JPH07105039B2 - 耐久性に優れた磁気ディスクの製造方法 - Google Patents
耐久性に優れた磁気ディスクの製造方法Info
- Publication number
- JPH07105039B2 JPH07105039B2 JP2159977A JP15997790A JPH07105039B2 JP H07105039 B2 JPH07105039 B2 JP H07105039B2 JP 2159977 A JP2159977 A JP 2159977A JP 15997790 A JP15997790 A JP 15997790A JP H07105039 B2 JPH07105039 B2 JP H07105039B2
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- JP
- Japan
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- magnetic disk
- data area
- head
- magnetic
- film thickness
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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］ 本発明は、耐久性を向上させた磁気ディスクの製造方法
に関し、特にCSSゾーンを有する磁気ディスクの耐久性
すなわち摺動摩擦・摩擦特性の向上および磁気ヘッドの
低浮上高さが得られる磁気ディスクの製造方法に関す
る。
に関し、特にCSSゾーンを有する磁気ディスクの耐久性
すなわち摺動摩擦・摩擦特性の向上および磁気ヘッドの
低浮上高さが得られる磁気ディスクの製造方法に関す
る。
本発明で得られるのは、前記のようなCSSゾーンをもっ
た磁気ディスクであって、CSSゾーンの表面粗さを粗く
した磁気ディスク媒体上の潤滑皮膜の構成に関するもの
である。
た磁気ディスクであって、CSSゾーンの表面粗さを粗く
した磁気ディスク媒体上の潤滑皮膜の構成に関するもの
である。
［従来の技術］ 磁気ディスクは、第１図に示すようにディスクドライブ
の構造から、CSSゾーンが定められているものがある。
また、磁気ディスクの媒体構成は、アルミニウムサブス
トレートの上にNiめっき、中間層、金属磁性層、カーボ
ンあるいはシリカの保護皮膜、および潤滑膜からなって
おり、磁性層をメッキまたはスパッタのいずれにても行
われている。具体的な適用媒体は、主に以下に示した２
種類の薄膜媒体である。
の構造から、CSSゾーンが定められているものがある。
また、磁気ディスクの媒体構成は、アルミニウムサブス
トレートの上にNiめっき、中間層、金属磁性層、カーボ
ンあるいはシリカの保護皮膜、および潤滑膜からなって
おり、磁性層をメッキまたはスパッタのいずれにても行
われている。具体的な適用媒体は、主に以下に示した２
種類の薄膜媒体である。
・メッキ型媒体 潤滑膜（パーフロロアルキルポリエーテル） スパッタカーボンまたはSiO2保護膜（300〜500Å） 磁性層（CoNiP、Co−Ｐ、Co−Ｘ−Ｐ等（300〜500
Å）） Ni−Ｐ中間層（10〜20μｍ） Alサブストレート ・スパッタ型媒体 潤滑膜（パーフロロアルキルポリエーテル） スパッタカーボン保護膜（300〜500Å） 磁性層（CoCrX、CoNi等（300〜500Å）） Ni−Ｐ中間層（10〜20μｍ） Alサブストレート 磁気記録装置のディスクドライブは、小型化、軽量化さ
れるとともに磁気ディスクも高密度化されている。これ
にともなって、磁気ヘッドの低浮上高さ化のため媒体表
面粗さの平滑化がますます要求されている。磁気ヘッド
の浮上高さを低くすると、磁気ディスクに付けたテキス
チャリング等の微小突起に接触する機会が多く、両者の
摩耗が激しくなり、耐久性の低下を引き起こしている。
また、媒体の表面粗さが平滑化（表面粗さが小さくな
る）されると磁気ヘッドと媒体表面との接触面積が大き
くなり、摺動摩擦抵抗を大きくし、また、磁気ヘッドの
吸着現象（磁気ヘッドがディスク表面に長時間載置状態
で接触するとき、潤滑剤（パークロロアルキルポリエー
テル）のメニスカス現象や、雰囲気中の水分が凝縮し、
磁気ヘッドと媒体間に浸入し、それらの表面張力で相互
に吸着する現象）が生ずる。
