專利名稱：磁復制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從承載信息的主載體向從載體進行磁復制的磁復制裝置。
磁頭可以被設定成通過讀取這樣的預格式化信號修正自身位置而正確地掃描磁道。當前的預格式化用專用的伺服書寫器逐個地或逐條磁道地記錄制作磁盤。
但是，由于伺服書寫器價格昂貴且預格式化制作費時，所以，這個工作占了制造成本的很大一部分，人們希望能夠降低成本。
另一方面，也有人提出了不是每條磁道地書寫預格式化而是通過磁復制方式來進行的方法。作為磁復制方法之中的例子，在例如特開昭63-183623、特開平10-40544、特開平10-269566號公報等中公開了。這種磁復制在主載體緊貼著從載體的狀態(tài)下施加復制磁場地進行對應于主載體所承載的信息(如伺服信息)的磁圖形復制，從而能夠不改變主載體與從載體之間的相對位置地進行安靜的記錄并可以進行正確的預格式化記錄，而且記錄所需時間也很短。
為提高上述磁復制的復制質(zhì)量，主載體與從載體如何無間隙地緊貼是一個重要課題。就是說，當接觸不緊密時，產(chǎn)生了沒有引起磁復制的區(qū)域，如果沒有引起磁復制，則在記錄到從載體上的磁信息中就產(chǎn)生了信號遺漏，從而降低了信號質(zhì)量，在所記錄的信號是伺服信號的情況下，不能充分獲得循跡功能，因而存在著可靠性降低的問題。
作為解決這個問題的一個手段，在特開平7-78337號中公開了一種通過由彈性體構成的壓接件以均勻壓力按壓主載體整個背面以提高主載體與從載體的緊密接觸性能的技術。
作為其它解決手段，在特開平11-161956號中公開了這樣一種技術，即在從載體側(cè)將主載體中心部彎成凸形并且通過與從載體緊密接觸時的按壓而從中心部到外側(cè)地依次變平坦且緊密貼合，從而在貼合面上沒有殘留地排出空氣，提高緊密接觸性能。
此外，如上述例子那樣，雖然在壓接階段中使主載體變形地獲得平坦度，但在從載體表面與主載體之間發(fā)生了對應于變形的摩擦，承載復制信息的主載體表面的微細凹凸圖形或從載體記錄面恐怕會受損。特別是，在把軟盤用作從載體的場合下，恐怕要引起從載體變形。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是要提供這樣一種磁復制裝置，它確保了磁復制的主載體的平坦性并且提高了主載體與從載體的緊密接觸性能并且提高了復制信號的品質(zhì)。
解決上述問題的本發(fā)明的磁復制裝置的特點是，在使承載信息信號的主載體與從載體緊密接觸地施加復制磁場來進行磁復制的磁復制裝置中，所述主載體的背面被吸附在矯正部件的平面上，在提高主載體的平坦性的狀態(tài)下，使主載體與從載體緊密接觸。
此外，在單面復制的場合下，使背面被吸附在矯正部件的平面上地提高了平坦性的主載體緊密接觸從載體的一個表面，使彈性體緊貼著從載體的相反面。
就是說，當使主載體緊貼著從載體的兩面或一面地進行磁復制時，主載體接觸從載體的信息承載面的相反背面被吸附在表面有預定平坦度且開有吸氣孔的矯正部件上，從而在主載體的平坦性被矯正為預定平坦度的狀態(tài)下，使其與從載體緊密接觸，在這種情況下，即使是柔軟的從載體，也不會造成損傷，確保了良好的緊密接觸并進行復制信號品質(zhì)高的磁復制。
