钯镀层
世上无难事，只要肯攀登
钯镀层
用化学方法在基体材料表面制备的以钯为主体的贵金属镀层。钯是一种优良的电接触材料(电阻系数为0.099Ωmm2／m)。钯镀层焊接性好。钯镀层是一种有效的扩散阻挡层，高频元件往往用钯做中间层，以防止基体金属向外表面扩散。镀钯主要用于电接触，防护和装饰目的。镀层厚度一般是2～5μm。钯镀层的主要缺点是对某些有机物特别敏感，表面易形成“褐粉”，使接触电阻大大增加。
20 世纪70 年代末期至今由于金价上涨，西方各国及日本对钯及其合金电镀
的研究逐渐重视。许多主要的电子公司均开展试验并取得良好的结果。钯合金镀层抗有机物污染比纯钯好，其他性能也优于纯钯镀层。如含钯为80％左右的钯镍合金镀层的主要性能是：抗硫化，抗蠕变腐蚀和弯曲延伸，硬度均优于硬金镀层，HV=450±50。同样厚度的钯镍镀层的花费仅为金镀层的1／3～1／5。目前印制板、针孑L 接插件上已推广用钯镍镀层取代金镀层。还报道了钯钴、钯铂、钯银、钯金、钯铟合金电镀。其中报道较多的是钯银，但是还没有商用报道。钯镍镀层外观白亮，但因镍易引起皮肤过敏，而限制了在首饰行业的应用。研究不含镍、钴的白亮的钯合金镀层将使钯在首饰行业的应用更广泛，并可望取代价格昂贵的铑。
钯和钯合金电镀溶液主要有氨一氯化物体系，氨基磺酸体系，胺一氯化物体系。其中氨一氯化物体系镀液(主要含二氯二氨钯10～40g／L，氯化铵10g／L，硫酸铵25g／L，溶液pH 值8.5～9)操作简单，适用于电接触元件镀钯及钯镍合金。
化学镀钯溶液含二氯二氨钯7.5g／L，乙二胺四乙酸(EDTA)8g／L，肼1mol ／L。所得钯镀层纯度99.4％，维氏硬度150～350，颜色为灰白色。
镀锌镍合金与镀锌比较
镀锌镍合金与镀锌比较 一:锌镍合金镀层特点 在锌基合金中，锌镍合金镀层是一种新型的优良防护性镀层，适用于在恶劣的工业大气和严酷的海洋环境中使用。镍含量7~9%的锌镍合金耐蚀性是锌镀层的3倍以上;含镍量13%左右的锌镍合金镀层耐蚀性是锌镀层的5倍以上，它具有最好的耐蚀性。 由于锌镍合金具有高耐蚀性、低氢脆性、可焊性和可机械加工性等优良特性，早已引起人们的高度重视，其应用范围也越来越广泛。锌镍合金镀层的熔点高，适用于汽车发动机零部件电镀；氢脆小，适用于高强度钢上电镀；可作为代镉镀层，多用于军品。 锌镍合金镀液主要分为两种类型：一种是弱酸性体系，该类型镀液成分简单、阴极电流效率高（一般在95%以上）镀液稳定，容易操作。另一种是碱性锌酸盐镀液，其主要优点是：镀液分散能力好，在宽电流密度范围内镀层合金成分比例较均匀，镀层厚度也均匀，对设备和工件腐蚀小，工艺操作容易，工艺稳定，成本较低等。 二：与镀锌层比较 1.耐蚀性。镀锌和锌镍合金作为功能性镀层，锌镍合金在耐蚀性上远优于镀锌，这也是研究者花大量时间精力开发锌镍合金的主要原因。锌镍合金镀层经过彩色钝化处理后在中性盐雾下很容易通过1000小时无白锈，而镀锌层经彩色钝化后能通过120小时的都不多。锌镍合
金镀层经过白色钝化处理后在中性盐雾下很能通过400小时无白锈，而镀锌层经蓝白钝化后能通过96小时的都不多。 2.外观。一般情况下锌镍合金彩色钝化层不如镀锌层鲜艳，特别时合金镀层中镍含量偏高时更是如此；锌镍合金白色钝化颜色不如镀锌层白钝白净。需要说明的时，人们对事物的认识往往是先入为主的，对产品的颜色也是如此。随着市场上锌镍合金产品的增多，人们已经能够接受锌镍合金钝化层与镀锌钝化层颜色上的差别。 3.生产成本。由于锌镍合金镀层中含有13%左右的金属镍，镍的价格远高于锌（镍：191000元/吨，锌18000元/吨），因而电镀锌镍合金要比电镀锌生产成本高得多。 4.工艺维护。碱性锌酸盐镀锌现在已被市场广泛接受，而锌镍合金工艺作为“新”的电镀工艺目前尚未广泛普及，知者有限。其实，锌镍合金在市场应用已有二十余年的时间，且发展迅猛。现在该工艺已经相当成熟，稳定性甚至超过镀锌。
石墨电极上电沉积钯镍合金的循环伏安研究
文章编号:1000-2472(2004)02-0005-05 石墨电极上电沉积钯镍合金的循环伏安研究 X 肖耀坤1,苑 娟1,胡波年2,余 刚1X X ,叶立元1 (1.湖南大学化学化工学院,湖南长沙 410082;2.湖南建材高等专科学校,湖南衡阳 421008) 摘 要:用循环伏安法对NiSO 4与PdCl 2混合溶液合成钯镍合金纳米线的电化学沉积条件进行了研究.结果表明,钯镍离子混合液中钯的析出对镍、氢的电极过程有很强的去极化作用,使镍的析出电势正移,减小了钯、镍析出电势的差距.钯离子浓度为2mmol #L -1 ,镍 离子浓度为0.32mol #L -1时,有利于形成钯镍合金.高超电势和大电流密度下可以实现钯、镍共沉积.但高浓度和高超电势下,电沉积的电流密度大,使金属的沉积速度过快,不利于形成钯镍合金纳米线.钯镍析出电势相差较大,在低超电势条件下,难于实现共沉积,需通过加入添加剂或络合剂等其它方法来改变钯、镍的析出电势,使二者析出电势更进一步接近以达到共沉积的目的. 关键词:钯镍合金;纳米线;电沉积;循环伏安法 中图分类号:TQ15 文献标识码:A An Investigation of the Cyclic Voltammetry of Electro -deposition of Pd -Ni Alloy on Graphite Electrode XIAO Yao -kun 1,YUAN Juan,HU Bo -nian 2,YU Gang 1**,YE L-i yuan 1 (1.College of Chemistry and Chemical Engineer ing ,Hunan U niv,Changsha,410082; 2.Hunan Colleg e of Building M ater ials,Heng yang,421008) Abstract:Cyclic Voltammetry (CV)w as used to study the electrochem ical conditions in order to synthesize nanowires of Pd -Ni alloy in the mixtures composed of PdCl 2and N iSO 4.T he results revealed that the palladium deposited from the m ix ture of PdCl 2and NiSO 4could reduce the polarizations of the electrode process of produc -ing Ni and H 2.The