KR100368963B1

KR100368963B1 - 표면 에너지가 낮은 물질로 코팅된 자기 헤드

Info

Publication number: KR100368963B1
Application number: KR10-2000-0028951A
Authority: KR
Inventors: 다나카히데츠구; 가나마르마사유키; 나가요시마사히로
Original assignee: 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2003-01-24
Also published as: GB2351839A; KR20010007129A; JP2000348303A; GB0010554D0; US6421202B1; SG97151A1; MY123690A

Abstract

본 발명은 하드디스크 드라이브(HDD) 내에서의 자기 헤드의 내식성을 향상시켜 HDD의 신뢰성을 확보하기 위해서, 내식성이 높은 코팅을 위해 적절한 물질을 선택하고, 자기 헤드의 코팅을 적절한 두께로 박막 형성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 자기 헤드의 표면 내의 기록 소자의 표면 또는 판독 소자의 표면 중 적어도 일부분을 표면 에너지가 낮은 물질로 코팅한다. 따라서. 이들 코팅된 표면은 그 항습성(抗濕性), 항습윤, 소수성에 따라 쉽게 수분을 접근시키지 않고, 결과적으로 이들 코팅된 표면에 대해서 내식성을 향상시킬 수 있다. 또한, 구체적인 평가로서, 물이나 표면 에너지가 낮은 물질에 대해서 표면 에너지의 값을 측정하고 있다. 그래서, 표면 에너지가 낮은 물질로서, FCOC(플루오르화탄소계 화합물)를 선택하고, 더욱이 그 중에서도 퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올을 포함하는 물질을 선택하고 있다. 선택한 물질의 구체적인 표면 에너지의 값도 측정하고 있다. 나아가서는, 자기 헤드에 표면 에너지가 낮은 물질을 박막 형성하는 데 있어서, 그 적정 두께가 5 Å 내지 100 Å, 또한 10 Å 내지 20 Å인 것을 선택하였다.

Description

표면 에너지가 낮은 물질로 코팅된 자기 헤드{MAGNETIC HEAD COATED WITH LOW SURFACE ENERGY MATERIAL}

본 발명은 총괄적으로는 디스크 기록 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하드디스크 드라이브에 사용되는 자기 헤드에 코팅을 실시함으로써, 자기 헤드를 부식으로부터 보호하는 기술에 관한 것이다.

최근, 디스크 기록 장치의 기록 용량은 비약적으로 증가하고 있다. 이것은전형적인 자기 기록 장치인 하드디스크 드라이브(이하, HDD)에 있어서 현저하다. HDD는 보다 소형화되어 고밀도화 되고 있고, 그 중에서는 고성능·고감도의 쓰기(기록) 소자나 판독 소자가 사용되기 때문에, 사용 환경의 영향을 쉽게 받게 되어 있다. 사용 환경의 영향 중에서도 부식의 문제는 HDD의 신뢰성을 확보하는 데에 있어서 중요한 문제이다.

전형적인 부식은 HDD 내에 존재하는 수분이 중요한 원인의 하나로 되어 있는 것으로 생각된다. 따라서 종래 기술에서는, 수분 그 자체를 제거하는 해결책이 고려되어 왔다. 예컨대, 건조제를 HDD에 내장하는 방법이다. 그러나, 건조제의 흡습력은 유한하기 때문에, 수분 그 자체를 제거하는 능력에는 한계가 있었다. 즉, 건조제는 장기간의 사용에는 견딜 수 없다고 하는 결점이 있었다.

또한 종래 기술에서는, 자기 디스크 표면에 윤활제를 도포하여, 그 윤활제가 기록 소자나 판독 소자 측으로도 옮겨 공급되는 것을 기대하여 부식될 것 같은 부분을 실질적으로 덮어 버리는 것도 고려했다. 그러나, 장기간에 걸쳐 윤활제가 부착되어 유지되는 것을 보증하기는 곤란하기 때문에, 이것도 또한 장기간의 사용에는 신뢰성 있게 견딜 수 없다고 하는 결점이 있었다.

더욱이 종래 기술에서는, 기록 소자 자체나 판독 소자 자체에 이용하는 재료에 대해서, 내식성이 높은 재료를 선택하여 대처해 왔다. 그러나, 기록이나 판독의 기능을 충분히 발휘하면서, 더욱이 충분한 내식성을 보증하기는 곤란하였다.

