JPS6283474A - 無電解めつき浴 - Google Patents

無電解めつき浴

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JPS6283474A
JPS6283474A JP22528585A JP22528585A JPS6283474A JP S6283474 A JPS6283474 A JP S6283474A JP 22528585 A JP22528585 A JP 22528585A JP 22528585 A JP22528585 A JP 22528585A JP S6283474 A JPS6283474 A JP S6283474A
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JP
Japan
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bath
plating bath
ions
electroless plating
glutamic acid
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Pending
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JP22528585A
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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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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/32Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • C23C18/34Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
    • C23C18/36Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents using hypophosphites

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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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て用いられる磁気
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。
(従来技術) 近年、高密度磁気記録体として記憶媒体がめつき法によ
り製作されためっき磁気ディスク、めっき磁気ドラム等
が用いられ始めた。これらの磁気記録体の記憶媒体に要
求される基本的特性は、保磁力()(c)、残留磁束密
度(Br)、角形比(Br/Bs。
但しBsは飽和磁束密度)等の磁気特性、及び、膜厚(
1)である。これらの値は、磁気記録体が用いられる磁
気記録装置の種類により決まり、記録密度、及び、出力
との間にはおよそ次の様々関係がある。
(記録密度)(He/Br−t)””  −(1)(出
力)(Br−1−Hc)・・・(2)また、(1) 、
 (2)式典Br/’B/)値により変化し、例えばB
r7’B sが1に近く力るに従って記録密度及び出力
は坩犬する。
記録密度及び出力を増大させて磁性膜の高性能化を図る
手段としては、Br/Bsの増大の他にHeを増大させ
磁性膜の減磁を減少させる方法もある。
上記の磁性膜を製造するための無電解めっき浴種として
従来、アンモニア浴あるいは苛性浴が検討されてきた。
アンモニア浴は、一般にコバルト塩、還元剤、錯化剤を
含むめっき液をアンモニア水を用いてpH調節した浴で
あり、苛性浴はアンモニア水のかわりに苛性アルカリ溶
液を用いて−調節した浴である。代表的力苛性浴として
酒石酸塩を錯化剤とした苛性アルカリ酒石酸浴(以下C
−T浴とよぶ)またはクエン酸塩を錯化剤とした苛性ア
ルカリクエン酸浴(以下C−C浴とよぶ)が知られてい
る。(金属表面技術、第23巻、第7号、p406〜4
15.1972年) (発明が解決しようとする問題点) アンモニア浴の場合、昇温して操業中にアンモニアが蒸
発しやすり、聞の制御が困難で浴管理上問題があった。
一方、苛性浴の場合は、浴pHの変動が少々いためpH
制御が容易である。代表的々めっき浴について述べると
、C−T浴でけ高保磁力の磁性膜が得られ易いが、その
膜厚依存性が犬きく、保磁力を一定に制御するのが困難
であった。
また、酒石酸の錯化力が弱いため、めっき浴が分解しや