depolarization makes the deposit potential of Ni move positively ,w hich reduces the deposit potential difference betw een Pd and Ni.The mixture of 2mmol #L -1PdCl 2and 0.32mol #L -1NiSO 4is favor -able for the formation of the structure of Pd -Ni alloy.Under the condition of large over -potential and high cur -rent density,Pd and Ni can be co -deposited,but under the condition of high ion concentration and large over -po -tential,the high current density causes a fast deposit rate,w hich is disadvantageous to the deposition of the nanowires of Pd -Ni alloy.It is difficult to realize the co -deposition of Pd and Ni at the low over -potential w ith a g reat difference of deposit potentials betw een Pd and Ni.It is necessary to search for other methods,such as af -filiating some complex agents or suitable additives,etc,to change the deposit potentials of Pd and Ni,so as to make their deposit potentials much closer to each other and to realize the co -deposition of Pd and Ni. Key words:Pd -Ni alloy;nanow ires;electrochem ical deposition;cyclic voltammetry X X 通讯联系人:余 刚(1960-),男,湖南郴州人,湖南大学教授. E-mail:yuganghnu@https://www.360docs.net/doc/564900234.html, 收稿日期:2003-10-25 基金项目:国家自然科学基金项目资助(20373015);化学生物传感与计量学国家重点室资助项目作者简介:肖耀坤(1965-),男,湖南衡阳人,湖南大学博士研究生.第31卷 第2期2004年4月 湖南大学学报(自然科学版) Journal of Hunan U niversity (N atural Sciences)Vol.31,No.2Apr 12004
镍钯金工艺(ENEPIG)详解
. .镍钯金工艺（ENEPIG）详解 一、镍钯金工艺（ENEPIG）与其他工艺如防氧化（OSP）,镍金（ENIG）等相比有如下优点： 1. 防止“黑镍问题”的发生–没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象。 2. 化学镀钯会作为阻挡层，不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊锡性焊锡差。 3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中，在合金界面上不会有高磷层的出现。同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用来生成良好的镍锡合金。 4. 能抵挡多次无铅再流焊循环。 5. 有优良的打金线（邦定）结合性。 6. 非常适合SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等封装元件。 二、镍钯金工艺（ENEPIG）详解： 1. 因为普通的邦定（ENIG）镍金板，金层都要求很厚基本上0.3微米以上，ENEPIG板只需钯0.1微米、金0.1微米左右就可以满足（钯是比金硬很多的贵金属，要钯层的原因就是因为单纯的金、镍腐蚀比较严重，焊接可靠性差。钯还有个作用是热扩散的作用，整体来说ENEPIG可靠性比ENIG高）。 2. 化学镍钯金属这个制程已经提出好几年了，但是现在能量产的不多，也就是比较大的厂才有部分量产。流程和化学沉金工艺基本相似，在化学镍和化学金中间加一个化学钯槽（还原钯）ENEPIG制程：除油--微蚀--酸洗--预浸--活化钯--化学镍（还原）--化学钯（还原）-- 化学金（置换）。 3. 现在说自己能做的供应商人很多，但是真正能做好的没有几家。控制要主要点钯槽和金槽，钯是可以做催化剂的活性金属，添加了还原剂后，控制不好自己就反应掉，（就是俗话说的翻槽），沉积速度不稳定也是一个问题，很多配槽后速度很快，过不到几天速度就变慢很多。这不是一般公司能做好的。 4. 化学沉金目前有很多有黑镍问题，以及加热后的扩散，中间添加一层致密的钯能有效的防至黑镍和镍的扩散。 5. 该表面处理最早是由INTER提出来的，现在用在BGA载板的比较多载板一面是需要邦定金线，另一面是需要做焊锡焊接。这两面对金镀层的厚度要求不一样，邦定是需要金层厚一点，大概在0.3微米以上，而焊锡只需要0.05微米左右。金层厚了邦定好却焊锡强度有问题，金层薄焊锡OK邦定却打不上。所以之前的制程都是用干膜掩盖，分别作两次不同规格的镀金才能满足。现在用镍钯金（ENEPIG）两面同样的厚度规格即可以满足邦定又可以满足焊锡的要求。目前规格钯和金膜厚大概在0.08微米以上上就可以满足邦定和焊锡焊接的要求。 目前广泛在应用此工艺的公司有：微软microsoft、苹果apple、英特尔INTER 等！ 单位转换：1um(微米)=39.37uinch(微英寸） 1cm(厘米)=10mm(毫米) 1mm=1000um 1ft(英尺)=1000mil(密尔)=1000000uinch(微英寸) 1ft(英尺)=12inch(英寸) 1inch=25.4mm 1ft=0.3048m 1mil=25.4um=1000uinch u inch如上所说,是念mai.有些电镀厂的膜厚报告上用u'' 来表示.
