JP2704615B2 - Magnetic recording device - Google Patents

Magnetic recording device

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JP2704615B2
JP2704615B2 JP4496187A JP4496187A JP2704615B2 JP 2704615 B2 JP2704615 B2 JP 2704615B2 JP 4496187 A JP4496187 A JP 4496187A JP 4496187 A JP4496187 A JP 4496187A JP 2704615 B2 JP2704615 B2 JP 2704615B2
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友敬 斎藤
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Description

【発明の詳細な説明】 I.発明の背景 技術分野 本発明は、いわゆるハードタイプの磁気ディスクと浮
上型磁気ヘッドを用いた磁気記録装置に関するものであ
る。 先行技術とその問題点 磁気ディスク装置に用いられる磁気記録媒体は、一般
に磁気ディスク、またはディスク媒体と呼ばれ、その基
本構造はドーナツ状の基板と通常その両面に設層された
磁性層を有している。 このような記録媒体の基板材質は、例えばアルミ合金
等のハード材と、磁気テープ媒体と同じマイラーなどの
プラスチック材の二種類があり、一般に前者をハードタ
イプの磁気ディスク、後者をフレキシブルディスクと呼
んでいる。 ところで、ハードタイプの磁気ディスクでは、浮上型
の磁気ヘッドを用いており、このヘッドのコンタクト・
スタート・ストップ時に大きな衝撃が加わり、磁気ヘッ
ドとの機械的接触に対する耐久性、耐摩耗性、ヘッド吸
着等が問題となっている。 従来、これらの問題は主として、媒体表面の有する諸
物性に起因するものと考えられており、これらの媒体と
最上層として保護膜を設ける旨の提案が種々なされてい
る。 しかしながら、耐久性等の問題に対しては、単に媒体
表面の改良に目を向けるのみならず、用いる浮上型磁気
ヘッドの諸物性との相関をも考慮に入れ、この媒体と磁
気ヘッドとの最適記録装置を設定していく必要がある。 II 発明の目的 本発明の目的は、媒体およびヘッド浮上面の耐久性等
に優れる磁気記録装置を提供することにある。 III 発明の開示 このような目的は、下記の本発明によって達成され
る。 すなわち本発明は、非磁性基材上に磁性層を有する磁
気記録媒体と、浮上型磁気ヘッドとを用いて記録・再生
を行う磁気記録装置において、 基材表面のビッカース硬度Hvsと浮上型磁気ヘッドの
浮上面のビッカース硬度Hvhとの硬度差△Hv=(Hvs−Hv
h)/Hvh×100が±20%以内であることを特徴する磁気記
録装置である。 IV 発明の具体的構成 本発明は、磁気記録媒体と浮上型磁気ヘッドとを用い
る磁気記録装置に関するものであり、以下、これらの具
体的構成について詳細に説明する。 本発明に用いられる磁気記録媒体は、非磁性基材上に
金属薄膜等の磁性層を有して構成される。 非磁性基材としては、種々の非磁性基板を用いること
ができる。そして、その材質としては、アルミニウム等
の各種非磁性金属材料、SiC、Al2O3、ZrO2、Si3N4、Y2O
3、チタン酸カルシウム等あるいはこれらの混合材料や
固溶体など、酸化物、炭化物、ケイ化物、チッ化物等各
種非磁性セラミック材料、各種ガラス材料、各種プラス
チック材料、その他円盤状に高精度の加工が可能なもの
が用いられる。 さらにこのような非磁性基板の表面上にCVD、スパッ
タ、メッキ等により、公知の種々の非磁性の下地層を設
けたものも本発明の非磁性基材として使用可能である。
また、これら非磁性下地層に各種熱処理を施すこともで
きる。 このような、非磁性基材表面のビッカース硬度Hvs
は、後述する浮上型磁気ヘッドの浮上面のビッカース硬
度Hvhに対し、硬度差(%) が±20%以内である。 この値ΔHvが+20%をこえると、媒体としての硬度が
ヘッド浮上面のそれと比べ限界以上に大きくなり、ヘッ
ド浮上面の耐久性が悪くなる。一方、この値が−20%未
満となると、今度は逆に媒体の耐久性が悪くなる。 この場合、基材表面のビッカース硬度Hvsは、磁性層
ないし各種中間層の成膜前の基材表面のビッカース硬度
であるが、これらを成膜して媒体を形成した後のもので
あっても、媒体に例えば酸処理、研摩処理等を施して基
材表面を露出させることにより、基材表面のビッカース
硬度を測定することができる。 本発明では、必要に応じ下地層表面を有する基材のビ
ッカース硬度Hvsを、ヘッド浮上面のビッカース硬度Hvh
に対し調整する。 この場合、ヘッド浮上面とは、後述する各種浮上型磁
気ヘッドが媒体表面上に浮上するまでに媒体表面と摺接
する面をいう。 例えばウィンチェスタ型ヘッドで代表されるモノリシ
ックヘッドの場合はトランスデューサー部分が浮上面と
なる。 また、ヘッド浮上面が複数の材質から形成されるとき
には、浮上面の60%以上を占める同一材質部分の硬度
を、浮上面の硬度とする。 従ってセラミック等の構造体(いわゆるスライダ)に
トランスデューサーをガラス等で固着したいわゆるコン
パジットヘッドや、半導体製造テクノロジーと同様のプ
ロセスによってつくられた薄膜素子をセラミック等の構
造体(いわゆるスライダ)に付着させた薄膜ヘッド等の
場合には、浮上面はスライダ部分のみとは限らずトラン
スデューサーの部分も入りうるわけであるが、これらの
場合においてはスライダが浮上面の60%以上を占めるの
で、スライダの硬度をもって浮上面の硬度をHvhとす
る。 このような磁気ヘッドの浮上面の材質としては、1)
例えばMn−Zn系、Ni−Zn系等のフェライト、2)CaTiO3
系、3)Al2O3−TiC系のもの等が挙げられ、これらのビ
ッカース硬度Hvhは、それぞれ1)400〜800、2)800〜
1500、3)1500〜2500程度である。 また、用いる基材の材質およびその硬度としては、ビ
ッカース硬度Hvs400〜800の範囲内に例えば、アルミニ
ウム製基板上に形成したNi−P系下地層などがあり、80
0〜1500の範囲内には、例えばジルコニア、イットリ
ア、ガラス、アルミナ、窒化アルミ等の各種セラミクス
や各種ガラスなどがあり、また1500〜2500の範囲内に
は、アルミナ、窒化ケイ素、窒化チタンなどがある。 なお、ビッカース硬度Hvは材料の硬さを表示する一つ
の方法で、頂角136゜の四角錐ダイヤモンドを使用し、
荷重を除荷後のくぼみの表面積で割った値をもって表示
するものである。 ビッカース硬さに関するJISは、JIS Z2244−1976、Z
2251−1980,BT7725−1976、B7734に規定されている。 上記したような非磁性基材は、非磁性基板そのもので
あってよいが、基板とその上に設層された下地層から構
成してもよい。 下地層を設層するときには、Hvsの値を所望の値に制
御することができるからである。基板上に形成される下
地層としては、種々の材質の膜を用いることができる。 ところで、基材表面のHvsは、上述のように、フェラ
イト、特にMn−Zn系フェライトをヘッド浮上面として用
いるときには400〜800であり、特に500〜800が好まし
い。 そして、特にこのようなMn−Zn系フェライトヘッドを
用いるときにはNi−P、Ni−Cu−P、Ni−W−P等のNi
−P系の金属膜が好ましい。 これらのもの、特にNi−P系の金属膜は、液層メッ
キ、特に無電解メッキ法で成膜させることが好ましい。
無電解メッキ法によれば、きわめて厚さの均一な膜がで
き、機械的剛性、硬度、加工性をあげることができる。 そして、容易にHvsを調整することができる。 Ni−P系下地層の組成としては、下記のものが好まし
い。 (NixCuy)APB (NixWy)APB これらの場合において、 x:y=100:0〜10:90、 A:B=97:3〜85:15である。 無電解メッキ法による下地層形成のプロセスの一例を
簡単にのべると、まず、アルカリ性脱脂および酸性脱脂
を行う。その後、数回のジンケート処理をくり返して行
い、さらに重炭酸ナトリウム等で表面調整したのちpH4.