すく浴の長期安定性に問題があった。C−C浴では錯化
力の強いクエン酸を用いているため浴の安定性に優れて
いるが、高保磁力の磁性膜を得ることが困難であった。
C−C浴で高保磁力膜が得られることもあるが、クエン
酸の錯化力が非常に強いため浴中にクエン酸を少量しか
加えることができず、このため得られる磁気特性の再現
性は極めて乏しかった。
本発明の目的は、従来の問題を改善して、保磁力の膜厚
依存性が小さく高保磁力の磁性膜を安定に作製し得る苛
性アルカリ性無電解めっき浴を提供することにある。
(問題点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苛性アルカリ性の水溶
液に前記金属イオンの錯化剤としてグルタばン酸基を含
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成分としては、金属
イオンとして少なくともコバルトイオン、還元剤として
の次亜リン酸塩、錯化剤としてグルタミン酸基を含むが
、本発明の目的、効果を横力わ彦い範囲において、−緩
衝剤、光沢剤、平滑剤、励起剤、ピンホール防止剤、界
面活性剤等の添加剤が用いられることがある。
コバルトイオンは、コバルトの硫酸塩、塩化塩、酢酸塩
々ど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、0.005
〜1 mol/lの範囲が用いられるが、好ましくは0
.01〜0.15 mol/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’(i7主
成分とするが、少量のFe、Ni 、Mg、Al。
Ru、St、Ti、V、Cr、Cu、’Zn、Ga、G
e、Mo、Rh、Mn、Pd。
Ag t A u −P t + 8 n t T e
 v B a p Ce * P r + 8m e 
Re + W + Os t P b +Bi  等の
イオンが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。
めっき膜中にはこれらの金属のほか還元剤の種類によっ
てP 、 B7!rど、添加剤の種類によってはC2N
、O,S、As等の非金属が含有されることがある。
還元剤としては次亜リン酸または次亜リン酸塩が、0.
01〜0.8 mol/l 、好ましくは0.05〜0
、3 mol/lの範囲で用いられる。錯化剤としては
グルタミン酸または、グルタミン酸の可溶性塩が0、0
05〜3.5 mol/lの範囲で用いられるが、O1
〜0.9 mol/lの範囲が好ましい。
…緩衝剤としてはアンモニウム塩、炭酸塩、有機酸塩々
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O,Ol 〜3 mol/l 、好ましくは
0.05〜1 moシtが用いられる。
田調節剤としての苛性アルカリとしてViNaOH。
LiOH,KOH,RbOH、CsOH,F rOH、
Be (OH)2 、Mg (0H)2、Ca(OH)
2.Sr(OH)2.Ba(OH)2.Ra(OH)2
  等の金属の水酸化物の1種または2種以上の組み合
わせが用いられる。
通常、−1調節剤を加え々い建浴前のめっき液はほぼ中
性彦いし酸性域にあり、前記水酸化物を加えてアルカリ
性にpH調節される。所要のpHヲ上回った場合、pH
降下には塩酸、硫酸、硝酸等の酸が用いられる。…範囲
は4〜14.5、好ましくは8.5〜11.5の間で用
いられる。
磁性膜厚はo:oo5〜5μmの範囲が用いられるが、
高密度記録用にF′i0.2μm以下が好ましい。
磁性膜を形成する基板としては通常金属基板が用いられ
るが、適当力活性化処理により非金属基板にも適用でき
る。
(作用) 無電解めっき浴において錯化剤の果たす役割は重要であ
る。錯化剤の錯化力か弱すぎるとめっき浴は自己分解し
易く、浴寿命を長く保つことができ力い。また、錯化剤
の錯化力が強すぎると金属イオンの還元析出が困難とカ
リ、めっき反応を進行させることができ力くなる。本発
明の目的とする無電解めっき浴を得るためには、適度の
錯化力の錯化剤を用いて所要の磁気特性が得られる必要
がある。錯化剤と磁気特性の関係は現在のところ理論的
に明らかに力っていないが、経験的に次のことがいえる
。即ち、アンモニア浴においては高保磁力が得られかつ
適度の錯化力の錯化剤は比較的数多く存在するが、苛性
浴においてはこのような錯化剤は見いだされていない。
発明者等は広範囲て錯化剤の検討を行なった結果、本発
明において用いているグルタミン酸基は適度力錯化力を
有し、これを用いることにより所要の磁気特性が得られ
且つその膜厚依存性も少々いことが見いだされた。
次て具体的に実施例および比較例により本発明を説明す
る。
(比較例) アルミ合金基板上に非磁性N1−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っき浴およびめっき
