JPS5924962A - 情報信号再生用針の研摩基材 - 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】 し発明の技術分野〕 この発明は、静電容置式情報ディスクに記録された情報
を再生するための°電極針等の先端を所定形状に研摩す
るための情報信号再生用針の研摩層相に関する。

し発明の技術的背景とその問題点〕 近年、各種の方式のビデオディスクやオーディオディス
ク（以下情報ディスクと称する）の開発が進み実用段階
に達しているが、その一方式とし−ｃ　ｎ　屯容１．？
を式がある。この方式はビデオ信号等の情報を導゛戒性
を有するディスクに凹凸の形で記録し、再生はこのディ
スク上を相対的に移動する電極針によってディスク上の
凹凸（二よる静市容ｉ１Ｌの変化を検出することにより
行なうものである。この場合、電極側としてはｖ、１図
に示すようにダイヤモンドやザファイヤなどの＋ｌ＋　
（１’Ｊ１度の材料がうなる針状の絶縁性基体ｌの側面
に静屯容−ｆｉｔ検出用の金属膜２あるいは訪電体膜を
被着したものが用いられる。

ところで、静電容進式情報ディスクには、再生時におけ
る電極側のトラッキング方式に関して、ディスク表１０
１に記録トラックに沿ってトラッキング用の案内溝を設
け、これに溢って電極針を走行させる方式と、トラッキ
ング用信刊を記録しておき、゛電気的なサーボ制御（二
よって電極針の位置を制御する方式とがある。ここで前
者の案内溝を設ける方式では、電極針が溝をトレースす
る関係で摩耗が問題となる。このため、電極針としては
第１図に示すように先端部３を船底と同様な細長い形状
（キール状）に加工したものを使用することが検討され
ている。この場合、キール状に加工された先端部の寸法
は幅ａが２〜３μ、長さｂが３〜５μ程度という極めて
小さいものであｐｌその加工（二は細心の注意が必要で
ある。

従来、′１に極針の先端をこのような形状に加工するだ
めの手段として、ラッカー盤または金属盤にダイヤモン
ド等のカッターで溝を機械的に切削してこれにダイヤモ
ンドダストあるいは５ＩＯｔ　ｒ　Ａ／１０ｇ　＋ＷＣ
等の微粉末塗布したもの（これを針研摩盤という）が用
いられている。すなわち、第２図に示すように溝２２を
例えばらせん状若しくは同心円状に形成した釧研摩盤２
１を用意し、これを回転させて電極側ｌの先端を溝２２
に泪って走行させることで研摩してゆくことにより、キ
ール状に加工するものである。しかしながら、従来の針
研摩盤の製造方法は、研摩のための溝を１枚１枚機械的
に切削するというものであるため量産が困難であり、延
いては電極針の製造コストの上昇の原因ともなっていた
。

そこで、このような針研摩盤を１量産する方法として、
ガラス板等の表面にフォトンジスｌ一層を形成し、これ
にレーザビーム等のエネルギービームで溝をカッティン
グしたものを原盤としてメッキ法によりスタンバを作製
し、圧縮成型、射出成型注入成型等によって太Ｕ［の複
製側研摩盤を成型する方法が考えられている。この際釧
研摩盤の形状はディスクのみに限定されず、テープ状、
ドラム形状、板状等も可能である。これら複製盤の素材
としては有機高分子材料が主に用いられる。６１１えば
ｐｖｃ　（ポリ塩化ビニール）、ｌ）ＭＭＡ　（ポリメ
タクリル酸）　、　］）　Ｓ　（ポリスチレン）、ＩＩ
ｃ（ボリカーボネー）　）　、　ＰｖＡＣ（ポリ酢酸ビ
ニール）。

ＰＥ（ポリエチレン）　、　ＰＯＭ　（ポリアセクール
）。

ＰＰ（ポリプロピレン）、ポリスルフォンなどＯ）樹脂
、あるいはこれらの混合系としてのＰＶＣ−１１ＶＡｃ
。

ＰＶＣ−ＰＲ，ＰＶＣ−ヒ＝−ル、＜ｆ７　ｖ　−ト、
　ＰＶＣ−ＰＭＭＡ　ニスｆ　／Ｉ／　、　ＰＶＣ−Ｐ
Ｐ　等ノポリ−ｑ　−ヤ、Ａｓ（アクリルニトリルスチ
レン）　、　ＡＢＳ　（アクリルニトリル、ブクジエン
、スチレン）等の２ポリマーその他の有機高分子材料を
主成分として形成され、さらに必要に応じ硬化剤として
例えばカーボン、セラミツクツ微粒粉（Ａｅ、Ｏ，、Ｓ
ｉｎ、　、　ＳｉＣ，Ｓｉ、Ｎ４鵠）あるいは金属の微
粒粉を混練りしたものである。

