專利名稱:磁復制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于由載帶信息的主載體向從屬介質進行磁復制的磁復制裝置。
背景技術:
在磁記錄介質中,一般希望所謂的高速存取的介質,增加信息量,同時能大容量且廉價地記錄更多的信息,更好是能在短時間內從所需部位讀取地。作為它們中一例,已知有硬盤、高密度軟盤,為實現(xiàn)其大容量,使磁頭準確地在狹窄磁道寬度上進行掃描,以高S/N比再生信號。所謂跟蹤伺服技術,發(fā)揮了很大的作用。所謂預格式化,是在盤的1周內,以其間隔,記錄跟蹤用的伺服信號、地址信息信號、再生時間信號等。
設定磁頭,讀取這樣預格式化信息后,能修正自己的位置準確地在磁道上移動?,F(xiàn)在的預格式化,是使用盤專用的光伺服裝置,每1張盤,每1個磁道地進行記錄制作。然而,光伺服裝置價格很昂貴,制作預格式化時需很長時間,該工序的制造費用占據了大部分的費用,所以希望降低成本化。
另一方面,提出了一種不是一個磁道一個磁道地書寫預格式化,而是利用磁復制即可實現(xiàn)的方法。作為這種磁復制方法,例如特開昭63-183623號公報、特開平10-40544號公報、特開平10-269566號公報中公開的。磁復制是將主載體和從屬介質緊密接觸的狀態(tài)下,施加復制用磁場,進行復制與主載體載帶的信息(例如,伺服信號)相對應的磁化圖形,不必改變主載體和從屬介質的相對位置,靜靜地即可進行記錄,而且能準確地記錄下準確的預格式化,也不需要很長時間,短時間內即可完成。
另外,磁復制是將主載體和從屬介質緊密接合的狀態(tài)下,施加復制用磁場,進行復制與主載體上載帶信息(例如伺服信號)相對應的磁化圖形。作為這種磁復制方法,例如召開在特開昭63-183623號公報、特開平10-40544號公報、特開平10-269566號公報中曾給予報導。
進而,從屬介質像硬盤或高密度軟盤一類的圓盤狀介質時,在使圓盤狀的主載體與該從屬介質的單面或兩面緊密接合的狀態(tài)下,利用配置在其單側或兩側的電磁鐵裝置、永久磁鐵裝置形成的磁場施加裝置,施加復制磁場。
為了提高這種磁復制中的復制質量,最重要的問題是使從屬介質和主載體緊密接合,不能留有任何細微間隙。即,當緊密接合不好時,會產生沒有引起磁復制的區(qū)域,當未引起磁復制時,向從屬介質復制的磁信息會產生信號遺漏,導致信號質量降低,在記錄信號為伺服信號時,得不到充分的跟蹤功能,存在信賴性降低的問題。
由以上諸點,在磁復制中,為了使主載體和從屬介質形成均勻的緊密接合,沒有任何細微間隙,到目前為止提出的方法(特愿2001-144296等),是提高保持主載體的夾持器表面平面度,將該面作為基準對主載體進行真空吸引,提高主載體自身的平面度,可確保主載體和從屬介質的緊密接合。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于這種問題,其目的是提供一種磁復制裝置,通過在主載體和夾持器間設置具有彈性的材料,在磁復制中提高了主載體和從屬介質的緊密接合性,提高了復制信號的質量。
另外,在以前的磁復制裝置中,為了提高從屬介質和主載體的緊密接合性,利用擠壓裝置施加擠壓力,相對于主載體擠壓從屬介質。這種機械壓的施加緊密接合力的方式,就獲得較大的壓力,最適宜,但對主載體和從屬介質的緊密接合面,難以施加均勻的壓力。
就這一點平講,對裝有主載體和從屬介質的夾持器內進行真空吸引,被從屬介質和主載體獲得緊密接合力的真空吸引方式,由于能對整個夾持器的面施加均勻的壓力,所以能實現(xiàn)均勻的緊密接合狀態(tài),最為理想。然而,上述真空吸引方式中,夾持器內外部分最大壓力差為1個大氣壓,在這種狀態(tài)下,在主載體和從屬介質之間不可能確保充分的緊密接合力。
因此,對在真空吸引方式中組合利用螺栓等施加機械的壓力,提高緊密接合力進行了研究,但如前所述,施加機械的力時,壓力分布會不均勻,存在對復制信號質量產生影響的問題。作為使主載體和從屬介質緊密接合的方法,使用具有腔室的真空吸引方式時,由于夾持器的構造,很難提高緊密接合力,同時,緊密接合也不均等,存在產生局部信號遺漏的危險。例如,夾持器具有固定主載體的下側腔室、和將從屬介質向主載體上擠壓的上側腔室,下側腔室的上面和上側腔室的下面,通過O環(huán)型等密封材料進行接觸,使盛放空間形成密閉。在此結構中,當提高內部真空度時,密封材料會被損壞,兩上腔室形成直接接觸,不可能施加更高的力。由此,緊密接合形成不均等,很容易產生局部的信號遺漏。
本發(fā)明就是鑒于上述諸點,其目的是提供一種磁復制裝置,在夾持器內只通過真空吸引,就在從屬介質和主載體的緊密接合中獲得充分的緊密接合力,進行良好的磁復制。
上述主載體和從屬介質緊密接合不好,有時因主載體和從屬介質之間存在附著物而引起,在該附著部分附近,主載體和從屬介質之間產生空間,形成緊密接合不好,產生不引起磁復制區(qū)域??芍蜻@種附著物產生的信號遺漏,當多次實施復制時,大多發(fā)生在主載體和從屬介質緊密接合面的外周部分。分析該附著物的結果,可知多數是與為了提高主載體和從屬介質的緊密接合性,盛裝兩者時介于相對緊密接合的夾持器和從屬介質之間的彈性材料相同元素構成的粒子。上述彈性構件是與每次磁復制更換的從屬介質相接觸的,由于反復進行其接合和脫離,粒狀物就會從彈性部件表面脫離下來,形成塵埃,附著在緊密接合面上,導致緊密接合不好。
本發(fā)明就是鑒于此類問題,其目的是提供一種磁復制裝置,在磁復制時可減少信號遺漏的發(fā)生,提高信號質量。
進而,以前的磁復制是將主載體和從屬介質緊密接合進行,這時,在主載體和從屬介質緊密接合的狀態(tài)下,需要進行位置確定,在位置確定時,主載體和從屬介質會發(fā)生磨擦,伴隨著反復磁復制,主載體載帶信息的圖形面形狀(凹凸圖形形狀)受到摩損,造成復制精度降低。一般講,凹凸圖形的構成是具有凹凸圖形的基板上被復上磁性層和潤滑層等膜,反復多次與從屬介質接合和脫離后,圖形上的磁性層等一部分會損落,有時從基板上剝離下來,當凹凸圖形的摩損,磁性層的剝離引起復制精度降低時,主載體必須更換,但是,這種主載體的價格很高,使用1張主載體能復制多少張從屬介質,在控制磁記錄介質的制造費用時,就成為極為重量的問題。