例如，上述矯正部件在中心線平均表面粗糙度Ra為0.01微米-0.1微米平面度地被平整精加工的吸附面上開設了25-100個口徑約2毫米以下的吸氣孔。真空泵通過吸氣通道與吸氣孔相連地抽吸，主載體受到真空吸附，主載體的平坦性沿吸附面得到矯正。通過壓接沒有變形的主載體表面與從載體，在整個范圍內(nèi)獲得了良好的緊密接觸狀態(tài)，從而能夠利用電磁鐵裝置等施加復制磁場，更精確地復制下對應于主載體的凹凸圖形的磁圖形。
此外，尤其是使主載體緊密接觸從載體的一個面地逐面進行磁復制時，使背面被吸附在矯正部件的平面上，提高了平坦性的主載體與從載體的一個表面緊密接觸性，同時，使彈性體緊貼著從載體的相反面，并且壓接主載體與從載體，由此一來，進一步提高了緊密接觸性能。
作為上述磁復制方法，最好是這樣進行磁復制，即首先在磁道方向上直流磁化從載體，使從載體與在對應于復制信息的微細凹凸圖形上形成了磁性層的磁復制用主載體緊密接觸，在大致與從載體的初期直流磁化方向相反的方向上施加復制磁場地進行磁復制。至于所述信息，最好是伺服信號。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，由于使承載信息信號的主載體與從載體緊密接觸地施加復制磁場來進行磁復制，并且所述主載體的背面被吸附在矯正部件的平面上，在提高主載體的平坦性的狀態(tài)下，使主載體與從載體緊密接觸，所以，能夠確保主載體的平坦性以及在整個面內(nèi)確保了主載體緊密接觸從載體，能夠防止由緊密接觸不良引起的信號遺漏，提高復制信號質(zhì)量并提高可靠性。
此外，在從載體與主載體壓接時，沒有發(fā)生主載體變形，沒有發(fā)生主載體與從載體之間的摩擦，在提高主載體的耐用性的同時，能夠防止由從載體變形引起的損傷。
當單面復制時，使背面由矯正部件保持的主載體緊密接觸從載體的一個表面，使彈性體緊貼著從載體的相反面，在這種情況下，不存在由使主載體緊貼兩面時的兩面的主載體的平坦性差異引起的緊密接觸性能降低，從載體與主載體的緊密接觸性能能夠進一步提高。
圖2是緊貼體的第一實施例的分解斜視圖。
圖3是緊貼體的第二實施例的分解斜視圖。
圖4a、4b和4c表示磁復制方法的基本過程。符號說明1-磁復制裝置；2-從載體；3、4-主載體；5-電磁鐵裝置；6、7-矯正部件；8、9-壓接部件；10-緊貼體；11-彈性體；


圖1、2所示的磁復制裝置是同時進行雙面復制的裝置，使主載體3、4壓接貼緊從載體2的上下面的緊貼體10轉(zhuǎn)動，通過設置在緊貼體10上下的電磁鐵裝置5(磁場發(fā)生裝置)施加復制磁場，主載體3、4所承載的信息被同時磁復制記錄到從載體2的兩個面上。
緊貼體10配備有在從載體2的下記錄面上復制下伺服信號等信息的下主載體3、在從載體2的上記錄面上復制下伺服信號等信息的上主載體4、具有吸附下主載體3地矯正平坦性的下矯正部件6的下壓接部件8、具有吸附上主載體4地矯正平坦性的上矯正部件7(結構與下矯正部件6一樣)的上壓接部件9，它們在對準中心位置的狀態(tài)被壓接并且使上主載體4、下主載體3緊密接觸從載體2的兩個面。
圖中的從載體2是盤轂2b被固定在圓盤形記錄載體2a的中央部上的軟盤。記錄載體2a具有在由柔軟的聚酯片等構成的圓盤形基板的兩面上形成了磁性層的記錄面。