镍钯金工艺(ENEPIG)详解
镍钯金工艺（ENEPIG）详解 一、镍钯金工艺（ENEPIG）与其他工艺如防氧化（OSP）,镍金（ENIG）等相比有如下优点： 1. 防止“黑镍问题”的发生–没有置换金攻击镍的表面做成晶粒边界腐蚀现象。 2. 化学镀钯会作为阻挡层，不会有铜迁移至金层的问题出现而引起焊锡性焊锡差。 3. 化学镀钯层会完全溶解在焊料之中，在合金界面上不会有高磷层的出现。同时当化学镀钯溶解后会露出一层新的化学镀镍层用来生成良好的镍锡合金。 4. 能抵挡多次无铅再流焊循环。 5. 有优良的打金线（邦定）结合性。 6. 非常适合SSOP、TSOP、QFP、TQFP、PBGA等封装元件。 二、镍钯金工艺（ENEPIG）详解： 1. 因为普通的邦定（ENIG）镍金板，金层都要求很厚基本上微米以上，ENEPIG板只需钯微米、金微米左右就可以满足（钯是比金硬很多的贵金属，要钯层的原因就是因为单纯的金、镍腐蚀比较严重，焊接可靠性差。钯还有个作用是热扩散的作用，整体来说ENEPIG 可靠性比ENIG高）。 2. 化学镍钯金属这个制程已经提出好几年了，但是现在能量产的不多，也就是比较大的厂才有部分量产。流程和化学沉金工艺基本相似，在化学镍和化学金中间加一个化学钯槽（还原钯）ENEPIG制程：除油--微蚀--酸洗--预浸--活化钯--化学镍（还原）--化学钯（还原）--化学金（置换）。 3. 现在说自己能做的供应商人很多，但是真正能做好的没有几家。控制要主要点钯槽和金槽，钯是可以做催化剂的活性金属，添加了还原剂后，控制不好自己就反应掉，（就是俗话说的翻槽），沉积速度不稳定也是一个问题，很多配槽后速度很快，过不到几天速度就变慢很多。这不是一般公司能做好的。 4. 化学沉金目前有很多有黑镍问题，以及加热后的扩散，中间添加一层致密的钯能有效的防至黑镍和镍的扩散。 5. 该表面处理最早是由INTER提出来的，现在用在BGA载板的比较多载板一面是需要邦定金线，另一面是需要做焊锡焊接。这两面对金镀层的厚度要求不一样，邦定是需要金层厚一点，大概在微米以上，而焊锡只需要微米左右。金层厚了邦定好却焊锡强度有问题，金层薄焊锡OK邦定却打不上。所以之前的制程都是用干膜掩盖，分别作两次不同规格的镀金才能满足。现在用镍钯金（ENEPIG）两面同样的厚度规格即可以满足邦定又可以满足焊锡的要求。目前规格钯和金膜厚大概在微米以上上就可以满足邦定和焊锡焊接的要求。 目前广泛在应用此工艺的公司有：微软microsoft、苹果apple、英特尔INTER 等！
钯镀层
世上无难事，只要肯攀登 钯镀层 用化学方法在基体材料表面制备的以钯为主体的贵金属镀层。钯是一种优良的电接触材料(电阻系数为0.099Ωmm2／m)。钯镀层焊接性好。钯镀层是一种有效的扩散阻挡层，高频元件往往用钯做中间层，以防止基体金属向外表面扩散。镀钯主要用于电接触，防护和装饰目的。镀层厚度一般是2～5μm。钯镀层的主要缺点是对某些有机物特别敏感，表面易形成“褐粉”，使接触电阻大大增加。 20 世纪70 年代末期至今由于金价上涨，西方各国及日本对钯及其合金电镀 的研究逐渐重视。许多主要的电子公司均开展试验并取得良好的结果。钯合金镀层抗有机物污染比纯钯好，其他性能也优于纯钯镀层。如含钯为80％左右的钯镍合金镀层的主要性能是：抗硫化，抗蠕变腐蚀和弯曲延伸，硬度均优于硬金镀层，HV=450±50。同样厚度的钯镍镀层的花费仅为金镀层的1／3～1／5。目前印制板、针孑L 接插件上已推广用钯镍镀层取代金镀层。还报道了钯钴、钯铂、钯银、钯金、钯铟合金电镀。其中报道较多的是钯银，但是还没有商用报道。钯镍镀层外观白亮，但因镍易引起皮肤过敏，而限制了在首饰行业的应用。研究不含镍、钴的白亮的钯合金镀层将使钯在首饰行业的应用更广泛，并可望取代价格昂贵的铑。 钯和钯合金电镀溶液主要有氨一氯化物体系，氨基磺酸体系，胺一氯化物体系。其中氨一氯化物体系镀液(主要含二氯二氨钯10～40g／L，氯化铵10g／L，硫酸铵25g／L，溶液pH 值8.5～9)操作简单，适用于电接触元件镀钯及钯镍合金。 化学镀钯溶液含二氯二氨钯7.5g／L，乙二胺四乙酸(EDTA)8g／L，肼1mol ／L。所得钯镀层纯度99.4％，维氏硬度150～350，颜色为灰白色。
镀层
一、端子电镀基本知识 1.定义 电镀：是金属电沉积过程的一种，指简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体(导体或半导体)表面上放电还原为金属原子附着于电极表面，从而获得一金属层的过程。 2。目的 电镀由改变固体表面特性从而改变外观，提高耐蚀性，抗磨性，增强硬度，提供特殊的光、电、磁、热等表面性质。 3. 端子电镀知识简介 大多数的电子连接器，端子都要作表面处理，一般即指电镀。有两个主要原因：一是保护端子簧片基材不受腐蚀；二是优化端子表面的性能，建立和保持端子间的接触界面，特别是膜层控制。换句话说，使之更容易实现金属对金属的接触。 防止腐蚀： 多数连接器簧片是铜合金制作的，通常会在使用环境中腐蚀，如氧化、硫化等。端子电镀就是让簧片与环境隔离，防止腐蚀的发生。电镀的材料，当然要是不会腐蚀的，至少在应用环境中如此。 表面优化： 端子表面性能的优化可以通过两种方式实现。一是在于连接器的设计，建立和保持一个稳定的端子接触界面。二是建立金属性的接触，要求在插入时，任何表面膜层是不存在的或会破裂。没有膜层和膜层破裂这两种形式的区别也就是贵金属电镀和非贵金属电镀的区别。 贵金属电镀，如金、钯、及其合金，是惰性的，本身没有膜层。因此，对于这些表面处理，金属性的接触是“自动的”。我们要考虑的是如何保持端子表面的“高贵”，不受外来因素，如污染、基材扩散、端子腐蚀等的影响。 非金属电镀，特别是锡和铅及其合金，覆盖了一层氧化膜，但在插入时，氧化膜很容易破裂，而建立了金属性的接触区域。 (1) 贵金属端子电镀 贵金属端子电镀是指贵金属覆盖在底层表面，底层通常为镍。一般的连接器镀层厚度：15~50u 金，50~100u镍。最常用的贵金属电镀有金、钯及其合金。 金是最理想的电镀材料，有优异的导电及导热性能。事实上在任何环境中都防腐蚀。由于这些优点，在要求高可靠性的应用场合的连接器中，主要的电镀是金，但金的成本很高。 钯也是贵金属，但与金相比有高的电阻、低的热传递和差的防腐蚀性，可是耐摩擦性有优势。一般采用钯镍合金(80~20)应用于连接器的接线柱中(POST)。 设计贵金属电镀时需要考虑以下事项： a. 多孔性 在电镀工艺中，金在众多暴露在表面的污点上成核。这些核继续增大而在表面展开，最后这些岛状物(孤立的物体)互相冲撞而完全覆盖了表面，形成多孔性的电镀表面。金镀层的多孔性与镀层厚度有一定的关系。在15u以下，多孔性迅速增加，50u以上，多孔性很低，实际降低的速率可以忽略。这就是为什么电镀的贵金属厚度通常在15~50u范围内的原因。多孔性和基材的缺陷，如包含物、叠层、冲压痕迹、冲压不正确的清洗、不正确的润滑等也有一定的关系。 b.磨损
[整理版]电镀锌镍合金工艺标准
[整理版]电镀锌镍合金工艺标准 电镀锌镍合金工艺规范 1 主题内容与适用范围 本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。 本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。 2 引用标准 HB 5034 零(组)件镀覆前质量要求 3 主要工艺材料 电镀锌镍合金所需主要工艺材料见表1 表1 主要工艺用材料 工艺材料技术标准用途 氢氧化钠分析纯电解除油、镀锌镍合金 氧化锌分析纯镀锌镍合金 开缸剂ZN-2Mu —镀锌镍合金 添加剂ZN-2A —镀锌镍合金 光亮剂ZN-2B —镀锌镍合金 镍溶液ZN-2C —镀锌镍合金 盐酸工业级弱浸蚀、活化 4 工艺流程 4.1 验收:零(部)件表面处理前的表面状态直接影响其表面处理质量，只有表面状态适合进行表面处理，再由操作者严格按工艺进行处理才能达到设计目的。因而，检查工件表面状态有无缺陷，是否合适是电镀的基础，也是电镀过程中最为重要的一步。
此工序要求检查电镀前零(部)件表面状态是否符合军标、车间第三层次文件中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。应达到图样规定要求，以避免电镀后再次返工返修。 零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。 4.2 清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。 4.3 有机溶剂除油; 4.4 喷砂或抛光处理(有需要时进行); 4.5 装挂; 4.6 化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污，需要进行化学除 油。 化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件，至无明显油污为止。 4.7 水洗; 4.8 电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污，得到洁净金属表面。零(部)件除油后在流动水中清洗干净，观察呈全浸润状态即为除尽油污，可以转入下道工序。 电解除油工艺: 氢氧化钠:30,50g/l; 碳酸钠:20,30g/l; 时间:5,15min，至油污除尽为止; 温度:70,90?; 2 阳极电流密度: 10A/dm。 4.9 清洗; 4.10 浸蚀、活化:浸蚀是为除去工件表面的轻微锈蚀、活化金属，保证锌镍合金镀层的质量。 浸蚀溶液: 盐酸:5,;
电镀钯镍合金
电镀钯镍合金 发布日期：2013-04-06 浏览次数：89 核心提示：代金材料的选用在国外已引起了人们的重视，如采用电镀银、锡、铅锡合金、锡镍合金、钯、钯镍合金等镀层代替金或部分代金镀层。而且，有的替代镀层已用于生产。如对镀层质量要求较高的接插件，用钯或钯镍合金镀层代替金镀层，已在工业生产中得到应用。 金镀层广泛应用于电子工业、首饰和钟表工业。随着电子工业的发展、人民生活水平的提高，需要的金量越来越大，为了节省资源，降低产品成本，世界各国都采取了很多措施节省黄金。代金材料的选用在国外已引起了人们的重视，如采用电镀银、锡、铅锡合金、锡镍合金、钯、钯镍合金等镀层代替金或部分代金镀层。而且，有的替代镀层已用于生产。如对镀层质量要求较高的接插件，用钯或钯镍合金镀层代替金镀层，已在工业生产中得到应用。 我国对钯镍合金代金镀层于20世纪70年代末开始研究。 镀层中含钯80％(质量分数)的钯镍合金镀层，其主要性能均已接近或达到硬金性能，见表4—7—1。 表4—7—1钯镍合金与硬金镀层性能对比 钯镍合金镀层与纯金镀层相比，成本可降低20％～80％(钯价通常为金价的l／3)，是一种较理想的代金镀层。近年来，国内外电镀工作者对钯镍合金镀层的性能测试和电镀工艺等方面作了大量工作，并取得一定效果。人们还发现，在钯镍合金镀层上再闪镀一薄层软金(0．1μm～0．2μm)或硬金，其镀层性能大大改善，并且符合消费者需要金色外观的心理。 一、电镀钯镍合金镀液及工艺条件 (一)镀液组成及工艺条件 电镀钯镍合金镀液是由钯和镍的可溶性化合物，相应的导电盐及缓冲剂组成，通常在室温下工作。已用于生产的镀液及工艺规范见表4—7—2。
浅谈电镀合金