本發(fā)明鑒于上述情況,其目的是提供一種磁復制方法,用1張主載體可對更多的從屬介質進行磁復制,而且能獲得良好的復制信號。
另外,在主載體分別與從屬介質的兩個面緊密接合,向兩個面施加復制用磁場,同時對兩個面進行磁復制時,從屬介質的兩個面必須分別與主載體形成均的緊密接合,要求更高的緊密接合精度,上述從屬介質和主載體裝入夾持器內,雖然是形成相對的緊密接合,除對主載體要求其精度外,還要求夾持器的精度,向夾持器內保持的精度。
在夾持器的上夾持器和下夾持器之間,配置盛放1張從屬介質,其兩側配置2張主載體,施加緊密接合力,形成相對緊密接合后,施加復制用磁場,同時對兩面進行磁復制,對復制在從屬介質上的磁化圖形,研究其信號遺漏的結果,可在兩側的主載體彼此間的位置關系對信號遺漏產生很大的影響。
本發(fā)明鑒于這樣的問題,其目的是提供一種磁復制裝置,在對兩面同時進行磁復制時,可提高主載體和從屬介質的緊密接合性,并提高了復制信號的質量。
本發(fā)明的磁復制裝置,其特征是在將載帶復制信息的主載體和接受復制的從屬介質相對緊密接合,裝入夾持器內后,施加復制用磁場進行磁復制的磁復制裝置中,在上述夾持器和主載體之間裝有具有彈性特性的材料。
上述具有彈性特性材料的楊氏模量,最好在5.0×10-5Pa以上,3.0×10-2Pa以下的范圍。上述具有彈性特性的材料厚度,最好在0.01mm以上,1.0mm以下的范圍。
根據本發(fā)明的磁復制裝置,特征是具有將載帶復制信息的主載體、接受復制的從屬介質相對緊密接合裝入密閉空間的夾持器、對該夾持器的密閉空間進行真空吸引,使從屬介質和主載體獲得緊密接合力的真空吸引裝置、和施加復制用磁場的磁場施加裝置,上述夾持器的真空吸引區(qū)域有效面積SV、和主載體與從屬介質的接觸面積SD,必須滿足如下關系,
1.2≤(SV/SD)≤16.0
即,本發(fā)明中,為了只以真空吸引獲得規(guī)定的緊密接合力,要增大密閉空間中真空吸引區(qū)域的面積,將該面積作為參量進行分析的結果,設定真空吸引區(qū)域的有效面積SV、和主載體與從屬介質的接觸面積SD,必須滿足上述1.2≤(SV/SD)≤16.0的關系,可確保均勻的緊密接合性。在1.2>(SV/SD)的區(qū)域內,緊密接合力不足,形成信號質量降低的大問題。反之(SV/SD)>16.0的區(qū)域內,雖然能確保信號質量,但由于施加壓力過高,造成主載體變形、導致圖形受損。
另外,上述夾持器最好形成筒體結構,具有下側腔室、可與該下側腔室作接合脫離移動的上側腔室、和與兩腔室的接合脫離移動方向平行面滑動接觸并使上側腔室和下側腔室的內部空間形成密閉的密封材料。
另外,本發(fā)明的磁復制裝置,特征是在將載帶信息信號的主載體和接受復制的從屬介質相對緊密接合裝入夾持器內后,施加復制用磁場進行磁復制的磁復制裝置中,最好在上述夾持器和上述從屬介質之間裝有彈性部件,來自該彈性部件表面的0.5μm以上的粒子塵埃量為0個/cm2,而0.3μm以上0.5μm以下的粒子塵埃量在5個/cm2以下。這時,設定上述彈性部件,由低塵埃性材料構成,或實施凈化處理除塵,反復與從屬介質接合、脫離時,使0.5μm以上的粒子塵埃量為0個/cm2,而0.3μm以上0.5μm以下的塵埃量在5個/cm2以下。關于0.3μm以下的粒子,根據復制信息的圖形尺寸等的關系,難以成為產生信號遺漏的原因。
上述彈性部件的楊氏模量最好在5.0×10-5Pa以上,3.0×10-2Pa以下。上述磁復制時的施加壓最好在9.8×10-5Pa以上,4.9×10-3Pa以下。上述彈性部件的厚度最好在0.1mm以上,6mm以下。
另外,進行磁復制時,預先在形成面內記錄的面內磁道方向上,或在形成垂直記錄的垂直方向上,使從屬介質形成初期直流磁化。將該從屬介質和在與復制信息相對應的細微凹凸圖形上形成磁性層的磁復制用主載體緊密接合,在與初期直流磁化方向略呈逆向的磁道方向上或垂直方向上,施加復制用磁場進行磁復制。作為上述信息最好是伺服信號。
進而,本發(fā)明的磁復制方法,特征是將表面具有向從屬介質的磁性導復制信息的凹凸圖形的主載體,和上述從屬介質以相對狀態(tài),施加復制用磁場,在磁場下將上述信息復制到上述從屬介質的磁性層上,在這種磁復制方法中,施加上述復制用磁場時上述主載體和上述從屬介質的間距為1-100nm。此處所說的“上述主載體和上述從屬介質的間距”,是指從上述主載體表面的凹凸圖形的凸部表面到從屬介質表面的距離,所說的“將間距取為1-100nm”,最好使主載體和從屬介質相對面的整個區(qū)域內為一樣的距離,由于主載體和從屬介質自身的撓曲很難保持距離一致,這種間隔,兩者間的間距最好在1nm以上,100nm以下。
為了使主載體和從屬介質的間距取為1-100nm,例如,在磁復制用主載體的向從屬介質復制信息的凹凸圖形復制區(qū)域以外的非復制區(qū)域內,具有表面比上述凹凸圖形的凸部表面高的支撐用凸部,通過使該支撐用凸部與從屬介質表面緊密接合,以規(guī)定距離的間隔形成支撐,這樣主載體的凹凸圖形和從屬介質表面不會形成緊密接合。或者采用以規(guī)定間距支撐磁復制用主載體和從屬介質的夾持器等支撐裝置。
另外,本發(fā)明的磁復制裝置,特征是在將載帶復制信息的主載體分別與接受復制從屬介質的兩側記錄面相對緊密接合裝入夾持器內后,施加復制用磁場,同時向兩個面上進行磁復制的磁復制裝置中,上述兩側主載體的平行度偏差在50μm以下,最好在5μm以下。這時,保持各主載體的兩個夾持器的表面間平行度偏差在50μm以下,更好在5μm以下。上述兩側主載體的中心位置偏差在10μm以下。保持各主載體的兩個夾持器中心位置偏差最好在10μm以下。所謂上述平行度偏差,是指將兩側主載體或兩夾持器相對時,最近距離和最遠距離之差。
根據本發(fā)明,在夾持器和主載體之間裝配具有彈性特性的材料,使主載體和從屬介質形成緊密接合時,允許其壓力使主載體稍有變形,必須使主載體自身在彈性區(qū)域內變形,才能確保主載體和從屬介質形成均勻的緊密接合。
將上述具有彈性特性材料的楊氏模量,設定在5.0×10-5-3.0×10-2Pa之間,可確保良好的緊密接合狀態(tài)。該楊氏模量小于5.0×10-5Pa時,主載體和從屬介質的力會被彈性材料所吸收,不可能確保充分的緊密接合性。當楊氏模量大于3.0×10-2Pa時,在緊密接合的壓力下,主載體不能平穩(wěn)變形,反而加大了間隙,成為信號遺漏的原因。
