JPS63195824A - 耐摩擦金属被覆を持つた記録部材及びその製造方法 - 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】 本発明は磁気記録部材用の耐摩擦金属被覆乃至はオーバ
ーコート及びその製造方法に関するものであって、更に
詳細には、金属薄膜媒体用の耐摩擦被覆に関するもので
ある。

ディスク表面上に形成された磁気物質内に同心円状に配
設された環状トラックに情報を格納する為に「ハードデ
ィスク」を使用するメモリシステムは従来公知である。

情報（屡々「データ」と呼ばれる）は磁気ドメイン内に
格納され、且つ各ドアー メインは典型的にコード化されたデータビットを格納す
る。このタイプのメモリシステムの主要な利点は、ディ
スクが高速で回転する間にディスク表面上の選択したト
ラック上に情報を容易に格納することが可能であり且つ
情報を格納する為に又は与えられたトラック上に格納さ
れる情報を読み取る為に高速でランダムにアクセスする
ことが可能である。小型のコイル及び磁気コアを持った
読取・書込ヘッド乃至はトランスデユーサは、ディスク
が回転している間に、所望の情報を格納すべきであるか
又はそこから所望の情報を読み取る為のトラックへディ
スク表面を横断して移動される。

該読取・書込ヘッドはディスク表面上の選択したデータ
トラック内にデータを格納するか又はその中のデータを
検出する。理想的には、ヘッドは回転するディスク上に
発生される薄い空気の層の上に浮遊する。従って、ヘッ
ドはディスク表面上を浮遊乃至は飛翔すると言われる。

然し乍ら、ディスク表面における欠陥又はシステムの振
動等のその他の操作上の要因の為に、ヘッドは、ディス
ク−８＝ が回転中で飛翔している間に磁気膜と不所望な接触をす
ることがあり、ヘッドと磁気膜との間に週間的な摩擦を
発生し、それが最終的に膜の破壊及びヘッドの損壊を発
生させる場合がある。又、スタート及びストップの際に
、ヘッドとディスク表面との間に摩擦を伴う密接した接
触があり、それは過剰な摩耗、ヘッドの損壊、又はステ
イクションを発生させることがある。ステイクションは
、ヘッドを手で取り外すことを必要とする程十分にきつ
くヘッドとディスクが接着し、その場合にディスク表面
上にひどい痕跡を残す様なものとして定義することが可
能である。ステイクションは、比較的濃い液体潤滑剤を
使用している場合、又はメモリシステムが高相対湿度の
条件下で動作している場合に屡々遭遇する。

従来技術において、ヘッドと磁気膜との間の摩擦を減少
させ且つそれによって発生される損傷を減少させる為に
種々の技術が使用されている。

磁気テープ又はフロッピィディスク等の「可撓性」の媒
体を使用するメモリシステムにおいては、移動する媒体
と読取・書込ヘッドとの間の間隙はハードディスクシス
テムにおけるよりも一層小さく、且つ媒体と読取・書込
ヘッドとの間には連続的な親密な接触が存在する。ハー
ド及び可撓性媒体の両方において、磁気膜が基板上に形
成される。

ハードディスクの場合、基板は典型的にアルミ合金であ
り、その上に比較的厚く堅いアンダーコートが形成され
ている。そのアンダーコートの上に磁気膜が形成され、
該磁気膜は典型的にはコバルト燐合金又は粒状酸化物で
ある。摩擦又は接触損傷を減少させる為に使用される技
術は、磁気膜の組成及び品質に依存する。

磁気基板上に磁気膜を形成する１方法においては、樹脂
を含有する液体媒体内に酸化鉄粉を懸濁させ且つその液
体でディスク表面をコーティングする。次いで、そのデ
ィスクを協力な磁界内においてキュアー即ち硬化させて
、所望の非等方性磁化を与える。この様な粒状磁気膜は
典型的に０゜７乃至５．０ミクロンの間の厚さに形成さ
れるが、最近０．５ミクロンに近づく厚さを持った粒状
膜も使用されている。これらの粒状酸化鉄磁気膜は有孔
性の表面を持っており、これらの表面に対して、１つの
耐摩擦コーティング技術においては、有機潤滑剤、即ち
Ｆｏｍｂｌｉｎ又はＢａｒｅｃｏ等の有機液体乃至はワ
ックスからなる薄い膜を付与する。これらの有機潤滑剤
は、ディスクを例えば３，６００ｐｐｍの操作速度で回
転させるとディスクから離脱する傾向となるので、満足
のいくものとは言い難い。

磁気膜における傾向は、より薄い膜とすることであり、
何故ならば、一般的に言って、磁気膜が薄ければ薄いほ
ど、情報格納密度が一層大きいからであり、又粒状酸化
物膜から金属合金膜へ移行する傾向にある。粒状酸化物
膜は有孔性であり且つ樹脂中における磁気物質の体積含
有料が比較的少ないので、その残留磁気は低い。読取信
号の大きさは磁気膜の残留磁気に直接関係しているので
、粒状酸化物膜は同一の残留磁気の合金膜と比較して必
ず厚くなる。

薄い磁気膜に対する探求により幾つかの付着波術が開発
された。薄膜は典型的に、燐、ニッケル、クロム、又は
タングステン等の元素とコバルトの磁気合金を有してい
る。薄い磁気合金膜の付着方法としては、エレクトロレ
ス、電着乃至は電気鍍金、スパッタリング、真空付着、
その他の蒸着技術がある。薄い磁気膜は、又、Ｆｅ３Ｏ
４又はＦｅ２Ｏ３の形態の酸化鉄としての磁気酸化金属
を蒸着又はスパッタリングによるか、又は金属鉄の酸化
によるか、又は塩化鉄の熱分解によって形成することが
可能である。薄い磁気膜は、典型的に、６００−２．０
００人の厚さを持っているが、更に薄い膜も存在してお
り、例えば３００人の程度の厚さを持ったものもある。

これらの薄い磁気膜は、一般的に、滑らかで非有孔性の
表面を持っており且つ従来技術の粒状膜に対してはある
程度満足した液体乃至はワックス性潤滑剤は滑らかで薄
い膜に対してはそれほど満足のいくものではない。何故
ならば、液体乃至はワックス状の潤滑剤は短期間の操作
期間の後にディスクからスピンオフするからである。

圧力下で摺擦することによって鍍金した薄い磁気膜へ黒
鉛及び二硫化モリブデン等の粒状非金属固体潤滑剤を付
与したが、不満足なものであることが分かった。この点
に関して１９８３年６月２８日に発行されたＹａｎａｇ
ｉｓａｗａの米国特許第４，３９０．５６２号を参照す
ると良い。一般的に、これらの潤滑剤は遊離した粒状物
から形成されており、それは屡々離脱したり破壊され、
ヘッドクラッシュを発生させる。粒状物は潤滑剤の適切
に薄い層に対しては大き過ぎ、例えば平均直径が３ミク
ロンであって、それらは金属磁気膜に対しての接着は劣
っている。

薄い磁気膜に対して満足のいく耐摩擦潤滑剤は未だ提供
されていないので、極めて厚い保護コーティング即ち被
覆、例えばＲ，Ｊ、　ＧａｂｍｉｎｏとＪ、　Ａ。

Ｔｈｏｍｐｓｏｎのソリッドステートコミュニケーショ
ンズ（Ｓｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎｓ）、３４巻、１５−１８頁（１９８０）の文献
に示される如く、５００−１，０００　ｋｇ／ｍｍ２の
範囲の硬度を持った鍍金ロジウム及びニッケル錫、及び
３，０００−５、ＯＯＯｋｇ／ｍｍ２の硬度を持ったス
パッタした炭素等を使用する傾向にある。これらの硬質
の被覆はディスク上に乗っているヘッドから磁気媒体を
保護する傾向にあるが、それらは幾つかの厳しい欠点を
有している。

その１つとしては、それらは一般的に高価であり、その
第２の理由としては、それらは極めて硬質であるから、
それらの表面に乗るヘッドの摩耗を発生させる傾向にあ
るということである。この様な傾向は、摩耗の問題を単
にディスクからヘッドへ移行させたに過ぎず且つヘッド
の硬度を増加させることはその問題をディスクへ戻す傾
向となる。

