钯镀层结晶状态及焊锡能力研究

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钯镍合金镀层特性研究

钯镍合金镀层特性研究

钯 镍 合 金 由于有 镍 的加 入 , 得 其成 本 不 仅 低 使 于 纯钯 , 硬度 、 且 耐磨 性 、 孔 隙性 等 物 理 特 性 都 优 低 于 纯钯 ( 表 1所示 ) 如 。不 同镍含 量 的钯镍 合 金镀 层 晶格 都 是 面 心 立 方 体 ( C , 8 的 方 向 都 是 F C) 且 0 20 0 。随着 镍 含 量 的 增 加 , 层 的 晶 格 也 会 有 所 变 镀 化 , 是 因为不 同半径 的 2种金 属原 子形 成合 金 时 , 这 半 径较 大 的钯 原 子受 到 压 缩 而 间距 缩 小 , 径 较 小 半 的镍原 子 而受 到拉 伸 而间距 增 大 的缘故 。
大 多数 时 间 内金 的价 格 在 都 远 高 于 钯 , 就 使 得 钯 这 镍 合金 替代 金成 为 电子 连接 器 与印 刷 电路板 的 电镀 材料 。近年 来 , 业界 还将 钯镍 合 金 应 用在 I ed C la — fa 、 层 陶瓷 电容 器 之 终 端 装 置 、 rme 多 电池 零 件 以及
Ke r s: — lo y wo d Pd Nial y,Co tn a i g, Pr pe te o ris
钯镍 合 金 的质 地 坚 硬 且 具 白色光 泽 , 是 其 中 钯
最 主要 的成 分 。 由于 在 贵 金 属 交 易 的 国 际 市 场上 ,
性 测试 结果 的影 响 。
d nst hec r n o s udy t e c m po iin fPd N ial y c atng a d hec y t li t e,p o dig gr atr f r nc a — e iy oft ur e tt t h o s to o — lo o i n t r s a l ne sat r vi n e e e e ev l H h a iy c ntolofc a i e on t e qu lt o r o tng.

PCB化学镀镍钯合金涂覆层的研究

PCB化学镀镍钯合金涂覆层的研究
关键词 表面处理 ;化学镀镍钯合金 ;沉积速率 ;印制 电路板 中 图 分 类 号 :TN41 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1009—0096 (2016)增 刊 一0103—06
earch 0n PCB electroless Ni-Pd alloy plating
LAI Fu—dong CH EN Shi.rong H UA Shi.tong XIE Jin-ping FAN Xiao..1ing TAN X iao..1in KE Yong A new PCB surface coating of Electroless Ni.Pd alloy plating w as introduced in this PaDer.The troless N i—Pd alloy plating on the copper substrate can reach 2.46 ̄tm/h.The optim al plating bath ocess conditions for Electroless Ni.Pd alloy plating were obtained as follow s:NiC1,‘6H 2O lZgm , .H2PO2-H2O 7 g/L,NH 3 ̄H 2O 7 m l/L,NH4C1 3 g/L,En 9 m l/L,tem perature 65 C ~ 70 ℃ and 。operties of the deposit which consists 84.53% nicke1.6.35% palladium and 8.1 6% Phosphorus adhesion test,neutral salt spray test and solderability test.The results show ed that the Ni—Pd Facterized by strong bonding strength,bright,low porosity,high corrosion stability and favorable

锡镀层表面晶须问题的研究现状与进展

锡镀层表面晶须问题的研究现状与进展

综述・专论锡镀层表面晶须问题的研究现状与进展江波,冼爱平(中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,辽宁沈阳 110016) [摘 要] 随着电子封装无铅化的趋势,选择无铅锡基镀层已成为必然。

但是,纯锡及锡基合金镀层具有自发生长锡晶须的倾向,因此研究并阐明锡晶须的生长机理,并采取有效的预防措施,成为目前人们关注的焦点。

回顾了锡晶须研究的历史和现状,综述了关于锡晶须的形貌特征、影响锡晶须生长的各种因素及目前对锡晶须生长机理的认识等问题,介绍并分析了几种工业界预防锡晶须生长的主要措施,包括合金化、去应力退火、电镀隔离层、热风整平或热熔。

讨论并提出了一些需要研究的课题。

[关键词] 锡晶须;形貌特征;生长机理;电镀[中图分类号]T Q153.13 [文献标识码]A [文章编号]1001-3660(2006)04-0001-04Rev i ew of W h isker Growth on T i n Coa ti n gJ I AN G B o,X I AN A i 2ping(Shenyang Nati onal Laborat ory f orMaterials Science,I nstitute ofMetal Research,The Chinese Acade my ofSciences,Shenyang 110016,China )[Abstract] W ith lead 2free trend in electr onic package,it is necessary t o choose lead 2free tin 2base elec 2tr odeposits for electr onics industry .However,pure tin and tin all oy coatings have the p r opensity t o gr ow tin whiskers s pontaneously .A s a result,whiskers have been as an industry concerns about both the gr owth mecha 2nis m and the m itigati on strategies .The hist ory and recent devel opment of the tin whisker research are revie wed .The su mmary of the gr owth mor phol ogies,the effect fact ors on tin whisker gr owth as well as the gr owth mecha 2nis m of the tin whiskers on tin coating are p resented .The different technol ogies t o p revent fr om the whisker gr owth on tin coating,including all oying,annealing,barrier 2layer,fusing and refl owing p r ocess are als o intr o 2duced .The interesting research issues in this area are discussed and suggested .[Key words] Tin whisker;Mor phol ogy;Gr owth mechanis m;Electr op lating0 引 言[收稿日期]2006-04-27[基金项目]国家科技部863计划资助项目(2002AA322040)[作者简介]江波(1982-),男,四川温江人,硕士,研究方向为微电子材料结构与互连。