上主載體4與下主載體3通過剛性體而被制成圓環(huán)形盤片，它們在其一個面上具有由緊密接觸從載體2記錄面的微細凹凸圖形(以下將參見圖4來說明)構成的復制信息承載面，與之相反的那個面被真空吸附在下矯正部件6和上矯正部件7上。如果必要的話，為了提高下主載體3和上主載體4與從載體2的緊密接觸性能，如此設置它們，即在微細凹凸圖形的形成部以外的部位且不與后述矯正部件6、7的吸氣孔連通的部位上，貫通內(nèi)外地形成了微孔，從而抽吸排出從載體2與緊貼面之間的空氣。
下矯正部件6(與上矯正部件7一樣地)被設置成其大小對應于主載體3大小的圓盤形，其表面被設置成中心線平均表面粗糙度Ra為0.01微米-0.1微米的平面度，經(jīng)過平整精加工的吸附面6a。在吸附面6a上，幾乎一樣地開設了約25-100個口徑小于2毫米的吸氣孔6b。盡管沒有畫出來，吸氣孔6b通過從矯正部件6內(nèi)部起被引到下壓接部件8外的吸氣通道與真空泵相連并進行抽吸，緊貼著吸附面6a的主載體3的背面受到真空吸附，主載體3的平坦性沿吸附面6a得到矯正。
下壓接部件8和上壓接部件9成圓盤形，其中一個或兩個可以軸向移動并且可以通過未畫出的開合機構(按壓機構，固定機構)進行開合動作并且在預定壓力下相互壓接。在外周面上設有凸起8a、9a，在合攏時，上下壓接部件8、9的凸起8a、9a相互抵接，從而將內(nèi)部保持在密閉狀態(tài)下。在下壓接部件8的中心部上，形成了與從載體2盤轂2b的中心配合地定位的銷8b。而下壓接部件8與上壓接部件9與未畫出的轉(zhuǎn)動機構相連地被一體驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
通過上述緊貼體10，進行利用下主載體3與上主載體4對多個從載體2的磁復制，首先，分別對準中心位置地使下主載體3與上主載體4分別被真空吸附保持在下矯正部件6及上矯正部件7的吸附面6a上。隨后，在上壓接部件9與下壓接部件8分開的狀態(tài)下，在從載體2被安裝成對準中心位置后，上壓接部件9與下壓接部件8合攏，從而使主載體3、4緊貼著從載體2的兩個面。隨后，通過上下的電磁鐵裝置5的移動或緊貼體10的移動，使上下的電磁鐵裝置5靠近緊貼體10的上下面，一面使緊貼體10轉(zhuǎn)動，一面通過電磁鐵施加復制磁場，下主載體3及上主載體4的復制信息被磁復制記錄在從載體2的記錄面上。
根據(jù)本實施例，在使主載體3、4緊密接觸從載體2的兩個面的情況下，通過矯正部件6、7將各主載體3、4真空吸附在平坦度高的吸附面上，從而能夠矯正并提高其平坦性。通過平坦的上下主載體3、4夾壓并緊貼住從載體2，從而能夠在主載體3、4與從載體2之間無間隙地實現(xiàn)在整個面內(nèi)的均勻緊貼，能夠在從載體2的記錄面上復制下正確對應于成型于主載體3、4上的凹凸圖形的信息。此外，由于主載體3、4在緊密接觸從載體2前經(jīng)過平坦矯正，所以，在緊密接觸時，主載體3、4不變形并且在其與從載體2之間沒有產(chǎn)生摩擦，從而沒有損傷地提高了其耐用性和品質(zhì)。
