KR960000822B1 - 자기기록매체 - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 강자성 금속 박막형 자기기록매체의 구조를 도시하는 확대된 횡단면도.
제2도는 포락선 파형 측정방법을 설명하기 위한 개략적 예시도.
제3a도 및 3b도는 포락선 파형의 개략적 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 막 기판 2 : 자성층
발명의 배경
[발명의 분야]
본 발명은 비자성막 기판상에 형성된 강자성 금속 또는 합금 박막 자성층을 갖는 자기기록매체에 관한 것이다.
[종래 기술]
종래 기술에서 광범위하게 사용되는 자기기록매체는 소위 코팅형으로서, 이는 γ-Fe2O3, Co 함유 γ-Fe2O3, CrO2또는 금속 철분과 같은 강자성 분말이 비닐 클로라이드비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리에스테르 수지 또는 폴리우레탄 수지와 같은 유기 결합제내에 분산되어 자기 페이트를 생성하여 비자성 기판위에 도포되고 건조되어 자성층을 형성한다.
고밀도 자기기록을 위해서 소위 강자성 금속 박막형 자기기록테이프가 광범위하게 연구 개발되어 왔다.
강자성 금속 박막형 자기기록매체에서 강자성 금속 또는 합금은 진공증착, 스퍼터링 또는 이온도금과 같은 물리적 증기 침착 기술로 비자성 기판위에 침착된다.
상기 금속 박막형 자기기록매체는 여러가지 잇점이 있다. 상기 자기 특성은 보자력 및 잔류 자속밀도에서 우수하다. 상기 자성물질의 패킹밀도는 비자성 결합제가 자성측에서 사용되지 않기 때문에 크게 만들어질 수 있다. 우수한 자기특성 때문에 상기 금속 바각 자성층은 얇게 만들어질 수 있고, 기록할때 상기 층의 소자(demagnetization) 및 재생시 두께 손실로 인한 결점이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 금속 박막형 자기 기록매체는 최근에 도입된 컴팩트 VTR(비디오 8)과 같이 고밀도 기록에 바람직한 매체로 기대된다.
최근에는 소정의 카셋트 케이스 크기에서 장시간 기록을 위한 기록용량이 요청된다. 테이프 카셋트에서 자기테이프는 릴상에 감기고 공급릴로부터 감기릴로 이송되어 장시간 기록을 위해 자기테이프는 얇게 제작되어야 한다. 자기테이프의 두께는 약 9μm이하가 되어야 하며, 2시간의 기록용량을 갖고 그 두께가 약 13μm인 자기테이프가 포함되는 소정의 카셋트내에서 3 내지 4시간 기록을 위해서는 6 내지 7μm 정도로 얇아야 한다.
기록매체를 점점 더 얇게 만드는데 있어서 극복되어야 할 여러문제가 발생되었다.
전체 두께가 13μm인 통상의 자기테이프가 적재되고 VTR상에 주행한 후 VTR 상에 전체 두께가 6 내지 7μm인 얇은 자기테이프로부터의 출력 레벨은 통상의 자기테이프가 적재되고 통과되기 전 VTR상의 얇은 자기테이프로부터의 출력보다 더 작다는 것이 실험적으로 밝혀졌다. 자기테이프와 자기 변환기 헤드 사이의 접촉 특성은 상기 자기테이프들의 강성의 차 때문에 자기 테이프마다 다양하고 접촉표면 형상은 어떤 기간동안 자기헤드상에 자기 테이프를 통과시킴으로써 각 자기테이프에 적합하게 적응된다. 발명자가 실시한 실험에서 각각 13μm와 7μm의 전체 두께를 갖는 강자성 금속 박막형 자기테이프들이 준비되었다. 두꺼운 자기테이프(13μm)와 상기 얇은 자기테이프(7μm)가 교대로 VTR상에 적재되었고 이 테이프들로부터의 출력이 측정되었다. 그리고 두꺼운 테이프에서 얇은 테이프로 또는 얇은 테이프에서 두꺼운 테이프로 변화된 직후에 3 내지 4dB의 출력감소가 관찰되었다.
[발명의 목적 및 개요]
따라서, 본 발명의 목적은 전체 두께가 매우 얇은 강자성 금속 박막형 자기기록매체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 소정 카세트 케이스내에서 장시간 기록이 가능한 강자성 금속 박막형 자기기록매체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 등가 전자기 변환 특성을 갖기 위해 두께가 큰 자기기록 테이프용 자기변화 헤드와 등가 접촉특성을 갖는 강자성 금속 박막형 자기기록매체를 제공하는데 있다.
본 발명의 한 특성에 따라서 비자성막 기판 및 그 기판상에 형성된 자성층을 포함하는 자기기록매체가 제공된다. 비자성막 기판의 두께는 3.5 내지 9μm이고, 적어도 20kg/mm2의 F-5 값을 갖는다. 상기 자성층은 1700 내지 3000Å의 두께를 갖는 강자성 금속 또는 합금박막으로 형성된다.