게다가 종래 기술에서는, 내마모성의 향상을 목적으로서, 기록 소자나 판독 소자의 표면에 보호층을 코팅하여 왔다. 그러나, 이러한 코팅은 지나치게 두꺼워서, 기록 소자나 판독 소자의 기록 특성을 손상시켰다. 즉, 기록 소자나 판독 소자의 기록 특성을 손상시키지 않고, 또, 내식성이 충분히 기능하도록 코팅을 박막으로 형성하는 것은 불가능하였다.

본 발명의 주된 목적은 HDD 내에서의 자기 헤드의 내식성을 향상시켜 HDD의 신뢰성을 확보하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 내식성이 높은 코팅을 위해 적절한 물질을 선택하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자기 헤드를 위한 코팅으로서 적정한 두께로 박막을 형성하는 데에 있다.

도 1은 하드디스크 드라이브(HDD: 10)의 전체 분해 사시도.

도 2는 슬라이더[24: 기록·판독 소자(30) 부근은 확대하여 보다 상세하게 도시함]가 부상(浮上)한 상태인 것을 도시한 사시도.

도 3은 표면 에너지를 설명하기 위하여 기준 표면상에서의 수분의 상태를 A의 "완전" 습윤("Complete" Wetting), B의 "양호" 습윤("Good" Wetting), C의 "불충분" 습윤("Poor" Wetting)의 3개로 분류한 모식도.

도 4는 본 발명의 코팅을 실시한 자기 헤드에 대해서, 고습 고온의 환경하에, 기간 A 동안 방치한 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터와, 기간 B 동안 방치한 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터를 상관시킨 그래프.

도 5는 종래 기술에서 이용되고 있던(본 발명의 코팅을 실시하고 있지 않음) 자기 헤드에 대해서, 초기 상태(Initial)로서 고온 고습의 환경하에 아직 놓여지지 않은 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터와, 고온 고습의 환경하에 기간 A 동안 방치한 후(After)의 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터를 상관시킨 그래프.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 하드디스크 드라이브(HDD)

12 : 디스크

14 : 스핀들 모터

16 : 캐리지 어셈블리

18 : 상부 커버

20 : 소구멍

22 : 브리더 필터

24 : 슬라이더

26 : 공기 베어링면(ABS: Air Bearing Surface)

30 : 기록·판독 소자

32 : 기록 소자

34 : 판독 소자

36 : 기타 재료(알루미나)

38 : 가려서 보이지 않는 이면

본 발명에서는, 자기 헤드의 표면중의 기록 소자의 표면 또는 판독 소자의 표면의 적어도 일부분을 표면 에너지가 낮은 물질로 코팅한다. 따라서. 이들 코팅된 표면은 그 항습성, 항습윤, 소수성에 의해 쉽게 수분을 접근시키지 않고, 결과적으로 이들 코팅된 표면에 대해서 내식성을 향상시킬 수 있다.

또한, 구체적인 평가로서, 물이나 표면 에너지가 낮은 물질에 관해서 표면 에너지의 값을 측정하고 있다. 그래서, 표면 에너지가 낮은 물질로서, FCOC(플루오르화탄소계 화합물)를 선택하고, 더욱이 그 중에서도 퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올 (perfluoroalkylpolyoxyethyleneethanol)을 포함하는 물질을 선택하고 있다. 선택한 물질의 구체적인 표면 에너지의 값도 측정하고 있다.

나아가, 자기 헤드에 표면 에너지가 낮은 물질을 코팅으로서 박막을 형성하는 데 있어서, 그 적정 두께가 5 Å 내지 100 Å인 것을 선택하였다. 나아가서는, 10 Å 내지 20 Å인 것을 선택하였다. 이 적정 두께에 따르면, 자기 헤드로서의 기능을 손상시키지 않고 코팅으로서 충분한 부착을 얻을 수 있다.

