JPH0196820A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0196820A
JPH0196820A JP25307987A JP25307987A JPH0196820A JP H0196820 A JPH0196820 A JP H0196820A JP 25307987 A JP25307987 A JP 25307987A JP 25307987 A JP25307987 A JP 25307987A JP H0196820 A JPH0196820 A JP H0196820A
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Teruhisa Yokozawa
横澤 照久
Toshiyuki Kobayashi
敏幸 小林
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は強磁性金属薄膜からなる磁性層を備えた磁気デ
ィスクなどの磁気記録媒体に関し、詳しくは磁性層上に
保護層および液体潤滑剤からなる潤滑層を有する磁気記
録媒体に関する。
〔従来の技術〕
強磁性金属薄膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体(
以下単に媒体とも称する)は一般に非磁性基板上に硬質
の非磁性金属下地層を設け、その上に磁性層を形成し、
さらにその上に保護層を設けてなる。保護層の役割は腐
食に弱い磁性層表面を被覆して耐食性を高めると共に、
磁気ヘッドとの摩擦・磨耗あるいは吸着などの現象に対
する機械的耐久性を向上させることにあり、安定・堅ろ
うで潤滑性のある薄膜2例えば炭素薄膜などが用いられ
る。しかしながら、このような保護層によっても十分な
機械的耐久性を得るには至らない。
そこで、さらに媒体の表面、すなわち保護層の表面を適
度にあれだ状態として、媒体と磁気ヘツドとの摩擦・磨
耗をより少なくする。また吸着が発生しにくくすること
が行われている。また、保護層の上に液体潤滑剤を塗布
して潤滑層を形成することにより摩擦・磨耗をより低減
し、機械的耐久性を改善することも行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上述のように媒体表面をあれだ状態にしよう
とすると、あらくする過程で突起が発生する。媒体表面
に突起が存在すると、情報の記録・再生に際しての媒体
回転時に突起が磁気ヘッドと衝突し、磁気ヘッドを傷つ
けたりあるいはヘッドクラッシュを起こす可能性が高く
なるという問題が生じる。
また、保護層上に液体潤滑剤を塗布すると、摩擦・磨耗
は低減するが、磁気ヘッドの吸着に関しては、塗布する
ことにより吸着しやすくなるという問題がある。
本発明は、これらの問題点を解消して、摩擦係数が小さ
くて摩擦・磨耗が少なく、かつ、磁気ヘッドの吸着が起
きにくく、しかも突起の少ない表面を有する磁気記録媒
体を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明においては、非磁性
基板上に形成された強磁性金属薄膜からなる磁性層上に
保護層、液体潤滑剤を塗布した潤滑層を順次積層して設
けてなる磁気記録媒体において、前記保護層表面の中心
線平均粗さRaが40Å以上100Å以下の範囲内にあ
り、かつ、前記潤滑層を形成する液体潤滑剤の膜厚が3
0Å以上60Å以下の範囲内にある磁気記録媒体とする
〔作用〕
媒体の保護層表面を、Raが40人以上100Å以下の
範囲内にあるように微細にあれだ表面状態にすることに
より、突起がほとんどなくしかも磁気ヘッドの吸着しに
くい表面となる。しかし、このような表面は平滑すぎて
摩擦係数がまだかなり大きい。この保護層の上に、その
微細にあれだ表面状態に対応した適量の液体潤滑剤を塗
布して膜厚が30Å以上60Å以下の範囲内の潤滑層を
均一に形成することにより摩擦係数は大幅に低減され十
分に小さくなり、摩擦・磨耗は非常に少なくなる。しか
も、液体潤滑剤の膜厚は保護層表面のRa と同程度以
下と十分薄膜であり、潤滑層は保護層の微細にあれだ表
面の凹凸に沿った均一な膜として形成されるので、液体
潤滑剤を塗布しても磁気ヘッドが吸着しやすくなるとい
う現象は起こらない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
実施例I A1合金ディスク基板の表面に切削および研削加工を施
して平坦にし、その上に無電解めっき法でN1−P合金
層を膜厚的30μmに形成する。このN1−P合金層表
面を研削、研摩して膜厚11μmで鏡面状の層に仕上げ
る。続いてこのN1−P合金層鏡面に研磨テープで微細
にあらすテクスチャー加工を施して中心線平均粗さRa
が80人の表面にした。
このようにして得られた、表面がRaで80人と微細に
あれたN1−P合金層で被覆されたA1合金ディスク基
板上に、マグネトロンスパッタ装置を用い、膜厚約15
00人のCr下地層、膜厚的500AのCO合金磁性層
、膜厚約400人の炭素保護層を順次形成した。このと
き炭素保護層表面のRaは100人となった。この炭素
保護層上にフロロカーボン系の液体潤滑剤フォンプリン
AM−2001(商品名。
モンテジソン製)を次の条件でスピンコードして潤滑層
を形成し磁気記録媒体とした。
希釈液         フロリナート77(商品名、