另外,將上述具有彈性特征材料的厚度設定在0.01-1.0mm之間,可進一步確保良好的緊密接合特性。其厚度小于0.01mm時,主載體變形受到限制,緊密接合性不足,超過1.0mm時,主載體的變形量增大,會引起塑性變形,有可能導致主載體不能使用。
另外,本發(fā)明中,對夾持器的密閉空間進行真空吸引,使裝入夾持器內的主載體和從屬介質獲得緊密接合力時,可施加均勻的壓力,同時將夾持器的真空吸引區(qū)域有效面積SV和主載體與從屬介質接觸面積SD的面積比SV/SD取為1.2-16.0之間,可以所要求的緊密接合力,對從屬介質和主載體均勻地進行緊密接合,實施高質量信號的良好磁復制,當增大上述面積比SV/SD,使夾持器的密閉空間面積大于從屬介質的緊密接合面積時,作用于未保持主載體部位上的壓力,要高于主載體和從屬介質緊密接合時施加的緊密接合力。將上述面積比取為1.2倍以上,可得到所需要的均勻緊密接合力,提高了緊密接合性,確保沒有局部信號遺漏的良好復制信號質量,取為16倍以下,施加壓力不能過大,可防止主載體變形,和產生圖形損傷,并能提高耐久性。
另外,當將夾持器的構造形成筒體結構時,由真空吸引產生的壓力,有效作用于主載體和從屬介質的緊密接合面,提高了緊密接合力,利用所要求的緊密接合力可獲得均勻的緊密接合狀態(tài)。該緊密接合力的均勻性比施加機械壓力得到顯著提高,不會發(fā)生局部信號遺漏。
另外,本發(fā)明中,將主載體和從屬介質相對緊密接合裝入夾持器后,進行磁復制時,在夾持器和從屬介質之間裝配0.5μm以上的粒子為0個/cm2,而0.3μm以上0.5μm以下的塵埃量為5個/cm2以下的彈性部件時,可減少由彈性部件的塵埃形成的附著物,抑制接合不良現(xiàn)象發(fā)生,大幅度減少信號遺漏,同時,施加緊密接合壓力時,彈性部件使附著物的形狀變形,使附著物周圍主載體和從屬介質間的間隙形成范圍變得狹窄,減小了信號遺漏的發(fā)生范圍,進而提高了復制信號質量。
進而,本發(fā)明的磁復制方法,在將主載體和從屬介質的間距取為1-100nm的狀態(tài)下,施加復制用磁場進行磁復制時,可減輕從屬介質和主載體的凹凸圖形之間產生的磨擦,特別是,認為凹凸圖形磨損的主要原因是在確定和從屬介質的位置時從屬介質和凹凸圖形之間產生的磨擦,這種磨擦可將減輕,并能有效地防止凹凸圖形的磨損。由于主載體的凹凸圖形和從屬介質沒有形成緊密接合,從而可防止因主載體和從屬介質反復進行接合、脫離產生的磁性層等脫落、剝離等。因此,能延長主載體的壽命,可更多次地向從屬介質進行磁復制。至此,可削減磁復制時的費用,并能以低價格提供完成預格式化的從屬介質。
另外,本發(fā)明中,將主載體分別與從屬介質兩側記錄面相對緊密接合,同時向兩個面進行磁復制時,兩側主載體的平行度偏差在50μm以下,最好在5μm以下時,可得到均勻的全面緊密接合,可消除因部分接合不良引起的信號遺漏,可同時向兩面進行復制,得到高質量的復制信號。
圖1是本發(fā)明一實施例中顯示磁復制裝置復制狀態(tài)的主要部分斜視圖。
圖2是圖1中夾持器的分解斜視圖。
圖3是本發(fā)明另一實施例的夾持器分解斜視圖。
圖4是顯示主載體間平行度偏差說明圖。
圖5是本發(fā)明一實施例中顯示磁復制裝置復制狀態(tài)的主要部分斜視圖。
圖6是夾持器的斷面圖。
圖7是本發(fā)明一實施例中顯示磁復制裝置中附著物的部分圖。
圖8是本發(fā)明實施例中磁復制的基本過程圖。
圖9是本發(fā)明一實施例中使用主載體的磁復制方法示意圖。
圖10是本發(fā)明一實施例中主載體的俯視圖和剖視圖。
圖11是本發(fā)明另一實施例的主載體俯視圖。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的實施例作詳細說明。圖1是本發(fā)明一實施例中顯示這種磁復制裝置復制狀態(tài)的主要部分斜視圖。圖2是夾持器的分解斜視圖。
圖1和圖2所示磁復制裝置1是利用面內記錄方式同時進行兩面復制的裝置,將主載體3,4相對緊密接合在從屬介質2上下的夾持器10,一邊旋轉,一邊由配設在該夾持器10上下的磁場施加裝置5(電磁鐵裝置)施加復制用磁場,在磁場下將主載體3,4載帶的信息同時復制記錄在從屬介質2的兩個面上。
夾持器10,具有筒體結構的下側壓接部件8和上側壓接部件9,盛裝有向從屬介質2的下側記錄面復制伺服信號等信息的下側主載體3、向從屬介質2的上側記錄面復制伺服信號等信息的上側主載體4、介于下側主載體3和下側壓接部件8之間的下側彈性部件6、和介于上側主載體4和上側壓接部件9之間的上側彈性部件7,這些在使中心位置一致的狀態(tài)下進行壓接,使下側主載體3和上側主載體4與從屬介質2的兩個面相對緊密接合。此處所說的相對緊密接合是指接觸緊密接合,空有極細微間隙相對的雙方任何一個。
設置可使下側壓接部件8和上側壓接部件9中的一方或兩方沿軸向移動的未圖示的開閉機構,通過該開閉機構進行打開和關閉。上述夾持器10還具有未圖示的真空吸引裝置,對由下側壓接部件8和上側壓接部件9的滑動連接形成的內部空間中的空氣進行真空吸引,使內部形成減壓狀態(tài),使上述從屬介質2和上下主載體3,4獲得緊密接合力。
圖2的情況下,雖然示出了使主載體3,4與從屬介質2的兩個面相對緊密接合,同時向兩個面復制的形態(tài),但也可以使主載體與從屬介質2的一個面相對緊密接合,一個面一個面地進行復制。
圖示的從屬介質2是由圓盤狀記錄介質2a中心部位的插孔2b進行固定的軟盤,記錄介質2a在由彈性的聚對苯二甲酸乙二酯等形成圓盤狀的基質兩個面上具有形成磁性體層的記錄面。該從屬介質也可以是硬盤。在硬盤時,下側壓接部件8或上側壓接部件9上設有位置確定銷,可同時確定主載體3,4的位置。
上述下側主載體3和上側主載體4形成圓盤狀盤,在其單面上具有與上述從屬介質2的記錄面緊密接合,由磁性體圖形形成的復制信息載帶面,與其相反側面,由真空吸附等保持在下側彈性部件6和上側彈性部件7上。
夾持器10的下側壓接部件8為圓盤狀,具有比主載體3外徑大的圓形狀上面,在該上面中央部分上裝配層狀的下側彈性部件6,在其上面用吸附等保持下側主載體3。上側壓接部件9為圓盤狀,同樣具有比主載體4外徑大的下面,在該下面上裝配片狀的上側彈性部件7,利用吸附等將上側主載體4保持在其下面上,在下側壓接部件8的中心部位上設有與從屬介質2插孔2b的中心孔相配合的位置確定銷8b。
