專利名稱：Pd-和Pd-Ni-電鍍浴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材或?qū)щ娀纳系碾娊庖?。?發(fā)明尤其涉及任選地含有其它金屬和作為絡(luò)合劑的有機(jī)寡胺的Pd-電解液，采用該電解液 可以沉積用于工業(yè)和裝飾應(yīng)用的具有例如80% Pd的合金鍍層。本發(fā)明還涉及一種使用該 電解液的相應(yīng)電鍍方法以及特殊的、可有利地用于該方法的鈀鹽。
將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材上有多種多樣的裝飾和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。電沉積 的純鈀以及鈀鎳層，必要時均鍍有閃金(Goldflash)，是眾所周知的用于例如弱電流觸頭 或插塞觸頭(例如印刷電路板上)的材料，并且可以視為硬金的替代品[felvanotechnik 5 (2002) , 12IOff, Simon u. Yasumura “Galvanische Palladiumschichten fiir technische Anwendungen in der Elektronik” ]。在半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域也可以在引線框上 沉積層厚度極小的鈀來替代焊接區(qū)內(nèi)使用的銀[feilvanotechnik 6 (2002), 1473ff, Simon u. Yasumura :"Galvanische Palladiumschichten fiir technische Anwendungen in der ELektronik，，]。
傳統(tǒng)的鈀鎳電解液含有氨和氯化物，因此對于操作人員的健康有潛在威脅，而且 在設(shè)備材料的腐蝕方面是有害的。氨在環(huán)境溫度下有蒸發(fā)的傾向。許多市售的電解液在 40°C 60°C溫度下工作，因此造成嚴(yán)重的排放物，這些排放物不僅對呼吸道是刺激性的，而 且由于蒸發(fā)的氨造成PH值的降低。因此必須不斷向電解液中加入氨，以保持pH值恒定。
迄今為止已知有幾種不含氨和/或氯化物的方法。例如有一種包含有機(jī)胺，但 這些胺在規(guī)定的堿性工作條件下(65°C以下，pH 9 1 很快會形成碳酸鹽并導(dǎo)致析 出。此外，在使用這樣的電解液時出現(xiàn)的在鍍鎳基材上的附著力不足，必須通過預(yù)鍍鈀 工藝予以補(bǔ)償，由此產(chǎn)生附加費用(Plating&Surface Finishing, (2002) 8，第57-58頁， J. A. Abys "Palladium Plating”)。
在最近發(fā)表的一篇文章中描述了一種不含氯化物的基于硫酸鹽的鈀鎳電解液 (Galvanotechnik, 99 (2008) 3，第 552—557 頁；Kurtz，0. ；Barhtelmes, J. ；Ruther, R.，"Die Abscheidung von Palladium-Nickel-Legierungen aus chloridfreien Elektrolyten“)。 由此獲得的鍍層雖然具有所期望的特性，但所涉及的是一種氨的弱堿性電解液，其具有已 知的缺點。
由US4278514已知另一種采用機(jī)胺的方法，并在pH值為3 7下操作。這類電解 浴含有酰亞胺化合物(例如琥珀酰亞胺)作為光亮添加劑。它們主要適合于裝飾性用途， 因為所涉及的是純鈀電鍍浴?？墒褂玫碾娏髅芏葹樽罡?A/dm2。所述電鍍浴均必須在采用 磷酸鹽緩沖液來調(diào)節(jié)PH值的情況下工作。但是將磷引入到沉積層中可能會不利地影響沉 積質(zhì)量。
