JPH0436474A - アルミニウム又はアルミニウム合金上への無電解ニッケルめっき方法 - Google Patents

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、アルミニウム又はアルミニウム合金上への無
電解ニッケルめっき方法に関し、特にノジュールの発生
を可及的に防止する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ハードディスクの製造において、アルミニウム又
はアルミニウム合金基板（Ａｆ又はＡ１合金基板）に下
地めっきとして次亜リン酸又はその塩を還元剤とする無
電解ニッケルめっき皮Ｗ（以下、無電解Ｎ１−Ｐ皮膜又
は単にＮ１−Ｐ皮膜という）を形成することが行なわれ
ており、かかるＮ１−Ｐ皮膜の形成工程としては、ＡＮ
又はＡ１合金基板を機械加工した後、下記工程 ｉ　脱脂 ｉｉ　　水洗 ｉ　エッチング ｉｖ　　水洗 ■　硝酸水溶液中への浸漬 ■　水洗 ■　亜鉛置換 報　水洗 戊　次亜リン酸又はその塩を還元剤とする無電解ニッケ
ルめっき を採用しているのが通常である。

このようにしてＮ１−Ｐ皮膜を形成した後は、その表面
を鏡面研磨し、磁性皮膜を形成し、次いで適宜な保護膜
を形成し、更に必要によっては潤滑層を形成して、ハー
ドディスク（磁気ディスク）を得るものである。

ここで、ハードディスク装置の高密度化をはかるために
は、記録／再生ヘッドの浮上高さを減少させることが有
効であり、現在浮上高さ０．２μｍが実用化されている
が、ヘッド浮上高さの低減を実現するために、下地めっ
き皮膜、即ち上記Ｎｉ　−Ｐ皮膜の表面を平滑化する研
磨（最大高さＲ■ａＸ０．０１〜０．０５μｍ、中心線
平均粗さＲａＯ，００３〜Ｏ，ＯＯ５μｍ）が必要であ
る。ただこの場合、研磨面がこのようにあまり平滑であ
ると、ハードディスク装置の停止時にヘッドが基板に吸
着し、再浮上し難くなり、それに伴って記憶の一部が消
失するという問題が生じるため、その対策として、上記
の平滑研磨を行なった後、研磨面の一定方向に制御され
た微小な粗さ（Ｒａｇ、　００８〜０．０１２μｍ）を
もたせるテクスチャー処理と呼ばれる加工が行なわれて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述したハードディスクの製作工程の中で、従
来は主としてＮ１−Ｐ皮膜の平滑研磨に多大の労力を要
していた。

即ち、上記ｉ−反の工程によってＡｌ又はＡｆ合金基板
上に無電解Ｎ１−Ｐ皮膜を１０〜２０μｍ厚さで形成し
た場合、参考写真１に示したように、コブ状乃至半球凸
状の高さ０．１〜０．７μｍ、直径５〜３０１１ｍのノ
ジュールが多数発生する。

かかるノジュールは、ハードディスクの製作において、
当然次工程の磁性皮膜の形成に際して好ましいものでは
な（、このためＮ１−Ｐ皮膜形成後、表面平滑研磨を行
なう際、同時にノジュールを除去する必要があるので、
ノジュールの除去、研磨作業にかなりの長時間を要する
。