在下側壓接部件8的外周設有向上方突出的凸緣部分8a,在上側壓接部件9的外周上設有向下方突出的凸緣部分9a,雖然沒有詳細圖示,但上側壓接部件9的凸緣9a外周面的直徑小于下側壓接部件8的凸緣8a外周面的直徑,在下側壓接部件8的凸緣8a的內周側,設有可插入的上側壓接部件9的凸緣9a。(相反的大小關系也可以),將由O環(huán)等形成的未圖示密封材料裝配在上側壓接部件9的凸緣9a外周上,將上側壓接部件9向下側壓接部件8側移動時,該密封材料與下側壓接部件8的凸緣8a的內周面滑動連接,與接合脫離移動方向(軸方向)平行的面彼此間形成密封,使兩個壓接部件8,9間的內部空間形成密封。密封材料也可以裝配在下側壓接部件8上。
在上述內部空間形成密封狀態(tài)下,設計成下側壓接部件8和上側壓接部件9可接合脫離移動的筒體結構,改變從屬介質2、主載體3、彈性材料4的厚度,可以變更從屬介質2和主載體3的緊密接合高度,確保密閉狀態(tài)。該下側壓接部件8和上側壓接部件9與未圖示的旋轉機構連接,形成一體驅動旋轉。
在夾持器10的內面具有向內部空間形成開口的真空吸引裝置的吸引口,與該吸引口連通的空氣通路,在下側壓接部件8或上側壓接部件9內形成,引出到外部與真空泵連接,由該真空吸引裝置對空氣進行真空抽吸,可將夾持器10內的內部空間控制在規(guī)定的真空度。
在磁復制時,伴隨著上述真空吸引,由形成的壓力,使上側壓接部件9和下側壓接部件8開始移動,相互接近,通過上下彈性部件6,7,上下主載體3,4的信息載帶面和從屬介質2的磁記錄面相對緊密接合,在該主載體3,4和從屬介質2緊密接合狀態(tài)下,由磁場施加裝置5施加復制用磁場,在磁場下,將伺服信號等信息進行復制記錄。施加緊密接合力的施加方式,除了上述真空吸引方式外,或者取代它,也可采用從外部施加機械壓力的方式。
上述彈性部件6,7的材料具有如下特性,即,楊氏模量為5.0×10-5Pa以上,3.0×10-2Pa以下,施加緊密接合壓力時,允許主載體3,4的彈性變形,使從屬介質2和主載體3,4的表面形狀一致,提高了緊密接合性,在釋放緊密接合力后,可恢復到原來的狀態(tài)。楊氏模量小一5.0×10-5Pa,主載體3,4和從屬介質2之間的力被彈性部件6,7吸收,不能確保充分的緊密接合性。當楊氏模量超過3.0×10-2Pa時,在緊密接合壓力下,主載體3,4不能進行平穩(wěn)變形,反而存在擴大間隙的危險。
作為彈性部件6,7的具體材料,可使用硅橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠、丁二烯橡膠、乙烯丙烯橡膠等。作為橡膠硬度,可使用10-100范圍的,最好40-80范圍的。上述楊氏模量最好為5.8×10-5-3.0×10-2Pa的范圍,更好為9.8×10-5-4.9×10-3Pa的范圍。
彈性部件6,7,為0.01-1.0mm的范圍,該厚度小于0.01mm時,主載體3,4的變形受到限制,不能充分確保緊密接合性,超過1.0mm時,主載體3,4變形很大,有可能導致塑性變形。
來自上述彈性部分44表面的塵埃量,其大小在0.5μm以上的粒子為0個/cm2,粒子大小在0.3μm以上不到0.5μm的,在5個/cm2以下。這相當于,例如,將除塵的彈性部件44試料緊密接合,并剝離后,附著在試料上的粒子0.5μm以上的為0個/cm2,而0.3μm以上0.5以下的在5個/cm2以下。想要達到上述的塵埃量,最好用低塵埃性的材料形成彈性部件44,或者實施凈化處理進行除塵,即使與從屬介質42反復進行接合,脫離,也會減少由該彈性部件44引發(fā)塵埃向主載體43和從屬介質42的緊密接合面上的附著物,從而減少因緊密接合不當引發(fā)信號的遺漏。
彈性部件6,7與從屬介質2的接觸面形狀,可形成與主載體3,4平行的平面形狀或凸形狀。作為凸形狀,最好是圓弧形狀,也可以是所謂的圓錐形狀。圓弧形狀或圓錐形狀時,中心和緣部的高度差(凸部的高度),相對于彈性部件6,7的直接最好在5%以下。
進行磁復制時,從屬介質2的磁化,沿形成面內記錄的面內磁道方向,或沿形成垂直記錄的垂直方向,預先進行初期直流磁化。使該從屬介質2與主載體3,4緊密接合,在與初期直流磁化方向略呈逆向的磁道方向上或垂直方向上施加復制用磁場。
從屬介質2,可使用在兩個面或單面上形成磁記錄部分(磁性層)的硬盤、高密度軟盤等圓盤狀磁記錄介質。該磁性層是由涂布型磁記錄層或金屬薄膜型磁記錄層構成。
主載體3,4是在基板上形成的細微凹凸圖形上被履磁性體形成復制圖形。作為主載體3,4的基板,可使用鎳、硅、石英板、玻璃、鋁、合金、陶瓷、合成樹脂等。凹凸圖形的形成,利用濺射等方法進行。軟磁性體的形成,是將磁性材料,利用真空蒸鍍法、噴濺法、離子鍍法等真空成膜裝置、電鍍法等進行成膜。在面內記錄和垂直記錄時,使用大致一樣的主載體。
施加復制用磁場和初期磁場的磁場施加裝置5,在面內記錄時,例如,在具有沿從屬介質2半徑方向延伸的狹縫的芯子上卷繞線圈的環(huán)形磁頭電磁鐵,配置在上下兩側,在上下相同的方向上,施加與磁道方向平行產生的復制用磁場。使夾持器10旋轉,從屬介質2和主載體3的整個面上施加復制用磁場。也可設計成使磁場施加裝置5可旋轉移動。磁場施加裝置5可只配設在單側,也可將永久磁鐵裝置配設在兩側或單側上。
垂直記錄時的磁場施加裝置,可將極性不同的電磁鐵或永久磁鐵配置在夾持器10的上下,在垂直方向上施加并產生復制磁場。在施加部分磁場時,可移動夾持器10或移動磁場,進行全面的磁復制。
在上述磁復制裝置1中,利用相同的主載體3,4可對數個從屬介質2實施磁復制,首先,將彈性部件6,7和主載帶3,4保持在夾持器10的下側壓接部件8和上側壓接部件9上,使位置吻合一致。在使上側壓接部件9和下側壓接部件8相間開的狀態(tài)下,設置在面內方向或垂直方向的一個方向上預先進行初期磁化的從屬介質2,使其中位置一致后,移動上側壓接部件9與下側壓接部件8接近。
然后,利用兩壓接部件8,9的凸部8a,9b的嵌合滑動連接,使夾持器10內形成密閉空間。利用真空吸引裝置進行減壓,排出內部空間的空氣,形成規(guī)定的真空度。這樣,上側壓接部件9在真空度的作用下,由外力(大氣壓)形成的壓力,向下側壓接部件8,通過彈性部件6,7施加緊密接合力,由上下主載體3,4夾持著從屬介質2,受彈性部件6,7的作用,主載體3,4發(fā)生彈性變形,相對于從屬介質2以均等的規(guī)定緊密接合壓力進行緊密接合。
