JPS60117414A - 薄膜型磁気記録媒体 - 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 本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の薄膜型磁気記録
媒体に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、薄膜型磁気記録媒体は高密度磁気記録媒体として
注目され、次第に実用化されつつある。

薄膜型磁気記録媒体の電磁変換特性は従来用いられてき
た塗布型磁気記録媒体の電磁変換特性と較べ、高密度記
録時に非常に優れた特性を示すこと２　−゛ は良く知られているが、磁気記録媒体としての実用化の
為、様々な実用特性の向上が望まれた。実用特性の向上
には大別すると （１）表面形状の制御 （２）塗布による実用特性の向上 （３）素材、材料の改善 等が考えられるが、本発明は表面形状の制御に関するも
のである。

一般に高密度記録記録においてはスペーシングロスによ
る記録・再生時の損失が非常に重要となる為、表面性の
改善が望まれる。しかし表面性が改善されると一方では
電磁変換特性がなされるものの、もう一方では走行性の
悪化、耐久性の悪化となる。この為、電磁変換特性と走
行性、耐久性を両立させる為に様々な表面形状が検討さ
れた。

以下に従来の薄膜型磁気記録媒体について説明するＯ 第１図は従来の薄膜型磁気記録媒体の断面図を示すもの
であり、１は基板で、２は形状賦与物で、３は少なくと
も磁性層を含む薄膜層である。第１図に示しだ様に比較
的表面性のよい基板１を用いると共に、形状賦刃物２を
用いて表面性を制御することにより、電磁変換特性と走
行性、耐久性を両立させることが可能である。しかしな
がら上記の構成では、２３°Ｃ５０％ＲＨという通常環
境においては電磁変換特性と走行性、耐久性を両立させ
ているが、例えば４０°Ｃ９５％ＲＨといった苛酷な環
境においては電磁変換特性及び走行性は良好であるが、
耐久性は十分ではないという問題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記問題点を解消するもので、例えば４０°Ｃ
９５％ＲＨといつだ苛酷な環境においても電磁変換特性
と走行性、耐久性を両立させた薄膜型磁気記録媒体を提
供するものである。

発明の構成 本発明は基板上に形成された形状賦与物と、少なくとも
その形状賦与物上に形成された磁性層を含む薄膜層とを
有し、形状賦与物によって形成された薄膜層の凸部の中
心位置が形状賦与物の中心位置と一致しない薄膜型磁気
記録媒体であり、苛酷な環境においても電磁変換特性と
走行性、耐久性を両立させることのできるものである。

実施例の説明 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第２図は本発明の実施例における薄膜型磁気記録媒体の
基板構成を示す断面図である。第２図において４は基板
、５は形状賦与物、６は少なくとも磁性層を含む薄膜層
である。

基板４上に配された形状賦与物５により、少なくとも磁
性層を含む薄膜層６に凹部７が形成され、電２図に示さ
れた様に薄膜層６の凸部７の中心位置７ａは形状賦与物
５の中心位置５ａと一致しない。

ここで基板４としてはプラスチック、金属、酸化物、窒
化物等の材料から適宜選択される。形状賦与物５はプラ
スチック、酸化物、窒化物、金属等の材料からなる核単
独、又は核とバインダー材料から適宜選択される。薄膜
層６は金属、酸化物。

５　・！、−ご 窒化物又はそれらの混合物の単層又は複層の薄膜層であ
り、少なくとも磁性層を含んでおり、薄膜層６の形成方
法としてはスノくツタ法、真空蒸着法。

イオンブレーティング法、メッキ法等から適宜選択され
る。又薄膜層６は、上記薄膜層に加え防錆剤、滑剤、研
磨剤等を含む場合もある。基板４の表面粗さは平均粗さ
１０００八以下であることが望ましく、更に望ましくは
３００八以下である。形状賦与物５の核の大きさは２ｏ
〜１０００Å以下であることが望ましく、更に望ましく
は４Ｑ〜４００人であり核の分布密度は望ましくは１〜
１０００（ｌｉｔ’μｍ゛であり、更に望ましくは１０
〜１００個／μｍ′である。

薄膜層６の膜厚ば５００〜６０００人が望ましく、磁性
層の膜厚は５００〜２００ｏ人が望ましい。

第１図と第２図において、第１図においては薄膜層３の
凸部が形状賦与物２に対して対称に形成されているのに
対し、第２図においては薄膜層６の凸部７は形状賦与物
５に対して非対称に形成されている。このような非対称
性は薄膜層の形成条件、例えば真空蒸着法、イオンブレ
ーティング法。

６、。　二・ スパッタリング法においては雰囲気ガスの制御や蒸着材
料の選択、特別な蒸発源や加熱等により可能である。

第２図を上方から見たのが第３図であるが、第３図にお
いて基板の長さ方向に対し、形状賦与物５の中心位置と
薄膜層６の凸部７の中心位置のなす方向の、方向すれが
θとなっている。又、第２図においては薄膜層６の凸部
７の大きさは形状賦与物６の大きさと同程度であったが
、第４図に示す様に薄膜層１１の凸部８の大きさが形状
賦与物１ｏの大きさよりも大きい場合も、本発明に含ま
れるものである。第４図において９は基板、１０は形状
賦与物、１１は薄膜層であり、１ｏａは形状賦与物１０
の中心位置、１１ａは薄膜層１１の凸部８の中心位置で
ある。

