KR890001947B1

KR890001947B1 - Magnetic record carrier

Info

Publication number: KR890001947B1
Application number: KR1019850008074A
Authority: KR
Inventors: 김광영
Original assignee: 주식회사 금성사; 허신구
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1989-06-03
Also published as: KR870004416A

Abstract

The medium is composed of a non-crystalline metal coated ferromagnetic film (12) to prevent electrification and wearing-out and to improve durability. The non-crystalline layer (13) is coated on the thin ferromagnetic (12) high molcular compound (T) film layer by the sputtering, electrodeposition and evaporation.

Description

Magnetic recording medium

제 1 도는 본 발명 자기기록 매체를 제조하기 위한 스퍼터링 장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a sputtering apparatus for producing a magnetic recording medium of the present invention.

제 2 도는 본 발명 자기기록 매체의 구성을 보인 단면도.2 is a cross-sectional view showing the configuration of the magnetic recording medium of the present invention.

제 3 도는 본 발명 자기기록 매체의 내구성 시험에 따른 그래프로서, 주행회수와 재생출력변화율의 관계를 보인 그래프.3 is a graph showing the durability test of the magnetic recording medium of the present invention, showing a relationship between the number of times of driving and the rate of change of reproduction power.

제 4 도는 본 발명 자기기록 매체의 내식성 시험에 따른 그래프로서, 방치일수와 항자력변화율 변화를 보인 그래프.4 is a graph showing the corrosion resistance test of the magnetic recording medium of the present invention.

본 발명은 비자성체 기재상에 중착 또는 스퍼터링 방법 등으로 강자성 금속박막층을 형성한 자기기록매체에 있어서, 강자성박막층위체 비정질 금속을 코팅하여 내구성, 내마모성을 향상하고 대전현상을 현상할 수 있게 한 자기기록매체에 관한 것이다.The present invention provides a magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal thin film layer is formed on a non-magnetic substrate by means of deposition or sputtering, wherein a ferromagnetic thin film layer amorphous metal is coated to improve durability, abrasion resistance, and develop a charging phenomenon. It is about the medium.

종래에 사용되고 있는 자기기록 매체에는 Fe, Co, Ni 또는 이들의 합금으로된 강자성 금속박막을 비자성체 소재위에 형성하여 자기기록층으로 이용하는 것이 있으나, 강자성 금속박막은 내식성 및 내마모성이 양호하지 못하여 실용상 문제점이 있었다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위하여 강자성 금속박막위에 유기고분자나 금속 또는 금속산화물을 코팅하는 기술이 알려지고 있으나, 유기고분자를 바인더를 섞어 금속박막에 도포할 경우에는 표면에 대전현상이 발생하여 녹화된 화면을 재생하는 경우에 방전잡음이 일어나는 우려가 있고, 강자성 금속박막위에 금속층을 코팅하여 보호층을 형성할 경우에는 그 보호층 자체의 내식성 및 자기헤드와의 접촉에 의해 마모현상등의 문제점이 있으며, 금속산화물층을 형성할 경우에는 금속산화물과 강자성 금속층의 밀착성이 나빠 반복 사용시에 보호층이 박리되는 문제점이 있었다.Conventionally used magnetic recording media include a ferromagnetic metal thin film made of Fe, Co, Ni or an alloy thereof on a nonmagnetic material to be used as a magnetic recording layer. However, the ferromagnetic metal thin film has poor corrosion resistance and abrasion resistance. There was a problem. Therefore, in order to solve this problem, a technique of coating an organic polymer, a metal or a metal oxide on a ferromagnetic metal thin film is known. However, when the organic polymer is mixed with a binder and applied to the metal thin film, a charging phenomenon occurs on the surface and the screen is recorded. In the case of regeneration, there is a risk of discharge noise. In the case of forming a protective layer by coating a metal layer on a ferromagnetic metal thin film, there is a problem such as corrosion resistance of the protective layer itself and abrasion due to contact with a magnetic head. In the case of forming the metal oxide layer, the adhesion between the metal oxide and the ferromagnetic metal layer is poor, and thus there is a problem in that the protective layer is peeled off during repeated use.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로 테이프 또는 디스크 형상등을 가지는 비자성체 소재위에 형성된 강자성 금속박막위에 비정질 합금을 코팅하여 자기기록매체의 내식성과 내마모성을 향상하고 대전현상을 방지하기 위한 것이다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and coated with an amorphous alloy on a ferromagnetic metal thin film formed on a nonmagnetic material having a tape or disk shape to improve corrosion resistance and abrasion resistance of a magnetic recording medium, and to improve charging phenomenon. It is to prevent.

