明の磁気記録方式に用いるフロッピーディ
スク装置1は、磁気ディスクからなるフロッピーディス
ク2を組み込んだディスクカートリッジ3の挿入口4を
有し、ディスクカートリッジ3が挿入口4から装着され
る。その結果、ディスクカートリッジ3内のフローピー
ディスク2はセンタコア5をスピンドルモータ等の回転
機構に連結して回転される。また、ディスクカートリッ
ジ3に設けたヘッド窓6を通じてヘッドを設けたヘッド
スライダー7を先端に有する上下一対のヘッドアーム8
がヘッド移動機構9によって挿入されて、上下一対のヘ
ッドが対称にフロッピーディスクの表面に押し付けられ
て所定のトラックの記録信号の読み取り、書き込みが行
われる。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view for explaining a floppy disk drive used in the magnetic recording system of the present invention, and is a perspective view with a part cut away. The floppy disk drive 1 used in the magnetic recording system of the present invention has an insertion port 4 for a disk cartridge 3 in which a floppy disk 2 made of a magnetic disk is incorporated, and the disk cartridge 3 is mounted through the insertion port 4. As a result, the floppy disk 2 in the disk cartridge 3 is rotated by connecting the center core 5 to a rotating mechanism such as a spindle motor. Further, a pair of upper and lower head arms 8 having a head slider 7 provided with a head through a head window 6 provided in the disk cartridge 3 at the tip.
Is inserted by the head moving mechanism 9, and a pair of upper and lower heads are symmetrically pressed against the surface of the floppy disk to read and write a recording signal of a predetermined track.

【0010】図2は、フロッピーディスク装置を説明す
る断面図である。本発明の磁気記録方式に用いるフロッ
ピーディスク装置1は、センタコア5に結合したスピン
ドルモータ10によって2000rpm以上の高速で回
転させることを特徴としている。このために、ヘッド
は、磁気抵抗素子からなるMRヘッド等の小型軽量の磁
気ヘッド12がヘッドスライダー7に取り付けられてい
る。ヘッドスライダー7を取り付けたヘッドアーム8
は、荷重調整用の板ばね12を介してヘッド位置決め信
号によって駆動されるヘッド移動機構9に取り付けられ
ており、フロッピーディスクの上下の対称な位置に磁気
ヘッド11を接触した状態で2000rpm以上の高速
で回転される。
FIG. 2 is a sectional view for explaining a floppy disk drive. The floppy disk drive 1 used in the magnetic recording system according to the present invention is characterized in that it is rotated at a high speed of 2000 rpm or more by a spindle motor 10 coupled to the center core 5. For this purpose, a small and lightweight magnetic head 12 such as an MR head made of a magnetoresistive element is attached to the head slider 7. Head arm 8 with head slider 7 attached
Is mounted on a head moving mechanism 9 driven by a head positioning signal via a leaf spring 12 for load adjustment, and a high speed of 2000 rpm or more in a state where the magnetic head 11 is in contact with the upper and lower symmetric positions of the floppy disk. Rotated by

【0011】図3は、ヘッドおよびヘッドスライダーを
説明する図である。ヘッドアーム8に取り付けたヘッド
スライダー7には、MRヘッド等の磁気ヘッド11が設
けられている。MRヘッドはハードディスクで使用され
るものと同様な構造のものが使用できる。例えば一般的
なMRヘッドの他にG−MRヘッド、デュアルストライ
プ型MRヘッド等が使用できる。中でもデュアルストラ
イプ型MRヘッドはヘッドの構造によってサーマルアス
ペリティーの発生を軽減させることができるので好適で
ある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a head and a head slider. The head slider 7 attached to the head arm 8 is provided with a magnetic head 11 such as an MR head. An MR head having a structure similar to that used in a hard disk can be used. For example, in addition to a general MR head, a G-MR head, a dual stripe type MR head, or the like can be used. Above all, a dual stripe type MR head is preferable because thermal asperity can be reduced by the structure of the head.

【0012】本発明の磁気記録方式に用いるフロッピー
ディスク装置のヘッドスライダー7はハードディスクで
使用されるものと同様な構造のものが使用できる。例え
ばテーパーフラット型の正圧スライダーやこのレールに
スロットを設けたもの、トライパッドスライダー、負圧
スライダー等が使用でき、なかでもテーパーフラット型
の正圧スライダーやこのレールにスロットを設けたもの
がフロッピーディスクと組み合わせた場合、ディスクの
面ぶれの影響を受け難いため好ましい。このヘッドスラ
イダー7は例えばAl23−TiC等のセラミックスを
材料として作製し、摩耗を防止するため、その表面にダ
イヤモンド状炭素等の硬質の非晶質炭素保護膜を設けた
ものである。このダイヤモンド状炭素はディスク保護膜
と同様に作製できるが、ヘッドとディスク摩耗のバラン
スを考慮して、ディスクの保護膜よりも硬度を高く設定
することが好ましい。
The head slider 7 of the floppy disk drive used in the magnetic recording system of the present invention may have the same structure as that used for a hard disk. For example, a taper flat type positive pressure slider, one with a slot in this rail, a tri-pad slider, a negative pressure slider, etc. can be used, and among them, a taper flat type positive pressure slider or one with a slot in this rail is a floppy A combination with a disk is preferable because it is less susceptible to runout of the disk. The head slider 7 is made of a ceramic material such as Al 2 O 3 —TiC, for example, and has a hard amorphous carbon protective film such as diamond-like carbon on its surface to prevent abrasion. This diamond-like carbon can be produced in the same manner as the disk protective film, but it is preferable to set the hardness higher than that of the disk protective film in consideration of the balance between the head and the disk wear.

【0013】また、ヘッドスライダーを取り付けたヘッ
ドアーム等は板ばね等によって適正加重が1〜6gf程
度の加重のものが適している。加重がこれよりも軽い
と、ヘッドはディスクから跳躍しやすくなり、再生信号
のドロップアウトを発生する。逆に加重がこれよりも重
いとディスクが摩耗しやすくなり、ディスクの寿命が短
くなってしまう。
The head arm or the like to which the head slider is attached is suitably one having a proper weight of about 1 to 6 gf by a leaf spring or the like. If the weight is lighter than this, the head is more likely to jump from the disk, causing a dropout of the reproduced signal. Conversely, if the load is heavier than this, the disk is likely to be worn and the life of the disk is shortened.

【0014】またヘッドアームの移動装置としては、イ
ンライン型のものとトランスパース型のものの両方が使
用できるが、ディスク径が3.5インチといった比較的
大きい場合にはトランスバース型が好ましい。これはト
ランスバース型のヘッドアッセンブリを用いることによ
ってシェルのヘッド窓を小さくすることができ、これに
よってディスクの面ぶれを軽減することができるからで
ある。
As the moving device of the head arm, both an in-line type and a trans-perspective type can be used, but when the disk diameter is relatively large such as 3.5 inches, the transverse type is preferable. This is because the head window of the shell can be reduced by using the transverse type head assembly, and the disk runout can be reduced.