0〜6.0のニッケル・メッキ浴中で約80〜95℃、約0.5〜
3時間メッキ処理すればよい。 これらメッキ処理は、例えば特公昭第48−18842号公
報、特公昭第50−1438号公報等に記載されている。 このような下地層の膜厚は3〜50μm、特に5〜25μ
mが好ましい。 通常、Ni−P系下地層のビッカース硬度Hvsは、後述
の成膜後の熱処理前のものでは、400以上、特に400〜50
0である。 このようなNi−P系等の下地層には、設層後熱処理を
施すことが好ましい。 熱処理により、硬度を所望の値に設定し調整できるか
らである。 この熱処理による硬度および最大磁束密度の変化をそ
れぞれ、第1図および第2図に示す。 第1図および第2図は、それぞれ下地層の組成として
用いられるNiP(Ni:P=87:13)メッキ膜を20μmに設層
した場合のそのビッカース硬度Hvおよび最大磁束密度Bm
と熱処理温度の関係を示したグラフである。 これによれば、処理温度が280℃近辺までは、Hvが温
度上昇につれて徐々に大きくなるが、300℃近辺になる
と、Hvは急激に大きくなる。そして300℃をこえても、
徐々にではあるが、依然Hvは大きくなっていく。 従って、単にHvを大きくするには、300℃近辺あるい
は、それ以上の温度で熱処理することが有利である。 しかしながら、処理温度を高くしすぎると、第2図に
示されるように、NiPの磁性化が始まり、実用上好まし
くないという不都合が生じてしまう。この場合、Bmは10
G以上、特に500G以上となると実用上不適である。 従って、Ni−P膜の場合、熱処理温度は、200〜295
℃、特に200〜280℃、処理時間は30分〜3時間程度が好
適である。 この温度が295℃をこえると上述したように下地層が
磁性化され、しかも精密研摩後の表面性が悪くなるため
実用上好ましくない。 200℃未満であると、硬度が所定以上に大きくなら
ず、機械的耐久性等におとる。 なお、熱処理に際しては、クリーンオーブン等を用い
ればよい。 このような熱処理により、NiP系下地層表面のビッカ
ース硬度は500〜1100、特に500〜800、より好適には550
〜750程度となり、上記のとおり、ヘッド浮上面のビッ
カース硬度に対し△Hvを±20%以内に調整することがで
きる。 このようなNi−P系膜下地層を形成する場合の基板材
質としては、金属、ガラス、セラミックス、エンジニア
リングプラスチックス等が挙げられるが、これらの中で
も、機械的剛性、加工性等が良好な点では下地層が容易
に設層できるアルミニウム、アルミニウム合金等を用い
るのが好ましい。 なお、Ni−P系膜の他、下地層としては、所望のHvs
に応じ種々のものが使用可能である。 本発明の基材は、基板そのものから形成されるか、基
板上に、下地層を設層し、双方が一体となって基材を形
成する。そして、基板の厚さは例えば1.2〜1.9mmであ
り、その形状は通常ディスク形状である。 非磁性基材の表面には凹凸部を設けることが好まし
い。 凹凸部を設けるには、例えば下地層が設層された円板
状基板を回転させながら、研磨材等を作用させ、例えば
下地層の表面に同心円状に不規則な溝を設ける。 なお、凹凸部は、例えば下地層上にランダムに設けて
もよい。 そして、基材の表面粗度Raは0.001〜0.05μm、より
好ましくは0.005〜0.02μmとすることが好ましい。 このような凹凸部を設けることによって、吸着特性お
よび耐久性が向上する。 さらにこのような基材上には通常CoまたはCoとNi、C
r、Pのうちの1種以上を主成分とする金属薄膜の磁性
層が設層される。 このものの組成の具体例としては、Co−Ni、Co−Ni−
Cr、Co−Cr、Co−Ni−P、Co−Zn−P、Co−Ni−Mn−Re
−P等がある。これらの中では特にCo−Ni、Co−Ni−C
r、Co−Cr、Co−Ni−P等が好ましく、これらの合金の
好適組成比は重量比で、Co:Ni=1:1〜9:1、 (CoxNiyACrBにおいて x:y=1:1〜9:1、 A:B=99.9:0.1〜75:25、 Co:Cr=7:3〜9:1、 (CoxNiyAPBにおいて、 x:y=1:0〜1:9、 A:B=99.9:0.1〜85:15である。これらの範囲をはずれ
ると記録特性が低下する。 このような金属薄膜の磁性層は気相もしくは液相の種
々のメッキ法で設層可能であるが、中でも特に気相法の
1種であるスパッタ法が好ましい。 スパッタ法を用いることによって磁気特性の良好な磁
性層が得られる。スパッタ法は作業を行う領域によっ
て、さらにプラズマ法とイオンビーム法の2つに大別す
ることができる。 プラズマ法によりスパッタ法では、Ar等の不活性ガス
雰囲気中で異常グロー放電を発生させ、Arイオンによっ
てターゲット(蒸着物質)のスパッタを行い、例えば、
被着体に蒸着させる。 ターゲットに数KVの直流電圧を印加する直流スパッタ
リング、数百〜数KWの高周波数電力を印加する高周波ス
パッタリングのいずれであってもよい。 また、2極から3極、4極スパッタ装置と多極化した
ほか、直行電磁界を加えてプラズマ中の電子のマグネト
ロンと同様サイクロイド運動を与え、高密度プラズマを
作るとともに、印加電圧を低くし、スパッタを高能率化
したマグネトロン系スパッタリングを用いてもよい。 イオンビーム法では、適当なイオン源を用いてArなど
をイオン化し、引出し、電極に印加した負高電圧によっ
て高真空側にイオンビームとして引出し、ターゲット表
面に照射してスパッタしたターゲット物質を例えば被着
体に蒸着させる。 また、スパッタ法における被着粒子の運動エネルギー
は約数eV〜100eVであり、例えば蒸着法のそれ(約0.1eV
〜1eV)と比べてきわめて大きい。 本発明において、ターゲットの材質としては、目的と
する金属薄膜の磁性層の組成に対応する合金等を用いれ
ばよい。 ところで、金属薄膜の磁性層の組成をCoPないしCoNiP
とする場合には、液相メッキ法、特に無電解メッキ法で
設層してもよい。そしてその磁性層は上記スパッタ法と
同様に良好な磁気特性を示す。 無電解メッキに用いるメッキ浴組成、メッキ条件等と
しては公知の種々のものが適用可能であり、例えば、特
公昭第54−9136号公報、特公昭第55−14865号公報等に
記載のものはいずれも使用可能である。 上述してきたような金属薄膜の磁性層の膜厚は200〜5
000Å、特に500〜1000Åが好ましい。 このような金属薄膜の磁性層を前述したようなスパッ
タ法で設層する場合には、前記基材、好ましくは下地層
と磁性層との間に非磁性金属中間層を設けることが好ま
しい。この非磁性金属中間層を設けることによって、媒
体の磁気特性が向上し、記録特性の信頼性の向上をも図
ることができる。 そしてこの非磁性金属中間層は通常Crから形成される
のが最も好ましいが、Cr含有量は99wt%以上であればよ
い。 そしてこの中間層は、種々の公知の気相成膜法で形成
可能であるが、通常、上述した金属薄膜の磁性層と同様