상기한 비정질 합금은 급냉된 상태에서 원자가 불규칙적으로 배열되어 입계(grain boundry)가 존재하지 않으므로, 입계부식 현상이 유발되지 않아 내식성이 우수하며 전기적 성질 및 기계적 강도가 우수하고 강자성층과 밀착력이 우수하여 보호층으로서 매우 적합한 합금이며, 이와같은 비정질 합금을 자성층위에 코팅하는 방법으로 증착법, 스퍼터링법, 전착법(electro deposition)등이 있으나 모합금의 조성과 일치하는 박막을 얻기 위해서는 스퍼터링법이 가장 적합하다.The amorphous alloy has no grain boundary due to irregular arrangement of atoms in a quenched state, and thus does not cause grain boundary corrosion, and thus has excellent corrosion resistance, excellent electrical properties and mechanical strength, and excellent adhesion to a ferromagnetic layer. It is an alloy that is very suitable as a protective layer, and coating such an amorphous alloy on a magnetic layer includes a deposition method, a sputtering method, and an electrodeposition method, but sputtering is most suitable for obtaining a thin film that matches the composition of the master alloy. .

이와같은 본 발명 자기기록매체의 일실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.One embodiment of the magnetic recording medium of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 1 도는 본 발명의 제조공정에 적용되는 스퍼터링 장치를 도시한 것이다. 이와같은 스퍼터링 장치로 테이프를 제조함에 있어서는 스퍼터링 속도를 높이기 위하여 플라즈마 영역의 양측에 자석(1)을 설치하여 자장을 형성하는 마그네트론 고주파 스퍼터링방식(magentron-RF squttering방식)을 사용하고, 타케트(2)에는 비정질 합금인 Ni-20wt%P를 사용하며, 두께 12㎛정도의 PET(폴리에칠렌 텔레프탈레이트) 필림상에 진공증착방법으로 강자성 합금인 CO-20wt% Ni를 0.1-0.15㎛두께로 코팅하여 자성층을 형성한 테이프를 소재 테이프(T)로 사용한다.1 shows a sputtering apparatus applied to the manufacturing process of the present invention. In manufacturing a tape with such a sputtering apparatus, in order to increase the sputtering speed, a magnetron high frequency sputtering method (magentron-RF squttering method) in which a magnet 1 is formed on both sides of the plasma region to form a magnetic field is used. ) Is made of Ni-20wt% P, an amorphous alloy, and coated with a ferromagnetic alloy of CO-20wt% Ni with a thickness of 0.1-0.15㎛ on a PET (polyethylene telephthalate) film of about 12㎛ thickness by vacuum deposition method. The tape on which the was formed was used as the material tape (T).

이하, 제조공정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing process will be described.

상기와 같이된 소재테이프(T)를 진공조(3) 내부의 공급롤(5)에 걸어 회수롤(4)로 이송될 수 있게하고, 진공조(3) 내부를 진공로(6)에 설치된 진공펌프(7)로 배기한후 주입관(8)을 통하여 알곤가스를 주입하여 진공조(3) 내부의 진공도를 10-₃Torr로 유지시킨 상태에서 공급롤(5)의 소재테이프(T)를 회수롤(4)로 1m/min 속도로 이송시키면서 RF발진기(9)로부터 전압 2KV, 10mA, 13.56MHz의 고주파를 음극인 타케트(2)와 양극인 지지체(10)사이에 인가하여 알곤가스를 방전시키면 타케트(2)의 재료가 테이프(T)의 자성층위에 300Å/min속도로 코팅된다.The material tape T as described above is hooked on the supply roll 5 inside the vacuum chamber 3 to be transported to the recovery roll 4, and the inside of the vacuum chamber 3 is installed in the vacuum furnace 6. After evacuating the vacuum pump (7), argon gas is injected through the injection pipe (8), and the material tape (T) of the supply roll (5) is maintained while maintaining the vacuum degree in the vacuum chamber (3) at 10 _-3 Torr. The argon gas was transferred from the RF oscillator 9 by applying a high frequency of 2 KV, 10 mA, and 13.56 MHz from the RF oscillator 9 between the target 2, which is a cathode, and the support 10, which is an anode. When discharged, the material of the target 2 is coated on the magnetic layer of the tape T at a rate of 300 mW / min.

이와같은 공정이 진행되는 중에 테이프(T)가 접촉되면서 주행되는 구리재질의 지지체(10) 내부에 액체질소 공급원(11)에서 공급되는 -198℃의 액체질소를 순환시켜 지지체(10)를 100°K정도로 냉각시키면, 테이프(T)의 자성층위에 코팅되는 합금이 급속냉각되므로서 비정질 금속층을 이루게 된다.While the process is in progress, the support 10 is circulated by circulating the liquid nitrogen at -198 ° C. supplied from the liquid nitrogen source 11 into the copper support 10 which is driven while the tape T is in contact. When cooling to about K, the alloy coated on the magnetic layer of the tape (T) is rapidly cooled to form an amorphous metal layer.