钯合金研究报告

钯合金研究报告

钯合金研究报告
本研究报告主要介绍了钯合金的相关研究成果和应用情况。

首先介绍了钯的基本性质和特点,包括其化学性质、物理性质、热力学性质等方面。

然后详细阐述了钯合金的研究现状和应用情况,包括钯银合金、钯镍合金、钯铜合金等各种合金材料的制备工艺和性能特点。

此外,还介绍了钯合金在汽车、电子、催化剂等领域的应用情况,并探讨了其未来的发展趋势和应用前景。

本报告旨在为研究者提供参考和指导,对推动钯合金研究和应用具有一定的指导作用。

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钯镀层基本性质介绍

钯镀层基本性质介绍

钯镀层基本性质介绍
2016-05-10 12:49来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
镀钯连接头钯是第五周期Ⅷ族铂系元素的成员,是由1803年英国化学家武拉斯顿从铂矿中发现的化学元素,是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。

20世纪70年代末期至今由于金价上涨,西方各国及日本对钯及其合金电镀的研究逐渐重视。

许多主要的电子公司均开展试验并取得良好的结果。

钯是一种优良的电接触材料(电阻系数为0.099Ωmm2/m)。

钯镀层焊接性好。

钯镀层是一种有效的扩散阻挡层,高频元件往往用钯做中间层,以防止基体金属向外表面扩散。

镀钯主要用于电接触,防护和装饰目的。

镀层厚度一般是2~5μm。

钯镀层的主要缺点是对某些有机物特别敏感,表面易形成“褐粉”,使接触电阻大大增加。

钯合金镀层抗有机物污染比纯钯好,其他性能也优于纯钯镀层。

如含钯为80%左右的钯镍合金镀层的主要性能是:抗硫化,抗蠕变腐蚀和弯曲延伸,硬度均优于硬金镀层,HV=450±50。

同样厚度的钯镍镀层的花费仅为金镀层的1/3~1/5。

目前印制板、针孔接插件上已推广用钯镍镀层取代金镀层。

还报道了钯钴、钯铂、钯银、钯金、钯铟合金电镀。

其中报道较多的是钯银,但是还没有商用报道。

钯镍镀层外观白亮,但因镍易引起皮肤过敏,而限制了在首饰行业的应用。

研究不含镍、钴的白亮的钯合金镀层将使钯在首饰行业的应用更广泛,并可望取代价格昂贵的铑。

钯和钯合金电镀溶液主要有氨一氯化物体系,氨基磺酸体系,胺一氯化物体系。

镍钯金技术

镍钯金技术

电子产品一直趋向体积细小及轻巧,同时包含更多功能而又有更快速的运作效率。

为了达到以上要求,电子封装工业便发展出多样化及先进的封装技术及方法,使之能在同一块线路版上增加集成电路(IC)的密度,数量及种类。

增加封装及连接密度推动封装方法从通孔技术(THT)到面装配技术(SMT)的演化,它导致了更进一步的应用打线接合的方法(Wire bonding)。

缩小了的连接线间距和应用芯片尺寸封装技术(CSP),使得装置的密度增大,而多芯片组件(MCM)及系统级封装技术(SiP)使得在同一芯片上嵌入更多功能从不可能变成现实。

至今,当半导体工业多年来从缩小线宽来致力于增进装置的性能时,很少有涉及这样的想法,也就是在一个电子系统中,装置间应该通过包含这个系统的封装来传递信息。

大量的I/O需求及讯号传送质量已成为半导体工业重要考虑的因素,无论在IC内部的连接或把装置封装在线路版上,为了达到可靠的连接,封装过程的要求及线路版最终表面处理技术同样重要。

本文章描述影响连接可靠性的主要因素,尤其侧重在打金线接合的应用中表面处理的性能。

表面处理打线接合的选择虽然电镀镍金能提供优良的打金线接合的性能,它有着三大不足之处,而每一不足之处都阻碍着它在领先领域中的应用。

较厚的金层厚度要求使得生产成本上升。

在通常所用的厚的金层情况下,由于容易产生脆弱的锡金金属合金化合物(IMC),焊点之可靠性便下降。

而为了增加焊点之可靠性,可在需要焊锡的地方使用不同的表面处理,然而却会造成生产成本上升。

电镀工艺要求使用导线连通每个线路,这样就限制了封装载板的最高线路密度。

因为这些限制,使用化学镀的优势表露出来。

化学镀的技术包括化学镀镍浸金(ENIG),化学镀镍化学镀金(ENEG)及化学镀镍钯浸金(ENEPIG)。

在这三种选择中,ENIG是基本上不用考虑的,因为它不具备提供高可靠性打金线接合的工艺条件(尽管它被用在不重要的消费产品的应用中),而ENEG具有和电镀镍金同样高的生产成本,在制程方面亦充满了复杂性的挑战。

