专利名称：磁转录用主载体的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种磁转录用主载体，该磁转录用主载体具备用于将信息转录到磁记录介质上的图案状磁性层。
作为正确且高效率地进行该预格式的方法，将主载体所承载的伺服信号等信息磁性地转录到磁记录介质上的磁转录方法，在特开昭63-183623号公报、特开平10-40544号公报、特开平10-269566号公报等中被公开。
这种磁转录具有以下优点，即准备具有与要转录到磁记录介质(从属介质)上的信息相对应的凹凸图案的主载体，在使该主载体与从属介质密合的状态下，施加转录用磁场，由此，将与主载体的凹凸图案所承载的信息(例如伺服信号)相对应的磁图案转录到从属介质上，从而可不使主载体和从属介质的相对位置发生变化地静态进行记录，可以进行正确的预格式记录，而且记录所需要的时间也极短。
为了提高上述磁转录中的转录质量，需要将主载体和从属介质的面间隔设置成相同，由于使全部面保持一样的距离是困难的，所以一般是使两者密合。另外，即使在密合时，怎样使全部面一样地密合也重要。也就是说，若即使一部分存在密合不良的部分，也会产生下述问题该部分成为不能进行磁转录的区域，若不能进行磁转录，就会在转录到从属介质的磁信息中发生信号遗漏，降低信号质量，在记录的信号是伺服信号的情况下，就不能充分地得到跟踪功能，可靠性降低。
作为提高密合性的方法，在特开平7-78337号公报中公开了下述技术采用弹性体压接部件以均匀的压力按压主载体的整个背面，提高从属介质和主载体之间的密合性。
可是，已知通常主载体采用平版印刷法、模压法等进行制作，用这些方法制作的主载体具有从数十微米到数百μ程度的翘曲，所以遍及全部面施加均匀的压力是困难的。
因此，为了矫正主载体的翘曲，实现平坦的主载体面，对全部面施加均匀的压力，本申请人在特愿2000-275838中提出了在主载体用台中导入真空吸引系统进行主载体的平坦化的磁转录装置。
可是已知即使在采用具有同样翘曲的主载体的情况下，由于每个主载体的不同，平坦性也产生优劣，从而不能充分进行平坦化。
本发明的磁转录用主载体具有用于对磁记录介质的磁性层转录信息的图案状磁性层，其特征在于，由该磁转录用主载体的杨氏模量E、厚度d规定的，在将试样片的宽度定义为1m的情况下的挠曲硬度＝Ed3/12处于0.03N·m2以上，27N·m2以下的范围。
在此，杨氏模量采用通过粘弹性振动测定法测定所得的数值。由主载体切出长度L＝50mm、厚度为d的长方形试样，固定其中一端。在固定其一端的状态下，对长方形试样进行振动，测定共振频率f。已知杨氏模量E与共振频率f的关系为E＝3ρf2(4πL2/αd)2由该关系式计算出杨氏模量E。其中，ρ为密度，α为常数(1.875)。将该杨氏模量E、试样片宽度b、试样厚度d代入下式中挠曲硬度＝Edb3/12由此求得挠曲硬度的值。本发明规定了将试样片宽度定义为1m时的挠曲硬度的优选范围。
本发明的磁转录用主载体由每1m宽度的挠曲硬度＝Ed3/12处于0.03N·m2以上27N·m2以下的范围的基体形成，通过将该挠曲硬度控制为27N·m2以下，可以在使之与磁记录介质密合时促进导入了真空吸引系统时的主载体的平坦化，可以提高与磁记录介质的密合性，另外，通过设定为0.03N·m2以上，可以避免在进行真空吸引时由于主载体的吸引部分变形而降低与磁记录介质的密合性的问题，可以维持良好的密合性。
如果使用本发明的磁转录用主载体，可以在与磁记录介质保持良好的密合状态下进行磁转录，可以抑制向磁记录介质转录的磁信息中的信号遗漏的发生，提高信号质量。
图2是表示磁转录方法的基本步骤的图。
图3是使用本发明的主载体进行磁转录的磁转录装置的主要部分的立体图。
图4是图3所示的密合体的分解立体图。
其中，1-磁转录装置，2-从属介质，3、4-主载体，5-电磁铁装置，10-密合体。
图1是表示从属介质2和主载体3、4的立体图。从属介质2是在例如高密度软盘、硬盘装置中所使用的硬盘等圆盘状磁记录介质，在由非磁性体构成的圆盘状基盘2c的两面上具有磁性体层形成的记录面2d、2e。
