JP2580762B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体の製造方法

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JP2580762B2 JP1057502A JP5750289A JP2580762B2 JP 2580762 B2 JP2580762 B2 JP 2580762B2 JP 1057502 A JP1057502 A JP 1057502A JP 5750289 A JP5750289 A JP 5750289A JP 2580762 B2 JP2580762 B2 JP 2580762B2
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  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、情報処理システムの外部記憶装置として
使用される固定磁気ディスク装置に適用される磁気記録
媒体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
磁気記録媒体(以下、単に媒体とも称する)は、一般
に、アルミニウム合金,強化ガラス,プラスチックなど
からなる非磁性の板を所要の平行度,平面度,表面粗さ
に加工し、その表面にアルマイト処理あるいはNi−P無
電解めっき処理などを施して非磁性の表面層を形成し、
その表面を所要の粗さに研磨加工して非磁性基体とし、
この基体上に、あるいは必要に応じて磁気特性を強化す
るためにスパッタ法によるCr膜などの下地層をこの基体
上に設けたのちその下地層上に、磁性層として無電解め
っき法によるCo−Ni−P膜,スパッタ法によるCo合金
膜,スパッタ法によるγ−Fe2O3膜などの強磁性金属か
らなる薄膜を形成し、さらにその上に保護層としてC,Si
O2などの膜をスパッタ法,スピンコート法などで形成
し、その表面をヘッドバニッシなどでバニッシして平滑
にして媒体とする。なお、表面の保護層がSiO2などの自
己潤滑性を有しない酸化物系の材料からなる場合には、
保護層を形成しその上に液体潤滑剤を塗布して潤滑性を
付与したのちに、バニッシ処理を行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
固定磁気ディスク装置においては、このような媒体と
磁気ヘッドとが組み合わせられて装置内に密閉内臓され
ており、磁気ヘッドを介して情報の記録・再生が行われ
る。媒体と磁気ヘッドとは装置が停止しているときには
互いに接触しているが、装置駆動時(情報の記録・再生
時)には媒体が高速回転するために、媒体と磁気ヘッド
との間に発生する空気流の作用により磁気ヘッドは媒体
表面より僅かに浮上して走行する。従って、装置駆動の
開始時点と中止時点では両者は互いに接触して摺動する
ことになる。このような停止接触している状態から媒体
が回転を開始して両者が摺動を開始し、磁気ヘッドが浮
上走行し、続いて媒体が回転を中止して両者が接触摺動
して停止する一連の動作を一般にCSS(Contact Start S
top)と呼んでいる。CSS動作を繰り返すと、媒体と磁気
ヘッドとの間の摩擦係数が次第に増加してくることが知
られており、その結果、両者の間に一種の焼き付き状態
が発生するとともに、ヘッドクラッシュという致命的な
トラブルを引き起こすことがある。このような現象の発
生を抑制するためには、媒体表面の摩擦係数を低減する
ことが必要となり、媒体の最表面である保護層表面を極
く微細にあらすことが要求されている。
また、近年、情報の大量化,多様化により固定磁気デ
ィスク装置の記憶容量を増大させることが強く要望され
てきている。そのために媒体の高記録密度化が要求さ
れ、その効果的な対策として、情報の記録・再生時の磁
気ヘッドの低浮上走行化が進められており、媒体表面を
より平滑に微小突起の少ないものにすることが要求され
ている。
ところが、媒体の保護層表面をヘッドバニッシする従
来の方法では、CSSにおける摩擦係数の低減,磁気ヘッ
ドの低浮上走行化には限界がある。すなわち、微細にあ
らすためにバニッシを強くするとかえって保護層表面に
傷をつけ微小突起が増加することになり、バニッシを弱
くすると保護層表面を適切に微細にあらすことができ
ず、また、微小突起の除去が不充分となる。
この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであっ
て、要望されている磁気ヘッドの0.12μm程度の安定な
低浮上走行が可能で高記録密度化に対応でき、かつ、CS