镀金以钯镍作中间层盐雾试验机理及方法探讨

镀金以钯镍作中间层盐雾试验机理及方法探讨

镀金层盐雾试验机理及方法探讨郑关林摘要从盐雾试验方法着手,探讨盐雾试验是如何判断金镀层质量的。

根据剖析的盐雾试验机理,从微电池腐蚀的二个微观因素着手,进行大量试验,找出微电池腐蚀微观因素的宏观条件如镀液配方、镀层厚度、镀件表面粗糙度等。

综合这些宏观条件,探讨了金镀层耐盐雾试验的有效方法。

关键词镀金层微电池腐蚀盐雾试验1前言随着建设有中国特色社会主义理论的深入人心和社会主义市场经济建立,射频同轴连接器设计制造厂家在市场经济调控下,意识到产品不采用国家标准或者国家军用标准,其产品就不能稳稳当当进入市场。

目前许多企事业单位为了在竞争激烈的市场上拥有一席之地,对原有产品在贯彻执行国家标准或者国家军用标准过程中呈现的问题进行分析、研究具体解决方案。

在这种情况下,我们对射频连接器的镀金层能满足电子部SJ1276-77标准“金属镀层和化学处理层质量检验”中用浓硝酸滴于镀层表面3 min不发绿的密实性试验要求。

但是不能满足国家军用标准GJB360A-96电子及电气元件试验方法”的盐雾试验考核指标的这个现象进行调查,分析原因,找出解决办法。

金具有很高的化学稳定性,在恶劣环境中如盐雾、油雾、霉菌、潮湿、含硫的大气和高温条件下都能长期保存,不会腐蚀变色。

现在对镀金层进行盐雾试验,金属表面有绿色点状物,达不到这项试验指标,这意味着什么?是否跟金性质有矛盾。

通过对盐雾试验方法、目的、原理分析,弄清楚金和镀金层是两个概念。

金具有上述性质,这是不容怀疑的。

而金镀层顾名思义是镀在某种金属表面的金。

它的性质不仅取决于金的性质还取决于被镀金属的性质和表面状态。

这样我们也就不会对金镀层通不过盐雾试验跟金在盐雾等恶劣环境下能长期保存,不会腐蚀变色的性质混淆在一起。

这就是下面要探讨的金镀层盐雾试验的机理。

2金镀层盐雾试验机理的探讨盐雾试验是人工加速腐蚀试验方法之一,是综合考核镀层质量,显示镀层致密度、均匀度、孔隙率的有效方法。

然而盐雾试验又是怎样显示镀层质量。

贵金属钯纳米材料的制备及其电化学性能研究

贵金属钯纳米材料的制备及其电化学性能研究

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 贵金属纳米材料的制备 (1)1.1.1 贵金属纳米材料的合成方法及研究进展 (1)1.1.2 化学还原法 (2)1.1.3 电化学沉积法 (5)1.1.4 晶种法 (6)1.1.5 光化学合成法 (6)1.1.6 超声辐射法 (7)1.1.7 微波法 (7)1.2 贵金属纳米材料的性能以及应用 (8)1.2.1 贵金属纳米材料的催化性能 (8)1.2.2 贵金属纳米材料的光学性能 (10)1.2.3 贵金属纳米颗粒的应用 (10)1.3 钯及钯基催化剂的研究现状 (11)1.3.1 钯催化剂的制备及应用 (11)1.3.2 钯基催化剂的制备及应用 (13)1.4 论文的意义及其主要研究内容 (15)1.4.1 本论文的研究意义 (15)1.4.2 本论文的主要内容 (16)第2章实验材料与研究方法 (17)2.1 实验试剂与仪器 (17)2.2 催化剂的表征 (18)2.2.1 紫外可见光吸收光谱 (18)2.2.2 红外光谱 (18)2.2.3 场发射高分辨透射电子显微镜 (19)2.2.4 粉末X射线衍射 (19)2.2.5 原子力显微镜 (20)2.2.6 电感耦合等离子体质谱仪 (20)2.2.7 扫描电子显微镜 (20)2.3 电化学性能分析 (20)2.3.1 工作电极的制备 (20)2.3.2 催化剂测试电解池系统 (21)2.3.3 催化剂活性面积 (21)2.3.4 甲酸电氧化实验 (21)2.3.5 乙醇电氧化实验 (22)2.3.6 催化剂电化学稳定性测试 (22)第3章单宁酸制备Pd贵金属纳米颗粒及其甲酸氧化电化学性能的研究233.1 引言 (23)3.2 单宁酸还原制备Pd纳米颗粒 (25)3.3 结果与讨论 (25)3.3.1 制备的Pd纳米颗粒的表征 (25)3.3.2 时间对单宁酸还原钯体系的影响 (27)3.3.3不同浓度的前驱体对单宁酸还原钯体系的影响 (29)3.3.4 不同尺寸的催化剂对甲酸氧化电化学测试性能 (29)3.4 本章小结 (33)第4章Pd/Ni(OH)2纳米复合催化剂的制备及其乙醇氧化性能的研究 .. 354.1 引言 (35)4.2 Pd颗粒负载在单层的Ni(OH)2膜上的制备 (36)4.2.1 AA还原钯纳米材料的制备 (36)4.2.2 Ni(OH)2膜的制备 (36)4.2.3 Pd/Ni(OH)2复合催化剂的制备 (36)4.3 结果与讨论 (37)4.3.1 AA还原制备钯纳米颗粒形貌的表征 (37)4.3.2 Ni(OH)2 膜形貌的表征 (37)4.3.3 Pd/Ni(OH)2复合催化剂形貌的表征 (41)4.3.4 Pd/Ni(OH)2复合催化剂及其对乙醇氧化电化学性能的研究. 424.4 本章小结 (46)第5章本文结论与展望 (47)5.1 全文结论 (47)5.2 展望 (48)参考文献 (49)攻读硕士学位期间取得的科研成果 (57)致谢 (59)第1章绪论第1章绪论1.1 贵金属纳米材料的制备1.1.1 贵金属纳米材料的合成方法及研究进展1857年,著名科学家法拉第合成出了金溶胶,这是人类历史上第一次有意识地合成贵金属纳米颗粒[1]。

