JPH0765228B2 - 高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法 - Google Patents

高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法

Info

Publication number
JPH0765228B2
JPH0765228B2 JP1109362A JP10936289A JPH0765228B2 JP H0765228 B2 JPH0765228 B2 JP H0765228B2 JP 1109362 A JP1109362 A JP 1109362A JP 10936289 A JP10936289 A JP 10936289A JP H0765228 B2 JPH0765228 B2 JP H0765228B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
electrodeposition
magnetic flux
flux density
quaternary alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1109362A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02290995A (ja
Inventor
雄二 小俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1109362A priority Critical patent/JPH0765228B2/ja
Priority to US07/511,336 priority patent/US4990225A/en
Priority to DE69017939T priority patent/DE69017939T2/de
Priority to EP90108122A priority patent/EP0395111B1/en
Publication of JPH02290995A publication Critical patent/JPH02290995A/ja
Publication of JPH0765228B2 publication Critical patent/JPH0765228B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/24Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates from liquids
    • H01F41/26Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates from liquids using electric currents, e.g. electroplating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高密度磁気記録再生用磁気ヘッドに用いる高
飽和磁束密度合金薄膜の製造方法に関するものである。
従来の技術 高密度の磁気記録に要求される大きな抗磁力(Hc)の記
録媒体に対して、磁気ヘッド用材料には高い飽和磁束密
度(Bs)が必要とされているが従来の高Bs値を有する薄
膜磁気ヘッド用軟磁性材料として、低温プロセスでパタ
ーン精度より作成できる電着法による製法が可能なもの
は、Bs=約9000GaussのNi−Fe合金(パーマロイ)に限
られていた。しかし,磁気ヘッドのより十分な磁気記録
再生効率の向上をはかるためには、さらに大きなBs値を
持ち、軟磁気特性にも優れた薄膜を、パーマロイ膜作成
と同様な利点を持った電着法によって得ることが望まれ
ている。
発明が解決しようとする課題 ところで、Fe−Co−Ni3元系合金薄膜は、Bs=10000−21
000Gaussのきわめて高いBs値をもち軟磁気特性にも優れ
ているが、室温で安定に面心立方構造を有する合金組成
で最も抗磁力(Hc)が小さく、初透磁率が高いFe45Co20
Ni35組成付近(Bs=18kG)において磁歪の大きさが、+
1x10-5>0と絶対値が大きく第4成分の添加による磁歪
の絶対値の低減が必要であった。
しかしながら、電着法によるFe,Co,Ni,を中心とした4
元系合金の製法については各成分イオンのカソードにお
ける電析の電位が異なることからその作成条件がこれま
で知られていなかった。
本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。
課題を解決するための手段 本発明による高磁束密度合金薄膜の製造方法はFeCoNiC
r,またはFeCoNiCuからなる4元合金を、硫酸塩および塩
酸塩によって、Fe2+,Co2+,Ni2+,Cr3+,Cu2+,の各イオン
を供給させた電着浴を用いて、浴中のイオン濃度の比率
が 0.02<[Co2+]/[Ni2+]<0.9 且つ 0.095<[Fe2+]/[Ni2+]<0.4 且つ 0.075<[Cr3+]/[Ni2+]<0.4 であるか、又は 0.001<[Cu2+]/[Ni2+]<0.03 であるの浴組成のものを用いて、電着電流密度J(mA/c
m2)をJ<60において電着することを特徴とする。
作用 上記構成によれば、0.02<[Co2+]/[Ni2+],0.095<
[Fe2+]/[Ni2+],0.075<[Cr3+]/[Ni2+],0.001
<[Cu2+]/[Ni2+]の範囲において、浴中のFe2+,Co
2+,Ni2+,Cr3+,Cu2+の各イオンをカソード電極に安定供
給でき、[Co2+]/[Ni2+]<0.9,[Fe2+]/[Ni2+
<0.4,[Cr3+]/[Ni2+]<0.4,[Cu2+]/[Ni2+]<
0.03,の範囲において、安定なFeCoNiCr,またはFeCoNiCu
4元合金電着膜が得られる。同じ浴組成を用いた電着で
は、J<60[mA/cm2]の電流密度範囲において、連続的
に膜組成を変化させることができ、表面性についても優
れたものがえられる。
浴のpHについては、 1.5<pH<5.0 の比較的広い範囲において、4元合金電着膜が得られ
た。電着の温度条件は、少なくとも20−60CにおいてFeC
oNi(CrまたはCu)4元合金高飽和磁束密度の軟磁性膜
が得られた。
カソード電極材料としては電着膜に近いFeCoNi3元系膜
またはパーマロイ(NiFe膜)の両方の蒸着膜が用いられ
たが両者の間に大きな差はみられなかった。
さらに電着膜中に、サッカリン酸ナトリウム、及びラウ
リル硫酸ナトリウムを各々、最大3g/l,1g/l添加し、且
つホウ酸を1mol/l添加することで、合金電着膜における
内部応力の除去、膜の表面性の改善浴のpH値の安定等を
はかることができる。
実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
本発明の実施例として行った電着浴組成のイオン濃度
比、及びpH、温度、電極材料、添加剤等のFeCoNiCr4元
合金電着に関する条件、及び膜組成を表1にまとめる。
いずれも4元合金化したもの全てについて、Bs>10000G
aussの高飽和磁束密度が確認された。
一方、おなじ浴組成で電着電流密度を変化させた場合の
4元合金の組成変化、及び抗磁力Hc,飽和磁束密度Bsを
表2にまとめる(浴組成及び電着条件はCr4元系では表
1のNo.1のものを、Cu4元系ではNo.11のものをもちい
た)。
各イオンを硫酸塩、及び、塩酸塩として供給させた表1
の各電着浴による4元合金化の検討によれば、それぞれ
の浴において最もイオン濃度の高い[Ni2+]イオン濃度
