JPH052731A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

垂直磁気記録媒体

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JPH052731A
JPH052731A JP15461891A JP15461891A JPH052731A JP H052731 A JPH052731 A JP H052731A JP 15461891 A JP15461891 A JP 15461891A JP 15461891 A JP15461891 A JP 15461891A JP H052731 A JPH052731 A JP H052731A
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JP
Japan
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linear expansion
film
magnetic recording
magnetic
recording medium
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Withdrawn
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JP15461891A
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Hiroshi Uchiyama
浩 内山
Naoki Honda
直樹 本多
Takanori Sato
孝典 佐藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 しわの発生やカッピングが少なく、磁気ヘッ
ドに対する当たり特性に優れた垂直磁気記録媒体を提供
する。 【構成】 Co−Cr合金膜を磁性層とする垂直磁気記
録媒体の非磁性支持体の線膨張係数を適正な値に設定す
る。すなわち、Co−Cr合金膜の成膜前における50
〜300℃での線膨張係数k1 を0mm/mm・℃以下とす
る。あるいは、Co−Cr合金膜の成膜後における50
〜300℃での線膨張係数k2 を0.3×10-5mm/mm
・℃以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CoCr系垂直磁化膜
を磁性層とする垂直磁気記録媒体に関するものであり、
特に非磁性支持体の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気記録の分野においては、年々高密度
化が要求され、また今後信号形態がアナログからディジ
タルの方向に進むのは確実であることから、高密度化は
さらに飛躍的な向上を要求される状況にある。これま
で、磁気記録の方式は、面内に磁化の容易軸を持った磁
気記録媒体を用いる,いわゆる面内磁気記録方式が主で
あったが、この方式では記録密度を上げれば上げるほど
磁気記録媒体の磁化方向が互いに反発し合うように並ぶ
ため、高密度化には自ずと限度があり、要求されるよう
な高密度化を図ることは困難である。
【0003】そこで近年、磁気記録の新しい方式とし
て、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を有する磁気記
録媒体を用いる垂直磁気記録方式が開発され、その実用
化に期待が持たれている。垂直磁気記録方式では、面内
磁気記録方式に比べて減磁作用が極めて少なく、記録密
度を飛躍的に増大することが可能となる。
【0004】ところで、この垂直磁気記録方式に用いら
れる磁気記録媒体の磁性層は、Co−Cr合金膜が主
で、スパッタ法や真空蒸着法等によって成膜される。こ
こで、スパッタ法あるいは真空蒸着法の何れの方法でC
o−Cr合金膜を成膜する場合にも、ある程度の抗磁力
Hc(例えば700エルステッド=56kA/m以上)
を確保するためには、成膜時の基板温度を約180℃以
上にする必要がある。
【0005】しかしながら、特に厚さ10μm以下のフ
ィルム基板上に膜形成を行う場合、基板を加熱すると次
のような不都合が生ずる。先ず、フィルム基板を加熱す
るキャンロールが高温であり、供給されるフィルム基板
の温度(室温)との温度差(ΔT)が大きいために、フ
ィルム基板の熱膨張係数(k)が小さくとも熱膨張(Δ
L=k×ΔT)は大きくなり、膜形成時のスパッタ,真
空蒸着等による熱輻射も加わって、しわが発生する。
【0006】また、室温に戻ったとき、フィルム基板の
収縮量が金属磁性薄膜のそれを上回り、金属磁性薄膜を
外側にしたカッピング(テープ幅方向の湾曲)が大きく
なる傾向にある。
【0007】これらの不都合を防ぐために、フィルム基
板がキャンロールに導入される直前にエキスパンダーロ
ールにより予め機械的に引っ張っておき、熱的な膨張と
相殺させる方法が考えられている。しかしながら、エキ
スパンダーロールに用いられる材料は合成ゴムであり、
200℃程度まで耐熱性を有するものは少なく、また耐
熱性はあっても真空,高温条件下に曝されると不純物ガ
スが発生する虞れがある。したがって、耐久性が著しく
悪くなる等の問題が表面化し、エキスパンダーロールは
使わないのが望ましい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、Co−
Cr合金膜を磁性層とする垂直磁気記録媒体において
は、フィルム基板を加熱せざるを得ないがために、しわ
の発生やカッピングが問題となり、エキスパンダーロー
ル等を用いることなくこれらの問題を解消することが望
まれる。
【0009】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、しわやカッピングの発生の