隨后,使上下磁場施加裝置5靠近夾持器10的上下面,一邊旋轉夾持器10,一邊由磁場施加裝置5沿著大致與初期磁化相反的方向施加復制用磁場。這種施加的復制用磁場,被主載體3,4的復制圖形中的由與從屬介質2緊密接合的磁性體形成的凸部圖形所吸收,在面內記錄時,該部分的初期磁化不發(fā)生反轉,其他部分的初期磁化則發(fā)生反轉,在垂直記錄時,該部分的初期磁化發(fā)生反轉,而其他部分的初期磁化則不發(fā)生反轉,結果是根據主載體3,4的復制圖形的磁化圖形復制記錄在從屬介質2上。
根據本實施例,在將主載體3,4與從屬介質2的兩個面緊密接合時,各個主載體3,4通過彈性部件6,7,由以真空吸引方式的夾持器10均勻作用的緊密接合力形成擠壓,由彈性部件6,7在允許范圍內,使主載體3,4發(fā)生彈性變形,與從屬介質2的接觸面一致,可在整個面上形成均等的緊密接合,在從屬介質2和主載體3,4之間不能產生間隙,準確地將與主載體3,4形成的復制圖形相對應的磁化圖形復制記錄在從屬介質2上。
并且,在上述夾持器10的下夾持器8中心部位,設有與從屬介質2的中心插孔2b相吻合的位置確定銷8b,下夾持器8和下側主載體3的位置確定,和上夾持器9和上側主載體4的位置確定,使其他步驟中的測定顯微鏡等,使兩者的中心位置吻合并固定,或者分別設置位置確定機構,進行下上夾持器8,9和主載體3,4的位置確定。另外,在下夾持器8和上夾持器9之間設置位置確定機構,例如,在一方夾持器上設置未圖示的位置確定銷,在另一方夾持器上設置與該位置確定銷吻合的位置確定穴,進行下夾持器8和上夾持器9的中心位置確定。
在上述由夾持器10形成的緊密接合構件中,保持在下夾持器8上的下側主載體3的信息載帶面(上面)和保持在夾持器9上的上側主載體4的信息載帶面(下面)的平行度偏差,設定在50μm以下,最好設定在5μm以下。
以下詳細說明本發(fā)明的另一實施例。圖3是本發(fā)明另一實施例的夾持器分解斜視圖。圖4是說明主載體間平行度偏差的圖。圖中對與圖1和圖2相同的部分不再說明。
在上述所說的“平行度的偏差”,如圖4所示,是將保持在下夾持器18上的下側主載體13,和保持在上夾持器19上的上側主載體14相對時,例如以下側主載體13的信息載帶面作為基準面向上側主載體14的信息載帶面傾斜時離開部分的最大高度h,該值最好在50μm以下,更好在5μm以下。即,兩個主載體13,14的最近距離和最遠距離之差。
下夾持器18的上面(吸附面16a)和上夾持器19的下面(吸附面)的平行度偏差,同樣設定在50μm以下,最好5μm以下。這是因為主載體13,14的厚度設定均勻,同時平坦性得到矯正,上述下側主載體13和上側主載體14的平行度偏差,實際上是夾持器20中的下夾持器18的上面和上夾持器19的下面形成的平行度。
為了確保上述平行度,要求兩個主載體13,14自身的形成精度,向下夾持器18和上夾持器19安裝的精度,同時,除了夾持器20的下夾持器18和上夾持器19的形成精度外,還要求其設置精度。
進而,在由上述夾持器20形成的緊密接合結構中,保持在下夾持器18上的下側主載體13的中心位置,和保持在上夾持器19上的上側主載體14的中心位置的偏差,設定在10μm以下。
另外,下夾持器18的上面(吸附面16a)和上夾持器19的下面(吸附面)的中心位置偏差,也設定在10μm以下。
根據本實施例,在將上下主載體13,14與從屬介質12,21的兩個面相對緊密接合的夾持器20形成的緊密接合結構中,相對的下側主載體13和上側主載體14的平行度偏差,和,下夾持器18的上面和上夾持器19的下面的平行度偏差,設定在50μm以下,最好設定在5μm以下,在主載體13,14和從屬介質12,21的接觸區(qū)域內,實現(xiàn)了由均勻緊密接合力形成的全面緊密接合,從而能防止因部分接合不良引起的信號遺漏。
在緊密接合的結構中,下側主載體1 3的中心位置和上側主載體14的中心位置的偏差,和,上夾持器19的下面和下夾持器18的上面的中心位置偏差,通過設定在10μm以下,除了能防止信號遺漏外,還能防止向從屬介質12,21施加局部的緊密接合力,還能防止主載體13,14的邊緣接觸不當引起從屬介質12,21表面受到損傷。
據此,即使在緊密接合不良引起信號遺漏,顯著發(fā)生從屬介質損傷,將主載體13,14與從屬介質12,21的兩個面緊密接合,同時向兩個面復制中,只要通過調整平行度的偏差和中心位置的偏差在上述范圍內,就能實現(xiàn)良好的兩面磁復制。
進而,在將主載體13,14與從屬介質12,21的兩個面緊密接合時,通過由吸附部件16,17將各主載體13,14真空吸附在平坦度高的吸附面上,矯正并搞高了平坦性,所以能獲得良好的全面緊密接合,準確地將與主載體13,14上形成的圖形相對應的磁化圖形復制記錄在從屬介質12的記錄面上。
以下,對本發(fā)明另一實施例作詳細說明。圖5是一實施例中顯示這種磁復制裝置的復制狀態(tài)的主要部分斜視圖。圖6是夾持器的截面圖。各圖是模式圖,各部分的尺寸以與實際不同的比率示出。
圖5中所示的磁復制裝置30具有由下側腔室31和上側腔室32形成的筒體結構,圖6所示,在內部形成的密閉空間26內具有如下部分,即,配置從屬介質22,主載體23,彈性材料4,在使中心位置相吻合的狀態(tài)下,將從屬介質22和主載體23相對緊密接合的夾持器25,對夾持器25內的密閉空間26進行真空抽吸空氣,使內部形成減壓狀態(tài),獲得緊密接合力的真空吸引裝置27、和一邊旋轉夾持器25,一邊施加復制用磁場的磁場施加裝置28。
圖6的情況,雖然示出了使主載體23與從屬介質22的單面相對緊密接合的單面逐次復制的形態(tài),但也可以是在從屬介質22的上下分別配置主載體,與兩個面相對緊密接合,兩面同時進行復制。此處,所謂相對緊密接合是指接觸緊密接合,空有細微間隙,相對的雙方中任何一個。
夾持器25的下側腔室31為圓盤狀,具有比主載體23的外徑大的圓形狀的上面31a,通過吸附等將主載體23的下面保持在該上面31a的中央部分上。上側腔室32為圓盤狀,具有比從屬介質22的外徑大的下面32a,在該下面32a上安裝片狀彈性材料24,將從屬介質22保持在該彈性材料24的下面。上側腔室32相對于下側腔室31,在上下方向上可接合脫離移動,從屬介質22被擠壓在主載體23上,形成相對緊密接合,從屬介質22也可以設置在主載體23上。
