JPH01192016A - 高耐熱性基板 - 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） 本発明は高耐熱性基板に係り、特に磁気ディスク、磁気
ドラム等の高記録密度媒体用の高耐熱性基板に関するも
のである。 （従来の技術） 近年、情報量の増大に伴い記録媒体単位面積における記
録密度の向上が望まれている。 一般に、記録密度を考察する場合、孤立波再生出力が半
分になるところの次式で示される限界記録密度り、。が
使われている。 二二で、ｇ：ヘッドのギャップ長 ｄ：　〃　　浮上高さ ａ：磁化遷移幅 δ：媒体膜厚　３ Ｂｒ：残留磁束密度 ｍ：角形性に関する因子 ＨＣ：保磁力 上式より明らかなように、記録密度を高めるには磁化遷
移幅ａ、ヘッドのギャップ長ｇ及び浮上高さｄの全てを
小さくする必要がある。このうち。 磁化遷移幅ａは媒体性能により決定されるものである。 この点、γ−Ｆａ、Ｏ，，を用いたコーティング媒体で
は、Ｂｒが小さいため、出力を得るためには膜厚を厚く
する必要があり、またＨｃも大きくできない等の理由か
ら磁化遷移幅ａに限界を生じており、高密度化には問題
がある。そのため、現在ではめっき法によるＣｏ−Ｎ１
−Ｐ或いはＣ。 −Ｐ、スパッタ法によるＣｏ−Ｎｉ、　’Ｉ　−Ｆｅ、
Ｏ。 等のようなＨｃ、Ｂｒを大きくできる金属媒体の研究開
発が進められている。 また、ヘッド側よりみた場合、高密度化のためには浮上
高さｄの減少が有効であるが、このためには基板に要求
される平滑度或いは表面粗さ等が重要となる。現在、高
密度記録においては０．３μＩ以下の浮上高さｄが必要
となっており、この場合、基板に要求される表面粗さは
浮上高さｄの１７１０以下が必要であると云われている
。 しかし、このような表面粗さをＡ０合金板そのもので得
ることは不可能であり°、また上述の媒体性能の限界等
から、ａ在主流であるＡ１合金板を用いたコーティング
媒体に代え、Ａ０合金板に無電解ＮＬＰめっきを施して
表面粗さを改善し、スパッタ法或いはめっき法により金
属磁性体を形成する薄膜媒体へと、媒体作製方法が変わ
りつつある。 （発明が解決しようとする課題） 現在、めっき法による媒体の作製及びスパッタ法による
媒体の作製では、下地膜として無電解ＮｉＰめっき膜が
使われている。この場合、下地膜は、めっき媒体では保
護膜作製時に、またスパッタ媒体では全工程において高
温に曝されることになる。 一般にＮＬＰめっき膜は媒体の出力減少或いはエラーを
発生させないために非磁性であることが必要であるが、
このように高温度に曝されることで磁化する可能性があ
る。媒体特性を高めるためには高温度の処理が有効であ
るが、ＮＬＰめっき膜を用いる限り不可能である。 一方、γ−Ｆｅ、Ｏ，をスパッタ法で作製する場合には
、直接γ−Ｆｅ、Ｏ）が得られないため。 Ｆｅ３Ｏ４を３００℃以上で熱処理することにより得て
いる。この場合には下地膜としてアルマイト膜或いはＮ
　ｉ　Ｃｕ　Ｐめっき膜が用いられているが、後者のＮ
ｉＣｕＰめっき膜の方が特性が良いとの報告力（ある、
しかし、ＮｉＣｕＰめっき膜の場合には高温で磁化しな
いが膜が厚くなると膜厚偏差が大きくなり、また高温処
理でひび割れを生じる等の問題がある（例、電子通信学
会技報ＶｏＱ、８６翫２７．ｐ、１〜８参照）。 また、信頼性の点からすると、下地膜はその種類に拘ら
ず、約１０μ園以上必要であると云われており、ＮｉＣ
ｕＰの場合はＮＬＰに比べて成長速度が遅く、高コスト
である等の問題がある。 本発明はかへる事情に鑑みてなされたものであって、磁
気ディスク、磁気ドラム等の高記録密度媒体用として、
安価で且つ高温に耐え得る高耐熱性基板を提供すること
を目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明者は、媒体の下地膜が
磁化せず、つまり磁気を遮蔽する効果（磁気遮蔽効果）
を有していること及びヘッド等の衝撃を十分吸収し、耐
食性、すなわち信頼性の高い構造を有していることが重
要であるとの観点から、鋭意研究を重ねた結果、磁気遮
蔽効果は無電解ＮｉＣｕＰめっき層によりもたせ、また
強度等全体的な信頼性を無電解ＮＬＰめっき層でもたせ
る構造とするならば、媒体性能或いはヘッド性能等によ
り両めっき層の厚さを適切に決定することで安価で高温
に耐え得るめっき膜が得られることを見い出し、ここに
２層膜方式であるところの高耐熱性基板の発明をなした
ものである。 すなわち、本発明は、Ａｌ合金板上に無電解ＮＬＰめっ
