(57)【要約】 【課題】  フェライトめっき法によるフェライト薄膜の製造方法において、生成速度を向上して工業的な生産性を増し、薄型基体にも均質なフェライト薄膜が成膜できる製造方法を提供すること。【解決手段】  フェライト薄膜の製造方法であって、成膜基体２と補強基体３が一体となった基体１にフェライト薄膜を成膜することを特徴とするフェライト薄膜の製造方法で、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を前記基体１に接触させる工程と、少なくとも酸化剤、もしくは少なくとも酸素を含んだ酸化媒体を前記基体１に接触させる工程と、前記反応液、酸化溶液の内フェライト薄膜生成に寄与しない残分を前記基体１から除去する工程を備えるフェライト薄膜の製造方法である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を基体に接触させる工程と、少なくとも酸化剤もしくは少なくとも酸素を含んだ酸化媒体を前記基体に接触させる工程と、前記反応液及び前記酸化媒体の内フェライト薄膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程とを備えたフェライト薄膜の製造方法において、前記基体が成膜基体と補強基体により一体に形成さることを特徴とするフェライト薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として磁気記録媒体、光磁気記録媒体、磁気ヘッド、磁気光学素子、マイクロ波素子、磁歪素子、磁気音響素子、或いは高周波領域における不要電磁波の干渉によって生じる電磁障害を抑制するために用いられる電磁干渉抑制体などに広く応用されているスピネル型フェライト薄膜の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フェライト薄膜の製造方法としては、フェライトめっき法、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、溶液コウート法、溶融スプレー法などが知られており、このなかでも低温で製造できる方法としてフェライトめっき法が注目されている。フェライトめっき法とは、例えば、特許文献１に示されているように、固体表面に、金属イオンとして少なくとも第１鉄イオンを含む水溶液を接触させ、固体表面にＦｅＯＨ+またはこれと他の水酸化金属イオンを吸着させ、続いて吸着したＦｅＯＨ+を酸化させることによりＦｅＯＨ2+を得、これが水溶液中の水酸化金属イオンとの間でフェライト結晶化反応を起こし、これによって固体表面にフェライト薄膜を形成することができる。
【０００３】
従来技術において、特許文献２には、この技術を基にフェライト薄膜の均質化、反応速度の向上を図った内容が記載されており、特許文献３には、固体表面に界面活性を付与して種々の固体にフェライト薄膜を形成しようとする内容が記載されており、特許文献４、特許文献５、特許文献６及び特許文献７には、フェライト薄膜の形成速度の向上に関する内容が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−０１５９９０号公報
【特許文献２】特開昭６０−１４０７１３号公報
【特許文献３】特開昭６１−０３０６７４号公報
【特許文献４】特開昭６１−１７９８７７号公報
【特許文献５】特開昭６３−０４２３７８号公報
【特許文献６】特開平０２−１１６６３１号公報
【特許文献７】特開２００６−１０８５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記で述べたように、フェライト薄膜の均質化および成膜速度の向上に対しては種々の改善が提案されているが、高周波領域における応用である電磁干渉抑制体等の分野では、軟磁気特性、膜の均質化、膜厚等々まだまだ不十分であり、そのため、この分野の各種電子部品等への応用もまだ進展途上である。
【０００６】
フェライト薄膜の一つのアプリケーションとして薄型基体に成膜し、ノイズ抑制体として使用する方法がある。薄型基体に成膜し、フェライト成膜面に両面テープを貼り付け、ノイズ発生する部品等に貼り付けて使用する方法である。フェライトめっき法による従来の成膜は、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を基体に接触させる工程と、反応液を基体から除去する工程と、少なくとも酸化剤を含む酸化媒体を基板に接触させる工程、および酸化媒体を基体から除去する工程を繰り返して成膜する際に、回転台に設置した基板ホルダーに載せ、設置した基体の裏面に配置されるヒーターによって成膜に必要な熱を与え、膜を構成する個々の結晶粒が均一な柱状結晶から構成されるフェライト薄膜を得ていた。