少ない垂直磁気記録媒体を提供することを目的とする。
さらに本発明は、製造の際にエキスパンダーロール等を
用いる必要のない垂直磁気記録媒体を提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意検討を重ねた結果、用いる非磁
性支持体の熱膨張係数の値がしわやカッピングの発生に
大きく影響を与えるとの知見を得るに至った。本発明
は、前記知見に基づいて完成されたものであって、非磁
性支持体上にCo及びCrを主体とする金属磁性薄膜が
磁性層として形成されてなり、前記非磁性支持体の金属
磁性薄膜成膜前における50〜300℃までの線膨張係
数k1 が0mm/mm・℃以下であることを特徴とするもの
であり、あるいは前記非磁性支持体の金属磁性薄膜成膜
後における50〜300℃までの線膨張係数k2 が0.
3×10-5mm/mm・℃以下であることを特徴とするもの
である。
【0011】すなわち、本発明においては、Co−Cr
垂直磁気記録媒体において、用いる非磁性支持体の線膨
張係数を特定の範囲に設定することで、しわの発生を抑
制しようとするものである。ここで問題となるのは、成
膜する際のフィルムの送り方向(以下、MD方向と証す
る。)と直交する幅方向(以下、TD方向と称する。)
の線膨張係数であり、金属磁性薄膜成膜前の非磁性支持
体においては、50〜300℃までの線膨張係数k1
0mm/mm・℃以下とする必要がある。また、金属磁性薄
膜成膜後の非磁性支持体においては、50〜300℃ま
での線膨張係数k2 を0.3×10-5mm/mm・℃以下と
する必要がある。
【0012】線膨張係数k1 あるいは線膨張係数k2
前記範囲を越えてプラスの値となると、高温のキャンロ
ールに接したときに非磁性支持体がTD方向に伸びよう
とし、結果としてしわが発生する。このように非磁性支
持体の線膨張係数k1 あるいは線膨張係数k2 を規定す
る必要があるのは、Co−Cr合金膜を磁性層とする垂
直磁気記録媒体において、磁気特性(特に抗磁力Hc)
を確保するために成膜時に非磁性支持体を加熱するため
であり、キャンロールを−20℃前後に冷却して蒸着を
行うCo−Ni合金膜やCo−O膜を磁性層とする磁気
記録媒体においては、あまり問題とならない事項であ
る。
【0013】非磁性支持体の線膨張係数k1 あるいは線
膨張係数k2 を前記範囲内に設定するためには、例えば
ベースフィルム作製時、乾燥工程をTD方向にエキスパ
ンダーロールで引っ張りながら行えばよい。これによっ
て、引っ張り応力が残ったベースフィルムが得られる。
このようにして作製したベースフィルムに温度を加えた
場合、材料自身の熱膨張に加えて引っ張り応力の緩和に
よる収縮が起こり、緩和分が材料の熱膨張を上回ったと
きに見かけ上線膨張係数k1 ≦0となる。
【0014】したがって、前記乾燥工程における乾燥温
度や引っ張り応力を調整することによって、前記線膨張
係数k1 あるいは線膨張係数k2をコントロールするこ
とができる。
【0015】また、本発明は、非磁性支持体の膜厚が1
0μm以下であるときに効果が大きい。非磁性支持体の
膜厚が10μmを越える場合、例えば20μm以上の場
合には、一般に線膨張係数k1 は小さく、またk1 ≧0
でもしわが入り難い。なお、磁性層であるCo−Cr合
金膜の組成は、従来より垂直磁気記録媒体に用いられて
いる組成であれば如何なるものであってもよく、特に制
約があるわけではない。また、その成膜方法も、スパッ
タ法、真空蒸着法のいずれであってもよい。
【0016】
【作用】非磁性支持体の金属磁性薄膜成膜前における5
0〜300℃までの線膨張係数k1 が0mm/mm・℃以下
であるとき、あるいは非磁性支持体の金属磁性薄膜成膜
後における50〜300℃までの線膨張係数k2 が0.
3×10-5mm/mm・℃以下であるとき、しわの発生が抑
制される。これは、熱履歴を受ける前の線膨張係数k1
を用いて次のように説明することができる。
【0017】MD方向にテンションが加えられた薄いベ
ースフィルムが高温のキャンロールに導入される場合、
線膨張係数k1 が0より大きいときにはベースフィルム
はTD方向に伸びようとする。このとき、前記テンショ
ンによりTD方向に伸びようとする自由がきかず、伸び
分のしわ寄せによりしわが発生する。線膨張係数k1
大きいときには、伸び分も大きくなり、しわの数も増え
る。
【0018】これに対して、線膨張係数k1 が0以下の
ときには、高温のキャンロールと接したときにはTD方
向に縮もうとし、しわが発生することはない。
【0019】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面や実験結果を参照しながら詳細に説明する。
【0020】先ず、本実施例においては、図1に示すよ
うな連続スパッタ装置を用いてCo−Cr垂直磁気記録
媒体を作製した。このスパッタ装置は、真空チャンバ1
内の略中央部にキャンロール2を配置するとともに、こ
のキャンロール2よりも上方位置に巻出しロール3及び
巻き取りロール4を配置してなるものである。
【0021】したがって、ベースフィルムBは、巻出し
ロール3からキャンロール2へと送り出され、キャンロ
ール2に沿って走行することによってCo−Cr合金膜
が成膜された後、巻き取りロール4に巻き取られる。
【0022】一方、キャンロール2の下方位置には、C
o−Cr合金からなるターゲット5が対向配置されると
ともに、キャンロール2近傍には、このターゲット5か
ら飛来する粒子の入射角度を規制するための一対のマス
ク6,7や熱電対8が設置されている。したがって、C
o−Cr合金膜は、ベースフィルムBに対してほぼ垂直
方向から成膜されることになる。
【0023】ベースフィルムBには、300℃以上の耐