另外，主载体3、4由刚性体形成为圆盘状盘，在其单面上具有形成与所述从属介质2的记录面2d、2e密合的微细凹凸图案的转录信息承载面。主载体3、4分别形成有从属介质2的下侧记录面2d和上侧记录面2e用的凹凸图案。若以主载体3为例，凹凸图案在图中用虚线围成的环形区域中形成。另外，图1所示的主载体3、4由形成凹凸图案的衬底31、41和形成于该凹凸图案上的软磁性层32、42构成，但在衬底31、41是由Ni等构成的强磁性体的情况下，可以仅使用衬底进行磁转录，未必覆盖软磁性层32、42。但是，通过设置转录特性良好的磁性层可以进行更良好的磁转录。另外，在衬底是非磁性体的情况下，必须设置磁性层。
而且，如果在最上层覆盖金刚石类碳(DLC)等保护膜，通过该保护膜可提高接触耐久性，可以进行多次磁转录。更进一步，为了提高密合性，可以采用溅射法等在DLC保护膜的下层形成Si膜。
图2是用于说明该磁转录的基本步骤的图，图2(a)是表示在一个方向上施加磁场对从属介质的磁性层进行初始直流磁化的步骤的图；(b)是表示使主载体和从属介质密合并施加转录磁场的步骤的图；(c)是表示磁转录后的从属介质的磁性层的磁化状态的图。另外，在图2中，对于从属介质2，仅图示了其下面记录面2d。
如图2(a)所示，预先在从属介质2上沿磁道方向的一个方向施加初始磁场Hin，使该磁性层2d的磁化沿磁道方向的一个方向进行初始磁化。然后，如图2(b)所示，使该从属介质2的记录面2d和在主载体3的衬底31的微细凹凸图案上覆盖磁性层32的信息承载面密合，在从属介质2的磁道方向沿与所述初始磁场Hin反方向施加转录用磁场Hdu，进行磁转录。其结果，如图2(c)所示，将与主载体3的信息承载面的凹凸图案相对应的信息(例如伺服信号)磁性转录记录至从属介质2的磁性层2d中。在此，说明了从属介质2的下侧记录面2d和下侧主载体3，但如图1所示，对于从属介质2的上侧记录面2e，也使之与上侧主载体4密合，同样进行磁转录。对从属介质2的上下记录面2d、2e进行的磁转录，可以同时进行，也可以各单面依次进行。
另外，即使在主载体3的凹凸图案是与图2的正极图案相反的凹凸形状的负极图案的情况下，通过使初始磁场Hin的方向和转录用磁场Hdu的方向与上述方向相反，可以磁性转录记录同样的信息。另外，初始磁场和转录用磁场必须采用考虑了从属介质的保持力、主载体和从属介质之间的相对磁导率而决定的数值。
下面，更详细地说明本发明的主载体和从属介质。
如上所述，主载体基本上由具有凹凸图案的衬底和形成于该衬底上的软磁性层构成。
作为主载体的衬底，可使用镍、硅、石英板、玻璃、铝、合金、陶瓷和合成树脂等。凹凸图案的形成可通过膜压法、光刻法等进行。衬底的凹凸图案的深度(突起的高度)优选在80nm～800nm的范围，更优选150nm～600nm。在伺服信号的情况下，该凹凸图案沿半径方向形成得较长。例如，优选半径方向的长度为0.05～20μm，圆周方向为0.05～5μm，在该范围内，优选选择半径方向上较长的图案作为承载伺服信号信息的图案。
另外，作为软磁性层的磁性材料，可以使用Co、Co合金(CoNi、CoNiZr、CoNbTaZr等)、Fe、Fe合金(FeCo、FeCoNi、FeNiMo、FeAlSi、FeAl、FeTaN)、Ni、Ni合金(NiFe)等。特别优选FeCo、FeCoNi。该软磁性层可以采用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等真空成膜方法、电镀法等使磁性材料成膜而形成。软磁性层的厚度优选在50nm～500nm的范围，更优选150nm～400nm。
另外，本发明的主载体使用下述基体构成，该基体采用长度为50mm、任意宽度、厚度为d的长方形试样片通过粘弹性振动测定法求得的杨氏模量E，代入关于宽度b＝1m、任意长度的试样片的弯曲硬度＝Ebd3/12的公式中，求得的值处于0.03N·m2以上、27N·m2以下的范围内。在此，所谓基体由衬底和设置于其上的软磁性层构成，厚度d是从衬底底面到凹凸图案的凹部底面(软磁性层凹部的底部表面)的距离。
如上所述，从属介质2是硬盘、高密度软盘等圆盘状磁记录介质，作为该磁记录层，形成涂布型磁记录层或金属薄膜型磁记录层。另外，作为金属薄膜型磁记录层的磁性材料，可以使用Co、Co合金(CoPtCr、CoCr、CoPtCrTa、CoPtCrNbTa、CoCrB、CoNi等)、Fe、Fe合金(FeCo、FePt、FeCoNi)。另外，为了在磁性材料的下面(支持体一侧)持有所需要的磁各向异性，优选设置非磁性的底层。该非磁性的底层必须使结晶结构和晶格常数与磁记录层一致，作为这样的材料，可例举Ti、Cr、CrTi、CoCr、CrTa、CrMo、NiAl、Ru、Pd等。