在下側腔室31的外周上設有向上方突出的凸緣31b,在上側腔室32的外周上設有向下方突出的凸緣32b。設計上側腔室32的凸緣32b外周面直徑小于下側腔室31的凸緣31b內周面直徑,使上側腔室32的凸緣32b可插入到下側腔室31的凸緣31b內周側中(也可以是相反的大小關系)。將O環(huán)形成的密封材料33裝配在上側腔室32的凸緣32b外周上,在使上側腔室32向下側腔室31側移動時,該密封材料33與下側腔室31的凸緣31b內周面進行滑動連接,與接合脫離移動方向(軸向)平行的面彼此形成密封,使兩個腔室31,32之間形成密閉空間26。密封材料33也可以裝配在下側腔室31內。
在由上述密封材料33形成密閉空間26的狀態(tài)下,設計成下側腔室31和上側腔室32可接合脫離移動的筒體結構。改變從屬介質22、主載體23、彈性材料24的厚度,可變更從屬介質22和主載體23緊密接合的高度,并能確保密閉狀態(tài)。
在下側腔室31的底面和上側腔室32的上面,突出設置旋轉軸部分31c,32c。該下側腔室31和上側腔室32與未圖示的旋轉機構相連,形成一體的旋轉驅動。
另外,在下側腔室31的凸緣部分31b的內周側,主載體23外周部分的上面31a上開有真空吸引裝置27的吸引口27a。在下側腔室31內形成與該吸引口27a連通的空氣通路27,通過旋轉軸部31c引出到外部,與未圖示的真空泵連接。
通過利用該真空吸引裝置27以空氣進行真空抽吸,將由上側腔室32和下側腔室31形成的密閉空間26,控制在規(guī)定的真空度。這樣,可對從屬介質22和主載體23設定成規(guī)定的緊密接合力。
若設定上述緊密接合壓力,上述夾持器25的真空吸引區(qū)域的有效面積SV,和主載體23與從屬介質22的接觸面積SD,必須滿足1.2≤(SV/SD)≤16.0的關系。
上述真空吸引區(qū)域的有效面積SV,圖6的情況下,是下側腔室31的凸緣部分31b向內周側部分密閉空間26的投影面積,接觸面積SD是主載體23和從屬介質22的實際緊密接合的面積,設定吸引面積SV比該接觸面積SD大1.2-16.0倍,可根據真空度獲得規(guī)定的緊密接合力。
以下對本發(fā)明的又一實施例作詳細說明。圖7是本發(fā)明該實施例中,顯示利用這種磁復制進行復制狀態(tài)的圖。圖8是本發(fā)明利用面內記錄進行磁復制的基本過程圖,(a)是沿一定方向施加磁場對從屬介質進行初期直流磁化的過程、(b)是將主載體和從屬介質緊密接合,沿相反方向施加磁場的過程、(c)是顯示磁復制后的狀態(tài)圖。各圖為模式圖,其厚度等以與實際尺寸不同的比率示出。圖中與上述實施例中相同的部分不再進行說明。
以下對本發(fā)明的磁復制方法實施例進行說明。圖9是本發(fā)明實施例中的磁復制方法的過程示意圖。首先,如圖9(a)所示,在磁道方向的某一方向上對從屬介質52施加初期磁場Hin,對該磁記錄再生層52d進行初期直流磁化。之后,如圖9(b)所示,使該從屬介質52的磁記錄再生層52d表面和主載體53上形成凹凸圖形的信息載帶面,以Δh=1nm-100nm的間隔相對,在從屬介質52的磁道方向上與初期磁場Hin相反的方向施加復制磁場Hdu,進行磁復制。其結果如圖9(c)所示,在磁場下,主載體53的信息載帶面上凹凸圖形相對應的信息(例如伺服信號),復制記錄在從屬介質52的磁記錄再生層52d上。圖11中,為了簡單,只示出了從屬介質52單面的磁記錄再生層52d,但是,從屬介質52是在支撐體的單面或雙面上具有由磁性層形成磁記錄再生層的盤狀介質。
在使從屬介質和磁復制用主載體的凹凸圖形,在間隔為Δh的狀態(tài)下施加復制用磁場,所用的磁復制用主載體的具體形狀如圖10所示。圖10(a)是主載體的上面圖,圖10(b)是同圖(a)中I-I線的斷面圖。
如圖10(a)所示,主載體53形成盤狀,其中由虛線圍繞的環(huán)形區(qū)域是向從屬介質復制信息的形成凹凸圖形的復制區(qū)域54。該復制區(qū)域54的內周側和外周側區(qū)域是非復制區(qū)域55,56,在該非復制區(qū)域55,56的一部分中形成支持用的凹凸部57,58。凸部部分57是沿著內側非復制區(qū)域55的邊緣形成的環(huán)狀,凸部分58是沿著外側非復制區(qū)域56的邊緣形成的環(huán)狀。
如圖10(b)所示,在主載體53的內周側非復制區(qū)域55,外周側非復制區(qū)域56中,分別形成支持用的凸部57,58表面,分別高于凹凸圖形的凸部表面,該凸部表面和凹凸圖形的凸部表面的高低差Δh為1-100nm。
在圖10(b)中,在主載體53上,由點橫線表示的從屬介質52。如圖10(b)所示,使從屬介質52內外周緣使用者不使用的區(qū)域與主載體53的支持用凸部57,58相接觸,主載體53的凹凸圖形和從屬介質表面在離開的狀態(tài)下,進行磁復制。因此,能抑制磁復制時凹凸圖形與從屬介質52發(fā)生磨擦,防止凹凸形狀磨損,延長了主載體的壽命。主載體和從屬介質只是凸部相接觸的狀態(tài)下,兩者很容易脫離,從而能減少潤滑劑和磁性層的剝離等。
圖10所示主載體53,在其非復制區(qū)域55,56內具有環(huán)狀凸部分57,58,但為了防止主載體的凹凸圖形和從屬介質相接觸,而形成的凸部也可以是點狀的、圓弧狀的,可以在內周側非復制區(qū)域,外周側非復制區(qū)域兩個區(qū)域內形成,也可以只在一個區(qū)域內形成。
另外,圖11示出了另一個磁復制用主載體53’的實例。是利用磁復制向磁記錄介質復制的信息為伺服信號等伺服信息的情況,這種伺服信息一般是以一定角度,記錄在盤中完整規(guī)則配置的伺服區(qū)內(伺服信息是由記錄的伺服區(qū)構成)。與主載體53’上的伺服區(qū)相對應的區(qū)域,在上述主載體53中所示復制區(qū)域54內,是圖11中線狀所示區(qū)域59。只在該區(qū)域59中形成與伺服信息相對應的凹凸圖形,其他部分不載帶信息,以前是形成平面狀。在本磁復制用主載體53’中,形成的是,在這以前形成平面狀的部位具有支持用的凸部分60,其具有的表面高于凹凸圖形的凸部表面。形成該凸部60的區(qū)域與磁盤上的數據區(qū)域相對應。主載體53’的支持用凸部60與從屬介質52的數據區(qū)域相接觸,使主載體53’載帶伺服信息的凹凸圖形和從屬介質52表面相離開的狀態(tài)下,進行磁復制,可獲得與上述情況相同的效果。在與該數據區(qū)域相對應部分具有支持用的凸部60,也可以在圖10所示的內外周緣上具有支持用的凸部。
