JPS62128021A - 磁気デイスク基板 - 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、電子計算機の記憶装置として用いる磁気ディ
スクに関するものである。

〔従来の技術〕

固定型磁気ディスク装置のヘッドは記録再生時に浮上し
ているが、使用時以外はディスクの回転を止めて、ヘッ
ドを着陸停止し、始動時に再度回転して浮上させる。こ
の停止と浮上との間の、ヘッドがディスクに衝突しなが
らすべっている過渡期にクラッシュを起こさないために
ディスクの平滑性・高硬度が不可決な条件となる。

従来広く使用されている磁気ディスクは、鏡面加工した
アルミニウム合金上に、アルミナの粉と、磁性体とを混
入させた樹脂を塗布し、ヘッドの衝突に対する強度は一
部樹脂上に突出したアルミナ粉でもっている。

しかし、磁性体が不連続に分散しているため、ディスク
を高記録密度にする場合ノイズが多く満足するものが得
られない。

そこで、これに代わり、薄膜磁気ディスクという、連続
磁性膜をスパッタ法、メッキ法等により付与したものが
開発された。これらは、磁性膜中に前述のアルミナ等、
不連続となる硬質物を加えていないため、ヘッドの衝突
に対しては、磁性膜の下地によって耐えなければならな
い。

アルミニウム合金は、衝突に対し、変形し、磁性膜がそ
の伸びに耐えられず破壊するため、硬質膜として、無電
解ニッケルリンメッキ膜、アルマイト膜等をアルミニウ
ム合金表面上に付与したものが主に用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の薄膜磁気ディスクの下地硬質膜は、いずれも湿式
の化成処理であるため、基板全面の均一の成長が得られ
にくく、またその脱脂活性化等の前処理や洗浄乾燥等の
後処理に付着する粒子状の塵、薄膜状の油脂等は、ディ
スクの欠陥の原因となる。

これらは、その表面処理法に本質的に伴う欠点である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の磁気ディスク基板はアルミニウム又はアルミニ
ウム合金の基板の鏡面加工面に窒・化アルミニウム表層
を設けたことを特徴とする。

つまり、鏡面加工したアルミニウムまたはアルミニウム
合金の基板の表面上に、窒素をイオン注入装置により打
込み、０．３〜２μｍ厚の窒化アルミニウム層を作って
その上に磁性膜・保護膜を付与して磁気ディスクとする
ものである。

〔作用〕

一般にアルミニウムは空気中の酸素と容易に結合して緻
密で薄い酸化アルミニウムの層を表面に生じさせる。よ
って、この膜内に窒素をいれるのは容易でなく、これを
除いた上で窒化アルミニウムをつける方法として一部溶
融して窒化する方法と反応性スパッタリング、または蒸
着法とが知られているが、前者は表面の平滑性が、後者
は膜の密着性が問題となる。

ところがイオン注入法は入力エネルギが大きいため、表
層の酸化膜に左右されず、深さ方向にガラス分布して窒
素が打ちこまれるため不連続な界面がないので密着性に
問題がない。また窒素をアルミニウム内に注入するため
それ以前の平滑な表面が変化しないので再度磨く工程が
省ける。

また膜が薄く深さ方向に連続で熱膨張ではがれたりさけ
たりしないので、磁性膜として３５０℃付近の熱処理を
必要とするもの例えばｒ　−ＦｅＺＯ３＋Ｃｏ−Ｎ１−
Ｎ等の下地膜にも適する。この熱処理によって特に磁気
特性が良好なディスクが得られる。

〔実施例〕

アルミニウム−４％マグネシウム合金の圧延板を外径９
５鰭、内径２５ｆｌ、板厚１．２７龍に形状を仕上げた
あと、記録面を単結晶ダイヤモンドバイトにより超精密
旋盤で仕上げた。面粗さはＲａ＝０、００８μｍと平滑
である。

これを、イオン注入装置のチャンバー内に固定した。こ
の時、基板はイオンビームに垂直面内を移動でき全面に
ビームをあてることができる。真空ポンプ（ロータリー
ポンプとクライオポンプ）によりＩ　Ｘ　１０−’Ｔｏ
ｒｒの真空にした。ＲＦによってグロー放電中、窒素ガ
スをフローし窒素イオンを生じさせこれを高電圧で加速
し１５０ＫｅＶのエネルギで注入した。試料温度は室温
であるが、注入エネルギーにより５０℃近くまで加熱さ
れる。注入量はＩ　ＸＩＯ”１ｏｎｓ／ｃＩａでビーム
電流は約１．ｌｊＡ／　ｃｎ！に固定した。

ビーム電流を測定し所定の注入量に達したとこで注入を
終了しチャンバー内に空気をいれた。面粗さはＲａ＝　
０．００．８μｍと変化しない。

注入後直ちにＮ２雰囲気内でＣｏ−Ｎｉを７００人スパ
ッタし、引き続き保護膜としてカーボを４００人スパッ
タした。その後３５０℃で３時間１Ｏ−４Ｔｏｒｒで真
空熱処理し、液体潤滑剤を約５０人スピンコードした後
耐摺動性を調べるためＣ３Ｓテスト（コンタクトスター
トストップテスト間欠的にディスクの回転停止を行ない
ヘッドの離陸浮上着陸をくり返すテスト法）を行ない、
ミニウィンチェスタヘッドコアとワトラスジンバル（ロ
ード荷重９、５　ｇｒ）を用いたヘッドで５０に回ＣＳ
Ｓをくりかえしてもなお、エラーにいたる傷は皆無であ
った。

なおこのテストは５回行なったが、いずれも５０に回の
ＣＳＳを満足した。

硬度は、マイクロビッカース法で測定すると圧子１０ｇ
ｒ５秒押込むと小さいにもかかわらずアルミニウムが塑
性変形するため、１ｌｖ１５０と小さかったが、窒化ア
ルミニウム膜自体はＨν２０００近いと思われる。

〔発明の効果〕

本発明の磁気ディスクは実用化に必要な耐ＣＳＳ特性を
もち、連続磁性媒体を付与しであるため高記録密度が可
能なディスクである。また４００℃近い熱においても下
地膜の密着性、硬度等の変化がなく、より磁気特性の良
好なディスクが得られる。

昭和６０年　特許願　第２６８７８８号発明の名称　磁
気ディスク基板 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都千代田区丸の内二丁目１番２号名称　（５
０８）日立金属株式会社 補正の対像　明細書の「特許請求の範囲」の欄、および
「発明の詳細な説明」の欄。

補正の内容　別紙の通り 補正の内容 ■、明細書の「特許請求の範囲の欄」の記載を、下記の
通り訂正する。

記 「アルミニウムまたはアルミニウム合金の基板の鏡面加
工面にイオン注入法で窒化アルミニウム表層を設けたこ
とを特徴とする磁気デ（−スフ基板。」 ■、明細書の「発明の詳細な説明の欄」の記載を、次の
通り訂正する。

１、第１頁第１９行の「不可決な」を「不可欠な」に訂
正する。

２、第３頁第１０〜１１行の「窒化アルミニウム表層」
の前に「イオン注入法で」を挿入する。

３、第６頁第２行の［コンタクトスタートストップテス
ト」の後に「、」を挿入する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウムまたはアルミニウム合金の基板の鏡
   面加工面に窒化アルミニウム表層を設けたことを特徴と
   する磁気デイク基板。