【0015】次に、本発明の磁気記録方式に用いるフロ
ッピーディスクについて説明する。図4は、本発明の磁
気記録方式に用いるフロッピーディスクの断面を説明す
る図である。図4(A)に示すフロッピーディスク2は
可撓性支持体21の両面に、下塗り膜22、下地膜2
3、強磁性金属薄膜24、保護膜25、潤滑膜26を積
層したものである。その表面には微粒子27によって形
成される直径30nmから200nmかつ高さが10n
m〜70nmの微小突起を1平方μmあたり1〜100
個の密度で有する。さらに好ましくは直径50nmから
150nm、高さ20nm〜50nm、密度1平方μm
あたり3〜30個の範囲である。また、図4(B)に示
すフロッピーディスク4は、下地層を設けずに可撓性支
持体上に直接に強磁性金属薄膜24を設け、その上に保
護膜25、潤滑膜26を形成したものである。
Next, a floppy disk used in the magnetic recording system of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a cross section of a floppy disk used in the magnetic recording system of the present invention. The floppy disk 2 shown in FIG. 4A has an undercoat film 22 and an undercoat film 2 on both sides of a flexible support 21.
3. A ferromagnetic metal thin film 24, a protective film 25, and a lubricating film 26 are laminated. The surface has a diameter of 30 nm to 200 nm formed by the fine particles 27 and a height of 10 n.
1 to 100 per square μm
Have a density of. More preferably, the diameter is 50 nm to 150 nm, the height is 20 nm to 50 nm, and the density is 1 μm square.
Range from 3 to 30 pieces. In the floppy disk 4 shown in FIG. 4B, a ferromagnetic metal thin film 24 is provided directly on a flexible support without providing an underlayer, and a protective film 25 and a lubricating film 26 are formed thereon. Things.

【0016】フロッピーディスク表面に設ける微小突起
の高さが高すぎると記録再生ヘッドと媒体のスペーシン
グ損失が増加して電磁変換特性が劣化し、微小突起が低
すぎると摺動特性の改善効果が少なくなって、ヘッドの
跳躍やサーマルアスペリティーを発生しやすくなる。微
小突起の密度が少なすぎる場合は摺動特性の改善効果が
少なくなり、多すぎると凝集粒子の増加によって高い突
起が増加して電磁変換特性が劣化する。この突起の大き
さや高さは走査型電子顕微鏡や原子間力顕微鏡などの表
面分析装置によって測定できる。またこの突起は後述の
ように支持体上、下塗り膜上、磁性膜上、保護膜上のい
ずれかに微粒子を付与して形成したものである。
If the height of the minute projections provided on the surface of the floppy disk is too high, the spacing loss between the recording / reproducing head and the medium increases, thereby deteriorating the electromagnetic conversion characteristics. It becomes easier to cause head jump and thermal asperity. If the density of the fine projections is too low, the effect of improving the sliding characteristics is reduced, and if it is too high, the number of high projections increases due to the increase in aggregated particles, and the electromagnetic conversion characteristics deteriorate. The size and height of the projection can be measured by a surface analyzer such as a scanning electron microscope or an atomic force microscope. The projections are formed by applying fine particles to any one of a support, an undercoat film, a magnetic film, and a protective film as described later.

【0017】さらにこの表面突起は高さが均一であるこ
とが好ましい。突起の高さに広い分布があったり、局所
的に高い突起が存在すると、突起の高い成分のみが接触
するため、局所的な摩耗による寿命の劣化やサーマルア
スペリティーの発生を招く。このような高さ分布は原子
間力顕微鏡を用いて調べることができる。つまり分布を
知るのに十分な数の突起が存在する面積について原子間
力顕微鏡による測定を行い、平均的な基準面から特定高
さのスレッシュホールド面を設けたとき、そこに存在す
る突起数を計測し、突起高さの分布を測定する方法であ
る。この突起分布の測定においては10nm以下の低い
成分において磁性膜の粒子など、積極的に設けた突起で
はない突起を検出するため、走査型電子顕微鏡による観
察を併用する。走査型電子顕微鏡において積極的に設け
た突起密度(D)を測定し、原子間力顕微鏡の突起分布
からその突起密度(D)に相当する突起高さを求める
と、突起の中の最も低い成分の突起高さ(HL)が測定
できる。突起の多くはこのHLから高さ30nmの範囲
に存在することが好ましい。つまりHLよりも30nm
高い面(HL+30nm)での突起密度(D30)は、
好ましくはD30/D<0.10、さらに好ましくはD
30/D<0.01である。
Further, it is preferable that the surface projections have a uniform height. If the heights of the projections are widely distributed or locally high projections are present, only the high components of the projections come into contact with each other, which leads to deterioration of life due to local wear and generation of thermal asperity. Such a height distribution can be examined using an atomic force microscope. In other words, the area where a sufficient number of protrusions exist to know the distribution is measured with an atomic force microscope, and when a threshold surface with a specific height from the average reference surface is provided, the number of protrusions existing there is calculated. This is a method of measuring and measuring the distribution of the protrusion height. In the measurement of the distribution of protrusions, observation by a scanning electron microscope is also used in order to detect protrusions that are not actively provided protrusions, such as particles of a magnetic film, in low components of 10 nm or less. The density of protrusions (D) provided positively in a scanning electron microscope is measured, and the protrusion height corresponding to the protrusion density (D) is obtained from the distribution of protrusions of an atomic force microscope. Can be measured. It is preferable that most of the protrusions exist in a range from the HL to a height of 30 nm. In other words, 30 nm more than HL
The protrusion density (D30) on the high plane (HL + 30 nm) is
Preferably D30 / D <0.10, more preferably D
30 / D <0.01.

【0018】フロッピーディスク装置として安定した走
行を達成するため、ディスクの面ぶれはヘッドがフロッ
ピーディスク面に接触していない状態で100μm以
下、好ましくは50μm以下とする必要がある。この面
ぶれは主にフロッピーディスクの静的な変形が原因とな
るため、カールが小さいフロッピーディスクが必要であ
り、静的なカール量は1mm以下であることが好まし
い。
In order to achieve stable running as a floppy disk drive, the run-out of the disk must be 100 μm or less, preferably 50 μm or less when the head is not in contact with the floppy disk surface. This runout is mainly caused by static deformation of the floppy disk. Therefore, a floppy disk having a small curl is required, and the static curl amount is preferably 1 mm or less.

【0019】可撓性非磁性支持体21としてはポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
イミドフィルム、ポリアミドフィルム等の厚み20μm
から100μmのフィルムが使用できる。この厚みは薄
すぎると磁性膜や保護膜の影響を受けて、静的なカール
や変形が大きくなり、厚すぎるとヘッドとディスクが接
触したときの衝撃を緩和できなくなる。
The flexible non-magnetic support 21 is made of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide film, polyamide film, etc., having a thickness of 20 μm.
To 100 μm films can be used. If the thickness is too small, the magnetic film or the protective film will affect the static curl and deformation. If the thickness is too large, the impact when the head and the disk come into contact cannot be reduced.

【0020】非磁性支持体が鏡面に近く平滑である場合
はこの上に直接表面突起を形成するための微粒子27を
付与しても良いが、非磁性支持体が十分に平滑でない場
合には、非磁性支持体の表面にまず平滑化を目的とした
下塗り膜22を作製することが好ましい。下塗り膜の素
材としては平滑化効果が高い、熱硬化型イミドや熱硬化
型シリコーン樹脂を用いることが好ましい。この下塗り
膜の厚みとしては0.1〜3μmが好ましい。熱硬化性
樹脂は例えばエポキシ基を有するシランカップリング剤
や熱硬化性イミドを含有するモノマーを塗布した後、熱
硬化させる方法によって作製できる。
When the non-magnetic support is close to the mirror surface and is smooth, fine particles 27 for forming surface protrusions may be directly provided on the non-magnetic support. However, when the non-magnetic support is not sufficiently smooth, It is preferable to first form an undercoat film 22 for the purpose of smoothing on the surface of the nonmagnetic support. As a material of the undercoat film, it is preferable to use a thermosetting imide or a thermosetting silicone resin having a high smoothing effect. The thickness of the undercoat film is preferably 0.1 to 3 μm. The thermosetting resin can be produced, for example, by a method of applying a silane coupling agent having an epoxy group or a monomer containing a thermosetting imide, followed by thermosetting.

