JPH10306378A - 無電解ニッケルめっき液及び無電解ニッケルめっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ニッケルイオンと、その錯化剤と、次亜
リン酸イオンとを含有する無電解ニッケルめっき液にお
いて、水溶性の硫黄系添加剤と水溶性のモリブデン酸塩
及び／又はタングステン酸塩とを併用して添加したこと
を特徴とする無電解ニッケルめっき液。 【効果】 本発明によれば、表面が平滑で、ノジュール
の少ない無電解ニッケルめっき皮膜を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にハードディス
クの製造で好適とされる無電解ニッケルめっき液及びこ
れを用いた無電解ニッケルめっき方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ハードディスクの製造において、アルミニウム又はアル
ミニウム合金基板（Ａｌ又はＡｌ合金基板）に下地めっ
きとして次亜リン酸又はその塩を還元剤とする無電解ニ
ッケルめっき皮膜（以下、無電解Ｎｉ−Ｐ皮膜又は単に
Ｎｉ−Ｐ皮膜という）を形成することが行われており、
かかるＮｉ−Ｐ皮膜の形成工程としては、Ａｌ又はＡｌ
合金基板を機械加工した後、亜鉛置換処理を行い、次い
で無電解ニッケルめっきを行うものである。

【０００３】このようにしてＮｉ−Ｐ皮膜を形成した後
は、その表面を鏡面研磨し、磁性皮膜を形成し、次いで
適宜な保護膜を形成し、更に必要によっては潤滑層を形
成して、ハードディスク（磁気ディスク）を得るもので
ある。

【０００４】ここで、ハードディスク装置の高密度化を
はかるためには、記録／再生ヘッドの浮上高さを減少さ
せることが有効であり、現在浮上高さ０．０３μｍが実
用化されているが、ヘッド浮上高さの低減を実現するた
めに、下地めっき皮膜、即ち上記Ｎｉ−Ｐ皮膜の表面を
平滑化する研磨（最大粗さＲｍａｘ１００〜２００Å，
中心線平均粗さＲａ１０〜２０Å）が必要である。ただ
この場合、研磨面がこのようにあまり平滑であると、ハ
ードディスク装置の停止時にヘッドが基板に吸着し、再
浮上し難くなり、それに伴って記憶の一部が消失すると
いう問題が生じるため、その対策として、上記の平滑研
磨を行った後、研磨面の一定方向に制御された微細な粗
さ（Ｒａ５０〜１００Å）をもたせるテクスチャー処理
と呼ばれる加工が行われている。

【０００５】しかし、上述したハードディスクの製作工
程の中で、従来は主としてＮｉ−Ｐ皮膜の平滑研磨に多
大の労力を要していた。

【０００６】これは、一つには、Ａｌ又はＡｌ合金基板
（以下、Ａｌ系基板という）上に無電解Ｎｉ−Ｐ皮膜を
１０〜２０μｍ厚さで形成した場合、コブ状乃至半球凸
状の高さ０．１〜０．７μｍ，直径５〜４０μｍのノジ
ュールが多数発生するためである。

【０００７】かかるノジュールは、ハードディスクの製
作において、当然次工程の磁性皮膜の形成に際して好ま
しいものではなく、このためＮｉ−Ｐ皮膜形成後、表面
平滑研磨を行う際、同時にノジュールを除去する必要が
あるので、ノジュールの除去，研磨作業にかなりの長時
間を要する。

【０００８】このような点から、本出願人は、ノジュー
ルの発生を可及的に少なくすることができる無電解ニッ
ケルめっき方法、特に無電解ニッケルめっきの前処理法
を提案した（特開平５−２３０６６４号公報）。

【０００９】しかし、無電解ニッケルめっき液自体とし
て平滑で、ノジュールの少ない無電解ニッケルめっき皮
膜を形成し得るものが望まれる。特に、従来の無電解ニ
ッケルめっき液を用いたＮｉ−Ｐ／Ａｌ系基板のめっき
後の表面粗さはＲａ１００Å以上であり、ノジュールも
なお多数あり、ＭＲヘッド対応としてＲａ１０Å以下に
するためには、２段もしくは３段研磨しなければなら
ず、このため歩留まりも悪く、コストも高くなってい
る。従って、このような点から平滑なめっき皮膜を与え
る無電解ニッケルめっき液が要望されている。