Sにおける摩擦係数が実用上充分な程度に小さい媒体の
製造方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的は、この発明によれば、Ni−Pめっきを施
したディスク状アルミニウム合金からなる非磁性媒体上
に設けられた強磁性金属薄膜からなる磁性層を被覆する
自己潤滑性を有する保護層を備えた磁気記録媒体の製造
方法において、前記保護層はアモルファスカーボンから
なり、その表面を平均粒径0.5μm以上2.0μm以下の範
囲内の砥粒の固着した研磨テープを用いて研磨する工程
を含む製造工程とすることによって達成される。また、
Ni−Pめっきを施したディスク状アルミニウム合金から
なる非磁性基体上に設けられた強磁性金属薄膜からなる
磁性層を被覆する自己潤滑性を有しない保護層を備えた
磁気記録媒体の製造方法においては、前記保護層はSiO2
からなり、その表面に液体潤滑剤を塗布したのち、この
保護層表面を平均粒径0.5μm以上2.0μm以下の範囲内
の砥粒の固着した研磨テープをにより、表面の相対負荷
曲線の相対負荷長さ10%におけるカッティング深さから
相対負荷長さ1%におけるカッティング深さを差し引い
た値で示される表面粗さΔCV(10%−1%)が130Åか
ら230Åの範囲内となるよう研磨する工程を含む製造工
程とすることによって達成される。
〔作用〕
上述のように、媒体の保護層表面を平均粒径0.5μm
以上2.0μm以下の範囲内の砥粒の固着した研磨テープ
を用いて研磨することによって、保護層の表面形状をバ
ニッシ加工を施すときよりも合目的,より適切に制御す
ることが可能となり、所要の表面粗さ,表面形状に加工
することができる。研磨に際して、保護層が自己潤滑性
を有する材料からなる場合にはその表面を直接研磨する
が、保護層が自己潤滑性を有しない材料からなる場合に
はその表面に液体潤滑剤を塗布し摩擦係数を小さくした
状態で研磨する。このように液体潤滑剤を塗布すること
により、研磨時の傷の発生,研磨テープの焼き付きなど
を防ぎ、また、研磨仕上げ後も液体潤滑剤層が保護層表
面を被覆して潤滑性を付与することができ有効である。
〔実施例〕
実施例1 ディスク状Al合金板を所要の平行度,平面度,表面粗
さに加工し、その表面に無電解めっきでNi−P合金層を
形成し、その表面を研磨して所要の表面形状の非磁性基
体とする。この基体上にスパッタ法でCr下地層,Co合金
磁性層,アモルファスカーボンからなる自己潤滑性を有
する保護層を順次成膜積層したのち、保護層表面をスピ
ードファム社製のファイナルテープポリッシング(以
下、単にFTPとも称する)装置を用いてFTP加工を施して
媒体を作製する。
第9図はFTP装置の要部概念図であって、第9図
(a)は平面図,第9図(b)は第9図(a)のX−X
断面図を示す。第9図において、1はディスク状の媒
体,2は研磨テープ,3は研磨テープ2を媒体1の保護層表
面に押圧するためのエアー(あるいは窒素ガスなど)を
研磨テープ2の幅方向に直角な方向のスリット4から吹
き付けるノズルである。媒体1を矢印Aの方向に回転さ
せ、2本の研磨テープ2をノズル3のスリット4から矢
印Dの方向に吹き出すエアーにより媒体1の表裏両面に
それぞれ押しつけて接触させ、矢印Bの方向に走行させ
ながら、同時に媒体1の半径方向全長にわたって双方向
矢印Cの方向に往復動させて保護層表面全面を研磨す
る。研磨テープ2はノズル3のスリット4から吹き出す
エアーにより研磨テープ2の幅方向全長にわたって幅方
向に直角の方向でほぼ線接触状態で保護層表面に圧接
し、常時新しい研磨テープ面で保護層表面を均一に研磨
することになる。
このようなFTP装置を用い、研磨テープとして、材質
がAl2O3で、平均粒径が3.0μm,2.0μm,1.0μm,0.5μm
の砥粒をそれぞれ固着させた番手#4000,#6000,#800
0,#10000の4種類の研磨テープを用い、第1表に示す
研磨条件で保護層表面にFTP加工を施して媒体を作製し
た。
これらの媒体について、媒体表面の塵埃などの付着物
を除去する目的でバニッシヘッドを用いてヘッドクリー
ニング(媒体半径方向往復1回)を行った後、Glide Hi
ght Test(ヘッド滑走特性試験)をヘッド浮上量0.12μ
m均一で実施し接触突起数をカウントした。また、摺動
摩擦試験を行って動摩擦係数を測定した。
研磨テープの砥粒の平均粒径と接触突起数との関係を
第1図に、また、同平均粒径と動摩擦係数の最大値との
関係を第2図に示す。磁気ヘッドを損傷するおそれのあ
る突起はあってはならないものであり、できるだけ少な
くすることが要求され、第1図より研磨テープの砥粒の