従って、Ａｆ又は＾１合金基板上に無電解Ｎ１−Ｐ皮膜
を形成した場合、ノジュールの発生を可及的に防止する
ことが要望されていた。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明者らは、
上記要望に応えるため鋭意検討を行なった結果、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金を上述したｉ−汰の工程、
即ち ｉ　脱脂 ｉｉ　　水洗 ■　エツチング ｉｖ　　水洗 ■　硝酸水溶液中への浸漬 ■　水洗 ■　亜鉛置換 １　水洗 汰　次亜リン酸又はその塩を還元剤とする無電解ニッケ
ルめっき にて処理し、アルミニウム又はアルミニウム合金に無電
解ニッケルめっき皮膜を形成するに際し、上記ｉｖ、ｖ
ｉ、ｖ＋ｍの水洗の少な（ともいずれかを超音波下に行
なった場合、特に硝酸水溶液浸漬後に超音波水洗を行な
った場合、意外にもＮ１−Ｐ皮膜のノジュールが著しく
少なくなることを知見し、本発明をなすに至ったもので
ある。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明のＡｌ又はｉ合金に対する無電解Ｎ１−Ｐ皮膜の
形成方法は、八！又はＡ！金合金まず亜鉛置換めっきを
施した後にＮ１−Ｐ無電解めっきを施す方法に係るもの
であり、その工程は下記の通りのものである。

脱脂 １１　　水洗 山　エツチング ｉｖ　　水洗 ■　硝酸水溶液中への浸漬 ■　水洗 ■　亜鉛置換 暢　水洗 Ｎ　次亜リン酸又はその塩を還元剤とする無電解ニッケ
ルめっき ここで、ｉ、　　ｉｉ、　ｖ、　ｖｉ及び反の工程は常
法によって行なうことができる。

例えば、：の脱脂としては通常のアルミニウム用アルカ
リ性脱脂液を用いた浸漬又は電解脱脂を採用することが
でき、山のエツチング処理としては、アルカリ性又は酸
性水溶液を用いるもので、１〜１０重量％程度の水酸化
アルカリ或いは１〜２０容量％程度の酸水溶液、例えば
硫酸・リン酸混合水溶液を使用し、６０〜７５℃で１〜
１５分浸漬処理する方法を採用することができ、■の硝
酸水溶液による浸漬処理は、濃硝酸２００〜７００■１
２／Ｉｌの硝酸水溶液を使用し、１５〜３５°Ｃで３０
秒〜２分浸漬処理する方法を採用することができる。な
お、硝酸水溶液には、必要に応じてフッ酸等を混合して
もよい。

また、亜鉛置換処理において、亜鉛置換液としては従来
から用いられている組成のものをそのまま使用すること
ができ、また亜鉛置換の条件も通常の条件と同じでよい
。なお、亜鉛置換液には金属分として亜鉛を含む以外に
更に鉄、ニッケル、銅等の金属塩を含んでいても差支え
ない。また、亜鉛置換処理は必要により複数回繰り返し
て行なうことができ、特にハードディスクの製造におい
ては亜鉛置換処理を２回以上施すことが好ましく、この
場合のＶ以下の工程は下記のようである。

■−■　第１硝酸水溶液中への浸漬 ■−■　水洗 ■−■　第１亜鉛置換 幅−■　水洗 ■−■　第２硝酸水溶液中への浸漬 ■−■　水洗 虜−■　第２亜鉛置換 頒−■　水洗 反　無電解ニッケルめっき 更に、無電解ニッケルめっきも水溶性ニッケル塩、有機
酸塩やアンモニウム塩、アミン等のニッケルの錯化剤を
含有し、次亜リン酸又は次亜リン酸ナトリウム等の次亜
リン酸塩を還元剤として用いた公知のめっき浴、めっき
条件を採用して行なうことができる。この場合、めっき
浴は酸性浴でもアルカリ性浴でもよく、例えばｐＨ４〜
１０のものが使用し得、これらはいずれも後述する実施
例の記載から明らかなように、ノジュールを発生させる
ものであるが、本発明の超音波水洗の実施によりノジュ
ールの発生が顕著に低減するものである。なお、ハード
ディスクの製造においては、ｐＨ４〜６の酸性無電解ニ
ッケルめっき浴を用いて、リン含量９〜１３％（重量％
、以下同様）のＮｉＰ皮膜を５〜３０μｍ程度形成する
ことが好ましい。