にスパッタ法で成膜することが好ましい。このような非
磁性金属中間層の膜厚は用いる金属薄膜磁性層の種類に
よって適宜決定すべきであるが、通常500〜4000Å程度
である。 さらに上記磁性層の上には、非磁性金属保護膜を設層
することが好ましい。 そして、この保護膜の組成および成膜方法は通常上記
の非磁性金属中間層の場合と同様にすればよい。 このような非磁性金属保護膜の膜厚は30〜300Å、特
に50〜200Åが好ましい。 さらにこの非磁性金属保護膜の上には、保護層、トッ
プコート層を順次積層することが好ましい。 保護層としては、その組成としてC単独からなるもの
が好ましいが、他の元素を5wt%未満含有するものであ
ってもよい。 このような保護層は、スパッタ法、イオンプレーティ
ング法、蒸着法、CVD等の各種気相成膜法で形成可能で
あるが、中でも特にスパッタ法によるのが好ましい。こ
の場合には、形成された膜がきわめて緻密となり、耐久
性、耐候性に優れた効果を有する。 このように形成される保護層の膜厚は10〜800Å、特
に100〜400Åが好ましい。 トップコート層としては、フッ素化合物を含有するも
のが好ましく、塗布法によるもの、あるいはプラズマ重
合膜をも含めた各種気相成膜法によるものいずれであっ
てもよい。膜厚は3〜300Å程度とされる。 しかしながら上記の構成に限定されるものではなく、
組成をも考慮した種々の態様が考えられる。例えばプラ
ズマ重合膜を各種積層間に新たに、あるいは任意の1層
にかえて形成してもよい。また積層間の表面をプラズマ
処理することもできる。これらは媒体の積層間の接着力
を高め、耐久性を向上させるうえで特に有効である。 上述してきたような磁気記録媒体は、磁性層を基板の
片側のみとするいわゆる片面記録の媒体としたり、ま
た、基板の両面側に磁性層を設けたいわゆる両面記録の
媒体としてもよい。 ところで、本発明に用いる媒体は、上述してきたよう
な薄膜型の磁性層を有するものの代りに塗布型の磁性層
を有するものとすることも可能である。 この場合の磁性層中には磁性粉とバインダー、そして
必要に応じ研摩剤等の添加剤とが含有されている。 ただ、これら比較的磁性層の厚さが厚い塗布型の場合
には、磁性層によるクッション効果のため基体の影響を
磁性層が受けにくいのに対して、金属薄膜型磁性層の場
合には、基体のビッカース硬度が直接影響するため、本
発明は金属薄膜型の磁性層に特に有効である。 本発明の記録装置においては、上述してきたような磁
気記録媒体と下記の浮上型磁気ヘッドとを同時に使用す
る。 浮上型磁気ヘッドは、大記憶容量、高速データ転送速
度を実現するために開発されたものである。 そしてこのものは、このものと磁気記録媒体が高速で
相対的に移動する時に空気の粘性によって発生する動圧
によって、媒体上に所定のすきまを保ちながら浮上して
おり、この状態のままで、媒体に情報を書き込んだり、
あるいは媒体から情報を読み出すように作用する。 このような磁気ヘッドの種類としては、例えば前述し
た公知のウィンチェスタ型、コンポジット型、薄膜型等
が挙げられるが、本発明においては、いずれのものを用
いてもよく特に制限はない。 再記するとウィンチェスタ型ヘッドは、前記の動圧を
発生させる部分、すなわち浮上面がトランスデューサー
と一部に形成されている代表的なものである。 コンポジット型ヘッドは、浮上面を有するセラミック
等の構造体にトランスデューサをガラス等で固着したも
のであり、薄膜型ヘッドは、半導体製造テクノロジーと
同様のプロセスによってつくられた薄膜素子を、セラミ
ック構造体に付着させたものである。 これら磁気ヘッドは、いずれも磁気記録媒体特にディ
スク媒体が静止中は、ヘッドはばね力によってディスク
表面に押しつけられていて、ディスクが回転をはじめる
と動圧が発生し、ばね力とつりあって浮上する、いわゆ
るCSS方式が通常採用されている。 これら磁気ヘッドの浮上面の材質は前述したとおりで
ある。この部分は記録・再生時に記録媒体表面と微小間
隙を隔ててほぼ平行に対向する平面であり、しかも浮上
前はディスク前面と摺接している。 これら浮上面のHvhは400〜2500、特に600〜2500であ
る。 V 発明の具体的作用効果 本発明によれば、非磁性基材の硬度が、浮上型磁気ヘ
ッドの浮上面の硬度に対し、所定の関係を有するように
設定されているので、これらのものを用いて、記録・再
生した場合において媒体の耐久性等は格段と向上する。 さらに磁気ヘッド浮上面の耐久性も向上する。 VI 発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに
詳細に説明する。 〔実施例1〕 φ3.5″、厚さ1.9mmのディスク状であって、下記に示
される種々の材質の基板1〜11を媒体の基板として用い
た。 基板1 神戸製鋼CD−1グレード 3.5″アルミニウムディス
ク、ダイヤターン品。 基板2 神戸製鋼CE−1グレード 3.5″アルミディスク、グ
ラインド品に20μmのNiPメッキを行なったもの(Ni/P
=88/12(wt%))。 なお、メッキは下記のプロセスおよび製造条件の無電
解メッキで行った。 これを、スピードファム9B−5Pラッピングマシン、不
二見研磨の研磨液、メディボールN−08(50%希釈液)
を用い、100g荷重、10分研磨し、5μmの研磨を行っ
た。 基板3 基板2の研磨前に、200℃大気中2時間の熱処理を行
なった。 以下、同様に研磨した。 基板4 基板2の研磨前に275℃大気中2時間の熱処理を行な
った。 基板5 基板2の研磨前に290℃大気中2時間の熱処理を行な
った。 基板6 Y2O3−ZrO2、イットリア2.2mol%、1500℃大気中で1
時間焼成し、その後基板表面を0.1μmダイヤモンドに
て研磨した。 基板7 アルミノシリケードガラス上にCVDにて50ÅのCr3C2
設層した。 基板8 Al2O3/SiO2/MgO/CaO=96/2/1/1となるように基板組成
を配合し1450℃大気中1hrの条件で焼成した。 基板9 Al2O3/MgO=99.5/0.5となるように基板組成原料を配
合し1600℃大気中1hrの条件で焼成した。 基板10 Al/Ti=6/4 CeO20.5%Al2O3−TiCを1700℃、Ar中300
kg/cm2にて1hr焼成した。 基板11 SiC基板表面にSiCが50Å厚となるようにCVDで被膜し
た。 なお、基板7〜11は、それぞれ、基板6の場合と同様
に表面研磨を行った。 次いで、これら各基板をディスク基板洗浄装置(スピ
ードファムクリーンシステム(株)社製)を用いて下記
の工程にて洗浄した。 <洗浄工程> 1.中性洗浄溶液、浸漬、超音波 2.超純水、スクラブ 3.超純水、スクラブ 4.超純水、浸漬、超音波 5.超純水、浸漬 6.フロン/エタノール混合液、浸漬、超音波 7.フロン/エタノール混合液、浸漬 8.フロン/エタノール、蒸気(→乾燥) このような洗浄工程後、各基板の表面に凹凸部を下記
