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钯电镀工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-19  浏览次数:997
核心提示:本文概述了可溶性钯化合物等生物组成的电镀钯溶液中获得物理性质优良的光亮钯镀层,此电镀工艺适用于装饰品和电子电器品的表面镀层,文中也附述了6例关于钯电镀工艺的配方表。

摘 要:概述了可含有可溶性钯的化合物,吡啶磺酸、吡啶羧酸胺类衍生物等组成的的电镀钯溶液中可可以获得物理性质优良的光亮钯镀层。特别适用于装饰品和电子电器部品等的表面镀层。

1.前言

由于钯镀层具有耐蚀性,耐光性,耐磨性和电气特性等优良特性,且比金镀层廉价,可以降低制造成本,因此钯镀层正在广泛地应用于装饰材料,电气接点、连接器和印制板等部品中。实用发现从传统的钯电镀液中获得的钯镀层内应力较高,延展性较差,且难以获得光亮的厚钯镀层。许多专利文献曾对电镀钯溶液进行了改善,例如添加亚硫酸及其盐或者添加铈或硒等添加剂.以求获得低内应力的光亮钯镀层,但是收效甚微。

近年来各种钯镀层装饰材料的形状日益复杂化,要求钯镀层富有充分的延展性,以便在适度的弯曲加工时不会产生镀层龟裂。此外随着电子电器部品品质的日益提高.要求钯镀层具有优良的耐热性和易焊性。

鉴于上述状况,近来开发了可以克服传统镀钯溶液存在的工艺缺陷的新型电镀钯溶液,以便获得物理性能优良的高纯度光亮钯镀层本文就电镀钯工艺加以叙述。

2.工艺概述

镀钯溶液中含有可溶性钯盐,吡啶磺酸或吡啶羧酸和导电盐等主要成份

适用的可溶性钯化合物有pd(NHa)2Cl2,Pd(NHa).C1£,Pd(NH3)£Br2,Pd(NHa)Br2,Pd(NHs)2(NO)2和Pd(NH);(NO)等,以Pd计的浓度约为1.0-40.0g/L,最好为5~15g/L。如果钯浓度低于1.0g/L,钯的沉积速度低;如果钯浓度高于40.0g/L,则因漂洗损失而不经济。

镀液中加入吡啶磺酸或其盐/吡啶羧酸或其盐/吡啶羧酸酰胺类衍生物,旨在获得富有延展性的光亮钯镀层。适用的吡啶磺酸或其盐有吡啶一3一磺酸,吡啶一3一磺酸铵和吡啶一3一磺酸钾等。适用的吡啶羧酸或其盐有吡啶一4一甲酸,烟酸,异烟酸,喹啉酸,吡啶一2一羧酸,毗啶一2.6一二羧酸或其NH一,Na,K一盐。吡啶磺酸/吡啶羧酸类化合物浓度约为0.1—20.0g/L,最好为1.0-10.0g/L。如果浓度低于0.1g/L,则难获得富有延展性的光亮镀层;如果浓度高于20.0g/L.困为不会有进一步的作用而不经济。适用吡啶羧酸酰胺类衍生物有熘酰胺,异烟酰胺和2一吡啶甲酰胺等,其浓度约为0.1~10.0g/L,最好为0.2~5.0g/L。如果浓度低于0.1g/L,则难以获得光亮钯镀层;如果浓度高于10.0g/L,因为不会有进一步的效果而不经济。

镀液中加入阴离子表面活性剂,旨在获得无针孔的低内应力钯镀层.特别是对于形状复杂的镀件尤其重要适宜的阴离子表面活性剂有磺基丁二酸钠:辛酯等,其浓度约为0.00l一0.1g/L。如果浓度低于0.001g/L,则不能充分地防止镀层针孔的产生;如果浓度高于0.1g/L,则不会有进一步的作用而不经济。

镀液中加入导电盐和缓冲剂,旨在提高镀液的导电性并使镀液保持在适宜的pH范围内。适宜的导电盐和缓冲剂有(NH4)2HPO4,NiC1,NH4Br,(NH4)2SO4,NH4NO3,KNO2和HBO3。等导电盐浓度约为50--200g/L,最好为75—150g/L。缓冲剂浓度约为5—30g/L,最好为l0—20g/L。一般可以采用NH.OH溶液或稀H:SO溶液调节镀液为pH7—12,最好为pH7.5—9。镀液温度约为30—60℃,最好为45—55℃。吊镀时的阴极电流密度约为0.5一l0A/dm,最好为l一8A/dm2。

3.镀液配方和操作条件
钯电镀镀液配方例

例2Pd(NH3)2Br2,以Pd计10g/L

(NH4)2HPO50g/L

NH4Br50g/L

呲啶一3一磺酸3g/L

脲素15g/L

NH4OHpH7.5

T50℃

DK5A/dm2

t5Sec
钯电镀镀液配方表

从例1、倒2和倒3的电镀液中获得的高纯度光亮钯镀层与金线的粘接性良好。400℃时耐热性试验2rnln,钯镀层没有变色耐热性试验后的钯镀层易焊性良好。表明从上述镀液中可以获得粘接性,耐热性和易焊性等性能优良的高纯度钯镀层。

钯电镀镀液配方表
钯电镀镀液配方表例5
钯电镀镀液配方表例6

从倒4、例5和例6镀液中获得的光亮钯镀层经过NH4OH暴气试验后表明钯镀层没有镀层裂纹从上述钯电镀掖中,可以获得5um以上的富有延展性的光亮钯镀层,特别适用于装饰品的表面镀层。

4.结论

从含有可溶性钯盐,吡啶磺酸/吡啶羧酸和导电性盐等组成的电镀钯溶液中可以获得适用于装饰品和电子电器等物品的高纯度钯镀层,镀层性能如下:

(1)具有优良的延展性,弯曲时不会产生裂纹和龟裂。

(2)具有优良的耐热性和易焊性,高温焊接时不会变色

(3)厚钯镀层具有优良的光泽性。

(4)钯镀层比金镀层廉价,可以降低制品成本。

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