JPH02137122A - 薄膜磁気ディスク - Google Patents

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 本発明はコンピューターの磁気記憶装置等に用いられる
高密度記録に適した薄膜磁気ディスクに関する。

従来の技術 磁性層に金属薄膜や金属酸化物薄膜を使用する薄膜型磁
気ディスクとしては、通常、アルミニウム合金板の表面
にアルマイト処理、ニッケル暢リンメツキ処理等を施し
た基板上に真空製膜法、メツキ法等によシ薄膜磁性層を
形成させたものが実用化されている。そして、一般に、
磁気ディスク稼動時には磁気ヘッドがディスク面より浮
上し停止時にはディスク面に接触するいわゆるコンタク
トスタートストップ（Ｃ８Ｓ）方式が採用されている。

この場合、スタート時またはストップ時における磁気ヘ
ッド・スライダーとディスク表面との吸着現象の低減、
あるいは接触摺動に附えるため、通常ディスク表面には
非磁性支持体表面のテクスチャ加工により生ずる。溝を
有する凹凸形状部分が磁気ヘッド走行方向にほぼ平行に
設けられており、さらに、磁性薄膜の上にはグラフフィ
ト、５ＩＯ２等を主体とする保護膜と、その表面に潤滑
剤層とが設けられている。

発明が解決しようとす課題 記録密度向上のためには、磁気ヘッド浮上距離を低減せ
しめることが必要であるが、その際、テクスチャ加工に
より生ずる突起形状部分の高さを低減して表面形状を改
善していくと、その分Ｃ８Ｓ謝久性を犠牲にすることに
なり実用性能確保が困難となる。テクスチャ加工は、通
常、研磨砥粒によるアブレシプ摩耗によりディスク円周
方向に微細な傷（凹凸形状の突起部分）を発生させたも
のであり、その突起形状としては、円周方向に対しては
山脈の尾根のごとき勾配の非常にゆるやかなものとなっ
ている。このようなゆるやかな勾配は磁気ヘッド・スラ
イダーの衝撃力に対して、変形。

破壊を受けやすい。また、磁気ヘッド・スライダー摺動
時に面接触を生じやすく摩擦係数も点接触の場合に比べ
て高い傾向を示し、吸着現象も発生しやすい。

本発明は上記問題にかんがみ発明されたものであって、
■　磁気ヘッド・スライダーの衝撃力を吸収あるいは分
散させる。■　磁気へラド・スライダーとの接触を面接
触から点接触にすることにより、前記問題点を解決した
薄膜磁気デイヌクを提供することを目的とする。

問題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、本発明は、円板状非磁性支
持体上に磁性薄膜層、保護層、潤滑剤層を順次形成した
薄膜磁気ディスクにおいて、前記円板状非磁性支持体上
と潤滑剤層上に、それぞれ平均粒径５０〜１０ｏｏ人の
微小粒子を設けたことを特徴とする。

薄膜磁気ディスクにおいては、磁性薄膜の厚さはＣｏＰ
　、ＣｏＮｉ　、ＣｏＮ１Ｐ　、ＣｏＮｉＣｒ　、Ｃｏ
Ｃｒ等の金属系では約５０００人、γ−Ｆ　ｅ　２０ｓ
のごとき酸化物系で約１０ｏＯ人であり、これらに下地
９表面保護層を加えても全厚さで２０００人と薄いため
、非磁性支持体表面の形状がほぼそのままディスク表面
形状に反影される。それゆえ、非磁性支持体表面に多数
の微小粒子を設けることにより、ディスク表面は急峻な
勾配を有する微小突起群が形成され磁気ヘッド・スライ
ダーとの接触を点接触にする。また、潤滑剤層上に微小
粒子を設けることにより、磁気ヘッド・スライダーとの
接触を点接触にすると同時に、接触時、微小粒子が磁気
ヘッド・スライダーの摺動方向の力を受けて移動するこ
とにより、本来−点に集中すべきスライダーの衝撃力を
分散させることが可能である。また、潤滑剤層上の微小
粒子が有機高分子物質で構成されている場合、スライダ
ーとの接触時、変形すること等によシスライダーの衝撃
力を吸収することも可能である。