Å）） Ni−Ｐ中間層（10〜20μｍ） Alサブストレート ・スパッタ型媒体 潤滑膜（パーフロロアルキルポリエーテル） スパッタカーボン保護膜（300〜500Å） 磁性層（CoCrX、CoNi等（300〜500Å）） Ni−Ｐ中間層（10〜20μｍ） Alサブストレート 磁気記録装置のディスクドライブは、小型化、軽量化さ
れるとともに磁気ディスクも高密度化されている。これ
にともなって、磁気ヘッドの低浮上高さ化のため媒体表
面粗さの平滑化がますます要求されている。磁気ヘッド
の浮上高さを低くすると、磁気ディスクに付けたテキス
チャリング等の微小突起に接触する機会が多く、両者の
摩耗が激しくなり、耐久性の低下を引き起こしている。
また、媒体の表面粗さが平滑化（表面粗さが小さくな
る）されると磁気ヘッドと媒体表面との接触面積が大き
くなり、摺動摩擦抵抗を大きくし、また、磁気ヘッドの
吸着現象（磁気ヘッドがディスク表面に長時間載置状態
で接触するとき、潤滑剤（パークロロアルキルポリエー
テル）のメニスカス現象や、雰囲気中の水分が凝縮し、
磁気ヘッドと媒体間に浸入し、それらの表面張力で相互
に吸着する現象）が生ずる。
従来、磁気ディスクには、磁気記録密度の向上と、磁気
ヘッドの浮上性を改善するために、磁気ディスクに同心
円状の規則的な溝を円周方向に付けたテキスチャ基板が
採用されている。また、CSSゾーンとデータエリアとの
表面粗さを変えた、すなわち、CSSゾーンの表面を粗く
した磁気ディスクが提案されている。
ヘッドの浮上性を改善するために、磁気ディスクに同心
円状の規則的な溝を円周方向に付けたテキスチャ基板が
採用されている。また、CSSゾーンとデータエリアとの
表面粗さを変えた、すなわち、CSSゾーンの表面を粗く
した磁気ディスクが提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ 前述したように磁気ディスクドライブは、小型化、低ト
ルク化の要求がますます強くなり、上述の磁気ディスク
のテキスチャリングの大きさを変えるのみでは、磁気デ
ィスクや磁気ヘッドの耐久性を改善し、また記録密度を
高くすることができなくなった。
ルク化の要求がますます強くなり、上述の磁気ディスク
のテキスチャリングの大きさを変えるのみでは、磁気デ
ィスクや磁気ヘッドの耐久性を改善し、また記録密度を
高くすることができなくなった。
また、CSSゾーンを粗くした磁気ディスクは、スピンコ
ート法で潤滑膜を形成させると、例えばCSSゾーンを基
準に潤滑膜の膜厚を設定すると、粗さの小さいデータエ
リアでは、第２に示すごとく、潤滑膜の表面から保護皮
膜の凹凸の山の先端までの膜厚ABは、大きくなる。した
がって、データエリアでは、磁気ディスクドライブの中
にディスクとヘッドを組み込む瞬間にヘッド吸着が発生
し、また、ヘッドシーク時に過剰潤滑剤がヘッドにより
集められ、デブリスが発生し、ヘッド浮上特性が劣化す
る。
ート法で潤滑膜を形成させると、例えばCSSゾーンを基
準に潤滑膜の膜厚を設定すると、粗さの小さいデータエ
リアでは、第２に示すごとく、潤滑膜の表面から保護皮
膜の凹凸の山の先端までの膜厚ABは、大きくなる。した
がって、データエリアでは、磁気ディスクドライブの中
にディスクとヘッドを組み込む瞬間にヘッド吸着が発生
し、また、ヘッドシーク時に過剰潤滑剤がヘッドにより
集められ、デブリスが発生し、ヘッド浮上特性が劣化す
る。
逆に、データエリアを基準に潤滑膜厚を設定すると、粗
さの大きいCSSゾーンでは、潤滑膜厚不足となり、摺動
耐久性が低下するという欠点がある。
さの大きいCSSゾーンでは、潤滑膜厚不足となり、摺動
耐久性が低下するという欠点がある。
ディスクの表面粗さによって潤滑剤の塗布量を加減しな
ければならないことは知られているが（たとえば、トリ
ケップス WS ５ p149）、このように１枚のディスク
の表面粗さを変えた場合には、上記のようにどちらかの
表面粗さを基準にしなければならなかった。
ければならないことは知られているが（たとえば、トリ
ケップス WS ５ p149）、このように１枚のディスク
の表面粗さを変えた場合には、上記のようにどちらかの
表面粗さを基準にしなければならなかった。
すなわち、従来の潤滑膜成膜技術では、CSSゾーンおよ
びデータゾーンの膜厚はほぼ一定となる。このため、CS
Sゾーン（粗面域）に潤滑膜厚を設定すると、データエ
リアでの膜厚は粗さに対し厚くなり、 ドライブへのディスクとヘッドの組み込み時、瞬時
