[发明专利]电镀铜的R－T－B系磁铁及其电镀方法

说明书

                        技术领域

本发明涉及形成膜厚大致均匀、针眼少、耐擦伤性优良的电镀铜被膜的R-T-B磁铁，以及，采用不含氰的电镀铜液，在R-T-B系磁铁上形成该电镀铜被膜的方法。

                        背景技术

以R₂Fe₁₄B金属间化合物为主相的R-Fe-B系磁铁(R为至少1种包括Y的稀土元素)，由于耐氧化性差，通常要加以电镀被覆。电镀的金属一般是镍、铜等，然而，由于镀镍液是酸性，当直接接触R-Fe-B系磁铁时，磁铁本身被腐蚀。因此，在R-Fe-B系磁铁表面，形成作为基底层的镀铜被膜后，再使其形成镀镍被膜。

从与磁铁材料的粘着性及防止产生针眼的观点看，在镀铜中，此前使用氰化铜(特开昭60-54406号)。然而，由于氰化铜剧毒，为确保生产安全性，对镀液的管理及废水处理，必须仔细从事。鉴于必须避免使用对环境有毒的物质的最近倾向，希望不使用氰化铜的镀铜方法。

作为R-Fe-B系磁铁用的铜电镀液，除氰化铜电镀液以外，已知还有焦磷酸铜、硫酸铜及硼氟化铜的电镀液。然而，把这些铜电镀液用于R-Fe-B系磁铁时，R-Fe-B系磁铁中的金属元素被溶出，并引起置换反应，所得到的电镀铜被膜，对R-Fe-B系磁铁不仅没有良好的粘合性，而且，磁铁本身也不具有高的热减磁阻性。

另外，也可以对R-Fe-B系磁铁进行非电解电镀。作为非电解电镀法，特开平8-3763号提出的方法是，在R-Fe-B系磁铁上形成作为第一层的非电镀铜被膜、作为第二层的电镀铜被膜、作为第三层的电镀镍-磷被膜。然而，采用该法，由于第一层是非电镀铜被膜，不仅与R-Fe-B系磁铁的粘合性差，而且，非电镀铜液由于比电镀铜液不稳定，易于自己分解，这是个问题。

作为不是R-Fe-B系磁铁的印刷电路配线基板穿孔的电镀铜法，特开平5-9776号提供的方法是，使用含有30～60g/升(以后用g/L表示)的螯合剂和、5～30g/L的硫酸铜或螯合铜和、50～500ppm的表面活性剂和、0.5～5ml/L的pH缓冲剂、pH8～10的电镀液，以0.2～2.0A/dm²的电流密度进行电镀铜的方法。然而，使用pH8～10的电镀铜液的电镀铜法，已确认在R-Fe-B系磁铁上形成的电镀铜被膜上有针眼，另外，发现电镀铜被膜和R-Fe-B系磁铁的粘着力差。

当镀铜被膜上稍有针眼时，R-Fe-B系磁铁被逐渐氧化，失去所希望的磁特性。另外，其与R-Fe-B系磁铁的粘着力差，镀铜被膜发生剥离，成为R-Fe-B系磁铁氧化的原因。

另外，当镀铜被膜的维氏硬度低于规定值以下时，由于镀铜的R-Fe-B磁铁彼此发生碰撞等，在镀铜被膜表面形成50～500μm左右大小的细小的碰痕，使其外观不雅和耐腐蚀性不良，这是个问题。

                        发明目的

因此，本发明的目的是提供一种，使用不含剧毒的氰的电镀铜液，在R-T-B系磁铁上，形成膜厚大致均匀、无针眼、耐擦伤性优良的电镀铜被膜的方法，以及，具有这种电镀铜被膜的R-T-B系磁铁。

                        发明的公开

对R-T-B系磁铁(R为至少一种包括Y的稀土元素，T为Fe或Fe和Co)进行铜电镀的本发明方法，其特征在于使用含有20～150g/L的硫酸铜及30～250g/L的螯合剂，并且不含铜离子还原剂，pH调至10.5～13.5的铜电镀液。

使用乙二胺四乙酸(EDTA)作为螯合剂是优选的。而铜离子的还原剂的代表例是甲醛。

具有电镀铜被膜的本发明R-T-B系磁铁，用CuK_α1线对上述电镀铜被膜进行X射线衍射时，(200)面的X射线衍射峰强度I(200)和(111)面的X射线衍射峰强度I(111)之比[I(200)/I(111)]为0.1～0.45。该R-T-B系磁铁，以R₂T₁₄B金属间化合物作为主相的是优选的，具有良好的耐腐蚀性及高的热减磁阻性。按照铁锈试验法(JIS H8617)测得的电镀铜被膜的针眼数为0个/cm²。另外，电镀铜被膜具有260～350的维氏硬度，耐擦伤性优良。优选的维氏硬度达275-350。