專利DE4^8966(USM15680描述了一種鈀電鍍浴，其中除了提及一種鈀化合物 (也就是二氨基二亞硝酸鈀)和各種不同的銨鹽(硫酸鹽、檸檬酸鹽和磷酸鹽)之外，還提 到了一種光亮添加劑組合物。所述氨的方法在PH值為5 12下操作。要求保護(hù)的光亮劑 是一種磺酸與一種芳族N-雜環(huán)的組合物。具體提及的尤其是鄰甲酰基苯磺酸和1-(3-磺 丙基)-2-乙烯基吡啶鐺甜菜堿。其它具體提及的吡啶衍生物是1-(3-磺丙基吡啶鐺甜菜堿和1-(2-羥基-3-磺丙基吡啶鐺甜菜堿。這兩種最后提及的物質(zhì)按照作者所述對所獲得 的鍍層的光澤有不良影響。
Raub和Walz在1986年就已描述了從基于乙二胺的電解液電沉積鈀鎳鍍 層(Metalloberflache, 40(1986)5，第 199-203 頁，D. Walz 禾口 Ch. J.Raub，Carl Hanser Verlag, Miinchen,"Die galvanische Palladium-Nickel-Abscheidung aus ammoniakfreien Grundelektrolyten mit Ethylendiamin als Komplexbildner，，)。在該 文獻(xiàn)中闡明了絡(luò)合劑乙二胺理想地能夠使這兩種金屬的沉積電位如此相互靠近，使得合金 沉積是可能的。
根據(jù)US6743346的方法也使用乙二胺作為絡(luò)合劑，并且引入由硫酸鈀和乙二胺構(gòu) 成的固體化合物形式的鈀。所述鹽含有31 41%的鈀(摩爾比[SO4] [Pd]在0.9 1. 15之間，且摩爾比[乙二胺][鈀]在0.8 1.2之間)。所述鹽不溶于水，但是可 溶于含過量乙二胺的電解液之中(Plating&Surface Finishing, (2007) 4，第26_；35頁， St. Burling"Precious Metal Plating and the Environment，，)。這種鹽雖然能實現(xiàn)采用 與通常情況相比較少的乙二胺來引入鈀，但由于硫酸鹽濃度增加，這導(dǎo)致電解液的鹽度增 大，因而導(dǎo)致電鍍浴的使用壽命縮短。在此，作為光亮劑加入的物質(zhì)有3-(3-吡啶基)丙烯 酸或者3-(3-喹啉基)丙烯酸或者它們的鹽。提到了基于磺酸鹽的光亮劑不能在電鍍電解 液中確保所期望的光澤，尤其是在電流密度為15 150A/dm2下。
鑒于所引用的背景技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)在于闡述另一種有助于克服上述缺點的電 解液以及利用該電解液進(jìn)行操作的方法。尤其是所述電解液組合物或相應(yīng)的方法即使在高 電流密度和快速進(jìn)行的電解過程的情況下也應(yīng)有助于產(chǎn)生光亮的表面，這無論從經(jīng)濟(jì)還是 生態(tài)角度來看都是特別有利的。
該任務(wù)以及在此沒有提及的、但從現(xiàn)有技術(shù)顯而易見會得出的任務(wù)通過應(yīng)用本發(fā) 明權(quán)利要求1所述的電解液而得以解決。本發(fā)明電解液的優(yōu)選具體實施形式，描述于從屬 于權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求2 11中。權(quán)利要求12和從屬于權(quán)利要求12的從屬權(quán)利 要求13 16均涉及本發(fā)明所述的一種方法及其優(yōu)選的具體實施形式可能性。權(quán)利要求17 涉及本發(fā)明電解液的可有利地使用的成分。
通過使用水性電解液將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材或?qū)щ娀纳?，所述電解?具有待沉積的、與有機(jī)寡胺絡(luò)合的金屬離子，該金屬離子以其與作為反離子的氧化氫氧根 (Oxidhydroxid)、氫氧根、碳酸氫根和/或碳酸根的鹽的形式存在，以及基于由季銨基團(tuán)和 磺酸基團(tuán)組成的內(nèi)鹽的光亮劑，使得所提出的任務(wù)能夠以令人驚奇的簡單方式成功得以解 決。利用本發(fā)明所述的電解液或者通過應(yīng)用本發(fā)明的方法，不僅可以在低電流密度下而且 可以在高電流密度下產(chǎn)生所期望的質(zhì)量優(yōu)異的光亮表面。本發(fā)明所述的電解液組合物絕對 無法通過現(xiàn)有技術(shù)顯而易見地得出。