도 1은 하드디스크 드라이브(HDD: 10)의 전체 분해 사시도이다. 이 내부에서는, 동작 중에 스핀들 모터(14)에 의해 복수 매의 디스크(12)가 일체로서 회전된다. HDD의 구성 요소로서 캐리지 어셈블리(16)가 포함되어 있고, 이 캐리지 어셈블리(16)가 디스크 위를 가로질러 디스크(12)로 액세스한다. 이 캐리지 동작에 의해, 디스크(12)상의 원하는 부분에 데이터를 기록하고, 디스크(12)상의 원하는 부분으로부터 데이터를 판독할 수 있다.

상부 커버(18)에는 소구멍(20)이 뚫려 있고, 더욱이, 이 소구멍을 덮도록, HDD 외부로부터의 분진을 제거할 수 있는 브리더 필터(breather filter)(22)가 설치되어 있다. 따라서, 이들 소구멍(20) 및 브리더 필터(22)를 통하여 HDD 내부와 HDD 외부 사이에서 공기가 출입할 수 있다. 브리더 필터(22)에는, 예컨대 HEPA 필터가 이용된다. 이와 같이, HDD 외부의 환경은 HDD 내부로도 전해진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 캐리지 어셈블리(16)의 선단(도 1)에는 슬라이더(24)가 부착되어 있다. 슬라이더(24)의 재료로서는, 예컨대, AlTiC가 이용되고 있다. 디스크(12)의 회전에 의해 발생하는 공기류(F)가 슬라이더의 상류로부터 하류로 향해 흐름으로써 공기 베어링면(ABS: Air Bearing Surface)(26)이 형성되고, 슬라이더(24)는 디스크(12)로부터 부상한 상태가 된다. 슬라이더(24)는전형적으로는 그 하류측보다 상류측 쪽이 높아지게 들리기 때문에, 하류측이 디스크(12)에 가장 근접한 상태가 된다.

슬라이더의 하류측에는 기록·판독 소자(30)가 부착되어 있고, 이 소자(30)와 디스크(12) 표면 사이에 있어서의 전자기적 작용 M을 통하여 디스크(12)에 데이터가 기록되거나 또는 디스크(12)로부터 데이터가 판독된다. 전자기적 작용 M을 충분히 발휘하기 위해서는 기록·판독 소자(30)와 디스크(12) 사이의 거리는 짧을수록 바람직하다. 왜냐하면, 자기적 작용 M을 디스크(12)의 면에서 국부적으로 고밀도로 이용할 수 있기 때문이다. 단, 기록·판독 소자(30)와 회전중인 디스크(12)가 물리적으로 충돌하는 것은 허용되지 않는다.

도 2는 기록·판독 소자(30) 부근을 확대하여 보다 상세하게 도시되어 있다. 이와 같이, 기록·판독 소자(30)는 기록 소자(32)와 판독 소자(34)로 분리되어 이용되고 있는 경우가 대부분이다.

나아가, 슬라이더(24)의 일부 표면에는 기록·판독 소자(30)의 기초가 되는 재료로서, 슬라이더(24)의 재료(AlTiC)와는 다른 기타 재료(36)가 설치되어 있는 경우가 있다. 유사한 경우로서, 가령 기초로는 되어 있지 않아도, 이 소자(30)의 주위가 슬라이더(24)의 재료와는 다른 기타 재료(36)에 의해 둘러싸여 있는 경우도 있을 수 있다.

어느 경우에 있어서도, 전자기적 작용 M을 충분히 발휘하기 위해서, 기록·판독 소자(30)의 "표면"은, 도면에 도시된 바와 같이, ABS에 노출되어 있다. 단, 반드시 ABS에 직접 노출되어 있지 않아도 슬라이더의 하류측 부근에서 노출되어 있으면 좋고, (예컨대, 도면에서는 가려서 보이지 않음) 이면(38)쪽(시선을 도면 방향으로 하면 보임)으로 노출되어 있는 경우도 있을 수 있다.

본 명세서에 있어서는, 편의상, 기록 소자(32) 또는 판독 소자(34)의 어느 한쪽이 포함되어 있는 슬라이더를 "자기 헤드"로 부르기로 한다.

전형적으로는, 기록 소자(32)에는 고투자율 합금이 사용되고, 판독 소자(34)에는 자기 저항(MR) 효과를 이용한 합금이 사용되고 있다. 즉, 어느 소자에 대해서도 금속 부분을 포함하고 있다.