き膜と更にその上に無電解ＮｉＣｕＰめつき膜の２層膜
構造を設けたことを特徴とする高記録密度媒体用高耐熱
性基板を要旨とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 前述の如く、本発明は、要するに、ＡΩ合金板上に無電
解めっき膜を形成するに際し、脱脂、酸洗後ジンケート
処理し、無電解ニッケルめっき浴を用いてＮＬＰめっき
膜を形成し１次いで無電解ニッケルー銅−リン合金浴を
用いてＮｉＣｕＰめつき膜を形成することにより、第１
図に示すように、Ａｌ合金板上に２層のめつき膜を形成
することを骨子とするものである。 その技術的理由は以・下に述べるとおりである。 ＮＬＰめっき膜の形成用に一般に用いられる次亜リン酸
塩を還元剤に用いる無電解ニッケルめっき浴においては
、浴のｐＨ及び還元剤の濃度によりＰ含有量を３〜１５
％の範囲で調整することができる。無電解ＮＬＰめっき
膜の磁気特性はこのＰ含有量に大きく依存しており、Ｐ
含有量の多いものは非磁性となる。しかし、高温保持に
よってもひび割れ等は生じないものの、たやすく磁化し
、その磁化する温度は最高でも２８０℃程度である。 これに反し、ＮｉＣｕＰめっき膜では、Ｃｕの含有量が
ある程度になると３００℃以上で保持しても磁化しない
。しかし、膜厚が厚くなると被めっき物の膜厚偏差が大
きくなり、また高温保持によりひび割れを生じやすくな
る等の欠点を有している。また、粗度を良くする点にお
いては、ＮｉＣｕＰ膜の場合、膜厚が薄いほど硬度は高
くなり、研磨により平滑な面が得られやすくなるという
長所がある。 これらの点をＮｉＣｕＰめっき膜の高コストと合わせて
考えると、ＮｉＣｕＰめっき膜は薄いほど、磁気遮蔽効
果は別として、その特性が良いことになる。よって、信
頼性を高めるために１０μ−以上の下地膜が必要である
ことから、本発明者は、Ｎ　ｉ　Ｃｕ　Ｐ膜の不足する
膜厚分を厚くつけても膜厚偏差は非常に小さく１強度が
高く、なお且つ高温処理でもひび割れを生じないＮＬＰ
膜に置き替えれば、安価でしかも高温に耐え得る下地膜
が得られることを知見した。 本発明は、この知見に基づき、ＮｉＰめっき膜とＮｉＣ
ｕＰめっき膜の２層膜とすることによって各々のめっき
膜の長所のみを利用することにより、安価でしかも高温
に耐え得る良質の下地膜を得ることを可能にしたもので
ある。 具体的には、まず、Ａ１２合金板を脱脂、酸洗及びジン
ケート処理後、無電解ニッケルめっき浴を用いてめっき
を行うのである。この場合、めっき条件としてはｐＨ或
いは温度等特別に規定する必要はなく、ＮＬＰめっき膜
の表面状態により決定すればよい、ＮＬＰめっき膜が薄
いとビット等表面欠陥が発生し好ましくなく、また厚く
なるとコスト高になるので、５〜１５μ閣程度が好まし
い。 更に、本発明者の実験研究により、このＮＬＰめっき膜
はこの膜上にＮｉＣｕＰめっき膜が均一に成長する性質
を有していることが確認された。また、ＮＬＰめっき膜
を洗浄、乾燥後研磨するならば、表面粗度を改善した後
でもＮｉＣｕＰめっき膜がＮＬＰめっき膜上に均一に成
長するということも確認された。 次いで、本発明では、無電解ＮＬＰめっきを行った後、
引き続き無電解ニッケルー銅−リン合金めっき浴を用い
て無電解ＮｉＣｕＰめっきを行い。 ＮＬＰとＮ　ｉ　Ｃｕ　Ｐの２層めっき膜を成膜するの
である。 この場合、無電解ＮｉＣｕＰめっき膜厚が問題となるが
、２層めっき膜構造において無電解ＮｉＰめっき層が磁
化した際、無電解ＮｉＣｕＰめっき膜厚によっては媒体
の漏れ磁束及び書き込みヘッドの磁束が無電解ＮＬＰめ
っき層の方へ回り込む等により媒体性能の悪化を招くお
それがある。この点について、本発明者は、種々の媒体
及び磁気へラドを用いて検討した結果、磁気遮蔽効果を
もたせるためには無電解ＮｉＣｕＰめっき層厚は少なく
とも０．５層園以上は必要であることが判明した。 したがって、上記問題に対処する場合には、無電解Ｎｉ
ＣｕＰめっき膜の膜厚は０．５〜１０μ園の範囲にする
ことが好ましい、０．５μ諷以下では媒体性能を悪化さ
せ、一方、３０μｍ以上では熱処理によりひび割れを生
じ、或いは膜厚偏差が大きくなり、またコスト高になる
等のために好ましくなり１゜ なお、本発明の２層膜構造を得る際に用いる無電解ニッ
ケルめっき浴及び無電解ニッケルー銅−リン合金めっき
浴の浴組成は、特に限定されるものではなく、勿論、後
述の実施例に制限されるものではない、また、めっき条
件も特に制限されない。 また、本発明において対象とするＡ４合金板はこの種の