[양호한 실시예의 설명]
본 발명은 자기기록매체는 제1도에 도시된 바와 같은 구조를 갖는데, 여기서 자성층(2)은 비자성막 기판(1) 위에 형성된다. 상기 자성층은 강자성 금속 또는 합금박막으로 형성된다.
비자성막 기판(1)의 F-5 값(5% 신장력)은 적어도 20kg/mm2이다. 그와 같이 큰 F-5 값을 갖는 그러한 막물질의 예는 방향족 폴리아미드 수지(aromatic polyamide resin)(F-5 값 20kg/mm2), 폴리에틸렌-2, 6-나프탈레이트 (polyethylene-2, 6-naphthalate)(21kg/mm2), 초장력막 등등이다.
비자성막 기판(1)의 두께는 3.5 내지 9μm이다. 따라서, 33.5μm보다얇은 중합체막은 제조가 대단히 어렵고 충분한 테이프 강성을 보장하기가 어려운 반면에, 9μm를 초과하는 두께는 장시간 기록에 실질적으로 바람직하지 않다.
강자성 금속 또는 합금 박막으로 구성된 자성층(2)의 두께는 1700 내지 3000Å이다. 상기 두께가 1700Å 보다 작을때 상기 자성층에 의한 자기테이프의 강성에 대한 기여는 상기 테이프와 자기헤드 사이의 양호한 접촉 특성을 얻는데 충분치 않아 출력 포락선 파형을 악화시키며 두께가 3000Å보다 크면 출력 신호내 잡음은 증가하고 단파장 신호 대역에서의 C/N이 나빠진다.
강자성 금속 박막 자성층(2)을 위해 사용된 상기 강자성 금속 또는 합금물질은 Fe,Co,Ni와 같은 강자성 금속이거나, Fe-Co, Co-Ni, Fe-Co-Ni, Fe-Cu, Co-Cu, Co-Au, Co-Pt, Mn-Bi, Mn-Al, Fe-Cr, Co-Cr, Ni-Cr, Fe-Co-Cr, Co-Ni-Cr, Fe-Co-Ni-Cr 등과 같은 강자성 합금이다. 상기 자성층은 위 물질의 단일층 또는 위 물질들의 다층 구조로 형성된다. 상기 막 기판(1)과 상기 자성층(2) 사이의 하부층 및/또는 자성층(2)내의 중간층은 다층구조로 형성될때 층들의 부착력을 증가시키고 상기 자성층의 보자력을 제어하기 위해서 부가적으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 자성층의 표면부는 마모 특성을 개선하기 위해 산화될 수 있다.
상기 자성층을 침전시키기 위한 방법은 진공증착, 이온도금 및 스퍼터링과 같은 방법중 하나이다. 또한 백(back) 코우팅 및 윤활 코우팅이 상기 테이프의 주행 특성을 개선하기 위해 제공될 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예를 참고로 하여 상세히 설명될 것이다.
[표준 테이프]
200Å의 두께를 갖는 자성층은 공기를 포함하는 산소내에서 80중량 퍼센트 Co 및 20중량 퍼센트 Ni로 구성되는 Co-Ni 합금의 진공 증발에 의해 12μm의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylenetelephthalate)막 베이스의 한 표면에 형성되었다. 상기 진공 증발은 증발된 합금빔 가이드 롤 표면을 따라 이송된 막 베이스로 경사지게 도입되는 방식으로 실행된다. 사용된 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 막은 10kg/mm2의 F-5 값을 갖는다. 이 막 베이스의 다른 표면에서 0.8μm의 건조 두께를 갖는 백 코우팅이 카본블랙, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 코폴리머 및 올레인산을 포함하는 페인트를 코팅함으로써 형성 되었다.
상기 자성층 및 상기 백 코우팅을 갖는 상기 막 베이스는 표준 자기테이프를 만들기 위해 8밀리미터 폭으로 잘려진다.
[실시예]
2000Å의 두께를 갖는 자성층이 표준 자기테이프를 만드는데 사용된 방법에 의해 6μm의 두께를 갖고 20kg/mm2의 F-5 값을 갖는 방향족 폴리아미드 수지막 베이스의 한 표면위에 형성되었다. 이 막 베이스의 다른 표면상에 0.8μm의 건조 두께를 갖는 백 코우팅층이 표준 자기테이프를 만드는데 설명된 바와 같이 코팅되었다. 샘플 자기테이프는 상기 막을 8mm폭으로 잘라얻는다.
[비교 실시예 1]
비교 샘플 테이프(1)는 상기 예의 방향족 폴리아미드 막 베이스 대신에 10kg/mm2의 F-5 값을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 것을 제외하고는 상술된 실시예에서 설명된 바와 같이 만들어졌다.
[비교 실시예 2]
비교 샘플 테이프(2)는 상기 실시예의 방향족 폴리아미드 막 베이스 대신에 15kg/mm2의 F-5 값을 갖는 장력 폴리에틸렌테레프탈레이트 막 베이스를 사용하는 것을 제외하고는 상술된 예에서 설명된 바와 같이 만들어졌다.