熱性を有するポリイミドフィルムを用い、幅は5インチ
(127mm)、厚さは9μとした。スパッタリング条件
は次の通りである。先ず、ベースフィルムBのガス出し
温度は150℃、Co−Cr合金膜成膜時のキャンロー
ル2の温度は230℃とした。また、背圧Pb =3×1
-6Torr(=4×10-4Pa)、アルゴン圧PAr=1m
Torr(=0.13Pa)である。
【0024】ターゲット5の大きさは、250mm×15
0mm、投入パワーは2kW(600V×3.3A)と
し、DCマグネトロン型スパッタリングを行った。ベー
スフィルムB−ターゲット5間距離は70mm、膜形成速
度は2000Å/分である。ベースフィルムBの送り速
度は15cm/分で、Co−Cr合金膜は2000Åの膜
厚となるように成膜した。
【0025】線膨張係数k1 の異なるポリイミドフィル
ムを用いてCo−Cr合金膜を成膜し、各種サンプル1
〜4を作製したが、各サンプル1〜4においてベースフ
ィルムBとして使用したポリイミドフィルムの50〜3
00℃までのTD方向の線膨張係数k1 、膜形成後のポ
リイミドフィルムの線膨張係数k2 及び作製したサンプ
ル1〜4におけるしわの発生本数を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】なお、ポリイミドフィルムの50〜300
℃までのTD方向の線膨張係数はTMAを用い次のよう
な方法により測定した。先ず線膨張係数k1であるが、
ポリイミドフィルムを5mm(MD方向)×30mm(TD
方向)に切り出し、TMA用の治具に10mm間隔で支持
するように取り付ける。この治具にごく弱いテンション
(1g重程度)を加え、約5〜10℃/分程度の昇温速
度で温度を上げる。このとき、ポリイミドフィルムの近
傍に熱電対を取付けておき、50〜300℃で温度をモ
ニターしながらポリイミドフィルムの伸び縮みを測定す
る。温度変化をΔT、伸び縮み量をΔLとすれば、線膨
張係数k1 はk1 =ΔL/L・ΔT(ただし、L=10
mm)で表される。膜形成後のポリイミドフィルムの線膨
張係数k2についても、例えばバックコート層や磁性層
を取り除いてベースフィルムだけの状態にし、線膨張係
数k1 と同じ方法で測定することができる。
【0028】表1からも明らかなように、ポリイミドフ
ィルムの線膨張係数k1 が0mm/mm・℃以下(線膨張係
数k2 が0.3mm/mm・℃以下)の場合にはしわは発生
していない。これに対し、線膨張係数k1 が0mm/mm・
℃を越え、線膨張係数k2 が0.3mm/mm・℃を越える
と、得られる磁気記録媒体にしわが発生し、プラスの数
値が大きいほどしわの数が増えている。
【0029】以上、本発明の具体的な実施例について説
明したが、本発明がこの実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能
であることは言うまでもない。例えば、先の実施例にお
いてベースフィルムとしてポリイミドフィルムを用いた
が、ある程度耐熱性を有するフィルムであれば如何なる
ものであってもよい。また、スパッタ条件も任意であ
り、あるいはスパッタ法の代わりに真空蒸着法を採用し
てもよい。
【0030】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、Co−Cr垂直磁気記録媒体の非磁性支
持体の線膨張係数を特定の範囲に設定しているので、エ
キスパンダーロール等を用いなくともしわやカッピング
の発生を抑えることができ、磁気ヘッドに対する当たり
特性等に優れた垂直磁気記録媒体を提供することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続スパッタリング装置の構成例を示す模式図
である。
【符号の説明】
1・・・真空チャンバ 2・・・キャンロール 5・・・ターゲット B・・・ベースフィルム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性支持体上にCo及びCrを主体と
    する金属磁性薄膜が磁性層として形成されてなり、前記
    非磁性支持体の金属磁性薄膜成膜前における50〜30
    0℃までの線膨張係数k1 が0mm/mm・℃以下であるこ
    とを特徴とする垂直磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 非磁性支持体上にCo及びCrを主体と
    する金属磁性薄膜が磁性層として形成されてなり、前記
    非磁性支持体の金属磁性薄膜成膜後における50〜30
    0℃までの線膨張係数k2 が0.3×10-5mm/mm・℃
    以下であることを特徴とする垂直磁気記録媒体。
JP15461891A 1991-06-26 1991-06-26 垂直磁気記録媒体 Withdrawn JPH052731A (ja)

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JP15461891A JPH052731A (ja) 1991-06-26 1991-06-26 垂直磁気記録媒体

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JP15461891A Withdrawn JPH052731A (ja) 1991-06-26 1991-06-26 垂直磁気記録媒体

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140096031A (ko) 2012-11-29 2014-08-04 아반스트레이트 가부시키가이샤 글래스 기판의 제조 방법

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980903