JPH0317278A - 無電解めっき浴 - Google Patents

無電解めっき浴

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JPH0317278A
JPH0317278A JP15165489A JP15165489A JPH0317278A JP H0317278 A JPH0317278 A JP H0317278A JP 15165489 A JP15165489 A JP 15165489A JP 15165489 A JP15165489 A JP 15165489A JP H0317278 A JPH0317278 A JP H0317278A
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JP
Japan
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acid
plating bath
ions
mol
acid group
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JP15165489A
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English (en)
Inventor
Fumio Goto
文男 後藤
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は磁気ディスク等の磁気記録体に用いられる磁気
記録媒体(磁性膜)を作製するための無電解めっき浴に
関するものである。
(従来の技術) 近年、高密度磁気記録媒体として記録媒体がめつき法に
より作製されためっき磁気ディスクが用いられ始めた。
この記録媒体は、通常Coを主戒分とする金属磁性薄膜
であるため、再生出力は従来の塗布型媒体に比べて大き
いが、その一軸異方性が大きく、また磁性配尚も困難な
ためS/Nが低下しやすいという難点がある。
ところで、磁性薄膜を製造するための無電解めっき浴種
として従来、種々のめっき浴が検討されてきた。これら
は、一般にコバルト塩、還元剤、鉛化剤のほか各種添加
剤を含むめっき液を、アンモニア水または苛性アルカリ
溶液を用いてpH調節した浴である。代表的な浴として
、錯化剤およびpH調節剤の種類により、アンモニアア
ルカリ性酒石酸浴、アンモニアアルカリ性クエン酸浴、
苛性アルカリ性酒石酸浴および苛性アルカリ性クエン酸
浴の4種のCo−Pめっき浴が知られている(金属表面
技術、第23巻、第7号, p406〜415、197
2年)が、所要の磁気特性を安定に得ることができず実
用上問題がある。均一な磁性薄膜を安定に作製しうる実
用的な媒体めっき浴として、コバルト塩およびニッケル
塩を含有するアンモニアアルカリ性マロン酸リンゴ酸コ
ハク酸.浴(A−MMS浴)が開発されている(特公昭
58−17824号公報)が、ニッケル含有量が多いた
め残留磁束密度(Br)が低くなり高出力が得られにく
く、S/Nも十分でない。また、上記のような無電解め
っき浴に、AI, Cu, Fe, Mo, Re,W
,Zn等の金属塩を添加し、Co−P系合金膜の賭特性
、特に磁気特性を改善することが試みられている(プレ
イティング、p131〜136、1972年、アイイー
イーイートランザクションズオンマグネチックス(IE
EE Tras. on Magnetics)  、
Vol. MAG−2, No. 4,p681〜68
6、1966年金属表面技術、第32巻、第12号、p
610〜614、1981年)。しかし、磁気特性以外
の特性については殆ど検討がなされていない。
(発明が解決しようとする課題) 磁性薄膜の作製に関し、Co−P無電解めっき浴、Co
−Ni−P無電解めっき浴などに、Al, Cu, F
e, Mo, Re,W,Zn等の金属塩を添加し、磁
性薄膜の諸特性を改善することが試みられているが、上
記文献においても見られるように磁気特性以外の特性に
ついては十分な効果かえられていない。電磁変換特性、
特にS/Nの改善については殆ど検討がなされていない
。発明者は、メッキ浴および添加金属塩の種類を変えて
S/Nの改善を検討したところ、Znの金属塩添加が高
S/N化に特に有効であった。しかし、めっき浴中にZ
