一种用于PCB板化学镀镍钯合金的方法与流程

文档序号:12416434阅读:1496来源:国知局

本发明属于金属镀液技术领域,具体涉及一种用于PCB板的化学镀镍钯合金的方法。



背景技术:

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。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。

现有技术中,适合用于线路板上的表面处理主要有:1、有机焊锡保护剂;2、置换镀银;3、置换镀锡;4、化学镍/置换镀金;5、化学镍钯金(Ni/Pd/Au)工艺。前4种表面处理都各自存在一定的缺陷,近年流行的化学镍钯金工艺,因镀层具有良好的耐磨耐蚀性及可焊行,被广泛应用,但使用高价格的贵金属Au,且工艺略显复杂。因此有必要提供一种用于线路板表面金层的替代工艺。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是,提供一种化学镀镍钯合金渡液及其应用。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种用于PCB板的化学镀镍钯合金的方法,包括如下步骤:

(1)除油:将PCB板放入除油剂中,超声处理10~15min;

(2)微蚀:将PCB板放入微蚀液,静置1~2h;

(3)活化:将PCB板放入钯活化液中活化,活化温度为25~30℃;

(4)化学镀镍钯:将线PCB板放入镍钯合金镀液中电镀,所述的镍钯合金渡液包括如下组分:

氨基磺酸镍0.3~0.5mol/L、二氯四氨合钯0.3~0.6mol/L、乙二胺二乙酸钠0.01~0.05mol/L、氯化氨0.1~0.5mol/L、硼酸0.002~0.003mol/L、硫酸钠0.0001~0.0002mol/L、苯丙酰胺0.002~0.004mol/L、戊二醛0.0002~0.0003mol/L、光亮剂、络合剂,pH7.5~8.5,溶剂为水;

(5)水洗烘干:用水冲洗线路板表面,在55~65℃下烘干。

步骤(2)中,所述的钯活化液包括如下组分:氯化亚锡3mol/L、盐酸0.5mol/L。

步骤(2)中微蚀时间为20~30min。

步骤(4)中,所述的光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠、苯基二硫丙烷磺酸钠的混合物,其中,聚二硫二丙烷磺酸钠0.005~0.008mol/L、苯基二硫丙烷磺酸钠0.05~0.08mol/L。

步骤(4)中,所述的络合剂为1,10-邻二氮菲、乙酰丙酮、三乙醇胺的混合物,其中,1,10-邻二氮菲0.001~0.005mol/L、乙酰丙酮0.02~0.03mol/L、三乙醇胺0.01~0.02mol/L。

步骤(4)中,电镀条件为:

电镀温度为20~35℃,电流密度为0.1~1A/dm 2,电压为4~6V。

有益效果:

本发明提供的钯渡液的电镀工艺简单,易于扩大生产,且利用该渡液能在金属零件表面形成物理性能优良的高纯度光亮镍钯合金镀层。

具体实施方式

根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1:

一种用于PCB板的化学镀镍钯合金的方法,包括如下步骤:

(1)除油:将PCB板放入除油剂中,超声处理10~15min;

(2)微蚀:将PCB板放入微蚀液,静置1~2h;

(3)活化:将PCB板放入钯活化液中活化,活化温度为25~30℃;

(4)化学镀镍钯:将线PCB板放入镍钯合金镀液中电镀,所述的镍钯合金渡液包括如下组分:

氨基磺酸镍0.3~0.5mol/L、二氯四氨合钯0.3~0.6mol/L、乙二胺二乙酸钠0.01~0.05mol/L、氯化氨0.1~0.5mol/L、硼酸0.002~0.003mol/L、硫酸钠0.0001~0.0002mol/L、苯丙酰胺0.002~0.004mol/L、戊二醛0.0002~0.0003mol/L、光亮剂、络合剂,pH7.5~8.5,溶剂为水;