スパッタした炭素の場合、スパッタ付着装置は非常に高
価であり、処理能力は低く、その磁気膜への接着及びそ
の結晶特性を制御することは困難である。

屡々話題に上るロジウムは未だその性能が不満足なもの
である。効果的な保護を確保する為に、典型的に約１０
マイクロインチのオーダの厚いロジウムの層が使用され
ていた。この点に関して、１９７３年１０月２３日に発
行された米国特許第３．７６７．３６９号、「二重金属
被覆（ＤｕｐｌｅｘＭｅｔａｌｌｉｃ　０ｖｅｒｃｏａ
ｔｊ、ｎｇ）Ｊを参照すると良い。この特許では、ニッ
ケルと錫の合金からなる少なくとも２マイクロインチの
厚さの層とその上に積層した少なくとも２マイクロイン
チの厚さのロジウム層とからなる二重構造を有するもの
をロジウムの代替物として提案している。そのニッケル
錫層は、重量で約３５％のニッケルを含有している。こ
の場合にも、このニッケル錫合金のアンダーコートは５
００乃至９００のビッカーズ硬度を持っている。更に最
近では、Ｄｕｐｏｎｔ８０４からなる液体潤滑剤の薄い
層と共に保護層として７５０人の厚さのロジウム層が提
案されている。この点に関して、Ｒｏｓｓｉ等の「真空
付着した薄い金属膜ディスク（Ｖａｃｕｕｍ　Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｅｄ　Ｔｈ１ｎ　Ｍｅｔａｌ　Ｆｉｌｍ　Ｄｉｓ
ｋ）Ｊ　、　ジャーナルオブアプライドフィジックス、
５５（Ｎｏ、６）、２２５４　（１９８４）の文献を参
照すると良い。この様な組合せは、潤滑剤のスピンオフ
に起因する長期的な信頼性の問題を無視するものである
。又、クロム、ロジウム、及び液体潤滑剤を包含する被
覆の全厚さは約１，０００人である。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、磁気層上に形成した
薄い金属性の耐摩擦保護オーバーコート乃至は被覆を具
備する磁気記録部材及びその製造方法を提供することを
目的とする。

本発明の記録部材は、例えば、ハードディスク、フロッ
ピィディスク、又は磁気テープ等として使用することが
可能である。被覆は従来技術において使用されていたス
パッタした炭素被覆やロジウムと比較して非常に柔らか
い。この耐摩擦被覆は又、磁気層の強磁性合金と比較し
ても柔らかく、且つ典型的にフェライト又はアルミナと
炭化チタンから構成されるヘッドの組成と比較しても柔
らかい。

本発明の１実施例においては、耐摩擦金属性被覆は、パ
ラジウム、プラチナ、銀、金、カドミウム、インジウム
、錫、及び鉛を包含するグループから選択した金属、又
はそれらの金属の１つ又はそれ以上を包含する合金を有
している。アンチモン、ビスマス、タリウム、又は銅等
の元素の１つ又はそれ以上を重量で２０％未満添加して
、耐摩耗性又は耐腐食性を改善させることが可能である
。

該被覆は付着され、従ってそれは２５０ｋｇ／ｍｍ２未
満の硬度であり、２０　ｋｇ／ｎ＋ｍ２未満の応力で、
伸びによって測定した延性は５％又はそれ以上である。

特に、１実施例においては、被覆は銀と鉛の合金を有し
ており、その合金の鉛の含有率は重量で１２％未満であ
る。別の実施例においては、被覆層は銀−鉛合金を有し
ており且つ重量で１０％未満のアンチモンを含有してい
る。

１好適実施例においては、本耐摩擦被覆は複数個の層を
有しており、偶数層は奇数層よりも選択した金属合金が
一層リッチである。この多層金属耐摩擦被覆を得るため
の方法は、鍍金乃至は電着電流密度（又は陰極電位）を
制御することによって記録部材の磁気層上に合金を電着
乃至は鍍金することを包含する。上述した如き柔らかい
延性で低応力の合金を使用して多層耐摩擦金属被覆を形
成するという概念は、全く新規であり且つ現在業界で行
われている方法とは全くことなるものである。

所望により、多層構造を形成する為に使用される鍍金電
流密度（又は陰極電位）は、時間に関して周期的な関数
である、ステップ即ち段差状、三角形状、又は正弦波状
の波形を持つ様に選択することが可能である。鍍金浴が
選択されると、各層の組成及び厚さは、時間の関数とし
て電流密度（又は陰極電位）を制御することによって独
立的に選択される。

本発明の多層構造の金属耐摩擦被覆は、異なった格子乃
至は微細構造特性を持った層を形成する目的の為に選択
した金属が交互に一層多くなったり少なくなったりする
層を形成し、従ってヘッド衝撃又は摩擦の剪断応力下に
おいて隣接する層間に水平方向（又は平行）な剪断を発
生する傾向となる。この層化け、ヘッド衝撃によって発
生される損傷及びヘッドとその下側の磁気記録部材との
間の摩擦を減少させる。

以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。

第１図はハードディスクの断面図を示している。

第１図に示した如く、ハードディスクは典型的にはアル
ミニウム合金から構成される基板１を有しており、その
基板の上に、例えば、４００乃至７００ｋｇ／ｍｍ２の
硬度を持ったニッケル燐からなるアンダーコート２が付
着されている。情報を格納する為の薄い磁気膜３がアン
ダーコート２上に付着されている。膜３は公知のプロセ
スを使用して形成することが可能であり、例えば、磁気
膜３は、従来技術のエレクトロレス又は電気鍍金技術を
使用して付着されるコバルト燐等の強磁性合金とするこ
とが可能である。一方、磁気膜３はスパッタリング又は
蒸着技術を使用して付着させることも可能である。この
点に関して、「真空付着した薄い金属膜ディスク（Ｖａ
ｃｕｕｍ　Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ　Ｔｈ１ｎ　Ｍｅｔａｌ
Ｆｉｌｍ　Ｄｉｓｋ）Ｊ　、ジャーナルオブアプライド
フイジックス、５５　（６）、２２５４　（１９８４）
の文献を参照すると良い。好適実施例においては、磁気
膜３は本発明者の発明になる「周期的多層型合金被覆の
電着力法（Ａ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣｙｃｌｉｃＭｕｌｔｉ
ｌａｙｅｒｅｄ　Ａ１１ｏｙ　Ｃｏａｔｉｎｇｓ）Ｊと
いう名称の１９８４年１１月１３日に出願した米国特許
出願第０６７６７０，１３５号に記載されている方法に
よって付着される電着したコバルトタングステン又はコ
バルトニッケル燐の薄い層である。尚、米国特許出願筒
０６／６７０，１３５号は、これも本発明者の発明に拘
る１９８２年８月４日に出願した米国特許出願第０６７
４０５，０６２号の継続出願である。

磁気膜３の形成に続いて、電解セルを使用して磁気膜３
上に貴金属からなる薄い初期的電着部乃至はストライク
（受層）４を形成する。電解セルは基板上に金属を鍍金
する手段として従来公知である。この様なセルは通常電
解液内に延在され且つ電源に接続される一対の電極から
構成されており、従って、直流電流を付与すると、陰極
（基板）が負極性とされ且つアノードは正極性とされる
。

溶液中をアノードからカソードへ電流が流れる。

この電流は鍍金電流と呼ばれる。この様な電流の結果、
溶液中の金属イオンがカソード（陰極）上に付着される
。１実施例においては、ストライクは体積において１：
１の比に脱イオン化水で希釈されており且つ１乃至１０
ｇｒｍ／１の範囲内の金の濃度を持ったＳｅｌ　Ｒｅｘ
（商標名）純度Ａ金の番号４０１を使用する。置換反応
を減少させる為、即ち磁気膜の金による置換を減少させ
る為に、濃度を低くすべきである。又、似合濃度は鍍金
浴をより廉価なものとさせる。金のストライクのｐＨは
中性又は多少酸性であり磁気層のパッシベーションを防
止し且つそれは好適には５．５乃至６．５の範囲内に設
定される。金のストライク浴は、ディスク表面で典型的
に約８乃至１５ｍＡ／ｃｍ”の電流密度で約１乃至３秒
の間実施されるストライクの期間中に室温にあり、該デ
ィスクは約１００人の厚さを持った金のストライクを付
着させる為のカソードとして機能する。全濃度が低く且
つ電流密度が高いので、良好な均−電着性及び基板の一
様なカバレッジを得ることを確保することを可能として
いる。プラチナ又はプラチナ化したチタンスクリーンを
アノードとして使用する。

