DE19911186A1 - Elektrolyt und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Magnetschichten - Google Patents
Elektrolyt und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von MagnetschichtenInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/562—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Elektrolyt und das Verfahren zur galvanischen Erzeugung von Magnetschichten zur Speicherung von Informationen. Erfindungsgemäß wird für das galvanische Verfahren ein Elektrolyt mit der Grundzusammensetzung Kobaltionen, Nickelionen, Karbonsäure oder ein Gemisch von Karbonsäuren oder deren Salze, Natriumhypophosphit und Ammoniumsulfat verwendet. Die Schichten können direkt oder über eine Haftschicht auf einem ebenen, zylindrischen oder anderswie geformten Substrat aufgebracht werden. Bei ferromagnetischen Materialien als Substrat wird vorzugsweise zuerst eine Trennschicht aus unmagnetischem Material abgeschieden.
Description
Gegenstand der Erfindung ist die galvanische Herstellung magnetischer Legie
rungsschichten, die eine möglichst große, über eine Schichtdicke von bis zu 100 µm
konstante Koerzitivität aufweisen und die für elektronische Speicherzwecke
einsetzbar sind.
Galvanische Methoden zur Abscheidung von Magnetschichten sind preisgünstig, da
die hohen Investitionen für Vacuumausrüstung, die für Sputter- und verwandte
Prozesse benötigt werden, wegfallen. Weiterhin lassen sich mit galvanischen
Methoden auch relativ dicke Schichten in kurzer Zeit und mit geringen Kosten
abscheiden.
Es ist bekannt, daß galvanisch aus wäßrigen Läsungen abgeschiedene Legierungen
ferromagnetisch sein können und in ihren Eigenschaften durch die Elektolyt- und
Verfahrensparameter beeinflußt werden. Gemäß DD-Patent 75199 und DD-Patent
211 131 lassen sich aus einem Kobalt-Eisen-Phosphor-Elektrolyten magnetische
Legierungen, die zur Anwendung in elektronischen Datenspeicher von Rechnern
geeignet sind, abscheiden. Diese für Datenspeicheranwendungen bisher hergestell
ten Schichtdicken lagen mit 0,2-6 µm allerdings um ein bis zwei Größenordnun
gen unter den für Speicheranwendungen erforderlichen Schichtdicken. Außerdem
ergab sich nachteilig eine deutliche Schichtdickenabhängigkeit der Koerzitivität.
Der Elektolyt enthält nachteiligerweise Eisenionen.
Nach dem DD-Patent 51750 ist weiterhin bekannt, daß galvanisch hergestellte
Kobalt-Phosphor-Schichten und Kobalt-Nickel-Phosphor-Schichten für
magnetische Speicherungen angewandt werden können. Auch hier lagen die erziel
ten Schichtdichen bei 0,2-6 µm und daher um Größenordnungen unter den
geforderten. Das Herstellungsverfahren erfolgt unter Anwendung phosphoriger
Säure.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Elektrolyten und Verfahren zur
galvanischen Abscheidung zu schaffen, die zusammen die Herstellung von Magnet
schichten mit von der Schichtdicke bis zu 100 µm schichtdickenunabhängiger
Koerzitivität ermöglichen.
Die Zielparameter, insbesondere hohe remanente Magnetisierungen und hohe
Koerzitivfeldstärken, die in einem weiten Bereich schichtdickenunabhängig bleiben
sollen, werden durch den erfindungsgemäßen Elektrolyten und durch ein spezielles
galvanisches Verfahren erreicht. Der Elektrolyt besitzt folgende Grundzusammen
setzung:
1,5-20 g/l Co++
0-10 g/l Ni++
20-75 g/l Karbonsäure oder ein Gemisch von Karbonsäuren oder deren Salze
10-60 g/l Natriumhypophosphit
20-100 g/l Ammoniumsulfat
und wird zur Abscheidung der Magnetschicht unter folgenden Verfahrensparame tern eingesetzt:
kathodische Stromdichte von 0,1-2,0 A/dm2, Temperatur von 40-95°C und pH-Wert von 7,1-8,5.
1,5-20 g/l Co++
0-10 g/l Ni++
20-75 g/l Karbonsäure oder ein Gemisch von Karbonsäuren oder deren Salze
10-60 g/l Natriumhypophosphit
20-100 g/l Ammoniumsulfat
und wird zur Abscheidung der Magnetschicht unter folgenden Verfahrensparame tern eingesetzt:
kathodische Stromdichte von 0,1-2,0 A/dm2, Temperatur von 40-95°C und pH-Wert von 7,1-8,5.
Desweiteren ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektrolyt
folgende Zusätze beigegeben sind: Netzmittel und Saccharin-Natrium.
Beim Beschichten werden der Elektolyt oder das Substrat auf angemessene Art
bewegt. Die Dicke der abzuscheidenden Legierungsschicht richtet sich nach der
gewünschten Signalamplitude, die die Magnetschicht dem die Information
auslesenden magnetoresistiven Sensor liefern soll.
Der Elektrolyt und das Verfahren ermöglichen insbesondere auch selektive
Beschichtungen und auf zylinderförmigen Substraten stoßstellenfreie Rundumb
eschichtungen. Schichtdicken und Magneteigenschaften sind im großen Bereich
und in weiteren Grenzen ohne schichtdickenabhängige Änderung der magnetischen
Kennwerte wählbar.
Da der erfindungsgemäß eingesetzte Elektrolyt die Oberflächenbeschaffenheit des
Substrats in hohem Maße reproduziert, ist es zweckmäßig, eine einebnende
Zwischenschicht vor der Kobaltlegierungsbeschichtung abzuscheiden. Diese
Schicht kann zugleich die Funktion einer magnetischen Separationsschicht
übernehmen, falls als Substrat ein magnetisierbares Material, insbesondere Stahl
zum Einsatz kommt.