(5)水洗烘干:用水冲洗线路板表面,在55~65℃下烘干。

步骤(2)中,所述的钯活化液包括如下组分:氯化亚锡3mol/L、盐酸0.5mol/L。

步骤(2)中微蚀时间为20~30min。

步骤(4)中,所述的光亮剂为聚二硫二丙烷磺酸钠、苯基二硫丙烷磺酸钠的混合物,其中,聚二硫二丙烷磺酸钠0.005~0.008mol/L、苯基二硫丙烷磺酸钠0.05~0.08mol/L。

步骤(4)中,所述的络合剂为1,10-邻二氮菲、乙酰丙酮、三乙醇胺的混合物,其中,1,10-邻二氮菲0.001~0.005mol/L、乙酰丙酮0.02~0.03mol/L、三乙醇胺0.01~0.02mol/L。

步骤(4)中,电镀条件为:电镀温度为20~35℃,电流密度为0.1~1A/dm 2,电压为4~6V。

实施例2:pH对镀层组成和电流效率的影响。

电镀液组成如下,其他条件同实施例1:

氨基磺酸镍0.3mol/L、二氯四氨合钯0.3mol/L、乙二胺二乙酸钠0.01mol/L、氯化氨0.1mol/L、硼酸0.002mol/L、硫酸钠0.0001mol/L、苯丙酰胺0.002mol/L、戊二醛0.0002mol/L、1,10-邻二氮菲0.004mol/L、乙酰丙酮0.024mol/L、三乙醇胺0.015mol/L、聚二硫二丙烷磺酸钠0.006mol/L、苯基二硫丙烷磺酸钠0.06mol/L,pH7.5~8.5,溶剂为水;

电镀方法:

将清洗过的铜片放入钯渡液中,电流密度为0.5A/dm-2,渡液温度28℃,槽压4V。

电镀效果:从表1中可以看出,pH值在7.5~9.5之间电镀效果。

表1 pH对镀层组成和电流效率的影响

实施例3:

电镀液组成如下,其他条件同实施例1:

氨基磺酸镍0.3~0.5mol/L、二氯四氨合钯0.3~0.6mol/L、乙二胺二乙酸钠0.01~0.05mol/L、氯化氨0.1~0.5mol/L、硼酸0.002~0.003mol/L、硫酸钠0.0001~0.0002mol/L、苯丙酰胺0.002~0.004mol/L、戊二醛0.0002~0.0003mol/L、1,10-邻二氮菲0.001~0.005mol/L、乙酰丙酮0.02~0.03mol/L、三乙醇胺0.01~0.02mol/L、聚二硫二丙烷磺酸钠0.005~0.008mol/L、苯基二硫丙烷磺酸钠0.05~0.08mol/L,pH7.5~8.5,溶剂为水。

电镀方法:将清洗过的铜合金放入钯渡液中,电流密度为0.1~0.5.A/dm-2,渡液温度35℃,槽压4V。

电镀效果:从表2中可以看出电流密度在0.1~0.5之间电镀效果最好。

表2电流密度对镀层组成和电流效率的影响

实施例4:

电镀液组成如下,其他条件同实施例1::

氨基磺酸镍0.4mol/L、二氯四氨合钯0.5mol/L、乙二胺二乙酸钠0.04mol/L、氯化氨0.4mol/L、硼酸0.0025mol/L、硫酸钠0.00012mol/L、苯丙酰胺0.003mol/L、戊二醛0.0002mol/L、1,10-邻二氮菲0.003mol/L、乙酰丙酮0.025mol/L、三乙醇胺0.013mol/L、 聚二硫二丙烷磺酸钠0.006mol/L、苯基二硫丙烷磺酸钠0.08mol/L,pH7.5~8.5,溶剂为水。

电镀方法:

将清洗过的铜合金放入钯渡液中,电流密度为0.5.A/dm-2,渡液温度20~40℃,槽压4V。

电镀效果:检测结果见表3.

表3温度对镀层组成和电流效率的影响

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