PALLADEX? PDNI M2 HS

高速鈀-鎳電鍍工藝

PALLADEX PDNI M2 HS制程采用高速電鍍技術(shù)，專用于在電子元件上電鍍鈀鎳合金。鍍層一般含有 80 wt%的鈀，但可通過(guò)調(diào)整使合金含量在 50%至 90%之間。在50 至 800 ASF 的電流密度范圍內(nèi)，鍍層組成穩(wěn)定，變化量低于±5%。溶液配方獨(dú)特，可產(chǎn)生光亮、延展性好的鍍層，性能滿足嚴(yán)格的接觸穩(wěn)定性要求。另外，鈀-鎳合金較硬金或純鈀均顯示較低的孔隙率及較好的耐磨性。因此，PALLADEX PDNI M2HS 成為高可靠性連接器體系的最佳選擇。溶液具有較高的電鍍速率并易于采用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)維護(hù)。PALLADEX PDNI M2 HS制程可在中性 pH下操作，較傳統(tǒng)工藝腐蝕性小。

PALLADEX PDNI M2 工藝氨水使用量低，因此氣味小。使用本產(chǎn)品前請(qǐng)仔細(xì)閱讀此技術(shù)說(shuō)明書。

鍍層物理性能

硬度： 450 - 500 KHN25

組成： 80% (wt) Pd ±10%

Pd密度： 10.7 g/cm3

重量： 2.7 mg/cm2 (2.5微米厚鍍層)

接觸電阻： < 4 m?

所需物質(zhì)

PALLADIUM COMPLEX NO 5

PALLADEX PDNI M2 HS B

PALLADEX PDNI M2 HS R1 CONC

PALLADEX PDNI M2 HS R2

PALLADEX CONDUCTING SALT NO 5

硼酸

硫酸 96%

氫氧化銨 28% (NH4OH)

? 2012, Enthone Inc. Issued: 09 Jan 2013 CN: 09 Jan 2013

Spsds: 24 Feb 2012

 

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PALLADIUM COMPLEX NO 5

含有鈀鹽(37%鈀金屬)，用于開缸及補(bǔ)充。

PALLADEX PDNI M2 HS B

含有鎳及添加劑，用于開缸工作液 (不含鈀)。

PALLADEX PDNI M2 HS R1 CONC

含有鎳，用于補(bǔ)充鎳金屬。

PALLADEX PDNI M2 HS R2

含有添加劑，用于改善潤(rùn)濕性、光亮性及延展性。

PALLADEX CONDUCTING SALT NO 5

用于提供溶液導(dǎo)電性。

使用試劑級(jí)的氫氧化銨 (NH4OH) 提高 pH。

硼酸提供鍍液所需 pH。

所需設(shè)備

鍍槽

使用高硼硅 (Pyrex)，聚四氟乙烯 (PTFE)，天然 (無(wú)填料) 聚丙烯，PVC或高密度聚乙烯外部支撐。

整流器

標(biāo)準(zhǔn)直流電源，波動(dòng)小于 5%，電流輸出能力足夠滿足電鍍工藝要求。裝置需配有伏特計(jì)，安培計(jì)以及能精確調(diào)整電流的連續(xù)控制裝置。強(qiáng)烈建議使用安培分鐘計(jì)。

陽(yáng)極

鍍鉑的鈦或鈮陽(yáng)極，外覆鉑的鈦或鈮陽(yáng)極或純鉑陽(yáng)極。建議鍍鉑鈦陽(yáng)極的面積足夠能提供最大陽(yáng)極電流密度為 0.3 ASD。

過(guò)濾

采用 1 微米 (至少 5 微米) 的聚丙烯濾芯持續(xù)過(guò)濾以維持溶液澄清。使用前，將濾芯在10%氫氧化鈉溶液 60 ℃ (140 °F)下浸泡數(shù)小時(shí)，然后在流動(dòng)水中清洗，最后將濾芯在50%氫氧化銨中浸泡。

 

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所需設(shè)備 (續(xù))

攪拌

適當(dāng)?shù)臋C(jī)械攪拌配合采用過(guò)濾泵的溶液攪拌，保證鍍層均 并阻止電鍍工件產(chǎn)生氣孔。

溫度控制

可采用如瓷質(zhì)、鈦或 PTFE 的浸入式加熱器。注意：加熱器周圍溶液攪拌須充分以避

免局部過(guò)熱。單位面積熱密度低的加熱器是最合適的。

通風(fēng)

高速電鍍時(shí)建議使用通風(fēng)系統(tǒng)。請(qǐng)參照當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)。