而して、本発明は上述した工程において、その水洗処理
のうち、ｉｖ、　ｖｉ、　ｖｉの水洗（上記２回亜鉛置
換処理を行なった場合はｉｖ、　ｖｉ−■、ｖｉ−■。

■−■、ｖｉ−■の水洗）のいずれかの水洗を超音波下
に行なうもので、かかる超音波水洗によりＮ１−Ｐ皮膜
のノジュールを減少させることができる。

この場合、ノジュール減少効果の点では、特にｉｖ。

ｖｉ（ｖｉ−■、ｙｉ−■）の水洗、即ちエツチング及
び硝酸水溶液浸漬を行なった後の水洗を超音波下で行な
うことが好ましく、これらｉｖ、ｖｉ（ｖｉ−■。

■−■）のいずれか、より望ましくはその全ての水洗を
超音波下に行なうことが推奨される。また、亜鉛置換を
２回行なう場合、その後の水洗をそれぞれ超音波下に行
なうようにすることも好適である。最も好ましくは、全
ての水洗を超音波下で行なうことである。

ここで、超音波水洗の条件としては、２０〜１００ＫＨ
ｚ　、０．５〜４Ｗ／ｃｍの超音波条件で行なうことが
好ましい。また、水洗温度は室温でよいが、必要により
加温することもできる。水洗時間は１０秒以上、より好
ましくは２０秒以上である。

この場合、水洗時間を延長してもそれに見合ったノジュ
ール減少効果がないため、水洗は長くても２分程度でよ
い。

なお、上記〜、　ｖｉ、　ｖｉ　（ｉｖ、　ｖｉ−■、
ｖｉ−■。

■−■、ｖｉ−■）の各水洗はそれぞれ１回だけ行なっ
でもよいが、必要によっては２回以上行なうことができ
る。このように各水洗工程をそれぞれ２回以上行なう場
合において、超音波水洗は勿論全てについて行なうこと
が最も望ましいが、そのうち１回のみを超音波水洗する
だけでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、無電解Ｎ１−Ｐ皮膜のノジュールを減
少させることができ、このためハードディスクを製作す
るような場合において、該ＮｉＰ皮膜の研摩を簡略化す
ることができ、場合によっては平滑化研摩を省略し、テ
クスチャー処理のみで表面を一定の粗さにすることがで
きる。

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。

〔実施例、比較例〕

アルミニウム合金板（神戸製鋼新製アルミカブストレー
トグラインディング品）に対し、下記工程で無電解ニッ
ケルめっきを施した。

ｉ脱脂 炭酸ナトリウム リン酸ナトリウム ホウ酸ナトリウム 界面活性剤 ｉｉ　　水洗：室温、３０秒 市　エツチング 硫酸 リン酸 〜　水洗：室温、３０秒 Ｖ−■　第１硝酸水溶液浸漬 濃硝酸　　５００ ２０°Ｃ１３０秒 ■−■　水洗：室温、３０秒 ■−■　第１亜鉛置換 水酸化ナトリウム 酸　　化　　亜　　鉛 塩化第２鉄 酒石酸ナトリウム 暢−■　水洗：室温、３０秒 ０、２モル／ｉ！。

０．０５　　　〃 ０．２〃 ０ｐｐｍ １モル／！ ０．５〃 ｐｐｌｌｌ ２．５モル／！ ０．２５　　　〃 ０．０１　　　〃 ０．１〃 Ｖ−■　第２硝酸水溶液浸漬 ■−■と同組成、同条件 ■−■　水洗：室温、３０秒 ■−■　第２亜鉛置換 矯−■と同組成、同条件 暢−■　水洗：室温、３０秒 Ｎ　無電解ニッケルめっきＡ 硫酸ニッケル　０．１モル／！ リンゴ酸ナトリウム　　　０．２Ｗ 次亜リン酸ナトリウム　　ｏ、２〃 硝酸鉛　　　１．０　ｐｐｍ ｐ　Ｈ８，０ めっき温度　　　　　　　９０°Ｃ めっき時間　　　　　　　９０分 二の場合、上記水洗を超音波発生装Ｗ（三社電機■製Ｕ
ＬＴＲＡＳＯＮＩＣＣＬＥＡＮＥＲ−１５０＜　Ｇ　＞
　）を用いて適宜超音波撹拌した（２８　ＫＨｚ、　　
１５０Ｗ　（１，ＯＷ／ｃｄ）、　３０秒、２２±２℃
）。