圖3是表示另一實施例的緊貼體10的分解透視圖，它是進行單面復制的例子。緊貼體10配備有在從載體2的下記錄面上復制伺服信號等信息的下主載體3、接觸從載體2的上記錄面的彈性體11(緩沖材料)、具有吸附下側(cè)主載體3地矯正平坦性的下矯正部件6的下壓接部件8、保持彈性體11的上壓接部件9，它們在對準中心位置的情況下被壓接，使主載體3緊密接觸從載體2的一個面，使彈性體11緊密接觸相反面。就是說，上述實施例的上主載體4變?yōu)閺椥泽w11，沒有設置上矯正部件7，除此之外，結構是一樣的。
從載體2是將盤轂2b固定在與上述一樣的圓盤形記錄載體2a的中心部上的軟盤。下主載體3及下矯正部件6也與上述一樣，它們由彈性體被制成圓環(huán)形，在一面上具有由緊貼從載體2記錄面的微細凹凸圖形構成的復制信息承載面的主載體3的相反背面被吸附在下矯正部件6的具有吸氣孔6b的吸附面6a上，從而沿吸附面6a矯正主載體3的平坦性。
彈性體11由具有彈性特性的材料被制成圓盤狀并由上壓接部件9保持。彈性體11的材料具有這樣的特性，即它在施加緊貼壓力隨著從載體2的表面形狀而變形，而在從主載體3上剝下從載體2時，它恢復到施加壓力前的表面性能。作為彈性體11的具體材料，能夠采用硅膠、聚亞胺酯橡膠、含氟膠、聚丁橡膠、聚四氟乙烯橡膠、氟化橡膠等普通橡膠以及海綿膠等發(fā)泡樹脂等。彈性體11接觸從載體2的表面的形狀被形成與主載體3平行的平面形狀或在從載體2側(cè)成凸形。
通過本實施例的緊貼體10，進行利用下主載體3對多個從載體2的磁復制，首先，對準中心位置地將下主載體3吸附保持在下矯正部件6的吸附面6a上，隨后，在上壓接部件9與下壓接部件8分開的狀態(tài)下，在使從載體2對準中心位置地被裝上后，上壓接部件9與下壓接部件8合攏，通過彈性體11的按壓而使主載體3緊貼著從載體2的一個面，隨后，與上述一樣地，使上下的電磁鐵裝置5靠近緊貼體10，一邊使緊貼體10轉(zhuǎn)動，一邊通過電磁鐵裝置5施加復制磁場，下主載體3的復制信息被磁復制記錄在從載體2的一個面上。隨后，在其它工序中使上主載體4緊密接觸從載體2的相反面，從而同樣進行磁復制。
根據(jù)本實施例，在使主載體3緊貼從載體2的一個面的情況下，主載體4通過矯正部件6被真空吸附在平坦度高的吸附面6a上，從而矯正并提高了其平坦度，通過與平坦的下主載體3相反的彈性體11夾壓并緊貼著從載體，從而能夠在主載體3與從載體2之間不會有間隙地實現(xiàn)在整個面內(nèi)的均勻緊貼，能夠在從載體2記錄面上復制下正確對應于成型于主載體3上的凹凸圖形的信息。
根據(jù)圖4a、4b和4c來說明所述磁復制的具體例子。首先，如圖4(a)所示地，預先在從載體2上在磁道方向的一個方向上施加初期磁場Hin，從而進行初期磁化(直流消磁)。隨后，如圖4(b)所示地，使從載體2記錄面緊貼住在主載體3基板31的微細凹凸圖形上覆有磁性層32的信息承載面，在從載體2的磁道方向上，與上述初期磁場Hin相反地施加復制磁場Hdu地進行磁復制。結果，如圖4(c)所示，在從載體2的磁記錄面(磁道)上，磁復制記錄下了對應于由主載體3信息承載面磁性層32的緊貼凸起與凹部空間形成的圖形的信息。盡管沒有畫出來，但在同時使同樣制作的上主載體4同時緊密接觸從載體2的上記錄面的場合下，也能進行磁復制。
在上述主載體3基板31的凹凸圖形是不同于圖4的正圖形的凹凸形狀的負圖形時，通過使初期磁場Hin和復制磁場Hdu的方向與上述情況相反，從而能夠磁復制記錄下同樣的信息。