本發(fā)明所述的電解液能夠?qū)崿F(xiàn)單獨或者以鈀與其它金屬形成的合金的形式共同 沉積鈀。作為其它金屬可以使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說為了該目會想到的金屬。所述金 屬例如可以是鎳、鈷、鐵、銦、金、銀、錫或它們的混合物。所述待沉積的金屬離子優(yōu)選選自 鎳、鈷、鐵及它們的混合物。電解液含有以其可溶性鹽形式存在的這些金屬。作為鹽優(yōu)選的 是選自磷酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物、氧化物、硫酸鹽、氨基磺酸鹽、烷烴磺酸鹽、焦 磷酸鹽、硝酸鹽、羧酸鹽及它們的混合物的那些。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)其本領(lǐng)域公知常識選擇要使用的金屬在電解液中的濃度。 已表明，如果鈀以基于電解液計1 100g/L、優(yōu)選2 70g/L、極其優(yōu)選4 50g/L且非常 特別5 25g/L的濃度存在，則可以實現(xiàn)有利的結(jié)果。
其它待沉積的金屬離子可以基于電解液計彡50g/L的濃度存在。優(yōu)選電解液中這 些離子的濃度基于電解液計< 40g/L，更優(yōu)選< 30g/L。
如在本文開頭已經(jīng)提到的那樣，如果這些金屬離子以絡(luò)合形式存在，則所述金屬 離子在本發(fā)明的條件下尤其有利地進(jìn)行均勻沉積。已證明有機(jī)寡胺是這些絡(luò)合物合適的配 體。在此，有利的是使用多齒配體，尤其是基于二胺、三胺或四胺的配體。在此，特別優(yōu)選的 是具有2 11個碳原子的那些。非常特別優(yōu)選的是使用選自下組的配體乙二胺、三亞甲 基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1，2_丙二胺、三亞甲基四胺、六亞甲 基四胺。就此而言最優(yōu)選的是乙二胺(EDA)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以任意選擇寡胺的用量。在估算用量時，本領(lǐng)域技術(shù)人員要遵 循實際情況，即用量必須足以獲得盡可能均勻的鈀或鈀合金的沉積。另一方面，至少經(jīng)濟(jì)上 的考慮限制了寡胺的大量使用。有利的是電解液中的寡胺用量為0. 1 5mol/L。進(jìn)一步優(yōu) 選地，濃度在0. 3 3mol/L范圍內(nèi)。非常特別優(yōu)選地，寡胺濃度為0. 5 2mol/L電解液。
本發(fā)明電解液的pH值也可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員針對各自的用途在酸性至中性 范圍內(nèi)調(diào)整?？雌饋碛欣氖钦{(diào)整到PH 3和pH 7之間的范圍內(nèi)。更優(yōu)選的是pH 3.5至 PH 6. 5，特別優(yōu)選pH 4至pH 6，非常特別優(yōu)選約pH 5至pH 5. 5的范圍。
本發(fā)明所述的電解液具有基于由季銨基團(tuán)和酸基團(tuán)組成的內(nèi)鹽的光亮劑。作為季 銨化合物優(yōu)選考慮其中帶正電荷的氮原子是芳環(huán)體系的部分的那些。作為這類分子成分對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言特別考慮單核或者多核芳族體系，例如吡啶鐺衍生物、嘧啶鐺衍生 物、吡嗪鐺衍生物、吡略啉鐺衍生物、咪唑啉鐺衍生物、噻唑啉鐺衍生物、吲哚啉鐺衍生物、 咔唑啉鐺衍生物或者此類取代體系。非常特別優(yōu)選使用吡啶鐺衍生物或者烷基或烯基取代 的吡啶鐺衍生物。極其優(yōu)選的是選擇作為分子成分具有基于吡啶鐺衍生物的季銨化合物的 光亮劑。