以下對上述主載體的制作進行說明,作為主載體的基板,可使用鎳、硅、石英板、玻璃、鋁、合金、陶瓷、合成樹脂等。凹凸圖形的形成可利用噴濺法,光制作法等進行。
噴濺法是在平滑表面的玻璃板(或石英板)上利用旋轉涂布等形成光致抗蝕膜,一邊旋轉該玻璃板,一邊照射與伺服信號相對應進行調變的激光(或電子束),在整個光致抗蝕膜面上對規(guī)定的圖形,例如,與各磁道上的旋轉中心向半徑方向線狀延伸的伺服信號相當的圖形,在與圓周上各框架相對應部分上進行曝光。隨后,對光致抗蝕膜進行顯像處理,除去曝光部分,得到具有由光致抗蝕膜形成凹凸形狀的原盤。接著,對原盤表面的凹凸圖形,其表面實施電鍍(電鑄)制作成具有陽凹凸圖形的Ni基板,并從原盤上剝離下來。將該基板原樣用作主載體,或者,根據需要在凹凸圖形上被覆軟磁性層,保護膜,用作主載體。
另外,對上述原盤實施電鍍,制作成第2個原盤,使用這第2個原盤進行電鍍,也可制作成具陰凹凸圖形的基板,進而對第2個原盤進行電鍍,或擠壓上樹脂液,進行固化制作成第3個原盤,對第3個原盤進行電鍍,也可制作成具有陽凹凸圖形的基板。
另一方面,在上述玻璃上形成由光致抗蝕膜形成的圖形后,利用腐蝕,在玻璃板上形成穴,除去光致抗蝕膜得到原盤,以下和上述一樣,也可形成基板。
作為由金屬形成基板的材料,也可使用Ni或Ni合金,制作該基板的上述電鍍,可使用包括無電解電鍍、電鑄、噴濺、離子鍍在內的各種金屬成膜法?;迳习纪箞D形的深度(凸部的高度)最好為80-800nm,更好為100-600nm。該凹凸圖形為伺服信號時,在半徑方向上形成長形的。例如,半徑方向的長度為0.3-20μm,圓周方向最好為0.2-5μm,在該范圍內,半徑方向一方選為長形圖形,作為載帶伺服信號的信息圖形,最為理想。
基板由Ni等強磁性體形成時,只對該基板就可進行磁復制,若設置復制特性好的磁性層時,可進行更好的磁復制?;鍨榉谴判泽w時,必須設置磁性層。
上述磁性層(軟磁性層)的形成,可利用真空蒸鍍法、噴濺法、離子鍍法等真空成膜裝置、電鍍法等,使磁性材料成膜。作為磁性層的磁性材料,可使用Co、Co合金(CoNi、CoNiZr、CoNbTaZr等)、Fe、Fe合金(FeCo、FeCoNi、FeNiMo、FeAlSi、FeAl、FeTaN)、Ni、Ni合金(NiFe)。最好是FeCo、FeCoNi。磁性層的厚度最好為50-500nm,更好為100-400nm。
最好在磁性層上設置類似金剛石的碳(DLC)等保護膜,也可設置潤滑層。作為保護膜最好存在5-30nm的DLC膜和潤滑層。磁性層和保護膜之間也可設置Si等緊密接合強化層。利用該保護膜可提高接觸耐久性,進行更多次磁復制。
使用上述原盤制作樹脂基板,也可以在其表面上設置磁性層作為主載體。作為樹脂基板的樹脂材料,可使用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂,聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯樹脂,環(huán)氧樹脂,非晶型聚烯烴和聚酯等。從耐濕性、尺寸穩(wěn)定性和價格等方向考慮,最好是聚碳酸酯。成形品若有毛刺時,可利用拋光或打光除去。使用紫外線固化樹脂、電子線固化樹脂等,可在原盤上利用旋轉涂布,棒涂布法形成。樹脂基板上圖形凸部的高度最好為50-1000nm,更好為100-500nm。
在上述樹脂基板表面的細微圖形上被覆磁性層,得到主載體。磁性層的形成,可利用真空蒸鍍法、噴濺法、離子鍍法等真空成膜裝置、電鍍法等,將磁性材料成膜。
另一方面,照相化學腐蝕制作法是,例如,將光致抗蝕劑涂布在平板狀基板的平滑表面上,使用與伺服信號圖形相對應的光罩進行曝光、顯像處理,形成與信息相對應的圖形。接著,利用腐蝕工序,根據圖形對基板進行腐蝕,形成相當于磁性層厚度的深穴。接著,利用真空蒸鍍法、噴濺法、離子鍍法等真空成膜裝置、電鍍法將磁性材料進行成膜,使磁性材料到達基板表面,厚度與形成穴相對應。接著用飛升法除去光致抗蝕劑,對表面進行研磨,若有毛刺時,去除,并形成平滑的表面。
在垂直記錄方式時,使用和上述面內記錄大致相同的主載體。在這種垂直記錄時,將該從屬介質磁化,在垂直方向上預先進行初期直流磁化,與主載體緊密接合,在與初期直流磁化方向略呈反向的垂直方向上施加復制用磁場,進行磁復制,這種復制用磁場被主載體的緊密接合突部磁性層所吸收,與緊密接合突部相對應的部分的垂直磁化發(fā)生反轉,與凹凸圖形相對應的磁化圖形則記錄在從屬介質上。
以下對從屬介質作敘述,從屬介質是使用在兩面或單面上形成磁記錄部(磁性層)分的高密度軟盤、硬盤等圓盤狀磁記錄介質,該磁記錄部分由涂布型磁記錄層或金屬薄膜型磁記錄層構成,作為金屬薄膜型磁記錄層的磁性材料,可使用Co、Co合金(CoPtCr、CoCr、CoPtCr、CoPtCrNbTa、CoCrB、CoNi等)、Fe、Fe合金(FeCo、FePt、FeCoNi)。這些磁束密度大,具有與施加磁場方向同方向(形成面內記錄的面內方向、形成垂直記錄的垂直方向)的各向異性的磁性,可進行清晰的復制,最為理想。同樣,在磁性材料之下(支撐體側),為了附加必要的各向異性的磁性,最好設置非磁性的襯底層。結晶結構和晶格常數必須與磁性層一致。為此,可使用Cr、CrTi、CoCr、CrTa、CrMo、NiAl、Ru等。
另外,制作原盤時,在與主載體基板的非復制區(qū)域相對應的部位,形成比凹凸圖形的溝深的溝,若使用這種原盤,很容易獲得具有凸部表面高于凹凸圖形凸部表面的基板。
另一方面,使用如上述不具有支持用凸部的以前的主載體,例如,使主載體面和從屬介質面相對,作為支撐的夾持器使用了可支撐的,使主載體的凹凸圖形和從屬介質表面的間距保持在1-100nm,也可進行磁復制。
以下對根據上述實施例進行磁性復制的從屬介質復制信號和主載體的耐久性研究結果進行說明。