nの金属塩を添加した場合、めっき析出が困難となる。
このためマロン酸基という鉛化力の弱い鉛化剤を使用し
てめっき析出を促すが、その場合めっき浴が不安定とな
り、析出膜の均一性、皮膜特性の再現性等も低下する。
即ち、めっき浴中にZnの金属塩を添加した場合、めっ
き反応を適正に進行させることが困難であった。
本発明の目的は、従来の課題を改善して、高S/Nの磁
性薄膜を安定に再現性よく作製し得る無電解めっき浴を
提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明による無電解めっき浴は、金属イオンとして少な
くともコバルトイオンおよび亜鉛イオンを含み、添加剤
として少なくともこれら金属イオンの還元剤を含む水溶
液に前記金属イオンの錯化剤として少なくともマロン酸
基、コハク酸基、酒石酸基およびクエン酸基を含むこと
を特徴としている。
本発明による無電解めっき浴の主要戊分としては、金属
イオンとして少なくともコバルトイオン及び亜鉛イオン
を含み、添加剤として少なくともこれら金属イオンの還
元剤、前記金属イオン錯化剤として少なくともマロン酸
基、コハク酸基オヨび酒石酸基およびクエン酸基を含む
が、本発明の目的、効果を損なわない範囲において、他
の金属イオンおよび他の錯化剤、pH緩衝剤、光沢剤、
平滑剤、励起剤、ビンホール防止剤、界面活性剤等の添
加剤が用いられることがある。
コバルトイオンおよび亜鉛イオンは、コバルトないしは
亜鉛イオンの硫酸塩、塩化塩、有機酸塩等の可溶性塩を
無電解めっき浴中に溶解することによって供給される。
コバルトイオンの濃度は、0.002〜lmol/lの
範囲が用いられるが好ましくは0.02〜0.2mol
/lの範囲である。亜鉛イオンの濃度としては、0.0
001〜1.5mol/1の範囲が用いられるが、好ま
しくは0.003〜0.15mol/lの範囲である。
本発明において用いられる金属イオンとしては、Coお
よびZnを主戒分とするが、その他の戊分として、Ni
, Re, Mn, W, Li, Be, Mg, 
AI, Ru, Si, Fe,Sr, Y, Zr,
 Nb, Cd, In, Sb, Ta, Ir, 
Hg, TI, Ti, V, Cr, Cu,Ga,
 Ge, Tc, Rb, Ra, Hf, Rh, 
Pd, Ag, Au, Pu, Sn, Te,Ba
, Cs, Os, Sc, Se, Pb, Biお
よびSm, Gd, Tbなどのランタン系列希土類元
素等の元素が本発明の効果に影響を与えない範囲で含ま
れていてもよく、これらのイオンはそれぞれの可溶性塩
によって供給される。
還元剤としては、次亜リン酸塩、水素化ほう素化合物、
ヒドラジン、アミノボラン、ジメチルボラン、ジエチル
アミンボラン、ジメチルアミンボランおよびこれらの誘
導体の1種または2種以上が、0.01 〜1.0mo
l/l、好ましくは0.05〜0.4mol/lの範囲
で用いられる。
鉛化剤として少なくともマロン酸基、コハク酸基、酒石
酸基およびクエン酸基が使用される。マロン酸基は、マ
ロン酸またはマロン酸の可溶性塩が0.001〜3.0
mol/Iの範囲で用いられるが、0,05〜1.3m
ol/1の範囲が好ましい。コハク酸基は、コハク酸ま
たはコハク酸の可溶性塩が 0.004〜2.0moL/1の範囲で用いられるが、
0.01〜0.8mol/1の範囲が好ましい。酒石酸
基は、酒石酸または酒石酸の可溶性塩が0.0005〜
2.5mol/1の範囲で用いられるが、0.005〜
lmol/lの範囲が好ましい。クエン酸基はクエン酸
またはクエン酸の可溶性塩が0.03mol/1以下の
範囲で用いられる。
また鉛化剤としてほかに、ギ酸、酢酸、プロビオン酸、
酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イン吉草酸、ショウ酸、リン
ゴ酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン
酸、イタコン酸、トリカルバリル酸、グリコール酸、チ
オグリコール酸、乳酸、p−ヒドロキシプロピオン酸、
イソクエン酸、アロイソクエン酸、ビルビン酸、オキサ
ル酢酸、ジグリコール酸、チオジグリコール酸、メルカ
ブトコハク酸、ジメチルカプトコハク酸、安息香酸、マ
ンデル酸、フタル酸、サリチル酸、タルトロン酸、アス
コルビン酸、スルホサリチル酸、トロボロン、3−メチ