镀钯 催化剂

镀钯 催化剂

镀钯催化剂
镀钯(Palladium Plating)是将钯层镀在基材表面的过程。

钯镀层常被用作催化剂,特别是在化学合成和工业反应中。

以下是镀钯催化剂的一些特性和应用:
1.催化剂应用:镀钯的主要应用之一是作为催化剂。

钯具有优异的催化性能,尤其在有机合成反应中,如氢化、氧化、还原等。

镀钯催化剂在合成化学和有机化学领域中被广泛使用。

2.选择性催化:钯镀层能够提供高催化活性,并且在一些反应中显示出很好的选择性,使得特定的化学键选择性地发生反应。

这对于有机合成和药物制备等领域非常重要。

3.金属表面改性:镀钯还可用于改性金属表面,增加其化学反应性。

例如,在电化学和催化反应中,镀钯可以改善电极的性能。

4.氢气吸附和储存:钯对氢气有较高的吸附能力,因此钯镀层常被用于氢气吸附和储存领域。

5.光学应用:镀钯的薄膜在一些光学应用中也有用途,例如在反射镜、光学镜片和激光器中。

在进行钯镀时,通常使用的方法包括电化学沉积、化学还原和气相沉积等。

选择合适的镀钯方法取决于具体的应用需求和基材性质。

需要注意的是,钯是一种昂贵的金属,因此钯镀层的成本相对较高。

在一些应用中,为了节省成本,人们可能会考虑替代的催化剂或材料。

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【质量】PCB板化学镀用低质量浓度盐基胶体钯的研究

【质量】PCB板化学镀用低质量浓度盐基胶体钯的研究

【关键字】质量PCB板化学镀用低质量浓度盐基胶体钯的研究陈美玲1,陈姗姗1,施颖2,徐瑞峰1,汪理想1,刘晓亚1(1.江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;2.无锡华文默克仪器有限公司,江苏无锡214072)摘要:通过考察PdCl2质量浓度、n(Sn)/n( Pd)、反应温度、NaCl质量浓度对盐基胶体钯活性和稳定性的影响,确定了PCB板化学镀用的低质量浓度盐基胶体钯制备条件为PdCl2质量浓度0.4 g/L、n(Sn)/n( Pd)= 30、反应温度(60±2)℃、NaCl质量浓度160g/L。

依据上述条件配制得到的活化液中,又分别添加了锡酸钠、尿素、香兰素和抗坏血酸4种添加剂,并分析了它们对活化液活性和稳定性的影响。

结果表明,尿素在提高活化液的活性和稳定性方面有很好的效果。

尿素适宜最低质量浓度为10~15g/L。

关键词:PCB;化学镀;活化;盐基胶体钯;电子化学品中图分类号:TG178 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2011)03-0237-05孔金属化是印刷线路板(PCB)制造过程的核心[1]。

孔内非金属表面由于缺少催化活性中心,无法直接化学镀[2-3],所以必须进行活化处理。

活化就是在非金属基底上均匀牢固地吸附一定量具有催化活性的粒子,以诱发随后的化学镀。

活化的好坏将决定化学镀的镀速及镀层质量[4~8],也是PCB化学镀领域的研究焦点之一。

由于胶体钯活化液有稳定性好、活性高等优点,在目前的非金属化学镀,尤其是PCB生产上一直得到广泛应用[9~12]。

虽然日本在胶体钯的基础上推出了一种比胶体钯更稳定的离子型活化液,但由于存在活化液中贵金属钯的含量高,成本高,活化后碱性条件下施镀时镀层附着性能不好,易起皮,可焊性差,活化流程复杂,操作不便等缺点,并未被广泛应用[13]。

根据加入盐酸量的不同,胶体钯活化液可分为酸基胶体钯和盐基胶体钯活化液。

由于酸基胶体钯活化液中盐酸含量大,渗镀现象非常严重,而盐基胶体钯活化液则不存在这个问题。

不同条件下化学镍钯金的可焊性研究

不同条件下化学镍钯金的可焊性研究

不同条件下化学镍钯金的可焊性研究剡江峰;刘刚;邝维【摘要】Solderability is one of the most important properties of PCB assembled products. This paper aims to discuss the solderability of ENEPIG. Firstly, it makes a comparison of properties of ENIG and ENEPIG. Secondly, it veriifes the potential factors that may inlfuence welding through experiments. And then a conclusion can be made that the problems of solderability of ENEPIG can be solved by effectively controlling palladium layer.% 可焊性是印制电路板组装产品极重要的性能之一。