これらの要素、工程で作られた場合の問題点は、ラッカ
ー盤のよう在場合は精度の高いキール盤が形成されにく
いこと、駄産性に欠けること、研摩効率が悪いことなど
の欠点があり、ガラス盤を使用しての複数盤では、鼠産
性、精度ともに高いが、研摩効率が悪いことが問題点で
ある。

［発明の目的〕 この発明の目的は、研摩加工能率、即ち針の先端を所望
の形状にするに要する研摩時間の短縮とハエの寿命特性
を大幅に向」ニさせ得る情報信号再生用針の研摩基材を
提供することである。

し発明の概要〕 この発明に係る情報信号再生用針の研摩基材は、゛電極
針の先端をキール状等の所定形状（二加工するための溝
を表面に形成したイｊ１幾高分子４゛４ネ１を主成分と
する基盤上に、高硬度セラミック利の被膜を形成したも
ので、このセラミック被膜はｉｉ、、、　１．硬点酸化
物被膜から成るものである。寸だこれしセラミック被膜
は主にプラズマＣＶＩ）に代表される低温薄膜形成技術
（＝よって所望のものがイＩ）られる。

し発明の効果〕 このような酸化物被膜を形成した針研摩用シ、（・材は
、Ｓｉｎ、　、　Ａ／、０．　、　ＷＣなどの微粉を塗
布した従来の基材に比べ研摩ムラがなく、研摩速度は５
倍辺上速くなり、゛またその寿命も３〜１０倍程度（１
寸で伸びることが確認された。また針の品質管理上にも
有効であり、歩留りも大幅に改善された。

し発明の実施例〕 第３図はこの発明に係る針研摩用基利の製造上程の一例
を示したものである。まず、第３図（ａ）に示すように
ガラス板３１上にクロム等の全組ＩＪ料からなるあるい
はシリコーン樹脂系の表面処理層３２を必要に応じ形成
した後、フォトレジスト層３３をスピナー等により例え
ば４〜５μ程度の厚さに塗布する。そして全体を回転さ
せながら、レーザービームや電子ビーム、イオンビーム
のようなエネルギービーム３４をフォトレジスト層３３
（二照射し、らせん状あるいは同心円状あるいは平行な
直線状に露光した後、現像を行ない、さらにアフターベ
ークを行なって定着し、第３図（ｂ）に示すようにフォ
トレジスト層３３にらせん状あるいは同心円状あるいは
直線状の溝３５を形成する。

これ１でか原盤の作製工程である。

次に、この原盤の上に第３図（Ｃ）に示す如く例えばニ
ッケルメッキを所定厚さに行なって、原盤に対し反転し
たパターンを持つマスタ盤３６を作製する。次に、この
マスク盤３６を剥離してその表面幅−メッキを行なって
第３図（ｄ）に示すような原盤と同様なパターンを持っ
たマザー盤３７を作製し、さらにこのマザー盤３７にメ
ッキを行なって第３図（ｅ）　ｌ１示すようなマスタ盤
３６と同様なスタンパ３８を作製する。

そして、スタンパ３８を用いてプレスあるいはインジェ
クション、キャスティング、フォトポリメリゼーション
（２−Ｐ）等の方法によジ〜！３図（ｆ）に示すような
原盤と同様な溝３９をイ］する基盤４０を成型し、次い
でこの基盤４００表向に酸化物被膜４１を形成する。

酸化物被膜は、Ｂｅ　、Ｍｇ　、Ｃａ　、８ｒ　、１３
ａ　　の少なくともｌｆｌとＳｌ　＊Ｂ　＋Ａｅ＋Ｇａ
　ｌ　Ｉｎ　、Ｇｅ　　の少なくともｌ利ｉとから成る
金属酸化物である。

第４図は酸化物被膜４１の形成に用いる低７１．Ａイオ
ンスパツタリング装置の構成を示すもので、チャンバー
４２内に例えば第１のガス漕、入部４３よリハロゲン化
ガス、或いはトリメチル系有機金属をキャリアガス（”
ｚ　＋　Ｎｔ　ｒ　Ａｒ等）に乗せて導入し、第２のガ
ス導入部４４よジ酸素（０，、Ｎ、０．　Ｎｏ等）を同
様に導入する。そして、電極４５．４６間に電圧を印加
して、チャンバー４２内のＡｒ　　（アルゴン）ガスを
イオン放電させて、或いは光分解により、これら導入ガ
スを極めて低温で反応さぜ、所望酸化物被膜をターゲッ
ト４７に吸着させ、これをＡｒ　　イオンでスパッタし
て、第３図（ｆ）に示したように溝３９を有する基盤４
０上に、酸化物被膜４Ｉとして形成する。４８はガス排
出部である。

これら被膜は、キール溝の表面に２０００〜３０００　
ＡＣ二（厚くて高々５０００Ａ程度）形成する。これに
ダイヤモンドの先端が第２図にあるようζ二接触し、摩
擦によって研摩される割合が大きいと考えられる。