所述光亮劑含有一種酸基團(tuán)作為其它分子成分，使得本發(fā)明的光亮劑在本發(fā)明中 是內(nèi)鹽或者甜菜堿。在本發(fā)明中酸基團(tuán)是指在給定條件下在電解液中主要以去質(zhì)子化形式 存在的基團(tuán)。所述酸基團(tuán)可以衍生自選自下組的那些磷酸、膦酸、硫酸、磺酸、羧酸。特別 優(yōu)選的是磺酸作為光亮劑的成分。
光亮劑的酸基團(tuán)和季銨部分可以通過可以任選取代的(C1-C8)-亞烷基、 (C1-C8)-亞烯基、(C6-C18)-亞芳基連接。在這方面極其優(yōu)選的化合物選自1-(3-磺丙 基)-2-乙烯基吡啶鐺甜菜堿、1-(3-磺丙基吡啶鐺甜菜堿以及1-(2-羥基-3-磺丙基吡啶 鐺甜菜堿。
可以以對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的用量在電解液中使用光亮劑。使用光亮 劑造成的費用支出與使用光亮劑所達(dá)到的效果不再合算的量構(gòu)成光亮劑用量的上限。因 此，有利的是以1 10000mg/L電解液的用量使用光亮劑。特別有利地以5 5000mg/L電 解液的濃度，極其優(yōu)選以10 1000mg/L電解液的用量使用光亮劑。
本發(fā)明的電解液可以包括其它在電鍍浴穩(wěn)定性、金屬的沉積行為、沉積材料的質(zhì) 量和電解條件方面具有有利影響的其它成分。作為這些成分對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言會考慮尤其是用來減小鍍層內(nèi)應(yīng)力的試劑、潤濕劑、導(dǎo)電鹽、其它光亮添加劑和/或緩沖物質(zhì)等等。
作為用來降低電解液表面張力的添加劑可以是選自下組的潤濕劑陰離子潤濕劑 例如月桂基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉鹽、二辛基磺基琥珀酸納；非離子潤濕劑例如聚乙二 醇脂肪酸酯；和/或陽離子潤濕劑例如十六烷基三甲基溴化銨。
為了改善電解液的電導(dǎo)率和擴(kuò)散能力，可以有利地使用選自下組的導(dǎo)電鹽硫酸 鉀或硫酸鈉、磷酸鉀或磷酸鈉、硝酸鉀或硝酸鈉、烷烴磺酸鉀或烷烴磺酸鈉、氨基磺酸鉀或 氨基磺酸鈉及它們的混合物。
作為緩沖物質(zhì)可以有利地使用選自下組的那些硼酸或磷酸鹽或羧酸和/或其 鹽，例如醋酸、檸檬酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、蘋果酸、乳酸、鄰苯二甲酸。
作為其它光亮添加劑可以有利地使用選自下組的那些N，N-二乙基-2-丙 炔-1-胺、1，1- 二甲基-2-丙炔基-1-胺、2- 丁炔-1，4- 二醇、2- 丁炔-1，4- 二醇乙氧基化 物、2- 丁炔-1，4- 二醇丙氧基化物、3-己炔-2，5- 二醇以及磺丙基化2- 丁炔-1，4- 二醇或 它們的鹽之一。其它基礎(chǔ)光亮劑可以是用量為0. 01 10g/L電解液的烯丙基磺酸和/或 乙烯基磺酸和/或炔丙基磺酸或它們的堿金屬鹽。
作為用于降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力的試劑可以有利地使用選自下組的那些亞氨基二琥 珀酸和/或氨基磺酸和/或糖精鈉。
在任何情況下有利的是，不向電解液中加入具有除硫酸根或硝酸根離子、碳酸氫 根或碳酸根離子的無機(jī)陰離子之外的其它沉積金屬鹽或者氧化物、氫氧化物或者它們的混 合物。這樣有助于防止體系內(nèi)各種陰離子濃度過度積聚，因為必須在電解過程進(jìn)行期間補(bǔ) 充沉積金屬鹽。這樣的進(jìn)行方式又對電解液的使用壽命產(chǎn)生積極影響。
特別有利的是其中僅僅使用這樣的沉積金屬鹽的實施方式，其陰離子由碳酸氫根 或碳酸根離子或者氧化物、氫氧化物或它們的混合物構(gòu)成。
本發(fā)明也涉及一種使用本發(fā)明所述電解液將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材或?qū)?電基材上的方法。