にヘッド吸着が発生する。
びデータゾーンの膜厚はほぼ一定となる。このため、CS
Sゾーン（粗面域）に潤滑膜厚を設定すると、データエ
リアでの膜厚は粗さに対し厚くなり、 ドライブへのディスクとヘッドの組み込み時、瞬時
にヘッド吸着が発生する。
ヘッドシーク時に過剰潤滑剤がヘッドにより集めら
れデブリスが発生し、ヘッド浮上特性が劣化する。よっ
て、電磁変換特性に悪影響を及ぼす。
れデブリスが発生し、ヘッド浮上特性が劣化する。よっ
て、電磁変換特性に悪影響を及ぼす。
一方、データエリア（平滑域）に潤滑膜厚を設定する
と、CSSゾーンでは潤滑剤不足となり、耐久性の向上は
望めなくなる。
と、CSSゾーンでは潤滑剤不足となり、耐久性の向上は
望めなくなる。
そこで本発明の目的は、CSSゾーンのデータエリアのそ
れぞれで、摺動耐久性、すなわち磁気ヘッドの低浮上高
さが得られること、および耐吸着性に優れた磁気ディス
クの製造方法を提供するにある。
れぞれで、摺動耐久性、すなわち磁気ヘッドの低浮上高
さが得られること、および耐吸着性に優れた磁気ディス
クの製造方法を提供するにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を解決するため、本発明者らは、磁気ディスク
の耐久性と磁気ヘッドの低浮上高さに対する磁気ディス
クの表面粗さと潤滑膜厚との関係を、種々検討した結
果、２ノズル式のスピンコート法によると、１枚のディ
スクの表面においても異なる膜厚を得られることを見い
だし、本発明を完成した。
の耐久性と磁気ヘッドの低浮上高さに対する磁気ディス
クの表面粗さと潤滑膜厚との関係を、種々検討した結
果、２ノズル式のスピンコート法によると、１枚のディ
スクの表面においても異なる膜厚を得られることを見い
だし、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、CSSゾーンとデータエリアとの表
面粗さを変えるとともに、これらの領域に、２ノズル式
のスピンコート法によって組成の異なる潤滑剤を塗布
し、CSSゾーンの潤滑膜がデータエリアの潤滑膜厚より
も大きな膜厚を有する磁気ディスクの製造方法を要旨と
するものである。
面粗さを変えるとともに、これらの領域に、２ノズル式
のスピンコート法によって組成の異なる潤滑剤を塗布
し、CSSゾーンの潤滑膜がデータエリアの潤滑膜厚より
も大きな膜厚を有する磁気ディスクの製造方法を要旨と
するものである。
［作用］ 本発明の構成を説明する。
（ａ）CSSゾーンの表面粗さを粗くする 媒体の表面粗さの組合せをデータエリアよりも粗くする
ことは、CSSゾーンでのヘッド吸着性を向上させ、デー
タエリアでの磁気ヘッド浮上高さを低くできる効果があ
る。
ことは、CSSゾーンでのヘッド吸着性を向上させ、デー
タエリアでの磁気ヘッド浮上高さを低くできる効果があ
る。
媒体の表面粗さの組合せは、磁気ディスクの種類によっ
て異なり、その代表例を第１表に示す。
て異なり、その代表例を第１表に示す。
タイプＡの場合、CSSゾーンとデータエリアの潤滑膜厚
の比率は1:0.2〜0.8である。
の比率は1:0.2〜0.8である。
タイプＢの場合、CSSゾーンとデータエリアの平均潤滑
膜厚の比率は1:0.1〜0.4である。
膜厚の比率は1:0.1〜0.4である。
タイプＣの場合、CSSゾーンとデータエリアの平均潤滑
膜厚の比率は1:0.2〜0.8である。
膜厚の比率は1:0.2〜0.8である。
したがって、本発明ディスクのCSSゾーンとデータエリ
アの平均膜厚の比率は1:0.1〜0.8の範囲である。
アの平均膜厚の比率は1:0.1〜0.8の範囲である。
なお、CSSゾーンは3.5φディスクの場合半径12.5〜23.0
±2.0mm、5.25φディスクの場合半径20.0〜34.0±2.0mm
である（磁気ディスクドライブによって異なる場合があ
る）。
±2.0mm、5.25φディスクの場合半径20.0〜34.0±2.0mm
である（磁気ディスクドライブによって異なる場合があ
る）。
（ｂ）潤滑膜の膜厚 潤滑剤は、ヘッドと媒体との摩擦・摩耗を軽減させるた
め必要である。すなわち、潤滑剤の塗布量が少ない場合
には、両者の摩耗が増加し、多い場合には、摩擦係数が
増加するとともに、ヘッドと媒体を長時間接触放置した
場合、激しい吸着現象が発生する。
め必要である。すなわち、潤滑剤の塗布量が少ない場合
には、両者の摩耗が増加し、多い場合には、摩擦係数が