在基板31是鎳等強磁體的場合下，可以只用基板31進行磁復制，不需要覆蓋磁性層32(軟磁層)，而在設置復制特性良好的磁性層32的情況下，可以進行更好的磁復制。如果基板31是非磁性體，則必須設置磁性層32。
在由強磁金屬構成的基板31被磁性層32覆蓋的場合下，為了阻止基板31的磁性影響，最好在基板21與磁性層32之間加設非磁性層。此外，在最上層上涂覆類金剛石碳(DLC)等的保護膜。通過這種保護膜，進一步提高了耐接觸性并且可以進行多次磁復制。在DLC保護膜的底層上，也可以通過濺射等方式形成硅膜。
接著，說明前述主載體的制作。作為主載體基板，使用了鎳、硅、石英板、玻璃、鋁、合金、陶瓷、合成樹脂等。凹凸圖形的形成是通過模壓法、金屬表面光刻法等來進行的。
在模壓法中，在表面光滑的玻璃板(或石英板)上，通過旋涂等方式形成光刻膠，一邊使玻璃板轉(zhuǎn)動，一邊照射對應于伺服信號地經(jīng)過調(diào)制的激光(或電子束)，在整個光刻膠上，在對應于圓周各框的部分上曝光預定圖形，例如相當于在各磁道中從轉(zhuǎn)動中心開始沿半徑方向直線延伸的伺服信號的圖形。隨后，對光刻膠進行顯影處理，曝光部分被除去，獲得了具有由光刻膠構成的凹凸形狀的原盤。接著，在原盤表面的凹凸圖形下，對該表面進行電鍍(電鑄)，制作出具有正凹凸圖形的鎳基板并從圓盤上剝下來?；寰瓦@樣作為主載體，或是必要的話在凹凸圖形上涂覆非磁性層、軟磁層、保護膜地被制成主載體。
在前述原盤上進行電鍍地制作第二原盤，用第二原盤進行電鍍，也可以制作出具有負凹凸圖形的基板。此外，在第二原盤上進行電鍍或是壓附樹脂液地進行硬化，從而制作出第三原盤，在第三原盤上進行電鍍，從而制作出具有正凹凸圖形的基板。
另一方面，在前述玻璃板上形成了由光刻膠構成的圖形后，在玻璃板上蝕刻形成孔，制造出除去光刻膠的原盤，隨后，可以與上述一樣地形成基板。
作為金屬制基板的材料，能夠使用鎳或鎳合金，制作基板的電鍍能夠采用包括無電解鍍覆、電鑄、濺射、離子鍍覆在內(nèi)的各種金屬成膜法?；宓陌纪箞D形的深度(突起高度)最好為80-800nm并優(yōu)選為150-600nm。當凹凸圖形是伺服信號時，形成了長的半徑方向。例如，半徑方向上的長度為0.3-20微米，而在圓周方向上，最好是0.2-5微米。在這個范圍內(nèi)，最好將半徑方向上比較長的圖形選用作承載伺服信號信息的圖形。
所述磁性層(軟磁層)是通過磁性材料真空鍍覆法、濺射法、離子鍍覆法等真空成膜手段以及電鍍等方式形成的。作為磁性層的磁性材料，可以采用Co、Co合金(CoNi、CoNiZr、CoNbTaZr等)、Fe、Fe合金(FeCo、FeCoNi、FeNiMo、FeAlSi、FeAl、FeTaN)、Ni、Ni合金(NiFe)，其中優(yōu)選FeCo、FeCoNi。磁性層厚度最好為50-500nm并優(yōu)選為150-400nm。作為基層設置在磁性層下層上的非磁性層的材料采用了Cr、CrTi、CoCr、CrTa、CrMo、NiAl、Ru、C、Ti、Al、Mo、W、Ta、Nb等。非磁性層能夠抑制基板是強磁體時導致的信號質(zhì)量降低。
此外，最好在磁性層上設置DLC等保護膜，也可以設置潤滑劑層。作為保護膜，最好是設有5nm-30nm的DLC膜與潤滑劑層。此外，在磁性側(cè)根內(nèi)和保護膜之間，也可以設置硅等的附著強化層。