ルトロボロン、タイロン等のカルボン酸、エチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミ
ン、ピリジン等のアミンおよびその誘導体、イミノジ酢
酸、イミノジブロビオン酸、ニトリロトリ酢酸、ニトリ
ロトリプロビオン酸、エチレンジアミンジ酢酸、エチレ
ンジアミンテトラ酢酸、エチレンジアミンテトラプロビ
オン酸、ジエチレントリアミンベンタ酢酸等のアミノボ
リカルボン酸、アラニン、ザルコシン、パリン、ノルロ
イシン、チロシン、システイン、グルタミン酸、グリシ
ン、アスパラギン酸、アスパラギン、ヒスチジン等のア
ミノ酸、グルコン酸、アロン酸、イドン酸、ガラクトン
酸、グロン酸、タロン酸、マンノン酸等のヘキサン酸、
ビロリン酸などの弱酸またはそれらの可溶性塩の1種ま
たは2種以上の組合せが用いられることがある。これら
の錯化剤の濃度は、o.ooi〜3.Omol/1の範
囲が用いられ、0.1−1.5tnol/1の範囲が好
ましい。
pH緩衝剤としてはアンモニウム塩、FJ2塩、有機酸
塩などが使用され、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、ホウ酸等を用いることが好ましい 濃度範囲は0,
01〜3mol/l、好ましくは0.03 〜lmol
/lが用いられる。
pH調節剤としては、アンモニアまたは苛性アルカリと
してNaOH, LiOH, KOH, RbOH, 
CsOH,FrOH,  Be(OH)2,  Mg(
OH)2, Ca(OH)2, Sr(OH)2.Ba
(OH)2, Ra(OH)2, Ra(OH)2等の
金属の水酸化物が、1種または2種以上を組み合せて用
いられる。
通常、pH調節剤を加えない建浴前のめっき液はほぼ中
性ないし酸性域にあり、前記水酸化物を加えてアルカリ
酸にpH調整される。所要のpHを上回った場合、pH
降下には塩酸、硫酸、硝酸、酢酸等の酸が用いられる。
めっき浴温は室温以上の温度が用いられるが、好ましく
は70’C以上、90°C以下の範囲である。
(作用) 薄膜媒体の構造とノイズとの関係は現在のところまだ理
論的に十分明らかになっていないが、磁気記録層のノイ
ズ起因は主として粒子の粗大化によると考えられる。発
明者は各種合金化によるコバルト合金めっき膜の粒子微
細化を検討した結果、亜鉛添加により細粒化し、磁気記
録体のS/N向上にも著しい効果のあることが明かとな
った。これは、亜鉛はコバルトと固溶しにくく、亜鉛ま
たは一部水酸化亜鉛としてコバルト結晶粒子の粒界によ
り多く存在しやすいため、高亜鉛含有粒界皮膜が粒戒長
抑止層として作用し、微粒子化をもたらしたものと思わ
れる。しかし、亜鉛の添加はめっき浴の反応性を低下さ
せ、めっき析出が困難となる。このため錯化力の弱いマ
ロン酸基、コハク酸基および酒石酸基を錯化剤に使用し
てめっき析出を促すが、その場合めっき浴が不安定とな
り、析出膜の均一性、皮膜特性の再現性等も低下するた
め実用に供するのは困難となる。
したがって、必要な析出速度を確保しつつ浴分解を防ぎ
、めっき浴の安定化を図るには、適度の鉛化力となるよ
うコントロールする必要がある。
そこで発明者等はコバルトおよび添加金属を適切に錯形
或するための各種鉛化剤の検討を広範囲に行った結果、
マロン酸基、コハク酸基、酒石酸基に0.03moL/
1以下のクエン酸基を組み合せることにより適度な錯形
戒と均一な析出反応が得られ、めっき膜の微粒子化と磁
気記録体としてのS/N向上が達せられることが見いだ
された。また、これらの効果に加えてめっき浴の安定性
も向上するとレ)う効果が見いだされた。本発明は、こ
のようなl,)ずれも従来予期できなかった新規な知見
を得たことによりもたらされたものである。
次に具体的に実施例および比較例により本発明を説明す
る。
(実施例1) 5.25インチ径アルミ合金ディスク基板上に、非磁性
Ni−P層をめっきし、表面を鏡面研磨した後その上に
下記のめつき浴を用いて膜厚0.05pmのCo−Ni
−Zn−Pの磁性薄膜を形或した。
めっき浴(1) めっき浴組戒 硫酸コバルト       0。08mol/1硫酸ニ
ッケル0.02mol/1 次亜リン酸ナトリウム  0.2mol/1硫酸アンモ
ニウム    0.2mol/1マロン酸ナトリウム 
  0.15mol/1コハク酸ナトリウム   0.