本発明に使用する微小粒子は、平均粒径が６゜〜１ｏ○
〇八であシ、その中でも好ましくは１００〜Ｓｏｏ人の
範囲である。粒径が小さすぎるとＣ８Ｓ耐久性が低下し
、逆に大きすぎると出力低下が大らなシ高記録密度が得
られ難い。

作　　　用 本発明の薄膜磁気ディスクにおいては、Ｃ８Ｓ時に磁気
ヘッド・スライダー表面がディスク表面に存在する微小
突起群と潤滑剤層上に設けられた微小粒子の先端と点接
触するため摩擦抵抗が低減され、吸着、破壊現象が抑制
される。同時に、潤滑剤層上に設けられた微小粒子は、
磁気ヘッド・スライダーの摺動方向の力を受けて移動す
ることにより、本来−点に集中すべきスライダーの衝撃
力を分散させる。そのため破壊現象が抑制される。

また、潤滑剤層上の微小粒子が有機高分子物質で構成さ
れている場合、スライダーとの接触時、変形することに
よシスライダーの衝撃力を吸収する。

そのため破壊現象が抑制される。以上の様な作用で良好
なＣ９Ｓ特性が確保される。さらに、通常ディスク表面
に施される潤滑剤は、その上に設けられた微小粒子の移
動をスムーズにし、また、その表面張力の作用により微
小突起群及び微小粒子の先端に供給される。その結果さ
らに良好なＣ９Ｓ寿命が得られる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例である磁気ディスクの厚さ
方向の断面の部分拡大図である。

図において、１は円板状非磁性支持体、２は円板状非磁
性支持体１の表面の硬質非磁性層、３は非磁性支持体上
の微小粒子、４は磁性薄膜層、６は保護層、６は潤滑剤
層、７は潤滑剤層上の微小粒子である。また８は微小粒
子３に対応するディスク表面の微小突起部分を示す。な
お、前述のように円板状非磁性支持体表面の微小粒子を
含む形状は、ディスク表面にほぼそのままの形で反影さ
れる。

本発明に使用する円板状非磁性支持体としては、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金板の表面に硬質非磁性層
としてアルマイト処理層、ＮｉまたはＮｉＰメツキ処理
層等を施したもの、プラスチック成型板または強化プラ
スチック板上にＮｉまたはＮｉＰメツキ処理層等を施し
たもの、ガラス板、セラミック板、等が使用でき、それ
らの表面は鏡面状態（たとえば、Ｒａで０．００１μｍ
）に仕上げられていることが必要である。円板状非磁性
支持体表面への微小粒子の形成法としては、たとえば、
粒怪が５０〜１０ｏｏ人の微小粒子を樹脂結合剤により
前記円板状非磁性支持体表面に固着せしめる。この場合
、微小粒子としては、アルミナ、シリカ、酸化チタン等
の無機物微小粒子、ポリエステル、ポリアミド、ボリア
リレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリイミド、エポキシ、架橋スチレン、架橋アクリル、
架橋ベンゾグアナミン、架橋メラミン等の高分子化合物
の微小粒子、カーボン微小粒子、金属アルコキシド加水
分解物微小粒子等が使用できる。また、樹脂結合剤とし
ては、ポリエチレンテレフタレート。

ポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル、ナ
イロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０゜ナイロン１
１．ナイロン１２等のポリアミド、ポリスチレン、ポリ
カーボネート、ボリアリレート。

ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン。

ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール。

フェノキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等の各
種樹脂の単体、混合体、共重合体等が使用でき、また、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フェノー
ル樹脂等の架橋性樹脂も使用できる。これらの樹脂結合
剤の希薄溶液に上記の微小粒子を添加したものを円板状
非磁性支持体表面に塗布することによシ、微小粒子を固
着する。

微小粒子は樹脂結合剤１００重量部に対し５０〜３００
重量部加えるのが適当である。このようにして得られる
微小粒子を有する円板状非磁性支持体の突起゛以外の平
滑部分には結合前樹脂の薄層が存在するが、この薄層の
厚みが５００Å以下であれば、薄層自体がディスク性能
に直接影響することはない。微小粒子形成法としては上
記手段に限定されるものではなく、スパッタリング、イ
オンビーム蒸着、メツキ等の方法によシ金属、酸化物等
を島状に析出させる方法なども使用可能である。