文章讨论了化学镍钯金(ENEPIG)的可焊性,首先对化学镍金(ENIG)和化学镍钯金的特点进行了对比,然后通过实验对影响产品焊接的可能因素进行了验证,得出钯层的有效控制能解决化学镍钯金的可焊性问题。

【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】3页(P32-34)【关键词】化学镍金;化学镍钯金;焊锡性【作者】剡江峰;刘刚;邝维【作者单位】深南电路有限公司,广东深圳 518117;深南电路有限公司,广东深圳 518117;深南电路有限公司,广东深圳 518117【正文语种】中文【中图分类】TN41印制电路板发展过程中,表面处理的方式也从单一化向多元化发展。

传统的化学镍金(Electroless Nickel Immersion Gold)在焊接的过程中容易出现黑镍(镍腐蚀)现象,进而引发连接的可靠性问题[1]。

电镀钯钴合金硬度

电镀钯钴合金硬度

电镀钯钴合金硬度电镀钯钴合金硬度引言电镀技术是一种将金属离子还原成金属沉积在基材上的技术。

其中,电镀钯钴合金是一种常见的材料,具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优点。

本文将介绍电镀钯钴合金的硬度相关知识。

一、电镀钯钴合金的组成电镀钯钴合金通常包含50%至80%的钯和20%至50%的钴。

此外,还可能添加其他元素以改善其性能。

二、影响硬度的因素1. 镀液配方镀液中各种化学物质的浓度和比例会影响到镀层的成分和结构,从而影响到其硬度。

2. 电流密度电流密度越大,沉积速率越快,晶粒也就越大,从而导致硬度降低。

3. 温度温度对沉积速率和晶粒大小都有影响。

通常情况下,较低温度下沉积出来的合金更加均匀致密,晶粒也更细小。

4. 基材不同的基材对钯钴合金的硬度也有影响。

例如,钢基材上的合金镀层通常比铜基材上的合金镀层更加坚硬。

三、硬度测试方法目前常见的硬度测试方法有以下几种:1. 洛氏硬度测试法洛氏硬度测试法是一种通过测量试样表面所形成凹痕的深度来确定其硬度的方法。

该方法适用于大多数金属和非金属材料。

2. 布氏硬度测试法布氏硬度测试法是一种通过测量材料表面所形成凹痕的直径来确定其硬度的方法。

该方法适用于金属和非金属材料。

3. 维氏硬度测试法维氏硬度测试法是一种通过测量试样表面所形成凹痕周围两个对称点间距离来确定其硬度的方法。

该方法适用于较薄、坚韧且平整的表面。

四、电镀钯钴合金应用领域电镀钯钴合金具有高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性等优点,因此被广泛应用于以下领域:1. 制造工具电镀钯钴合金可以用于制造刀具、模具、冲压工具等。

2. 汽车制造电镀钯钴合金可以用于汽车发动机的气门、气门座环等零部件。

3. 电子行业电镀钯钴合金可以用于制造印刷电路板上的接插件、导线等元器件。

结论通过本文的介绍,我们了解到了影响电镀钯钴合金硬度的因素以及常见的硬度测试方法。

此外,我们还了解到了电镀钯钴合金在制造工具、汽车制造和电子行业中的应用领域。

新型化学镀钯工艺研究

新型化学镀钯工艺研究

新型化学镀钯工艺研究苏星宇;黄明起;刘彬灿;张国平【摘要】This study used a novel palladium complex as the palladium source to present a new electroless palladium plating process. By usingL16 (45) orthogonal test and single factor test, the optimum bath formulation and process conditions were obtained. The coating performance tests show strong adhesion, high metallic luster, good corrosion resistance and solderability.%研究了一种新型化学镀钯工艺, 使用新型络合型钯盐作为钯源, 采用L16 (45) 的正交试验和单一因素实验, 研究得到了性能最佳的镀液配方及工艺条件.镀层性能测试结果表明, 所制备的镍钯金镀层镀层结合力强, 金属光泽性高, 具有良好的耐腐蚀性和可焊性.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2019(027)003【总页数】7页(P12-18)【关键词】正交试验;化学镀钯;镀层性能【作者】苏星宇;黄明起;刘彬灿;张国平【作者单位】深圳市化讯半导体材料有限公司,广东深圳 518055;深圳市化讯半导体材料有限公司,广东深圳 518055;深圳市化讯半导体材料有限公司,广东深圳518055;中国科学院深圳先进技术研究院,广东深圳 518055【正文语种】中文【中图分类】TN41为解决互连延迟带来的危机,国际上已开发出以铜为互连材料,大马士革工艺为制造方法的铜互连工艺,以取代亚微米时代的铝互连工艺[1]。