【0021】このようにして得られた平滑な非磁性支持
体21上、下塗り膜22上、磁性膜23上、保護膜24
上のいずれかに、高さが均一で低く微小突起を設ける。
中でも非磁性支持体21上または下塗り膜22上が好ま
しい、この様な微小突起構造を作製する方法としては溶
剤に分散した球状シリカ粒子を塗布する方法、エマルジ
ョンを塗布して有機物の突起を形成する方法などが使用
できるが、均一な粒子サイズを達成するためにシリカ粒
子が好ましい。また突起を表面に固定するためにバイン
ダーを用いることも可能である。このような素材として
は熱硬化性イミドや熱硬化性シリコーン樹脂を用いるこ
とが特に好ましい。微小突起はディスク表面で直径30
nmから200nmかつ高さが15nm〜70nm、密
度が1平方μmあたり1〜100個の範囲であるが、こ
のような突起を形成するためにはこの上に形成する磁性
膜や保護膜の厚みを考慮して粒子サイズが決める必要が
ある。一般的な下地膜、磁性膜、保護膜を形成した場合
の粒子は5nm〜50nm程度の球状粒子、密度は1平
方μmあたり1〜100個である。
The thus obtained smooth nonmagnetic support 21, undercoat film 22, magnetic film 23, protective film 24
On one of the above, a small projection with a uniform height is provided.
Above all, on the non-magnetic support 21 or on the undercoat film 22 is preferable. As a method for producing such a fine projection structure, a method of applying spherical silica particles dispersed in a solvent or a method of forming an organic substance projection by applying an emulsion is used. Although a method and the like can be used, silica particles are preferable in order to achieve a uniform particle size. It is also possible to use a binder to fix the projection to the surface. It is particularly preferable to use a thermosetting imide or a thermosetting silicone resin as such a material. The microprojections have a diameter of 30 on the disk surface.
The thickness ranges from 1 nm to 200 nm, the height ranges from 15 nm to 70 nm, and the density ranges from 1 to 100 per square μm. To form such protrusions, the thickness of the magnetic film or the protective film formed thereon must be reduced. It is necessary to determine the particle size taking into account. When a general underlayer, a magnetic film, and a protective film are formed, the number of particles is about 5 nm to 50 nm in spherical particles, and the density is 1 to 100 per 1 μm 2.

【0022】本発明の磁気記録媒体における磁性層とな
る強磁性金属薄膜は、真空成膜によって形成した強磁性
金属薄膜を使用することができ、特にスパッタリング法
によて成膜した膜が好ましい。組成としてはコバルトを
主体とした合金またはこれに酸化ケイ素などの非磁性物
質を添加したものが使用できる。合金の具体例としては
Co−Cr、Co−Ni−Cr、Co−Cr−Ta、C
o−Cr−Pt、Co−Cr−Ta−Pt、Co−Cr
−Pt−Si、Co−Cr−Pt−B等が使用できる。
特に電磁変換特性を改善するためにCo−Cr−Pt、
Co−Cr−Pt−Taが好ましい。磁性層の厚みは1
0〜30nmとするのが望ましい。またこの場合磁性膜
の静磁気特性を改善するための下地膜を設けることが好
ましく、この下地膜の組成としては公知の金属または合
金などが使用できる。具体的にはCr、V、Ti、T
a、W、Si等またはこれらの合金が使用でき、なかで
もCr、Cr−Ti、Cr−Vが特に好ましい。この下
地膜の厚みとしては5nm〜50nmであり、好ましく
は10nm〜30nmである。さらに下地膜の結晶配向
性を制御するために、下地膜の下にシード層を用いても
よく、具体的にはTa、Mo、W、V、Zr、Cr、R
h、Hf、Nb、Mn、Ni、Al、Ru、Tiまたは
これらの合金、特に好ましくはTa、Cr、Tiまたは
これらの合金であり、この厚みは15〜60nmであ
る。またスパッタリング法で磁性膜を作製する場合に
は、基板を加熱した状態で成膜することが好ましく、そ
のときの温度は20℃〜300℃、より好ましくは15
0℃〜250℃である。
As the ferromagnetic metal thin film to be a magnetic layer in the magnetic recording medium of the present invention, a ferromagnetic metal thin film formed by vacuum film formation can be used, and a film formed by a sputtering method is particularly preferable. As the composition, an alloy mainly containing cobalt or a material obtained by adding a nonmagnetic substance such as silicon oxide to the alloy can be used. Specific examples of the alloy include Co-Cr, Co-Ni-Cr, Co-Cr-Ta, C
o-Cr-Pt, Co-Cr-Ta-Pt, Co-Cr
-Pt-Si, Co-Cr-Pt-B and the like can be used.
In particular, Co-Cr-Pt for improving the electromagnetic conversion characteristics,
Co-Cr-Pt-Ta is preferred. The thickness of the magnetic layer is 1
It is desirable to set it to 0 to 30 nm. Further, in this case, it is preferable to provide a base film for improving the magnetostatic characteristics of the magnetic film, and a known metal or alloy can be used as the composition of the base film. Specifically, Cr, V, Ti, T
a, W, Si and the like or alloys thereof can be used, and among them, Cr, Cr-Ti, and Cr-V are particularly preferable. The thickness of the underlayer is 5 nm to 50 nm, preferably 10 nm to 30 nm. Further, in order to control the crystal orientation of the underlayer, a seed layer may be used under the underlayer. Specifically, Ta, Mo, W, V, Zr, Cr, R
h, Hf, Nb, Mn, Ni, Al, Ru, Ti or an alloy thereof, particularly preferably Ta, Cr, Ti or an alloy thereof, and has a thickness of 15 to 60 nm. When a magnetic film is formed by a sputtering method, the film is preferably formed while the substrate is heated, and the temperature at that time is 20 ° C. to 300 ° C., and more preferably 15 ° C.
0 ° C to 250 ° C.