平均粒径は0.5μm以上2.0μm以下が望ましく、1.0μ
mが好適であることが判る。また、動摩擦係数は小さい
方がCSSを繰り返したときの磁気ヘッドの走行が安定し
て良好であり、第2図より研磨テープの砥粒の平均粒径
は2.0μm以下が望ましい。以上の結果より、磁気ヘッ
ドの安定した低浮上走行化および媒体表面の動摩擦係数
の低減を図るためには、媒体の保護層表面を砥粒の平均
粒径0.5μm以上2.0μm以下の研磨テープでFTP加工を
施すことが有効であり、砥粒の平均粒径が1.0μmの研
磨テープを用いると好適であることが判る。
実施例2 実施例1と同様にして基体上にアモルファスカーボン
の保護層まで形成したのち、保護層表面を実施例1と同
様のFTP装置により、砥粒の平均粒径1.0μmの研磨テー
プを用い、第2表に示すように研磨条件を変化させてFT
P加工を行って媒体を作製した。
これらの媒体について、実施例1に準じてGlide High
t Testをヘッド浮上量0.12μm均一で実施し、接触突起
数をカウントした。研磨テープ往復回数および媒体周速
と接触突起数との関係を第3図に示す。第3図に見られ
るように媒体周速125m/分,研磨テープ往復回数4回の
ときに接触突起数は最少となる。また、研磨テープ往復
速度と接触突起数との関係を第4図に示すが、研磨テー
プ往復速度200cm/分以上600cm/分以下の範囲では接触突
起数はほぼ同数であるが、600cm/分を超えると増大して
いくことが判る。
さらに、これらの媒体について、実施例1に準じて摺
動摩擦試験を行って動摩擦係数を測定した結果、得られ
た動摩擦係数の最大値と研磨テープ往復速度との関係を
第5図に示す。第5図より、研磨テープ往復速度を遅く
すると動摩擦係数を低減できることが判る。なお、エア
ー圧,研磨テープ送り速度は接触突起数にあまり影響し
なかった。
以上の結果より、磁気ヘッドの安定した低浮上走行を
可能とし、かつ、CSSにおける摩擦係数が充分小さい媒
体を得るためには、媒体の保護層表面に砥粒の平均粒径
が0.5μm以上2.0μm以下の範囲内の研磨テープを用い
てFTP加工を施すことが適しており、特に、砥粒の平均
粒径が1.0μmの研磨テープを用い、媒体周速125m/秒,
エアー圧37.5n /分,研磨テープ送り速度10mm/分,
研磨テープ往復速度300cm/分,研磨テープ往復回数4回
の条件でFTP加工を施すことが好適であることが判る。
実施例3 実施例1と同様にして基体上に磁性層まで形成し、そ
の上にSiO2を成膜して自己潤滑性を有しない酸化物から
なる保護層を形成し、この保護層上に液体潤滑剤Fombri
n Z−dol(分子量4000)(モンテフルオス(株)製)を
塗布したのち、実施例1と同様のFTP装置を用いてFTP加
工を施して媒体を作製する。
研磨テープとして、実施例1と同じく、材質がAl2O3
で砥粒の平均粒径がそれぞれ3.0μm,2.0μm,1.0μm,0.5
μmである番手#4000,#6000,#8000,#10000の研磨テ
ープを用い、媒体周速100m/分,エアー圧29n /分,
研磨テープ送り速度5mm/分,研磨テープ往復速度900cm/
分,研磨テープ往復回数3回の条件で保護層表面にFTP
加工を施して媒体とした。
これらの媒体について、Al2O3/TiCのバニッシヘッド
を用い媒体の保護層表面全面にヘッドバニッシ(媒体半
径方向往復3回)を行った後、実施例1に準じてGlide
Hight Testをヘッド浮上量0.12μmで実施し、接触突起
数をカウントした。また、これらの媒体の表面形状を
(株)小坂研究所製の微細形状測定器サーフコーダET−
30HKで調べた。
研磨テープの砥粒の平均粒径と接触突起数との関係を
第6図に、また、同平均粒径と媒体表面形状との関係の
うちピークカウント(+方式)との関係を第7図に,Δ
Cv(10%−1%)との関係を第8図に示す。ここに、ピ
ークカウント(+方式)は基準長さ2.5μmをとりその
範囲内での表面凹凸で平均線からの山の高さが0.015μ
m以上のピークとしてカウントされたピーク個数であ
り、ΔCv(10%−1%)は表面の相対負荷曲線の相対負
荷長さ10%におけるカッティング深さから相対負荷長さ
1%におけるカッティング深さを差し引いた値で示され
る表面粗さの一指標である。第6図より、突起の除去に
関しては砥粒の平均粒径が0.5μm以上2.0μm以下の範
囲の研磨テープを用いると好適であることが判る。ま
た、CSSにおける摩擦係数が実用上充分な程度に小さ
く、かつ、磁気ヘッドの焼き付き状態が発生しない程度
の適度の表面粗さの表面形状としては、ピークカウント
は80ないし150,ΔCv(10%−1%)は130Åないし230Å