[비교 실시예 3]
비교 샘플 테이프(3)는 자성층의 두께가 1000Å으로 만들어진 것을 제외하고는 상술된 실시예에서 설명된 바와 같이 만들어졌다.
칼라 바 신호가 상기 표준 테이프, 상기 샘플 테이프 및 비교 샘플 테이프(1) 내지 (3)상에 기록되었다.
먼저, 상기 표준 테이프가 VTR상에 적재되었고 100시간동안 주행되었다. 100시간 동안 표준 테이프가 주행한 후, 상기 샘플 테이프가 상기 VTR상에 적재되었고 신호가 샘플 테이프로부터 재생되었다. 상기 출력의 변동은 포락선 파형을 측정함으로 검사되었다. 유사하게, 비교 샘플 테이프(1) 내지 (3)상에서 출력 변동이 측정되며, 이 측정은 표준 테이프의 100시간 주행이 수행된 후 바로 VTR상에서 수행되었다. 출력변동에 대한 측정은 다음 방법에 의해 수행되었다. 상기 포락선 파형은 제2도의 화살표 X를 따라 한 단부 a에서 또다른 단부 b로 상기 자기테이프상의 기록된 트랙 T를 따라서 자기재생헤드를 주사함으로 측정되었다. 상기 표준 테이프 이외의 다른 테이프로부터 얻은 출력 포락선이 100시간의 표준 테이프 주행전에 측정이 수행되었을 때 제3a도에 도시되었고, 100시간의 표준 테이프 주행후에 얻어진 출력 포락선은 제3b도에 도시된 바와 같이 악화되었다. 제3b도에 도시된 바와 같이 상기 자기 재생헤드와의 자기테이프의 불량한 접촉으로 인해 더작은 출력 레벨을 갖는 부분이 있게 된다. 출력의 최소 레벨 C는 영상질에 상당한 영향을 미친다.
따라서 상기 헤드와 테이프 접촉 성질은 다음 식(1)에 의해 정의 된 상기 출력 변동에 의해 검사되는데,
여기서 A는 표준 테이프의 100시간 주행전에 자기테이프로 부터의 출력 레벨이고 C는 표준 테이프의 100시간 주행후에 상기 자기테이프로부터의 최소 출력 레벨이다. 상기 결과는 표 1에 도시된다.
[표 1]
다음, 각각의 샘플 테이프 및 비교 샘플 테이프(1) 내지 (3)의 100시간 주행후에 표준테이프의 출력 변동이 측정되었다. 상기 결과는 표 2에 도시되었다.
[표 2]
표 1 및 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 샘플테이프는 테이프와 상기 표준 테이프용 헤드 사이의 다른 접촉성질을 극복하여 출력 변동이 매우 작음을 보여준다.
반대로, 더작은 F-5 값을 갖는 상기 비교 샘플 테이프(1,2)와 더얇은 금속 자성층을 갖는 비교 테이프(3)는 상기 표준 테이프와 비교할때 테이프와 헤드 사이의 접촉 성질의 차이 때문에 상당히 큰 출력변동을 나타낸다.
전술된 설명으로부터 명백히 알 수 있드시, 본 발명의 자기기록매체에서 비자성 막 베이스의 F-5 값은 적어도 20kg/mm2으로 선택되고 금속박막 자성층의 두께는 1700 내지 3000Å 사이로 선택되며, 비자성막 기판의 두께는 33.5 내지 9μm 사이로 얇게 만들어지고, 상기 자기기록매체는 약 13μm의 두께를 갖는 보통 사용되는 자기기록매체의 강성과 등가 강성을 갖는다. 그래서 두께차로 인한 테이프와 헤드사이의 접촉 성질의 차이가 해소된다.
따라서, 상기 자기기록매체는 소정 카셋트내에서 더 긴 기록용량을 갖고, 더 큰 두께를 갖는 보통 자기테이프와 병용할 수 있다.
Claims (3)
- 비자성막 기판과 이 기판위에 형성된 자성층을 포함하는 자기기록매체에 있어서, 상기 비자성막 기판은 방향족 폴리아미드 수지 막으로 형성되고 두께가 3.5 내지 9μm이며 F-5 값이 적어도 20kg/mm2이고, 상기 자성층은 두께가 1700 내지 3000Å이며 강자성 금속 또는 합금 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
- 비자성막 기판과 이 기판위에 형성된 자성층을 포함하는 자기기록매체에 있어서, 상기 비자성막 기판은 폴리에틸렌-2, 6-나프탈레이트 막으로 형성되고 두께가 3.5 내지 9μm이며 F-5 값이 적어도 20kg/mm2이고, 상기 자성층은 두께가 1700 내지 3000Å이며 강자성 금속 또는 합금 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
- 제1항에 있어서, 상기 자성층이 진공 증착에 의해 상기 기판위에 경사지게 증착된 Co-Ni 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자기기록매체.
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