用途に供される適宜材質、寸法のものでよいことは云う
までもなく、また脱脂、酸洗及びジンケート処理等は従
来と同様の条件で行えばよｂｌ。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 鏡面仕上げしたＪ　ｌ５５０８６相当のＡｌ合金板に通
常の脱脂、酸洗及びジンケート処理を行った後、上相工
業（株）装態電解ニッケルめっき浴パニムデンＨＤＸ”
（商品名）を後述のようにｐＨ調整した浴を用い、膜厚
１５μｍのめっきを行った。その後、研磨によりＮＬＰ
めつき膜厚を１３゜５μ■とじた。 次いで、このように研磨したＮＬＰめっき下地について
、脱脂、酸洗後、上相工業（株）装態電解ニッケルー銅
−リン合金めっき浴“ＮＣＰ”（商品名）を後述のよう
にｐＨ調整した浴を用い、膜厚６〜１４μ−のＮｉＣｕ
Ｐめっき膜を成膜した。 更に研磨を行い、ＮｉＣｕＰめっき膜厚を４〜１２μｍ
とした。 得られた２層からなる無電解めっき膜について磁性めっ
きを行い１表面観察すると共に電磁変換特性の測定を行
った。更に３５０℃にて２時間人外中での熱処理を行い
、同様に表面状態の観察、電磁変換特性及び磁、気持性
の測定を行った。それらの結果を第１表に示す。 なお、ここで用いためつき条件としては。 Ｖ／Ａ＝２０ｃｍ （但し、■＝浴容量（Ｃｍ３）。 Ａ：被めっき物の表面積（ｃｍ”） とし、被めっき物の回転（回転数２Ｏｒｐｍ）及びめっ
き浴の攪拌を実施し、またｐＨ調整は無電解ニッケルめ
っき浴　・・・ｐＨ＝４．６（２５℃のとき） 無電解ニッケルー銅−リン合金めっき浴・・・ＰＨ＝８
．７ （２５℃のとき） とした。 （比較例１） 上記実施例に供したものと同様のＡｌ合金板について、
同様に前処理を行った後、同じ無電解ニッケルめっき浴
を用いてｐ、ｆｔ解ＮｉＰめつき膜を成長させた。更に
研磨によりぬつき膜厚を１３゜５μＩとし、その後、実
施例と同様の処理及び評価試験を行った。その結果を第
１表に併記する。 （比較例２） 比較例１で用いた無電解ニッケルめっき浴に代え、実施
例で用いたのと同じ無電解ニッケルー銅−リン合金めっ
き浴を用いて、無電解ＮｉＣｕＰめっき膜を成長させ、
研磨により１４．５μ謙にした。 その後、同様の処理及び評価を行った。その結果を第１
表に併記する。 第１表より明らかなように１本発明の実施例により°無
電解ニッケルめっき浴と無電解ニッケルー銅−リン合金
めっき浴からそれぞれ成長させた２層の無電解めっき膜
は、３５０℃、２時間の熱処理後も媒体特性は悪化せず
、ＮｉＣｕＰめっき膜にひび割れも生じていない、しか
も、ＮＬＰめっき膜層は磁化しているにも拘らず、Ｎｉ
ＣｕＰめっき膜の膜厚を適切に制御するならば磁気遮蔽
効果により十分使用に耐える無電解めっき膜が得られる
ことがわかる。 一方、ＮＬＰめっき膜単独（比較例１）では３５０℃、
２時間の熱処理により磁化し、媒体特性は大きく悪化し
ている。また、ＮｉＣｕＰめつき膜単独（比較例２）で
は３５０℃、２時間の熱処理により、特性は向上したも
のの１表面にひび割れを生じており、そのまま使用する
ことは国難である。

【以下余白】

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、無電解ＮｉＰめ
っき膜及び無電解ＮｉＣｕＰめっき膜の２層めっき膜構
造にしたので、ＮＬＰめっき膜にみられる熱処理による
磁化の影響をなくし、更にはＮｉＣｕＰめっき膜にみら
れる膜厚偏差を小さくし、熱処理によるひび割れの発生
等をなくすことができる。また、ＮｉＣｕＰめっき膜の
磁気遮蔽効果膜厚を磁気ヘッド及び媒体性能に併せて決
定することにより、安価でしかも高温で使用し得る高記
録密度媒体用高耐熱性基板を作製することが可能となる
等、優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により成膜される高耐熱性基板の断面図
である。 １・・・Ａ１合金板、２・・・無電解ＮＬＰめっき膜、
３・・・無電解Ｎ　ｉ　Ｃｕ　Ｐめっき膜。 特許出願人　　　株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士　　中　　村　　　尚 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ａｌ合金板上に無電解ＮｉＰめっき膜と更にその上に無
   電解ＮｉＣｕＰめっき膜の２層膜構造を設けたことを特
   徴とする高記録密度媒体用高耐熱性基板。