이들 금속 부분은 ABS의 표면 등에 노출되어야 할 필연성 때문에 공기류(F) 등에 의해 부식되기 쉽고, 일단 부식되면 전기 자기적 특성이 현저히 열화하게 된다. 특히, 판독 소자(34)로부터 판독하는 신호의 출력치가 저하해 버리는 현상이 현저하다. 기록 소자(32) 측에서도 충분한 전자기적 작용을 디스크에 부여할 수 없게 되어 버리고, 기록 불량이 발생하게 되는 경우가 있다.

그런데, HDD 내부가 고습의 상황이 되면, 이 기록·판독 소자(30)의 표면은 수분에 노출될 확률이 높아진다. 전술한 바와 같이, 이것이 부식의 중요한 원인이 된다.

부식이 생기는 다른 원인으로는 HDD 내부에 발생하는 미량의 부식성 가스가 관계되는 것으로 생각할 수 있다. 이러한 가스의 발생에는 HDD 내부의 부품들 그 자체로부터 발생하는 휘발 성분이 관계되어 있을 것이고, 또한, HDD 내부의 부품들의 경년 변화 등도 관계되어 있을 것이다. 실제로는 이들 여러 가지 원인이 겹쳐져서 전기 화학적인 원인에 의해 부식이 진행되는 것으로 생각할 수 있다.

또한, HDD 내부가 고온의 상황이 되면, 반응으로서의 부식이 더욱 촉진되게 된다. 또한, 고온의 상황이 되면, 부식성 가스의 발생이 강하게 유인되게 된다.

표면 에너지

그런데, 어떤 표면이 수분에 대항할 수 있는 정도를 나타내는 것으로서, "표면 에너지" 라는 지표가 있다. 이 지표에 따르면, 기준 표면상의 수분의 상태에 따라 수분을 접근시키지 않는 정도인 항습성 또는 항습윤(anti wetting)의 정도를 알 수 있다.

도 3은 표면상에서의 수분의 상태를 A, B, C의 3개로 분류한 모식도이다. 도트로 나타낸 물질 부분이 수분 상태이고, 사선으로 나타낸 물질 부분이 기준 표면이다.

이들 수분의 상태를 각각 설명하면, A가 "완전" 습윤("complete" wetting)이고, B가 "양호" 습윤("good" wetting)이며, C가 "불충분" 습윤("poor" wetting)이다. 무엇보다도, 이들 호칭 방법은 편의상 정한 것에 불과하다. 당업자라면 다른 호칭 방법을 채용하고 있는 경우도 있을 수 있다.

습윤되어 있는 것을 양호하게 하는 입장에서의 분류로서는 A 쪽이 바람직하고, C에 근접할수록 바람직하지 못하게 된다. 반대로, 본 발명과 같이 습윤의 정도를 문제삼는 입장에서의 분류로서는 C 쪽이 바람직하고 A에 근접할수록 바람직하지 못하게 된다. 이것은 소수성, 방수성이라는 말이 의미하는 것으로부터도 명백할 것이다.

이들 A, B, C의 상태는 접촉각(θ)에 따라 분류할 수 있다. 접촉각(θ)은수분이 소위 물방울이 되었을 경우에, 기준 표면과 접하는 점에서의 접선과 기준 표면 사이에 이루는 각도(θ)로 정의된다.

이 접촉각(θ)은 물의 표면 에너지 γ_t와 기준 표면의 표면 에너지 γ_s에 따라 하기 식에 의해 결정된다. 여기서의 Θ는 실험치이다.

이 접촉각(θ)은 물방울의 상(像)을 CCD 카메라에 받아들여 화상 처리함으로써, 실험적으로 측정할 수 있다.

이 식으로부터 알 수 있는 것은 물의 표면 에너지 γ_t가 일정한 한, 이것에 비하여 기준 표면의 표면 에너지 γ_s가 충분히 작으면, 항습성 또는 항습윤의 관점에서 바람직하다는 것이다. 물의 표면 에너지는 γ_t＝72.2 erg/cm²이다. 한편, 기준 표면의 재료가 알루미나(Al₂O₃: 산화알루미늄)라고 하면, 알루미나의 표면 에너지는 γ_s＝169 erg/cm²정도이다.