【0023】本発明の磁気記録媒体においては走行耐久
性および耐食性を改善するため、強磁性金属薄膜上に保
護膜を形成する。保護膜としてはシリカ、アルミナ、チ
タニア、ジルコニア、酸化コバルト、酸化ニッケルなど
の酸化物、窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの
窒化物、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素等の炭化
物、グラファイト、無定型カーボンなどの炭素からなる
保護膜が使用できるが、中でも摺動中に焼き付きを生じ
難く、その効果が安定して持続するダイヤモンド状炭素
(DLC)といわれる硬質炭素膜が好ましい。ダイヤモ
ンド状炭素膜は、プラズマCVD法、スパッタリング法
等で作製したアモルファス炭素膜であり、微視的にはs
p2結合によるクラスターとsp3結合によるクラスタ
ーの混合物である。この膜の硬度はビッカース硬度で1
000kg/mm2 以上、好ましくは2000kg/m
2 以上である。ダイヤモンド状炭素膜のラマン光分光
分析によって測定した場合には、1540cm-1付近に
いわゆるGピークと呼ばれるメインピークが、1390
cm-1にいわゆるDピークと呼ばれるショルダー状の部
分が検出されることによって確認することができる。こ
れらのダイヤモンド状炭素膜はスパッタリング法やCV
D法によって作製することができるが、生産性、品質の
安定性および厚み10nm以下の超薄膜でも良好な耐磨
耗性を確保できること、ピンホールの発生を少なくでき
ることからCVD法によって作製することが好ましく、
とくにプラズマによってメタン、エタン、プロパン、ブ
タン等のアルカン、あるいはエチレン、プロピレン等の
アルケン、またはアセチレン等のアルキンをはじめとし
た炭素含有化合物を分解して生成した化学種を基板に負
バイアス電圧を印加して加速して堆積する手法が好まし
い。
In the magnetic recording medium of the present invention, a protective film is formed on the ferromagnetic metal thin film in order to improve running durability and corrosion resistance. Examples of the protective film include oxides such as silica, alumina, titania, zirconia, cobalt oxide, and nickel oxide; nitrides such as titanium nitride, silicon nitride, and boron nitride; carbides such as silicon carbide, chromium carbide, and boron carbide; graphite; A protective film made of carbon such as fixed carbon can be used, but among them, a hard carbon film called diamond-like carbon (DLC), which hardly causes seizure during sliding and whose effect is stably maintained, is preferable. The diamond-like carbon film is an amorphous carbon film formed by a plasma CVD method, a sputtering method, etc.
This is a mixture of clusters formed by p2 bonds and clusters formed by sp3 bonds. The hardness of this film is 1 in Vickers hardness.
000 kg / mm 2 or more, preferably 2000 kg / m
m 2 or more. When measured by Raman spectroscopy of the diamond-like carbon film, a main peak called a G peak near 1540 cm -1 was 1390.
This can be confirmed by detecting a shoulder-like portion called a so-called D peak at cm -1 . These diamond-like carbon films are formed by sputtering or CV.
Although it can be manufactured by the D method, it can be manufactured by the CVD method because productivity, stability of quality, and good abrasion resistance can be ensured even with an ultrathin film having a thickness of 10 nm or less, and generation of pinholes can be reduced. Preferably
A negative bias voltage is applied to the substrate, especially when the plasma decomposes carbon-containing compounds such as alkane such as methane, ethane, propane, and butane, or alkenes such as ethylene and propylene, or alkyne such as acetylene. The method of accelerating and depositing is preferred.

【0024】また反応ガス中に窒素ガスを導入すること
で保護膜中に窒素を含有させることによって膜の摩擦係
数を減少させることができる。硬質炭素保護膜の膜厚が
厚いと電磁変換特性の悪化や磁性層に対する密着性の低
下が生じ、膜厚が薄いと耐磨耗性が不足するために、膜
厚2〜30nmが好ましく、とくに好ましくは5〜20
nmである。
Further, by introducing nitrogen gas into the reaction gas, nitrogen is contained in the protective film, whereby the coefficient of friction of the film can be reduced. When the thickness of the hard carbon protective film is large, the electromagnetic conversion characteristics are deteriorated and the adhesion to the magnetic layer is reduced, and when the thickness is small, the abrasion resistance is insufficient. Preferably 5 to 20
nm.

【0025】本発明の磁気記録媒体において、走行耐久
性および耐食性を改善するため、上記保護膜上に潤滑膜
を作製することが好ましい。潤滑剤としては炭化水素系
潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤などが使用でき
る。
In the magnetic recording medium of the present invention, it is preferable to form a lubricating film on the protective film in order to improve running durability and corrosion resistance. As the lubricant, a hydrocarbon-based lubricant, a fluorine-based lubricant, an extreme pressure additive and the like can be used.

【0026】炭化水素系潤滑剤としてはステアリン酸、
オレイン酸等のカルボン酸類、ステアリン酸ブチル等の
エステル類、オクタデシルスルホン酸等のスルホン酸
類、リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類、ス
テアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコー
ル類、ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類、ス
テアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。
As the hydrocarbon lubricant, stearic acid,
Carboxylic acids such as oleic acid, esters such as butyl stearate, sulfonic acids such as octadecylsulfonic acid, phosphoric esters such as monooctadecyl phosphate, alcohols such as stearyl alcohol and oleyl alcohol, and carboxylic acids such as stearamide. Examples thereof include acid amides and amines such as stearylamine.

【0027】フッ素系潤滑剤としては上記炭化水素系潤
滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキル
基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤滑
剤が挙げられる。パーフルオロポリエーテル基としては
パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエ
チレンオキシド重合体、パーフルオロ−n−プロピレン
オキシド重合体(CF2CF2CF2O)n、パーフルオロ
イソプロピレンオキシド重合体(CF(CF3)CF
2O)n またはこれらの共重合体等である。またフォス
ファゼン環にフッ素またはフッ化アルキル基を導入した
化合物も熱的、化学的に安定であるので潤滑剤として使
用することができる。
Examples of the fluorine-based lubricant include lubricants in which part or all of the alkyl groups of the hydrocarbon-based lubricant are substituted with a fluoroalkyl group or a perfluoropolyether group. Examples of the perfluoropolyether group include a perfluoromethylene oxide polymer, a perfluoroethylene oxide polymer, a perfluoro-n-propylene oxide polymer (CF 2 CF 2 CF 2 O) n , and a perfluoroisopropylene oxide polymer (CF ( CF 3 ) CF
2 O) n or a copolymer thereof. Further, a compound having a phosphazene ring into which a fluorine or fluorinated alkyl group is introduced can be used as a lubricant because it is thermally and chemically stable.

【0028】極圧添加剤としてはリン酸トリラウリル等
のリン酸エステル類、亜リン酸トリラウリル等の亜リン
酸エステル類、トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチオ
亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類、二硫化ジベ
ンジル等の硫黄系極圧剤などが挙げられる。
Examples of extreme pressure additives include phosphoric esters such as trilauryl phosphate, phosphites such as trilauryl phosphite, thiophosphites and thiophosphoric esters such as trilauryl trithiophosphite, and the like. And sulfur-based extreme pressure agents such as dibenzyl sulfide.

【0029】上記潤滑剤は単独もしくは複数を併用して
使用される。これらの潤滑剤を保護膜上に付与する方法
としては潤滑剤を有機溶剤に溶解し、ワイヤーバー法、
グラビア法、スピンコート法、ディップコート法等で塗
布するか、真空蒸着法によって付着させれはよい。潤滑
剤の塗布量としては1〜30mg/m2 が好ましく、2
〜20mg/m2 が特に好ましい。
The above lubricants are used alone or in combination of two or more. As a method of applying these lubricants on the protective film, a lubricant is dissolved in an organic solvent, a wire bar method,
It is good to apply by a gravure method, a spin coating method, a dip coating method, or the like, or to adhere by a vacuum evaporation method. The amount of the lubricant to be applied is preferably 1 to 30 mg / m 2 ,
To 20 mg / m 2 is particularly preferred.

【0030】本発明で使用できる防錆剤としてはベンゾ
トリアゾール、ベンズイミダゾール、プリン、ピリミジ
ン、テトラザインデン環化合物等の窒素含有複素環類お
よびこれらの母核にアルキル側鎖等を導入した誘導体、
ベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、
チオウラシル化合物等の窒素および硫黄含有複素環類お
よびこの誘導体等が挙げられる。
Examples of the rust preventives usable in the present invention include nitrogen-containing heterocycles such as benzotriazole, benzimidazole, purine, pyrimidine and tetrazaindene ring compounds, and derivatives having an alkyl side chain introduced into the mother nucleus thereof.
Benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole,
Nitrogen- and sulfur-containing heterocycles such as thiouracil compounds and derivatives thereof.

