JPS6012690B2 - 磁気記録媒体の製法 - Google Patents

磁気記録媒体の製法

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JPS6012690B2
JPS6012690B2 JP52082503A JP8250377A JPS6012690B2 JP S6012690 B2 JPS6012690 B2 JP S6012690B2 JP 52082503 A JP52082503 A JP 52082503A JP 8250377 A JP8250377 A JP 8250377A JP S6012690 B2 JPS6012690 B2 JP S6012690B2
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magnetic
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copper
film
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龍司 白幡
達治 北本
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Fuji Photo Film Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/85Coating a support with a magnetic layer by vapour deposition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/26Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the substrate or intermediate layers
    • H01F10/28Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the substrate or intermediate layers characterised by the composition of the substrate

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は強磁性金属薄膜層を磁気記録層とする磁気記録
媒体の製法に関するもので、具体的には真空蒸着法によ
って磁気特性の優れた磁気記録媒体を製造する方法に関
するものである。
従来より磁気記録媒体としては、非磁性支持体上にy−
Fe203、Coをドープしたy−Fe203、Fe3
04、CoをドープしたFe304、y一Fe203と
Fe304のベルトラィド化合物、Cの2等の酸化物磁
性粉末あるいは強磁性金属合金粉末等の粉末磁性材料を
塩化ピニル−酢酸ビニル共重合体、スチレンーブタジェ
ン共重合体、ェポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機
バインダー中に分散せしめたものを塗布し乾燥させる塗
布型のものが広く使用されてきている。
近年高密度記録への要求の高まりと共に真空蒸着、スパ
ッタリング、イオンプレーティング等のペーパーデポジ
ション法あるいは電気メッキ、無電解〆ッキ等のメッキ
法により形成される強磁性金属薄膜を磁気記録層とする
、有機バインダーを使用しない、いわゆる非バインダー
型磁気記録媒体が注目を浴びており実用化への努力が種
々行なわれている。従来の塗布型の磁気記録媒体では主
として強磁性金属より飽和磁化の小さい金属酸化物を磁
性材料として使用しているため、高密度記録の実現に必
要な磁気記録層の薄形化が、信号出力の低下をもたらし
てしまうので、限界に達しており、且つその製造工程も
複雑で、溶剤回収あるいは公害防止のための大きな附帯
設備を要するという欠点を有している。
非バインダー型の磁気記録媒体では上記酸化物磁性材料
よりも大きな飽和磁化を有する強磁性金属を有機バイン
ダーの如き非磁性物質を含有しない状態で、薄膜として
形成せしめるために、高密度記録のための超薄形化が極
めて容易であるという利点を有し、しかもその製造工程
は簡単である。特に真空蒸着による方法はメッキの場合
のような排液処理を必要とせず、製造工程も簡単で膜の
析出速度も大きくできるため非バインダー型磁気記録媒
体を製造する方法として従来から検討されてきている。
真空蒸着によって磁気記録媒体に要求される高抗磁力お
よび高角型比を有する強磁性体薄膜を得る方法としては
:m 真空度あるし、は蒸着速度等を制御する方法。
〔A.V.Davies等、mEE Trans.Ma
gnetics、vol.MAC−1、No.4(19
65)、344頁:米国特許3787237号明細書〕
‘2)蒸着金属の組成を選択する方法。
〔Z.Piskacek等、Thin Solid F
ilme、Vol.2(1968)、48刀官:特公昭
43−23025号公報;侍開昭49一105508号
公報;米国特許351686び号明細書;米国特許37
7517y号明細書〕‘3’強磁性体蒸発ビームを基板
に対して斜めに入射させる斜め蒸着法。
〔W.J.Sch山e「 J。Appl.PhysへV