【０００７】
また、生産量を増やすためにロール状のシート基体を使用し、連続的に成膜する連続成膜機においても前記と同様に反応液及び酸化媒体を交互に接触させ、設置した基体の裏面に配置されるヒーターによって成膜に必要な熱を与え、前記と同様にフェライト薄膜を得ていた。しかし、ロール状のシート基体を連続成膜機に流す方法においてはシート基体にある程度の靱性が必要である。シート基体に靱かさがないと、例えばシート送り出しロールから巻き取りロールまでにシート基体にしわが発生し、そのまま成膜することで不良品を作ることがあった。またシート基体のよれによる巻き取り不備が発生すると良品の領域にも悪影響を及ぼしていた。しかしながら、薄型であっても靱性が強く、安価で基体に均一な成膜することができる基体材料はなく、薄型基体での均一な成膜は、極めて困難であった。さらに、基体自体も製品として使用されるものでこの分野では製品仕様上薄型の基体は必須であり、生産上大きな問題であった。
【０００８】
ここで、図２のフェライト薄膜製造装置の概略図を参照してフェライト薄膜生成過程を説明する。
【０００９】
従来の基体１２をロール１１にのせ、矢印の方向に流す。反応液タンク７、酸化液タンク８に貯蔵された溶液は、反応液ノズル５、酸化液ノズル６を介して前記基体１２に供給される。その際、反応液ノズル６を介して前記基体１２に反応溶液が供給された後、酸化液ノズル６を介して前記基体１２に酸化溶液が供給され、フェライトとして成膜された溶液以外の廃液は洗浄ノズル９を介して前記基体１２に供給された純水で希釈し、除去する。これを繰り返し、所望厚のフェライト薄膜を得る。
【００１０】
ここで、前記基体１２はロール１１の表面を流れるわけであるが、靱性の弱いシート状の前記基体１２はロール１１の摩擦バラツキによりシワを発生させる。このシワのある状態ではフェライト薄膜を付けても不良品になってしまう。また成膜液を供給した場合においてもロール１１とロール１１の間にあるシート状基体１２表面に成膜液が流れると前記基体１２の靱性が弱いため重みで液が溜まり、シワ、よれの発生原因になってしまう。ロール１１とロール１１の距離を狭くする或いはなくすという方法も考えられるが、シート状の前記基体１２表面に成膜させるには温度が必要なため、ヒーター１３から供給される温度を遮蔽させるものを設置することは実際的にはできなのである。
【００１１】
本発明の目的は、懸かる従来の欠点を解消し、生産性が高く、極めて均質で優れた軟磁気特性を有する薄型基体に成膜するフェライト薄膜の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、成膜基体と補強基体を一体とした基体に、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を前記基体に接触させる工程と、少なくとも酸化剤もしくは少なくとも酸素を含んだ酸化媒体を前記基体に接触させる工程と、前記反応液、酸化媒体の内フェライト薄膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程を備えたフェライト薄膜の製造方法により成膜することで、極めて均質で優れた磁気特性を有したフェライト薄膜を生産性良く製造することが出来ることを見出した結果なされたものである。
【００１３】
即ち、本発明は、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を基体に接触させる工程と、少なくとも酸化剤もしくは少なくとも酸素を含んだ酸化媒体を前記基体に接触させる工程と、前記反応液及び前記酸化媒体の内フェライト薄膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程とを備えたフェライト薄膜の製造方法において、成膜基体と補強基体が一体となった前記基体にフェライト薄膜を成膜することを特徴とするフェライト薄膜の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、成膜基体と補強基体を一体とした基体に、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を前記基体に接触させる工程と、少なくとも酸化剤もしくは少なくとも酸素を含んだ酸化媒体を前記基体に接触させる工程と、前記反応液、酸化媒体の内フェライト薄膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程を備えたフェライト薄膜の製造方法により成膜することで、従来の欠点を解消し、極めて均質で優れた軟磁気特性を有するフェライト薄膜を安価に得る製造方法が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、更に詳細に本発明について説明する。