のようにして設けた(以下、テクスチャリング工程とい
う)。すなわち、テープポリッシングマシン(巴テクノ
(株)社製)を用い、基板を回転させながら、基板表面
に同心円状の不規則な溝を設けた。工程条件は、ポリッ
シングテープ番手#4000、コンタクト圧力1.2kg/cm2
オシレーション50回/分、ワーク回転数150回/分とし
た。 テクスチャリング工程後のRaは基板1〜5にて0.010
μm、基板6〜11にて0.015μmであった。 この後、前記の洗浄を行った後、Crの非磁性金属中間
層をスパッタで膜厚2000Åに設層した。 設層条件は、Ar圧力、2.0Pa、EC8KWとした。なお、こ
の中間層形成前にArガス圧0.2Pa、RF400Wの条件でエッ
チング処理を行った。 その後、この上に連続して以下に示すような各種金属
薄膜磁性層を設層した。なお、無電解メッキ法で磁性層
を設層する場合には、上記のエッチング処理は行わず、
しかもCr非磁性金属中間層も設けなかった。 <金属薄膜磁性層の形成> 磁性層No.1 CoNi磁性層をスパッタ法を用いて形成した。成膜条件
はArガス圧2.0Pa、DC8KWとした。CoNi組成重量比はCo/N
i=80/20、膜厚は600Åとした。 磁性層NO.2 CoNiCr磁性層をスパッタ法を用いて形成した。成膜条
件はArガス圧0.8Pa、DC8KWとした。 CoNiCr組成重量比は62.5:30:7.5とし、膜厚は600Åと
した。 磁性層No.3 CoCr磁性層をスパッタ法を用いて形成した。成膜条件
はArガス圧2.0Pa、DC8KWとした。 CoCrの組成重量比はCo/Cr=87/13、膜厚は1000Åとし
た。 磁性層No.4 CoNiP磁性層を無電解メッキ法を用いて形成した。CoN
iPの組成重量比はCo:Ni:P=6:4:1、膜厚は1000Åとし
た。 無電解メッキプロセスおよび製造条件は以下のとおり
とした。 このようにして設層された種々の磁性層上にCrから成
る比磁性金属保護膜を形成した。成膜はスパッタ法で行
い、その条件は、Arガス圧2.0pa、DC8KWとし、膜厚は20
0Åとした。 さらにこの保護膜の上、カーボン保護膜をスパッタ法
で、厚さ400Åに設けた。なお、スパッタ条件はArガス
圧0.2Pa、DC8KWとした。 ただし、磁性層として前述した磁性層No.1〜4のうち
磁性層No.4の材料を用いた場合に限り、比磁性金属層を
形成する直前に、磁性層表面にArガス圧0.2Pa、RF400W
の条件でエッチング処理を施した。 このカーボン保護膜の表面のプラズマ処理した。な
お、プラズマ条件は処理ガスN2、圧力5Pa、電源は13.56
MHzの高周波とし、投入電力は3KWとした。その上に下記
に示すような潤滑剤を含むトップコート層をスピンコー
ト法で設層した。スピンコート条件は回転数1000rpm、1
0秒間とした。膜厚は100Åとした。 <トップコート層組成> 潤滑剤として以下に示される構造式からなるKRYTOX15
7FS(デュポン社製) をフロン113(ダイキン工業社製、ダイフロンS−3)
の溶媒中に混合し、潤滑剤含有塗布液濃度を0.05重量%
に調整した。 このようにして、下記表1に示される種々の磁気ディ
スクサンプルを作製し、これらのものと、表1に示され
る浮上型磁気ヘッドとの組み合せにより下記に示すよう
な特性を測定した。 なお、用いた磁気ヘッドの種類は以下の3種類とし
た。 ヘッドA:Al2O3−TiC(Al/Ti=7/3、その他、Ba、Ti、Ce
=2/1/0.5%) ヘッドB:CaTiO3系(Ti/Ca=62.6/37.3) ヘッドC:Mn−Znフェライト系(Fe2O3/MnO/ZnO=54/29/1
6) (1)CSS耐久性 3.5″ハードディスクドライブにサンプルをセット
し、コンタクト、スタートストップをくり返し、最初に
記録した信号出力の強度が90%に減少するまでの回数を
調べた。 スライダの負荷荷重は9.5g±1.0gとした。 (2)Hvs、Hvh、△HV(%)の測定 明石MVK−1型を用い、JISZ2251、B7734に準じて荷重
5gの条件で求めた。 これらの結果を表1に示す。 表1の結果より本発明の効果が明らかである。 〔実施例2〕 実施例1の基板1上に、実施例1と同様にNiPメッキ
下地層を形成した。 なお、下地層の組成はNi:P=87:13(重量比)、厚さ
は20μmとした。 次いで、下地層の表面を実施例1の条件にて研磨処理
し、次いで実施例1と同様に洗浄した。 このような洗浄工程後、下地層の表面に実施例1と同
様にして凹凸部を設け、Ra=0.010μmとした。 その後、さらに同様な洗浄を行った後、下地層の熱処
理を行った。すなわち、熱処理の条件を処理温度100、2
00、250、285、300℃(処理時間:すべて2時間)の範
囲で種々かえて、表2に示されるようなビッカース硬度
値をもつ下地層とした。 その後、さらに前記と同様な洗浄を行った後、実施例
1と全く同様にして媒体を作成した。 モノリシック型各種Mn−Znヘッドを用いたときの結果
を表2に示す。 表2の結果より本発明の効果が明らかである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording apparatus using a so-called hard type magnetic disk and a floating magnetic head. Prior art and its problems The magnetic recording medium used in a magnetic disk drive is generally called a magnetic disk or a disk medium, and its basic structure has a doughnut-shaped substrate and magnetic layers usually provided on both surfaces thereof. ing. There are two types of substrate materials of such a recording medium, for example, a hard material such as an aluminum alloy and a plastic material such as Mylar which is the same as a magnetic tape medium. Generally, the former is called a hard type magnetic disk, and the latter is called a flexible disk. In. By the way, a hard magnetic disk uses a floating magnetic head, and a contact / contact of this head is used.