を基準として、 [Fe2+]/[Ni2+]<0.4 [Co2+]/[Ni2+]<0.9 [Cr3+]/[Ni2+]<0.4 [Cu2+]/[Ni2+]<0.03 の場合について、安定なFeCoNiCr系及びFeCoNiCu系4元
合金電着膜が得られた(表1の浴中のイオン濃度比の検
討においては電着電流密度JはCr4元素では一定値J=4
0mA/cm2とし、Cu4元系では同様に一定値J=8mA/cm2
した。他の電着条件は同図中に示す。) また一方、例えば表1中のNo.1及びNo.11の浴を用いた
表2に見られるような同一浴組成を用いた電着におい
て、 J<60(mA/cm2) の電流密度範囲について連続的に膜組成が変えられるこ
とがわかった。
第1図および第2図には、それぞれ表2のFeCoNiCr系、
FeCoNiCu系についての結果を、電着電流密度に対する、
膜中の各成分元素組成の関係として示した。
第1図は、FeCoNiCr系の実施例において、表1のNo.1の
浴組成を用いて、電着電流密度をJ<60mA/cm2の範囲で
変化させた場合の膜組成のJ依存性を示す。第2図は、
同様に表1のNo.11の浴組成を用いてFeCoNiCu系につい
てJ依存性を調べた結果を示す。
表2の実施例(電流密度依存)で示したように、4元合
金電着膜の抗磁力Hcは比較的小さいものがえられ、飽和
磁束密度の値はいずれも10000Gaussを上回る高飽和磁束
密度が確認された。
また、特にFeCoNiCr4元系膜については、磁歪大きさが1
x10-5以下の正の値を示した。これは同じBs値をもつ3
元系合金膜に比べて小さな値である。
表1により、pH値も 1.5<pH<5.0 の比較的広い酸性域において4元合金電着膜が得られる
ことがわかった。
カソードへの浴中イオンの安定供給のために、前に述べ
た各イオン濃度の比率は極端に低い場合も安定した組成
での4元合金電着は望めない。前記と同様に[Ni2+]
イオン濃度を基準として、表1の実施例から、 0.02<[Co2+]/[Ni2+] 0.095<[Fe2+]/[Ni2+] 0.075<[Cr3+]/[Ni2+] 0.001<[Cu2+]/[Ni2+] において適当な結果が得られた。
これらの4元合金電着において、応力の除去、膜の表面
製の改善、また浴のpH値の安定等を図るため、従来から
の電着法について用いられてきた、サッカリン酸ナトリ
ウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びほう酸等が有効で
あることも、表1の実施例により確かめられた(表1で
は添加料は、各々、3g/l,1g/l,モル/lであった)。
また、カソードにおける電極材料としては、電着膜に近
いFeCoNi膜,またはNiFe膜(パーマロイ)の両方をもち
いたが、いずれも大きな差はみられなかった。さらにま
た、実施例においては電着温度が20−60Cの範囲につい
て検討され、この温度範囲において、適当な電着条件下
でFeCoNiCrまたはFeCoNiCu4元合金系の高飽和磁束密度
軟磁性膜が得られることがわかった。また軟磁気特性の
改善にはカソード付近に固定させた磁界中で電着し、磁
性膜に一軸異方性を誘導する製法が効果的である。
発明の効果 以上説明したように、本発明によって極めて高いBs値を
有するFe−Co−Ni−X,(X=Cr,Cu)4元合金の電着が
可能となり該電着法によって、より十分な磁気記録再生
効率を有する薄膜磁気ヘッド用軟磁性薄膜の作成が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例における製造方法により製
造されたFeCoNiCr系高磁束密度4元系合金電着薄膜の膜
組成のJ依存性を示すグラフ、第2図は、同様にFeCoNi
Cu系高磁束密度4元系合金電着薄膜の膜組成のJ依存性
を示すグラフである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Fe,Co,Ni,Cr,Cu,の二価または三価のイオ
    ンを含む硫酸塩及び塩酸塩の一方または両方によってF
    e、CoおよびNiとCr又はCuの4種類の各イオンを供給さ
    せた電着用の電解浴を用い、浴中の各イオン濃度の比率
    が[Ni2+]濃度を基準として、 0.02<[Co2+]/[Ni2+]<0.9 且つ 0.095<[Fe2+]/[Ni2+]<0.4 且つ 0.075<[Cr3+]/[Ni2+]<0.4 であるか、又は 0.001<[Cu2+]/[Ni2+]<0.03 である浴組成を用い、カソードに於ける電着電流密度J
    がJ<60(mA/cm2)の範囲でカソードにFeCoNiCrまたは
    FeCoNiCu4元合金薄膜を作成することを特徴とする高磁
    束密度4元系合金電着薄膜の製造方法。
  2. 【請求項2】電着浴のカソード付近に固定された磁界に
    より膜中に一軸異方性を誘導させて電着を行うことを特
    徴とする請求項1記載の高磁束密度4元系合金電着薄膜
    の製造方法。
  3. 【請求項3】電着用のカソード電極材料として蒸着法に
    よるFeCoNi3元素薄膜またはパーマロイ薄膜を用いるこ
    とを特徴とする請求項1記載の高磁束密度4元系合金電
    着薄膜の製造方法。
  4. 【請求項4】電着浴のpH値が1.5<pH<5.0であることを
    特徴とする請求項1記載の高磁束密度4元系合金電着薄
    膜の製造方法。
JP1109362A 1989-04-28 1989-04-28 高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法 Expired - Lifetime JPH0765228B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1109362A JPH0765228B2 (ja) 1989-04-28 1989-04-28 高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法
US07/511,336 US4990225A (en) 1989-04-28 1990-04-19 Method of manufacturing high magnetic flux density electrodeposited quaternary alloy thin film
DE69017939T DE69017939T2 (de) 1989-04-28 1990-04-27 Verfahren zur Herstellung von galvanisch abgeschiedenen dünnen Filmen mit hoher magnetischer Flussdichte aus quaternären Legierungen.
EP90108122A EP0395111B1 (en) 1989-04-28 1990-04-27 Method of manufacturing high magnetic flux density electrodeposited quarternary alloy thin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1109362A JPH0765228B2 (ja) 1989-04-28 1989-04-28 高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02290995A JPH02290995A (ja) 1990-11-30
JPH0765228B2 true JPH0765228B2 (ja) 1995-07-12