金ストライクの目的は、耐摩擦被覆の接着を容易とし且
つ置換反応によって爾後の被覆用浴の汚染を防止する為
である。その他の貴金属、例えばプラチナ、パラジウム
、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、又
は銀、又はそれれらの合金もストライク層４として使用
することが可能である。ストライク層４の厚さは、一方
では、ヘッドポールと磁気膜３との間の全間隙を減少さ
せる為に可及的に薄くすべきであり、又、他方においは
、被覆５の良好な接着性及び置換反応に対する良好な保
護を与える為に十分に厚くすべきである。後者の条件は
最小厚さを与える。スＩ・ライク層４の適切な厚さは、
２５乃至２５０人の範囲内であり、且つ好適には、５０
乃至１５０人の範囲内である。スパッタリングやエバポ
レーション等の蒸着技術によって耐摩擦被覆の付着が行
われる場合、ストライク層４は全く省略することが可能
である。その場合に、耐摩擦被覆５は、金属又は酸化物
磁気膜から構成される磁気膜３上に直接的に付着させる
ことが可能である。該ストライクの形成後、ディスクを
脱イオン化水でリンスし且つ、ヘッドとその下側のディ
スクとの間に潤滑を提供する非常に薄い耐摩擦金属被覆
５をストライク４上に付着させる。この薄い耐摩擦金属
被覆５の目的は、コンタクトスタートストップの間及び
ディスクが回転している間の飛行中における時折の接触
の間において発生する不所望の摩擦を減少させることに
よってヘッドクラッシュを防止することである。

孤よ １実施例おいては、第１図の耐摩擦被覆５は、ストライ
ク層４を具備するディスクを、浴溶液によって一様に湿
潤されることを確保する為に約３乃至５秒の開銀と釦イ
オンを有する浴内に浸漬させ、且つ次いで５０人を超え
且つ１，０００人未満の厚さを持った銀−鉛の薄い耐摩
擦被覆を電着させる為に一定の電流を付与することによ
って形成される。ストライク層４を具備するディスクは
、カソードとして機能し、且つ銀又は銀−鉛合金は一２
３＝ アノードとして機能する。次いで、電流を停止させ且つ
ディスクを溶液から取り除く。使用した浴は以下の組成
を有している。

水酸化カリウム　ＫＯＨ１，Ｏｇ／ｌ 酒石酸カリウム　Ｋ２Ｃ４Ｈ４０６・坏Ｈ２０８７，Ｏ
ｇ／ｌ酢酸鉛　Ｐｂ　（Ｃ２Ｈ３Ｏ２）２・３Ｈ２０１
，８ｇ／ｌシアン化銀　ＡｇＣＮ　　　　　　　　　　
１５．２　ｇ／ｌシアン化カジカリウムＣＮ　　　　　
　　　２５．０　ｇ／ｌ緩やかな攪拌で室温において、
全ての塩は脱イオン化水内に完全に溶解される。溶解の
後、更に脱イオン化水を添加して上述した濃度を得る。

例えばＢｕｃｈｎｅｒフィルタ等の１ミクロン有孔度又
はそれよりも一層細かなフィルタを介して真空下で浴全
体をフィルタ即ち濾過する。３００Ａの厚さの銀−鉛の
みの耐摩擦被覆は良好な潤滑を提供し且つ下側の磁気膜
３を保護する。銀−鉛耐摩擦被覆５内の鉛の百分率は、
電流密度（又はカソード電位）によって決定される。上
述した浴の場合、重量で１乃至５％の鉛を持った銀−鉛
耐摩擦被覆を形成する為に、約１．０乃至３０　、０ｍ
Ａ／ｃｍ２の電流密度を使用する。一般的に、電流密度
が一層高いと鉛の濃度が一層高くなる。室温において上
述した浴から電着されたＡｇ−Ｐｂ合金における鉛含有
率に関するＤＣ電流密度の効果を第２図に示してる。そ
の現象は複雑であり、成る変則性が示されているが、そ
れは銀イオンの強力なシアニド複合体及び鉛イオンの弱
い酒石酸又は酢酸複合体によって起こされるものと考え
られる。第２図に示した解析の為に使用した付着物は１
ミクロンの厚さであった。

シアン化カリウム上の酢酸鉛の濃度を増加させるか又は
上述した浴内のシアン化銀の濃度を減少させることによ
って、重量で１２％又はそれよりも高く迄銀鉛合金にお
ける鉛の含有率を得ることが可能である。然し乍ら、１
２％以下の釦の含有率が好適である。

酒石酸カリウムの場合を除いて、上述した濃度は、本発
明とは関連性の無い軸受適用におけるＡｇ−Ｐｂ合金の
鍍金において使用される浴内の濃度よりも低い。この点
に関しては、Ｆａｕｓｔ等のトランズアクションオブエ
レクトロケミカルソサエテイ、７５．１８５−１９６（
１９３９）の文献及びＪ、　Ｍ、　Ｂｏｏｅの米国特許
第２，５４５，５６６号を参照すると良い。これらの一
層温度の高い浴は、軸受用の厚い被覆を形成する為に使
用される。これらの浴内の一層高い濃度は、電流密度、
温度、及び攪拌における広範な変動に起因する付着組成
変動を除去する様に構成されている（Ｆａｕｓｔ等参照
）。一方、本発明は、以下に説明する如く、組成変調に
関する電流（又はカソード電位）変調の効果を向上させ
る為に夫々のイオンの濃度を低下させることを利用して
いる。更に詳細に説明すると、これらの本発明と関係の
無い適用における高い濃度は、濃度分極（希釈浴、高電
流密度、及び攪拌の不存在）による付着モルフォロジ即
ち付着形態の劣化を防止する為に使用されている。モル
フオロジ劣化は、厚さの関数であり、且つ約１ミクロン
又はそれ以上の厚さで開始される。然し乍ら、濃度分極
に起因する付着モルフォロジの劣化は、本発明においで
は何等懸念されることはない。何故ならば、本発明のオ
ーバーコート即ち被覆は典型的に非常に薄く、約０．１
ミクロン未満だからである。本発明の更に希釈した濃度
を使用することにより、浴を一層経済的なもの、特に銀
及び危険な化合物の廃棄に関する費用の点で、としてい
る。

孤主 別の実施例において、浴はシアン化カリウム（７５ｇ／
ｌ）とシアン化銀（４ｇ／ｌ）とを有しており、純粋銀
の第１図の耐摩擦被覆５は５０人を越えており且つ１，
０００人未満の厚さへストライク層４を電着させる。銀
アノードを使用し、且つ鍍金は室温で且つ５−２０　ｍ
Ａ／ｃｍ２の電流密度で実施する。

銀−鉛合金耐摩擦被覆は多くの適用において好適である
。例１において説明した重量において１−５％の鉛を含
有する銀−鉛耐摩擦被覆は、純粋な銀よりも良好な耐摩
擦特性を持っている。このことは、ヘッドと被覆との間
の摩擦の間に、局所的な銀−鉛共晶溶融に起因すると考
えられる。この点に関して、例えば、Ａｋｓｔｉｆｆｌ
ｅｒの「完全に溶融する表面との摩擦及び摩耗（Ｆｒｉ
ｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｗｅａｒ　Ｗｉｔｈ　ａ　Ｆｕｌ
ｌｙ　Ｍｅｌｔｉｎｇ　５ｕｒｆａｃｅ）Ｊ、ジャーナ
ルオブトライボロジ（ＡＳＭＥトランズアクション）、
１０６．４１６−４１９（１９８４）の文献を参照する
と良い。この様な溶融は、アイススケートに類似してお
り、即ち圧力及び摩擦の影響下にある氷の局所的な溶融
は摩擦係数の劇的な減少を発生する。