条件にて膜厚0.02〜0,2μmのCo−P合金磁性
膜を形成した。
めっき浴 硫酸コバルト     0.06 mol/1次亜リン
酸ナトリウム 0.25 mol/1酒石酸ナトリウム
   0.6  mol/1ホウ酸       0.
4  mo招めっき条件 浴温 80℃ めっき浴のpH9,0(室温にてNaOHでpH調節)
こうして得られた磁性膜の膜厚とHcの関係を第4図に
示す。HcFi膜厚0.02μyyiで1,1400e
であるが、;膜厚増加とともに急激に減少し、0.1μ
mでは5150eと々った。
本比較例で用いためっき浴は、浴の安定性に問題があっ
た。田調節しためっき浴を80℃に昇温すると、約20
分後から浴中に不溶物を生じ始め、時間経過とともにそ
れが増加し、加温1〜2時間でめっき浴の自己分MVc
至った。
本比較例のように酒石酸を錯化剤とした苛性浴では30
00e以上の高保磁力膜を安定に再現性良く得ることが
困難であった。
(実施例1) 比較例と同様の手順で磁性膜のめっきを行々っだが、本
実施例では下記のめっき浴およびめっき条件を用いた。
めっき浴 硫酸コバルト     0.02 mol/1次亜リン
酸ナトリウム 0.15 mol/1グルタミン酸ナト
リウム 0.2 mail/1ホウ酸       0
.3  mol/1めっき条件 浴温 80℃ めっき浴のpH9,0(室温にてNaOHでpH調節)
こうして得られた磁性膜の膜厚とHcの関係を第1図に
示す。Heは膜厚0.02μmで5000eであり、膜
厚0.1 ttmでFi4300eであった。Hcは膜
厚増加とともに減少するが、その減少度合いは比較例に
比べてはるかに少なかった。また、本実施例のめっき浴
は安定性にも優れ、1日8時間繰り返し25日間以上の
使用が可能であった。
(実施例2) 比較例と同様の手順で磁性膜のめっきを行なったが、本
実施例では下記のめっき浴およびめっき条件を用いた。
めっき浴 硫酸コバルト       0.04 mol/1次亜
リン酸ナトリウム   0.2  mol/1グルタミ
ン酸ナトリウム  0.35 molllホウ酸   
      0.4  mol/1めっき条件 浴温 80°C めっき浴のpH9,5(室温にてNaOHでpH調節)
こうして得られた磁性膜の膜厚とHcの関係を第2図に
示す。Hcは膜厚0.02μmで6300eであり、膜
厚01μmでは5600eであった。T(cは膜厚増加
とともに減少するが、実施例1の場合と同様にその減少
度合いは比較例に比べてはるかに少なかった。また、本
実施例のめつき浴は安定性にも優れ、1日8時間繰り返
し30日間以上の使用が可能であった。
(実施例3) 比較例と同様の手順で磁性膜のめっきを行々つたが、本
実施例では下記のめつき浴およびめっき条件を用いた。
めっき浴 硫酸コバルト       0.06 mol/1次亜
リン酸ナトリウム   0.25 mol/1グルタミ
ン酸ナトリウム  0.45 mol/1ホウ酸   
      0.5  mail/1めっき条件 浴温 85°C めっき浴のpI410.0(室温にてNaOH’ll’
pH調節)こうして得られた磁性膜の膜厚とHcの関係
を第3図に示す。Hcは膜厚0.02μmで7800e
であり、膜厚0.1μmでは7000eであった。Hc
は膜厚増加とともに減少するが、実施例1の場合と同様
にその減少度合いは比較例に比べてはるかて少々かった
。また、本実施例のめっき浴は安定性にも優れ、1日8
時間繰り返し25日間以上の使用が可能であった。
(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
剤を含む苛性アルカリ性の水溶液に、グルタミン酸基を
添加することにより、保磁力の膜厚依存性が小さく高保
磁力の磁性膜を安定に作製し得る無電解めっき浴が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は、そ名ぞれ実施例1,2
および3において、本発明の無電解めっき浴より得らね
る磁性膜のI(cと膜厚の関係を示す。 第4図は、比較例において用いた無電解めっき浴より得
られる磁性膜のHcと膜厚の関係を示す。 、−一゛\ 第7図 月更厚(、umン 第2図 θ  θρ夕  θ、/  ρ、/、!;   62月
、う2ノ耳i   ()tm、ン 第 3 図 θ  ρ、ρ5  θl   θ、/k  θ?躾簿(
、uypt)

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
    苛性アルカリ性の水溶液に前記金属イオンの錯化剤とし
    て少なくともグルタミン酸基を含むことを特徴とする無
    電解めっき浴。
JP22528585A 1985-10-08 1985-10-08 無電解めつき浴 Pending JPS6283474A (ja)

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