电镀与涂饰 ELECTROPLATING & FINISHING 1999年 第18卷 第1期 Vol.18 No.1 1999 浅谈电镀合金 屠振密 Superficial Views on Alloy Electroplating TU Zhenmi 1 前言 随着科学技术和现代工业的迅速发展，对材料表面性能的要求越来越高。在表面处理技术中，电镀是最有效的方法之一。过去主要是电镀单金属，现已远不能满足对表面性能的高要求。因此，电镀合金在近20年来有了迅速的发展，它不仅可以得到各种特殊性能的表面，而且种类繁多，可供选择的范围广。电镀合金是指采用电化学方法使两种或两种以上的金属共沉积的过程。一般说来，电镀合金中组分最少的含量应在1%(质量)以上，但也有些合金，如镉-钛、锌-钛和锡-铈等钛或锌的含量虽低于1%，但由于对合金镀层的性能影响很大，通常也称为合金镀层。两种金属共沉积得到的合金，称为二元合金，三种金属共沉积得到的合金，称为三元合金，以此类推。在生产上广泛应用的主要是二元合金。目前，国内外已经研究的合金已超过250种，但在生产上实际应用的电镀合金仅40余种。 2 电镀合金的性能和特点 电镀合金镀层与单金属镀层相比常具有较高的硬度、致密性、耐蚀性、耐(磨)摩性、润性、耐高温性、钎焊性、磁性以及装饰性。 电镀法得到的合金与热熔法得到的合金相比较，具有以下特点： ①可获得热熔法无法得到的合金相，如铜-锡合金和锡-镍合金等； ②可获得热熔法不能制取的性能优异的非晶态合金，如镍-磷和镍-硼合金等，因为非金属磷和硼是不能单独从水溶液中电沉积出来的； ③可获得在水溶液中难以单独电沉积的金属，如镍-钨合金和镍-钼合金中的钨和钼等； ④容易获得高熔点金属与低熔点金属形成的合金，如锌-镍合金和锡-镍合金等； ⑤电镀法得到的合金比一般热熔法得到的合金硬度高、耐磨性好，如镍-钴合金和镍-磷合金等。 3 电镀合金的分类 根据电镀合金的特性和应用，可大致分为以下几种： 3.1 电镀防护性合金
化学镍和电镀镍区别
化学镀镍是通过自身的催化作用，也称为无电镀镍，电镀镍通过基体之间的电位差靠外界放电来进行，成本基本来说没有太大的差别！ 电镀镍主要用作防护装饰性镀层。它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。借电化学作用，在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。可用作表面镀层，但主要用于镀铬打底，防止腐蚀，增加耐磨性、光泽和美观。广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。 化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀，但化学镀过以对任何形状工件施镀。高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀，电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得我，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩 化学镀镍与电镀镍层性能比较 镀层性能电镀镍化学镀镍 组成含镍99%以上平均92%Ni+8%P 结构晶态非晶态 密度8.9 平均7.9 镀层均匀性变化±10% 熔点/℃1455 ～890 镀后硬度(VHN) 150～400 500～600 热处理后硬度(VHN) 不变900～1000 耐磨性良好优良 耐腐蚀性良好(镀层有孔隙) 优良(镀层几乎无孔隙) 相对磁化率36 4 电阻率/Ω?CM7 60～100 热导率/W?M-1?K-1?1040.67 0.04～0.08 线膨胀系数/K-1 13.5 14.0 弹性模量／MPa 207 69 延伸率 6.3% 2% 内应力／MPa ±69±69
新型无氨无氯钯镍合金高速电镀液 范国豪(译)
? 9 ? 新型无氨无氯钯镍合金高速电镀液 Sascha Berger ，范国豪*(译) （优美科电镀技术有限公司，德国巴登-符腾堡州施韦比施格明德市） 摘 要：介绍了Palluna ? ACF-100钯镍合金电镀工艺，其流程主要包括：碱性除油或电解除油，酸洗，光亮或半光亮镀镍，镍活化，镀钯镍合金，镀硬金或金钴合金。镀钯镍合金的最佳工艺条件为：Pd 15 g/L ，Ni 16 g/L ，温度60 °C ，pH 5.5，阴极电流密度60 A/dm 2。所得合金含钯80%(质量分数)，镀速可达14 μm/min 。镀层结合力好、延展性高，耐磨、焊接性能优良，混合流动气体腐蚀测试结果令人满意。该工艺无氨无氯，操作容易，镀液使用寿命长。 关键词：钯镍合金；高速电镀；无氨；无氯 中图分类号：TQ153.2 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2010) 05 – 0009 – 04 Novel ammonia- and chloride-free bath for rapid electroplating of palladium–nickel alloy // BERGER Sascha, FAN Guo-hao* Abstract: The Palluma ? ACF-100 palladium–nickel alloy electroplating process was introduced. The process flow mainly includes alkaline or electrolytic degreasing, pickling, bright or semi-bright nickel electroplating, nickel activating, palladium–nickel alloy electroplating, and