金属耐摩擦被覆５は柔らかい膜である。該膜の硬度はそ
の厚さが極めて薄い（例えば、３００人）為に、直接的
には測定していないが、同一の条件で鍍金した同一の組
成のより厚い付着物は２５０ｋｇ／ｍｍ２未満の硬度を
持っている。この点に関して、例えば、５ａｆｒａｎｅ
ｋのハンドブック「電着した金属及び合金の特性（Ｔｈ
ｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ
ｐ。

５ｉｔｅｄ　Ｍｅｔａｌｓ　ａｎｄ　Ａ１１ｏｙｓ）Ｊ
、第１７章　銀及び銀合金、アメリカンエルセヴイエ出
版社（１９７４）、及びＦａｕｓｔ等の「軸受用の銀−
鉛合金の電着（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　
ｏｆ　５ｉｌｖｅｒ−Ｌｅａｄ　Ａ１１ｏｙｓ　ｆｏｒ
　Ｂｅａｒｉｎｇｓ）　Ｊ、トランズアクションオブエ
レクトロケミカルソサエテイ、７５．１８５−１９６（
１９３９）の文献を参照すると良い。

第１図の膜５は又、銀以外に、例えばパラジウム、プラ
チナ、金、カドミウム、インジウム、錫、及び鉛、又は
これらの元素の１つ又はそれ以上を包含する合金等の柔
らかく低応力で延性の金属から構成することも可能であ
る。これらの金属はヘッド又はスライダ物質に対して化
学的親密性が低く、従って屡々故障の原因となる摩擦結
合又は焼き付きを排除している。更に、これらの金属は
、５ａｆｒａｎｋの「電着した金属及び合金の特性（Ｔ
ｈｅ　Ｐｒ。

ｐｅｒｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉ
ｔｅｄ　Ｍｅｔａｌｓ　ａｎｄ　Ａｌｌ。

ｙｓ）Ｊ、３−１８頁、アメリカンエルスリバー出版社
（１９７４）に記載される範囲の硬度、応力及び延性度
を典型的に持っている。これらの金属は延性であり且つ
５ａｆｒａｎｅｋの文献の３−１８頁に与えられている
範囲の低硬度及び低内部応力を持っている。延性、低硬
度、及び低内部応力は、典型的に、低レベルの不純物及
び欠陥の電着物において得られる。この点に関しては上
掲した５ａｆｒａｎｅｋの文献を参照されたい。上述し
た金属の望ましい機械的な特性は、約２５０　ｋｇ／ｍ
ｍ２未満の硬度（ヌープ又はビッカーズ技術によって測
定）　、２０ｋｇ／ｍｍ２未満の内部応力（引張又は圧
縮のいずれか）、及び５％を越える伸びの延性を包含す
る。上述した選択した金属のグループの中から、パラジ
ウムとプラチナのみは広範囲の硬度及び応力を持ってい
る。その他の全ては、延性、硬度、及び内部応力の所望
のパラメータの範囲内に十分に入る。機械的な特性は、
例えば浴組成、ｐＨ１温度、電流密度、又は不純物等の
付着条件に依存するので、パラジウム及びプラチナの場
合には（上述した５ａｆｒａｋｅｋを参照）、付着され
た膜が硬度及び応力の範囲の下限近くで″且つ延性の範
囲の上限近くである様に適切な付着条件を選択すること
が望ましい。第１図の膜５は、又、上述した金属の１つ
又はそれ以上を包含する合金であって且つ、例えばアン
チモン、タリウム、ビスマス、又は銅を重量で最大２０
％迄又好適には重量で１０％未満、腐食又は変色を減少
させ又耐摩耗用の機械的特性を改善する為に選択して含
有させることが可能である。上述した全ての膜は、その
硬度が２５０　ｋｇ／ｍｍ２未満で、その延性が５％を
越える伸びであり、且つその応力は２０　ｋｇ／ｍｍ２
未満である様に付着させるべきである。注意すべきこと
であるが、上述した膜は、非常に薄く、従ってこれらの
特性を直接的に測定することは困難である。従って、薄
い層５のこの様な機械的特性に言及する場合に、意味す
ることは同一の物質の厚い膜に対してこれらの特性を直
接的に測定した値のことである。

孤立 １好適実施例において、第１図の耐摩擦被覆５は、第１
図のストライク４上に付着して銀−鉛及びアンチモンを
有している。膜５は以下の表に与えられる浴を使用して
電着される。

紅 水酸化カリウム　ＫＯｔ（１，０ｇ／ｌ酒石酸カリウム
　Ｋ２Ｃ４Ｈ４０６・号Ｈ２０８７，Ｏｇ／ｌ酢酸鉛　
Ｐｂ（Ｃ２Ｈ３Ｏ２）２・３Ｈ２０１，８ｇ／ｌシアン
化銀　ＡｇＣＮ　　　　　　　　　　１５．２　ｇ／ｌ
シアン化カジカリウムＣＮ　　　　　　　　２５．Ｏｇ
／ｌ酒石酸カリウムアンチモン Ｋ　（ＳｂＯ）Ｃ４Ｈ４０６・坏Ｈ２０２，５ｇ／　１
鍍金は室温で実施され且つ銀又は銀−鉛シー１−をアノ
ードとして使用する。

１乃至３０ｍＡ／ｃｍ２のＤＣ電流密度を使用して、第
３図に類似する銀、鉛、アンチモンの割合を持った５０
乃至５００人の厚さの層を形成する。第３図は、銀−鉛
一アンチモン合金（１ミクロン厚さ）とＤＣ電流密度と
の間における鉛とアンチモンの含有量を示している。こ
の場合においても、現象は極めて複雑であるが、アンチ
モンは水系において最もひくい貴金属の通常の態様を示
す。

例３の浴は以下の表に示した如く修正することが可能で
ある。

人又 水酸化カリウム　ＫＯ８、０−５ｇ／ｌ酒石酸カリウム
　Ｋ２Ｃ４Ｈ４０６・繕Ｈ２０２５−１００ｇ／ｌ酢酸
鉛　Ｐｂ　（Ｃ２Ｈ３Ｏ２）２・３Ｈ２００，５−５，
０ｇ／ｌシアン化銀　ＡｇＣＮ　　　　　　　　　５．
０−５０　ｇ／ｌシアン化カジカリウムＣＮ　　　　　
　１０−１５０　ｇ／ｌ酒石酸カリウムアンチモン Ｋ（ＳｂＯ）Ｃ，Ｈ４Ｏ６・坏Ｈ２００−５−２０ｇ／
　１重量で０乃至２０％のアンチモン及びＯ乃至２０％
の鉛を持っている、尚アンチモンの含有率は重量で１０
％未満であることが望ましい、合金を形成する為に０．
５乃至５０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を使用して１５−８
５℃（室温が望ましい）の範囲内の温度で鍍金を実施す
ることが可能である。

耐摩擦膜の厚さは、利益考量を包含している。

何故ならば、膜の厚さが薄ければ薄い程、第１図の磁気
膜３に対してヘッドは一層近づき、書込モードにある間
の磁気膜によって、又は読取モードにある間のヘッドに
よって受は取られる磁気信号は一層強いからである。然
し乍ら、耐摩擦膜が厚ければ厚い程、一層保護が得られ
る。磁気膜３の良好な保護は、３００人の厚さを持った
耐摩擦被覆５によって得られ、且つ３００人未満の厚さ
を持った膜も適切な耐摩擦保護を提供するものと思われ
る。勿論、耐摩擦被覆を３００人よりも厚くすることが
可能であるが、約１，０００人拠りも厚い膜は、ヘッド
と磁気媒体との間の距離を増加させ信号振幅を減少させ
るので望ましくない。耐摩擦被覆の厚さは好適には５０
人よりも大きく且つ５００人未満である。

ヘッド及び例えばテープ又はフロッピディスク等の可撓
性乃至は垂直磁化記録媒体等の磁気膜の間に密接する接
触即ちコンタクトを必要とする適用の場合、耐摩擦被覆
層５は幾分厚くすることが可能であるが、好適には１０
，０００人未満であり且つ好適には３，０００人未満で
ある。

重要なことであるが、上述した例１に記載した銀−鉛耐
摩擦被覆５の耐摩擦及び保護特性は、電流密度（又はカ
ソード電位）を時間に関して周期的に変化させて、１サ
イクル当り２つ又はそれ以上の層を持っている第４図に
概略示した如きＮ層を持った層構造を形成するべく被覆
５を付与した場合には、向上されることが判明した。高
密度鍍金磁気媒体における適用に対して耐摩擦周期的多
層型合金銀−鉛被覆を使用する概念は新規であり且つ現
在の技術動向と全く異なっている。従来技術では、例え
ば酸化コバルト（磁気層の部分的な酸化によって形成）
又は鍍金したロジウム又はニッケルー錫又はダイアモン
ド状にスパッタした炭素膜等の硬質被覆に重きをおいて
いたが１本発明は例えばグラファイト又は二硫化モリブ
デンの如き固体潤滑剤の自然な層化した結晶構造に類似
する人工的な層化した構造で一層柔らかい耐摩擦金属被
覆の付与を包含するものである。然し乍ら、本発明のソ
フトな金属被覆は、非粒状であり、連続的であり、一様
であり、且つ金属対金属結合によって発生される磁気層
への良好な接着を持っている著しい独特の利点を持って
いる。本発明方法は、従来の電解セル（前述した）を使
用しており、その場合に、ＤＣ電源の電流又はカソード
電位を関数発生器によって変調させて鍍金用電流密度に
対する所望の波形を発生させる。ディスクはカソードと
して機能し、且つ銀又は銀−鉛のシートはアノードとし
て機能する。１実施例においては、奇数番目の層Ｌｌ、
Ｌ３．．９．は偶数番目の層Ｌ２．．．．よりも銀が一
層すッチ即ち豊富であ一３５＝ るが鉛は一層少ない。別の実施例においては、偶数番目
の層は奇数番目の層よりも、銀が一層豊富であるが鉛は
一層少ない。第４図において、Ｎ層を持った被覆を示し
てあり、ここでＮは２以上の可能な整数である。然し乍
ら、理解すべきことであるが、これらの層は同一の厚さ
であることは必要ではない。然し乍ら、耐摩擦被覆内に
１０乃至４０層の間の層を有することが望ましい。１各
層は１０人から１ミクロンの間の厚さを持つことが可能
である。

孤土 １実施例においては、Ｎ＝１２であり、且つ奇数１１１
７）ＪｉＬｌ、Ｌ３．、、、Ｌｌ　ｌ及７ｊ”ａ数番目
の層Ｌ’２．．．．．Ｌ１２は厚さが約２５人である。

これは例１の浴へ第５図に概略示した如き波形を持った
鍍金用電流密度の６サイクルを付与することによって得
られる。

第５図に示した鍍金用電流密度はステップ即ち段差付き
波形であり、ｔｌは電流密度ｉ工の期間であり、且つｔ
２は電流密度１２の期間である。１０＝３６− が１０　ｍＡ／ｃｍ２と等しく、ｔｌが０．２５秒に等
しく、１２が１　ｍＡ／ｃｍ２に等しく、且ッｔ２が２
．５秒に等しく段差付き波形の６サイクルは、各々が約
２５人の厚さである、１２層（各サイクル毎に２層）を
持った３００人の厚さの膜を発生させる。この鍍金用電
流密度パラメータの選択の場合、偶数番目の層は鉛が少
なく（重量で１乃至４％）且つ奇数番目の層は鉛が多い
（重量で３乃至７％）。

交互に鉛が豊富であったり又少なくなったりする銀−鉛
からなる層を形成する目的は、異なった格子又は微細構
造且つ関連する機械的特性を持った隣接する層を形成し
、従ってヘッド衝撃又は摩擦の剪断応力下において隣接
する層間に水平方向（即ち平行）の剪断を発生させる傾
向とする為である。この様に積層された複合体状の構成
体へ印加されると、摩擦力は、被覆の厚さ方向に破壊を
発生させるよりも、互いに層の平行な滑り又は剪断を発
生させる傾向となる。このことは、グラファイト即ち黒
鉛又は二硫化モリブデンの結晶層化構造に類似しており
、その場合層間の送還結合は比較的弱く且つ層内の内部
結合は一層強い。層に平行な剪断力は、送還結合の破壊
を発生させるが、内部結合を破壊することはなく、従っ
て互いに層間の滑りを発生する。然し乍ら、粒状のグラ
ファイト又は二硫化モリブデンは、耐摩擦被覆として付
与された場合、多かれ少なかれランダムな配向を取り、
多くの粒子はその層をディスクの表面に対して垂直又は
大きな角度を持っている。この様な粒子は大きな摩擦及
び低い耐摩耗特性を呈し、ヘッドクラッシュと共に膜か
らの剥離を起こしたり又は破壊を起こしたりする。これ
らの自然の層化結晶物質は、スパッタリング又は真空付
着等の蒸着技術によって付着した場合であっても、多結
晶であり、ディスク表面に関して結晶配向はランダムで
ある。この場合においても、ディスク表面に対して垂直
又は大きな角度を持った結晶は摺動ヘッドに対して高い
摩擦を提供する。

２５０℃以下の温度における鎖中の釦の固溶度は重量に
おいて０．３５％未満の鉛であることは公知である。こ
の点に関して、Ｈａｎｓｅｎ著の［二元合金の構成（Ｃ
ｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｉｎａｒｙ　Ａ１１
ｏｙｓ）Ｊ、マクグローヒル出版社（１９５８）、シル
バーリード、４〇−４１頁の文献を参照すると良い。平
衡条件下において、鉛の濃度がゼロ又は非常に低い層は
単−相微細構造（銀マトリクス）を持っており、且つ鉛
が豊富な層は２相微細構造、即ち銀マトリクスと鉛沈殿
、を持っている。前者は一層柔らかく且つ一層延性に富
んでいるが、後者は一層硬質で且つ延性は一層少ない。

然し乍ら、電着した合金においては、釦を重量で最大１
０％迄メタステーブルの過飽和固溶体内に保持させるこ
とが可能である。

この点に関して、上述したＨａｎｓｅｎの文献の４１頁
の状態図を参照すると良い。過飽和の程度と共に、メタ
ステーブルの過飽和固溶体（単−相）からの第２相を沈
殿させる傾向は増加する。過飽和が高ければ高い程、そ
の系は、加熱（摩擦を含む）及び時間と共に、自発的な
第２相の沈殿を一層駆動する。

過飽和現象を無視すると、室温においてＡｇ−ｐｂ系に
おいて単−相と２相との間で層を交互とする為には、１
層（単−相Ａｇ）は約０．３５％未満のｐｂを含有せね
ばならず、且つ他方の層は０．３５％を越えるｐｂを持
たねばならない。然し乍ら、電解合金の過飽和の為に、
これらの両方は単−相である場合が成る。第２相（Ａｇ
７１〜リクスにおけるｐｂ）の沈殿を容易とする為に、
第２層の鉛の含有は重量で約３％を越えるべきであり且
つ好適には重量で４−１２％の範囲内である。

実際上、単−和暦の含有率は重量でＯ−５％の範囲内と
することが可能である。硬度及び延性は又固溶体内の鉛
の含有に関係しているので、上述した積層した複合状特
性は、第２相の分離を欠くものであっても得られる。

上述した銀−鉛合金の周期的な多層構造の合金（ＣＭＡ
）被覆は、卓越した耐摩擦特性を提供しており、記録媒
体とヘッドとの間に低摩擦及び摩耗が必要とされる場合
の適用において有用なものとしている。

例えば、例４の被覆を被着したディスクは、９゜５　ｇ
ｒｍのヘッド負荷での同一のトラック上の１０゜０００
回のコンタクトスタート／ストップの米国産業基準（Ａ
ＮＳＩ）試験を失敗無く定型的にパスする。特に、炭化
チタンスライダを具備するアルミナの薄膜ヘッド又はフ
ェライトスライダを具備する読取・書込ヘッドはこの被
覆を使用して良好に動作する。１５ｇｒｍ負荷を持った
薄膜ヘッドは５−６マイクロインチ（０，１２７−０，
１５２ミクロン）の飛行高さで試験したところ、何等不
合格は発生しなかった（一方、スパッタした炭素被覆を
使用する従来技術の媒体は少なくとも１０マイクロイン
チ即ちＱ、２５４ミクロンの飛行高さを必要とする）。

