含亞硝酸鈉、四正丙基溴化銨的鈀電鍍鍍及其電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電鍍鈀技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及含亞硝酸鈉、四正丙基溴化銨的鈀電鍍鍍 液及其電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鈀是類似于金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的貴金屬材料。把鍍層具有優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性 和電性能等特性，鈀比金廉價，因此把鍍層己經(jīng)應(yīng)用于取代金的電器觸點、連接器、1C引線 架和印制板等電子部件中。把鍍層應(yīng)用中遇到的問題有：（1)鈀鍍層厚度難以控制，內(nèi)應(yīng)力 隨著鍍層厚度的增大趨向于增大，難以獲得充分的延展性。（2)鈀鍍層加熱處理以后的線粘 結(jié)性和焊料潤濕性下降。隨著各類電子機器的高性能化和小型輕量化，把鍍層的可焊性等 對于電子部件來說都是至關(guān)重要的特性。
[0003] 中國專利CN 101839680A公開了一種電鍍鈀工藝，該工藝采用丙炔醇等光亮劑。該 工藝雖然工藝較為簡單，但該鍍液的電流效率較低，鍍液的性能較差，鍍層的質(zhì)量也不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明一方面提供含亞硝酸鈉、四正丙基溴化銨的鈀電鍍鍍液，該電鍍 液的鍍液性能較好，使用該鍍液得到的鍍層質(zhì)量較高。
[0005] -種含亞硝酸鈉、四正丙基溴化銨的鈀電鍍鍍，包含以鈀計5~20g/L順二氯二氨 基鈀、60~90g/L溴化銨、1~3g/L 2,3-吡啶二羧酸、0.5~311^/1四正丙基溴化銨和10~ 30g/L亞硝酸鈉。
[0006] 前述優(yōu)選的配方為，包含以鈀計lOg/l順二氯二氨基鈀、70g/L溴化銨、2g/L 2，3-P比啶二羧酸、2mg/L四正丙基溴化銨和18g/L亞硝酸鈉。
[0007] 本發(fā)明中，四正丙基溴化銨因含有N原子，其在大氣的高溫條件下較鈀更容易氧 化，以對鈀電鍍層起到較好地抗氧化效果，從而改善鈀電鍍層的焊料潤濕性。
[0008] 于本發(fā)明中，2,3_吡啶二羧酸可顯著提高鈀鍍層的光亮性。
[0009] 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的是，溴化銨起到導(dǎo)電鹽。
[0010] 以亞硝酸鈉為光亮劑，以可獲得平整、光澤度高、結(jié)合力良好的鍍層。
[0011] 前述，順二氯二氨基鈀作為鈀主鹽。順二氯二氨基鈀為平面型分子結(jié)構(gòu)，二個氨作 為配體分別位于鈀中心原子的兩側(cè)。相比于氯化鈀而言，前者是以絡(luò)合物形式存在的二價 鈀，由于二個氨的空間位阻效應(yīng)，使得其不易與水中氫氧根結(jié)合產(chǎn)生氫氧化鈀沉淀，降低二 價鈀離子與陰極的電沉積效率。
[0012] 除了上述成分外，本發(fā)明在還可選用合適用量的其它在本領(lǐng)域所常用的添加劑， 例如配位劑、表面活性劑等常規(guī)助劑，這些都不會損害鍍層的特性。
[0013] 本發(fā)明另一方面提供一種電鍍方法，該方法所采用的電鍍液的性能較好，根據(jù)該 方法制備的鍍層質(zhì)量較高。
[0014] -種使用上述的電鍍液電鍍的方法，包括以下步驟：
[0015] (1)配制電鍍液:在水中溶解各原料組分形成電鍍液，所述每升電鍍液含有以鈀計 5~2(^順二氯二氨基鈀、60~9(^溴化銨、70~10(^磷酸氫二銨、1~3 82,3-吡啶二羧酸和 0.5~3mg四正丙基溴化銨、10~30g亞硝酸鈉；
[0016] (2)以待電鍍的基材置入所述電鍍液中通入電流，同時施加超聲波進行電鍍。
[0017] 其中，所述電流為單脈沖方波電流;所述單脈沖方波電流的脈寬為2~5ms，占空比 為5~30%，平均電流密度為2~4A/dm 2。
[0018] 其中，所述步驟⑵中電鍍液的pH為7.5~8.5。
[0019]其中，所述步驟(2)中電鍍液的溫度為45~55°C。
[0020]其中，所述步驟(2)中電鍍的時間為3~9min。