2mol/1酒石酸ナトリウム    0.22mol
/1硫酸亜鉛        0.03mol/1クエ
ン酸ナトリウム    0〜0.03mol/1めっき
条件 浴温   80°C めっき浴のpH 9.2(室温にてアンモニア水でpH調節)めっき液の
容量  100e 次にこの上に珪酸モノマーを回転塗布し、190°Cで
数時間焼成して膜厚0.08pmの珪酸重合体を主成分
とする保護膜を形威し、更にこの上に脂肪族炭化水素系
の固体潤滑剤からなる潤滑層を形威し磁気ディスクを作
製した。
こうして得られた磁気ディスクを下記の条件で記録再生
特性の測定を行った。
測定条件 ディスク回転数 :  3600rpm使用トラック 
  : 直径68mm 使用ヘッドの種類 :  Mn−Znモノリシックトラ
ック幅: 23llm ギャップ長: 0.8pm コイル巻数:50 ヘッド浮上量   :  0.25pm記録電流   
  :  30mA 記録密度     :  20000FRPICo−N
i−Zn−P磁性薄膜のめっきは、5枚単位で1日50
枚までおこない、浴分解に至るか析出が困難になり当初
の半分低下の析出速度になるまで続けた。
表1にめっき浴中のクエン酸ナトリウム濃度と浴寿命(
ここでは、作製することのできた磁気ディスクの枚数)
および歩留り(ここでは、35dB以上のS/N値が得
られた磁気ディスクの比率)の関係を示す。
なお、実用的なS/Nは30dBであり、35dB以上
であれば高S/Nであるといえる。
表1.クエン酸ナトリウム濃度と クエン酸ナトリウムの添加により寿命と歩留りが著しく
向上し、高S/Hの磁性薄膜を安定に再現性良く作製す
ることができた。なお、クエン酸ナトリウムの濃度が0
.03mol/lを越えると析出速度およびHcが低下
するためこれ以上の濃度では行わなかった。
(実施例2) 実施例1と同様の手順で磁気記録媒体の作製を行ったが
、本実施例では下記のめつき浴を用いて膜厚0.06p
mのCo−Ni−Zn−P磁性薄膜を形或した。
めっき浴(2) めっき浴組或 硫酸コバルト      0.09mol/1硫酸ニッ
ケル      0.01mol/1次亜リン酸ナトリ
ウム  0.25mol/1硫酸アンモニウム    
0.30mol/1マロン酸ナトリウム   0.1m
ol/1コハク酸ナトリウム   0.3mol/1酒
石酸ナトリウム    0.15mol/]硫酸亜鉛 
       0.05mol/1クエン酸ナトリウム
    0〜0.025mol/1めっき条件 浴温   82°C めっき浴のpH 9.20(室温にて苛性ソーダでpH調節)めっき液の
容量 100e こうして得られた磁気ディスクの記録再生特性を実施例
Iと同条件で測定を行った。表2にめっき浴中のクエン
酸ナトリウム濃度と浴寿命および歩留りの関係を示す。
表2.クエン酸ナトリウム濃度と クエン酸ナトリウムの添加により寿命と歩留りが著しく
向上し、高S/Nの磁性薄膜を安定に再現性良く作製す
ることができた。なお、クエン酸ナトノウムの濃度が0
.025mol/1を越えると析出速度およびHeが低
下するためこれ以上の濃度では行わなかった。
(実施例3) 実施例工と同様の手順で磁気記録媒体の作製を行ったが
、本実施例では下記のめっき浴を用いて膜厚0.075
pmのCo−Ni−Zn−P磁性薄膜を形威した。
めっき浴(3) めっき浴組或 硫酸コバルト       0.055mol/1硫酸
ニッケル      0.005mol/1次亜リン酸
ナトリウム  0.15mol/1硫酸アンモニウム 
   0.23mol/1マロン酸ナトリウム   0
.15mol/1コハク酸ナトリウム   0.30m
ol/1酒石酸ナトリウム    0.20mol/1
硫酸亜鉛        0〜0.08mol/1クエ
ン酸ナトリウム   0〜0.03mol/1めっき条
件 浴温  80°C めっき浴のpH 9.2(室温にてアンモニア水でpH調節)めっき液の
容量  100e こうして得られた磁気ディスクの記録再生特性を実施例
lと同条件で測定を行った。表3にめっき浴中のクエン
酸ナトリウム濃度と浴寿命および歩留りの関係を示す。
表3.クエン酸ナトリウム濃度と クエン酸ナトリウムの添加により寿命と歩留りが著しく
向上し、高S/Hの磁性薄膜を安定に再現性良く作製す
ることができた。なお、クエン酸ナトノウムの濃度が0
.03mol/1を越えると析出速度およびHcが低下
するためこれ以上の濃度では行わなかった。
(発明の効果) 以上、比較例および実施例で示されたように、本発明に
よれば、金属イオンとして少なくともコバルトイオンお
よび亜鉛イオンを含み、添加剤として少なくともこれら
金属イオンの還元剤、前記金属イオンの鉛化剤としてマ
ロン酸基、コハク酸基、酒石酸基を含む水溶液にクエン
酸基を含むことにより、高S/Nの磁気記録媒体を安定
に作製しうる無電解めっき浴が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  金属イオンとして少なくともコバルトイオンおよび亜
    鉛イオンを含み、添加剤として少なくともこれら金属イ
    オンの還元剤を含む水溶液に前記金属イオンの錯化剤と
    して少なくともマロン酸基、コハク酸基、酒石酸基、お
    よびクエン酸基を含むことを特徴とする無電解めっき浴
JP15165489A 1989-06-13 1989-06-13 無電解めっき浴 Pending JPH0317278A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6818313B2 (en) * 2002-07-24 2004-11-16 University Of Dayton Corrosion-inhibiting coating
EP3409815A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-05 ATOTECH Deutschland GmbH Electroless nickel alloy plating baths, a method for deposition of nickel alloys, nickel alloy deposits and uses of such formed nickel alloy deposits

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