得られたＮ１−Ｐ皮膜のノジュール数を、該皮膜の２４
０倍の倍率の表面写真（０，１７誼り上の１０ｕｍφ以
上のノジュール数を目視して観察することにより測定し
た。

また、上記工程において、無電解ニッケルめっきＡの代
りに下記組成の無電解ニッケルめっき液を用いて同様の
試験を行なった。

匍”二・・　ルめ　　Ｂ 硫酸ニッケル　０．１モル／！ 硫酸アンモニウム　ｏ、５〃 クエン酸ナトリウム　　　ｏ、２Ｗ 次亜リン酸ナトリウム　　０．１５　　〃硝酸鉛　　　
１．Ｏｐｐｌｌｌ ｐ　Ｈ８，０ めっき温度　　　　　　　９０″Ｃ めっき時間　　　　　　　９０分 鉦″′二・・　　ル　　　　Ｃ 硫酸ニッケル　０．１モル／ｌ 酢酸ナトリウム　ｏ、５〃 次亜リン酸ナトリウム　　ｏ、２〃 硝酸鉛　　　１．Ｏｐｐ■ Ｐ　Ｈ５，０ めっき温度　　　　　　　９０℃ めっき時間　　　　　　　４５分 結果を第１表に示す。

なお、比較のため、Ｎ１−Ｐ皮膜の代りに上材工業■製
ＢＥＬ−８０１を用いてホウ素を１％含有する無電解Ｎ
１−Ｂめっき皮膜を形成した場合、及び同社製ＮＣＰ−
１０を用いて銅を４２％、リンを６％含有する無電解Ｎ
１−Ｃｕ−Ｐめっき皮膜を形成した場合のノジュール数
についても測定した。

第１表の結果より、本発明に従った超音波水洗を行なう
ことによって無電解Ｎ１−Ｐ皮膜のノジュールの発生を
減少させることが認められた。なお、Ｎ［１５，７，１
０の結果から認められるように、超音波水洗時間を延長
してもそれによるノジュール減少効果の増大は殆んどな
いものであった。

また、Ｎ１−Ｂ、Ｎ１−Ｃｕ−Ｐ皮膜に対しても本発明
のノジュール減少効果が認められたが、もともとＮ１−
Ｂ、Ｎ１−Ｃｕ−Ｐ皮膜はＮ１−Ｐ皮膜に比較してノジ
ュールの発生は少なく、超音波水洗の必要性は必ずしも
ないものである。

なお、Ｎ１１ｌｌのノジュール状態を参考写真１に、Ｎ
ａ１５のノジュール状態を参考写真２に示す。これら参
考写真はいずれも倍率２４０倍のものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．アルミニウム又はアルミニウム合金を下記工程 ｉ　脱脂 ｉｉ　水洗 ｉｉｉ　エッチング ｉｖ　水洗 ｖ　硝酸水溶液中への浸漬 ｖｉ　水洗 ｖｉｉ　亜鉛置換 ｖｉｉｉ　水洗 ｉｘ　次亜リン酸又はその塩を還元剤とする無電解ニッ
   ケルめっき にて処理し、アルミニウム又はアルミニウム合金に無電
   解ニッケルめっき皮膜を形成するに際し、上記ｉｖ，ｖ
   ｉ，ｖｉｉｉの少なくともいずれかの水洗を超音波下に
   行なうことを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム
   合金上への無電解ニッケルめっき方法。