JPS60217604A - 硬質磁性膜の製造方法 - Google Patents
硬質磁性膜の製造方法Info
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- JPS60217604A JPS60217604A JP59074537A JP7453784A JPS60217604A JP S60217604 A JPS60217604 A JP S60217604A JP 59074537 A JP59074537 A JP 59074537A JP 7453784 A JP7453784 A JP 7453784A JP S60217604 A JPS60217604 A JP S60217604A
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- magnetic particles
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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。
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、プラスチック磁性膜よりも耐熱性に優れ、レ
ーザ照射による微細着磁パターン形成も可能な硬質磁性
膜の製造方法に関するものである。
ーザ照射による微細着磁パターン形成も可能な硬質磁性
膜の製造方法に関するものである。
硬質磁性膜を鋳造や焼結で作製したバルク材から切削に
よって製造しようとすると、磁石自体が脆く割れやすい
ことから、磁性粒子を樹脂と混合した液を塗布したり、
プラスチック磁石のように樹脂をバインダとして膜状に
成型することがおこなわれている。
よって製造しようとすると、磁石自体が脆く割れやすい
ことから、磁性粒子を樹脂と混合した液を塗布したり、
プラスチック磁石のように樹脂をバインダとして膜状に
成型することがおこなわれている。
しかしながら、このような成型法による磁性膜の特性は
成分に樹脂を含んでいるため耐熱性が弱いという欠点が
あり、高温度下で適用することはできない。
成分に樹脂を含んでいるため耐熱性が弱いという欠点が
あり、高温度下で適用することはできない。
例えば、磁気エンコーダの微細着磁パターンの形成方法
として円筒側面や円板上に形成した磁性膜を一括着磁し
た後、レーザ光を照射して局部加熱を行ない、微小部分
の消磁と着磁を同時に行なう方法があるが、この方法で
は最低でも４００℃以上に加熱する必要がある。これに
対して樹脂をバインダーとした従来の磁性膜では耐熱性
が１００〜２００℃と低いため、このような磁性膜はレ
ーザ微細着磁用としては全く使用できないという問題が
ある。
として円筒側面や円板上に形成した磁性膜を一括着磁し
た後、レーザ光を照射して局部加熱を行ない、微小部分
の消磁と着磁を同時に行なう方法があるが、この方法で
は最低でも４００℃以上に加熱する必要がある。これに
対して樹脂をバインダーとした従来の磁性膜では耐熱性
が１００〜２００℃と低いため、このような磁性膜はレ
ーザ微細着磁用としては全く使用できないという問題が
ある。
本発明の目的は、磁性粒子を電気めっきによる金属によ
って結合することにより、磁性膜を実質的にめっき金属
の融点付近まで安定化させ、レーザ照射による微細着磁
パターン形成にも十分耐え得るようにすることである。
って結合することにより、磁性膜を実質的にめっき金属
の融点付近まで安定化させ、レーザ照射による微細着磁
パターン形成にも十分耐え得るようにすることである。
本発明の方法は、γ−Ｆｅ２０Ｂ 、 Ｂａ−フエライ
） 、 ＳｍＩ Ｃｏ５ 、 Ｓｍ２ Ｃｏ１７ 、
Ｎｄ−Ｆｅ等の硬質磁性粒子を分散させたＮｉ、 Ｃｕ
ｎ Ａｕ、 Ｇｏ、 Ｃｒ等の融点の高い金属のめっき
液中に電極を浸漬し、基板の背面に磁石を接触させなが
ら基板を陰極として電解することにより基板上に硬質磁
性膜を得るものである。
） 、 ＳｍＩ Ｃｏ５ 、 Ｓｍ２ Ｃｏ１７ 、
Ｎｄ−Ｆｅ等の硬質磁性粒子を分散させたＮｉ、 Ｃｕ
ｎ Ａｕ、 Ｇｏ、 Ｃｒ等の融点の高い金属のめっき
液中に電極を浸漬し、基板の背面に磁石を接触させなが
ら基板を陰極として電解することにより基板上に硬質磁
性膜を得るものである。
ここで、硬質磁性膜を磁気エンコーダのドラム用として
使用する場合、硬質磁性粒子の含有率はプラスチック磁
石と同じ＜８０容量％（以下特記しない％は容量％であ