因此,铜广泛应用于电子产品中的导线和接触端,但是在空气中铜容易氧化,导致其导电性、润湿性和可焊性降低[2][3]。

如何提高镍钯金产品的焊线性能

如何提高镍钯金产品的焊线性能

如何提高镍钯金产品的焊线性能2.1 影响镍钯金项目:2.1.1 试验室测试镍钯金的焊线结果都是合格的,为何生产线的焊线测试就失效呢?我们应该从如下几个方面考虑差异点:1 镍的钝化:镍在空气中的钝化时间是非常快的,产品从镀镍槽出来后在空气中暴露5秒钟就能形成一层致密的钝化层,这层钝化的镍层含有氧原子,这些氧原子在镀钯之前如果不除去,这些氧原子会阻碍金线和镍形成IMC合金,因此我们必须在镀钯之前增加一个酸活化,使用酸性去除钝化的镍层,但必须强调,酸距离纯钯的尽可能短,如果距离太长,活化酸的作用就没有意义,因为使用酸除去钝化的镍层氧原子后,镍层仍然可以二次钝化,建议酸活化到镀钯工序前1.0—2.0米距离最佳;对于使用的酸活化,从排列顺序上看,盐酸好于硫酸,因为盐酸的氯离子渗透能力强,去除氧原子的能力也比较强,可以把镍孔隙中的氧原子除去,对于硫酸尽管其酸性也很强,但是硫酸的渗透能力相对弱,相同的酸性下,盐酸去除钝化膜的能力比硫酸强。

针对这次活化建议使用10%的盐酸,活化时间最短5秒,如果小于这个时间,镍层的钝化膜存在无法完全除去的隐患。

2.1.2 镀钯的电流密度:对于纯钯的厚度只有1u ,其厚度太薄,使用的电流密度不建议超过2.5ASD ,生产线要想法使用这个电流密度来实现,降低电流密度可以通过如下途径2.1.2.1 提高钯的PH ,调节PH 的药水就是氨水,氨水的主要作用有2个,一个是络合钯,PH 越高,钯的沉积速度越快,沉积效率越高,因此镀钯的PH在室温下测量尽量不要小于7.3 ,氨水的另外一个作用就是控制药水的PH 给钯一个较好的沉积环境,钯的沉积效率跟温度也有较大的关系,不考虑氨水挥发情况下,镀钯的温度可以使用高的温度45—50度最佳。

2.1.3 钯的阳极材料:钯的阳极材料尽量使用电镀白金阳极,白金阳极导电性要好于镀铱的阳极;为了保证阳极的效率,减少槽电压,喷水的流量要尽量大,避免不同分卷的厚度差异;2.1.4 镀钯的整流器由于钯的电流不足1安培,因此使用的整流器尽可能小于10A的整流器,整流器的波纹很重要,一定要使用价格在3000以上的整流器,避免差的整流器波纹的干扰;2.1.5 皮带的影响:在镀钯过程尽量避免纯钯渗漏到接触面,接触面一旦分走焊接面的电流,将导致焊接点的镀层粗糙,为改善接触面的渗漏问题,尽量使用10度左右的软质皮带。