磁気膜に対するヘッドポールの近接性は、非常に高い密
度の記録媒体での読取／書込の記録を容易とさせる。米
国特許出願第０６／６７０，１３５号に基づく磁気被覆
を具備すると共に単位平方インチ飾り３千フラツクスを
越える記録密度（それは平方インチ当り約４メガバイト
と等価）を持った例４又は例５（後述）の耐摩擦被覆を
具備する電着したディスク（５１／４インチ直径）は孤
立したパルス振幅の７０％で読取・書込試験された。

耐腐食性のみならず銀−鉛被覆の耐摩擦特性は、アンチ
モン、ビスマス、錫、タリウム、又は銅の元素の１つ又
はそれ以上を重量で最大２０％迄、又好適には重量で１
０％未満だけ共付着させることによって更に改善させる
ことが可能である。アンチモンを重量で約１乃至５％添
加することによって、高硫化物濃度を含有する侵食性の
環境において銀−鉛被覆の変色を事実上除去することが
分かった。

童Ｉ暉 例３において説明した銀−鉛一アンチモン浴を使用して
、第４図に概略示したＮ＝１３の層化構造が、ｉ　、　
＝　４０　ｍＡ／ｃｍ２、ｔ、＝０．０６２秒、１２＝
　４　ｍＡ／ｃｍ”、ｔ２＝０．６２５秒のパラメータ
で、第５図に示した如き段差付き波形を印加することに
よって形成した。各層の厚さは約２５人である。

被覆の平均組成は、重量でＡｇが９２％、ｐｂが４％、
Ｓｂが４％である。アンチモンの含有率は各サイクルに
おける交互の層の間で変化する。全被覆におけるアンチ
モンの平均含有率は、好適には、重量で１乃至１０％の
範囲内で、更に詳細には重量で３乃至７％の範囲内とす
べきである。通常、第５図の高電流密度を使用すること
によって、被覆の最初（又は最も内側）の層を付与する
ことが望ましい。この方法はストライク層の利点を持っ
ており、即ち均一電着性が改善され且つ基板のカバレッ
ジの一様性が改善され、且つ鍍金用浴との置換反応が減
少される。本コーティング即ち被覆の最も外側の層は、
好適には、鉛を一層少なく又はアンチモンの含有量が一
層多くなるべきであ　゛る。このことは、単に、サイク
ルの対応するステップの終わり又はその間に停止するこ
とによって達成することが可能である。最も外側の層を
単−相同体溶液から構成させる目的は、一層堅い層の上
に一層柔らかい層を設けて、その際にこれらの層の剪断
を一層容易としその結果摩擦を低下させることである。

該上部層におけるアンチモンの高含有量は変色に対する
保護を与えている。例５における如く鍍金したディスク
は、何等不合格を発生すること無しに、１０，０００回
のコンタクトスタート／ストップ試験を定型的にパスし
、且つ変色に対する良好な耐性を持っている。

第６図は、Ｎ＝４００であり且つ被覆の全体の厚さが解
析の目的の為に１０，０００人（１ミクロン）である場
合に、表３に与えた如き第５図の波形に対して（ｉ□／
ｉｚ）、ｊ□及びｔ２の６個の選択に対して例３の浴を
使用して付着したＣＭＡＡｇ−Ｐｂ−８ｂにおける重量
による鉛とアンチモンの平均含有量を示している。

人Ａ データポイント　　電流密度　　　時間＄　６　鼠ｍＡ
／Ｃｍ２１ （５／１）　　　　　　ｉ□＝５　　　　ｔよ＝０．５
１２＝１ｔ２＝２．５ （１０／１）　　　　　　ｉ１＝：　ｉｏ　　　ｔ、　
：　０．２５ｉ２＝１　　　　ｔ２＝　２．５ （１０／２）　　　　　　ｉ１＝　１０　　　ｔｌ：　
０．２５ｉ２＝　２　　　　ｔ２＝　１２５ （２０／２）　　　　　　１１＝２０　　　ｔ１＝０．
１２５ｉ２：　　２　　　　　ｔ２＝　　１．２５（２
０／４）　　　　　　　ｉｌ：　２０　　　　ｔ１＝　
０．１２５ｉ２＝　４　　　　　ｔ、　　＝　０．６２
５（４０／４）　　　　　　　　ｉ□　＝　４０　　　
　ｔ、　　＝　０．０６２ｉ２　＝　　４　　　　　ｔ
２　＝　　０１６２５実際のディスクは同一の波形パラ
メータであるが、Ｎ＝１３のみで且つ全被覆厚さが約３
２５人で同様に鍍金した。

表２から選択した銀−鉛−アンチモン浴を使用し且つ第
５図における段差付き波形のパラメータに対して適宜の
選択をして、ＣＭＡを層化した銀−鉛−アンチモンの被
覆を形成することが可能であり、その場合に、偶数番目
の層は重量で９２乃至９９％の銀と、１乃至８％の鉛と
、２％のアンチモンとを含有しており、且つ奇数番目の
層は重量で８６乃至９６％の銀と、４乃至１２％の鉛と
２乃至１２％のアンチモンとを含有している。第５図の
波形における電流段差の順番をスイッチさせることによ
って、これらの層の順番をスイッチさせることが可能で
あり、奇数番目の層内に前と同じく偶数番目の層内の組
成と同一の組成及びその逆の構成を形成することが可能
である。

注意すべきことであるが、第５図に示した波形によって
示される如く、電流密度の高又は低の値の期間を変化さ
せることが可能であり且つ関数発生器で制御しって層Ｌ
ｌ、、、、ＬＮの所望の厚さを得ることが可能である。

各層の厚さは、その電着の間に使用される電荷の量に直
接関係している。従って、与えられた電流密度に対して
、成る層の厚さは、電解セルへ印加された電流の時間に
よって制御される。鍍金した合金の組成は、所望の組成
を与える値へ電流密度（又はカソード電位）を変化させ
ることによって変化させ且つ制御することが可能である
。第７図は、別の層化構成を形成する為に使用すること
の可能な電流密度対時間のグラフの別の例を与えている
。同様な波形をカソード電位へ印加させることが可能で
ある。この三角形状乃至は後退波形を使用する結果は、
鍍金した合金層の組成において三角形状乃至は勾配変化
が得られる。

第Ｓ図及び第７図は、層化構造を形成する為に使用する
ことの可能な多数の波形の例に過ぎない。

本発明のその他の実施例は、サイクル当り２つの層を越
えて電着することを包含する。このことは、サイクルを
繰り返す前に一連の異なった電流密度又はカソード電位
を形成することによって達成される。従って、本発明方
法は、印加される電流及びカソード電位の大きさ及び与
えられる電流密度又はカソード電位が印加される期間を
変化させることによって得られる鍍金構造を設計するこ
とを可能とすることが理解される。特に、第８図に示し
た波形を使用してサイクル当り４つの層を形成すること
が可能である。即ち、期間ｔ□の間にグレイテッド即ち
勾配組成の第１層、期間ｔ２の間に一定組成の第２層、
期間ｔ３の間に勾配組成の第３層、期間ｔ４の間に一定
組成の第４層である。

同様に、その他の段差、三角形状、正弦波状の波形の組
合せも使用することが可能である。波形を調節して、所
望の微細構造及び組成特性を具備する層を付着させるこ
とによって最適の機械的耐摩純性及び耐腐食性を持った
多層化合金被覆の構成を与えることが可能である。

例えば、奇数番目の層が選択した厚さＨ８と鍍金される
合金の１つの成分の選択した組成百分率ｃｏを持ってお
り且つ偶数番目の層が選択した厚さＨ６と前述した成分
と同一の成分の選択した組成百分率Ｃ５（尚、ｃｏはＣ
１と等しくない）とを持っている２０個の層Ｌ　１Ｈ＋
　＋　ＨＩ　Ｈ２０を持った周期的多層化合金を形成す
ることが所望されると仮定する。選択した厚さの両方が
比較的大きい限り、例えば１，０００人、以下の如くに
して適宜の鍍金電流を決定することが可能である。