可以將鈀或鈀合金電解沉積在對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說對于該目的熟知的基材上。 所述金屬基材或?qū)щ娀挠欣剡x自如下組鎳、鎳合金、金、銀、銅和銅合金、鐵、鐵合金。 特別優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明將鎳或者銅或銅合金鍍上鈀或含鈀的鍍層，但根據(jù)本發(fā)明也可以用該 方法對導(dǎo)電塑料進(jìn)行鍍層。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以任意選擇在電解沉積時的溫度。有利地，將溫度調(diào)整為在該 溫度下可以進(jìn)行相應(yīng)所期望的沉積的溫度。在20°C 80°C的溫度下是這樣的情況。優(yōu)選 地將溫度調(diào)節(jié)為30°C 70°C，極其優(yōu)選40°C 60°C。
在本發(fā)明的電解期間，本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以相應(yīng)于所基于的電解裝置選擇要 調(diào)節(jié)電流密度。電流密度優(yōu)選在0. 1 150A/dm2之間。對于滾鍍應(yīng)用和掛鍍應(yīng)用特別優(yōu)選 的是0. 1 10. OA/dm2，對于高速電鍍應(yīng)用特別優(yōu)選的是5. 0 ΙΟΟΑ/dm2。極其優(yōu)選地對于 高速電鍍應(yīng)用調(diào)節(jié)為5. 0 70A/dm2，而極其優(yōu)選地在滾鍍應(yīng)用和掛鍍應(yīng)用中調(diào)節(jié)為0. 2 5A/dm2。
有利地，如此實施本發(fā)明的方法使用非可溶性陽極實施沉積。特別優(yōu)選的是使用 由鍍鉬的鈦構(gòu)成的不溶性陽極或者混合氧化物陽極。所述陽極非常特別優(yōu)選是由鍍鉬的鈦或者由鍍有銥/釕/鉭混合氧化物的鈦或鈮或鉭構(gòu)成的非可溶性陽極。也可以是由石墨或 由穩(wěn)定的不銹鋼構(gòu)成的陽極。
本發(fā)明同樣也涉及一種特別的、有利地可用于并適合于本發(fā)明方法的鈀鹽。該鈀 鹽是一種鈀絡(luò)合物，其由一個二價鈀陽離子，一個或多個二齒、三齒或四齒有機(jī)胺配體，以 及碳酸根離子或兩個碳酸氫根離子或氫氧根離子或它們的混合物組成。有利的是使用基于 二胺、三胺或四胺的多齒配體。在此，特別優(yōu)選的是使用具有2 11個碳原子的那些。非常 特別優(yōu)選的是使用選自下組的配體乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、 六亞甲基二胺、1，2_丙二胺、三亞甲基四胺、六亞甲基四胺。在這方面極其優(yōu)選的是乙二胺 (EDA)。
可以按照下列反應(yīng)方程式通過四氨合碳酸氫鈀(IIKAlfa Aesar目錄編號 45082]與乙二胺以摩爾比[鈀][乙二胺]=1 1.0 3.0、優(yōu)選1 1.5 2. 5、特別 優(yōu)選1 2.0 2.1進(jìn)行反應(yīng)來制備新型鈀-乙二胺化合物。反應(yīng)溫度優(yōu)選在20 95°C 之間，特別優(yōu)選在40 90°C之間，非常特別優(yōu)選在60 80°C之間。
[ (NH3) 4Pd] (HCO3) 2+2EDA_> [ (EDA) 2Pd] (HCO3) 2+4NH3
在此，氨與乙二胺發(fā)生配體交換。釋放出的氨部分直接從溶液中逸出，或者隨后通 過吹入空氣或惰性氣體(例如氮氣)被排出。為了加速這個過程還可以額外施加真空。同 樣可以制備本發(fā)明的其它絡(luò)合物。