下面，说明具体的磁转录方法。图3是表示用于实施本发明的磁转录方法的磁转录装置的主要部分的立体图。图4是插入磁转录装置中的密合体的分解立体图。
图3和图4所示的磁转录装置1是两面同时进行转录的磁转录装置，一边旋转使主载体3、4压接密合在从属介质2上下的密合体10，一边通过配置于该密合体10上下的电磁铁装置5(磁场发生装置)施加转录用磁场，将主载体3、4所承载的信息同时磁性转录记录至从属介质2的两个面上。
密合体10包括将伺服信号等信息转录至从属介质2下侧记录面2d上的下侧主载体3，将伺服信号等信息转录至从属介质2上侧记录面2e上的上侧主载体4，吸引保持所述下侧主载体3并具备矫正平坦性的下侧矫正部件6的下侧压接部件8，以及吸引保持所述上侧主载体4并具备矫正平坦性的上侧矫正部件7(与下侧矫正部件6结构相同)的上侧压接部件9；在将中心位置重合的状态下压接它们，使下侧主载体3和上侧主载体4与从属介质2的两面密合。
所述下侧主载体3和上侧主载体4将与形成微细凹凸图案的转录信息承载面相反一侧的面真空吸引保持在下侧矫正部件6和上侧矫正部件7上。该下侧主载体3和上侧主载体4为了提高与从属介质2的密合性，必要时设计成在微细凹凸图案的形成部分以外的位置且与后述的矫正部件6、7的吸气孔不连通的位置上形成微细孔，并贯穿表面里面，以吸引排出与从属介质2的密合面间的空气。此时，由于本发明的主载体通过上述那样的凹凸图案形状完全吸引排出与从属介质2之间的空气，因此密合性变得非常良好。
下侧矫正部件6(上侧矫正部件7也同样)形成为与主载体3的大小相对应的圆盘状，其表面成为平坦加工成中心线平均表面粗糙度Ra为0.01～0.1μm平面度的吸引面6a。在该吸引面6a上，近乎均匀地开设直径约2mm以下的吸气孔6b约25～100个。虽未图示，但在该吸气孔6b中穿过矫正部件6的内部，经由与下侧压接部件8的外部连通的吸气通路，与真空泵连接，通过该真空泵的吸引而真空吸引与吸引面6a密合的主载体3的背面，沿着吸引面6a矫正该主载体3的平坦性。
将下侧压接部件8和上侧压接部件9设计为圆盘状，且一方或双方可以在轴方向上移动，通过未图示的开闭机构(按压机构、连接机构等)进行开闭动作，用给定压力使之相互压合。在外围有凸缘部8a、9a，在关闭动作时，上下的压接部件8、9的凸缘部8a、9a接合在一起，使内部保持为密闭状态。在下侧压接部件8的中心部形成与从属介质2的中心孔卡合而定位的凸部8b。并且，下侧压接部件8和上侧压接部件9与未图示的旋转机构连接在一起，一体被旋转驱动。
为了使用1组下侧主载体3和上侧主载体4进行对多个从属介质的磁转录，在密合体10中，使各中心位置与下侧矫正部件6和上侧矫正部件7的吸引面6a重合，并分别真空吸引保持下侧主载体3和上侧主载体4，在上侧压接部件9和下侧压接部件8离开的状态下，进行从属介质2的固定和调换。使已预先在磁道方向的一个方向上进行了初始直流磁化的从属介质2中心位置重合并固定之后，使上侧压接部件9和下侧压接部件8接近并闭合，使主载体3、4与从属介质2的两面密合。然后，通过上下电磁铁装置5的移动或密合体10的移动，使上下电磁铁装置5与密合体10的上下面接近。一边旋转密合体10，一边施加与从属介质2的初始磁化方向相反方向的转录用磁场Hdu。通过该转录用磁场Hdu的施加，将下侧主载体3和上侧主载体4的凹凸图案面所承载的转录信息磁性转录记录至从属介质2的记录面上。
如上所述，若使用具有本发明所规定的挠曲硬度的主载体，利用真空吸入使从属介质和主载体密合，可得到良好的密合性，能防止磁转录时信号遗漏的发生，并能提高转录质量。
另外，在此说明了同时进行两面转录时的实施方式，但也可以依次进行各单面转录。另外，单面转录具有从属介质和主载体的定位容易进行的效果。实施例下面，对利用本发明的磁转录用主载体的具体实施例进行的磁转录中的转录精度的评价结果进行说明。