ａ、所望の組成Ｃ８を発生する定常ＤＣ電流密度ｉ。を
決定し、次いでＫを定数としてｔ。に対して方程式Ｈ８
＝Ｋｉｏｔｏを解くことによって奇数番目の層に対して
所望の厚さを形成するのに必要な時間ｔ。を決定する。

５０次に、所望の組成Ｃ６を形成する定常ＤＣ電流密度
ｉ５及び対応する時間ｔ、をｔ、に対しての方程式ＨＥ
　＝　Ｋ　Ｉ　Ｅ　ｔ　Ｅを解くことによって決定する
。

Ｃ０次いで、次式によって電流密度波形を定義する。

１（ｔ）＝ｉｏ（奇数間隔におけるｔに対し）ＩＥ（偶
数間隔におけるｔに対し） この周波数ｆ＝１／　（ｔ、＋ｔＥ）を持った電流密度
が周期的多層化合金被覆に対して所望の組成を発生する
。

然し乍ら、本発明者の知見したところでは、偶数番目又
は奇数番目の層のいずれか又はその両方が薄い、例えば
５０Ａ、であると、上述したアプローチは交互の層にお
いて所望の組成を与えることはない。実際に、上述した
方法を使用する場合、偶数番目の層又は奇数番目の層又
はその両方が薄い、例えば５００人未満の場合には、組
成変調は小さ過ぎる。所望の組成変調を得且つ選択した
厚さＨ８及びＨ５を維持する為には、電流（又はカソー
ド電位）変調を増加することが必要である。即ち、ｉｏ
とｔ。を新たな値ｉＩｏとｔＩｏとへ調節し、且つ同時
的にｉ、とｔ、とを新たな値ｉｌ、とｔ″。

とへ調節する。例えば、ｃｏがＣ６よりも大きい場合、
Ｈｏ＝Ｋｉ’　ｏｔ’　ｏであるから、適切な厚さＨｏ
を得るためには、ｉ　ｏは新たな値ｉ″０へ増加されね
ばならず、同時的にｔ。は新たな値ｔＩｏへ比例的に減
少されなければならない。同様に、ｉ、は新たな値ｉｆ
、へ減少され且つｔ、は比例的に新たな値ｔｌ、へ増加
されねばならない。所望の組成変調を発生する適切な電
流密度波形はｆ’＝１７　（ｔ’　、＋ｔ″、）の周波
数を持っている。上述した解析を一般化することが可能
である。ｊ＝１、、、、、Ｎとして各層Ｌｊが選択した
組成Ｃｊを持っており且つｊ＝１．−−　、＋　Ｎとし
て各層が選択した厚さＨｊを持っているＮＪＩＬ工ｇ＋
＋＋ｔＬＮを包含する被覆を形成することが所望される
と仮定する。最初に、各ｊに対して、所望の組成Ｃｊを
発生する定常ＤＣ鍍金電流の電流密度ｉｊを決定する。

次いで、各ｊに対して、ｔｊに対しての式Ｈｊ’＝Ｋｉ
ｊｔｊを解くことによって電流密度ｉｊで定常ＤＣ動作
の間に必要とされる厚さを発生するのに必要な時間ｔｊ
を決定する。次いで、電流密度を以下の如く設定するこ
とによって定義される鍍金用電流波形を印加する。

１（ｔ）＝ｉ０　（０≦ｔ≦１□） ｘｔ（ｔ＜ｔ≦ｔ□＋ｔｚ） ｉｏ　（ｔ、＋ｔ２（ｔ＜；ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）上述し
た層Ｌｊのいずれかが薄い、例えばＨｊが例えば３００
人未満である場合、上の式は適切な電流密度を与えるも
のではない。然し乍ら、この公式から開始し、次いで同
時的に電流密度の大きさ５ｊを繰返し新たな値ｉｊ　ｊ
へ調節して、所望の適宜の組成を形成し且つ同時的に時
間ｔｊをｔ″ｊへ調節しく尚、ｔ　’　ｊ＝Ｈｊ／Ｋ　
ｉ　’　ｊ）で、所望の厚さＨｊを形成する。従って、
一般的に、ｉ′ｊがｉｊよりも大きい場合、時間ｔ′ｊ
はｔｊよりも比例的に小さくなる。何故ならば、厚さは
電流密度と直接的に変化するからである。上述した手法
は、所望の層組成及び厚さを得る為に数回の繰返しを必
要とする場合がある。

＝５１− 更に観測されたことは、偶数番目の層と奇数番目の層の
各々が所望の厚さを持っており且つ選択した金属の所望
の百分率を持っておリサイクル当り２つの層を持ったＣ
ＭＡ構成を形成する第５図における如き周期的な電流密
度波形を決定し、次いで電流密度波形の周波数を一定に
保持したまま電流密度波形の周波数を増加させると、組
成変調、即ち偶数番目及び奇数番目の層における選択し
た金属の最大及び最小の含有量の間の差異の絶対値は、
偶数番目及び奇数番目の層が薄くなった時、即ち５００
人未満となった時に、減少する傾向となる。

従って、周波数（又は層密度）を増加するに際に、組成
変調を一定に保持し且つ厚さ比（即ち偶数番目の層と奇
数番目の層の厚さの比）を一定に保持する為に、電流密
度波形の振幅変調を同時的に増加させ（組成変調を一定
に維持する為に）且つ各半サイクルの期間を調節する（
厚さ比率を一定に保持する為に）ことが必要である６本
発明を以上ハードディスクに関して説明した。

然し乍ら、当業者等に明らかな如く、本発明は又その他
の磁気媒体へ適用することも可能である。

例えば、第１図の基板１は例えばプロッピディスクやプ
ラスチックポリマから構成されるテープ等の可撓性基板
とすることも可能である。同様に、上述した耐摩擦鍍金
技術は、簡単であり、多様性があり且つ低コストである
から好適な実施例であるが、上述した多層耐摩擦被覆を
付着する為のその他の技術、徊えばＣＶＤ、スパッタリ
ング、イオンブレーティング、及びエバボレーシゴン技
術を使用することも可能である。交互の層における組成
は、異なったターゲットからの交互のスパッタリングに
よって制御することが可能である。エバポレーシミン技
術を使用する場合には、交互の層内の組成は、発生源の
上方に半径方向の切欠を持ったピンホイールシャッター
を回転させることによって変調させることが可能である
。化学蒸着即ちＣＶＤを使用する場合には、交互の層に
おける組成はガスの組成を変調することによって変調さ
せることが可能である。この点に関しては、Ｃ０ｈｅｎ
等著の［周期的な多層化合金（ＣＭＡ）被覆の電気鍍金
（Ｅ］、ｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇｏｆ　Ｃｙｃｌｉｃ
　Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ　Ａ１１ｏｙ　（ＣＭＡ）
　Ｃｏａｔｉｎｇｓ）Ｊ、ジャーナルオブエレクトロケ
ミカルソサエテイ、１３０．１９８７（１９８３）の文
献を参照すると良い。