る。）以上が必要であるが、通常の分散めっきではめっ
き液中の硬質磁性粒子の添加量をいくら高くしても磁性
膜中の硬質磁性粒子含有率は最高でも１０数％にしかな
らない。このため、硬質磁性粒子の共析出量を上げよう
とする場合には、電解による共析作用と陰極基板の背面
から接触させた磁石による硬質磁性粒子の吸引作用の併
用が必要となる。磁石を用いることにより、硬質磁性粒
子の共析量を増加させる以外に、磁化異方性を有する硬
質磁性粒子を使用した場合、陰極表面に磁化容易軸の方
向を揃えて共析しやす（するという効果もある。
使用する場合、硬質磁性粒子の含有率はプラスチック磁
石と同じ＜８０容量％（以下特記しない％は容量％であ
る。）以上が必要であるが、通常の分散めっきではめっ
き液中の硬質磁性粒子の添加量をいくら高くしても磁性
膜中の硬質磁性粒子含有率は最高でも１０数％にしかな
らない。このため、硬質磁性粒子の共析出量を上げよう
とする場合には、電解による共析作用と陰極基板の背面
から接触させた磁石による硬質磁性粒子の吸引作用の併
用が必要となる。磁石を用いることにより、硬質磁性粒
子の共析量を増加させる以外に、磁化異方性を有する硬
質磁性粒子を使用した場合、陰極表面に磁化容易軸の方
向を揃えて共析しやす（するという効果もある。
また、硬質磁性粒子の中でＮｄ−ＦｅやＳｍＩ Ｃｏ５
あるいはＳｍ２ Ｃ０１７系粒子のような酸化しやすい
粒子では、直接水溶液に分散させると水と反応するため
、めっき液に分散させる前に粒子表面に保護膜を形成し
なければならない。
あるいはＳｍ２ Ｃ０１７系粒子のような酸化しやすい
粒子では、直接水溶液に分散させると水と反応するため
、めっき液に分散させる前に粒子表面に保護膜を形成し
なければならない。
保護膜としては水と反応しにり＜、表面に水酸化皮膜等
が生成しにくいＣｕ、 Ｎｉ＋ Ｃｒ、 Ａｇ等の金属
膜あるいは金属の酸化物、窒化物、炭化物が適しており
、これらの皮膜を真空蒸着法、イオンブレーティング法
、ＣＶＤ法、ＡＲＥ法あるいはスパッタ法のようなドラ
イブレーティング法によって硬質磁性粒子の表面Ｇと被
覆する。
が生成しにくいＣｕ、 Ｎｉ＋ Ｃｒ、 Ａｇ等の金属
膜あるいは金属の酸化物、窒化物、炭化物が適しており
、これらの皮膜を真空蒸着法、イオンブレーティング法
、ＣＶＤ法、ＡＲＥ法あるいはスパッタ法のようなドラ
イブレーティング法によって硬質磁性粒子の表面Ｇと被
覆する。
また、電解の際の抵抗を下げるためには硬質値性粒子の
表面を導電性皮膜で被覆した方が良い。
表面を導電性皮膜で被覆した方が良い。
このため表面被覆の種類としては水に対する保護と導電
性を同時に与えることのできる上述の金属膜やＴｉ＋
Ｚｒ＋ Ｎｂ＋ Ｔａの窒化物皮膜が最も通している。
性を同時に与えることのできる上述の金属膜やＴｉ＋
Ｚｒ＋ Ｎｂ＋ Ｔａの窒化物皮膜が最も通している。
ＴＦｅ２０ＢやＢａ−フェライト粒子については金属皮
膜の被覆方法としてＮｔ、 Ｃｕｎ Ａｇの無電解めっ
き法も適用でき、この方法°では大量の粒子を処理でき
るという利点がある。
膜の被覆方法としてＮｔ、 Ｃｕｎ Ａｇの無電解めっ
き法も適用でき、この方法°では大量の粒子を処理でき
るという利点がある。
磁性膜中の硬質磁性粒子の含有率を８０％とするために
はめっき液中の分散粒子の濃度は５ｇ／βから１００ｇ
／ Ａの範囲になければならない。分散粒子の濃度が５
ｇ／ Ｉｌ以下では磁界を非常に強くしないと磁性膜
中の硬質磁性粒子の含有率が８０％に達せず、また液中
の濃度が変化しやすい。
はめっき液中の分散粒子の濃度は５ｇ／βから１００ｇ
／ Ａの範囲になければならない。分散粒子の濃度が５
ｇ／ Ｉｌ以下では磁界を非常に強くしないと磁性膜
中の硬質磁性粒子の含有率が８０％に達せず、また液中
の濃度が変化しやすい。
さらに、分散粒子濃度が１００ｇ／β以上では陰極基板
への硬質磁性粒子の付着量が多くなり過ぎ、磁性膜の表
面の凹凸が粗くなったり皮膜が脆くなるという問題を生
じる。
への硬質磁性粒子の付着量が多くなり過ぎ、磁性膜の表
面の凹凸が粗くなったり皮膜が脆くなるという問題を生
じる。
以下、本発明の方法を実施例に基いて具体的に説明する
。
。
〔実施例１〕
硫酸ニッケル２４０ｇ＃！、塩化ニッケル４５ｇ／β。
はう酸３０ｇ／ Ａ’から成るニッケルめワき浴に、表
面に０．３μｍのＮｉ無電解めっきを行なった平均粒径
３ｐｍのＢａフェライト粒子を５ ｇ／ ｊ！から１０
０８／ ｊ！まで添加した。第１図の概略図で示すよう
に、銅板を陰極基板（３）として用い、この陰極基板（
