专利名称:磁性的录音媒介的制作方法
本发明是有关于一个称为幼片式的磁性录音媒介，它的组成是把一块主要由Co(钴)，Ni(镍)与Fe(铁)所组成的铁磁体薄片积聚在一个非磁性的基片上。
传统磁性录音媒介包括了一磁性薄片，此薄片由在非磁性基片上镀上含有磁性结晶体粉剂与胶合剂聚合体的磁性镀体物质所制成。相反地，一个幼片式磁性录音媒介包括了一种磁性薄片，此薄片以真空积聚如Co(钴)，Fe(铁)与Ni(镍)或合金的铁磁体金属于一个非磁性的基片上制成，同时它不如上述的镀体式磁性录音媒介一般要使用非磁性胶合剂聚合体。因此，这幼片式磁性录音媒介提供了一个高剩余磁性流动密度。再者，由于幼片式录音媒介的幼磁片可以造得极幼，就可获得高输出量与对短波长的高度回应的好处。不过假若只单靠积聚一种如钴等的磁体金属在一个非磁性的基片上就很难得到一个有高抗磁力的磁片。例如在美国专利权号3，342，632及4，239，835中就曾经公开一种斜角地放下的积聚方法去制成一种有高抗磁力的金属磁性薄片的建议。不过，这些方法有很多缺点，包括低的积聚效率与生产量。
本发明的目标是提供一种改进了的磁性录音媒介。
本发明的另一个目标是提供一种改良的磁性录音媒介，这一媒介有一以天然蒸气积聚制成的铁磁体金属幼片。
本发明的进一步目标为提供一种具有高度抗磁力的磁性录音媒介。
本发明另一进一步目标是提供一种拥有改良声率讯号的磁性录音媒介。
本发明的再进一步目标是提供一种拥有出现在磁性录音层表面的各向同性的磁性特征，
本发明提供了一种磁性录音媒介，这媒介包括一种非磁性的基片与一个以天然蒸气积聚形成在基片上的铁磁体层，此处的铁磁体层是由铁磁体金属元素与非磁性金属元素所造成，而非磁性金属元素分布在铁磁体层中，高度集中在基层中近基片部分，而在层中近表面部分则较低。
另一方面，本发明提供了一种磁性录音媒介。这个媒介包括了一非磁性的基片与一个以天然蒸气积聚在基片上形成的铁磁体层，此处的铁磁层是由铁磁金属元素，非磁性金属元素与氧组成。而非磁性金属元素分布在铁磁层中，高度集中在层中近基片部分，而在层中近表面部分则较低。此外，氧也是分布在铁磁层中，分布情况也是和非磁性金属元素差不多。
其他有关本发明的目标与好处将在以下的说明与附图中清楚列明。附图的简略说明图1.显示一个在本发明中应用的真空积聚仪器。
图2至5是成分分布图，按照用奥杰(Auger)电子分光学对举例与对照例中的磁片厚度加以量度而绘成。
理想中的具体表现形式的详细说明按照本发明，非磁性金属是分布在形成于非磁性基片上的铁磁片中。非磁性金属分布至整张铁磁片无厚度，而浓度增减率以基片部分较高。由此，得到一个有高抗磁力Hc的幼片式录音媒介。此外，由于幼片式的录音媒介是可以由垂直积聚所制成。在这种程序中，蒸气柱垂直地加到基片上，因此在磁性录音层的表面上有着各向同性的磁性特征。
另外，按照本发明，非磁性金属按预定的浓度增减率分布于形成在基片上的铁磁层上。而氧的浓度增减率如非磁性金属般根据铁磁层的厚度，较集中在近基片部分。结果在铁磁层中的金属粒子被非磁性金属的氧化物分解开来。这样便可以在这种幼片式磁性录音媒介中，减低电子磁性转换的噪音特征与在没有减少磁性特征的情况中改进S/N比率。
图1.显示本发明中使用的真空存放仪器1.，这真空存放仪器1.是由以下各部分构成真空室2.，在真空室内的金属罐3.，非磁性基片4，它由一个供应捲轴5，供给绕过金属罐3.到接收捲轴6，还有一个非磁性金属蒸发源，例如Bi(铋)蒸发源7.作为基层，一个铁磁金属蒸发源，例如Co(钴)蒸发源8作为铁磁层，而蒸发源7与8都被安排在金属罐3.对面，阻隔片9从金属罐3.开始把蒸发源7与8分隔，作用是让由蒸发源7与8所蒸发的金属分别独立流动。遮板10.安排在蒸发源7.8与金属罐3.之间。从仪器1.输送至非磁性基片4，首先Bi(铋)蒸发源7就蒸发出Bi(铋)，在非磁性基片4.上形成一个由Bi累积的薄层而成的基层，跟着Co(钴)蒸发源8也蒸发Co(钴)，在基层上形成Co磁性片。
例1.