化學(xué)組成

最佳值 范圍

鈀，g/L 25 22.5 - 27.5鎳，g/L 18 15 - 25

密度，kg/L (°Bé) 1.05 (7) > 1.05 (>7)硼酸，g/L 10 5 - 15

PALLADEX CONDUCTING SALT NO 5,g/L 50 40 - 80

pH 7.3 7 - 7.5

溫度，℃ 40 30 - 55

陽(yáng)極/陰極比例 2 : 1 1 : 1 - 5 : 1陰極電流密度 (取決于溶液攪拌)，A/dm2 10 4 - 50

效率，mg/Amin 26 24 - 28

% 92 85 - 98

電鍍 1微米 (10 A/dm2) 時(shí)間， sec 32 35 - 30

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溶液初始開缸

開缸溶液以液體 PALLADEX PDNI M2 HS B (1單位=3升) 供應(yīng)。1單位含有物質(zhì)可配

制 5升工作液，但不含貴金屬。

配制槽液 (5升) 需要以下物質(zhì)：

PALLADEX PDNI M2 HS B 1單位

PALLADIUM COMPLEX NO 5 357.5g

硼酸 50g

1. 鍍槽，過(guò)濾泵，陽(yáng)極及陽(yáng)極袋必須采用 10% (V/V) 硫酸溶液充分濾洗，然后用水徹底清洗。

2. 鍍槽，過(guò)濾泵，陽(yáng)極及陽(yáng)極袋必須采用 10% (V/V) 氫氧化銨溶液充分濾洗，然后用水徹底清洗。

3. 注入 25%所需體積的去離子水或蒸餾水于鍍槽中。

4. 鍍槽中注入所需量的 PALLADEX PDNI M2 HS B，然后加熱溶液至 40 ℃。

5. 在單獨(dú)鍍槽中加入溫 PALLADEX PDNI M2 HS B，攪拌下加入所需量的硼酸，并攪拌直至徹底溶解。過(guò)濾回工作槽。

6. 攪拌下向鍍槽中加入所需量的 PALLADIUM COMPLEX NO 5 并攪拌直至徹底溶

解。

7. 采用去離子水或蒸餾水調(diào)整至最終體積。

8. 調(diào)整槽液的 pH 值至 7.3 (pH 計(jì)測(cè)量)，使用 10% (V/V) 氫氧化銨或 10% (V/V) 硫酸。

9. 控制并維持溫度在 40 ℃。

10. 使用前靜候至少 1小時(shí)。

工藝優(yōu)化

以上建議的槽液組成未必在任何情況下均達(dá)到最佳溶液性能。以下系列指導(dǎo)有助于實(shí)

現(xiàn)理想狀態(tài)。

鈀及鎳濃度

正常操作溶液所需的金屬濃度取決于電鍍速率與攪拌速度的平衡以及最低限度降低帶出損失。如果由于電流密度過(guò)大，造成鍍層顯示 ”燒焦” 效應(yīng) (即深灰色至黑色顆?；蚍蹱铄儗?，此時(shí)需降低電流密度或增加 Pd和 Ni濃度和/或溶液攪拌。為保持鍍層組成一致，一般需維持 Pd/Ni金屬比例。

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工藝控制

鈀及鎳補(bǔ)充與控制

鍍層中的合金組成直接與鍍液中 Ni/Pd 比例是否維持在建議范圍內(nèi) (10 - 40% Ni) 有關(guān)，因?yàn)?pH、電流密度、溫度、攪拌始終保持一致。槽液中鈀及鎳的濃度需要維持在所需值的 10%以內(nèi)。但是，建議每消耗 2%的鈀和鎳之后，需要對(duì)溶液進(jìn)行補(bǔ)加。金屬補(bǔ)加越頻繁，槽液性能越穩(wěn)定。Pd 及 Ni 的濃度需要每天定量測(cè)試一次或根據(jù)需要進(jìn)行。

在標(biāo)準(zhǔn)情況下，電鍍合金中含有 80% Pd。每電鍍 125 g 合金 (100 g Pd = 2600A/min)，添加：

PALLADIUM COMPLEX NO 5 280 g

PALLADEX PDNI M2 HS  R1 CONC 1單位 (125 mL)

PALLADEX PDNI M2 HS R2 1單位 (500 mL)

pH控制

室溫測(cè)量時(shí)，pH 需控制在 7.0 - 7.5 的范圍內(nèi)。建議開始設(shè)置 pH 為 7.3，然后維持其在+/-0.2單位內(nèi)變動(dòng)。需在室溫時(shí)使用校準(zhǔn)的 pH計(jì)測(cè)量 pH，每班至少兩次。如果 pH過(guò)低需要提高，加入 NH4OH，混 后再次檢查。如果 pH 過(guò)高需要降低，則加入 10%硫酸，混 后再次檢查。

溫度控制

溫度需維持在 30 - 55 ℃ (86 - 131 °F) 范圍內(nèi)。典型操作溫度是 40 ℃ (104 °F)。

工藝維護(hù)

該化學(xué)品已證實(shí)具有優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，而工作液無(wú)需再生。但是，當(dāng)有機(jī)或金屬雜質(zhì)引入時(shí)，性能會(huì)受到破壞。赫爾槽測(cè)試可用以檢測(cè)污染物的存在。以下步驟可用于受污染工作液的重生。

碳處理

通過(guò)痕量金屬分析，排除金屬雜質(zhì)(Cu，F(xiàn)e，Zn 等) 污染 的可能性后，需要碳處理。

詳細(xì)信息請(qǐng)咨詢我們的技術(shù)服務(wù)。

重要事項(xiàng)：勿將氰化物帶進(jìn)鍍液中！

金屬雜質(zhì)的去除

使用銅或銅合金基材時(shí)，工作液中銅濃度會(huì)增加。銅的累積可通過(guò) ”活” 進(jìn)入降至最小，也就是說(shuō)在加電壓下浸入基材?？赏ㄟ^(guò)分析 (原子吸收) 和/或赫爾槽測(cè)試確定銅的存在。銅含量需維持在低于 50 ppm，需要時(shí)空鍍。空鍍時(shí)，所用陰極尺寸為每升鍍液

0.1 - 0.2 ft2，電流密度為 0.2 - 0.5 ASF。

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補(bǔ)充信息

Alloy C合o金m組po成si與tio電n流vs密. 度Cu的rr關(guān)en系t Density

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Alloy Composition vs. PALLADEX Ni : Pd in Solution

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3

Alloy Composition vs. Knoop Hardness

12 14 16 18 20 22 24 26 28