3M製) 希釈濃度        0.1% 液量          150111スピンコ一ター
回転数  360Orpmスピンコーター回転時間 1
5sec このようにしてスピンコードされた潤滑層の膜厚をユリ
ブソメータ、ESCA、FT−iRなどで測定したとこ
ろ約30人であった。
この媒体について、表面の突起数および摩擦係数を調べ
るためにグライドハイドテスト(GHT)とスライディ
ングコンタクトテストとを行った。
グライドハイドテストは媒体表面の突起数を調べるテス
トであって、媒体を回転させ回転数に応じて浮上走行す
る磁気ヘッドを媒体の半径方向に移動させ、磁気ヘッド
が媒体表面の突起に衝突したときの衝撃を磁気ヘッドの
アームに取り付けたAE(アコースティックエミッショ
ン)素子で検出して突起の有無および個数を知る方法で
、磁気ヘッドを0.15μmの低厚上量で走行させたと
きの突起数を調べたところ1.2個/媒体片面であった
また、スライディングコンタクトテストは、磁気ヘッド
に所定の垂直荷重をかけて媒体表面に接触させた状態で
所定の回転速度で媒体を回転させたとき摺動する磁気ヘ
ッドに加わる摩擦力を歪ゲージで検知して摩擦係数を知
る方法で一種の摩擦・磨耗試験である。垂直荷重10g
f 、媒体回転数86、7rpmで媒体中心から半径4
2mmの位置で、チタン酸カルシウムミニコンポジット
ヘッドを1時間摺動させたときの摩擦係数の最大値は0
.20であった。
さらに、媒体表面に磁気ヘッドを接触停止させて放置し
たが吸着は起こらなかった。
比較例1 比較のために、実施例1と同様の媒体で液体潤滑剤を塗
布しない前のもの、すなわち潤滑層を設けず炭素保護層
を表面とする媒体について、実施例1と同様のテストを
行ったところ、突起数は実施例1の媒体と変わらず1.
2個/媒体片面であったが、摩擦係数の最大値は0.3
8と大きな数値を示した。
以上の結果より、実施例1の媒体は突起数が少なく、か
つ、摩擦係数の最大値が小さく、しかも磁気ヘッドの吸
着も起こらない良好な媒体であり、表面のRaが100
人程程度ある保護層上に液体潤滑剤を膜厚30人程度に
均一に塗布して潤滑層を形成することが有効であること
が判る。
実施例2 実施例1において、液体潤滑剤の希釈濃度を0.1%か
ら0.2%に変えたこと以外は実施例1に準じて媒体を
作製したところ、潤滑層の膜厚は60人であった。この
媒体について実施例1と同様のテストを行った結果、突
起数は1.2個/媒体片面と変わらず、摩擦係数の最大
値は0.17とさらに小さくなり、しかも磁気ヘッドの
吸着は起こらず優れた媒体であった。
比較例2 実施例1において、液体潤滑剤の希釈濃度を0.1%か
ら0.05%に変えたこと以外は実施例1に準じて媒体
を作製したところ、潤滑層の膜厚は15人であった。こ
の媒体について実施例1と同様のテストを行った結果、
突起数は変わらないが摩擦係数の最大値は0.29と実
施例よりは大きく、液体潤滑剤塗布の効果があまりでて
いない。
比較例3 実施例1において、液体潤滑剤の希釈濃度を0.1%か
ら0.5%に変えたこと以外は実施例1に準じて媒体を
作製したところ、潤滑層の膜厚は、140人であった。
この媒体について実施例1と同様のテストを行った結果
、摩擦係数の最大値が1、IDと大幅に増加し、磁気ヘ
ッドを媒体に接触停止して放置したら10分間で吸着が
起きた。
以上の結果により、保護層表面に塗布する液体潤滑剤の
効果はその膜厚により大幅に変わることが判る。さらに
、この液体潤滑剤の膜厚の影響を調べるために、保護層
の表面粗さをRaで20人。
40人、150人と変え、それぞれの表面に対して液体
潤滑剤の膜厚を0,15人、30人、60人、140人
とした媒体を作製し、実施例1と同様のテストを行った
結果を、前述の実施例、比較例の結果も含めてまとめて
第1表に示す。総合評価欄において、◎印は優、O印は
良、Δ印はやや不良、X印は不良であることを示す。
第1表 第1表に見られるように、保護層の表面粗さがRaで2
0人および150人の媒体は突起数が多くて不良である
。このRaが40人および100人の媒体は突起数は少
なくて良好である。
また、液体潤滑剤の膜厚によって摩擦係数の最大値が異
なってくる。膜厚30人および60人の媒体はこの値が
小さく、膜厚がこれより薄くなっても厚くなってもこの
摩擦係数の最大値は大きくなり、特に膜厚140人の媒
体においては磁気ヘッドの吸着が起きる。これを図を用
いて説明すると、保護層の表面粗さに対して液体潤滑剤
の塗布量が少なく膜厚が薄い場合、第2図の概念的要部
部分断面図に示すように液体潤滑剤1は磁性層3の上に
形成された保護層2の凹部にたまり、保護層2の全表面
を覆う均一な膜厚の潤滑層を形成することができないの
で、摩擦係数はあまり低減されず耐摩擦・磨耗特性は改
善されない。逆に液体潤滑剤の塗布量が多く膜厚が厚い
場合は、第3図に示すように、液体潤滑剤1が保護層2
の微細にあれだ表面を埋めつくしてしまい、液体潤滑剤
で形成される潤滑層の表面粗さは小さくなり、耐摩擦・
磨耗特性は改善されるが吸着しやすい表面になり摩擦係
数も大きくなる。これらに対して、保護層の表面粗さに
対応して適量の液体潤滑剤が塗布された場合には、第1
図に示すように、液体潤滑剤1は保護層2の微細にあれ
だ表面の凹凸に沿った均一な膜厚の薄膜の潤滑層を形成
するので摩擦係数が大幅に低減して耐摩擦・磨耗特性が