以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はハードディスクの概略断面図、第２図は解析用
の付着厚さが１ミクロンであり例１の浴用の付着したＡ
ｇ−Ｐｂ合金対電流密度における鉛含有量のグラフ図、
第３図は解析用の付着厚さが１ミクロンであり例３の浴
を使用して電気鍍金した銀鉛アンチモン合金に対する釦
及びアンチモン対電流密度のグラフ図、第４図は被覆層
５の概略断面図、第５図は電流密度対時間の概略段差波
形を示した概略図、第６図は解析用付着厚さが１ミクロ
ンで且つ各点に対するＣＭＡパラメータを表３に与えで
ある場合の例３の浴に対してのＡｇ−ｐｂ−ｓｂの周期
的な多層化合金（ＣＭＡ）対平均電流密度における鉛と
アンチモンの含有量のグラフ図、第７図は時間の関数と
して印加した電流密度に対する三角形状乃至は後退状波
形を示したグラフ図、第８図はサイクル当り４つの層を
形成する為の概略電流密度波形を示したグラフ図、であ
る。 （符号の説明） １：基板 ２：アンダーコート ３：磁気膜 ４：ストライク（受層） ５：耐摩擦被覆 特許出願人　　　　ウリ　コーヘン 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、　２ 手続補正書 昭和６２年７月２７日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示　　　昭和６２年　特許願　第２３７３
２号３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　　　　ウリ　コーヘン ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板、前記基板上に付着した磁気膜、５０Å以上で
   １０，０００Å以下の厚さを持っておりパラジウムとプ
   ラチナと銀と金とカドミウムとインジウムと錫と鉛とを
   含むグループから選択した金属又はそれらの金属の１つ
   又はそれ以上を包含する合金を具有する耐摩擦金属被覆
   、を有することを特徴とする磁気記録部材。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記被覆が前記合
   金を有しており且つ前記合金はアンチモン、ビスマス、
   タリウム、又は銅の元素の１つ又はそれ以上を全体で２
   ０重量％以下包含していることを特徴とする磁気記録部
   材。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記被覆は２５０
   ｋｇ／ｍｍ＾２以下の硬度と、２０ｋｇ／ｍｍ＾２以下
   の応力と、５％以上の伸びによって測定した延性度を持
   っていることを特徴とする磁気記録部材。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記被覆は銀及び
   鉛の合金を有していることを特徴とする磁気記録部材。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記銀と鉛の合金
   内の鉛の濃度は重量で１２％以下であることを特徴とす
   る磁気記録部材。 ６、特許請求の範囲第２項において、前記被覆が銀と鉛
   とアンチモンの合金を有していることを特徴とする磁気
   記録部材。 ７、特許請求の範囲第６項において、前記アンチモンは
   前記合金を重量で１０％以下有していることを特徴とす
   る磁気記録部材。 ８、特許請求の範囲第１項、第２項、又は第３項におい
   て、前記被覆が複数個の層を有していることを特徴とす
   る磁気記録部材。 ９、特許請求の範囲第８項において、前記被覆は前記合
   金を有しており且つ前記複数個の内の偶数の層は奇数の
   層よりも前記合金の選択した金属がよりリッチであるこ
   とを特徴とする磁気記録部材。 １０、特許請求の範囲第８項において、前記基板はディ
   スクを有しており、且つ前記被覆を包含する前記層の全
   厚さは５０Å以上で且つ１０，０００Å以下であること
   を特徴とする磁気記録部材。 １１、特許請求の範囲第１０項において、前記被覆を包
   含する前記層の全厚さは１００Å以上で５００Å以下で
   あることを特徴とする磁気記録部材。 １２、特許請求の範囲第９項において、前記被覆は銀と
   鉛の合金を有しており且つ前記偶数層は重量で９５乃至
   １００％の銀と重量で５乃至０％の鉛を含有しており且
   つ前記奇数層は重量で８８乃至９６％の銀と重量で１２
   乃至４％の鉛を含有していることを特徴とする磁気記録
   部材。 １３、特許請求の範囲第９項において、前記被覆は銀と
   鉛の合金を有しており、且つ前記奇数層は重量で９５乃
   至１００％の銀と重量で５乃至０％の鉛を含有しており
   、且つ前記偶数層は重量で８８乃至９６％の銀と重量で
   １２乃至４％の鉛を含有していることを特徴とする磁気
   記録部材。 １４、特許請求の範囲第９項において、前記合金は銀と
   鉛とアンチモンであって、偶数層は重量で９２乃至９９
   ％の銀と１乃至８％の鉛と０乃至２％のアンチモンとを
   含有しており、且つ奇数層は重量で８６乃至９６％の銀
   と４乃至１２％の鉛と２乃至１２％のアンチモンとを含
   有していることを特徴とする磁気記録部材。 １５、特許請求の範囲第９項において、前記合金は銀と
   鉛とアンチモンであって、奇数層は重量で９２乃至９９
   ％の銀と１乃至８％の鉛と０乃至２％のアンチモンとを
   含有しており、且つ偶数層は重量で８６乃至９６％の銀
   と４乃至１２％の鉛と２乃至１２％のアンチモンとを含
   有していることを特徴とする磁気記録部材。 １６、特許請求の範囲第８項において、前記磁気膜と前
   記被覆との間に受層が介挿されており、前記受層は金、
   プラチナ、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミ
   ウム、ルテニウム、又は銀又はそれらの合金を有してい
   ることを特徴とする磁気記録部材。 １７、特許請求の範囲第１項において、前記磁気膜と前
   記被覆との間に受層が介挿されており、前記受け層は金
   、プラチナ、パラジウム、イリジウム、ロジウム、オス
   ミウム、ルテニウム、又は銀又はそれらの合金を有して
   いることを特徴とする磁気記録部材。 １８、磁気記録部材を製造する方法において、基板上に
   金属磁気層を形成し、パラジウムとプラチナと銀と金と
   カドミウムとインジウムと錫と鉛を含むグループから選
   択される金属又は前記グループからの１つ又はそれ以上
   の金属を含む合金えお電着させることによって前記磁気
   層上に耐摩擦金属被覆を付着する、各ステップを有して
   おり、前記被覆は５０Å以上で１０，０００Å以下の厚
   さを持っていることを特徴とする方法。 １９、特許請求の範囲第１８項において、前記付着ステ
   ップは、全部で２０重量％以下のアンチモン、ビスマス
   、タリウム、又は銅の元素の１つ又はそれ以上と共に、
   前記合金を電着することを特徴とする方法。 ２０、特許請求の範囲第１８項において、前記耐摩擦被
   覆を付着する前に前記磁気層上に受層を電着させ、前記
   受層は金属、プラチナ、パラジウム、イリジウム、ロジ
   ウム、オスミウム、ルテニウム、銀、又はそれらの合金
   を有していることを特徴とする方法。 ２１、特許請求の範囲第１８項において、前記付着は、
   重量で２０％以下の鉛を含有する銀と鉛の合金を電着さ
   せることを特徴とする方法。 ２２、特許請求の範囲第１８項において、前記付着は、
   銀と鉛とアンチモンとの合金を電着することを特徴とす
   る方法。 ２３、特許請求の範囲第２２項において、前記鉛は重量
   で０乃至１２％の間であり、前記アンチモンは重量で前
   記アンチモンの０乃至１０％の間であることを特徴とす
   る方法。 ２４、特許請求の範囲第２２項において、 水酸化カリウム　ＫＯＨ　０−５ｇ／ｌ 酒石酸カリウム　Ｋ＿２Ｃ＿４Ｈ＿４Ｏ＿６・１／２Ｈ
   ＿２Ｏ　２５−１００ｇ／ｌ酢酸鉛Ｐｂ（Ｃ＿２Ｈ＿３
   Ｏ＿２）＿２・３Ｈ＿２Ｏ　０．５−５．０ｇ／ｌシア
   ン化銀ＡｇＣＮ　５．０−５０ｇ／ｌ シアン化カリウムＫＣＮ　１０−１５０ｇ／ｌ酒石酸カ
   リウムアンチモン Ｋ（ＳｂＯ）Ｃ＿４Ｈ＿４Ｏ＿６・１／２Ｈ＿２Ｏ　０
   ．５−２０ｇ／ｌを有する電着浴を用意するステップを
   有することを特徴とする方法。 ２５、特許請求の範囲第１８項において、前記付着にお
   いて、時間の関数として鍍金電流密度又は陰極電位を制
   御することによって前記合金を電着させ、従って前記被
   覆は各々が選択した厚さ及び選択した組成を持った２つ
   又はそれ以上の層を有することを特徴とする方法。 ２６、特許請求の範囲第２５項において、前記制御する
   ステップにおいて、繰返し２つ又はそれ以上の層を形成
   する為に時間の関数として電流密度又は陰極電位を繰返
   し変調させることを特徴とする方法。 ２７、特許請求の範囲第２６項において、前記繰返し変
   調させるステップは、段差状の波形を持った鍍金用電流
   密度を発生することによって行われることを特徴とする
   方法。 ２８、特許請求の範囲第２６項において、前記繰返し変
   調するステップは、三角形状波形を持った鍍金用電流密
   度を発生することによって行われることを特徴とする方
   法。 ２９、特許請求の範囲第２６項において、前記繰返し変
   調するステップは、正弦波状波形を持った鍍金用電流密
   度を発生することによって行われることを特徴とする方
   法。