３）の背面に電磁石（２）を接触させて電着面の磁束密
度をｉｏｏ、 ｓｏｏ、及び１ｏｏｏガウスにそれぞれ
調整した。
面に０．３μｍのＮｉ無電解めっきを行なった平均粒径
３ｐｍのＢａフェライト粒子を５ ｇ／ ｊ！から１０
０８／ ｊ！まで添加した。第１図の概略図で示すよう
に、銅板を陰極基板（３）として用い、この陰極基板（
３）の背面に電磁石（２）を接触させて電着面の磁束密
度をｉｏｏ、 ｓｏｏ、及び１ｏｏｏガウスにそれぞれ
調整した。
なお、同第１図において、（１１はめっき液中に添加さ
れたＢａフェライト粒子、（４）は攪拌用プロペラ、（
５）は陽極、及び（６）は電解用電源である。
れたＢａフェライト粒子、（４）は攪拌用プロペラ、（
５）は陽極、及び（６）は電解用電源である。
次いで、液温４０℃、電流密度ＩＡ／ｄｍ ２で電解し
て膜厚６０μｍの磁性膜を得た。得られた磁性膜中の硬
質磁性粒子の含有率をガウス値をパラメータとして第２
図に示す。
て膜厚６０μｍの磁性膜を得た。得られた磁性膜中の硬
質磁性粒子の含有率をガウス値をパラメータとして第２
図に示す。
Ｂａフェライト粒子（１）の含有率が８０容量％以上の
磁性膜を着磁した後、ＹＡＧレーザを照射して微細着磁
パターンを形成したところ良好な着磁パターンが得られ
た。
磁性膜を着磁した後、ＹＡＧレーザを照射して微細着磁
パターンを形成したところ良好な着磁パターンが得られ
た。
さらに、電磁石（２）の代わりにＳｍＩ Ｃｏ５系の永
久磁石を用い、陰極基板（３）との距離を変えることに
より電着面における磁束密度を１００，５００．及び１
０００ガウスに調整して上記と同一条件で電解を行なっ
たところ電磁石を使用した場合と同一の結果が得られた
。
久磁石を用い、陰極基板（３）との距離を変えることに
より電着面における磁束密度を１００，５００．及び１
０００ガウスに調整して上記と同一条件で電解を行なっ
たところ電磁石を使用した場合と同一の結果が得られた
。
〔実施例２〕
硫酸銅２００ｇ／Ｃ硫酸５０ｇ／ １２から成る銅めっ
き液中へ、０．３μｍのＴｉＮ薄膜をイオンブレーティ
ング法によって被覆したＳｍＩ Ｃｏ５粒子（平均粒径
１μｍ）、および０．３μｍのＣｒ薄膜をスパッタ法に
よって被覆したＳｍ２ （Ｃｏ Ｏ，７，Ｃｕ Ｏ，１
５，Ｆｅ Ｏ，１゜Ｍｎ ０．０５）１７組成の粒子を
５ｇ／ｌから１００ｇ／ｊ！添加した。銅板を陰極基板
（３）として用い、この陰極基板（３）の背面に電磁石
（２）を接触させて電着面における磁束密度を５００ガ
ウスに調整した。液温４０℃。
き液中へ、０．３μｍのＴｉＮ薄膜をイオンブレーティ
ング法によって被覆したＳｍＩ Ｃｏ５粒子（平均粒径
１μｍ）、および０．３μｍのＣｒ薄膜をスパッタ法に
よって被覆したＳｍ２ （Ｃｏ Ｏ，７，Ｃｕ Ｏ，１
５，Ｆｅ Ｏ，１゜Ｍｎ ０．０５）１７組成の粒子を
５ｇ／ｌから１００ｇ／ｊ！添加した。銅板を陰極基板
（３）として用い、この陰極基板（３）の背面に電磁石
（２）を接触させて電着面における磁束密度を５００ガ
ウスに調整した。液温４０℃。
電流密度Ｉ Ａ／ｄ＋＋＋ ２で膜厚３０μｍまで電解
した。
した。
得られた磁性膜中の硬質磁性粒子含有量を第３図に示す
。
。
これらの磁性膜の垂直方向と面内方向について磁気特性
を測定したところ、残留磁束密度の垂直／面内比が１．
３〜１．８．保磁力の垂直／面内比が１．１〜１．３の
垂直磁化膜が得られていた。また、これらの磁性膜につ
い、ても着磁後ＹＡＧレーザを照射して微細着磁パター
ンを形成したところ良好な着磁パターンが得られた。
を測定したところ、残留磁束密度の垂直／面内比が１．
３〜１．８．保磁力の垂直／面内比が１．１〜１．３の
垂直磁化膜が得られていた。また、これらの磁性膜につ
い、ても着磁後ＹＡＧレーザを照射して微細着磁パター
ンを形成したところ良好な着磁パターンが得られた。
〔実施例３〕
ＡｇＣＮ ３６ ｇ／Ｉｌ、 ＫＣＮ ６０ ｇ／ｆ、
Ｋ２ ＣＯａ４５ｇ／ｊｌから成るＡｇめっき液中に
平均径０．４μｍ。
Ｋ２ ＣＯａ４５ｇ／ｊｌから成るＡｇめっき液中に
平均径０．４μｍ。
平均長さ２μｍのγ−ｐ８２０ａ粒子を５ｇ／βから１
００ ｇ／βの濃度で添加した。鉄板を陰極とし、陰極
の背面に電磁石を接触させて陰極の電着面における磁束
密度を１００．３００．及び６００ガウスに調整し、液
温３０℃電流密度２＾／ｄＩ１１２で膜１！Ｅ４０．ｃ
＋ｍまで電解を行なった。第４図に得られた磁性膜中の
γＦｅ２０Ｂ粒子の含有率を示す。
００ ｇ／βの濃度で添加した。鉄板を陰極とし、陰極