磁性薄膜層としては、Ｇｏ　−Ｎ　ｉ　、　Ｃｏ　−Ｎ
　１−Ｃｒ　。

Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、７−Ｆｅ２Ｏ３等のスパ
ッタ法。

メツキ法等により得られる公知の薄膜層が使用でき、必
要に応じて、Ｃｒ、Ｔｉ等の下地層を設けることも可能
である。下地層を含めた磁性薄膜層の厚みとしては、５
００〜６ｏ００人が適当である。

保護層としては、各種無機、有機非磁性材料から成る厚
さ５０〜５００への薄膜が使用可能でとりわけ、スパッ
タ法、ＣＶＤ法等で得られる各種カーボン薄膜、湿式法
で得られる５１０２薄膜等が適している。

潤滑剤層としては、パーフロロアルキルポリエーテルと
その誘導体、フロロアルキ／Ｖ基を導入した脂肪酸・脂
肪酸エステル・脂肪酸アミド・金属石ケン・シリコーン
化合物、フッ素系界面活性剤。

等が適しており、その存在量としては表面１７７／あた
り０．１〜１００ｒｎ９が適当である。

以下、実施例につきさらに具体的に説明する。

鏡面パフ研磨された直径９５　ｒｒａｎ　、厚さ１．２
聾の１合金板の表面に、ＮＬＰから成るメツキ膜を無電
解メツキ法により形成せしめた後、その表面を再度パフ
研磨して鏡面化した。この層上に、各々、５０．１００
，２００人の平均粒径を有するシリカコロイド（Ｓ　１
０２　）　　を含むポリビニルアルコール水溶液（シリ
カルコロイド濃度１１００ｐｐ　、ポリビニルアルコ−
Ｊｖａ度１ｏｏｏｐｐｍ）を塗布乾燥した。続いてスパ
ッタ法により、Ｏｒ下地層（厚さ１５００人）、ＣｏＮ
ｉ磁性層（ｓｏｏ人）。

カーボン保護層（２ＱＯ人）を順次形成せしめ、更に、
パーフロロポリエーテル系潤滑剤を表面１イあたシ１■
となるように塗布した。最後に、６ｏ。

１００．２００．４００７ｊの平均粒径を肩すルアルミ
ナ粒子分散液（アルミナ濃度１ｏ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ）ｙ
あるいはポリスチレン系エマジョン（粒径２ｏ○人２粒
子磯度１ｏｏｏｐｐｍ）を塗布、乾燥して試料とした。

そして、各試料のＣ８Ｓ測定を行ないＣ３Ｓ耐久性を評
価した。その際、摩擦係数が１．０　　を超える時点、
または、ヘッドクラッシュ発生時点を寿命とした。上記
の試料、内容とそれらのＣ８Ｓ試験結果を表にまとめて
記した。なお表中試作ディスクＡ１については比較例で
あり、ディスク表面に従来のテクスチャ加工（テクスチ
ャ突起高さ４００人）を施したもので、微小粒子が無い
ことを除けば他の試料と同様に作成した。

Ａ９の（ト）印の粒子はポリスチレンである。その他１
ｄｓｉｏ　又はＡ２２ｏ３である。

表； 実施例結果 上記の表の結果から明らかなように微小粒子の高さは６
０人であれば効果があるが、好ましくは１００Å以上で
あることがわかる。

発明の効果 本発明によれば、表面粗さの小さい高記録密度が可能な
領域において、実用に耐えるＣ８Ｓ特性を確保すること
ができるため、本発明は工業的に価値の高いものである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による薄膜磁気ディスクの厚さ方向の断面
図である。 １・・・・・・円板状非磁性支持体、３・・・・・・非
磁性支持体上の微小粒子、４・・・・・・磁性薄膜層、
６・・・・・・保護層、６・・・・・・潤滑剤層、７・
・・・・・潤滑剤層上の微小粒子。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重　孝　ほか１名円板状
作逼牲支持体 円板状非磁性支持体上の微小粒子 磁！ｆ族層 ４訓層 ？１ｇＩ清躬 濶″ｆ！Ｉ躬屑土の減小粧子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円板状非磁性支持体上に磁性薄膜層、保護層、潤滑層を
   順次形成した薄膜磁気ディスクにおいて、前記円板状非
   磁性支持体上と潤滑剤層上にそれぞれ平均粒径５０〜１
   ０００Åの微小粒子を設けたことを特徴とする薄膜磁気
   ディスク。