여기서, 굳이 알루미나의 표면 에너지를 문제삼고 있는 이유를 기술한다. 바꿔 말하면, 부식이 방지되어야 할 기록·판독 소자(30)를 기준 표면으로서 직접적으로 문제삼지 않는 이유이다. 기록·판독 소자(30)의 주위는 기타 재료(36)에 의해 둘러싸여 있는 경우가 있는 것은 이미 기술하였지만, 여기서의 기준 표면이기타 재료(36)의 부분에 해당하고, 그것이 알루미나로 이루어져 있는 것이다(도 2).

즉, 항습성을 평가하기 위해서는 표면적의 대부분을 차지하는 알루미나의 표면 에너지를 문제삼는 편이 적절하게 되는 것이다. 기록 소자(32)의 노출 면적과 판독 소자(34)의 노출 면적을 합하여도 매우 작은 노출 면적일 뿐이다. 도 2에 있어서는, 기록 소자(32)의 노출 면적과 판독 소자(34)의 노출 면적을 표현의 편의상 상당히 과장하여 크게 표현하고 있다는 것에도 유의하기 바란다. 바꾸어 말하면, 접촉각(θ)은 물방울과 알루미나의 접촉 부분에 대해서 평가하는 것이 적절한 것이다.

표면 에너지가 낮은 물질

본 발명에 있어서는, 기판 표면의 표면 에너지를 줄이기 위해, 기판 표면에 대신하는 것으로서 코팅을 형성하여 이 코팅에 항습성, 항습윤성을 지니게 하도록 하였다. 이 박막의 재료에 적절한 것으로서 FCOC(플루오르화탄소계 화합물)가 선택되었다.

FCOC(플루오르화탄소계 화합물)의 일례로서는 퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올을 포함하는 것이 선택되었다. 이 박막 재료의 표면 에너지는 γ_s＝12 내지 15 erg/cm²라는 값인 것을 알 수 있다.

단, 더욱이 퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올을 다량으로 포함함으로써,더욱 낮은 표면 에너지가 실현되는 것으로 예상된다. 실험적으로도 더욱 제로에가까운 하한이 존재하는 것도 예상할 수 있다. 이러한 개변은 당업자라면 용이하게 행할 수 있을 것으로 생각된다.

즉, 이 선택된 물질은 최적의 항습제(anti wetting agent)로서 이용된다. 알루미나(Al₂O₃: 산화알루미늄)의 표면 에너지는 전술한 바와 같이 γ_s＝169 erg/cm²의 정도였기 때문에, 이 코팅에 의해, 훨씬 표면 에너지가 낮은 기준 표면으로 대체할 수 있는 것을 알 수 있다.

박막 형성 방법

더욱이, 이 FCOC(플루오르화탄소계 화합물)가 양호한 점은 고체로서 박막 형성하는 것이 가능하다는 점이다. 실험에 의해서도 이 고체로서의 박막이 표면에 장기간 부착을 계속하는 것이 보증되고 있다.

실제의 박막 형성으로서, 딥핑-앤드-드로잉(dipping-and-drawing)에 의한 형성 방법과 플라즈마 CVD에 의한 형성 방법을 실시하였지만, 이들 어느 형성 방법에 있어서도 유효하다는 것을 확인하였다. 이들 방법에 대해서는 당업자라면 용이하게 추가·재현할 수 있으므로, 여기서는 설명을 생략한다.

또한, 당업자라면, 이 밖에도 스퍼터링, 증착, 도포라고 하는 형성 방법을 용이하게 채용할 수 있다. 또한, 이온 빔 에칭 등의 물리적 표면 처리에 의해 표면의 거칠기나 표면의 형상을 바꾸어 보다 매끄럽게 하도록 발전시킬 수 있을 것이다.

박막의 두께

본 발명에서는 퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올의 코팅을 5 Å 내지 100 Å 두께의 박막으로 형성하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 이 두께의 적정 범위는 다음과 같은 이유에 의해 결정되게 된다.