準備復制圖形反轉間距分別為0.1、0.3和0.5μm的主載體,使用各個主載體,在將主載體和從屬介質之間的間距(從主載體凹凸圖形凸部表面到從屬介質表面的距離)Δh取為0、1、20、40、80、100、120、150nm的狀態(tài)下,分別進行磁復制。在各條件下進行磁復制的各從屬介質的復制信號,利用MR(磁阻效果)磁頭進行C/N測定。此處,用光譜分析儀對讀取信號進行頻率分析,測定1次信號的峰強度(c)和外插的介質噪音(N)之比C/N。主載體和從屬介質完全緊密接合時,兩者間的間距為0時的C/N值,取為0dB,求出改變間距時的相對值ΔC/N(dB),結果示于表1。
表1
從表1所示可知,與主載體的凹凸圖形和從屬介質的間距Δh存在著依賴結果,Δh增大,C/N反而減小。根據實驗結果,主載體和從屬介質的間距超過100nm時,復制精度降低增大,沒有耐實用性。
另一方面,為研究主載體的耐久性和從屬介質上損傷發(fā)生情況,準備在同一條件下制造的數個主載體,將主載體和從屬介質的間距分別取為0、1、20、40、80、100、120、150nm,進行數次磁復制,結果示于表2。
表2
如表2所示可知將主載體和從屬介質緊密接合進行磁復制時,主載體使用100次出現(xiàn)缺陷,不能再使用,另一方面,使主載體和從屬介質形成間距,可復制1000次以上。
當將主載體和從屬介質緊密接合進行磁復制時,從屬介質上產生損傷,但以一定間距進行磁復制時,從屬介質不產生損傷。
從以上結果可知,磁復制時,主載體和從屬介質的離開間距為1-100nm,比較適宜。
以下對變更上述各實施例中彈性材料和緊密接合條件等各種條件進行磁復制實施例的評價實驗進行說明。
(主載體的制作)
在主載體制作中使用了噴濺法。在主載體上,從中心到半徑方向20-40mm位置的位長0.5μm、磁道寬度10μm、磁道間隔12μm的凹凸圖形。
在Ni基板上,作為軟磁性層,形成FeCo 30at%層。膜厚取為200nm,Ar濺射壓取為1.5×10-4Pa(1.08m Torr),設入電子為2.80W/cm2。
(從屬介質的制作)
在真空成膜裝置(芝蒲機電社S-50S濺射裝置)中,室溫下,減壓到1.33×10-5Pa(10-7Torr)后,通入氬氣,在0.4Pa(3×10-3Torr)的條件下,將鋁板加熱到200℃,制作成CrTi 60nm、CoCrPt 25nm、磁束密度MS5.7 T(4500 Gruss)、保磁力Hcs199KA/m(2500 Oe)的3.5英寸型圓盤狀磁記錄介質(硬盤),用作從屬介質。
(磁復制試驗方法)
使用峰磁場強度達到398KA/m(5000 Oe從屬介質保磁力Hcs的2倍)的電磁鐵裝置,對從屬介質進行初期直流磁化。接著,將初期直流磁化的從屬介質和主載體緊密接合,使用電磁鐵裝置,施加199KA/m(2500 Oe)的復制用磁場,進行磁復制。在主載體和從屬介質緊密接合時,在夾持器和主載體之間裝配下表3所示特性的彈性材料。其他的緊密接合條件也列于表3。
(彈性材料塵埃量的測定方法)
將彈性材料在Si片上滾動50次后,將Si片表面以50倍放大率進行觀察,隨意100處,確認塵埃物的位置,使用微分干涉顯微鏡觀察各塵埃體的大小,統(tǒng)計出0.3μm以上的塵埃數。由塵埃數和觀察面積計算出塵埃體的面積密度。
(信號遺漏·緊密接合評價方法)
將稀釋10倍的磁顯像液(西格馬高化學社制σ-che-Q)滴加在進行磁復制的從屬介質上,干燥,評價顯像的磁復制信號端的變動量。用微分干涉型顯微鏡以50倍放大率,隨意觀測100處從屬介質上存在的信號遺漏,評價該100處中信號遺漏在5處以下為好(○),5-10處為可以(△),11處以上為不好(×),結果示于表3。
(耐久性測定)
將主載體和從屬介質重復1000次接觸剝離時,用微分干涉顯微鏡以480倍放大率對主載體表面隨意觀測50處。在這50處中,磁性層磨損,龜裂處在2處以下為好(○),3-5處為可以(△),6處以上為不好(×),結果示于表3。
表權利要求
1.一種磁復制裝置,是在將載帶復制信息的主載體和接受復制的從屬介質相對緊密接合裝入夾持器內后,施加復制用磁場進行復制,其特征在于,
在上述夾持器和主載體之間裝配有具有彈性特性的材料。
2.根據權利要求1所述的磁復制裝置,其特征在于所述具有彈性特性的材料的楊氏模量為5.0×10-5以上,3.0×10-2Pa以下。
3.根據權利要求1所述的磁復制裝置,其特征在于所述具有彈性特性的材料的厚度為0.1mm以上,1.0mm以下。
4.根據權利要求1所述的磁復制裝置,其特征在于所述夾持器與所述從屬介質之間所加裝的、所述具有彈性特性的材料的表面的0.5μm以上粒子的塵埃量為0個/cm2。
5.根據權利要求1所述的磁復制裝置,其特征在于所述夾持器與所述從屬介質之間所加裝的、所述具有彈性特性的材料的表面的0.3μm以上及0.5μm以下粒子的塵埃量為5個/cm2以下。
6.一種磁復制裝置,其特征在于是具有將載帶復制信息的主載體、接受復制的從屬介質相對緊密接合裝入密閉空間的夾持器、對該夾持器的密閉空間進行真空吸引,使從屬介質和主載體獲得緊密接合力的真空吸引裝置、和施加復制用磁場的磁場施加裝置,上述夾持器的真空吸引區(qū)域有效面積SV、和主載體與從屬介質的接觸面積SD,必須滿足如下關系,
1.2≤(SV/SD)≤16.0。
7.一種磁復制裝置,是在將載帶復制信息的主載體和接受復制的從屬介質相對緊密接合裝入夾持器內后,施加復制用磁場進行復制,其特征在于在施加所述復制用磁場時的所述主載體與所述從屬介質之間的間隔為1-100nm。
全文摘要
一種磁復制裝置,是在將載帶復制信息的主載體(3、4)和接受復制的從屬介質(2)相對緊密接合裝入夾持器(10)內后,利用磁場施加裝置(5)施加復制磁場,進行磁復制的裝置,在夾持器(10)和主載體(3、4)之間裝配具有彈性特性的材料(6、7),允許主載體(3、4)產生微小彈性變形,提高與從屬介質(2)的緊密接合性。這種磁復制裝置在將載帶復制信息的主載體和接受復制的從屬介質相對緊密接合裝入夾持器內時,均勻無間隙緊密接合,準確進行無信息遺漏等的磁復制。
文檔編號G11B17/00GK1393854SQ0212263
公開日2003年1月29日 申請日期2002年6月19日 優(yōu)先權日2001年6月21日
發(fā)明者西川正一, 新妻一弘 申請人:富士膠片株式會社