electroplating of hard gold or gold–cobalt alloy. The optimal process conditions for electroplating of palladium–nickel alloy are as follows: Pd 15 g/L, Ni 16 g/L, temperature 60 °C, pH 5.5, and cathodic current density 60 A/dm 2. The deposition rate reaches 14 μm/min. The alloy deposit features 80wt% Pd, good adhesion, high ductility, excellent wear resistance and solderability, and has satisfactory results in flowing mixed gases corrosion test. The ammonia- and chloride-free process has advantages of easy operation and long service life of plating bath. Keywords: palladium–nickel alloy; rapid electroplating; ammonia-free; chloride-free First-author’s address: Umicore Galvanotechnik GmbH, Schw?bisch Gmünd, Baden-Württemberg, Germany 1 前言 在连接器领域中，电镀钯或钯镍合金结合薄金工艺代替硬金电镀已应用了很多年[1-2]。钯镍合金在许多 收稿日期：2010–01–07 修回日期：2010–02–26 作者简介：Sascha Berger ，男，博士，主要从事电镀技术的开发和应用。 通讯作者：范国豪，经理，(E-mail) howe.fan@https://www.360docs.net/doc/564900234.html, 。 方面的特性与硬金很相似。就耐磨性能而言，钯镍合金与镀金相结合甚至优于硬金，它能使表面顺滑性得到提升。 作为接插用途的一种典型钯镍镀层结构是：1 ~ 3 μm 镍 + 0.5 μm 钯镍合金 + 0.1 μm 闪金。这种镀层的成本远低于镍层上直接镀0.5 ~ 1.0 μm 硬金的成本[3]。 绝大部分传统的钯镍镀液都是以氨基钯复合盐为基础的体系。除了氨外，这些镀液也同样含有硫酸根或氯化物。它们对操作人员的健康具有潜在的危险性。氨在常温下易挥发，目前市场上许多镀液的操作温度设定在40 ~ 60 °C 之间，从而加剧了氨的挥发，这不仅刺激人的呼吸道，而且导致镀液pH 降低，为保持pH 稳定就需要不停地补充氨水。而氯化物的存在又会令设备受到腐蚀。无氯系统可避免设备腐蚀，但却没有优势可言，例如硫酸体系的镀液会在缸壁上产生较大的结晶盐块。 无氨系统已应用多年[4]。无氨型镀液中的钯复合物通常不溶于水，因此必须在添加前溶于含有很高浓度配位剂的溶液里[5]。 在已知市场上的无氨系统中，沉积的合金层强烈依赖于所用的电流密度[6]。在高电流密度范围内，镍的共沉积使合金中钯的比例显著降低，而在低电流密度区会沉积高比例的钯。这种由电流密度造成合金成分的改变会影响镀层的功能性。这种情况以及经常发生的由于拉应力的提高而引起的镀层延展性降低，对于用户来说都是不可接受的。而且，当使用无氨硫酸体系镀液时，镀液中盐度会升高，加入的含硫酸根的钯盐会导致镀液寿命的缩短。 低氨工艺被推荐作为完全无氨体系的替代品[6]，但在实际应用中依然存在明显问题。虽然镀液中含有的氨很少，但仍然很难控制挥发的氨气浓度在最小的危害限值内。车间中氨气的限值是20 ppm (即0.002%)，但实际的氨气浓度会超出20倍以上。这是有违劳动法的。因此，用户/客户都要求使用无氨无氯工艺，以避
PCB镍钯金工艺技术
PCB镍钯金技术 电子产品一直趋向体积细小及轻巧，同时包含更多功能而又有更快速的运作效率。为了达到以上要求，电子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方法，使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密度，数量及种类。增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT)到面装配技术（SMT）的演化，它导致了更进一步的应用打线接合的方法(Wire bonding)。缩小了的连接线间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP)，使得装置的密度增大，而多芯片组件(MCM)及系统级封装技术(SiP)使得在同一芯片上嵌入更多功能从不可能变成现实。至今，当半导体工业多年来从缩小线宽来致力于增进装置的性能时，很少有涉及这样的想法，也就是在一个电子系统中，装置间应该通过包含这个系统的封装来传递信息。大量的I/O需求及讯号传送质量已成为半导体工业重要考虑的因素，无论在IC内部的连接或把装置封装在线路版上，为了达到可靠的连接，封装过程的要求及线路版最终表面处理技术同样重要。本文章描述影响连接可靠性的主要因素，尤其侧重在打金线接合的应用中表面处理的性能。 表面处理打线接合的选择 虽然电镀镍金能提供优良的打金线接合的性能，它有着三大不足之处，而每一不足之处都阻碍着它在领先领域中的应用。 较厚的金层厚度要求使得生产成本上升。