【００１６】
本発明のフェライト薄膜の製造方法において、成膜基体と補強基体が一体となった基体を用いフェライト薄膜を成膜することに最大の特徴がある。
【００１７】
また、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を前記基体に接触させる工程と、少なくとも酸化剤、もしくは少なくとも酸素を含んだ酸化媒体を基体に接触させる工程と、前記反応液及び前記酸化媒体の内フェライト薄膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程とを備えたフェライト薄膜の製造方法である。
【００１８】
次に、本発明のフェライト薄膜の製造方法の具体例について説明する。
【００１９】
図１に、本発明のフェライト薄膜の製造方法に用いられる基体の構成を示す。基体１は、成膜基体２と補強基体３を粘着剤４で貼り合わせたものである。なお、成膜基体２と補強基体３との粘着性の調整は、粘着剤の種類、粘着剤の塗布量の加減等により調整できることは勿論である。
【００２０】
成膜基体２はフェライト薄膜が成膜される基体で、フェライト薄膜製品として用いられものであり、製品仕様によりポリイミドシートやポリフェニレンサルファイドシート、アラミドシートが使用される。今回は特に靱性の弱いアラミドシート厚１０μｍのものを使用した。補強基体３は強度補強の基体であるため製品として使用しない。よって成膜する条件に耐えられる物で耐薬品性、耐熱１００℃以上有り、比較的安価なものが望ましい。今回はＰＥＴシートで厚み７０μｍのものを使用した。
【００２１】
そして、粘着剤４は成膜中の熱に耐えられものが必要であるため、アクリル系の粘着剤を使用した。剥離強度は３Ｎ／ｃｍである。成膜後にＰＥＴシートを剥がすため、剥離強度は弱い方が良いが、成膜中に剥がれない強度が必要であるため１〜５Ｎ／ｃｍであればよい。よって本発明の基体１はアラミドシート１０μｍ、粘着層２０μｍそれにＰＥＴシート７０μｍで総厚１００μｍである。この厚みを得ることで成膜中のシワやよれを発生させないことができる。
【００２２】
次に、基体１の成膜される表面をプラズマ処理により親水化処理をし、ロール１０に流した。ヒーター１３の温度設定は基体１の成膜表面が９０℃になるまで加熱し、その設定は１３０℃であった。
【００２３】
次に、装置内にＮ2ガスを導入し脱酸素雰囲気を形成した。次に脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ2・４Ｈ2Ｏ、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、ＺｎＣｌ2をそれぞれ３．３，１．３，０．０３ｇ／Ｌ溶かしたものを反応液とした。前記反応液と脱酸素イオン交換水中にＮａＮＯ2とＣＨ3ＣＯＯＮＨ4をそれぞれ０．３，５．０ｇ／Ｌ溶かした酸化溶液をノズルにより、それぞれ３０ｍｌ／ｍｉｎの流量で約６０分供給した。
【００２４】
成膜中は、よれ、シワの発生は無く順調に成膜することができた。その後、装置から取り出し、基体１の成膜面を観察し、黒色鏡面膜が形成されており、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｏからなるフェライトであることを確認した。
【００２５】
前記製造方法にて得られたフェライト薄膜断面１４を図３に示す。走査電子顕微鏡での観察により、フェライト薄膜の結晶粒が柱状であり、その長軸は１．５〜２．０μｍであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のフェライト薄膜の製造方法に用いられる基体の構成図。
【図２】フェライト薄膜製造装置の概略図。
【図３】本発明のフェライト薄膜の製造方法によって成膜されたフェライト薄膜を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１    基体
２    成膜基体
３    補強基体
４    粘着剤
５    反応液ノズル
６    酸化液ノズル
７    反応液タンク
８    酸化液タンク
９    洗浄ノズル
１０    洗浄タンク
１１    ロール
１２    （従来の）基体
１３    ヒーター
１４    フェライト薄膜断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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