の背面に電磁石を接触させて陰極の電着面における磁束
密度を１００．３００．及び６００ガウスに調整し、液
温３０℃電流密度２＾／ｄＩ１１２で膜１！Ｅ４０．ｃ
＋ｍまで電解を行なった。第４図に得られた磁性膜中の
γＦｅ２０Ｂ粒子の含有率を示す。
γ−Ｆｅ２ ＯＢ粒子の含有率が８０％以上の試料につ
いて着磁後、Ａｒレーザを照射して微細着磁パターンを
形成したところ良好な着磁パターンが得られた。
いて着磁後、Ａｒレーザを照射して微細着磁パターンを
形成したところ良好な着磁パターンが得られた。
〔実施例４〕
クロム酸２５０ｇ／ ｊ！ 、硫酸２．５ｇ／βからな
るクロムめっき液中ヘスバッタ法により０．２μｍのＣ
ｒ膜を被覆したＮｄ−Ｆｅ粒子（平均粒径２μｍ）を５
゜４０、１００ｇ／ｊ！はど添加した。銅板を陰極とし
、陰極の背面に電磁石を接触させ陰極の電着面におけ４
磁束密度を２００ガウス及び４００ガウスに調整して、
液温５０℃、電流密度１５Δ／ｄｌ１１２で膜厚３０μ
ｍになるまで電解した。表は得られた磁性膜中のＮｄ−
Ｆｅ粒子の含有量と膜に垂直方向の残留磁束密度と保磁
力をそれぞれ示すもので、耐食性と磁気特性に優れた磁
性膜が得られたことが判る。
るクロムめっき液中ヘスバッタ法により０．２μｍのＣ
ｒ膜を被覆したＮｄ−Ｆｅ粒子（平均粒径２μｍ）を５
゜４０、１００ｇ／ｊ！はど添加した。銅板を陰極とし
、陰極の背面に電磁石を接触させ陰極の電着面におけ４
磁束密度を２００ガウス及び４００ガウスに調整して、
液温５０℃、電流密度１５Δ／ｄｌ１１２で膜厚３０μ
ｍになるまで電解した。表は得られた磁性膜中のＮｄ−
Ｆｅ粒子の含有量と膜に垂直方向の残留磁束密度と保磁
力をそれぞれ示すもので、耐食性と磁気特性に優れた磁
性膜が得られたことが判る。
これらの磁性膜においても、Ａｒレーザを用いた微細着
磁パターン形成は支障なく良好に着磁パターンが得られ
た。
磁パターン形成は支障なく良好に着磁パターンが得られ
た。
また、シアン化合カリウム３０ｇ／β５弱酸緩衝剤１０
０ｇ／ｊ！、ピペラジン化合物２５ｇＨ，ｐＨ５の金め
つき液中へ上記と同じ磁性粒子を５ ｇ／βから１００
ｇ／ｌまで添加し、電磁石による磁界の強さをＣｒメッ
キと同じとして温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ２で膜
厚２０μｍとなるまで電解した。この場合についても耐
食性と磁気特性に優れた磁性膜が得られた。
０ｇ／ｊ！、ピペラジン化合物２５ｇＨ，ｐＨ５の金め
つき液中へ上記と同じ磁性粒子を５ ｇ／βから１００
ｇ／ｌまで添加し、電磁石による磁界の強さをＣｒメッ
キと同じとして温度５０℃、電流密度３Ａ／ｄｍ２で膜
厚２０μｍとなるまで電解した。この場合についても耐
食性と磁気特性に優れた磁性膜が得られた。
以上のように本発明によれば、耐熱性が良好でレーザに
よる微細着磁パターンの形成に最適な硬質磁性膜を作製
することができ、これにより磁気エンコーダやパルスモ
ータの小型、高性能化が達成できるという効果を奏する
ものである。
よる微細着磁パターンの形成に最適な硬質磁性膜を作製
することができ、これにより磁気エンコーダやパルスモ
ータの小型、高性能化が達成できるという効果を奏する
ものである。
第１図は本発明の方法によりＢａ−フェライト粒子を分
散させためっき液から磁性膜を得るだめのめっき装置の
概略図、第２図〜第４図は硬質磁性粒子の種類と添加量
および陰極基板面上における磁束密度を変化させた時の
磁性膜中の硬質磁性粒子の含有率の変化を示すグラフで
ある。 ＋１） Ｂａフェライト （２） 電磁石 （３）基板 （４） 攪拌用プロペラ （５） 陽極 （６） 電解用電源 ＠１図 薯 第２図 第３図 砿１を磁性粒子の添力ｏｔｔｑμ） 第４図
散させためっき液から磁性膜を得るだめのめっき装置の
概略図、第２図〜第４図は硬質磁性粒子の種類と添加量
および陰極基板面上における磁束密度を変化させた時の
磁性膜中の硬質磁性粒子の含有率の変化を示すグラフで
ある。 ＋１） Ｂａフェライト （２） 電磁石 （３）基板 （４） 攪拌用プロペラ （５） 陽極 （６） 電解用電源 ＠１図 薯 第２図 第３図 砿１を磁性粒子の添力ｏｔｔｑμ） 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ５ｇ／βから１００ｇ／ｊ！の硬質磁性粒子を分
散させためっき液中において、基板の背面に磁石を接触
させながら同基板を陰極として電解することにより基板
上に硬質磁性粒子を含む金属膜を形成することを特徴と