ダイヤモンドは炭素から出来ており、酸化物との摩擦に
より生ずる熱により反応し削られる。従って、ダイヤモ
ンドの燃焼する温度に近い状態で、酸素が供給されるこ
とが望ましい。即ち酸化物の融点（あるいは昇華点）が
これに近いことが望ましい。しかし、更には燃焼のみで
なく、破砕の要素も必要と考えられ、融点はある程度高
く硬いことか望ましい。この要因じたっ“〔、本発明で
は高ｕＮアルカリ土類金籟酸化物を主体に、これだけで
は燃焼が起９（二くい、即ち研摩効果が小さいので、二
成分系以上にすることにより、所望の要因を羽すことが
可能となった。

以下本発明を具体的な実施例について説明する。

実施例（１） ＬｌｅＯ−Ｓｉｎ、被膜形成の例を示す。ディスク（盤
）は、ｐｖｅ（ポリ塩化ビニール）の出縮成７１１．ｉ
　Ｌ〆こものを用い、上記説明の如く光／１）解−グラ
ズマＣＶｔ＋　、！ζ置により、極めて低温で被膜形成
を行ｌ　−：）　′／、−ｏ１３ｃ源として、Ｂｅ（Ｃ
ｔｌｓ）ｓをＳｉ　　源として同じ＜Ｓ　ｉ　（ＣＩ＋
３）３をｌ：ｌのモル比でへＮＩ；人し水銀ランプの）
゛（−で６Ｊ１Ｆｉｌした。酸素源としてＮ２０ガスを
用い、極めて低温でＢｅＯ−ＳｉＯ，の被膜をＰＶＣデ
ィスク上に形１ｊｋ　Ｌ　／こ。

これによる研摩時間は従来タイプ（（ｉＪＦ　１．７＜
剤堕イ１１方式）（ニルべて、平均で４倍以上の効率が
上が９、盤の寿命特性も７倍以上であった。１３ｅｏ　
−８ｉ０．の被膜組成をｌニア−４：ｌの間では、Ｂ７
！ｆ性（二俊化が少ないが、　ＢｅＯを多くすると、研
摩時間が長くなり、盤の寿命も長くなった。

実施例（２） 同様にして、Ｃａ０−Ａ／２０３糸での例全示す。Ｃ２
１源としては（Ｃ１（、）、Ｃａ　を用い、Ａ／源とし
−Ｃは（Ｃ１（、）、　Ａ　Ｉ！を用いた。実施例（２
）と同様に光分ＩＱ’ｔ　７．７ζにより被膜の生成を
行なった。ＣａＯ−Ａｅ、　０３生成の割合は、ｌ：ｌ
の比のところでは最も盤の寿命が短かかったが、研摩特
性は、組成間での差は余りなく、従来例に比べて、研摩
効率で４倍以上、寿命特性も５倍以−しであった。

実施例（３） 同様にしてＭｇＯ−Ｇｅｍ、での例を述べる。Ｍｇ源と
し・Ｃ（Ｃｌｌ３）＊　Ｍｇ　（（Ｃｔ　Ｎ１１　）！
　Ｍｇでも同じ）、ＧｅはＧｅ　（Ｃ１ｌ、）、を用い
、光分解法により被膜の生成を行なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は案内溝付き静電容礒式情報ディスクの再生（二
用いられる電極針の先端形状を示す図、第２図は上記電
極針の先端をキール状に加工する方法を説明するだめの
図、第３図はこの発明の情報信号り牛用の研摩基材の実
施例を製造工程順に説明するだめの図、第４図は本発明
において酸化物被膜を低温イオンスパッタリング法によ
り形成するだめの装置の概略構成を示す図である。 ｌ・・・針状絶縁性基体　２・・・金属膜２１・・・針
研摩用ディスク　２２・・・溝３１・・・ガラス板　　
　　３２・・・表゛面処理層３３・・・フォトレジスト
層３４・・・エネルギービーム３５・・・溝　　　　　
　　３６　　マスタ６＾３７・・・マサ−ｆｉ　　　　
　３８・・スタンバ３９・・・　溝　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４０・・　）、Ｉ：　　
　　　盤４１・・・化合物被膜 （７３１７）　　代理人弁理士　則　近　憲　佑　（ほ
か１名）第　　１　　図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極針の先端を所定形状に研摩するだめの溝を有
   する針研摩用ディスクにおいて、溝を表面に形成した有
   機高分子材料を主成分とする基盤上の少なくとも前記溝
   表面に、Ｂｅ　、Ｍｇ　、ｃａ　Ｊ　８　ｒ　、Ｂａ　
   　の少なくとも１種と、Ｓ　Ｉ　ＪＢ　＋　Ａｅ　、Ｇ
   ａ　＋　Ｉｒｒ　、ｂｅ　　の少なくとも１種とからな
   る金属酸化物被膜を形成してなることを特徴とする情報
   信号再生用針の研摩基材。