在本發(fā)明的具有20g/l以二(乙二氨基)-碳酸氫鈀(II)形式存在的鈀，16g/l以 硫酸鎳(II)形式存在的鎳以及50g/l乙二胺的電解液中，用量為50 500mg/l的光亮劑 1-(3-磺丙基吡啶鐺甜菜堿或1- (2-羥基-3-磺丙基吡啶鐺甜菜堿就能尤其在低電流密度 范圍內(nèi)沉積出高光澤鍍層。此外，通過以最高至2g/L電解液的較高濃度使用1-(3-磺丙基 吡啶鐺甜菜堿或1-(2-羥基-3-磺丙基吡啶鐺甜菜堿，將可用的電流密度范圍拓寬。因此， 在用于高速沉積的電解液中可以使用最高至lOOA/dm2的電流密度。
此外，在以極少量添加1-(3-磺丙基)-2-乙烯基吡啶鐺甜菜堿時，例如二(乙二 氨基)碳酸氫鈀(II)在所述電解液中就顯現(xiàn)出有利的效果。只要IOppm就能沉積出如鏡 面般光亮、應(yīng)力低并因此具有高延性的鍍層-但無需如US5415685所述的那樣使用磺酸。
此外，使用大約100 200ppm的1_(3_磺丙基)_2_乙烯基吡啶鐺甜菜堿，就可以 沉積出非常厚的鈀或者鈀合金鍍層。最高至30 μ m厚的鍍層高度光亮、無裂紋且延性非常 好。
使用基于乙二胺的新型鈀鎳電解液同樣避免了氨和氯化物，由此明顯減少了潛在 風(fēng)險和令人厭惡的氣味以及設(shè)備腐蝕。避免了迄今為止基于乙二胺的不含銨和氯化物的方 法的缺點。尤其是使用碳酸根或碳酸氫根作為鈀和鎳的反離子可以延長使用壽命。所使用 的陰離子在所應(yīng)用的例如3 5. 5的pH范圍內(nèi)不穩(wěn)定，并且在加入金屬鹽時立即分解成二 氧化碳和氫氧根。易揮發(fā)的CO2從電解液中逸出，對電鍍浴密度的提高沒有貢獻(xiàn)。在電解 期間，電解液中的PH值略微下降，由此抵消碳酸分解時產(chǎn)生的氫氧根離子的堿性作用。運 行期間的PH值通過加入其它本發(fā)明的鈀鹽令人驚奇地自動保持恒定。與此相反，尤其在硫 酸鹽的情況下，在連續(xù)的電鍍浴運行過程中補(bǔ)充金屬含量時，電鍍浴密度會逐漸增大，直至 鹽度最終達(dá)到某一個最大值，并且電解液不再穩(wěn)定。
這無法在所援弓I的現(xiàn)有技術(shù)中明確得出。7實施例
實施例電解液
在5L燒杯中，將電解液的所述成分溶解于4L去離子水中。隨后，在所述的電解條件下，使鈀或鈀合金沉積在黃銅板上。
1．實施例一電解液
組成
用于沉積具有80重量％鈀的PdNi一鍍層的電解液可以具有例如以下組成
用于高速沉積的電解液
20g／l Pd以二(乙二氨基)碳酸氫鈀(II)的形式存在
16g／l Ni以硫酸鎳(II)的形式存在
50g／l EDA 乙二胺
500mg／l卜(3一磺丙基)吡啶鑰甜菜堿
沉積參數(shù)
溫度60℃
pH值5．o
電流密度 5一．70A／dm’
沉積速率 26mg／Amin
基材銅或者銅合金，可能預(yù)鍍鎳
陽極Pt／Ti
在上述電流密度范圍內(nèi)，所獲得的鍍層(2 u m)光澤均勻、光亮、延性好、無裂紋，而且具有80一83％的相對恒定的Pd份額。
2．實施例一電解液
用于掛鍍的電解液
log／l以二(乙二氨基)碳酸碳鈀(II)形式存在的Pd
8g／l以硫酸鎳(II)形式存在的Ni
30g／l乙二胺
lOOmg／l 卜(3一磺丙基)一2一乙烯基吡啶鑰甜菜堿
沉積參數(shù)
溫度60℃
pH值5．o
電流密度o．5—5A／dm’
沉積速率26mg／Amin
基材銅或者銅合金，可能預(yù)鍍鎳
陽極Pt／Ti
在上述電流密度范圍內(nèi)，所獲得的鍍層(2 u m)高度光澤均勻、鮮亮、延性非常好、無裂紋，而且具有80一83％的相對恒定的Pd份額。
3．實施例一通過與乙二胺(EDA)重新絡(luò)合使四氨合碳酸氫鈀(II)與乙二胺進(jìn)行反應(yīng)
設(shè)備
三頸燒瓶，攪拌器，加熱器，溫度計，回流冷凝器，pH-電極，
反應(yīng)物
權(quán)利要求