形状賦与物の中心位置と薄膜層の凸部の中心位置のずれ
の確認方法としては、走査型電子顕微鏡による断面観察
により可能である。現在の分析技術では薄膜層や形状賦
与物の材質にもよるが、約１００人程度の測定が限界で
あるが、１００八以７１弓・ 上の中心位置のずれが確認された試料については、本発
明による耐久性の向上が確認された。

以上のように構成された薄膜型磁気記録媒体は、形状賦
与物近傍において非対称であり、それ由に薄膜層の凸部
表面に力が加わったときの応力集中は非対称性が非常に
強くなるものと思われる。その為、第１図に示すような
対称的な凸部を持った薄膜型磁気記録媒体ではどの様な
方向に走行させた場合も耐久性は同等であったが、本発
明による第２図の様々薄膜型磁気記録媒体では走行方向
により耐久性は大きく異なり、特定の走行方向を選ぶこ
とにより、さらに良好な耐久性が得られるものと推察さ
れる。

以下に本発明のさらに具体的な実施例を説明する。

（実施例１） 厚み１０μｍ、平均粗さ５０人のポリエチレンテレフタ
レートを用い、形状賦与物として平均粒径２００へのＳ
　ｉ　Ｏ２粒子とバイロン樹脂をインプロビルアルコー
ル中に混合し塗布した。混合液中のＳｉ０２粒子は濃度
２００ｐｐｍ　、バイロン樹脂は濃度１１００ｐｐ、形
成された粒子密度は３０個／μｍ′であった。次に第５
図に示すように側方から加熱源を持った蒸着装置で蒸着
を行った。第５図において、１２は蒸発材料を収納可能
な蒸発源、１３はモリブデンヒーター、１４はマスク、
１５は直径５ｏ○ｍｍの水冷キャン、１６は巻き出し軸
、１７は巻き取り軸である。蒸着材料としてｐｂを用い
、図示しない電子ビーム加熱により３０ｍ／ｍｍの走行
速度で１０００へのｐｂ薄膜層を蒸着した。蒸着中にモ
リブデンヒーター１３に６ＯＡ、１０■の電流を流すこ
とにより蒸着部近傍を加熱することにより、形状賦与物
の中心位置とｐｂ薄膜層の凸部の中心位置をずらすこと
ができた。ｐｂ薄膜層の凸部の中心位置は形状賦与物の
中心位置からモリブデンヒーター１３の加熱源と反対方
向にずれだが、モリブデンヒーター１３の位置を選ぶこ
とにより、基板となるポリエチレンテレフタレートの走
行方向に対し、ｐｂ薄膜層の凸部の中心位置と形状賦与
物の中心位置のずれ方向のなす角度θ（第３図９）″　
。

に示すθと一致）が、θ−００，３００，６００，９０
０゜１２０°、１５０°、１８００と様々な角度をなす
試料を作った。次に、これらの試料を用い、直径５００
ｍｍの水冷円筒キャンに沿ってＣｏＣｏ−Ｎ１（２０％
）を接線方向から最小入射角４０°まで３０ｍ／ｍｉｎ
で蒸着した。磁気特性を得る為に酸素ガスを導入し、蒸
着部近傍での真空度を２Ｘ１０　’　Ｔｏｒｒに保ちな
から膜厚１０００人蒸着して磁気テープを作成した。

これらの磁気テープ断面を走査型電子顕微鏡により観察
したところ、形状賦与物の中心位置と薄膜層の中心位置
のずれはいずれの試料についても、およそ５００人であ
った。

これらの試料を用いて直径４０ｍｍの回転シリンダーを
持つ磁気記録再生装置により、４０°ｃ９５％ＲＨにお
ける相対的耐久性について評価した。評価の基準とした
磁気テープは他の磁気テープと同様の構成で作られたが
ｐｂ薄膜層の作成時にモリブデンヒーターによる加熱を
行わなかったもので、第１図に示すように形状賦与物の
中心位置と薄膜層の凸部中心位置が一致し、かつ薄膜層
の凸部の犬１０・・コ・ きさが形状賦与物の大きさと同程度のものであった。磁
気テープ走行方向に対し、形状賦与物の中心位置と薄膜
層の中心位置のずれ方向のなす角度θと、４０°Ｃ９５
％ＲＨにおける相対的耐久性の関係を第６図に示す。第
６図において横軸のｏｏとなるのは磁気ヘッドが薄膜層
の凸部の中心位置から形状賦与物の中心位置に向けて移
動する場合であり、横軸の１８００　となるのは磁気ヘ
ッドが形状賦与物の中心位置から薄膜層の凸部の中心位
置に向けて移動する場合である。第６図から明らかな様
に形状賦与物の中心位置と薄膜層の中心位置が一致しな
い場合、磁気テープの走行方向を選ぶことにより、４０
°Ｃ９５％ＲＨといった苛酷な環境下においても磁気テ
ープの耐久性を向上させることができる。なお、使用し
た試料となる磁気テープ及び基準とした磁気テープの各
々についてフェライトヘッドを用いて記録波長ｏ、８μ
ｍでの記録再生を行ったが再生出力差は１ｄＢ以内であ
り測定誤差範囲内で、電磁変換特性は同等であり、又、
各種環境下における初期走行性も同等であった。

