[发明专利]一种金钯合金电镀液及其制备方法和电镀工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属电镀领域，尤其涉及一种金钯合金电镀液及其制备方法和电镀工艺。

背景技术

目前，在电子工业中，纯金电镀膜层由于具有良好的导电性、可焊接性、延展性和优异的耐腐蚀性，被广泛地应用于电气接点零件的表面处理，以得到接触电阻低、导电性好、耐腐蚀和长期稳定性高的电子产品。但近几年，黄金的价格持续高涨，导致金镀层成本上升，因此，镀金工艺的改良大多便从节约金的用量这方面着手。其中，金镀层的薄膜化就是为了补偿上升的原料成本，然而，过薄的镀层，容易使镀膜上产生针孔，从而影响膜层的一系列功能，而若增加封孔操作则令工艺更为复杂和繁琐。

因此，寻找一种具有优良特性，能替代金镀层的金属镀层或合金镀层变得很重要。目前，见诸于报道较多的为，以金钯作为合金主题，另外添加一种或者几种金属得到金钯合金镀层，添加的金属为镍、铁、砷、银、铱、铟或钴等。美国专利US 3981723公开了一个白色金合金的配方，合金中含有金50～54％，钯27～31％，银11～16％，铱或钌0.05～0.25％，至少2％的铟，和不超过4.5％的锡。多种金属的合金电镀，其工艺和管控都较为复杂，而且，用金钯与其它金属制备的合金镀层，在功能上会牺牲较多纯金镀层所具备的性能，例如降低镀层的导电性、可焊性以及耐腐蚀性能。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种金钯合金电镀液及其制备方法和电镀工艺，得到具有导电性高、可焊性好、耐磨、抗腐蚀性能强等特点的金钯合金镀层。

为了解决上述技术问题，首先，本发明实施例提供了一种金钯合金电镀液，包括以下组分：金盐、钯盐、螯合剂和导电盐，所述金钯合金电镀液中，以单质金含量计，所述金盐的含量为0.1～20g/L，以单质钯含量计，所述钯盐的含量为0.1～15g/L，所述螯合剂的含量为30～300g/L，所述导电盐的含量为10～30g/L，以金属单质含量计算，所述金盐与所述钯盐的质量比为0.5～20∶1。

优选地，所述金盐为水溶性的一价金或三价金，选自氯化金钾、氯化金钠、氯化金氨、氰化金钾、氰化金钠、氰化金氨、氢氧化金和氧化金中的一种或几种。

具体地，所述金盐为氯化金(III)钾[KAuCl₄]、氯化金(III)钠[NaAuCl₄]、氯化金(III)氨[NH₄Au Cl₄]、氯化金(I)钾[KAuCl₂]、氯化金(I)钠[NaAu Cl₂]、氯化金(I)氨[NH₄Au Cl₂]、氰化金(III)钾[KAu(CN)₄]、氰化金(III)钠[NaAu(CN)₄]、氰化金(III)氨[NH₄Au(CN)₄]、氰化金(I)钾[KAu(CN)₂]、氰化金(I)钠[NaAu(CN)₂]、氰化金(I)氨[NH₄Au(CN)₂]、氢氧化金(III)[Au(OH)₃]和氧化金(III)[Au₂O₃]中的一种或几种。

优选地，以单质金含量计，所述金盐的含量为6～9g/L。

更优选地，以单质金含量计，所述金盐的含量为7.5g/L。

优选地，所述钯盐选自硫酸四氨钯、硫酸二氨钯、氯化四氨钯、氯化二氨钯、四氯化氨钯、硫酸一乙烯二胺钯、硫酸二乙烯三胺钯、硫酸三乙烯四胺钯、硫酸四乙烯五胺钯、氯化一乙烯二胺钯、氯化二乙烯三胺钯、氯化三乙烯四胺钯和氯化四乙烯五胺钯中的一种或几种。

优选地，以单质钯含量计，所述钯盐的含量为2～4g/L。

更优选地，以单质钯含量计，所述钯盐的含量为3g/L。

优选地，以金属单质含量计算，所述金盐与所述钯盐的质量之比为1.2～5∶1。

更优选地，以金属单质含量计算，所述金盐与所述钯盐的质量之比为1.8～2.8∶1。

金属钯的价格比金便宜，而许多功能却与金类似，例如耐腐蚀性；同时，钯的硬度和热稳定性都高过金，因此用金钯合金镀层代替纯金镀层，能大量节省金的用量，节约生产成本，还能保证镀层的各方面优越性能。良好控制合金镀层的金钯比例，可使得金钯合金镀层在保持较高金含量以确保合金镀层具有导电性高、可焊性好、抗腐蚀性能强等优良特性的同时，还可实现合金镀层的外表为金属白色。