増加するとともに、ヘッドと媒体を長時間接触放置した
場合、激しい吸着現象が発生する。
そこで本発明で得られた磁気ディスクは、第１図に示す
ように表面粗さを大きくしたCSSゾーンでは潤滑剤量を
多くし、表面粗さの小さなデータエリアでは潤滑剤量を
少なくし、上記欠点を補ったものである。
ように表面粗さを大きくしたCSSゾーンでは潤滑剤量を
多くし、表面粗さの小さなデータエリアでは潤滑剤量を
少なくし、上記欠点を補ったものである。
また、表面粗さとの組合せにおいて、好適な潤滑膜の厚
さを第１表に示した。
さを第１表に示した。
（Ｃ）次に、製造方法について述べる。
第２図に示したように、２本のノズルをもったスピンコ
ート法で、ディスクの中央側にある第１のノズルからは
溶媒＋潤滑剤 を、CSSゾーンとデータエリアとの境
界にある第２のノズルからは 溶媒のみ または溶媒の
多い潤滑剤を滴下させることにより、第２のノズルから
外周部のデータエリア上の潤滑剤は薄められ、溶媒が気
化した後の潤滑膜が薄くなり、上記CSSゾーンとデータ
エリアで潤滑膜の差のあるディスクが得られるのであ
る。
ート法で、ディスクの中央側にある第１のノズルからは
溶媒＋潤滑剤 を、CSSゾーンとデータエリアとの境
界にある第２のノズルからは 溶媒のみ または溶媒の
多い潤滑剤を滴下させることにより、第２のノズルから
外周部のデータエリア上の潤滑剤は薄められ、溶媒が気
化した後の潤滑膜が薄くなり、上記CSSゾーンとデータ
エリアで潤滑膜の差のあるディスクが得られるのであ
る。
［実施例］ 5.25φ磁気ディスクを用い、直径20mmから34mmをCSSゾ
ーン、直径34mmから外周までをデータエリアとして、第
２表に示すように媒体の表面粗さを作成し、２点ノズル
法によるスピンコート法を用い、第２表に示すように潤
滑膜の厚さを変化させた。
ーン、直径34mmから外周までをデータエリアとして、第
２表に示すように媒体の表面粗さを作成し、２点ノズル
法によるスピンコート法を用い、第２表に示すように潤
滑膜の厚さを変化させた。
媒体の表面厚さの測定は、ランクテーラホブソン社製タ
リステップ（触針径2.5μｍ角）によって行った。
リステップ（触針径2.5μｍ角）によって行った。
潤滑膜の厚さの測定は、パーキンエルマー社製表面分析
計ESCAで、潤滑剤中のCF結合（カーボン・フッ素結合）
のC15光電子強度の比から計算によって求めた。したが
って、第２図に示す凹凸の中心線から表面までの範囲が
測定されている。
計ESCAで、潤滑剤中のCF結合（カーボン・フッ素結合）
のC15光電子強度の比から計算によって求めた。したが
って、第２図に示す凹凸の中心線から表面までの範囲が
測定されている。
媒体とヘッドの摩擦係数の測定は、クボタコンプス社製
磨耗試験機で、ディスク回転速度1rpm、荷重7.2g、浮上
量0.15μｍの条件で行なった。また、ヘッドの吸着係数
の測定は、磁気ディスクドライブ・トルクメータ方式に
よって行なった。
磨耗試験機で、ディスク回転速度1rpm、荷重7.2g、浮上
量0.15μｍの条件で行なった。また、ヘッドの吸着係数
の測定は、磁気ディスクドライブ・トルクメータ方式に
よって行なった。
次に、CSSゾーン Rtm 700Å、データエリア Rtm 50
0Åの場合の実施例を第３表に示した。
0Åの場合の実施例を第３表に示した。
１）表面粗さ、潤滑膜厚と耐久性の関係を第３図に示し
た。この図より、各粗さにおけ最適潤滑膜厚を選定し
た。なお、CSS特性は各マージン内でより厚めを狙うの
が基本である。
た。この図より、各粗さにおけ最適潤滑膜厚を選定し
た。なお、CSS特性は各マージン内でより厚めを狙うの
が基本である。
このように、Rtm 700Åでは32Å、Rtm 500Åでは27Å
の膜厚を選定した。
の膜厚を選定した。
２）従来法の均一潤滑膜厚では、データエリアの摩擦係
数、ヘッド吸着係数は４〜５倍高く、ドライブへの組み
込み不可能媒体となる。
数、ヘッド吸着係数は４〜５倍高く、ドライブへの組み
込み不可能媒体となる。
３）ところが、本発明で得られた媒体では、データエリ
アの摩擦係数、ヘッド吸着係数は比較的低く、十分ドラ
イブへの組み込み可能な媒体である。
アの摩擦係数、ヘッド吸着係数は比較的低く、十分ドラ
イブへの組み込み可能な媒体である。
４）潤滑膜形成はすべてスピンコート法に依った。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているから、CS
