由于钯金镀层具有优良的耐蚀性,耐磨性和导电性等,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;还由于钯镀层比金镀层价廉,因而钯镀层有望取代传统使用的金镀层。钯镀层缺点:
1、由于钯金镀层内应力较高,因而难以从镀液中获得延展性优良的厚钯镀层;
2、由于钯金镀层在可焊性、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。
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,迫切需求改善钯金镀液乃至钯金镀层的性能。
钯金电镀液中含有可溶性钯盐,4级化合物,吡啶衍生物,铵盐和可溶性硒盐等。可溶性钯盐包括氯化钯、硫酸钯、硝酸钯等。以正二阶钯离子计的钯盐浓度为0.1-50.0克/升,最好为5.0-30.0克/升。如果正二阶钯离子浓度低于0.1克/升,钯沉淀速度缓慢,电流密度大时容易发生镀层烧焦;如果正二阶钯离子浓度高于50.0克/升,则因浓度过高,洗液耗量损失大而大大增加成本。
镀液中加入结构式如烷基、苯基、砷原子、锑原子、氯的含氧酸根离子等的4级化合物,旨在改善钯镀液性能,获得结晶均匀致密,表面平滑的耐热钯镀层。
其中原子计的4级化合物浓度为10-3000mg/L,最好为50-1000mg/L。如果原子浓度低于10mg/L,难以获得预期性能的钯镀层;如果原子浓度高于3000mg/L,钯镀层表面状态不良。
吡啶衍生物包括吡啶-3-磺酸、吡啶-3-磺酸铵、吡啶-3-磺酸钾等吡啶磺酸类化合物以及吡啶-2-羧酸、烟酸、喹啉酸、二甲基吡啶酸、2,6-二吡啶-2-羧酸及其钠离子、氨离子盐等吡啶羧酸类化合物。吡啶衍生物浓度为0.1-20克/升,最好为1.0-10.0克/升。如果吡啶衍生物浓度低于0.1克/升,或者高于20克/升,因镀层表面状态不良而不实用。
镀液中加入亚硒酸氢、亚硒酸钠、亚硒酸钾等可溶性硒盐,旨在缓和钯镀层内部应力,保持光亮的镀层外观。以硒计的可溶性硒盐浓度为0.0001-2.0克/升,最好为0.0005-0.01克/升。
镀液中加入氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、溴化铵等化合物,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度,最好为45-55度。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1-15安/平方分米,最好为5-10安/平方分米。