Family

ID=14508306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1109362A Expired - Lifetime JPH0765228B2 (ja) 1989-04-28 1989-04-28 高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4990225A (ja)
EP (1) EP0395111B1 (ja)
JP (1) JPH0765228B2 (ja)
DE (1) DE69017939T2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5316642A (en) * 1993-04-22 1994-05-31 Digital Equipment Corporation Oscillation device for plating system
US5332487A (en) * 1993-04-22 1994-07-26 Digital Equipment Corporation Method and plating apparatus
JPH08212512A (ja) 1995-02-03 1996-08-20 Hitachi Ltd 磁気記憶装置及びそれに用いる薄膜磁気ヘッドとその製造方法
KR100394741B1 (ko) * 2001-04-11 2003-08-14 연합철강공업 주식회사 철-니켈합금 박판의 제조를 위한 전해액
RU2248415C1 (ru) * 2004-02-02 2005-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Электролит для осаждения сплава железо-хром
RU2285065C1 (ru) * 2005-03-09 2006-10-10 ФГОУ ВПО Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова Способ электролитического осаждения сплава железо-хром
US20070253103A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Heraeus, Inc. Soft magnetic underlayer in magnetic media and soft magnetic alloy based sputter target
CN104047038B (zh) * 2014-06-30 2016-09-14 句容市博远电子有限公司 一种镍铬铜钴合金电镀液及其配制方法
US11866841B1 (en) 2018-03-15 2024-01-09 Seagate Technology Llc Electrodeposited materials and related methods
US11594370B1 (en) * 2022-06-17 2023-02-28 The Florida International University Board Of Trustees Methods of fabricating stacked magnetic cores having small footprints