A large impact is applied at the time of start / stop, and durability, abrasion resistance, head suction, and the like against mechanical contact with the magnetic head have become problems. Heretofore, it has been considered that these problems are mainly caused by various physical properties of the medium surface, and various proposals for providing a protective film as an uppermost layer with the medium have been made. However, for issues such as durability, not only focusing on the improvement of the medium surface, but also taking into account the correlation with various physical properties of the floating magnetic head used, the optimum It is necessary to set the recording device. II Object of the Invention It is an object of the present invention to provide a magnetic recording apparatus having excellent durability and the like of a medium and a flying surface of a head. III Disclosure of the Invention Such an object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a magnetic recording medium having a magnetic layer on a non-magnetic base material, and a magnetic recording apparatus that performs recording and reproduction using a floating magnetic head, wherein the Vickers hardness Hvs of the base material surface and the floating magnetic head Difference from the Vickers hardness Hvh of the air bearing surface △ Hv = (Hvs−Hv
h) / Hvh × 100 is within ± 20%. IV Specific Configuration of the Invention The present invention relates to a magnetic recording device using a magnetic recording medium and a floating magnetic head, and the specific configuration of these will be described below in detail. The magnetic recording medium used in the present invention has a magnetic layer such as a metal thin film on a non-magnetic substrate. Various non-magnetic substrates can be used as the non-magnetic substrate. Examples of the material include various non-magnetic metal materials such as aluminum, SiC, Al 2 O 3 , ZrO 2 , Si 3 N 4 , Y 2 O
3, a mixed material such as or their calcium titanate or a solid solution, oxides, carbides, silicides, nitrides and various non-magnetic ceramic material, various kinds of glass materials, various plastic materials, and other disk-shaped to allow high-precision processing Is used. Further, various known non-magnetic base layers provided on the surface of such a non-magnetic substrate by CVD, sputtering, plating or the like can also be used as the non-magnetic substrate of the present invention.
Various heat treatments can be applied to these nonmagnetic underlayers. Vickers hardness Hvs of the surface of non-magnetic base material
Is the hardness difference (%) with respect to the Vickers hardness Hvh of the floating surface of the floating magnetic head described later. Is within ± 20%. If this value ΔHv exceeds + 20%, the hardness as a medium becomes greater than the limit of the head flying surface, and the durability of the head flying surface deteriorates. On the other hand, if this value is less than -20%, the durability of the medium will be worse. In this case, the Vickers hardness Hvs of the base material surface is the Vickers hardness of the base material surface before the formation of the magnetic layer or various intermediate layers. The Vickers hardness of the substrate surface can be measured by exposing the substrate surface by subjecting the medium to, for example, acid treatment or polishing treatment. In the present invention, the Vickers hardness Hvs of the base material having the underlayer surface if necessary, the Vickers hardness Hvh of the head floating surface
Adjust for. In this case, the head floating surface refers to a surface that comes into sliding contact with the medium surface until various floating magnetic heads described later float on the medium surface. For example, in the case of a monolithic head typified by a Winchester type head, the transducer portion becomes the air bearing surface. When the head flying surface is formed of a plurality of materials, the hardness of the same material portion occupying 60% or more of the flying surface is defined as the hardness of the flying surface. Therefore, a so-called composite head in which a transducer is fixed to a structure such as a ceramic (so-called slider) with glass or the like, or a thin film element made by a process similar to the semiconductor manufacturing technology is attached to a structure such as a ceramic (so-called slider). In the case of a thin-film head or the like, the flying surface is not limited to the slider portion but can also include a transducer portion. In these cases, the slider occupies more than 60% of the flying surface. The hardness of the air bearing surface is defined as Hvh. As the material of the air bearing surface of such a magnetic head, 1)
For example, ferrite of Mn-Zn system, Ni-Zn system, etc., 2) CaTiO 3
And 3) Al 2 O 3 —TiC type and the like, and their Vickers hardness Hvh is 1) 400 to 800, 2) 800 to
1500, 3) about 1500-2500. Further, as the material and hardness of the base material used, in the range of Vickers hardness Hvs 400 to 800, for example, there is a Ni-P base layer formed on an aluminum substrate, and the like.
Within the range of 0 to 1500, for example, zirconia, yttria, glass, alumina, various ceramics and various glasses such as aluminum nitride, and within the range of 1500 to 2500, alumina, silicon nitride, titanium nitride and the like. is there. In addition, Vickers hardness Hv is a method of indicating the hardness of the material, using a square pyramid diamond with a vertical angle of 136 °,
It is indicated by a value obtained by dividing the load by the surface area of the hollow after unloading. JIS for Vickers hardness is JIS Z2244-1976, Z
2251-1980, BT7725-1976, and B7734. The non-magnetic substrate as described above may be the non-magnetic substrate itself, or may be composed of a substrate and an underlayer provided thereon. This is because the value of Hvs can be controlled to a desired value when the underlayer is provided. As the base layer formed on the substrate, films of various materials can be used. By the way, as described above, the Hvs of the substrate surface is 400 to 800 when ferrite, particularly Mn-Zn ferrite is used as the head floating surface, and particularly preferably 500 to 800. When such a Mn-Zn ferrite head is used, Ni-P, Ni-Cu-P, Ni-WP, etc.
-P-based metal films are preferred. It is preferable that these films, especially Ni-P type metal films, be formed by liquid layer plating, particularly electroless plating.
According to the electroless plating method, a film having a very uniform thickness can be formed, and mechanical rigidity, hardness and workability can be improved. And Hvs can be adjusted easily. The following is preferable as the composition of the Ni-P base layer. (NixCuy) A P B (NixWy) A P B In these cases, x: y = 100: 10-10: 90 and A: B = 97: 3-85: 15. To briefly describe an example of a process of forming an underlayer by electroless plating, first, alkaline degreasing and acidic degreasing are performed. Thereafter, the zincate treatment was repeated several times, and the surface was adjusted with sodium bicarbonate or the like, and then pH 4.
About 80-95 ° C in a nickel plating bath of 0-6.0, about 0.5-
The plating may be performed for 3 hours. These plating processes are described in, for example, Japanese Patent Publication No. 48-18842 and Japanese Patent Publication No. 50-1438. The thickness of such an underlayer is 3 to 50 μm, particularly 5 to 25 μm.
m is preferred. Normally, the Vickers hardness Hvs of the Ni-P base layer is 400 or more, particularly 400 to 50, before heat treatment after film formation described below.
It is 0. It is preferable to perform a heat treatment after the formation of the underlayer such as the Ni-P system. This is because the hardness can be set and adjusted to a desired value by the heat treatment. Changes in hardness and maximum magnetic flux density due to this heat treatment are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. 1 and 2 show the Vickers hardness Hv and the maximum magnetic flux density B m of a NiP (Ni: P = 87: 13) plating film used as the composition of the underlayer, respectively, when the plating film is formed to a thickness of 20 μm.
4 is a graph showing the relationship between the temperature and the heat treatment temperature. According to this, Hv gradually increases as the temperature rises up to a processing temperature of around 280 ° C., but Hv sharply increases at a processing temperature of around 300 ° C. And even if it exceeds 300 ° C,
Hv is still increasing, though gradually. Therefore, in order to simply increase Hv, it is advantageous to perform heat treatment at a temperature near 300 ° C. or higher. However, when the processing temperature is too high, as shown in FIG. 2, the magnetic properties of NiP start, which causes a disadvantage that it is not practically preferable. In this case, B m is 10
If it is more than G, especially more than 500G, it is not suitable for practical use. Therefore, in the case of the Ni-P film, the heat treatment temperature is 200 to 295.
C., especially 200 to 280.degree. C., and the treatment time is preferably about 30 minutes to 3 hours. If this temperature exceeds 295 ° C., the underlayer is magnetized as described above, and the surface properties after precision polishing are deteriorated, which is not practically preferable. If the temperature is lower than 200 ° C., the hardness does not increase more than a predetermined value, and the mechanical durability and the like are lowered. At the time of heat treatment, a clean oven or the like may be used. By such a heat treatment, the Vickers hardness of the surface of the NiP-based underlayer is 500 to 1100, particularly 500 to 800, more preferably 550.
750Hv can be adjusted within ± 20% with respect to the Vickers hardness of the head floating surface as described above. Examples of the substrate material for forming such a Ni-P-based film underlayer include metals, glass, ceramics, engineering plastics, and the like. Among these, mechanical rigidity, workability, and the like are preferable. In this case, it is preferable to use aluminum, an aluminum alloy, or the like, which can easily form a base layer. In addition to the Ni-P based film, the desired Hvs
Various types can be used according to the conditions. The base material of the present invention is formed from the substrate itself, or a base layer is provided on the substrate, and both are integrated to form the base material. The thickness of the substrate is, for example, 1.2 to 1.9 mm, and the shape is usually a disk shape. It is preferable to provide an uneven portion on the surface of the nonmagnetic substrate. In order to provide the irregularities, for example, an abrasive is applied while rotating a disk-shaped substrate on which an underlayer is provided, and, for example, irregular grooves are provided concentrically on the surface of the underlayer. The uneven portions may be provided, for example, randomly on the base layer. The surface roughness Ra of the base material is preferably 0.001 to 0.05 μm, more preferably 0.005 to 0.02 μm. By providing such an uneven portion, the adsorption characteristics and the durability are improved. Further, on such a substrate, usually Co or Co and Ni, C
A magnetic layer of a metal thin film mainly composed of at least one of r and P is provided. As specific examples of the composition of this, Co-Ni, Co-Ni-
Cr, Co-Cr, Co-Ni-P, Co-Zn-P, Co-Ni-Mn-Re
-P and the like. Among these, Co-Ni, Co-Ni-C
r, Co-Cr, Co-Ni-P and the like are preferable, and the preferable composition ratio of these alloys is, by weight ratio, Co: Ni = 1: 1 to 9: 1, x in (Co x Ni y ) A Cr B : y = 1: 1~9: 1 , A: B = 99.9: 0.1~75: 25, Co: Cr = 7: 3~9: 1, in (Co x Ni y) A P B, x: y = 1: 0 to 1: 9, A: B = 99.9: 0.1 to 85:15. Outside these ranges, the recording characteristics deteriorate. The magnetic layer of such a metal thin film can be formed by various plating methods of a gas phase or a liquid phase. Among them, a sputtering method, which is one of the gas phase methods, is particularly preferable. By using the sputtering method, a magnetic layer having good magnetic properties can be obtained. The sputtering method can be further roughly classified into a plasma method and an ion beam method depending on a region where the work is performed. In a sputtering method by a plasma method, an abnormal glow discharge is generated in an inert gas atmosphere such as Ar, and a target (evaporation material) is sputtered by Ar ions.
It is deposited on the adherend. Either DC sputtering for applying a DC voltage of several KV to the target or RF sputtering for applying a high frequency power of several hundreds to several KW may be used. In addition to the multi-polarization from two-pole to three-pole and four-pole sputtering equipment, a perpendicular electromagnetic field is applied to give cycloidal motion similar to the magnetron of electrons in the plasma, creating high-density plasma and lowering the applied voltage, May be used for the magnetron sputtering. In the ion beam method, Ar or the like is ionized and extracted using an appropriate ion source, extracted as an ion beam toward the high vacuum side by a negative high voltage applied to the electrode, and the target material sputtered by irradiating the target surface with, for example, a coating. Deposit on the body. Further, the kinetic energy of the adhered particles in the sputtering method is about several eV to 100 eV, for example, that of the vapor deposition method (about 0.1 eV
~ 1 eV). In the present invention, as the material of the target, an alloy or the like corresponding to the composition of the target magnetic layer of the metal thin film may be used. By the way, the composition of the magnetic layer of the metal thin film is changed to CoP or CoNiP.