熔盐电镀钍钯研究

熔盐电镀钍钯研究

熔盐电镀钍钯研究熔盐电镀是一种常用的表面处理技术,可以在金属表面上形成一层均匀、致密的金属薄膜。

钍和钯是两种重要的金属材料,在工业生产中有广泛的应用。

本文将以熔盐电镀钍和钯的研究为主题,探讨其原理、方法和应用。

一、熔盐电镀的原理熔盐电镀是通过在高温熔盐中加入金属离子,利用电解原理将金属离子还原成金属沉积在基体表面的一种技术。

在熔盐中,金属离子可以通过电解质溶解度的调节,使其浓度保持恒定,从而实现均匀的沉积。

钍和钯的电镀过程类似,都需要在适当的温度和电场条件下进行。

二、熔盐电镀钍的研究熔盐电镀钍是一种重要的表面处理方法,可以增强钢铁等材料的耐蚀性和耐磨性。

钍的电镀通常采用氯化物盐熔体,如氯化钠、氯化钾等。

研究表明,钍的电镀过程受到多种因素的影响,包括熔盐成分、温度、电场强度和电镀时间等。

适当的实验条件可以获得具有较好性能的钍镀层。

三、熔盐电镀钯的研究钯是一种重要的催化剂和功能材料,在化工、电子等领域有广泛的应用。

熔盐电镀钯是一种常用的制备钯薄膜的方法,可以获得高纯度和均匀的钯镀层。

钯的电镀过程也受到多种因素的影响,包括熔盐成分、温度、电场强度和电镀时间等。

研究表明,通过调节这些因素可以获得具有不同性能的钯镀层,如耐磨、耐腐蚀、高温稳定等。

四、熔盐电镀钍和钯的应用熔盐电镀钍和钯具有广泛的应用前景。

钍镀层可以提高钢铁等材料的耐蚀性和耐磨性,延长其使用寿命。

钯镀层具有良好的化学稳定性和催化性能,在化工、电子等领域有重要的应用。

此外,钍和钯的电镀技术也可以用于制备复合材料和功能薄膜,如钍基合金、钯膜传感器等。

总结:熔盐电镀钍钯是一项重要的研究课题,其原理、方法和应用都具有一定的复杂性和技术难度。

钍和钯的电镀过程受到多种因素的影响,需要通过合理的实验设计和条件优化来获得理想的镀层性能。

熔盐电镀钍钯的研究对于提高材料的性能和开发新型功能材料具有重要的意义。

希望通过不断的研究和探索,能够进一步完善熔盐电镀技术,推动相关领域的发展和应用。

钯电镀工艺

钯电镀工艺

钯电镀工艺
蔡积庆
【期刊名称】《腐蚀与防护》
【年(卷),期】2001(22)5
【摘要】@@ 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,因而难以从镀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.
【总页数】2页(P221-222)
【作者】蔡积庆
【作者单位】南京无线电八厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.钯电镀工艺 [J], 蔡积庆
2.钯和钯合金电镀工艺 [J], 蔡积庆
3.基于《电镀工艺实验方法和技术》分析电镀工艺在电梯制作中的应用 [J], 虞申网
4.基于《电镀工艺实验方法和技术》分析电镀工艺新技术和新经验在室内设计中的应用 [J], 戚久琳
5.电镀工艺条件对钯铁合金镀层成分的影响 [J], 徐明丽;张正富;杨显万
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钯镀层结晶状态及焊锡能力研究许景翔,郑宙军,吴灯权(富士康科技集团(昆山)计算机接插件有限公司表面处理部,江苏昆山215300)摘要:研究了电流密度、镀液温度及镀层厚度对磷青铜上钯镀层的焊锡性与润湿平衡的影响。

钯镀层的晶粒尺寸随电流密度的增加或温度的升高而变大,但受膜厚的影响不大。

镀态下,不同条件下制得的钯镀层具有良好的沾锡能力。

不同活性助焊剂的使用也会影响钯镀层的焊锡性能。

对于经蒸汽老化后的钯镀层,采用中等活性的松香助焊剂可获得比采用非活性松香助焊剂更好的焊锡性能。

关键词:磷青铜;钯;电镀;晶粒尺寸;焊锡性;助焊剂;润湿平衡中图分类号:TQ153.19文献标识码:A文章编号:1004–227X(2007)06–0004–03Study on crystal form and solder ability of palladium coating∥XU Jing-xiang,ZHENG Zhou-jun,WU Deng-quanAbstr act:The effects of current density,bath temperature and coating thickness on the solderability and wetting balance of Pd coating electroplated on phosphor-bronze were studied.The grai n size of Pd is increased with increasing current density or bath temperature,but is slightly affected by coating thickness.The solderability of as-plated Pd coatings produced under different process conditions is good.The use of fluxes with different activities affects the solderability and wetting balance of Pd coating.The solderability of steam-aged Pd coating with medium-active rosin flux is better than that with non-active rosin flux.Keywor ds:phosphor-bronze;palladium;electroplating; grain size;surface morphology;solderability;flux;wetting balanceFirst-author’s addr ess:Surface Finish Department, Foxconn(KunShan)Commputer Connector Co.,Ltd., Kunshan215300,China1前言钯为银白色金属,熔点1554°C,沸点2970°C,密度12.02g/cm3,质地柔软,有良好的延展性,性质稳定,能耐酸的侵蚀,但高温时易与氧反应[1]。

钯镀层因其良好的焊锡性而被广泛应用于电子产品,尤其适用于IC导线架[2-4]及电子连接器。

传统的焊锡材料皆以共晶组成的锡铅合金(Sn-37Pb)为主,但因为铅是一种剧毒物质,既严重危害人体安全又污染环境,于是各种含铅材料纷纷被禁止,如欧盟制定的相关规范WEEE与RoHS[5]。

另外,电子行业对产品的外观与焊锡要求也越来越高,而纯锡和锡合金镀层都有锡须生成[6-12]及镀层变色的隐患存在。

本文以纯钯镀层作为焊锡材料,通过改变电镀钯时的电流密度、镀液温度和镀层厚度,研究不同条件下钯镀层的结晶状态与润湿平衡,并选用不同活性的助焊剂对其沾锡性能进行测试。

2实验部分2.1电镀钯基体材料选用磷青铜片。

电镀钯的工艺流程为:脱脂─清洗─酸洗─清洗─镀底镍─清洗─镀钯─清洗─烘干。

镀底镍采用氨基磺酸盐体系,镀液组成及工艺参数如下:氨基磺酸镍100g/L 氯化镍15g/L 硼酸45g/L 光亮剂20mL/L 润湿剂2mL/L 电流密度10A/dm2膜厚2m 电镀钯的镀液组成及工艺条件如下:二氯四氨钯6g/L 开缸剂500mL/L 补充剂根据光泽度要求添加收稿日期:2006–11–29修回日期:2007–04–09作者简介:许景翔(1979–),男,台湾基隆人,硕士,研究方向为表面处理、表面化学改质、金属纳米合成。

作者联系方式:()388@y。

4Email 5导电盐控制5~12Be°pH7~8(用氨水调节)θ(50±2)°C2.2样品分析与信赖性测试用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层的表面形貌,用X射线荧光分析仪(XRF)测量镀层厚度。

将镀了钯的样品沾以松香及松香中等活性(RMA)的助焊剂,采用无铅锡炉(Sn-3.0Ag-0.5Cu系统)测量镀层的焊锡性与润湿平衡。

润湿平衡测试依据美国军标规范MIL-STD-833E,测试炉温(245±3)°C,浸渍深度为2mm,浸入时间为5s,浸入与离开的速度为2mm/s。

润湿平衡的意义可解释如下:其中,t0为测试片触及焊锡槽内熔融焊锡表面的时间,t1为焊锡开始润湿的时间,t2为浮力作用下样品润湿的时间,t s为记录线到达润湿基准线的时间,F max为润湿力的最大值(即表面焊锡扩张到最大时所产生的润湿力),F w为相当于最大润湿力2/3的作用力,F g为测试品从焊锡槽中取出时的作用力(也称为切断力)。