【0031】本発明の媒体をフロッピーディスクとして
使用する場合にはディスクをシェルに組み込んだ状態で
使用する。シェルは外部からの汚れの付着を防止するだ
けでなく、フロッピーディスクの回転安定性を確保する
上で非常に重要である。
When the medium of the present invention is used as a floppy disk, it is used with the disk incorporated in a shell. The shell is very important not only for preventing the attachment of dirt from the outside, but also for ensuring the rotational stability of the floppy disk.

【0032】またこのシェルの内部、ディスクと接触す
る面にはライナーが設けられていることが好ましい。ラ
イナーはフロッピーディスク表面から塵埃を除去してク
リーニングする効果に加え、本発明のフロッピーディス
クとシェルの接着を防止する機能も有する。ライナーと
しては、レーヨン繊維、ポリノジック繊維、キュプラ繊
維、アセテート繊維等のセルロース系繊維を中心として
ポリエステル系繊維、アクリル系繊維を配合した不織布
を使用することができる。またライナーには防錆剤、潤
滑剤、制電剤、防かび剤などが含有されていても良く、
フロッピーディスクの使用中にフロッピーディスク表面
に付与されるので長期に安定してフロッピーディスクを
使用することができる。
It is preferable that a liner is provided inside the shell, on the surface which comes into contact with the disk. The liner has the effect of removing dust from the surface of the floppy disk for cleaning, and also has the function of preventing adhesion of the floppy disk to the shell of the present invention. As the liner, a non-woven fabric containing polyester fibers and acrylic fibers, mainly cellulose fibers such as rayon fibers, polynosic fibers, cupra fibers, and acetate fibers can be used. Also, the liner may contain a rust inhibitor, a lubricant, an antistatic agent, a fungicide, etc.
Since the floppy disk is applied to the surface of the floppy disk during use, the floppy disk can be used stably for a long period of time.

【0033】本発明の磁気記録方式では磁性膜およびヘ
ッドにハードディスクと同様の素材を用いることができ
るので、ヘッド/フロッピーディスク/インターフェー
スでハードディスクと同様の低いスペーシング損失を安
定して維持することによって、フロッピーディスクにも
かかわらず、ハードディスク並の面記録密度達成するこ
とができる。またこのときヘッドとフロッピーディスク
が接触摺動していると考えられるにも関わらず、サーマ
ルアスペリティーがほとんど発生しないため、MRヘッ
ドを用いても読み取り、書き込みエラーが少ない。
In the magnetic recording system of the present invention, the same material as the hard disk can be used for the magnetic film and the head. Therefore, by maintaining the same low spacing loss as the hard disk in the head / floppy disk / interface, it is possible to stably maintain the same. In spite of a floppy disk, a surface recording density comparable to that of a hard disk can be achieved. Also, at this time, despite the fact that the head and the floppy disk are considered to be in contact sliding, thermal asperity hardly occurs, so that even if an MR head is used, reading and writing errors are small.

【0034】これにはいくつかの理由が考えられる。フ
ロッピーディスクは、浮上型ヘッドに用いられるスライ
ダーと組み合わせても、スライダーは浮上せず、安定な
接触摺動またはスライダーとディスクが頻繁にごくわず
かに接触する擬似接触摺動になるものと推察される。こ
れは例えば保護膜の膜厚の異なる金属薄膜媒体を用いて
磁気的スペーシングを計算するとそのスペーシング量が
保護膜の厚みと表面粗さの和にほぼ等しく、フライング
量がほぼ0であることや、短時間走行させた後のフロッ
ピーディスクの表面を飛行時間型二次イオン質量分析装
置(TOF−SIMS)で観察すると走行トラックのほ
ぼ全周に渡って固体潤滑剤がならされた痕跡が観察でき
ることなどから推測することができる。ただし、この様
な安定な摺動を得るためには、高速回転時のディスクの
面ぶれを小さくし、ヘッドの跳躍を防止しなければなら
ない。
There are several possible reasons for this. Even when the floppy disk is combined with the slider used for the floating type head, the slider does not float, and it is assumed that the slider makes stable contact sliding or pseudo contact sliding in which the slider and the disk frequently contact very little. . For example, when magnetic spacing is calculated using metal thin film media having different protective film thicknesses, the amount of spacing is approximately equal to the sum of the thickness of the protective film and the surface roughness, and the flying amount is approximately 0. In addition, when the surface of the floppy disk after running for a short time is observed with a time-of-flight secondary ion mass spectrometer (TOF-SIMS), traces of the solid lubricant spread over almost the entire circumference of the running track are observed. It can be inferred from what can be done. However, in order to obtain such stable sliding, it is necessary to reduce the runout of the disk during high-speed rotation and prevent the head from jumping.

【0035】また、フロッピーディスクとヘッドは接触
摺動しているにも関わらず、フロッピーディスクとヘッ
ドの接触力はハードディスクと比較して非常に小さくな
ると考えられることがあげられる。これはフロッピーデ
ィスクの場合、ヘッドとフロッピーディスクが接触して
も、ヘッドだけではなくフロッピーディスクも変形し、
接触の衝撃を和らげることができるためと考えられる。
It is also considered that the contact force between the floppy disk and the head is extremely small as compared with the hard disk, despite the fact that the floppy disk and the head are in sliding contact with each other. In the case of a floppy disk, even if the head and the floppy disk come into contact, not only the head but also the floppy disk will be deformed,
It is considered that the impact of the contact can be reduced.

【0036】さらに、本発明のフロッピーディスクは従
来の塗布型のフロッピーディスクと異なり、表面に鋭く
均一な高さの突起が多数存在することによって、ヘッド
とフロッピーディスクは安定した接触状態が保たれるこ
とがあげられる。これはスライダーまたはヘッドに対し
て常に高さのそろった突起が複数個接触することによっ
て、低く安定した摩擦が得られるためであり、このため
接触摺動にも関わらず、MRヘッドの温度変化を少なく
抑えることができ、サーマルアスペリティーが発生しに
くいと考えられる。一方、従来の塗布型媒体の表面突起
やハードディスクのレーザーバンプなどの高さが低く、
平面方向に広がりが大きい突起はスライダーやヘッドと
低い頻度で断続的に接触しやすく、このため接触による
摩耗やサーマルアスペリティーを発生しやすいものと考
えられる。
Further, the floppy disk of the present invention differs from the conventional coating type floppy disk in that the head and the floppy disk are kept in a stable contact state by the presence of a large number of sharp and uniform projections on the surface. There are things. This is because a plurality of projections of the same height always contact the slider or the head, so that low and stable friction can be obtained. It is considered that thermal asperity is hardly generated. On the other hand, the height of surface bumps of conventional coating media and laser bumps of hard disks is low,
It is considered that the protrusions having a large spread in the plane direction are likely to intermittently contact the slider or the head at a low frequency, so that abrasion and thermal asperity due to the contact are likely to occur.

【0037】さらに本発明で用いるフロッピーディスク
はディスク表面に摩擦係数が低く、耐摩耗性に優れる保
護膜と、潤滑性に優れる潤滑膜を形成できるため、上記
の低く安定した摩擦を長期間維持することが可能である
ことがあげられる。固体潤滑剤がならされた痕跡が観察
できることなどから推測することができる。ただし、こ
の様な安定な摺動を得るためには、高速回転時のディス
クの面ぶれを小さくし、ヘッドの跳躍を防止しなければ
ならない。
Further, the floppy disk used in the present invention has a low coefficient of friction on the disk surface and can form a protective film having excellent wear resistance and a lubricating film having excellent lubricity, so that the above-mentioned low and stable friction is maintained for a long time. That is possible. This can be inferred from the fact that traces of the smoothed solid lubricant can be observed. However, in order to obtain such stable sliding, it is necessary to reduce the runout of the disk during high-speed rotation and prevent the head from jumping.