用以上所述的真空积聚仪器1，在真空状态下环绕金属罐30把非磁性基片4的聚酰亚胺片由供应捲轴5，供给接收捲轴6。把非磁性基片4.的温度调较至150℃。首先蒸发源7把Bi蒸发到基片4.上形成厚度达100A°的Bi基层，然后蒸发源8把Co蒸发到Bi基层上形成厚达300A°之Co磁片。经过真空积聚后，累积而成的磁带在真空状态与150℃气温之条件下冷却一小时。这样，就制成例1.的磁样版了。
对照例1.
在同样温度下使用例1.中的非磁性基片。在真空积聚仪器1.中Bi(铋)与Co(钴)在没有隔离片9.的情况下从蒸发源7与8中同时蒸发出来，在非磁性基片4上累积一厚达400A°的铁磁片。同时由蒸发源7与8中蒸发出来的Bi(铋)/Co(钴)受到控制，比率是1/3。这样，便制成了对照例1.的磁带样板。
以上之磁带样板的磁性特点测量结果在以下的表内列出表1样板 抗磁比率例1 920 Oe 0.75比较1 110 Oe 0.90表1显示例1中的磁带样版的抗磁力比对照例1的为高，效果令人满意。
有关此方面，例1与对照例1中铁磁体薄片的厚度的成份分布是用奥杰电子分光学量度的。例1与对照例1的成份分布量度结果在图2与图3分别绘出。图2与3显示了铋(Bi)，钴(Co)，氧(O)与碳(C)的浓度分布情况。
看过钴与铋的浓度分布后，从图2看到铋根据预定的浓度增减率，分散在整个钴磁性片的厚度上(即是，在例1中，非磁性基片部分浓度较高，效果令人满意。相反地，图3显示在对照例1中，铋平均地扩散在钴磁性片中，浓度分布也十分平均。所以，就认为例1与对照例1在抗磁力Hc方面的大分别是由于二者的铋在钴磁片中的分布情况不同。由此，可以明白，假期需要高抗磁力Hc的话，非磁性金属元素就须要像图2所显示般分布。由此可知为什么本发明的幼片式磁性录音媒介内非磁性金属元素在铁磁片整个厚度的浓度增减率中，浓度以非磁性基片部分较高。
例2.
用真空积聚仪器1.在15×10-6Torr的压力下，非磁性基片4的聚
亚胺片由供应捲轴5绕过金属罐3供给接收捲轴6。非磁性基片4的温度被较到150℃，首先铋从蒸发源7蒸发到非磁性基片4去形成一个厚度约100°A的铋基层。接着钴从蒸发源8蒸发到铋基层去形成一个厚达300°A的钴磁薄片。经过真空积聚后，让积聚了的磁带在真空状态下在150℃的气温中散热一小时，然后在压力维持于5×10-6Torr的真空室中冷却。一小时后，积聚的磁带就从真空室中取出。这样，例2的磁带样版就完成了。
对照例2铋基层与钴基层的积聚与散热在例2的相同情况中进行。散热后，Ar气体被输进真空室内使其压力变为约1×10-1Torr而在真空室2中的空气多次以Ar气体取代。随后，Ar气体再度输入而压力亦维持在1×10-1Torr一小时后，积聚的磁带从真空室中取出。这样，对照例2的磁带样版就制成了。
以上方法制成的磁带样版的磁性特征测量结果在以下表2中显示。
表2磁性特征 例2 对照2抗磁力(Hc) 930Oe 935Oe长方形比率(Rs) 0.74 0.74剩余磁性流动密度(Br) 8500G 8800G密度(Br)此外，在表3列出的是对在例2与对照例2中的磁带电子一磁性变动的测量结果。表3表3显示以光谱分析器测量输出量与噪音程度的结果。其法是将例2与对照例2中的磁带用新力公司所制的电视录影机捲动，这部机用的是生铁录音磁头，间隔长0.2微米以3.8m/Sec的相对速度运行。在表3列出的每一个值都是与一个5MH2的讯号比较后才列明的。而在对照例2中的输出量、噪音程度与S/N比率(讯号对噪音比率)都分别定为OdB。
表3例2 对照例2输出量 -0.9dB 0dB噪音程度 -2.3dB 0dBS/N比率 +1.4dB 0dB例2与对照例2比较，两种情况下，磁性特征都实质性的相同，结果令人满意。但在例2中电子一磁性变动中就减少很多噪音，从而改良了S/N比率。
