钯及其合金电镀的研究现状徐明丽,张正富,杨显万,杨勇彪,马全宝(昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093)[摘要]概述了钯、钯2镍、钯2钴、钯2银和钯2铁等合金镀层的应用,并对其电镀技术的研究现状进行了简述。通过电镀配方实例介绍了电镀工艺的一些具体参数和电镀条件,并对各配方条件下产生的合金镀层性能进行了简要说明,钯及其合金镀层性能优良,在电子和装饰等行业中有着广泛的应用前景。[关键词]电镀;钯材;钯2镍合金;钯2钴合金;钯2银合金;钯2铁合金[]TQ153.2[文献标识码]A[]1001-1560(2003)10-0004-05PresentStudyofPalladiumandItsAlloyElectroplatingXUMing2li,ZHANGZheng2fu,YANGXian2wan,YANGYong2biao,MAQuan2bao(FacultyofMaterialandMetallurgyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:Theapplicationsofpalladium,Pd2Ni,Pd2Co,Pd2AgandPd2Fealloycoatingsweresummarizedandthepresentstudyofelectroplatingtechniqueswerebrieflyintroduced.Thepracticalparametersandconditionsofelec2troplatingtechnologywereillustratedbyseveralexamples,andthepropertiesofalloycoatingsweredescribed.Forex2cellentproperties,thealloycoatingscouldbeappliedinelectronicand性,被广泛地应用于装饰行业和电子工业等领域。在装饰行业中,由于近年来的流行色趋向于回归银白色,所以钯及其合金作为装饰品基底镀层和表面精饰,既降低了其制造成本,又可以获得与金相媲美的外观和优良性能。钯及其合金镀层可以应用于珠宝首饰等工艺品、服饰、表壳、表链、镜框、徽章以及医学齿科等方面。在电子工业领域,钯及其合金主要应用于电器接点、连接器、印制板(PCB)和IC引线架等电子电器零件中,可以获得与硬金镀层相当的硬度、耐磨性和延展性等。在PCB制造工艺中,以钯合金镀层取代Sn2Pb合金抗蚀层的图形电镀,可以克服图形电镀Sn2Pb时焊接温度导致Sn2Pb熔融致使阻焊膜起皱脱落的缺点。在半导体器件制造过程中,钯及其合金的主要用途是取代Au的金属封装,提高柯伐合金帽和柯伐合金引线的耐蚀性、可焊性和焊接密封性等。此外,它们还可取代Au,Ag,Sn2Pb的引线架镀层,尤其适用于多引线和小间距的高密度引线架。在信息存贮领域,Pd2Fe合金的电沉积纳米微粒阵列薄膜是未来超高密度磁记录介质的重要侯选者之一,在高空遥感、太空侦探、金融证券和图像处理等方面需要记录和处理海量数据的领域,有着广泛的应用前景。随着钯及其合金电镀技术与镀层品质的不断改善和提高,该技术将会逐渐应用于更多的领域。0引言由于黄金具有优良的化学、电学及力学等特性,并且色泽鲜亮,作为表面镀层,在装饰行业和电子工业上曾得到广泛的应用。然而,由于上世纪70年代末,黄金价格猛涨,为节约黄金、降低成本,选用代金镀层便成了电镀界的研究热点,钯2镍合金镀层成为首选。目前,虽然钯的价格已远远高于黄金,但由于其性能,如硬度、延展性、热力学稳定性等都优于硬金,钯及其合金镀层仍是当今电子电镀和精饰电镀领域的研究热点之一。钯合金镀层一般有Pd2Ni,Pd2Co,Pd2Ag,Pd2Fe和Pd2Au等,作者对钯及其合金镀层1应用方面5,6钯及其合金外观为银白色,质地较硬,化学稳定性和延展性优良,尤其是对氢脆敏感性小,具有较低的孔隙率和较好的耐磨[收稿日期]2003-04-17[基金项目]国家自然科学基金(项目编号:50161002);云南省自然科学青年基金(项目编号:2001E0007Q);国家人事部2001年度博士后基金资助4钯及其合金电镀的研究现状Abys等在研究Pd2Ni电沉积及其镀层性能时发现,在一定范围内,镀层中Ni含量与镀液中Ni/Pd比例成线性关系,表明预期2工艺与配方2.1钯Pd镀层应用于连接器电子电器件和装饰品等工业生产,由于在基体表面电镀Pd时,Pd镀层渗氢而产生残余内应力,容易导致镀层剥离或产生裂纹等弊病。为了解决这些问题,曾对此作了改进7:(1)以含有Pd化合物和亚硝酸盐的Pd镀液冲击电镀Pd,以此作为中间层,再采用含有Pd化合物、电解质和亚硝酸盐的Pd镀液进行电镀。该法虽然可以在1A/dm2时获得10μm厚且无裂缝的Pd镀层,但镀液中含有的H2SO3使镀液稳定性差,呈强酸性,强烈侵蚀基体;(2)以Pd配位离子的形式进行电镀,使Pd电...