作为以下实验中所使用的从属介质，使用如下所述制作的圆盘状磁记录介质，即利用真空成膜装置(芝浦MecatronicsS-50S喷镀装置)，在室温下，减压到1.33×10-5Pa(10-7Torr)之后，导入氩气，在成为0.4Pa(3×10-3Torr)的条件下，将玻璃板加热到200℃，依次层压300nm的NiFe作为由软磁性层构成的里层、30nm的Ti作为非磁性底层、30nm的CoCrPt作为磁记录层，制成饱和磁化度Ms为5.7T(4700Gauss)、保磁力Hcs为199kA/m(2500Oe)的3.5英寸的圆盘状磁记录介质。
转录精度的评价是以信号遗漏的部位的个数为标准进行的。对进行了磁转录的从属介质，将磁显像液(Sigama High Chemical社制SigamacaQ)稀释至10倍，滴在从属介质上，使之干燥，评价显像了的磁转录信号端的变动量。使用微分干涉型显微镜，以50倍的放大率随机观测从属介质上100视野，在该100视野中，若信号遗漏少于5个则为良(○)，若是5个以上则为不良(×)，这样进行评价。另外，有时在1视野中信号遗漏的数目存在多个。
下面，说明实施例1～4和比较例1、2所使用的各主载体。各主载体具备如下所述的衬底，即采用模压法或平版印刷技术制作，从圆盘中心开始在半径方向的20～40mm范围内，具有宽度为0.5μm的放射状扫描线且扫描线的间隔在从圆盘中心开始至半径方向20mm的最内圆周位置上为0.5μm间隔的凹凸图案的圆盘状衬底。
实施例1的主载体以FeCo30at％为材料，采用溅射法在由模压法制作的圆盘状Ni衬底上形成软磁性层而成。另外，软磁性层形成时的溅射条件为，将Ar溅射压力设置为1.5×10-1Pa(1.08mTorr)，将接通电力设置为2.80W/cm2。另外，制作本实施例的主载体，使主载体厚度d＝0.3mm。在此，主载体厚度是从衬底底面到软磁性层凹凸的凹部底面的厚度(以下相同)。
实施例2的主载体与上述实施例1的主载体相同，以FeCo30at％为材料，采用溅射法在由模压法制作的圆盘状Ni衬底上形成软磁性层而成。但是，制作本实施例的主载体，使主载体厚度d＝0.15mm。
实施例3的主载体与上述实施例1的主载体相同，以FeCo30at％为材料，采用溅射法在由模压法制作的圆盘状Ni衬底上形成软磁性层而成。但是，制作本实施例的主载体，使主载体厚度d＝0.5mm。
实施例4的主载体采用与实施例1相同的溅射法，在使用平版印刷技术制作了凹凸形状的圆盘状石英衬底上形成软磁性而成。另外，制作本实施例的主载体，使主载体厚度d＝0.9mm。
比较例1的主载体与上述实施例1的主载体相同，以FeCo30at％为材料，采用溅射法在由模压法制作的圆盘状Ni衬底上形成软磁性层而成。但是，制作本比较例的主载体，使主载体厚度d＝0.08mm。
比较例2的主载体与上述实施例4的主载体同样，采用与实施例1相同的溅射法，在使用平版印刷技术制作了凹凸形状的圆盘状石英衬底上形成软磁性而成。但是，制作本比较例的主载体，使主载体厚度d＝1.2mm。
使用各实施例和比较例的主载体，进行对上述从属介质的磁转录，分别根据信号遗漏数目进行评价。其结果如表1所示。另外，在表1中，对各主载体的材料，使用通过粘弹性振动测定法求得的杨氏模量E和厚度d，表示定义为1m宽度时的挠曲硬度。实施例1～4具有本发明所规定的挠曲硬度范围内的值，比较例1和2具有本发明所规定的挠曲硬度范围之外的值。
表1
如表1所示，在使用实施例1～4的主载体的情况下，信号遗漏数目为1或2个，非常少，密合精度良好。另一方面，在使用比较例1和2的主载体的情况下，信号遗漏非常多，也就是说，密合精度不良。
权利要求
1.一种磁转录用主载体，具有对磁记录介质的磁性层转录信息用的图案状磁性层，其特征在于，由该磁转录用主载体的杨氏模量E、厚度d规定的，将试样片宽度定义为1m时的挠曲硬度＝Ed3/12处于0.03N·m2以上，27N·m2以下的范围内。
全文摘要
本发明提供一种磁转录用主载体,使用如下所述基体和厚度的主载体进行磁转录,即该主载体使用通过粘弹性振动测定法求出长度为50mm、任意宽度、厚度为d的长方形试样片的杨氏模量E,代入关于宽度b=1m、任意长度的试样片的‘挠曲硬度=Ebd
文档编号G11B5/82GK1385836SQ0211973
公开日2002年12月18日 申请日期2002年5月14日 优先权日2001年5月15日
发明者西川正一, 青木理史 申请人:富士胶片株式会社