Sゾーンとデータエリアでの耐ヘッド吸着性・摩擦特性
は各々最良の特性となり、また塗布はスピンコート法で
行うため、平均膜厚の板間の変動、面内均一性は良好で
あるという優れた効果が奏され、産業上きわめて有効で
ある。
Sゾーンとデータエリアでの耐ヘッド吸着性・摩擦特性
は各々最良の特性となり、また塗布はスピンコート法で
行うため、平均膜厚の板間の変動、面内均一性は良好で
あるという優れた効果が奏され、産業上きわめて有効で
ある。
第１図は本発明で得られた磁気ディスクの一部断面斜視
図、第２図（ａ）（ｂ）は本発明で得られたディスクの
縦断面図であり、 第３図は潤滑膜厚と摩擦係数、ヘッド吸着係数の関係図
である。
図、第２図（ａ）（ｂ）は本発明で得られたディスクの
縦断面図であり、 第３図は潤滑膜厚と摩擦係数、ヘッド吸着係数の関係図
である。
Claims (1)
- 【請求項１】磁気ディスクに同心円状の規則的な溝を円
周方向に付けたテキスチャ基板における、磁気ディスク
が起動・停止するときに磁気ヘッドが常に載置されてい
る範囲（コンタクト スタート ストップ ゾーン、以
下CSSゾーンと略称する）と、データエリアとの表面粗
さを変えるとともに、これらの領域に、２ノズル式のス
ピンコート法によって組成の異なる潤滑剤を塗布し、CS
Sゾーンの潤滑膜厚をデータエリアの潤滑膜厚よりも厚
く形成することを特徴とする耐久性に優れた磁気ディス
クの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159977A JPH07105039B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 耐久性に優れた磁気ディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159977A JPH07105039B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 耐久性に優れた磁気ディスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453027A JPH0453027A (ja) | 1992-02-20 |
| JPH07105039B2 true JPH07105039B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=15705310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2159977A Expired - Lifetime JPH07105039B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 耐久性に優れた磁気ディスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105039B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100318175B1 (ko) * | 1995-10-18 | 2002-02-19 | 가나이 쓰도무 | 자기디스크및자기기록재생장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226423A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-05 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク |
| JPS62231428A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | Alps Electric Co Ltd | デイスク型磁気記録媒体およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2159977A patent/JPH07105039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453027A (ja) | 1992-02-20 |
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