Das Verfahren zur galvanischen Abscheidung ist dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem magnetisierbaren Maßstabträger eine nichtmagnetische Zwischen
schicht abgeschieden wird und die nachfolgend aufgebrachte magnetische Legie
rungsschicht vom Substrat vollständig oder teilweise magnetisch entkoppelt wird.
Außerdem ist es möglich, daß auf dem Maßstabträger eine für die Haftung der
nachfolgenden Magnetschicht erforderliche Haftvermittlungsschicht abgeschieden
wird. Während des Beschichtungsverfahrens werden der Elektolyt oder das
Substrat je nach Erfordernis bewegt.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel dargestellt:
Auf einem rotierenden Zylinder wurde eine Legierungsschicht aus einem Elektroly ten der folgenden Grundzusammensetzung
4 g/l Co++
4 g/l Ni++
73,5 g/l Tri-Natriumcitrat
20 g/l Natriumhypophosphit
65 g/l Ammoniumsulfat
erzeugt.
Auf einem rotierenden Zylinder wurde eine Legierungsschicht aus einem Elektroly ten der folgenden Grundzusammensetzung
4 g/l Co++
4 g/l Ni++
73,5 g/l Tri-Natriumcitrat
20 g/l Natriumhypophosphit
65 g/l Ammoniumsulfat
erzeugt.
Das Verfahren zur galvanischen Abscheidung arbeitet mit einer Arbeitstemperatur
von 90°C, einer kathodischen Stromdichte von 1 A/dm2, der pH-Wert des Elektro
lyten betrug 8,5. Die Koerzitivfeldstärke der erhaltenen Magnetschicht lag bei einer
Messung parallel zur Schichtebene bei Hc = 45 kA/m, das Verhältnis von
Remanenz- zu Sättigungsmagnetisierung betrug 0,3.
Claims (5)
1. Elektrolyt und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von hartmagnetischen,
für elektronische Speicherzwecke geeigneten Schichten, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektrolyt ein wässriger Kobaltelektrolyt ist, die
folgende Gundzusammensetzung besitzt
1,5-20 g/l Co++
0-10 g/l Ni++
20-75 g/l Karbonsäure oder ein Gemisch von Karbonsäuren oder deren Salze
10-60 g/l Natriumhypophosphit
20-100 g/l Ammoniumsulfat
und zur Abscheidung der Magnetschicht unter den folgenden Verfahrensparame tern kathodische Stromdichte 0,1-2,0 A/dm2, Temperatur von 40-95°C und pH-Wert von 7,1-8,5 eingesetzt wird.
1,5-20 g/l Co++
0-10 g/l Ni++
20-75 g/l Karbonsäure oder ein Gemisch von Karbonsäuren oder deren Salze
10-60 g/l Natriumhypophosphit
20-100 g/l Ammoniumsulfat
und zur Abscheidung der Magnetschicht unter den folgenden Verfahrensparame tern kathodische Stromdichte 0,1-2,0 A/dm2, Temperatur von 40-95°C und pH-Wert von 7,1-8,5 eingesetzt wird.
2. Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Elektrolyten folgende Zusätze in den beim Galvanisieren üblichen
Mengen beigegeben sind:
Netzmittel
Saccharin-Natrium.
Netzmittel
Saccharin-Natrium.
3. Verfahren zur galvanischen Abscheidung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet,
daß auf einem magnetisierbaren Maßtabsträger eine nichtmagnetische Zwischen
schicht abgeschieden und die nachfolgend aufgebrachte magnetische Legie
rungsschicht vom Substrat vollständig oder teilweise magnetisch entkopplt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einem Maßtabsträger eine für die Haftung der nachfolgenden Magnet
schicht erforderliche Haftvermittlungsschicht abgeschieden wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektrolyt oder das Substrat während der Beschichtung bewegt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19911186A DE19911186A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Elektrolyt und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Magnetschichten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19911186A DE19911186A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Elektrolyt und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Magnetschichten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19911186A1 true DE19911186A1 (de) | 2000-09-14 |
Family
ID=7900827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19911186A Withdrawn DE19911186A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Elektrolyt und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Magnetschichten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19911186A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007026503A1 (de) | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Bourns, Inc., Riverside | Verfahren zur Herstellung einer Magnetschicht auf einem Substrat und druckbarer magnetisierbarer Lack |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD75199A (de) * | ||||
DD105835A1 (de) * | 1973-08-16 | 1974-05-12 | ||
DD211131A1 (de) * | 1982-11-04 | 1984-07-04 | Robotron Elektronik | Elektrolytloesung zur abscheidung einer duennen ferromagnetischen speicherschicht |
-
1999
- 1999-03-12 DE DE19911186A patent/DE19911186A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD75199A (de) * | ||||
DD105835A1 (de) * | 1973-08-16 | 1974-05-12 | ||
DD211131A1 (de) * | 1982-11-04 | 1984-07-04 | Robotron Elektronik | Elektrolytloesung zur abscheidung einer duennen ferromagnetischen speicherschicht |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007026503A1 (de) | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Bourns, Inc., Riverside | Verfahren zur Herstellung einer Magnetschicht auf einem Substrat und druckbarer magnetisierbarer Lack |
DE102007026503B4 (de) * | 2007-06-05 | 2009-08-27 | Bourns, Inc., Riverside | Verfahren zur Herstellung einer Magnetschicht auf einem Substrat und druckbarer magnetisierbarer Lack |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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