박막을 너무 얇게 하면, 내식성의 효과를 충분히 기대할 수 없게 된다. 또한, 박막 형성에 있어서의 기술상의 제한으로서, 일부라도 박막으로 덮을 수 없는 부분이 남게 된다. 실험에 따르면, 적어도 5 Å의 두께는 필요하다는 것을 알 수 있다.

한편, 박막을 두껍게 하면, HDD의 동작중에 자기 헤드로서의 기능이 저해된다. 즉, 두껍게 된 분량만큼 실질적으로 디스크(12)와 기록·판독 소자(30) 사이의 거리에 여유가 없어진다. 이 점, 전술한 바와 같이, 이들 사이의 거리를 짧게 하고 전자기적 작용 M(도 2)을 확보하는 것도 중요하기 때문에, 이러한 사태는 바람직하지 못하다.

따라서, 두께에도 한계가 필요하게 된다. 실험에 따르면, 현단계에서 실현되고 있는 HDD에 있어서, 100 Å의 두께임을 알 수 있다. 물론, 이 정도의 두께를 형성해 두면, 매우 장기간에 걸쳐 강력한 부착력를 얻을 수 있다.

이러한 얇기의 한계와 두께의 한계의 균형을 고려하면서, 두께의 적정 범위를 조절해 나가면, 10 Å 이상 20 Å 이하라는 범위가 보다 바람직하다는 것도 알 수 있다.

박막 형성 범위

박막 형성 범위는 기록·판독 소자(30)가 노출되어 있는 표면 전체를 덮을수 있는 범위이면 충분하다. 즉, 본 발명의 목적인 소수성, 방수성을 기대할 수 있는 범위이면 충분하다. 한편, 이들 표면에 한해서만 박막을 형성하려고 하는 것은 이들 표면이 매우 작은 노출 면적으로서, 도 2에 확대하여 보다 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 이들 표면이 단순한 형상은 아니기 때문에, 박막 형성의 기술상 오히려 어렵다.

즉, 본 발명에서는 알루미나가 이용되고 있는 기타 재료(36)의 부분에 대해서도, 다소는 코팅되는 범위까지 박막을 형성하고 있다. 기록 소자(32) 및 판독 소자(34)의 노출 표면에 대해서는 충분한 소수성, 방수성을 기대할 수 있기 때문이다.

이 때문에, 항습성의 평가에 있어서, 알루미나의 표면 에너지를 비교의 대상으로 삼은 것의 타당성을 알 수 있다. 접촉각(θ)은 알루미나와의 접촉 부분에 대해서 평가되게 되기 때문이다. 물론, 기록 소자 또는 판독 소자의 일부분의 재료에 이미 충분한 내식성이 구비되어 있기 때문에, 반드시 그 부분에 대해서까지 박막을 형성할 필요는 없다.

박막의 부착성(내구성)

박막의 부착 효과를 시험하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같은 HDD 전체를 동작시키지 않은 상태로 온도 습도 챔버 내에 방치하였다. 전술한 바와 같이, HDD 내부와 HDD 외부 사이는 공기가 출입할 수 있도록 되어 있기 때문에, HDD 외부 환경의 상태는 내부로 전달되게 된다.

일반적으로, 온도의 높이와 습도의 높이는 반응의 촉진에 대하여 상당한 가속성을 지니고 있다. 특히, 습도에 대해서는 80% RH(상대 습도) 내지 90% RH에서부터 급격히 가속한다고 하는 성질을 지니고 있다.

습도의 설정은 90% RH(상대 습도)이며, 온도는 50℃이다. 90% RH라는 습도는 표면에 결로(結露)가 생기기 쉬운 상태라고도 할 수 있고, 수증기 또는 수분이 표면에 접촉할 확률이 높은 상태라고도 할 수 있다. 습도와 온도, 어느 것에 대해서도 상당히 엄격한 조건이다. 예컨대, 이러한 환경하에 일주일 방치해 둔다고 하는 가속 시험에는 대체로 5년간이라는 장기간에 걸쳐 통상의 환경하에서 사용할 수 있는 것을 보증한다고 하는 의의가 있다.