【0038】[0038]

【実施例】以下に実施例、比較例を示し本発明を説明す
る。 (フロッピーディスクの作製) 実施例1〜9、比較例1〜3 両面の最大突起粗さが200nm、厚み75μmのポリ
イミドフィルムの両面に熱硬化型イミド樹脂(丸善石油
化学社製BANI−NB)をイソプロパノール、エタノ
ール、シクロヘキサノン(1:1:2重量比)の混合溶
剤に溶解した溶液を細孔径0.1μmのメンブランフィ
ルターで濾過した後、ディップコート法で塗布し、25
0℃で12時間加熱し、厚み1.7μm下塗り膜を作製
した。この上にシクロヘンキサノンに分散したオルガノ
シリカゾルを表1に記載の粒子径および濃度を変えた液
をディップコート法で塗布した後、250℃で1時間乾
燥して、表面に形成した微小突起の大きさ、密度等が異
なる複数の支持体を作製した。粒子径は、走査型電子顕
微鏡で計測し、20個の平均値とした。
The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples. (Production of Floppy Disk) Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 3 A thermosetting imide resin (BANI-NB manufactured by Maruzen Petrochemical Co.) was applied on both sides of a polyimide film having a maximum projection roughness of 200 nm and a thickness of 75 μm on both sides. A solution dissolved in a mixed solvent of isopropanol, ethanol and cyclohexanone (1: 1: 2 weight ratio) was filtered through a membrane filter having a pore diameter of 0.1 μm, and then applied by a dip coating method.
The mixture was heated at 0 ° C. for 12 hours to prepare a 1.7 μm-thick undercoat film. A liquid having a particle diameter and a concentration as shown in Table 1 was applied by dip coating with an organosilica sol dispersed in cyclohexanone by dip coating, and dried at 250 ° C. for 1 hour to form fine projections formed on the surface. A plurality of supports having different sizes, densities, etc. were produced. The particle diameter was measured with a scanning electron microscope, and an average value of 20 particles was obtained.

【0039】次にこの支持体をホルダーに挟み込んだ状
態で磁性膜形成用のスパッタリング装置に設置し、支持
体を200℃に加熱した後、DCマグネトロンスパッタ
リング法でCr−Ti、Ta、Cr−Ti下地膜をそれ
ぞれ30nm、20nm、60nm成膜し、引き続きC
o−Cr−Pt磁性膜を25nm成膜した。この下地
膜、磁性膜は支持体の両面に対して成膜した。さらにこ
の磁性膜表面をアルゴングローによって清浄化した後、
磁性膜に−500Vのバイアスを印加した状態でこの上
に、エチレン150ccmおよびアルゴン150ccm
を原料気体としてRFプラズマCVD法によって、基板
バイアス電圧−500V、RF出力500Wの条件で、
厚み20nmのダイヤモンド状炭素保護膜を成膜した。
Next, the support was placed in a sputtering apparatus for forming a magnetic film while being sandwiched between holders, and the support was heated to 200 ° C., and then Cr—Ti, Ta, Cr—Ti was formed by DC magnetron sputtering. Underlayer films of 30 nm, 20 nm and 60 nm are formed, respectively,
An o-Cr-Pt magnetic film was formed to a thickness of 25 nm. The base film and the magnetic film were formed on both sides of the support. After further cleaning this magnetic film surface with argon glow,
With a bias of -500 V applied to the magnetic film, ethylene 150 ccm and argon 150 ccm
By using an RF plasma CVD method with a substrate bias voltage of -500 V and an RF output of 500 W
A diamond-like carbon protective film having a thickness of 20 nm was formed.

【0040】次にこの試料をホルダーから取り出し、保
護膜上にパーフルオロポリエーテル系潤滑剤(アウジモ
ント社製FOMBLIN Z−DOL)とフッ素を導入
したフォスファゼン環化合物(ダウケミカル社製X−1
P)をフッ素系溶剤(住友3M社製HFE−7200)
に溶解した溶液(組成9:1)を細孔径0.1μmのフ
ィルターで濾過した後、ディップコート法で塗布して厚
み1nmの潤滑膜を作製した。そしてこの試料を3.7
インチの磁気ディスク形状に打ち抜き、レーヨン繊維か
らなるライナーを設けたシェルに組み込んでフロッピー
ディスクを作製し、実施例1〜9、比較例1〜3のフロ
ッピーディスクを作製した。次いで、以下の評価方法に
よってフロッピーディスクの特性を測定し、その結果を
表1に示す。
Next, the sample was taken out of the holder, and a phosphazene ring compound (X-1 manufactured by Dow Chemical Co.) in which a perfluoropolyether-based lubricant (FOMBLIN Z-DOL manufactured by Ausimont) and fluorine were introduced onto the protective film.
P) with a fluorinated solvent (HFE-7200 manufactured by Sumitomo 3M)
Was filtered through a filter having a pore diameter of 0.1 μm, and then applied by dip coating to form a lubricating film having a thickness of 1 nm. And this sample was 3.7
Floppy disks were produced by punching into an inch magnetic disk shape and incorporating them into a shell provided with a liner made of rayon fibers, and Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3. Next, the characteristics of the floppy disk were measured by the following evaluation methods, and the results are shown in Table 1.

【0041】また、実施例1で得られたフロッピーディ
スクの表面を走査型電子顕微鏡で、加速電圧20kV、
倍率20000倍で撮影し、その結果を図5に示す。ま
た、実施例1で得られたフロッピーディスクの表面を原
子間力顕微鏡で、測定し、その結果を図6に示す。ま
た、原子間力顕微鏡によって実施例1のフロッピーディ
スクの表面を測定した結果から得られた突起高さ分布曲
線を図7に示す。横軸は、突起高さをnm単位で表し、
縦軸には単位面積(μm2 )当たりのピーク個数を示
す。
The surface of the floppy disk obtained in Example 1 was examined with a scanning electron microscope at an accelerating voltage of 20 kV.
An image was taken at a magnification of 20,000 times, and the results are shown in FIG. The surface of the floppy disk obtained in Example 1 was measured with an atomic force microscope, and the results are shown in FIG. FIG. 7 shows a projection height distribution curve obtained from the result of measuring the surface of the floppy disk of Example 1 with an atomic force microscope. The horizontal axis represents the protrusion height in nm,
The vertical axis indicates the number of peaks per unit area (μm 2 ).

【0042】比較例4 実施例1において下塗り膜およびオルガノシリカゾルを
塗布せず、ポリイミドフィルム上に直接下地膜、磁性
膜、保護膜、潤滑膜を作製し、実施例1と同様にフロッ
ピーディスクを作製した。この試料ではフィルムの内部
フィラーによる粗大突起が数多く観察された。また、以
下の評価方法によってフロッピーディスクの特性を測定
し、その結果を表1に示す。
Comparative Example 4 An undercoat film, a magnetic film, a protective film, and a lubricating film were directly formed on a polyimide film without applying an undercoat film and an organosilica sol in Example 1, and a floppy disk was manufactured in the same manner as in Example 1. did. In this sample, many coarse protrusions due to the internal filler of the film were observed. The characteristics of the floppy disk were measured by the following evaluation methods, and the results are shown in Table 1.