【００１０】本発明は上記要望に応えるためになされた
もので、平滑なＮｉ−Ｐ皮膜を与える無電解ニッケルめ
っき液及びこれを用いた無電解ニッケルめっき方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、ニッケルイオンと、その錯化剤と、次亜リン酸イオ
ンとを主成分とする無電解ニッケルめっき液に対し、チ
オ硫酸ナトリウム、チオシアン酸ナトリウム、チオ尿
素、チオ酢酸塩等の水溶性硫黄系添加剤と、水溶性のモ
リブデン酸塩、タングステン酸塩の１種又は２種以上と
を併用して添加することにより、平滑で、ノジュールも
少なく、この無電解ニッケルめっき液を用いてハードデ
ィスク用Ｎｉ−Ｐ／Ａｌ系基板を作製した場合、２９０
℃，２時間の熱処理後における飽和磁束密度４ガウス以
下等、現状のＮｉ−Ｐ／Ａｌ系基板に要求される特性を
すべて満足し、かつ表面粗さＲａが、従来のものでは通
常１５０〜２５０Åであるのに対し１００Å以下、好ま
しい条件下では６０Å以下の平滑性をもった表面が得ら
れ、ノジュール数も１／１０程度になることを知見し、
本発明をなすに至った。

【００１２】従って、本発明は、ニッケルイオンと、そ
の錯化剤と、次亜リン酸イオンとを含有する無電解ニッ
ケルめっき液において、水溶性の硫黄系添加剤と水溶性
のモリブデン酸塩及び／又はタングステン酸塩とを併用
して添加したことを特徴とする無電解ニッケルめっき
液、及び、このめっき液に被めっき物を浸漬し、被めっ
き物表面に無電解ニッケルめっき皮膜を形成することを
特徴とする無電解ニッケルめっき方法を提供する。

【００１３】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係る無電解ニッケルめっき液は、ニッケルイオ
ンと、その錯化剤と、次亜リン酸イオンとを主成分とす
る。

【００１４】ここで、ニッケルイオンの供給源として
は、硫酸ニッケル等の水溶性ニッケル塩が挙げられ、め
っき液中におけるニッケルイオン濃度は２〜１０ｇ／
ｌ、特に４〜８ｇ／ｌであることが好ましい。

【００１５】ニッケルイオンの錯化剤としては、従来公
知のものを使用することができ、例えば、グリコール
酸、乳酸、グルコン酸、プロピオン酸等のモノカルボン
酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸等のジカルボン酸、ク
エン酸等のトリカルボン酸やそれらのナトリウム塩、カ
リウム塩、アンモニウム塩などのカルボン酸類の１種を
単独で又は２種以上を組み合わせて使用する。その濃度
は水溶性ニッケル塩１モルに対し１〜７モル、特に２〜
６モルとすることが好ましい。

【００１６】次亜リン酸イオンは、次亜リン酸ナトリウ
ム等によって供給され、その濃度は１０〜５０ｇ／ｌ、
特に２０〜４０ｇ／ｌとすることが好ましい。

【００１７】本発明の無電解ニッケルめっき液には、更
に水溶性の硫黄系添加剤と、水溶性のモリブデン酸塩及
び／又はタングステン酸塩とを併用、添加する。

【００１８】ここで、硫黄系添加剤としては、チオ硫酸
ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウム
等のチオ硫酸塩、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン
酸カリウム、チオシアン酸アンモニウム等のチオシアン
酸塩、チオ尿素、チオ酢酸塩などを用いることができ、
これらは１種を単独で又は２種以上を併用して使用する
ことができる。

【００１９】上記硫黄系添加剤の添加量は、０．０００
１〜１ｍｇ／ｌ、特に０．００５〜０．５ｍｇ／ｌであ
ることが好ましく、少なすぎるとめっき皮膜の平滑化効
果がなく、多すぎると耐熱非磁性特性に悪影響を及ぼす
おそれがある。

【００２０】一方、モリブデン酸塩としては、モリブデ
ン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸
アンモニウム等が挙げられ、タングステン酸塩として
は、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウ
ム、タングステン酸アンモニウム等が挙げられ、これら
は１種を単独で又は２種以上を使用することができる。
その添加量は０．０１〜５ｇ／ｌ、特に０．０５〜１ｇ
／ｌとすることが好ましく、少なすぎるとめっき皮膜の
平滑化及び耐熱非磁性特性に効果がなく、多すぎると析
出速度の低下が大きくなる。

