JP2005353231A - 磁気記録媒体の評価用電極、および磁気記録媒体の評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気記録媒体の保護膜の電気抵抗を短時間で且つ安定して測定できる手段を提供すること。
【解決手段】 磁気記録媒体３の保護膜３４の測定において、保護膜表面にインジウム・ガリウム電極２、２１を設け、電気抵抗測定端子１、１１を保護膜の破壊圧力未満の圧力で電極に接触させて保護膜の電気抵抗を測定する。テクスチャー加工を施したサンプルをそのまま用いて測定を行う。大掛かりな装置を用いることなく電極を形成でき、かつ電極形成に伴う保護膜の変質を防止できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気記録媒体の評価に用いる電極ならびにその方法、特に詳細には磁気記録媒体の保護膜の電気抵抗測定方法に関する。

耐摺動部材または耐摩耗部材のコーティングに用いられる硬質被膜のうち、カーボンを用いたものとしてＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）膜がある。ＤＬＣ膜は、表面平滑性に優れ、硬さも大きいことから表面被膜として適している。
磁気記録媒体には磁性層を磁気ヘッドとの接触、摺動による損傷、および腐食から保護するために磁性層上にＤＬＣ膜から成る保護膜が形成されている。
ＤＬＣ膜の形成手法としては、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等が用いられているが、形成手段、形成条件等により、得られるＤＬＣ膜の性質は大きく異なる。ＤＬＣ膜の性質はＤＬＣ膜の膜厚、構造（例えば、ｓｐ^３結合炭素の比率）、組成（例えば、含有水素の量、含有窒素の量）等によって変化し、この変化はＤＬＣ膜の電気抵抗に反映されているため、保護膜の評価項目の１つとして電気抵抗を測定することは重要である。

これまでにも触針式電気抵抗測定器を用いた測定方法等が実施されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７-３２０２６０号公報

しかしながら、触針式電気抵抗測定器を用いた方法では、測定端子端部および磁気記録媒体表面は充分に滑らかであることが必要であった。これは電気抵抗を測定する際に測定端子端部と磁気記録媒体表面を直接接触させるため、凹凸があると両者の接触状態が微妙に変化し、測定される電気抵抗値が変化してしまうためである。通常、磁気記録媒体表面にはテクスチャー加工が施され、意図的に粗さが付与されているため、触針式電気抵抗測定器で測定する際にはテクスチャー加工を施していないサンプルを特別に用意する必要がある。このため、サンプル作成に時間がかかることは無論であるが、テクスチャー加工の有無により形成される保護膜に差が生じ、テクスチャー加工を行っていない評価用サンプルの保護膜評価結果は、テクスチャー加工を行った実媒体と差が生じる問題が生じていた。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、テクスチャー加工等により表面に粗さが付与されたサンプルにおいても、測定端子端部と磁気記録媒体表面を安定に接触させ、保護膜の電気抵抗を短時間で且つ安定して測定できる手段を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明では、磁気記録媒体の保護膜の表面に、インジウムとガリウムを有する電極を形成することを特徴とする。
また、前記の電極に測定端子を接触させることにより、磁気記録媒体の保護膜の電気的性質を測定することを特徴とする。
前記電極への測定端子の接触圧力は、前記保護膜の破壊圧力未満であることが好ましい。

この発明によれば、室温で液状を呈するインジウムとガリウムを有する材料を用いることにより、塗布により電極を形成することができ、蒸着法等の大掛かりな装置を用いることなく電極を形成することができる。また、テクスチャー加工を施していないサンプルを特別に用意することなく、測定端子端部と磁気記録媒体表面を安定に接触させ、保護膜の電気抵抗を短時間で且つ安定して測定することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の電極の構成例を説明するための図で、インジウムとガリウムを有する電極２、２１は、磁気記録媒体３の保護膜３４の表面に形成されている。測定端子１、１１を電極２、２１にそれぞれ圧接し、電源（図示せず）と測定端子１、１１を接続することにより、保護膜３４の電気的性質を測定する。
磁気記録媒体３の構成は、実用に供せられる任意の構成に対して適用することが可能である。図１は構成の一例を示すもので、非磁性の基板３１上に、下地層３２、磁性層３３、保護膜３４が順次形成されている。
電極２、２１は、インジウムとガリウムを含有して構成される。その組成は、室温で液状となるよう調整することが好ましい。具体的には、インジウム２０重量％以上、３０重量％以下とし、残部をガリウムとすることにより、室温で液状を呈する。室温で液状とすることにより、塗布により電極を形成することが可能となり、例えば、麺棒等を用いて所望の電極の形状を容易に形成できる。この結果、電極を形成するために、例えば蒸着装置等の大掛かりな装置が不要となり、かつ短時間で形成可能である。また、カーボン系の保護膜は活性が高く、高温環境にさられる場合には膜質の変質が生じるが、室温で電極を形成することにより変質を防止可能である。液状であることから、テクスチャー加工が施された、表面に凹凸がある試料にも容易に電極を形成することが可能である。このことは、製造工程における抜き取り検査の用途にも容易に適用可能であることを意味する。

