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电镀钯的简史

放大字体  缩小字体发布日期:2012-09-24  浏览次数:672
核心提示:电镀钯占世界消费总量的5%-8%。图12—5是按年代顺序排列的钯的主要使用情况,从图12—5中表明,直到20世纪70年代中期,镀钯工艺技术显得重要起来。
 

公认的最早的镀钯是伦敦科学博物馆Percy的收藏品,它是在薄铜板的两面都镀了钯,这是由一个叫T.H.Henny的人在大约1855年时制得[35]。Henny使用的是Smee的方法,Smee在他的《电冶金》第一版中使用硝酸钯电镀液,在第二版中,Smee建议使用“氨一氯化钯”氨溶液。有趣的是,现在绝大多数镀钯的方法仍然是基于含氨的电镀液,Atkinson和Raper在1933年写了一本书对镀钯的历史作了精彩回顾,其中包括许多镀钯的配方[35]。

电镀钯占世界消费总量的5%-8%。图12—5是按年代顺序排列的钯的主要使用情况,从图12—5中表明,直到20世纪70年代中期,镀钯工艺技术显得重

 


 

图12—51960年到l997年的钯电镀使用的历史

要起来。从那时起,镀钯大量应用在连接产品中,特别是电信、计算机和汽车接头、半导体包装,最近又用在印刷电路工业。而且,由于使用镀镍会出现皮肤炎现象,所以欧洲出台了禁止使用镍的法规,因此,钯又广泛用在装饰行业中。

20世纪70年代中期以前,电子行业普遍采用镀厚金的方法。过去,金的价格相对较低,又由于镀金技术可靠性,所以没有用其他材料。但是,20世纪70年代初期撤销了对金的管制,以及当时出现的政治、经济事件,使得金的价格在20世纪70年代后期到80年代初期出现惊人地上扬,数据如图l2—6所示。从那时以后,金都是以每金衡制盎司320美元到340美元的价格交易的,这比撤销管制前增加了10倍。因此,经济原因是电子元件上替代金的主要动力,这也促进了降低金用量[19,20]以及可利用的更经济替代品的研究[8-34]。

 


 

图12—61975年到l995年金的价格(美元/盎司)

铂族金属之一的钯就被看作一个可利用的代金金属。低价格(如图l2—7所示)、低密度(如表l2—3所示)暗示了用钯替代金用在电子元件上会大大地降低成本。现在,不但是经济实惠,钯或钯合金的技术优势也被人们普遍认可[8-27]。钯的性能(如硬度、延展性、热稳定性)在许多方面都优于硬金。例如,电镀钯较高的硬度对耐磨性很有利,再电镀上一薄层金作固体润滑剂,以进一步提高耐磨性。电镀钯合金的低孔隙率能提高电镀物品的耐蚀性。

因此,在过去的十几年中,镀钯有了很多用途。但是,镀钯一直没有较大的需求量。这是由于要得到具有令人满意的材料性能的电镀钯比较困难,另外,由于镀金的优势,镀钯技术的发展缺少动力。

上面提到,用氨溶液沉积钯是由T.H.Henry在大约1855年首次报导的。从那时起到20世纪80年代中期,钯沉积技术发展缓慢。20世纪60年代到70年代,出版了几篇关于钯的关键性的评论[35~40]。尽管有大量文献,直到20世纪80年代早中期,钯处理才用在大规模的生产上,尤其是在高速(>50mA·cm-2)电镀操作,但到现在为止仍是一个难题。

 


 

图12—71985年到l995年金和铂的价格(美元/盎司)

表12-3铂族金属的物理性能

 


 

a.Ni/C0硬金。

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