도 4의 그래프에 표현되어 있는 도트는 자기 헤드의 판독 소자(34)로부터 얻은 출력치 데이터를 나타내고 있다. 각각의 자기 헤드에는 본 발명의 코팅을 형성하고 있다. 횡축은 일주일 이상의 기간 A에 걸쳐 방치한 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터이고, 종축은 더욱이 기간 A의 2배인 기간 B에 걸쳐 방치한 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터이다. 즉, 이 그래프에서는, 기간 A 동안 방치했을 때의 데이터와 기간 B 동안 방치했을 때의 데이터를 상관시키고 있다.

평가로서, 출력치 데이터로서의 하한치 이상이 얻어지면 성능을 보증할 수 있는 것으로 간주하고 있다. 이 점, 어느 도트도 종축, 횡축 모두 하한치를 상회하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 박막을 형성한 자기 헤드를 이용하면, HDD의 신뢰성이 확보되고 있는 것을 확인할 수 있다.

도 5의 그래프의 도트는 종래 기술에서 이용되고 있었던 자기 헤드에 대해서, 도 4와 동일한 고온 고습 환경하에서 시험한 것이다. 단 여기서, 본 발명의코팅은 형성되어 있지 않다. 또한, 이 그래프의 횡축은(도 4와는 달리) 초기 상태로서 고온 고습의 환경하에는 아직 놓여 있지 않은 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터이다. 더욱이, 이 그래프의 종축은(도 4의 종축이 기간 B인 것과는 달리) 기간 A 동안 방치한 후의 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터이다.

이 도 5에 도시된 종래 기술에서의 자기 헤드에 있어서는, 기간 A 동안 방치한 것으로, 이미 4%의 도트수인 것이 하한치를 밑돌게 되었다. 이 4%라는 비율은 종축의 하한치를 밑돌고 있는 도트의 수로부터 알 수 있다. 즉, 기간 A 동안 방치함으로써, 이미 부식에 영향을 미치고 있다고 생각된다.

또, 여기의 그래프로서 표시되고 있지 않지만, 더욱이 기간 A 동안(즉 합계로 기간 B가 됨) 고온 고습의 환경하에 방치한 자기 헤드로부터 취한 출력치 데이터에 따르면, 20%의 도트수인 것이 하한치를 밑돌게 되었다.

이 가속 시험 후에, 형성된 코팅의 박막이 남아 있는지 없는지 그 표면을 물리적으로 조사하였다. 즉, 형성된 코팅 박막의 부착력에 대해서 확인하였다. 그 결과, HDD 내부에서 기능적으로 문제가 되는 박리는 확인되지 않고, 장기간에 걸쳐 충분한 부착력이 있는 것이 확인되고 있다.

본 발명을 자기 디스크 장치에 대해서 설명해 왔지만, 다른 디스크 기록 장치, 예컨대 광자기 기록 장치 또는 상변화형 기록 장치에 대하여 본 발명을 적용하는 것, 그리고 이들에 이용되는 헤드에 본 발명을 적용하는 것은 당업자라면 용이하게 행할 수 있다.

본 발명에 따라 표면 에너지가 낮은 물질에 의해 코팅된 자기 헤드는 내식성이 매우 우수한 것으로 판명되었다. 이것에 의해 HDD의 신뢰성이 확보된다.

Claims

기록 소자 또는 판독 소자 중 어느 일방을 포함하는 자기 헤드에 있어서,

기록 소자의 표면 또는 판독 소자의 표면의 적어도 일부분을 표면 에너지가 낮은 물질--퍼플루오로알킬폴리옥시에틸렌에탄올을 포함하는 FCOC(플루오르화탄소계 화합물)임--로 코팅하는 것을 특징으로 하는 자기 헤드.
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제1항에 있어서, 상기 표면 에너지가 낮은 물질의 표면 에너지는 12 erg/cm²내지 15 erg/cm²인 자기 헤드.
제1항에 있어서, 상기 표면 에너지가 낮은 물질의 코팅의 두께는 5 Å 내지 100 Å인 자기 헤드.
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제1항에 있어서, 상기 표면 에너지가 낮은 물질의 코팅의 두께는 10 Å 내지 20 Å인 자기 헤드.
제1, 4, 5, 및 8항 중 어느 한 항에 기재한 자기 헤드가 부착되어 있는 캐리지 어셈블리.
제9항에 기재한 캐리지 어셈블리를 구비하는 하드디스크 드라이브.