JPS58197289A - パ−マロイメッキの前処理法 - 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】 本発明はパーマロイメッキの前処理法に関するものであ
る。さらに詳細に述べるならば、磁性パーマロイメッキ
の初期過程において、所定のメッキ条件で電気メッキを
行う直前に、外部から電流を流さない状態のまま、カソ
ード電極をパーマロイメッキ液に浸漬した状態で適当な
時間放置し、２ベージ 電気メツキ時にカソードとなる電極の自然電位の変化が
落ちついた状態に達してから後に、所定のメッキ条件で
電気メッキをすることによって、微細ナパターンへのパ
ーマロイメッキの際に観測されるカソード分極の異常を
上述したような処理法で消失させ、所定の最終電着膜の
ＦｅとＮｉの組成コントロールを容易にし、薄膜磁気ヘ
ッド等の磁性メッキ層において透磁率等の磁気特性を向
上させるパーマロイメッキの前処理法に関するものであ
る。

従来、微細パターンへのパーマロイメッキは、薄膜磁気
ヘッド等の磁性層に対して用いられていたが、これらの
微細な部分へのパーマロイメッキでは、第１図に示すよ
うなカソード分極曲線の異常モードが低電流密度側で観
測され、このカソード分極の異常が電着膜のＦｅとＮｉ
の組成コントロールを困難にさせ、微細パターンへの磁
性メッキ層の透磁率特性を劣下させる原因となっていた
。

しかも、通常使われているメッキ電流密度は、この異常
モードが存在する範囲内の値であることが、３ベーン 一般的である。そのため、メッキ初期において観測され
るカソード分極の異常をなんらかの方法で消失させる前
処理法が望まれていた。

本発明は、できるだけ迅速にこの初期異常分極を消失さ
せ、メッキの際の放電反応を正常状態に帰して、パーマ
ロイ電着膜の組成を安定化し、電着膜の磁気特性の向上
を目的とする。

以下、本発明の方法について、詳細に説明する。

第１図はカソード分極の異常を示した分極曲線を示す。

これは、パターン数６０．総画８約１ｍｍの微細パター
ンについて測定した結果であり、カソード電極にはスパ
ッタ蒸着させたパーマロイ膜を、アノード電極には純Ｎ
ｉ板をそれぞれ用い、メッキ液にはｐＨ２〜３のワット
浴を用いた。上記分極測定の後、電位（標準電極電位）
を零にもどし、継続して再び同じカン、、、ナト分極曲
線を測定した。その結果を第２図に示す。このカソード
分極曲線においては、第１回目の測定時に観測されたす
なわち第１図のカソード分極曲線におけるような異常が
みられないことがわかる。

第３図は、総画積約０５ｃ４の比較的広面積の電極を用
いてカソード分極を測定した結果を示す。

この測定に使用した電極材料、メッキ液は上述と全く同
じである。第３図の曲線１は電極をメッキ液に浸漬した
直後の第１回目の測定曲線であり、曲線２は標準電極電
位を再び零電位捷でもどした後の第２回目の測定曲線で
ある。第１回目の測定においては、若干カソード分極の
異常が低電流密度範囲にみられる程度で、第２回目の測
定時におけるそれとの差の小さいことがわかる。しかし
、第１図と第２図とを対比させてみると明らかなように
、微細パターンにおいては、初期カソード分極特性の異
常の程度が非常に大きく、異常分極を示す電流密度範囲
でこのまま所定のメッキ条件でメッキを始めた場合、第
２図の分極モードに推移走 する丑での間、この不安的な状況下でメッキが進行する
ことになり、これが微細パターンへのパーマロイメッキ
の組成異常にもとづく透磁率特性劣下の原因となってい
たことがわかった。

一般に、合金メッキにおいて、カソード分極時５ページ 性は電着膜組成に重大な影響を及ぼす。

この微細パターン電極を角いて、　１２　ｍＡ／ｃ４の
電流密度において、カソード分極の時間変化をガルバノ
スタット法で測定した結果を第４図に示す。

メッキ液としては、同様−ワット浴を用い、壕だ陰極材
料としてはパーマロイ蒸着基板を用いた。

第４図から明らかなように、パーマロイ電極が洛中に浸
漬されてから６〜７分間、電位は見かけ上止の値を示し
、メッキ反応は進行しないで、この間、なんらかの異常
がおこっていることを示している。６〜７分経過後、電
位は急激に変化し、パーマロイ電極はカソードとなって
、メッキ反応が開始したことがわかる。このときの電位
は、第２図の異常分極を示さない分極曲線上に存在して
いる（　Ｊ＝＝１２ｍｋ／ｃＵに対する値）。