[0021] 其中，所述步驟(2)中電鍍的陽極與陰極的面積比為(1~4) :1。
[0022] 其中，所述步驟(2)中，所述基材為銅或不銹鋼。
[0023] 本發(fā)明中電鍍于超聲波條件下進行。超聲波的施加方式可采用超聲波發(fā)生器。本 發(fā)明對超聲波發(fā)生器的具體型號及結(jié)構(gòu)無特殊要求，可采用市售的。超聲波發(fā)生器超聲波 的具體條件，例如超聲波功率、頻率等，也無特別要求，可根據(jù)實際情況來具體選擇。
[0024] 單脈沖方波電流定義為在七時間內(nèi)通入電流密度為JP的電流，在t2時間內(nèi)無通入 電流，是一種間歇脈沖電流。占空比定義為tl/(tl + t2)，頻率為l/(tl+t2)，平均電流定義為 Jpti/Ui+b)。同直流電沉積相比，雙電層的厚度和離子濃度分布均有改變;在增加了電化 學(xué)極化的同時，降低了濃差極化，產(chǎn)生的直接作用是，脈沖電鍍獲得的鍍層比直流電沉積鍍 層更均勻、結(jié)晶更細密。不僅如此，脈沖電鍍還具有：（1)鍍層的硬度和耐磨性均高；（2)鍍液 分散能力和深鍍能力好；（3)減少了零件邊角處的超鍍，鍍層分布均勻性好，可節(jié)約鍍液使 用量。
[0025]本發(fā)明對待電鍍的基材于電鍍前的處理方法以及電鍍后鍍件的處理不加限定，可 以采取常規(guī)的預(yù)處理方法，例如鍍前清洗、打磨等。電鍍的電極的選擇也可采用常規(guī)的方法 來進行。
[0026]本發(fā)明以順二氯二氨基鈀為鈀主鹽，以四正丙基溴化銨作為抗氧化劑，以吡啶二 羧酸作為光亮劑鹽，以亞硝酸鈉為光亮劑，由此使獲得的鍍液具有較好的分散力和深鍍能 力，陰極電流效率高，鍍液性能優(yōu)異。采用在鍍液在堿性條件下電鍍獲得的鍍層的孔隙率 低，光亮度高，鍍層質(zhì)量良好。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0028] 實施例1
[0029]電鍍液的配方如下：
[0030]
[0031] 施鍍工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為2ms，占空比為30%，平均電流密度為2A/ dm2; pH為7 · 5，溫度為45°C，電鍍時間為9min。
[0032] 實施例2
[0033]電鍍液的配方如下：
[0034]
[0035]施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0.6ms，占空比為25 %，平均電流密度為 2 · 5A/dm2; pH為7 · 5，溫度為45°C，電鍍時間為5min。
[0036] 實施例3
[0037]電鍍液的配方如下：
[0038]
[0039]施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0.8ms，占空比為20 %，平均電流密度為 3A/dm2; pH為8 · 5，溫度為55°C，電鍍時間為6min。
[0040] 實施例4
[0041] 電鍍液的配方如下：
[0042]
[0043] 施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為lms，占空比為15%，平均電流密度為 3 · 5A/dm2; pH為8 · 5，溫度為55°C，電鍍時間為7min。
[0044] 實施例5
[0045] 電鍍液的配方如下：
[0046]
[0047]施鍍工藝條件：單脈沖方波電流的脈寬為0.9ms，占空比為5 %，平均電流密度為 4A/dm2; pH為8，溫度為50°C，電鍍時間為6min。
[0048] 實施例6
[0049] 由轆液的配方加下，
[0050]
[00511施鍍工藝條件:單脈沖方波電流的脈寬為0.7ms，占空比為10 %，平均電流密度為 3 · 5A/dm2; pH為8，溫度為50°C，電鍍時間為5min。
[0052]參照以下方法對實施例1~6的鍍液進行分散能力測試：
[0053] 鍍液的分散能力采用遠近陰極法(Haring-Blue法)測定。測定槽采用美國Kocour 公司的Hull Cell 267ml型號的赫爾槽，內(nèi)部尺寸為150mmX50mmX70mm。陰極選用厚度為 0.5mm的銅片，工作面尺寸為50mmX 50mm;陽極為帶孔電鍍用鎳板;施鍍電流1A，