In this case, the layer may be formed by a liquid phase plating method, particularly, an electroless plating method. The magnetic layer shows good magnetic properties as in the above-mentioned sputtering method. Various known plating bath compositions and plating conditions used for electroless plating can be applied.For example, those described in Japanese Patent Publication No. 54-9136, Japanese Patent Publication No. 55-14865, etc. Both can be used. The thickness of the magnetic layer of the metal thin film as described above is 200 to 5
000Å, especially 500-1000Å is preferred. When the magnetic layer of such a metal thin film is formed by the sputtering method as described above, it is preferable to provide a non-magnetic metal intermediate layer between the base material, preferably, the underlayer and the magnetic layer. By providing this non-magnetic metal intermediate layer, the magnetic properties of the medium are improved, and the reliability of the recording properties can be improved. The nonmagnetic metal intermediate layer is usually most preferably formed of Cr, but the Cr content may be 99 wt% or more. The intermediate layer can be formed by various known vapor-phase film forming methods, but it is generally preferable to form the intermediate layer by a sputtering method as in the case of the magnetic layer of the metal thin film described above. The thickness of such a nonmagnetic metal intermediate layer should be appropriately determined depending on the type of the metal thin film magnetic layer to be used, but is usually about 500 to 4000 °. Further, a non-magnetic metal protective film is preferably provided on the magnetic layer. The composition and the method of forming the protective film may be the same as those of the non-magnetic metal intermediate layer. The thickness of such a nonmagnetic metal protective film is preferably 30 to 300 °, particularly preferably 50 to 200 °. Further, it is preferable that a protective layer and a top coat layer are sequentially laminated on the nonmagnetic metal protective film. The protective layer is preferably composed of C alone as a composition, but may also contain other elements in an amount of less than 5 wt%. Such a protective layer can be formed by various vapor-phase film forming methods such as a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, and a CVD method. Among them, the sputtering method is particularly preferable. In this case, the formed film becomes extremely dense, and has an effect excellent in durability and weather resistance. The thickness of the protective layer thus formed is preferably from 10 to 800, particularly preferably from 100 to 400. The topcoat layer preferably contains a fluorine compound, and may be formed by a coating method or by any of various vapor deposition methods including a plasma polymerization film. The thickness is about 3 to 300 °. However, it is not limited to the above configuration,
Various embodiments in consideration of the composition are also conceivable. For example, a plasma polymerized film may be newly formed between various laminations or may be formed by changing an arbitrary one layer. The surface between the layers can be subjected to plasma treatment. These are particularly effective in increasing the adhesive strength between the media laminations and improving the durability. The magnetic recording medium as described above may be a so-called single-sided recording medium in which the magnetic layer is provided only on one side of the substrate, or a so-called double-sided recording medium in which magnetic layers are provided on both sides of the substrate. Incidentally, the medium used in the present invention may have a coating type magnetic layer instead of the above-described medium having a thin film type magnetic layer. In this case, the magnetic layer contains a magnetic powder, a binder, and, if necessary, additives such as an abrasive. However, in the case of the coating type in which the thickness of the magnetic layer is relatively large, the magnetic layer is hardly affected by the substrate due to the cushioning effect of the magnetic layer, whereas in the case of the metal thin film type magnetic layer, The present invention is particularly effective for a metal thin film type magnetic layer since the Vickers hardness of the substrate directly affects the Vickers hardness. In the recording apparatus of the present invention, the above-described magnetic recording medium and the following floating magnetic head are used simultaneously. The flying magnetic head has been developed to realize a large storage capacity and a high data transfer rate. And this is floating while maintaining a predetermined clearance on the medium by the dynamic pressure generated by the viscosity of air when this and the magnetic recording medium move relatively at high speed, and in this state, Write information on the medium,
Alternatively, it acts to read information from the medium. Examples of the type of such a magnetic head include the well-known Winchester type, composite type, and thin film type described above, but any type may be used in the present invention, and there is no particular limitation. To restate, a Winchester type head is a typical one in which a portion for generating the dynamic pressure, that is, a floating surface is formed in a part with the transducer. The composite type head is a structure in which a transducer is fixed to a structure such as ceramic having an air bearing surface with glass or the like.The thin film type head converts a thin film element made by a process similar to semiconductor manufacturing technology into a ceramic structure. It is attached. When the magnetic recording medium, especially the disk medium, is stationary, the head is pressed against the disk surface by the spring force, and when the disk starts to rotate, dynamic pressure is generated, and the magnetic head flies with the spring force. The so-called CSS method is usually adopted. The material of the air bearing surface of these magnetic heads is as described above. This portion is a flat surface that faces substantially in parallel with the surface of the recording medium at the time of recording / reproduction with a small gap therebetween, and is in sliding contact with the front surface of the disk before floating. The Hvh of these air bearing surfaces is 400 to 2500, particularly 600 to 2500. V According to the present invention, the hardness of the non-magnetic substrate is set so as to have a predetermined relationship with the hardness of the air bearing surface of the floating magnetic head. When used for recording and reproduction, the durability and the like of the medium are significantly improved. Further, the durability of the air bearing surface of the magnetic head is also improved. VI Specific Examples of the Invention Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention. [Example 1] Substrates 1 to 11 having a diameter of 3.5 "and a thickness of 1.9 mm and made of various materials shown below were used as medium substrates: Substrate 1 Kobe Steel CD-1 Grade 3.5 ″ Aluminum disc, diamond-turn product. Substrate 2 Kobe Steel CE-1 grade 3.5 "aluminum disk, 20μm NiP plating on a grind product (Ni / P
= 88/12 (wt%)). The plating was performed by electroless plating under the following process and manufacturing conditions. Use this with Speed Fam 9B-5P lapping machine, Fujimi polishing polishing liquid, Mediball N-08 (50% diluting liquid)
Was polished for 10 minutes under a load of 100 g, and polished to 5 μm. Substrate 3 Before polishing of the substrate 2, a heat treatment was performed in the air at 200 ° C. for 2 hours. Hereinafter, polishing was performed in the same manner. Substrate 4 Before the substrate 2 was polished, a heat treatment was performed in the air at 275 ° C. for 2 hours. Substrate 5 Before the polishing of the substrate 2, a heat treatment was performed in the air at 290 ° C. for 2 hours. Substrate 6 Y 2 O 3 -ZrO 2 , 2.2 mol% yttria, 1500 ° C. in air
After firing for an hour, the substrate surface was polished with 0.1 μm diamond. Substrate 7 On the aluminosilicate glass, Cr 3 C 2 of 50 ° was provided by CVD. Substrate 8 The composition of the substrate was blended so that Al 2 O 3 / SiO 2 / MgO / CaO = 96/2/1/1 and baked at 1450 ° C. for 1 hour in the atmosphere. Substrate 9 Raw materials for the substrate composition were blended so that Al 2 O 3 /MgO=99.5/0.5, and fired at 1600 ° C. for 1 hour in the atmosphere. Substrate 10 Al / Ti = 6/4 CeO 2 0.5% Al 2 O 3 -TiC at 1700 ° C, 300 in Ar