電極を構成する材料は、インジウムとガリウムだけから構成する場合に、カーボン系の保護膜との良好な電気的な接触が得られ、特に好ましい。
測定端子１（または１１）に電圧を印加することにより、保護膜３４を経由して電流が流れ、他の測定端子１１（または１）に到達する。
図１の構成の場合は、保護膜３４は低抵抗の磁性層３３の上に形成されていることから、電流は一方のインジウム・ガリウム電極から保護膜を膜厚方向に流れて磁性層に到達し、磁性層（強磁性金属から構成されるため、電気抵抗はほぼゼロとみなせる）を流れたのち、再び保護膜を膜厚方向に流れてもう一方のインジウム・ガリウム電極に到達する。すなわち、保護膜の膜厚の２倍に相当する電気抵抗を測定することとなる。なお、保護膜をガラス等の高抵抗基材上に形成すれば保護膜の面内方向の電気抵抗を測定することも可能である。

図１に示す構成を用いて、測定を行った例について説明する。測定に用いた磁気記録媒体３は、テクスチャー加工が施された直径９５ｍｍ、厚さ１．２７ｍｍのアルミニウム／ＮｉＰ基板３１上にＣｒ合金からなる下地層３２、ＣｏＰｔ系合金からなる磁性層３３、ＤＬＣ保護膜３４が順次積層された磁気記録媒体である。
ＤＬＣ保護膜上にインジウム・ガリウム電極２、２１を塗布した。組成はインジウム２５重量％、ガリウム７５重量％である。室温で液体であり、麺棒を用いて直径２ｍｍの円状に塗布した。
このインジウム・ガリウム電極に触針式電気抵抗測定器の測定端子１、１１を接触圧力がＤＬＣ保護膜の破壊圧力未満である５０ｇ／ｍｍ^２で接触させ、ＤＬＣ保護膜の電気抵抗を測定した。膜厚５ｎｍのＤＬＣ保護膜において電気抵抗値は１０．０Ωであり、繰り返し測定した場合の再現性は±０．５Ωであった。
（比較例１）
インジウム・ガリウム電極を設けないこと以外は実施例１と同様にして測定を行った。即ち、触針式電気抵抗測定器の測定端子を直接ＤＬＣ保護膜に接触させ、ＤＬＣ保護膜の電気抵抗を測定した。繰り返し測定した場合の電気抵抗値の再現性は±２．０Ωであり、実施例１と比較して大きなばらつきであった。これは、測定端子端部と磁気記録媒体表面の接触状態がばらついているためであると考えられる。

また、接触状態を改善するために接触圧力を上げた場合、ＤＬＣ保護膜の破壊圧力を超えてしまい、ＤＬＣ保護膜の電気抵抗を測定することができなかった。
（比較例２）
電極を銀ペーストにて形成したこと以外は、実施例１と同様にして測定を行った。電極形成は、スクリーン印刷、焼付け工程の順で行った。焼付け工程の温度は、５００℃と６００℃の２種類とした。測定された電気抵抗値は、２種の焼付け温度でそれぞれ異なる値となり、電気抵抗値を決定することはできなかった。
ＤＬＣ保護膜は高温環境下にて膜質の変化が生じるため、高温の焼付け工程においてＤＬＣ保護膜の膜質の変化が生じたためと考えられる。

本発明の電極の構成を説明するための概念図である。

符号の説明

１、１１ 測定端子
２、２１ インジウム・ガリウム電極
３ 磁気記録媒体
３１ 基板
３２ 下地層
３３ 磁性層
３４ 保護膜

Claims (3)

1. 磁気記録媒体の保護膜の評価に用いる電極であって、
   該保護膜表面に形成した、インジウムとガリウムを有することを特徴とする電極。
2. 磁気記録媒体の保護膜の評価方法であって、
   該保護膜表面にインジウムとガリウムを有する電極を設け、該電極に測定端子を接触させて、該保護膜の電気的性質を測定することを特徴とする評価方法。
3. 前記電極への測定端子の接触圧力が、前記保護膜の破壊圧力未満であることを特徴とする請求項２に記載の評価方法。

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