が望ましいとされており、第7図および第8図より砥粒
の平均粒径が0.5μm以上2.0μm以下の範囲内の研磨テ
ープを用いるこが望ましいことが判る。
以上の結果より、自己潤滑性を有しない保護層を有す
る媒体においては、保護層表面に液体潤滑剤を塗布した
後に、保護層表面に砥粒の平均粒径が0.5μm以上2.0μ
m以下の範囲内の研磨テープを用いてFTP加工を施すこ
とにより、磁気ヘッドの安定した低浮上走行を可能と
し、かつ、CSSにおける摩擦係数が充分小さく、磁気ヘ
ッドの焼き付き状態も発生しにくい媒体を得ることがで
きる。
自己潤滑性を有しない保護層を形成する材料としては
SiO2のほかに、ZrO2(酸化ジルコニウム)SiAlON,ZnO
(酸化亜鉛)などがあり、これらの材料からなる保護層
の場合にも実施例の方法は有効である。
〔発明の効果〕
この発明によれば、Ni−Pめっきを施したディスク状
アルミニウム合金からなる非磁性基体上に設けられた強
磁性金属薄膜からなる磁性層を被覆する保護層を備えた
媒体の製造方法において、この保護層表面を、自己潤滑
性を有するアモルファスカーボンからなる保護層の場合
には直接,自己潤滑性を有しないSiO2保護層の場合には
液体潤滑剤を塗布したのちに、平均粒径0.5μm以上2.0
μm以下の範囲内の砥粒の固着した研磨テープをによ
り、表面の相対負荷曲線の相対負荷長さ10%におけるカ
ッティング深さから相対負荷長さ1%におけるカッティ
ング深さを差し引いた値で示される表面粗さΔCV(10%
−1%)が130Åから230Åの範囲内となるよう研磨す
る。
このような研磨テープで研磨することにより保護層表
面形状を従来のバニッシ加工を施すときよりも合目的に
適切に制御して、磁気ヘッドの0.12μm程度の安定な低
浮上走行が可能で高記録密度化に対応でき、かつ、CSS
における摩擦係数が実用上充分な程度に小さく、磁気ヘ
ッドの焼き付き状態も発生しにくい、信頼性の高い磁気
記録媒体を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図はアモルファスカーボンからなる保
護層を有する媒体に関するもので、第1図は研磨テープ
の砥粒平均粒径と接触突起数との関係を示す線図、第2
図は同じく平均粒径と動摩擦係数の最大値との関係を示
す線図、第3図は媒体周速および研磨テープ往復回数と
接触突起数との関係を示す線図、第4図は研磨テープ往
復速度と接触突起数との関係を示す線図、第5図は研磨
テープ往復速度と動摩擦係数の最大値との関係を示す線
図である。第6図ないし第8図はSiO2からなる保護層を
有する媒体に関するもので、第6図は研磨テープの砥粒
平均粒径と接触突起数との関係を示す線図、第7図は同
じく平均粒径とピークカウント(+方式)との関係を示
す線図、第8図は同じく平均粒径とΔCv(10%−1%)
との関係を示す線図である。第9図はこの発明の実施例
で用いたFTP装置の要部概念図で、第9図(a)は平面
図、第9図(b)は第9図(a)のX−X断面図であ
る。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Ni−Pめっきを施したディスク状アルミニ
    ウム合金からなる非磁性基体上に設けられた強磁性金属
    薄膜からなる磁性層を被覆する自己潤滑性を有する保護
    層を備えた磁気記録媒体の製造方法において、前記保護
    層はアモルファスカーボンからなり、その表面を平均粒
    径0.5μm以上2.0μm以下の範囲内の砥粒を固着した研
    磨テープにより研磨する工程を含むことを特徴とする磁
    気記録媒体の製造方法。
  2. 【請求項2】Ni−Pめっきを施したディスク状アルミニ
    ウム合金からなる非磁性基体上に設けられた強磁性金属
    薄膜からなる磁性層を被覆する自己潤滑性を有しない保
    護層を備えた磁気記録媒体の製造方法において、前記保
    護層はSiO2からなり、その表面に液体潤滑剤を塗布した
    のち、当該表面を平均粒径0.5μm以上2.0μm未満の範
    囲内の砥粒を固着した研磨テープにより、表面の相対負
    荷曲線の相対負荷長さ10%におけるカッティング深さか
    ら相対負荷長さ1%におけるカッティング深さを差し引
    いた値で示される表面粗さΔCV(10%−1%)が130Å
    から230Åの範囲内となるよう研磨する工程を含むこと
    を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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