It was fired at kg / cm 2 for 1 hour. Substrate 11 The surface of the SiC substrate was coated by CVD so that the SiC had a thickness of 50 mm. The surfaces of the substrates 7 to 11 were polished similarly to the case of the substrate 6. Next, each of these substrates was cleaned in the following steps using a disk substrate cleaning apparatus (manufactured by Speed Fam Clean System Co., Ltd.). <Cleaning process> 1. Neutral cleaning solution, immersion, ultrasonic 2. Ultra pure water, scrub 3. Ultra pure water, scrub 4. Ultra pure water, immersion, Ultrasonic 5. Ultra pure water, immersion 6. Freon / Ethanol mixed solution, immersion, ultrasonic wave 7. Freon / ethanol mixed solution, immersion 8. Freon / ethanol, steam (→ drying) After such a washing process, irregularities were provided on the surface of each substrate as follows. (Hereinafter, referred to as a texturing step). That is, using a tape polishing machine (manufactured by Tomoe Techno Co., Ltd.), concentric irregular grooves were formed on the substrate surface while rotating the substrate. The process conditions were polishing tape # 4000, contact pressure 1.2kg / cm 2 ,
The oscillation was set to 50 times / minute, and the number of work rotation was set to 150 times / minute. Ra after texturing process is 0.010 for substrates 1-5
μm, and 0.015 μm for the substrates 6 to 11. Thereafter, after performing the above-described cleaning, a nonmagnetic metal intermediate layer of Cr was formed to a thickness of 2000 mm by sputtering. Layering conditions were Ar pressure, 2.0 Pa, and EC8KW. Before the formation of the intermediate layer, etching was performed under the conditions of an Ar gas pressure of 0.2 Pa and RF of 400 W. Thereafter, various metal thin-film magnetic layers as described below were successively provided thereon. When the magnetic layer is formed by the electroless plating method, the above-described etching process is not performed,
Moreover, no Cr nonmagnetic metal intermediate layer was provided. <Formation of Metal Thin Film Magnetic Layer> A magnetic layer No. 1 CoNi magnetic layer was formed by a sputtering method. The deposition conditions were an Ar gas pressure of 2.0 Pa and a DC of 8 KW. CoNi composition weight ratio is Co / N
i = 80/20 and the film thickness was 600 °. Magnetic Layer A No.2 CoNiCr magnetic layer was formed by a sputtering method. The deposition conditions were an Ar gas pressure of 0.8 Pa and a DC of 8 KW. The CoNiCr composition weight ratio was 62.5: 30: 7.5, and the film thickness was 600 °. Magnetic Layer No. 3 A CoCr magnetic layer was formed by a sputtering method. The deposition conditions were an Ar gas pressure of 2.0 Pa and a DC of 8 KW. The composition weight ratio of CoCr was Co / Cr = 87/13, and the film thickness was 1000 °. Magnetic Layer No. 4 A CoNiP magnetic layer was formed using an electroless plating method. CoN
The composition weight ratio of iP was Co: Ni: P = 6: 4: 1, and the film thickness was 1000 °. The electroless plating process and manufacturing conditions were as follows. Specific magnetic metal protective films made of Cr were formed on the various magnetic layers thus formed. The film was formed by a sputtering method under the following conditions: an Ar gas pressure of 2.0 pa, DC 8 KW, and a film thickness of 20 Pa.
0 °. Further, on this protective film, a carbon protective film was provided to a thickness of 400 mm by a sputtering method. The sputtering conditions were an Ar gas pressure of 0.2 Pa and a DC of 8 KW. However, only when the material of the magnetic layer No. 4 among the magnetic layers Nos. 1 to 4 described above is used as the magnetic layer, an Ar gas pressure of 0.2 Pa RF400W
Etching was performed under the following conditions. The surface of the carbon protective film was subjected to plasma treatment. The plasma conditions were processing gas N 2 , pressure 5 Pa, and power supply 13.56.
The frequency was set to MHz and the input power was set to 3KW. A top coat layer containing a lubricant as described below was formed thereon by spin coating. Spin coating conditions are 1000 rpm, 1
0 seconds. The film thickness was 100 °. <Topcoat layer composition> KRYTOX15 consisting of the following structural formula as a lubricant
7FS (Dupont) To Freon 113 (manufactured by Daikin Industries, Daiflon S-3)
In a solvent of 0.05% by weight
Was adjusted. In this manner, various magnetic disk samples shown in Table 1 below were produced, and the characteristics shown below were measured by combining these with the flying magnetic head shown in Table 1. The following three types of magnetic heads were used. Head A: Al 2 O 3 -TiC (Al / Ti = 7/3, others, Ba, Ti, Ce
= 2/1 / 0.5%) Head B: CaTiO 3 type (Ti / Ca = 62.6 / 37.3) Head C: Mn-Zn ferrite type (Fe 2 O 3 / MnO / ZnO = 54/29/1)
6) (1) CSS durability A sample was set on a 3.5 ″ hard disk drive, and the number of contacts and start / stop was repeated, and the number of times until the intensity of the initially recorded signal output decreased to 90% was examined. (2) Measurement of Hvs, Hvh, ΔHV (%) Using Akashi MVK-1 type, load according to JISZ2251 and B7734
It was determined under the condition of 5 g. Table 1 shows the results. The effect of the present invention is clear from the results in Table 1. Example 2 A NiP plating underlayer was formed on the substrate 1 of Example 1 in the same manner as in Example 1. The composition of the underlayer was Ni: P = 87: 13 (weight ratio) and the thickness was 20 μm. Next, the surface of the underlayer was polished under the same conditions as in Example 1 and then washed as in Example 1. After such a cleaning step, a concave and convex portion was provided on the surface of the underlayer in the same manner as in Example 1, and Ra = 0.010 μm. Then, after performing the same washing | cleaning, the heat treatment of the underlayer was performed. That is, the conditions of the heat treatment were set to the processing temperatures 100 and 2
The underlayer having Vickers hardness values as shown in Table 2 was changed in the range of 00, 250, 285, and 300 ° C. (treatment time: all 2 hours). Thereafter, after the same washing as described above was performed, a medium was prepared in exactly the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results when various monolithic Mn-Zn heads were used. The results of Table 2 clearly show the effects of the present invention.

【図面の簡単な説明】 第1図はNiPのビッカース硬度Hvと熱処理温度との関係
を示すグラフである。 第2図はNiPの熱処理温度と最大磁束密度Bmとの関係を
示すグラフである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the relationship between the Vickers hardness Hv of NiP and the heat treatment temperature. Figure 2 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature and the maximum magnetic flux density B m of NiP.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.非磁性基材上に磁性層を有する磁気記録媒体と、浮
上型磁気ヘッドとを用いて記録・再生を行う磁気記録装
置において、 基材表面のビッカース硬度Hvsと浮上型磁気ヘッドの浮
上面のビッカース硬度Hvhとの硬度差ΔHv=(Hvs−Hv
h)/Hvh×100が±20%以内であることを特徴とする磁気
記録装置。 2.非磁性基材が非磁性基板であるか、非磁性基板上に
下地層を有する特許請求の範囲第1項に記載の磁気記録
装置。 3.磁性層が金属薄膜磁性層である特許請求の範囲第1
項または第2項に記載の磁気記録装置。 4.基材表面の表面粗度Raが0.001〜0.05μmである特
許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の磁
気記録装置。
(57) [Claims] In a magnetic recording apparatus that performs recording and reproduction using a magnetic recording medium having a magnetic layer on a non-magnetic substrate and a floating magnetic head, the Vickers hardness Hvs of the substrate surface and the Vickers of the floating surface of the floating magnetic head Hardness difference ΔHv from hardness Hvh = (Hvs−Hv
h) A magnetic recording device characterized in that / Hvh × 100 is within ± 20%. 2. 2. The magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein the non-magnetic substrate is a non-magnetic substrate or has a base layer on the non-magnetic substrate. 3. 2. The method according to claim 1, wherein the magnetic layer is a metal thin film magnetic layer.
Item 3. The magnetic recording device according to item 2 or 2. 4. 4. The magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein the surface roughness Ra of the substrate surface is 0.001 to 0.05 [mu] m.
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