图4与图5分别显示在例2与对照例2中用奥杰(Auger)电子分光学测量的铁磁层厚度的浓度分布测量结果。图4与图5显示出钴(Co)，铋(Bi)与氧(O)的浓度分布情况。磁层按厚度分成两区，即是，一区(Ⅰ)在基片部分而另一区(Ⅱ)在表面部分。在例2与对照例2中，铋在整个薄片厚度中都按预定的浓度增减率扩散在钴磁性层中，近基片部分浓度较高而近表面部分则较低。若留意氧(O)在区(Ⅰ)近基片部分的分布，会发现例2中氧(O)的浓度分布是与图4中显示的铋的分布十分相似，而一部分的铋被认为已转变为铋氧化物，结果令人满意。反过来说，在对照例2中的氧(O)的浓度分布除了在图5所示表面部分外，在整个薄片厚度中是统一不变的，而且这里并无铋氧化物的形成。上述按薄片厚度的氧浓度分布之差别乃由于以下各种原因。由于受Ar气体取代，在对照例2中剩余氧的浓度在真空室冷却时，比在例2中要低，因此在经冷却时磁带所受影响较少。相反，在例2中剩余氧被吸收到铁磁层中，同时在铁磁层中扩散，由是铋薄片的一部分比钴对氧有更大的亲和力而更易受到氧化。由于这种原因，在钴磁性层的每个粒子都被铋氧化物所分裂开，结果电子一磁性转换特征的噪音便减少了，S/N比率也得以改进。因此，非磁性金属在近非磁性基片的铁磁片区(Ⅰ)的铁磁片整个厚度的浓度分布便与氧的分布情况相似。
此外，作为非磁性金属，Sb，Ga，Sn，Pb，In，Zn与由这些非磁性金属生成的合金或复合物可能被用作代替铋。作为铁磁层，镍(Ni)，铁(Fe)或它们的合金(例如钴-镍(Co-Ni)可能被用作代替钴。
虽然本发明是透过专门的组合加以描述，这有关说明只能被视为一个例证，而不应作为限制本发明的范围。对熟练的人来说，这技术可有不同的改进与改变，而不别脱离了附录权项要求中所列出的范围与精神。
勘误表文件名称 页 行 补正前 补正后权利要求
书 1 倒2 元子 原子说明书 3 14 30 3a3 倒7 冷却 退火4 4 抗磁比率 抗磁比率 矩形比率5 1 100°A 100
5 2 300°A 300
5 3 散热 退火5 16 长方形比率 矩形比较5 倒2 MH2MHZ7 倒1 不别脱离 不脱离
权利要求
1.一个磁性录音媒介包括一非磁性基片与一经天然蒸气积聚形成于上述基片上的铁磁层，所述的铁磁层是用铁磁金属元素与非磁性金属元素造成，此非磁性金属元素被分布在铁磁层中，近基片部分浓度比近表面部分较为高。
2.一个磁性录音媒介包括一个非磁性基片与一在此基片上经天然蒸气积聚所形成的铁磁层。上述铁磁层由铁磁金属元素，非磁性金属元素与氧组成，其中的非磁性金属元素分布在铁磁层中，浓度在所述层中近基片的部分比在近表面的部分高，至于其中的氧在所述的铁磁层中的浓度分布情况与上述非磁性金属元素相似。
3.权项要求1或2中的磁性录音媒介，其中所述的铁磁金属元素必须最少是钴(CO)，镍(Ni)与铁(Fe)的其中之一。
4.权项要求1或2中的磁性录音媒介，其中所述的非磁性金属元素是铋(Bi)，Sb，Sn，Pb，In与Zn的其中之一。
5.权项要求4中的磁性录音媒介，其中所述的非磁性金属元素是铋(Bi)。
6.权项要求1或2的磁性录音媒介，其中所述的铁磁金属元素是一种由钴(Co)与镍(Ni)组成的合金，含有不超过30个元子百分比的镍(Ni)。
专利摘要
这里公开的磁性录音媒介，有一以天然蒸气积聚成的铁磁金属层薄片，有高抗磁力与改良的S/N比率。磁性金属媒介包括非磁性基片与一在基片上经天然蒸气积聚成的铁磁层，其中的铁磁层是由铁磁金属元素与非磁性金属元素组成，另外，铁磁层可由铁磁金属元素，非磁性金属元素与氧组成，而非磁性金属在铁磁层中的浓度分布在层中近基片部分比在层中近表面部分较高。此外，氧在铁磁层中的浓度分布与非磁性金属元素相似。
文档编号G11B5/85GK85101735SQ85101735
公开日1987年2月4日 申请日期1985年4月1日
发明者失沢健儿, 屋春子 申请人:索尼公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan