S.镀钯工艺
第十一章镀铂、镀铑、镀钯、镀铟
第十一章 镀铂、镀铑、镀钯、镀铟第一节 镀铂铂是银白色金属，原子价有二价和四价。
在化合物中主要以四价形式存在，四价的标准电位poPt4+／Pt为+0．86V，二价铂的标准电位妒。
Pt2+／Pt为+1．19V。
铂镀层有很高的化学稳定性，即使在高温下也不氧化。
在常温下能耐酸、碱，但溶于王水。
镀铂层硬度高，电阻小，可焊性好，由于存在上述众多优越性，它可以纯粹为了装饰的目的而在首饰制造业中得到了广泛的应用。
镀铂层还可应用于精密测量仪器的零件、高级外科医疗器械、电真空器件，分析天平砝码等的防护并装饰的涂覆，也有用于化学分析器皿及工业用的电极，但由于铂镀层难以获得完全无孔隙的要求，故不宜完全用镀铂方式来长期代替铂制件的使用。
常用的镀铂溶液分碱性和酸性二大类，配方中除辅助材料各有不同之外，其主盐均为亚硝酸二铂，即(P盐)。
从酸、碱性配方分析，碱性配方的电流效率相对较高，性能也较稳定，是目前使用较广的工艺配方。
不同电流效率的镀铂液的沉积速度列于表3—11—l。
表3—11—1 不同阴极电流效率镀铂溶液的沉积速度1．工艺规范(见表3—11—2)表3—11—2镀铂工艺规范2．镀液配制(以配方1为例)配制程序分二个步骤进行，即先配制亚硝酸二氨铂(P盐)，然后再配成镀液，具体程序如下：(1)亚硝酸二氨铂(P盐)的配制。
①称取氯铂酸l959，用热蒸馏水配成l0％的溶液，溶解后在不断搅拌下，加入由l70g 氯化钾配成10％的热溶液，两者混合时可见有氯铂酸钾沉淀析出，放置4h后抽滤。
②将上述沉淀物移至烧杯中，取l00mL蒸馏水将其拌成糊状后置在砂浴上加热，并加人100g已溶于150mL蒸馏水中的亚硝酸钠，当溶液温度上升至90％以上时会产生气泡，析出二氧化氮气体，继续加热煮沸，直至反应完全，此时溶液呈黄绿色。
③待反应物冷却后加入相对密度为0．89g／cm3的氨水4mL，搅拌均匀，当即可见有沉淀析出，放置过夜。
④将沉淀抽滤至干，用蒸馏水洗涤几次后置于2L的沸蒸馏水中，待冷却结晶后再次抽干即成为(P盐)，当即装入大口瓶中备用。
ABS塑料胶体钯 化学镍电镀前处理工艺
ＡＢＳ塑料胶体钯化学镍电镀前处理工艺塑料具有轻质、可塑性好、表面细致、光滑等特点,并可以根据需要制成不种形状,再经过电镀起装饰、防护等作用。
电镀后的塑料制品和普通塑料相比,具有更强的装饰性。
而和金属电镀加工件比,塑料电镀产品具有轻质、易加工[1]、表面光泽性和整平性好等优点,因而在汽车、摩托车、五金、日常家用品中有广泛的用途。
随着塑料电镀越来越广的应用,对电镀质量的要求也会越来越高。
传统的硝酸银化学镀铜工艺,具有操作简易、成本低等特点,但工艺稳定性差,镀层表面易产生麻点。
化学镀铜多采用甲醛作还原剂,对身体有较大的伤害[2]。
此工艺也不适合自动化生产,很难适应塑料的高品质电镀要求。
胶体钯化学镀镍工艺已问世近30年,与硝酸银化学镀铜相比,此工艺稳定、简便、所需的劳动力少、得到的镀层质量更好,并可用于自动线生产。
但传统的胶体钯化学镀镍工艺成本较高,特别是胶体钯活化液,钯含量一般为150～600ｍｇ/Ｌ,同样的活化,其成本是硝酸银的10倍以上。
而传统的化学镀镍溶液自身仍存在一定的稳定性问题,使用周期较短。
为此,开发了一种低成本、高稳定性的塑料胶体钯化学镀镍前处理工艺。
此工艺的胶体钯活性极高,在15ｍｇ/Ｌ左右的钯含量下,活化液仍可使用;化学镀镍溶液成本低、稳定性更好、使用周期更长,并开发了一种比传统性能要好的解胶剂。
1工艺流程除油→水洗→酸洗→粗化→回收→水洗→还原→水洗→还原→水洗→预浸→胶体钯活化→回收→水洗→解胶→水洗→化学镀镍→回收→水洗→预镀。
2工艺处理及配方2.1除油一些应力高的ＡＢＳ塑料应先适当去应力后再除油,而多数ＡＢＳ塑料可以直接进行除油。
在注塑加工及其他处理过程中,塑料上难免沾上油迹,通过除油可以有利于塑料表面粗化均匀,同时增加粗化液的使用寿命。
对于手工线、塑料镀件可以采用手工擦洗除油后再上挂;对于自动线、塑料镀件可以直接上挂除油。
配方及工艺条件为:ＳＰ120～40ｇ/Ｌ温度40～50℃时间3～10ｍｉｎ2.2酸洗主要是延长粗化液的使用寿命,配方为硫酸100ｍｌ/Ｌ。
印刷电路版化学镀钯的方法
印刷电路版化学镀钯的方法
2016-05-04 12:36来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
镀钯电路板封装领域，印制电路板的应用占了很大的比重，而其最大的隐患-“黑垫”问题困扰了业界很长时间。
为彻底解决该问题，人们开发了新型的ENEPIG印制电路板，这种基板表面保护工艺最突出的改善是在化学镀Ni层和浸Au层之间加入了化学镀Pd层，它在化学镀Au过程中阻挡了镀镍层与浸金溶液的接触，避免了浸金制程对镍层的氧化，从而解决了困扰业界多年的″黑垫″问题。
对ENEPIG印制电路板表面保护这一新工艺来说，化学镀Pd是最关键的工艺，其工艺参数的选择会对这一新型基板的质量和生产效率产生显著影响，而影响ENEPIG印制电路板化学镀Pd的因素较多，各因素相互之间又有影响。
印制电路板化学镀钯的方法包括以下步骤：( 1 )将电路板的下表面覆上透气布；( 2 )将电路板放置于工作台上，所述工作台上设有一与电路板形状相适配的缺口，所述工作台上设有一料盒，所述料盒的底部敞口，所述料盒内设有一隔板，所述隔板将所述料盒分隔为储膏腔和储杂腔，所述隔板上设有竖向设置的刮刀，所述刮刀朝向所述工作台的一端弯折设置，所述刮刀的弯折方向背离所述储膏腔，所述料盒上位于所述储杂腔内设有呛刀，所述呛刀朝向所述工作台的一端弯折设置，所述呛刀的弯折方向朝向所述储膏腔，在所述储膏腔内加入锡膏，将所述料盒从电路板的一端移动到另一端，所述刮刀将锡膏压入电路板的模孔内，模孔内的空气从透气布中排出，锡膏充满模孔，所述呛刀将电路板上表面多余的锡膏收集在所述储杂腔内；( 3 )在电路板的上表面涂抹凡士林；( 4 )将电路板下表面的透气布剥离；( 5 )翻转电路板，并将电路板移至装有化学镀液的电镀槽内，在电路板上表面镀化学镀层。
这种方法相对于传统方法更加简单，节约成本。
镀钯技术及工艺研究
免铜离子污染镀液。
配制 镀液时尽量 用蒸馏水 ; 挂具 的绝缘胶要 经常清理 ; 不镀时 , 镀槽应加盖 , 以防掉入灰尘等。
7
结
语
过高 , 会有太多的氨气逸出 , 易在镀层表面上产生气 流 ; pH 值过 低 , 钯盐 易沉淀 析出 , 阳极易 钝化。通常 用 HCl 和 NH4OH 来调 节镀液的 pH 值。 6) 7) 温度 在其它工艺参数一定时 , 控制 温度为 20~ 50 之 电流密度 电 流密度 一般 控制 在 0. 2~ 1. 5 A/ dm2 之
[ 1, 2, 4, 5]
炉内 恒温 15min 再 取出 等耐 腐 蚀性 试验 , 镀层 都 没有 变
3
镀液成分和工艺的影响
1) 钯盐质量浓度
5
钯盐的质量浓度对允 许的阴极电流密 度影响较大 , 一般应控制在 15~ 25 g/ L 之间 , 质量浓度较小时 , 镀 层沉积速度低 , 色泽不均匀 , 甚至变 黑 , 此时 应补加钯盐 ; 质量浓 度过高 , 镀层变脆及增加生产成本, 此时可用稀释的方法调整。 2) 氯化铵质量浓 度 氯 化铵在 镀液中起 两个 作用 : 一是 增加镀液的 导 电性 ; 二 是 与氨 水 一 起形 成 缓冲 液 , 调 节 pH 值 ( 类似的缓冲剂如 KH 2PO4) 。氯化铵质量浓度在 20~ 30g/ L 之 间 时 , 镀层外观良好。当其 它条件 不变时 , 氯化 铵质量 浓度较 低 , 镀层表面会发 花 , 产 生白云状 ; 氯化铵 质量浓度 过高 , 镀层表面 易生成一层红膜或变黑。 3) 游离氨浓度 游离氨 质量浓 度高时 , 溶液 颜色为 青绿
4
镀层性能测试
所得钯镀层用金相法测定厚度为 1. 0~ 2. 5 m, 其外 观呈银
一种化学镀钯液及其应用、化学镀钯的方法[发明专利]
![一种化学镀钯液及其应用、化学镀钯的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/799c83653d1ec5da50e2524de518964bcf84d29b.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011187103.5(22)申请日 2020.10.30(71)申请人 吉安宏达秋科技有限公司地址 343900 江西省吉安市工业园区（东区）申请人 深圳市宏达秋科技有限公司 南昌航空大学(72)发明人 文明立 彭小英 杨义华 赵超 刘光明 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569代理人 赵琪(51)Int.Cl.C23C 18/44(2006.01)(54)发明名称一种化学镀钯液及其应用、化学镀钯的方法(57)摘要本发明属于线路板表面处理技术领域，具体涉及一种化学镀钯液及其应用、化学镀钯的方法。
本发明提供了一种化学镀钯液，以水为溶剂，包括以下质量浓度的溶质：1～10g/L硫酸四氨钯、1～20g/L次磷酸钠、10～30g/L复合络合剂、10～30g/L复合稳定剂；所述复合络合剂包括乙二胺、2‑氨基正丁醇和异丁醇胺，所述复合稳定剂包括甲基丙烯酸、丁烯酸和聚乙烯亚胺。
本发明提供的化学镀钯液具有较强的活性，无需进行拖缸激活即可获得性能优异的钯镀层。
由实施例结果可知，本发明提供的化学镀钯液具有良好的稳定性和较长的使用寿命；利用本发明提供的化学镀钯液进行化学镀钯得到的镀钯层具有良好的耐腐蚀性和邦定性能。
权利要求书1页 说明书10页 附图2页CN 112301334 A 2021.02.02C N 112301334A1.一种化学镀钯液，以水为溶剂，包括以下质量浓度的溶质：1～10g/L硫酸四氨钯、1～20g/L次磷酸钠、10～30g/L复合络合剂、10～30g/L复合稳定剂；所述复合络合剂包括乙二胺、2-氨基正丁醇和异丁醇胺；所述复合稳定剂包括甲基丙烯酸、丁烯酸和聚乙烯亚胺。
2.根据权利要求1所述化学镀钯液，其特征在于，所述乙二胺、2-氨基正丁醇和异丁醇胺的质量比为(1～3):(2～4):(3～5)。
铜表面化学镀钯工艺研究
铜表面化学镀钯工艺研究张甜甜;赵亮亮;万传云;何云庆;徐彬【摘要】研究了铜表面化学镀钯工艺,通过称重法、贴滤纸法、扫描电镜和电化学极化曲线等探讨了施镀温度和时间对镀液pH以及镀层沉积速率、孔隙率、表面形貌和在3％NaCl溶液中腐蚀行为的影响,采用能谱和X射线衍射分析方法对镀层组成和结构进行了表征.化学镀钯适宜的温度和时间分别为52℃和35 min.此时,化学镀钯的沉积速率最大,为1.16 mg/(cm2·h);得到的镀层均匀、致密,腐蚀电流密度最小,腐蚀阻抗最高,腐蚀速率最低.镀层中的钯以微晶态存在,磷含量约为5％.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(034)019【总页数】5页(P1100-1104)【关键词】铜;化学镀钯;耐蚀性;沉积速率;腐蚀电流【作者】张甜甜;赵亮亮;万传云;何云庆;徐彬【作者单位】上海应用技术学院化学与环境工程学院,上海 201418;上海应用技术学院化学与环境工程学院,上海 201418;上海应用技术学院化学与环境工程学院,上海 201418;江苏澳光电子有限公司,江苏东台 224222;上海馨晔电子科技有限公司,上海 201199【正文语种】中文【中图分类】TQ153.19贵金属钯位于元素周期表的第五周期，原子量为106.4，呈银白色，熔点1550 °C，密度12.0 g/cm3，在高温高压及硫化氢气体中性能稳定，并且具有良好的延展性[1-2]。
钯镀层的硬度比金高，其接触电阻很小，可焊性、抗腐蚀性和耐磨性可与硬金镀层相媲美，钯及其合金可广泛地应用于装饰行业和电子工业领域[2-3]。
制备钯膜的方法有很多，主要有化学镀、电镀、溅射、化学气相沉积等[4-8]。
化学镀法能够在形状复杂的基体表面沉积厚度均匀的钯膜，并且成本低、设备简单、操作容易，膜的均匀性、致密性好，是制备钯膜最有效、应用最多的方法。
传统的联胺型化学镀钯液在高沉积速率下得到的镀层硬度低、应力大，而且镀液很不稳定，使用数小时后自动失效，成本高[9]；传统的钯–氨配位体系在较高的温度下，氨挥发导致镀槽中pH 急剧变化，不利于工业生产。
新型化学镀钯工艺研究
表1 化学镀镍钯金流程
产品
温度/℃
AC-1
35~45
ME-2
RT
CA-4
20~30
AS-1
1.2 镀液配方及流程
此实验使用PCB板为基材，底材按照表1进 行化学镀前处理，每两步之间均设有两步水洗工
电镀涂覆 Plating Coating
艺，这些处理药水均采用深圳市化讯半导体材料 有限公司可供应于市场的产品（见表1）。
采用单一因素实验方法发现，本实验中乙二 胺和乙二胺四乙酸二钠作为主络合剂，柠檬酸钠 为辅助络合剂，4-二甲氨基吡啶作为稳定剂。实验 发现若只采用乙二胺作为络合剂，化学镀速度过 快镀液不稳定。若只采用乙二胺四乙酸二钠作为 络合剂镀层厚度均匀性较差，而且在pH＞8.5时， 镀液稳定性下降，有黑色不溶物析出。若镀液只 采用柠檬酸钠为络合剂，镀液稳定性差。当同时 使用乙二胺、乙二胺四乙酸二钠和柠檬酸钠为络 合剂时，镀液稳定性好，镀层结合力好且厚度分 布均匀。因此，基于新型钯盐的化学镀钯液组成 如下：Pd(NH3)4SO4 1 g·L-1、乙二胺、乙二胺四乙 酸二钠、柠檬酸钠、次亚磷酸钠、pH=7、T=50 ℃ 为得到最佳工艺配比，采用正交试验确立5个因 素，4个水平，即L16(45)的正交试验，设计的正交 试验表（见表2）。
Yurong Wang等报道了使用PdCl2作为钯源得到
-12-
印制电路信息 2019 No.3
了厚钯层[11]，C.C.Li等报道了PdSO4作为钯源得到 无定型钯层[2]。但是以PdCl2为钯源时，由于Cl-的 存在，在化学镀钯溶液中易形成原电池，造成氯腐 蚀。PdSO4固体储存条件苛刻，溶液中不稳定[12]， 然而以硫酸四氨钯[Pd(NH3)4SO4]作为钯源得到化学 镀钯层鲜有报道，该钯盐既不会存在Cl-腐蚀而且 稳定性又高于PdSO4，而且在配置溶液时无需溶解 在强酸溶液中。
镀钯镍工艺
镀钯镍工艺镀钯镍工艺是一种常用的金属表面处理技术，主要用于改善金属的耐腐蚀性、耐磨性和外观装饰性。
本文将介绍镀钯镍工艺的原理、应用领域、工艺流程及其特点。
一、镀钯镍工艺的原理镀钯镍工艺是在金属表面通过电化学方法沉积一层钯和镍的合金层，以提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
钯镍合金层具有优异的化学稳定性和良好的电化学性能，能够有效地防止金属表面的氧化和腐蚀，延长金属的使用寿命。
镀钯镍工艺广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通信、机械制造等领域，主要用于改善金属零件的耐腐蚀性、耐磨性和外观装饰性。
在航空航天领域，镀钯镍工艺可以提高飞机发动机零件的耐高温、耐腐蚀性能；在汽车制造领域，镀钯镍工艺可以提高汽车发动机零件的抗磨损能力；在电子通信领域，镀钯镍工艺可以提高电子元器件的可靠性和稳定性；在机械制造领域，镀钯镍工艺可以提高机械零件的耐磨性和耐腐蚀性。
三、镀钯镍工艺的工艺流程镀钯镍工艺的主要步骤包括表面处理、钯镍合金沉积和后处理。
首先，需要对金属表面进行清洗、脱脂和除锈等处理，以保证金属表面的纯净度和光洁度。
然后，将金属材料作为阴极，将钯和镍盐溶液作为阳极，通过电解的方式将钯和镍沉积在金属表面，形成钯镍合金层。
最后，对钯镍合金层进行清洗、抛光和干燥等后处理，以提高合金层的质量和外观。
四、镀钯镍工艺的特点镀钯镍工艺具有以下几个特点：1. 镀钯镍合金层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，能够保护金属表面免受氧化和腐蚀的影响；2. 镀钯镍合金层具有良好的外观装饰性，能够提高金属零件的整体美观度；3. 镀钯镍工艺适用于多种金属材料，如铜、铁、不锈钢等；4. 镀钯镍工艺的工艺流程简单、操作方便，能够实现批量生产和自动化生产；5. 镀钯镍工艺的成本相对较低，具有较高的经济性和实用性。
镀钯镍工艺是一种重要的金属表面处理技术，通过在金属表面沉积钯和镍的合金层，提高金属的耐腐蚀性、耐磨性和外观装饰性。
该工艺在航空航天、汽车制造、电子通信、机械制造等领域具有广泛的应用，能够有效提高金属零件的性能和质量。
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钯电镀工艺
由于钯(Pd)镀层具有优良的耐蚀性、耐磨性和电性能等，已经应用于电器接点、连接器、Ic引线架和印制板(PCB)等电子电器零件中；还由于Pd镀层比金镀层价廉，因而希望用Pd镀层取代传统使用的金镀层。
迄今为止，已有许多专利文献介绍了获得Pd镀层的Pd电镀液，但是这些Pd镀液存在的问题有：①由于Pd镀层内应力较高，因而难以从液中获得延展性优良的厚Pd镀层；②由于Pd镀层在可焊性、耐热性和附着性等方面存在问题，难以满足电子零件对焊料镀层的要求。