【0043】比較例5 実施例1において下塗り膜を塗布せず、ポリイミドフィ
ルム上に直接、オルガノシリカゾル、下地膜、磁性膜、
保護膜、潤滑膜を作製し、実施例1と同様にフロッピー
ディスクを作製した。この試料も比較例4同様にフィル
ムの内部フィラーによる粗大突起が数多く観察された。
また、以下の評価方法によってフロッピーディスクの特
性を測定し、その結果を表1に示す。
Comparative Example 5 In Example 1, an organosilica sol, a base film, a magnetic film,
A protective film and a lubricating film were prepared, and a floppy disk was prepared in the same manner as in Example 1. As in Comparative Example 4, many coarse projections due to the internal filler of the film were observed in this sample.
The characteristics of the floppy disk were measured by the following evaluation methods, and the results are shown in Table 1.

【0044】比較例6 実施例1において下塗り膜に直径40nmのオルガノシ
リカゾルを下塗り膜全体に対する固形分が5重量%とな
るように混合して下塗り膜を作製した。この下塗り膜上
に下地膜、磁性膜、保護膜、潤滑膜を作製し、実施例1
と同様にフロッピーディスクを作製した。この試料では
下塗り膜のフィラーによって下塗り樹脂が盛り上がって
形成された非常になめらかな微小突起が観察された。ま
た、以下の評価方法によってフロッピーディスクの特性
を測定し、その結果を表1に示す。なお、フィラー径は
下塗り膜に添加したフィラーの径を示す。
Comparative Example 6 An undercoat film was prepared by mixing the undercoat film with an organosilica sol having a diameter of 40 nm in Example 1 so that the solid content was 5% by weight based on the entire undercoat film. A base film, a magnetic film, a protective film, and a lubricating film were formed on the undercoat film, and
A floppy disk was prepared in the same manner as described above. In this sample, very smooth fine protrusions formed by swelling of the undercoat resin by the filler of the undercoat film were observed. The characteristics of the floppy disk were measured by the following evaluation methods, and the results are shown in Table 1. The filler diameter indicates the diameter of the filler added to the undercoat film.

【0045】比較例7 非磁性支持体として鏡面研磨されたガラス基板を用い、
下塗り膜を作製すること無く、基板上にオルガノシリカ
ゾルを塗布した後、下地膜、磁性膜、保護膜、潤滑膜を
作製し、実施例1と同様にハードディスクを作製した。
また、以下の評価方法によってフロッピーディスクの特
性を測定し、その結果を表1に示す。
Comparative Example 7 A mirror-polished glass substrate was used as a nonmagnetic support.
After forming an organosilica sol on a substrate without forming an undercoat film, a base film, a magnetic film, a protective film, and a lubricating film were formed, and a hard disk was prepared in the same manner as in Example 1.
The characteristics of the floppy disk were measured by the following evaluation methods, and the results are shown in Table 1.

【0046】(評価方法) 1.突起の評価 作製したフロッピーディスクについて走査型電子顕微鏡
(SEM)観察、およ原子間力顕微鏡(AFM)観察に
よって突起の直径L(nm)と突起密度D(個/μ
2)を求めた。突起の直径は、5万倍の走査型電子顕
微鏡の観察写真から任意に20個の突起を選びその平均
値とした。次に30μm×30μmの面積について原子
間力顕微鏡(DIGITAL INSTRUMENTS
社製のNANOSCOPE3)を用い、接触モードでス
キャンした。このAFM像において突起とくぼみの体積
が等しくなる面を基準面とし、任意の高さでスライスし
た場合の突起個数を計測した。この突起高さ分布から突
起密度Dに対応する突起高さを求め、基準突起高さHL
とした。突起高さの分布を調べるため、このDLから3
0nm高い面での突起密度D30と観測された最も高い
突起の高さHHとした。
(Evaluation Method) Evaluation of protrusions The prepared floppy disk was observed by scanning electron microscope (SEM) observation and atomic force microscope (AFM) observation to determine the protrusion diameter L (nm) and protrusion density D (pieces / μ).
m 2 ) was determined. The diameters of the projections were arbitrarily selected from 20 projections from a scanning electron microscope photograph taken at a magnification of 50,000 times, and the average value was obtained. Next, for an area of 30 μm × 30 μm, an atomic force microscope (DIGITAL INSTRUMENTS) was used.
Scanning was performed in the contact mode using NANOSCOPE 3) manufactured by the company. In this AFM image, the number of protrusions when the slice was sliced at an arbitrary height was measured using a surface in which the volume of the protrusion and the volume of the depression are equal as a reference surface. The projection height corresponding to the projection density D is obtained from the projection height distribution, and the reference projection height HL is obtained.
And To check the distribution of protrusion height, 3
The projection density D30 on the plane higher by 0 nm and the height HH of the highest observed projection were defined as the height HH.

【0047】2.MRヘッドによる評価 トラック幅:2.2μm、ヘッドギャップ:0.26μ
mのMRヘッドを取り付けた負圧スライダーをトランス
バース型ヘッドアームに取り付け、1対のヘッド組立体
を作製した。このヘッドアームの上下のヘッド加重がと
もに3.5gfとなるようにフロッピーディスクを挟み
込んだ。このヘッドアームの中心高さはフロッピーディ
スク最内周の高さと一致するように、ヘッドロード位置
を調整した。この状態でディスクを3600rpmで回
転させ、上側のヘッドを用い、半径32mm位置で線記
録密度が100KFCIで信号の記録再生を行い、C/
N(信号/ノイズの比)を測定した。C/Nは実施例1
を0dBとして規格化した。次に信号を記録していない
半径20mm〜30mmの範囲において0.1mm刻み
でヘッドをスキャンさせ、ヘッド出力を計測した。この
ヘッド出力においてC/N測定時の出力値と同じ電圧を
スレッシュホールドレベルとして、このスレッシュホー
ルドレベル以上の出力が観察された部分をサーマルアス
ペリティーであるとして発生個数を測定し、表1におい
て、「TA」として、その発生数を記載した。
2. Evaluation by MR head Track width: 2.2 μm, head gap: 0.26 μ
A negative pressure slider to which a m MR head was attached was attached to a transverse head arm to produce a pair of head assemblies. The floppy disk was sandwiched so that the weights of the heads above and below the head arm were both 3.5 gf. The head loading position was adjusted so that the center height of the head arm coincided with the height of the innermost circumference of the floppy disk. In this state, the disk is rotated at 3600 rpm, and signals are recorded and reproduced at a linear recording density of 100 KFCI at a radius of 32 mm using the upper head.
N (signal / noise ratio) was measured. C / N is Example 1
Was standardized as 0 dB. Next, the head was scanned at intervals of 0.1 mm in a radius of 20 mm to 30 mm where no signal was recorded, and the head output was measured. In this head output, the same voltage as the output value at the time of the C / N measurement is set as a threshold level, and a portion where the output equal to or higher than the threshold level is observed is regarded as thermal asperity, and the number of occurrences is measured. The number of occurrences was described as “TA”.