【００２１】本発明のめっき液には、更に必要に応じて
安定剤やｐＨ調整剤等を添加することができる。

【００２２】本発明のめっき液のｐＨは３〜１０に調整
し得、従って本発明のめっき液は、酸性浴、中性浴、ア
ルカリ性浴のいずれにも調製し得るが、ハードディスク
の製造においてはｐＨ３〜７、特に４〜６の酸性無電解
ニッケルめっき液として調製し、リン含量９〜１３％
（重量％、以下同様）のＮｉ−Ｐ皮膜を形成することが
好ましい。

【００２３】本発明の無電解ニッケルめっき液を用いて
無電解ニッケルめっきを行う場合は、このめっき液に被
めっき物を浸漬するという常法を採用すればよい。

【００２４】この場合、被めっき物としては、無電解ニ
ッケルめっき可能なものであればいずれのものでもよい
が、特に本発明はハードディスク用Ａｌ系基板に対して
好適に用いられる。このハードディスク用Ａｌ系基板
は、常法に従って亜鉛置換処理した後、本発明のめっき
液に浸漬することができるが、特に特開平５−２３０６
６４号公報記載の方法で亜鉛置換処理した後、無電解ニ
ッケルめっきを行うことができる。

【００２５】なお、本発明のめっき液を用いて無電解ニ
ッケルめっきを行う場合、めっき温度は７５〜９５℃、
特に８０〜９０℃とすることが好ましい。

【００２６】また、上記ハードディスク用のＮｉ−Ｐ／
Ａｌ系基板を本発明のめっき液を用いて得る場合、その
めっき皮膜の厚さは１〜３０μｍ、特に５〜１５μｍと
することが好ましい。この場合、得られためっき皮膜
は、その表面粗さは通常１００Å以下、特に６０Å以下
となり、ノジュール数も非常に少なくなるので、その後
の研磨工程を現行の２段もしくは３段から１段にするこ
とが可能となる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。

【００２８】〔実施例，比較例〕アルミニウム合金板
（Ａ５０８６）に対し、下記工程で下記組成の無電解ニ
ッケルめっきを施した。めっき工程 脱脂→エッチング→第１酸洗→第１亜鉛置換→第２酸洗→第２亜鉛置換 →無電解ニッケルめっき （各工程内に水洗が入る。）無電解ニッケルめっき液組成及びめっき条件 硫酸ニッケル ６ｇ／ｌ（Ｎｉ²⁺として） リンゴ酸 １８ｇ／ｌ コハク酸 １６ｇ／ｌ 次亜リン酸ナトリウム ３０ｇ／ｌ チオ硫酸ナトリウム 表１に示す量 チオシアン酸ナトリウム 〃 モリブデン酸ナトリウム 〃 タングステン酸ナトリウム 〃 安定剤 微量 ｐＨ ４．４ めっき温度 ８８℃ めっき時間 １２０分 めっき膜厚 １４μｍ めっき皮膜中のリン含量 １１．５％

【００２９】次に、得られためっき皮膜の表面粗さＲ
ａ，ノジュール数，２９０℃で２時間熱処理した後の飽
和磁束密度Ｂｓを測定した。結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、表面が平滑で、ノジュ
ールの少ない無電解ニッケルめっき皮膜を得ることがで
きる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ニッケルイオンと、その錯化剤と、次亜
   リン酸イオンとを含有する無電解ニッケルめっき液にお
   いて、水溶性の硫黄系添加剤と水溶性のモリブデン酸塩
   及び／又はタングステン酸塩とを併用して添加したこと
   を特徴とする無電解ニッケルめっき液。
2. 【請求項２】 硫黄系添加剤が、チオ硫酸塩、チオシア
   ン酸塩、チオ尿素及びチオ酢酸塩から選ばれる１種又は
   ２種以上である請求項１記載のめっき液。
3. 【請求項３】 ハードディスクのアルミニウム合金系基
   板へのめっき用である請求項１又は２記載のめっき液。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の無電解ニッケルめ
   っき液中に被めっき物を浸漬し、被めっき物表面に無電
   解ニッケルめっき皮膜を形成することを特徴とする無電
   解ニッケルめっき方法。
5. 【請求項５】 被めっき物が、ハードディスク用アルミ
   ニウム基板に亜鉛置換を施したものである請求項４記載
   のめっき方法。