根据MIL-STD202F,208D规范对钯镀层进行信赖性测试,焊锡性被定义为:100%×沾锡面积待测物浸渍面积3结果与讨论3.1电流密度对钯镀层的影响固定镀层厚度为0.10m,镀液温度为50°C,改变电镀钯时的电流密度,发现在较低电流密度(<5A/dm2)下,钯镀层为光亮银白色;但随着电流密度的逐渐增大(>5A/dm2),钯镀层逐渐变灰,直至烧焦。

焊锡测试时采用不含卤素的RMA助焊剂LF-9000(一种以醇类为溶剂的助焊剂,其中含有少量活性树脂、有机酸及表面活性剂),均可达到焊锡要求。

虽然钯镀层曝露在大气环境下易被氧化,但由于刚制备的新鲜钯镀层并未生成氧化层,因此当使用不含卤素的RM助焊剂时,镀态下钯镀层的焊锡性仍可达到100%。

图1为50°C下采用不同电流密度时所获得的厚度为0.1m的钯镀层的SEM图。

在较低的电流密度(<5A/dm2)下,钯镀层呈针状结晶;当电流密度提高至5A/dm2后,镀层表面平整;当电流密度达到10A/dm2时,钯镀层出现烧焦、变黑,且表面呈疏松的颗粒状。

由图1可知,在相同温度下,钯镀层的晶粒随电流密度的提高而增大。

这是因为电流密度越高,则金属离子发生还原反应的速度越快,所以在高电流密度下镀层容易粗糙或烧焦。

(a)1A/dm2(b)3A/dm2(c)5A/dm2(d)10A/dm2图1不同电流密度下制得的钯镀层的表面形貌Figure1Surface morphology of Pd coatings prepared atdifferent current densities不同电流密度下所得钯镀层的沾锡润湿能力列于表1。

镀钯时的电流密度越小,则所得镀层的沾锡能力越好。

在低电流密度下,由于镀层为针状结晶,有较大的表面积,所以润湿能力较佳。

表1不同电流密度对钯镀层润湿平衡的影响Table1Effect of current density on wetting balance of Pd coatingJ(镀钯)/(A/dm2)t(完全浸渍)/s t(达2/3最大润湿力)/s10.73 1.2530.74 1.2850.82 1.443.2镀液温度对钯镀层的影响固定钯镀层厚度为0.1m,电流密度为3A/dm2,改变镀钯时的镀液温度,发现在不同镀液温度下所得的钯镀层均为光亮银白色。

A6由SEM 分析可知,在相同的电流密度下,钯镀层的晶粒随镀液温度的升高而增大,如图2所示。

这是因为镀液温度的升高增强了钯金属离子与添加剂在溶液内的扩散,从而加速了晶核的形成。

采用不含卤素的RMA 助焊剂LF-9000来测试镀层的焊锡性能,焊锡面积均达到100%。

(a)40°C (b)50°C (c)60°C图2不同镀液温度下所得钯镀层的表面形貌Table 2Surface morphology of Pd coatings prepared atdifferent plating temperatures3.3钯镀层厚度对其焊锡能力的影响当镀液的温度为50°C ,电流密度为3A/dm 2时,不同厚度的钯镀层的焊锡性均为100%,但钯镀层越厚,其沾锡能力略有上升(见表2)。

表2不同厚度的钯镀层的润湿平衡比较Table 2Comparison between the wetting balance of Pdcoatings with different thicknesses 镀层厚度/mt(完全浸渍)/st(达2/3最大润湿力)/s0.100.790.920.250.820.940.500.891.083.4助焊剂对钯镀层焊锡能力的影响固定镀液温度(50°C )、电流密度(3A/dm 2)及膜厚(0.25m ),研究不同活性的助焊剂对钯镀层润湿平衡的影响。

由于松香类强活性助焊剂(RA )的活性较强,若水洗不完全,对电子组件的腐蚀较严重,因此本实验不采用活性较高的RA 助焊剂,而仅选用中性的非活性助焊剂NA-200(R 助焊剂)和具有弱酸性的活性助焊剂Alpha 615-25(RMA 助焊剂),测试结果列于表3。

根据美国军标MIL-STD-883E 规范,样品沾锡前要先蒸汽老化8h 。

具有中等活性的RMA 助焊剂可较有效地除去因蒸汽老化而加速生成的表面氧化膜,增加锡炉与钯镀层的接触面积,因此在润湿平衡测试中,使用RMA 助焊剂时焊锡开始润湿的时间(t 1)以及浮力作用下样品润湿的时间(t 2)都比使用R 助焊剂时小。

表3不同助焊剂对钯镀层润湿平衡的影响Table 3Effects ofdifferent fluxes on wetting balance of Pd coating助焊剂类型t 1/s t 2/s RMA 0.93 1.15R4.553.354结论(1)在较低的电流密度下制得的钯镀层为针状结晶,呈银白色;当电流密度过高时,镀层烧焦,呈灰黑色,且结晶粗大,表面呈颗粒状。

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