ol.35(1964)、2558頁:特公昭39一2
9944号公報三特公昭41−1938少号公報;特公
昭42−13912号公報;特関昭49−74911号
公報:米国特許3342632号明細書:米国特許33
42633号明細書〕〔4} 酸化性雰囲気により酸化
物蒸着膜とする方法。
〔J.W.Sch肥ider等、lEEE Trans
.Magnetics、Vol.MAG−9、No.3
(1973)、183頁:特開昭48一37695号公
報;特開昭49−73103号公報:米国特許3700
50び言明細書〕等が知られている。しかしながらこれ
らの方法では所望の磁気特性が充分に得られないとか、
蒸着工程が複雑であるとか、磁性膜と基板との密着が不
良であるとか、蒸着効率が悪いとかいった欠点を有して
必らずしも満足すべき方法ではなかった。本発明の目的
は上記の欠点を改良した真空蒸着法による新しい磁気記
録媒体の製法を提供することにある。
すなわち本発明は銅を主成分とする非磁性金属基体を1
00o 〜350こCに加熱しつつ、該基体上にCoを
主体とする強磁性金属を真空蒸着せしめて磁気記録層を
形成し磁気記録媒体を製造する方法、および非磁性基体
上に銅を主成分とする下地層を設けた後、該基体を10
00 〜350qoに加熱しつつ、下地層上にCoを主
体とする強磁性金属を真空蒸着せしめて磁気記録層を形
成し磁気記録媒体を製造する方法に関する。
銅の下地層の上に電気メッキあるいは無電解〆ッキによ
って磁性層を形成させる方法は特公昭39山16467
号、同40M9461号、同40−16063号、同4
7−18038号、同50−38001号、特開昭48
−18842号「 同48−56109号、同49−4
1241号、同50−96203号、実公昭47一26
246号等の公報にて開示されており、密着改良、電気
メッキ用導電性下地、ピンホール減少あるいは磁気特性
の向上を目的としている。
これに対し本発明者等はメッキとは膜の形成機構の異な
る真空蒸着の場合において下地として銅を主成分とする
ものを用い、しかも下地を100o 〜35000に加
熱しつつCoを主体とした磁性層を析出させると磁気特
性にすぐれ且つ密着の良好な磁気記録媒体の製造できる
ことを見出したものである。本発明に用いられる銅を主
成分とする非磁性基体あるいは下地層とは一般には銅を
95%以上、好ましくは98%以上含有するものである
。さらに銅基体として最も好ましいのは電解鋼である。
銅を主成分とする下地層は、真空蒸着、イオンプレーテ
ィング、スパッタリング、電気メッキ、無電解〆ッキ等
で形成しても良いし、ラミネートして下地層を設けても
良い。特に一番好ましいのは電気メッキあるいは無電解
〆ッキによって形成した銅下地層である。下地層の厚さ
は本発明の効果を得るために少なくとも800A以上で
あるのが好ましい。本発明における真空蒸着は、当業者
に公知の通常の真空蒸着装層により、通常の方法によっ
て行なえば良い。
真空蒸着法については例えばLHHolland著“
Vacuum Deposition of Thin
Films”(Chapman & 比11LW.、1
956);L.1.Maissel & R.GIan
g共編“Hand戊ok OfThinFilmTec
hnolo敷’’(McGraw一日ilI Coへ1
970)に詳述されている。真空蒸着を行なう際の真空
度は10‐4Tom以下、蒸着速度は0.03〜3ムm
/分が望ましい。真空蒸着中の基体の温度は約10ぴ
〜3500Cに保持するのが好ましく、この温度範囲内
に基体を保持してCoを主体とする強磁性金属を蒸着す
ると磁気特性にすぐれ且つ密着性の良い磁性膜を形成さ
せる事ができ、すぐれた磁気記録媒体を製造できるもの
である。本発明においてCoを主体とする強磁性金属と
はCoを7の重量%以上含有するCo、Co−Fe、C
o−Ni、Co一Si、Co−V、Co−Y、Co−L
a、Co−Ce、Co−Pr、Co−Sm、Co−Gd
、Co−Mn、Co−Cu、Co−P、Co−Cr、C
o−Ni−Fe、Co一Ni−P、Co−Ni−V、C
o−Ni−Si、Co−Fe−V、Co−Fe−Si、
Co−Ni−Cu、Co−Fe−Cu、Co−Sm−C
u等の強磁性金属を指す。
強磁性金属層の膜層は約0.02〜5山肌、好ましくは
0.05〜2仏肌が良い。銅を主成分とする下地層を設
ける場合の非磁性基体としてはポリィミドのような耐熱
性プラスチックベース、アルミニウム、黄鋼、ステンレ
スのような金属類、あるいはガラス、セラミック等が用
いられる。
支持体の形状についてもテープ、シート、カード、ディ
スク、ドラムいずれでも良い。本発明のように、銅を主
成分とする非磁性基体あるいは銅を主成分とする下地層
を設けた非磁性基体を約10ぴ 〜35000に加熱し
つつ基体上にCoを主体とする強磁性金属を真空蒸着せ
しめると磁気特性にすぐれ、且つ密着性の良好な磁気記
録媒体が製造できるものである。
次に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
実施例 145山肌厚の電解銅基板(銅99%)を市販
の真空蒸着装置内に設置し、基板を加熱しつつ真空度1
.0×10‐5TorrにてCoを30A/秒の速度で
膜厚0.3山凧となるまで真空蒸着し磁気記録媒体を作
製した。
基板温度を変えて蒸着した磁性膜の磁気特性は下に示す