在通常所用的厚的金层情况下，由于容易产生脆弱的锡金金属合金化合物(IMC)，焊点之可靠性便下降。而为了增加焊点之可靠性，可在需要焊锡的地方使用不同的表面处理，然而却会造成生产成本上升。 电镀工艺要求使用导线连通每个线路，这样就限制了封装载板的最高线路密度。因为这些限制，使用化学镀的优势表露出来。化学镀的技术包括化学镀镍浸金(ENIG)，化学镀镍化学镀金(ENEG)及化学镀镍钯浸金(ENEPIG)。 在这三种选择中，ENIG是基本上不用考虑的，因为它不具备提供高可靠性打金线接合的工艺条件（尽管它被用在不重要的消费产品的应用中），而ENEG 具有和电镀镍金同样高的生产成本，在制程方面亦充满了复杂性的挑战。 当化学镀镍钯浸金（ENEPIG）在90年代末出现时，但因为2000年时，钯金属价格被炒卖到不合理的高位，使ENEPIG在市场上的接受延迟了。但是，ENEPIG能够解决很多新封装的可靠性问题及能够符合ROHS的要求，因此在近年再被市场观注。 除了在封装可靠性的优势上， ENEPIG的成本则是另一优势。当近年金价上升超过US$800/oz，要求厚金电镀的电子产品便很难控制成本。而钯金属的价格(US$300/oz)则相对于金价来说远低于一半，所以用钯代替金的优势便显露出来。 表面处理的比较 在现在的市场，适合用在线路板上细小引脚的QFP/BGA装置，主要有4种无铅表面处理 化学浸锡(Immersion Tin) 化学浸银(Immersion Silver) 有机焊锡保护剂(OSP)
电镀钯镍和钯钴合金
电镀钯镍和钯钴合金 第一节电镀钯镍合金 金镀层广泛应用于电子工业、首饰和钟表工业。随着电子工业的发展、人民生活水平的提高，需要的金量越来越大，为了节省资源，降低产品成本，世界各国都采取了很多措施节省黄金。代金材料的选用在国外已引起了人们的重视，如采用电镀银、锡、铅锡合金、锡镍合金、钯、钯镍合金等镀层代替金或部分代金镀层。而且，有的替代镀层已用于生产。如对镀层质量要求较高的接插件，用钯或钯镍合金镀层代替金镀层，已在工业生产中得到应用。我国对钯镍合金代金镀层于20世纪70年代末开始研究。 镀层中含钯80％(质量分数)的钯镍合金镀层，其主要性能均已接近或达到硬金性能，见表4—7—1。 表4—7—1 钯镍合金与硬金镀层性能对比 钯镍合金镀层与纯金镀层相比，成本可降低20％～80％(钯价通常为金价的l／3)，是一种较理想的代金镀层。近年来，国内外电镀工作者对钯镍合金镀层的性能测试和电镀工艺等方面作了大量工作，并取得一定效果。人们还发现，在钯镍合金镀层上再闪镀一薄层软金(0．1μm～0．2μm)或硬金，其镀层性能大大改善，并且符合消费者需要金色外观的心理。 一、电镀钯镍合金镀液及工艺条件 (一)镀液组成及工艺条件 电镀钯镍合金镀液是由钯和镍的可溶性化合物，相应的导电盐及缓冲剂组成，通常在室温下工作。已用于生产的镀液及工艺规范见表4—7—2。 表4—7—2 电镀钯镍合金镀液组成及工艺规范
(二)镀液的配制 ， (1)将需要量的氯化钯用热蒸馏水溶解，搅拌使之溶解。然后加入氨水，并稀释到总体积的2／3，边加热边搅拌，直至氯化钯完全溶解； (2)将需要量的镍盐(硫酸镍或氨基磺酸镍等)溶解在另一容器中； (3)将前两步的溶液慢慢混合，再加入各种添加剂、导电盐、缓冲剂等并充分揽拌使其全部溶解，用蒸馏水调至所需体积，调整pH值到工艺所要求范围，即可试镀。 二、镀液中各成分的作用及工艺条件的影响 由于电镀钯镍合金目前均采用不溶性阳极，如铂、高纯石墨等，因此镀液中各成分，pH 值等因素均会随电镀过程的进行发生变化。因镀液组成发生变化，势必会影响镀层的成分，而镀层的组成又与镀层性能紧密相关。因此，讨论镀液中各组分的作用和各种工艺条件对镀层成分及外观的影响。将是获得符合使用要求的钯镍合金镀层的基本保证。 (一)镀液组成的影响 1．氯化钯(PdCl2)氯化钯是电镀钯镍合金的主盐。钯盐选择比镍盐更重要。Pd(NH3)2Cl2或Pd(NH3)4Cl2以其价格较低，易于提纯以及镀液易回收等特点而被广泛采用。但是其中的C1-在电镀过程中，在阳极上可能发生氧化反应，产生氯气、次氯酸盐和其他能导致有机添加剂分解的强氧化性物质；有人推荐使用Pd(NH3)2S03，为钯盐工艺，其主要优点是Na2S03，既是配合剂又是导电盐，还具有光亮剂作用。但它也存在镀液易产生沉淀，SO32-易被氧化(空气中或阳极)且使镀层含硫，而导致耐腐蚀性能变差。 在镀液中钯以氯化钯铵[PdCl2·Pd(NH3)4Cl2]的形式存在。二般氯化钯的含量为15g／L～25g／L。由于电镀过程采用的是不溶性阳极，所以随着电镀过程的进行，镀液中钯离子浓度逐渐降低。由于实际电镀时，镀层中钯的含量高(80％(质量分数)左右)，所以镀液中氯化钯含量的下降速度比镍离子下降速度快得多。为了讨论镀液中钯含量对镀层成分的影响，将其他成分及实验条件固定，改变氯化钯含量，观察镀层外观，分析镀层中钯的百分含量，其结果见表4—7—3。 表4—7—3 镀液中氯化钯含量对合金镀层的影响
镀金以钯镍作中间层盐雾试验机理及方法探讨