第５図は同様にパーマロイ蒸着した微細パターン電極で
、自然電位の変化を同じメッキ浴について測定した結果
を示す。図のように、最初の数分間で、自然電位は大き
く変化し、数十分経過後、Ｊ二１２　ｍｋＭ程度の電流
を流した際には、ただ６ベーシ ちに第２図の分極曲線上の、ｔ　＝　１２　ｍＡ／ｃＡ
に対する電位にほぼ到達することがわかる。このことは
第４図の測定においては、同じ電位に到達するまで６〜
７分経過するという事実と大きく異なる。

すなわち、所定の電流密度において微細パターンパーマ
ロイ電極をメッキ洛中に浸漬してただちにメッキをする
と、メッキ初期にカソード分極の異常がおこり、これが
電着膜の組成異常をきたす原因となっていることは第１
図および第４図において明らかである。ところが、この
微細パターン電極の自然電位の変化を測定すると、第５
図が示すように、電極の自然電位は初期の数分間に大き
く変化し、自然電位の変化の経過した後（第５図におい
ては電磁浸漬後約２０分経過した時点において）、外部
から所定の電流（第５図ではＪ＝１２ｍ４ｙ９４　）を
流せば、ただちに第２図で得られた異常のない分極曲線
上に、はぼ相当する電位に到達することがわかる。

本発明はこのような知見にもとづくものである。

第６図は微細パターンへのパーマロイメッキの７ページ 際カソードに観測される分極曲線の異常モードをなくす
ため、メッキ開始前にパ、−マロイ電極をメッキ浴中に
浸漬させ、電極の自然電位の変化を経過させ、溶液とあ
る程度の平衡状態に近づけた上でメッキを開始するとい
う本前処理の効果を示したものである。図の曲線３は本
前処理なしの場合の（第１図と同じ）、曲線４は本前処
理として４分間浸漬後の、曲線５は２０分間浸漬後の分
極曲線であり、曲線６は全く分極曲線に異常を示さない
第２図の曲線である。

このように、第６図から数十分程度の浸漬処理が異常分
極消失にいちじるしい効果をもつことがわかり、メッキ
電流密度、メッキ浴組成、メッキ浴温度などのメッキ条
件の調整による電着膜のＦｅ。

Ｎｉ　　組成のコントロールが容易になったことを示す
。これによって、２０μｍ幅程度０微細パターンにおい
て従来容易ではなか？、た透磁率μ＝１α℃（１ＭＨｚ
値）のすぐれた膜を容易に形成すること、、ができた。

上述の浸漬処理において、本前処理液はメッキ液そのも
のでもよいし、メッキ液と浴組成、洛温度およびｐＨを
同一にした溶液を前処理液として別の洛中で処理し、迅
速に本来のメッキ浴に移しかえてメッキを開始する方法
をとっても効果が同じであることは自明である。

本前処理の効果として、（１）パーマロイ電着膜のＦｅ
及びＮｉ組成のコントロールが容易になり、電着膜の磁
気特性向上につながる（主として透磁率）。

（２）電着膜面内の組成のばらつきも小さくなり、安定
化する。（３）目的とするパーマロイ電着膜の再現性が
向上する。

以上の説明から明らかなように、本発明の方法によれば
、パーマロイメッキ液中にカソード電極を浸漬し、外部
から電流を流さない状態でその自然電位の変化過程を経
た後に、電気メッキをするので、微細パターンのパーマ
ロイメッキを可能にし、電着膜の組盛のコントロールが
容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は微細パターンをもつパーマロイカソード電極の
初期の分極曲線を示す図、第２図は第１９ページ 図の高電流密度までの分極測定に引続いて測定した分極
曲線を示す図である。第３図は比較的広い面積をもつパ
ーマロイカソード電極の分極曲線を示す図である。第４
図は一定電流密度によるカソード分極の時間変化を示す
図、第５図は自然電位変化とその後の一定電流密度によ
る電位変化を示す図、第６図は本発明の方法の効果を微
細パターンカソード電極の初期分極曲線で示す図である
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　畝　男　ほか１名第１
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パーマロイメッキ液中に外部から電流を流さない
   状態のままカソード電極を浸漬し、前記カソード電極の
   自然電位の変化過程を経させた後、引続いて電気メッキ
   を行うことを特徴とするパーマロイメッキの前処理法。
2. （２）　　カソード電極が蒸着法で形成されたパーマロ
   イで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のパーマロイメッキの前処理法。