改善され、しかも磁気ヘッドの吸着も起こりにくい。
かくして、保護層の表面粗さがRaで40人であり、膜
厚30人または60人の液体潤滑剤を塗布されたN01
8およびNO19の媒体は突起が少なく、かつ非常に優
れた機械的耐久性を有する媒体となり、保護層の表面粗
さがRaで100人であり、膜厚30人または60人の
液体潤滑剤を塗布されたNα13およびNα14の媒体
(実施例1および2の媒体)もまた突起が少なく、かつ
機械的耐久性の良好な媒体となる。
以上の結果より、保護層の表面粗さをRaで40Å以上
100Å以下の範囲内にし、その上に形成する液体潤滑
剤からなる潤滑層の膜厚を30Å以上60Å以下の範囲
内とすることにより、摩擦係数が小さく、耐摩擦・磨耗
特性が優れ、かつ磁気ヘッドの吸着が起きにくく、しか
も突起の少ない表面を有する媒体が得られることが判る
〔発明の効果〕
上述のように、本発明によれば、摩擦係数が小さくて摩
擦・磨耗が少なく、磁気ヘッドの吸着が起きにくく、し
かも突起の少ない表面を有する機械的耐久性の著しく向
上した、強磁性金属薄膜磁気記録媒体を得ることができ
る。このような媒体を搭載した固定磁気ディスク装置は
非常に信頼性が向上し、得られる効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図右よび第3図は、媒体の保護層および液
体潤滑剤塗布膜を示す概念的な要部部分断面であり、第
1図は本発明の一実施例のもの、第2図は液体潤滑剤の
塗布量が少ない比較例のもの、第3図は液体潤滑剤の塗
布量が多い比較例のものである。 1 液体潤滑剤、2 保護層、3 磁゛性層。 3 磁狂層 第 1 図 躬 2 図 第 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)非磁性基板上に形成された強磁性金属薄膜からなる
    磁性層上に保護層、液体潤滑剤を塗布した潤滑層を順次
    積層して設けてなる磁気記録媒体において、前記保護層
    表面の中心線平均粗さRaが40Å以上100Å以下の
    範囲内にあり、かつ、前記潤滑層を形成する液体潤滑剤
    の膜厚が30Å以上60Å以下の範囲内にあることを特
    徴とする磁気記録媒体。 2)特許請求の範囲第1項記載の媒体において、保護層
    が炭素からなることを特徴とする磁気記録媒体。 3)特許請求の範囲第1項または第2項記載の媒体にお
    いて、液体潤滑剤がフロロカーボン系であることを特徴
    とする磁気記録媒体。 4)特許請求の範囲第1項、第2項または第3項いずれ
    かに記載の媒体において、磁性層がコバルト(Co)合
    金系であることを特徴とする磁気記録媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03130919A (ja) * 1989-07-07 1991-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録媒体
US6165582A (en) * 1992-11-19 2000-12-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium
US6805941B1 (en) 1992-11-19 2004-10-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium

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US6258434B1 (en) 1992-11-19 2001-07-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium
US6623836B1 (en) 1992-11-19 2003-09-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium
US6805941B1 (en) 1992-11-19 2004-10-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium
US7083873B2 (en) 1992-11-19 2006-08-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium including a diamond-like carbon protective film with hydrogen and at least two additional elements
US7391592B2 (en) 1992-11-19 2008-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Magnetic recording medium including a diamond-like carbon protective film and at least two additional elements

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JPH0778870B2 (ja) 1995-08-23

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