用所述原盤制作樹脂基板，在其表面上設置磁性層地制作出主載體。作為樹脂基板的樹脂材料，可以使用聚碳酸酯·聚甲基丙烯酸酯等的丙烯基樹脂、聚氯乙烯·氯乙烯共聚體等的氯化乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、非晶態(tài)聚烯烴及聚酯等。從耐濕性、尺寸穩(wěn)定性及價格等方面考慮，優(yōu)選聚碳酸酯。當在成品中存在飛邊時，通過砑光或拋光除去飛邊。樹脂基板的圖形凸起高度最好為50nm-1000nm并優(yōu)選為200nm-500nm。
在所述樹脂基板的表面的微細圖形上涂覆磁性層地獲得了主載體。磁性層是通過真空蒸鍍磁性材料的方法、濺射法、離子電鍍法等真空成膜方式、鍍覆法等形成的。
另一方面，在金屬表面光刻法中，例如在平板狀基板的光滑表面上涂布光刻膠，利用對應于伺服信號圖形的光掩模來曝光和顯影，從而形成對應于信息的圖形。接著，通過蝕刻步驟，對應于圖形地進行基板蝕刻，從而形成了相當于磁性層厚度的孔。接著，通過磁性材料真空蒸鍍法、濺射法、離子電鍍法等真空成膜方式或鍍覆法，在基板表面上形成其厚度對應于孔的磁性膜。隨后，用吹離(liftoff)方法除去光刻膠，研磨表面，在有飛邊的時候，除去飛邊，并且使表面光滑。
接著，描述從載體。作為從載體使用了涂布型磁記錄載體或金屬薄膜型磁記錄載體。涂布型磁記錄載體例如是高密軟盤等市場銷售的載體。在金屬薄膜型磁記錄載體中，首先能夠?qū)o、Co合金(CoPtCr、CoCr、CoPtCrTa、CoPtCrNbTa、CoCrB、CoNi等)、Fe、Fe合金(FeCo、FePt、FeCoNi)用作磁性材料。這些材料的磁力線密度大并且具有與主載體同方向(平面記錄時的平面方向，垂直記錄時的垂直方向)的磁異向性，因此優(yōu)選用于進行清楚的復制。而且，最好設置非磁性的底層，以便在磁性材料下方(支承體側(cè))獲得必要的磁性異向性。結晶結構和晶格常數(shù)必須與磁性層匹配。為此，使用了Cr、CrTi、CoCr、CrTa、CrMo、NiAl、Ru等。
權利要求
1.一種使承載信息信號的主載體與從載體緊密接觸地施加復制磁場來進行磁復制的磁復制裝置，其特征在于，所述主載體的背面被吸附在矯正部件的平面上，在提高主載體的平坦性的狀態(tài)下，使主載體與從載體緊密接觸。
2.如權利要求1所述的磁復制裝置，其特征在于，使背面被吸附在矯正部件的平面上提高了平坦性的所述主載體緊密接觸從載體的一個表面，使彈性體緊貼著從載體的相反面。
全文摘要
本發(fā)明要提高從主載體向從載體進行伺服信號等信息信號的磁復制的磁復制主載體與從載體之間的緊密接觸性能并提高復制信號質(zhì)量。在使承載信息信號的主載體3與從載體2緊密接觸地施加復制磁場來進行磁復制的過程中,在主載體3的背面被吸附在矯正部件6的平坦吸附面6a上的狀態(tài)下,使主載體3與從載體2緊密接觸。在進行單面復制的情況下,最好使彈性體緊貼著從載體2的相反面。
文檔編號G11B5/86GK1348170SQ0113093
公開日2002年5月8日 申請日期2001年8月27日 優(yōu)先權日2000年9月12日
發(fā)明者青木理史 申請人:富士膠片株式會社