表のようであった。磁性膜の基板への密着性は次の表に
示すように基板温度を100qo以上とした場合には極
めて良好で、磁気記録媒体としての実用に充分耐えるも
のであった。
密着 ◎:極めて良好 ×:不良 上の表から明らかなように鋼基板を100〜350午C
に保持して蒸着した場合には、磁気記録媒体としてすぐ
れた磁気特性を示し密着性の良好な磁性膜が得られる。
実施例 225ム厚のポリィミド・ベース上に無電解〆
ッキ用の表面活性化のためにスパッタリングによってP
dを0.005の9/のとなるよう析出させた。
次にこれを下の無電解〆ッキに浸潰して、銅膜(銅98
%)の厚さが0.2仏のとなる迄メッキを施した。メッ
キ組成:A液 CuS04・8L0
7.5夕日CH。
5の‘水
200MB液 KNaC4日406
・4日20 17.5タNa2C03・1
0日20 7.5タ水
400の‘A液とB液を混合した後N
aOH溶液を添加してpHが12となるよう調整して使
用した。
こうして得られた蒸着用基体を2−bとする。一方25
Aの厚のポリィミドベース上にイオンプレーティングに
よって0.2仏の厚の銅膜(99%)を形成させた。
イオンプレーティングはArガス0.01Ton中、印
加電圧狐Vにて行なった。こうして得られた銅下地層を
有する蒸着用基体を2−cとする。次に下地層を設けて
いないポリイミドベース(2一aとする)および上記の
基体2一b、2−cを真空蒸着装層内に配置し、基体を
加熱しながら真空度2×10‐5TonにてCo−Nj
(Co78重量%)を50A/秒の速度で蒸着した。
磁性膜の厚さは0.1山肌となるようにした。得られた
磁性膜の磁気特性と基体温度との関係は下表のようであ
つた。このように銅の下地層を設け、基体を1000〜
32500に加熱した場合には抗磁力および角型比共に
大きい値の磁性膜が得られる。
これらの磁性膜の密着性も極めて良好であった。実施例
3 黄銅板(Cu70%、Zn30%)に下記の電気メッキ
液により、銅下地層(銅98%)を厚さ0.5rのとな
るよう設けた。
硫酸銅(CuS04・祖20) 220
タ硫酸(日2S04) 35
の【チオ尿素((NH2)CS) 0
.01タ塩化ナトリウム(NaCI)
60の9水を加えて 1〆電
流密度 1.松/dm2こう
して得られた磁性膜蒸着用の基体(3−bとする)およ
び下地層を設けていない黄銅板(3−aとする)の上に
真空度8×10‐汀onにてCo−V(Co85重量%
)を蒸着速度60A/秒で膜厚0.2仏肌となるよう蒸
着した。
得られた磁性膜の磁気特性と基体温度との関係は下記の
ようであった。このように黄銅基体そのままであるより
も、銅の下地層を設け、1000 〜32500に加熱
した場合にすぐれた磁気特性の得られることが明らかで
ある。
実施例 4 アルミニウム合金板(N97%、Cu3%)を下記の液
に19砂、浸潰して亜鉛置換メッキを施した後、実施例
2に用いた無電鮫銅〆ッキ液により0.1山川の銅〆ッ
キ層(銅98%)を設けた(基体4−bとする)。
NaOH 120夕
Zn0 20
夕KNaC4日4〇6・虹日2〇
50タFeC13
2夕NaN03 1
夕水を加えて 1夕上記基体4一
bおよび銅下地層を設けていないアルミニウム合金板(
4−aとする)の上に真空度1×10‐5TonにてC
o−Fe(Co90重量%)を100A/秒の速度で膜
厚0.4山肌となるよう蒸着した。
得られた磁性膜の磁気特性と基体温度の関係は下の表の
ようであった。
このように銅の下地層を設け100o 〜350ooに
加熱しつつ蒸着した場合には良好な磁気特性の磁性膜が
得られる。
また磁性膜の密着も良好であった。実施例 5 ガラス基体を脱着・洗孫・乾燥の後、真空蒸着によって
0.15仏のの鋼膜(99%)を形成させた(基体5−
bとする)。
さらにこの上に実施例3で用いた電気メッキ液により銅
膜(98%)を厚0.15仏のだけ形成させた(基体5
−cとする)。こうして得られた基体5一b「 5−c
と下地層を設けてないガラス基体(5−aとする)の上
に真空度2×10‐5TonにてCo−Cr(Co88
重量%)を80A/秒の速度で膜厚0.3山肌となるよ
う蒸着した。得られた磁性膜の磁気特性と蒸着時の基体
温度との関係は下記のとおりであった。明らかに銅の下
地層を設けて100o 〜326 Cに加熱しつつ蒸着
た場合にすぐれた磁気特性を有する磁性膜が得られる。
以上の実施例から明らかなように、本発明による磁気記
録媒体の製法を用いれば、真空蒸着法によってすぐれた
磁気特性および密着性を有する磁気記録媒体が得られる
ものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 銅を主成分とする非磁性金属基体を約100°〜3
    50℃に加熱しつつ、該基体上にCoを主体とする強磁
    性金属を真空蒸着せしめて磁気記録層を形成させる事を
    特徴とする磁気記録媒体の製法。 2 非磁性基体上に銅を主成分とする下地層を設けた後
    、該基体を約100°〜350℃に加熱しつつ、下地層
    上にCoを主体とする強磁性金属を真空蒸着せしめて磁
    気記録層を形成させる事を特徴とする磁気記録媒体の製
    法。
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