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1380503A (fr) * 1963-08-23 1964-12-04 Ibm France Perfectionnements apportés aux procédés d'obtention de dépôts électrolytiques magnétiques non magnétostrictifs et aux dépôts obtenus suivant ces procédés
US3374156A (en) * 1965-05-19 1968-03-19 Amchem Prod Electro-depositing stainless steel coatings on metal surfaces
US3480522A (en) * 1966-08-18 1969-11-25 Ibm Method of making magnetic thin film device
US3533922A (en) * 1968-06-26 1970-10-13 Honeywell Inc Composition and process for plating ferromagnetic film
US3575824A (en) * 1968-12-23 1971-04-20 Gen Electric Method of making a thin magnetic film storage device
JPS5013747A (ja) * 1973-06-07 1975-02-13
JPS5358697A (en) * 1976-11-08 1978-05-26 Toshiba Corp Magnetic head
DE3416993A1 (de) * 1984-05-09 1985-11-21 Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln Waessrige, saure, nickel- und cobalt-ionen enthaltende elektrolyte zur galvanischen abscheidung von harten, anlaufbestaendigen, weiss glaenzenden legierungsueberzuegen
JPS6156294A (ja) * 1984-08-27 1986-03-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> クロム合金メツキ浴
JPS61194609A (ja) * 1985-02-21 1986-08-29 Sony Corp 複合磁気ヘツド
JP2508489B2 (ja) * 1987-06-30 1996-06-19 ソニー株式会社 軟磁性薄膜

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02290995A (ja) 1990-11-30
EP0395111A3 (en) 1991-04-17
EP0395111A2 (en) 1990-10-31
DE69017939D1 (de) 1995-04-27
US4990225A (en) 1991-02-05
EP0395111B1 (en) 1995-03-22
DE69017939T2 (de) 1995-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Andricacos et al. Future directions in electroplated materials for thin-film recording heads
CA1135411A (en) Thin film head having negative magnetostriction
US4661216A (en) Electrodepositing CoNiFe alloys for thin film heads
JP2544845B2 (ja) 磁性薄膜、ラミネ―ト、磁気記録ヘッドおよび磁気遮蔽体ならびにラミネ―トの製造方法
JPH0443989B2 (ja)
JP2003034891A (ja) コバルト鉄系合金およびコバルト鉄系合金めっき磁性薄膜の製造方法、並びに4成分系合金およびコバルト鉄モリブデン合金めっき磁性薄膜の製造方法
JP3229718B2 (ja) 軟磁性合金、軟磁性薄膜および多層膜
JPH06196324A (ja) 多層構造薄膜およびその製法
JPH0765228B2 (ja) 高磁束密度4元系合金電着薄膜の製造方法
JPH03219415A (ja) 磁気記録媒体
JPH0744110B2 (ja) 高飽和磁束密度軟磁性膜及び磁気ヘッド
JP5459938B2 (ja) 電気めっき層の磁気特性制御方法、磁性層の電気めっき方法、磁性層の製造方法、および磁気ヘッドの製造方法
JP3201892B2 (ja) 軟磁性薄膜とそれを用いた磁気インダクティブmrヘッド
EP0361451B1 (en) Process for producing a thin alloy film having high saturation magnetic flux density
US5575897A (en) Method of manufacturing soft-magnetic multilayer thin film including re-dissolution effect magnetically isolating layer
JP3211815B2 (ja) 軟質磁性薄膜及びその製造方法
JP2633326B2 (ja) 高飽和磁束密度合金薄膜の製造方法
JP2897485B2 (ja) 軟磁性薄膜およびその製造方法
JP2002056507A (ja) 薄膜磁気ヘッドの製造方法、薄膜磁気ヘッド及び磁気ディスク装置
JP2635674B2 (ja) 薄膜磁気ヘッド用磁性薄膜およびその製造方法
JP2003059717A (ja) 軟磁性膜と薄膜磁気ヘッドとこれらの製造方法
JPH11186034A (ja) 磁性膜及びその製造方法
JP2001196225A (ja) 軟磁性合金薄膜及びその製造方法
Robertson by PC Andricacos
JP2007158091A (ja) 軟磁性薄膜の製造方法