镀金层盐雾试验机理及方法探讨 郑关林 摘要从盐雾试验方法着手，探讨盐雾试验是如何判断金镀层质量的。根据剖析的盐雾试验机理，从微电池腐蚀的二个微观因素着手，进行大量试验，找出微电池腐蚀微观因素的宏观条件如镀液配方、镀层厚度、镀件表面粗糙度等。综合这些宏观条件，探讨了金镀层耐盐雾试验的有效方法。 关键词镀金层微电池腐蚀盐雾试验 1前言 随着建设有中国特色社会主义理论的深入人心和社会主义市场经济建立，射频同轴连接器设计制造厂家在市场经济调控下，意识到产品不采用国家标准或者国家军用标准，其产品就不能稳稳当当进入市场。目前许多企事业单位为了在竞争激烈的市场上拥有一席之地，对原有产品在贯彻执行国家标准或者国家军用标准过程中呈现的问题进行分析、研究具体解决方案。在这种情况下，我们对射频连接器的镀金层能满足电子部SJ1276-77标准“金属镀层和化学处理层质量检验”中用浓硝酸滴于镀层表面3 min不发绿的密实性试验要求。但是不能满足国家军用标准GJB360A-96电子及电气元件试验方法”的盐雾试验考核指标的这个现象进行调查，分析原因，找出解决办法。 金具有很高的化学稳定性，在恶劣环境中如盐雾、油雾、霉菌、潮湿、含硫的大气和高温条件下都能长期保存，不会腐蚀变色。现在对镀金层进行盐雾试验，金属表面有绿色点状物，达不到这项试验指标，这意味着什么?是否跟金性质有矛盾。通过对盐雾试验方法、目的、原理分析，弄清楚金和镀金层是两个概念。金具有上述性质，这是不容怀疑的。而金镀层顾名思义是镀在某种金属表面的金。它的性质不仅取决于金的性质还取决于被镀金属的性质和表面状态。这样我们也就不会对金镀层通不过盐雾试验跟金在盐雾等恶劣环境下能长期保存，不会腐蚀变色的性质混淆在一起。这就是下面要探讨的金镀层盐雾试验的机理。 2金镀层盐雾试验机理的探讨 盐雾试验是人工加速腐蚀试验方法之一，是综合考核镀层质量，显示镀层致密度、均匀度、孔隙率的有效方法。然而盐雾试验又是怎样显示镀层质量。这就是我们要探讨的盐雾试验机理。首先让我们看一看盐雾试验过程，根据国家军用标准GJB360A-96的要求。用5%的氯化钠溶液每天连续或间断喷雾8h，停止喷雾16h，24h为一个周期，这样连续2天，就能显示镀层致密度质量。当镀层致密度不高。呈现较多孔隙时，从微观角度来看，这些孔隙为盐雾腐蚀提供微电池场所。孔隙越多，微电池腐蚀场所越多。其次当金镀层与中间镀层电位相差较大时，盐雾试验为其提供微电池腐蚀动力，电位差越大，微电池腐蚀动力越大。众所周知微电池是微小阴极和微小阳极所组成。一旦镀金层均匀度不好，呈现孔隙，盐雾又提供氯化钠之类的电解液，加上金和镍的标准电极电位相差又大，在这样条件下形成许多微小电池，即金作阴极，镍作阳极的微电池，使镀层表面呈现绿色点状物。这就是二个微电池腐蚀因素可能造成金镀层通不过盐雾试验的原因。 3试验方案 根据剖析镀金层盐雾试验机理，从微电池腐蚀二个微观因素着手，不让金镀层表面有微电池腐蚀的场所和动力。只要消除产生盐雾试验的微电池腐蚀二个因素中任一因素，也许能使金镀层通过盐雾试验。设想采用两个方案1)从消除或减少金镀层和中间镀层的电位差，使微电池腐蚀动力减少到最小程度。当时设想采用与金镀层电位接近的中间镀层即氮化钛或者钯镍合金。这两种中间镀层都是电镀行业20世纪90年代的高新技术，其电镀层性能不管是耐磨性或者是耐蚀性包括耐盐雾试验都相当好。2)提高镀金层致密度，减少镀金层孔隙，最
电镀资料 镍 铜锡
电镀药水：在端子电镀业，一般的电镀种类有金，钯，钯镍，铜，锡铅，镍，而目前使用比较多的有镍，锡铅合金及镀金(纯金以及硬金)，以下就针对这几种电镀药水加以述序其基本理论。 1.镍镀液：目前电镀业界镀镍液，多采用氨基磺酸镍浴(也有少数仍使用硫酸镍浴)。此浴因不纯物含量极低，故所析出的电镀层内应力很低(在非全光泽下)，镀液管理容易(不须时常提纯)，但电镀成本较硫酸镍高。而目前镍液分为三种类别，第一种为无光泽镍(又称雾镍或暗镍)，即是不添加任何光泽剂，其内应力属微张应力。第二种为半光泽镍(或称软镍)即是添加第一类光泽剂(又称柔软剂)随着添加量的增加，由微张应力渐渐下降为零应力，再变为压缩应力。第三种为全光泽镍(或称镜面镍)，即是同时添加第一类光泽剂和第二类光泽剂，此时内应力属高张应力。无光泽，半光泽镍多半用在全面镀锡铅时(因锡铅镀层能将镍层全面覆盖，故无须用全光泽)，或是用在电镀后须做二次加工(如折弯)而考虑内应力时，或是考虑低电流析出时。而全光泽镍则用在镀金且要求光泽度时，氨基磺酸镍浴在搅拌情况良好下，平均电流密度可以开到40ASD，，最佳操作温度是在50~60度，随着温度下降高电流密度区镀层由光泽度下降，到白雾粗糙，烧焦，至密着不良。随着温度的上升，氨镍开始起水解成硫酸镍，内应力也随之增加。PH值控制在3.8~4.8之间，PH值过高，镀层的光泽度会下降，逐渐变粗糙，甚至烧焦，PH值过低镀层会密着不良。比重控制在32~3 6Be，比重过高PH值会往下降(氢离子过多)，比重过低PH值会往上升且电镀效率变差。电流需使用直流三相滤波3%以下(可提升操作电流密度)。此镍镀浴在制程中最容易污染的金属为铜，建议超过3~5ppm时，尽快做弱电解处理。 2.锡铅镀液：目前电镀业界镀锡铅液，多半采用烷基磺酸光泽浴(Bright)或无光泽浴(M at)。市面上也分为低温型(约在18~23度之间)与常温型。其中以低温光泽浴使用最多，也较成熟。而常温型最好是要定温恒温操作，因为不同的浴温会影响电镀速率与锡铅析出比例。镀层锡铅比的要求多半为90%锡，10%铅，但实际镀液锡铅比约为10：1~12：1 之间，而阳极锡铅比约为92：8(因阳极解离的部分锡氧化为四价锡沉淀，为平衡9：1的锡铅析出比)。烷基磺酸浴在搅拌情况良好下，平均电流密度可以开到40ASD，除组成分外最会影响镀层的就是光泽剂及温度。正常下光泽剂的量越多(有效范围内)，其使用的电流密度范围就越宽，但若过量会影响其焊锡性，甚至造成有机污染，若量不足时，很明显光泽范围会缩小，不过控制得当的话，可得半光泽镀层有助于焊锡性。若温度过高，其使用的电流密度范围缩短，很明显怎么镀就是白雾不亮，而且药水浑浊速度会加快(因四价锡的产生)，不过倒是会增加电镀效率。若温度过低则电镀效率会下降，另在搅拌不良的情况下，高电流密度区容易产生针孔现象。由于无光泽锡铅的焊锡性比光泽锡铅好(镀层含碳量较低)，所以现阶段很多电镀厂在流程上，会设计先以无光泽锡铅打低后，再镀光泽锡铅。另外由于未来全球管制铅金属的使用，所以目前很多厂商在开发无铅制程，有纯锡，锡铜，锡铋，锡银，钯等，就功能，成本，安全，加工性等综合评比，以锡铜较具有取代性，也是目前较多电镀厂在试产。