する硬質磁性膜の製造方法。 ２、上記硬質磁性膜はめっき液に対して安定な導電性皮
膜を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の硬質磁性膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59074537A JPS60217604A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 硬質磁性膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59074537A JPS60217604A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 硬質磁性膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217604A true JPS60217604A (ja) | 1985-10-31 |
Family
ID=13550123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59074537A Pending JPS60217604A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 硬質磁性膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217604A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110042223A1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-02-24 | Ezekiel Kruglick | Magnetic Electro-Plating |
| CN105263856A (zh) * | 2012-09-17 | 2016-01-20 | 纳米资源有限公司 | 磁性结构 |
| US9704512B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-07-11 | Peacekeepers (International) Ltd. | Electromagnetic data storage devices having improved magnetic structure |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP59074537A patent/JPS60217604A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110042223A1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-02-24 | Ezekiel Kruglick | Magnetic Electro-Plating |
| US9797057B2 (en) * | 2009-08-24 | 2017-10-24 | Empire Technology Development Llc | Magnetic electro-plating |
| CN105263856A (zh) * | 2012-09-17 | 2016-01-20 | 纳米资源有限公司 | 磁性结构 |
| GB2509888B (en) * | 2012-09-17 | 2016-05-11 | Nano Resources Ltd | Magnetic structures |
| US9478333B2 (en) | 2012-09-17 | 2016-10-25 | Nano Resources Limited | Process and apparatus for forming magnetic structures on a substrate |
| US9704512B2 (en) | 2013-11-19 | 2017-07-11 | Peacekeepers (International) Ltd. | Electromagnetic data storage devices having improved magnetic structure |
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