１１　、・　ご・ 以上のように、本実施例によれば形状賦与物の中心位置
と薄膜層の中心位置とを一致させないことにより、電磁
変換特性と走行性を満足しながら耐久性を向上させるこ
とができる。

（実施例２） 厚み８μｍ１平均粗さ１２０人の芳香族ポリアミドを基
板とし、形状賦与物として平均粒径人のポリウレタン粒
子を粒子密度１０個／μｍ′　に塗布した。次に第７図
に示す様な蒸着装置により膜厚５０００人のＣｏＣｒ（
２０ｗｔ％）をＡｒガス雰囲気中で３０ｍ／ｍｉｙ＋で
蒸着した。第７図において、１８蒸発源、１９はマスク
、２０はＡｒガス導入口、２１は水冷円筒キャン、２２
は巻き出し軸、２３は巻き取り軸である。Ａｒ　ガス導
入口２０先端の直径０．３ｍｍ　の小穴より蒸着近傍に
おいてＡｒガスを側方より吹きつけＡｒ　ガス量を○、
０．２，０．４゜０．６Ｎｌ／ｍｉｘ　と変化させ、磁
気テープＡ　、　Ｂ　、　Ｃ。

Ｄを得た。各々の磁気テープの４０°Ｃ９５％ＲＨ環境
下での耐久性を１遊気テープへの耐久性を基準に評価し
た。又、それぞれの磁気テープの断面を走査型電子顕微
鏡により観察し、形状賦与物の中心位置と薄膜層の凸部
の中心位置のずれの長さを測定した。第８図に中心位置
のずれと４０’０９５％ＲＨ環境下での耐久性の関係を
示す。第８図から明らかな様に、形状賦与物の中心位置
と薄膜層の凸部の中心位置が一致しないことにより、４
０’０９５％ＲＨでの耐久性は大幅に増加する。なお、
磁気テープＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの記録再生特性を記録波長０
．８μｍでフェライトリングヘッドを用いて調べたとこ
ろ再生出力差は各々１ｄＢ以内であり、これば測定誤差
範囲内で電磁変換特性は同等であり、又、各種環境下に
おける初期の走行性も同等であった。

以上のように、本実施例によれば形状賦与物の中心位置
と薄膜層の凸部の中心位置を一致させないことにより、
電磁変換特性、走行性を満足しながら耐久性を向上させ
ることができる。

なお、本実施例では２種類の材料について、具体的に効
果を示したが、本発明を構成する前述の他の材料の組み
合わせにおいても、同様の効果を有することを確認した
。さらに前記実施例では磁１３・、−・ 気記録媒体として磁気テープを例にして説明したが、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で磁気ディスク、磁気シー
トの形態をとることもできるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、基板上に形成された形状賦与物
と、少なくともその形状賦与物上に形成された磁性層を
含む薄膜層とを有し、形状賦与物によって形成された薄
膜層の凸部の中心位置が、形状賦与物の中心位置と一致
しないことにより、苛酷な環境においても電磁変換特性
と走行性、耐久性を両立させた薄膜型磁気記録媒体を提
供することができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の薄膜型磁気記録媒体を示す断面図、第２
図は本発明の一実施例における薄膜型磁気記録媒体を示
す断面図、第３図は本発明の一実施例における薄膜型磁
気記録媒体を示す平面図、第４図は本発明の他の実施例
における薄膜型磁気記録媒体を示す断面図、第５図は本
発明の薄膜型１４ベコ・ 磁気記録媒体を得る為の製造装置の一実施例を示す構成
図、第６図は本発明の薄膜型磁気記録媒体の一実施例に
おける耐久性の改善を示す特性図、第７図は本発明の薄
膜型磁気記録媒体を得る為の製造装置の他の実施例を示
す構成図、第８図は本発明の薄膜型磁気記録媒体の他の
実施例における耐久性の改善を示す特性図である。 ４．９・・・・・・基板、５，１Ｑ・・・・・・形状賦
与物、６゜１１・・・・・・薄膜層、７，８・・・・・
・凸部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名区 区　。 ト　味 冬迩ヨ畑七〇胃キリ１個 り　髪ま正野力ゆ即實ｇ論区蒙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に形成された形状賦与物と、少なくともその形状
   賦与物上に形成された磁性層を含む薄膜層とを有し、前
   記形状賦与物によって形成された薄膜層の凸部の中心位
   置が、形状賦与物の中心位置と一致しないことを特徴と
   する薄膜型磁気記録媒体。