1.用于將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材或?qū)щ娀纳系乃噪娊庖?，該電解液具?待沉積的、與有機(jī)寡胺絡(luò)合的金屬離子，該金屬離子以其與作為反離子的氧化氫氧根、氫氧 根、碳酸氫根和/或碳酸根的鹽的形式存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電解液含有濃度為1 100g/L的鈀。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，所述電解液含有其它 待沉積的金屬離子，該金屬離子選自以它們的可溶性鹽形式存在的鎳、鈷、鐵、銦、金、銀或 錫及它們的混合物。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，所述電解液以基于電 解液計< 50g/L的濃度含有其它待沉積的金屬離子。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，所述有機(jī)寡胺是具有 2 11個碳原子的二胺衍生物、三胺衍生物或四胺衍生物。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，所述電解液中有機(jī)寡 胺的量在0. 1 5mol/L電解液之間變化。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，所述電解液的pH值在 3 7之間。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，所述電解液具有基于 由季銨基團(tuán)和酸基團(tuán)組成的內(nèi)鹽的光亮劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電解液，其特征在于，作為光亮劑的是一種或多種選自 1-(3-磺丙基)-2-乙烯基吡啶鐺甜菜堿、1-(3-磺丙基)吡啶鐺甜菜堿、1-(2-羥基-3-磺 丙基)吡啶鐺甜菜堿的化合物。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，光亮劑以1 10000mg/L電解液的量存在。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項所述的電解液，其特征在于，不向所述電解液中加 入具有除硫酸根離子或硝酸根離子、碳酸氫根離子或碳酸根離子之外的無機(jī)陰離子的其它 沉積金屬鹽或者氧化物、氫氧化物或者它們的混合物。
12.將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材或?qū)щ娀纳系姆椒?，其特征在于，使用?quán)利要求 1 11中一項或多項所述的電解液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述金屬基材選自鎳、鎳合金、金、銀、 銅和銅合金、鐵、鐵合金。
14.根據(jù)權(quán)利要求12和/或13中一項或多項所述的方法，其特征在于，在20°C 80°C 的溫度下進(jìn)行操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求12 14中一項或多項所述的方法，其特征在于，為了沉積將電流密 度調(diào)節(jié)在0. 1 150A/dm2之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求12 15中一項或多項所述的方法，其特征在于，使用不可溶的陽極 進(jìn)行沉積。
17.鈀絡(luò)合物，其由一個二價鈀陽離子，一個或多個二齒、三齒或四齒胺配體，以及一個 碳酸根離子或兩個碳酸氫根陰離子或者它們的混合物組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將鈀或鈀合金電沉積在金屬基材或?qū)щ娀纳系碾娊庖骸１景l(fā)明還涉及一種使用該電解液的相應(yīng)電鍍方法以及特殊的、可有利地用于該方法的鈀鹽。
文檔編號C25D3/56GK102037162SQ200880129050
公開日2011年4月27日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者B·維姆勒, F·奧伯斯特, F·西蒙, K·布朗德, S·伯格爾, U·曼茲 申請人:尤米科爾電鍍技術(shù)有限公司