近年来随着电子电器的高性能化和小型化，应用于电器中的PCB和Ic 引线架等电子零件的线宽和间距正在逐年微细化，因此要求电子零件具有更高的物理性能，优良的焊料湿润性和加热后的易焊性，迫切需求改善Pd镀液乃至Pd镀层的性能。
本文就获得耐热性、焊料湿润性优良的Pd电镀工艺加以叙述。
1 工艺概述
i'd电镀液中含有可溶性Pd盐，4级化台物，毗啶衍生物，铵盐和可溶性se盐等。
可溶性i'd 盐包括Pdcl2、PdSO,、Pd(N03)2、PdS0。
、Pda(PO,)。
、Pd(N02) 、E rA - Pd、Pd(NH3)。
C12、Pd(NH3)dC12、Pd(NH3)2Br2、Pd(NH。
) Br2、Pd(NH3)2(NO )2等。
以Pd 计的Pd盐浓度为0．1～50．0g／L，最好为5．0～30．0
gA 。
如果Pd 浓度低于o．]g／I ，i'd沉积速度缓慢，电流密度大时容易发生镀层烧焦；如果Pd。
一浓度高于50．0g／I ，则因浓度过高，洗液耗量损失大而不经济。
镀液中加入结构式如化(1)式所示的4级化合物，旨在改善Pd镀液性能，获得结晶均匀致密，表面平滑的耐热性Pd镀层。
化(1)式中，R 、、和R 表示烷基、苯基等；Z表示N、P、As、Sb原子；X一表示C1、BT 、I 、NO 、CIO 、c6H so 、OH 等阴离子。
4级化合的代表例结构式如化(2)～化(9)。
以z计的4级化台物浓度为l0～3000mg／] ，最好为s0～lO00mg／I 。
如果z浓度低于lOmg ／L，难以获得预期性能的i'd镀层；如果Z浓度高于3000mg／L，Pd镀层表面状态不良。
毗啶衍生物包括毗啶一3一磺酸、毗啶一3一磺酸铵、吡啶一3一磺酸钾等吡啶磺酸类化合物以及吡啶一2～羧酸、烟酸、喹啉酸、二甲基吡啶酸、2，6一二吡啶一2一羧酸及其K 、Na 、NH 盐等吡啶羧酸类化合物。
吡啶衍生物浓度为0．1～20．Og／I ，最好为1．0～10．0g／I 。
如果吡啶衍生物浓度低于0．1g／I，，或者高于20．og／L，因镀层表面状态不良而不实用。
镀液中加入H2 se 、Kz seO 、Na2 SeO3、Se(CN)~-等可溶性se盐，旨在缓和Pd镀层内部应力，保持光亮的镀层外观。
以se计的可溶性se盐浓度为0．0001～2．Og／I ，最好为0．0005～0．01g／i 。
镀液中加入NH C1、NH Br、NH NO3、(NH )2SO 、(NH )3PO,、H 1303等化合物，旨在改善镀液的缓冲性能，提高镀液pH稳定性和导电性。
镀液温度为30~70。
C，最好为45~55。
C。
镀液pH为6～ 12，最好为7～9。
采用氨水调节镀液pH。
阴极电流密度为l~]SA／dm ，最好为s～l0A／dm2。
2 镀液配方
按照表1中各侧Pd镀液配方配制Pd电镀液．边搅拌，边加温至50。
c，用氨水调节镀液pH 7．5～
8．0。
以镀Pt的Ti(Pt／Ti)为阳极，以Cu制基体上预镀2 m Ni层的Ic引线架为阴极，以6A
／drn2的电流密度电镀3s。
从表1各侧镀液中可以获得0．1gm厚度的Pd镀层。
Pd镀层不会发生金线焊接问题。
400。
C／2rain的耐热性试验后的Pd镀层不会变色。
Pd镀层在345。
C加热2s后，把Ic引线架在外引线部切断并安装。
按照JISC0053标准测定零交叉时间(从试样开始浸入焊料槽时到试样表面完全被焊料湿润时的时间间隔称为零交叉时间)．结果都在2s以下，表明Pd镀层的易焊性良好，焊料湿润速度快。