이와같은 비정질 금속층을 이루는 합금의 조성과 그 합금의 코팅에 적용되는 방법은 다음표에 기재된 바와같으며, 표중 Fe-Au, Gd-Fe, Tb-Fe, Co-Au, Co-Si, Gd-Co등은 강자성 합금이므로 자성층 보호막의 재료로서 적합하지 못하다. 또한 소재의 온도는 타케트의 재료에 따라 다르지만 비정질 형성에 필요한 온도, 즉 10-300°K정도가 적합하다.The composition of the alloy constituting such an amorphous metal layer and the method applied to the coating of the alloy are as described in the following table, and Fe-Au, Gd-Fe, Tb-Fe, Co-Au, Co-Si, Gd- in the table. Co is not suitable as a material for the magnetic layer protective film because it is a ferromagnetic alloy. In addition, although the temperature of the material varies depending on the material of the target, a temperature necessary for amorphous formation, that is, about 10-300 ° K is suitable.

상기 표중 S는 스퍼터링, V는 진공증착을 표시한 것임.In the table, S denotes sputtering and V denotes vacuum deposition.

제 2 도는 이와같이 제조된 본발명 자기기록매체의 구성을 보인 단면도로서, 테이프, 디스크 등의 형상을 가지는 소재(T)위에 자성층(12)이 증착형성되고 그 자성층(12)위에 비정질 금속층(13)이 스퍼터링, 증착 또는 전착법에 의하여 형성되어 있다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of the magnetic recording medium of the present invention, in which a magnetic layer 12 is deposited on a material T having a tape or disk shape, and an amorphous metal layer 13 is formed on the magnetic layer 12. It is formed by this sputtering, vapor deposition, or electrodeposition method.

다음에 이와같이 형성된 본 발명 자기기록매체의 내구성 및 내식성을 시험하기 위하여 주행회수에 따른 재생출력 변화율과 80℃, 90%RH의 분위기에서 방치하였을때의 항자력 변화를 측정하고 그 결과를 제 3 도 및 제 4 도에 각각 도시하였다.Next, in order to test the durability and corrosion resistance of the magnetic recording medium of the present invention formed as described above, the change of the regeneration power according to the number of driving and the change of the coercive force when left in the atmosphere at 80 ° C. and 90% RH were measured. 4, respectively.

제 3 도는 주행회수에 따른 재생출력변화율을 표시한 그래프로서 횡축에는 주행회수가 종축에는 재생출력변화율이 표시되고, 도면중 a는 본 발명 자기기록테이프, 즉 비정질 보호막을 자성층위에 형성한 테이프에 따른 그래프이고, b는 보호층을 형성하지 않는 자기기록 테이프에 따른 그래프를 보인 것이다.3 is a graph showing the rate of change of reproduction output according to the number of driving cycles, and the number of times of reproduction output change is indicated on the vertical axis on the horizontal axis, and in the figure a according to the magnetic recording tape of the present invention, i.e., the tape having the amorphous protective film formed on the magnetic layer. B is a graph according to a magnetic recording tape which does not form a protective layer.

제 3 도에서 b는 주행회수의 증가에 의해 재생출력이 감소함을 보이고 a는 주행회수가 증가하여도 재생출력변화율은 일정한 값을 유지함을 보인다. 따라서 본 발명 자기기록테이프의 내구성이 우수함을 알 수 있다.In FIG. 3, b shows that the regeneration output decreases with increasing driving frequency, and a shows that the regeneration output change rate remains constant even if the driving frequency increases. Therefore, it can be seen that the magnetic recording tape of the present invention is excellent in durability.

제 4 도는 방치일수에 따른 향자력 변화율을 보인 그래프로서 종, 횡축에는 항자력 변화율과 방티일수가 각각 표시되고, 도면중 a'는 비정질 보호막이 형성된 본 발명 자기기록테이프에 따른 그래프이고, b'는 보호층이 형성되지 않는 자기기록테이프에 따른 그래프를 보인 것이다.4 is a graph showing the rate of change in the fragrance force according to the number of days left, and the change in the coercive force and the number of bangti days are indicated on the longitudinal and horizontal axes, respectively, and a 'is a graph according to the magnetic recording tape of the present invention in which an amorphous protective film is formed. The graph shows the magnetic recording tape in which the protective layer is not formed.

제 4 도에서 b'가 방치일수가 증가함에 따라 항자력 변화율이 감소되는 반면에 a'는 방치일수가 증가하여도 항자력이 변하지 않음을 알 수 있으며 이에 의하여 본 발명 자기기록테이프의 내식성이 크게 향상됨을 알 수 있다.In FIG. 4, the change in the coercive force decreases as b 'increases the number of days left, whereas a' shows that the coercive force does not change even when the number of days left increases. Able to know.

Claims

In a magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal thin film layer is formed by vacuum deposition on a material having a tape, disk, sheet, or the like form of an organic polymer, sputtering, vapor deposition, and electrodeposition of an amorphous metal on a ferromagnetic metal thin film layer deposited on a material. A magnetic recording medium comprising a coating to form an amorphous metal layer.