【0048】[0048]

【表1】 試料 フィラー ソ゛ル濃度 L D HL D30 HH C/N TA数 径(nm) 重量% nm 個/μm2 nm 個/μm2 nm dB 個 実施例1 18 0.15 80 9.4 16 0 35 0 3 実施例2 18 0.30 80 18.2 17 0 45 -0.5 10 実施例3 18 1.00 80 65.1 17 0 55 -0.7 14 実施例4 18 0.05 80 3.1 16 0 35 +0.2 5 実施例5 25 0.10 90 3.0 22 0 50 -1.5 8 実施例6 25 1.0 90 28.5 23 0.001 55 -1.9 8 実施例7 40 0.20 110 1.2 37 0 65 -4.0 19 実施例8 12 0.10 70 8.4 12 0 30 -1.8 35 実施例9 12 1.00 70 75.0 12 0 30 -0.9 20 比較例1 18 2.00 80 132.0 19 0.02 80 -2.5 204 比較例2 18 0.01 80 0.5 16 0 35 -1.6 120 比較例3 100 2.00 160 1.4 85 0.03 125 -8.4 89 比較例4 2000 0.003 100 -9.5 481 比較例5 18 0.15 80 9.5 16 0.003 100 -8.8 282 比較例6 (40) 300 0.03 15 0 40 -3.2 181Table 1 Sample Filler Sole Concentration LDHL D30 HHC / NTA Number Size (nm) Weight% nm / μm 2 nm / μm 2 nm dB Example 1 18 0.15 80 9.4 16 0 35 0 3 Example 2 18 0.30 80 18.2 17 0 45 -0.5 10 Example 3 18 1.00 80 65.1 17 0 55 -0.7 14 Example 4 18 0.05 80 3.1 16 0 35 +0.2 5 Example 5 25 0.10 90 3.0 22 0 50 -1.5 8 Example 6 25 1.0 90 28.5 23 0.001 55 -1.9 8 Example 7 40 0.20 110 1.2 37 0 65 -4.0 19 Example 8 12 0.10 70 8.4 12 0 30 -1.8 35 Example 9 12 1.00 70 75.0 12 0 30 -0.9 20 Comparative Example 1 18 2.00 80 132.0 19 0.02 80 -2.5 204 Comparative Example 2 18 0.01 80 0.5 16 0 35 -1.6 120 Comparative Example 3 100 2.00 160 1.4 85 0.03 125 -8.4 89 Comparative Example 4 2000 0.003 100 -9.5 481 Comparative Example 5 18 0.15 80 9.5 16 0.003 100 -8.8 282 Comparative Example 6 (40) 300 0.03 15 0 40 -3.2 181

【0049】本発明のフロッピーディスクと磁気記録方
式を用いることによって、MRヘッドで走行させたにも
関わらず、サーマルアスペリティーの発生が非常に少な
い、良好な結果が得られることがわかる。また実施例1
と同様に作製したハードディスクのC/Nは実施例1に
対し、−1.1dBであった。これより実施例1のフロ
ッピーディスクは同様に作製したハードディスクよりも
物理的なスペーシング量が小さく、良好な電磁変換特性
を有することがわかる。
It can be seen that the use of the floppy disk and the magnetic recording method of the present invention can provide good results with very little generation of thermal asperity despite running with the MR head. Example 1
The C / N of the hard disk produced in the same manner as in Example 1 was -1.1 dB as compared with Example 1. This indicates that the floppy disk of Example 1 has a smaller physical spacing than the hard disk produced in the same manner and has good electromagnetic conversion characteristics.

【0050】[0050]

【発明の効果】MRヘッドを用いた場合に発生するフロ
ッピーディスクとヘッドとの衝突によるサーマルアスペ
リティーの発生を抑制し、信頼性が高い高密度記録が可
能なフロッピーディスクおよび磁気記録方式が得られ
る。
According to the present invention, the occurrence of thermal asperity due to collision between a floppy disk and a head, which occurs when an MR head is used, is suppressed, and a highly reliable floppy disk and a magnetic recording system capable of high-density recording can be obtained. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の磁気記録方式に用いるフロッ
ピーディスク装置を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a floppy disk drive used for a magnetic recording system according to the present invention.

【図2】図2は、本発明の磁気記録方式に用いるフロッ
ピーディスク装置を説明する断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a floppy disk drive used in the magnetic recording system of the present invention.

【図3】図3は、ヘッドおよびヘッドスライダーを説明
する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a head and a head slider.

【図4】図4は、本発明のフロッピーディスクの断面を
説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a cross section of the floppy disk of the present invention.

【図5】図5は、実施例1で得られたフロッピーディス
クの表面を走査型電子顕微鏡で、撮影した写真である。
FIG. 5 is a photograph of the surface of the floppy disk obtained in Example 1 taken with a scanning electron microscope.

【図6】図6は、実施例1で得られたフロッピーディス
クの表面を原子間力顕微鏡で、撮影した表面像である。
FIG. 6 is a surface image obtained by photographing the surface of the floppy disk obtained in Example 1 with an atomic force microscope.

【図7】図7は、実施例1で得られたフロッピーディス
クの突起の高さの分布曲線を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a distribution curve of the height of protrusions of the floppy disk obtained in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…フロッピーディスク装置、2…フロッピーディス
ク、3…ディスクカートリッジ、4…挿入口、5…セン
タコア、6…ヘッド窓、7…ヘッドスライダー、8…ヘ
ッドアーム、9…ヘッド移動機構、10…スピンドルモ
ータ、11…磁気ヘッド、12…荷重調整用の板ばね、
21…可撓性支持体、22…下塗り膜、23…下地膜、
24…強磁性金属薄膜、25…保護膜、26…潤滑膜、
27…微粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Floppy disk device, 2 ... Floppy disk, 3 ... Disk cartridge, 4 ... Insertion opening, 5 ... Center core, 6 ... Head window, 7 ... Head slider, 8 ... Head arm, 9 ... Head moving mechanism, 10 ... Spindle motor , 11: magnetic head, 12: leaf spring for load adjustment,
21: flexible support, 22: undercoat film, 23: base film,
24: ferromagnetic metal thin film, 25: protective film, 26: lubricating film,
27 ... fine particles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長尾 信 神奈川県小田原市扇町2丁目12番1号 富 士写真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 5D006 BB01 CB07 DA02 FA00  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shin Nobu 2-12-1, Ogimachi, Odawara-shi, Kanagawa Prefecture Fuji Photo Film Co., Ltd. F-term (reference) 5D006 BB01 CB07 DA02 FA00

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可撓性非磁性支持体の両面に強磁性金属
薄膜、保護膜、潤滑膜を積層した構成のフロッピーディ
スクにおいて、その表面に直径30nmから200nm
かつ高さが10nm〜70nmの微小突起を1平方μm
あたり1〜100個の密度で有することを特徴とするフ
ロッピーディスク。
1. A floppy disk having a structure in which a ferromagnetic metal thin film, a protective film, and a lubricating film are laminated on both sides of a flexible non-magnetic support, the surface has a diameter of 30 nm to 200 nm.
1 μm square micro projections with a height of 10 nm to 70 nm
A floppy disk having a density of 1 to 100 pieces per floppy disk.
【請求項2】 磁気記録方式において、可撓性非磁性支
持体の両面に強磁性金属薄膜、保護膜、潤滑膜を積層し
た構成のフロッピーディスクであって、その表面に直径
30nmから200nmかつ高さが10nm〜70nm
の微小突起を1平方μmあたり1〜100個の密度で有
するフロッピーディスクの表裏両面を先端にMRヘッド
を有するスライダーを取り付けた磁気ヘッドアームで挟
み込み、2000rpm以上の回転数で回転させなが
ら、フロッピーディスクとスライダーを走行させ、記録
再生を行うことを特徴とする磁気記録方式。
2. A floppy disk having a structure in which a ferromagnetic metal thin film, a protective film, and a lubricating film are laminated on both sides of a flexible non-magnetic support in a magnetic recording system, the surface of which has a diameter of 30 nm to 200 nm and a high thickness. 10 nm to 70 nm
Of a floppy disk having a density of 1 to 100 per micrometer squared between the front and back surfaces of the floppy disk with a magnetic head arm having a slider having an MR head attached to the tip, and rotating the floppy disk at a rotation speed of 2000 rpm or more. A magnetic recording system characterized by performing recording and reproduction by causing a slider to travel.
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