DE2360834A1 - Bright, pore-free palladium electro-deposn - from baths contg. palladium amine complex, e.g. with tetraethylene pentamine - Google Patents
Bright, pore-free palladium electro-deposn - from baths contg. palladium amine complex, e.g. with tetraethylene pentamineInfo
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Abstract
Description
HANS TRAPPENBERG · PAYENTINGENiEUR · KARLSRUHEHANS TRAPPENBERG · PAYENTINGENiEUR · KARLSRUHE
4. Dezember 1973 II 9234th December 1973 II 923
Firma IÜTOVAIT-Stroebe KG., 7534 Birkenfeld, Industrie straße 44IÜTOVAIT-Stroebe KG., 7534 Birkenfeld, Industrie Strasse 44
Bad zum galvanischen Abscheiden von PalladiumschichtenBath for the galvanic deposition of palladium layers
Bei Palladiumbädern kann man drei Typen unterscheiden die sich aus verschiedenartigen Palladiumverbindungen aufbauen:There are three types of palladium baths that differ from each other build up different types of palladium compounds:
a) Saure Bäder auf Chloridbasis, die auch mit löslichen Palladiumanoden betrieben werden,a) Acid baths based on chloride, also with soluble palladium anodes operate,
b) alkalische Bäder auf der Baisis des Palladiumhydroxokomplexes,b) alkaline baths based on the palladium hydroxo complex,
c) Bäder auf der Basis der Uitrat- beziehungsweise Nitritkomplexe in neutralem oder ammonikalischem Medium'.c) Baths based on the nitrate or nitrite complexes in neutral or ammonical medium '.
Die zur letzten Gruppe zählenden Palladiumelektrolyte werden in der Praxis bevorzugt, wobei als unlösliches Anodenmaterial im allgemeinen Platin oder platiniertes Titan zum Einsatz kommt. Der verhältnismäßig guten Ausbeute derartiger Bäder stehen jedoch die Nachteile gegenüber, daß kaum porenfreie Überzüge zu. erzielen sind, daß das ständig verdampfende Ammoniak unangenehme Betriebsbedingungen schafft und umfangreiche Absaugvorrichtungen erfordert, und daß auch der pH-Wert solcher Bäder instabil ist und daher nur sehr schwierig konstant gehalten werden kann.The palladium electrolytes belonging to the last group are in in practice preferred, using as insoluble anode material in general Platinum or platinum-coated titanium is used. However, there are disadvantages to the relatively good yield of such baths compared to that hardly any pore-free coatings. are achieved that the constantly evaporating ammonia unpleasant operating conditions creates and requires extensive suction devices, and that the pH of such baths is unstable and therefore only very difficult to keep constant.
Um trotzdem porenfreie Überzüge.zu erzielen ist es auch schon bekannt geworden zum Abscheiden von Palladiumüberzügen eine wässrige neutrale oder alkalische Lösung mit einer Palladiumverbindung und einem Ammoniumsalz einer schwachen organischen Säure, die keine unlösliche Verbindung der Palladiumverbindung bildet, zu verwenden. Obwohl hierdurch eine Verbesserung erreicht werden konnte, gelingt es auch damit nicht dicke, vollkommen porenfreie Überzüge mit Palladium zu erzielen; außerdem blejbb nach wie vor die Notwendigkeit des Absaugens der Ammoniakdämpfe bestehen.In order to still achieve pore-free coatings, it is already has become known for the deposition of palladium coatings an aqueous neutral or alkaline solution with a palladium compound and an ammonium salt of a weak organic acid which does not form an insoluble compound of the palladium compound, to use. Although an improvement could be achieved in this way, it is not possible to achieve thick, completely pore-free To achieve coatings with palladium; also blejbb still the There is a need to extract the ammonia vapors.
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Die sauren Palladiumbäder sind fast durchweg aggressiv und greifen eine Reihe von Grundmetallen an. Auch wird durch diese Aggressivität eine schnei]* Verunreinigung durch Fremdmetall-Ionen herbeigeführt. Da sie zudem meistens pulvrige Niederschlage abscheiden genügen diese Palladiumbäder nur untergeordneten Anforderungen. The acidic palladium baths are almost always aggressive and effective a range of base metals. This aggressiveness also results in rapid contamination by foreign metal ions brought about. Since they also mostly deposit powdery precipitates these palladium baths only meet subordinate requirements.
Ganz allgemein kann gesagt werden, daß die herkömmlichen Bäder nur unvollkommene Niederschlage mit mehr oder weniger starken Poren zulassen die auch nur in verhältnismäßig dünnen Schichten glänzend sind. Hinzu kommt noch, daß infolge der Wasserstoffaufnähme des Palladiums bei der kathodischen Abscheidung aus den bekannten Bädern mit geringerer Stromausbeute die Härte wie auch die innere Spannung der Niederschläge verhältnismäßig hoch ist. Weiter sind auch verschiedene der bekannten Badsorten nicht zum Einsatz in der Trommel geeignet.In general it can be said that the conventional baths only imperfect precipitation with more or less strong pores allow that are glossy only in relatively thin layers. In addition, as a result of the hydrogen uptake of the Palladium in the cathodic deposition from the known baths with a lower current yield, the hardness as well as the internal Precipitation tension is relatively high. Furthermore, various of the known types of bath are not used in suitable for the drum.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Bad und ein Verfahren zur Benutzung dieses Bades anzugeben, dasThe object of the invention is a bath and a method of use this bath to indicate that
1. sowohl für Trommel- wie auch für Gestellware geeignet ist,1. is suitable for both drum and rack goods,
2. dicke, porenfreie und glänzende Palladium-Niederschläge liefert, J. keine unangenehmen oder gar schädlichen Dämpfe entwickelt2. supplies thick, pore-free and shiny palladium precipitates, J. no unpleasant or even harmful vapors developed
beziehungsweise das ohne Absaugeinrichtung verwendbar ist und 4. das einen stabilen pH-Wert aufweist, verbunden mit einem narrensicheren Gebrauch des Bades beziehungsweise mit einfacher Badführung .or that can be used without a suction device and 4. that has a stable pH value combined with a foolproof one Use of the bath or with simple bathing .
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bad Palladium in Form eines Aminkomplexes enthält, vorzugsweise unter Verwendung eines Amins der allgemeinen Formel NHg (CHg CH2 NH)n GH2 NH2, wobei η*3 ist.According to the invention, this object is achieved in that the bath contains palladium in the form of an amine complex, preferably using an amine of the general formula NHg (CHg CH 2 NH) n GH 2 NH 2 , where η is 3.
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Ein derartiger Aminkomplex des Palladiums wird "beispielsweise erhalten durch Ausfällen des Palladiums als Hydroxid aus Palladiumchlorid oder einer anderen Palladiumsalzlösung und an~ schliessendes Auflösen in Tetraäthylenpentamin. Dieser Lösung werden sodann in an sich bekannter Weise lösliche, die Leitfähigkeit erhöhende Salze zugegeben und in erfindungsgemäßer Weise, um einen glänzenden Niederschlag zu erhalten, noch Thioharnstoff in einer Konzentration von 0,01 Ms 5g/l.Such an amine complex of palladium is "for example obtained by precipitating the palladium as hydroxide from palladium chloride or another palladium salt solution and on ~ final dissolving in tetraethylene pentamine. This solution will be then soluble, conductivity-increasing salts are added in a manner known per se and in a manner according to the invention to add a To get shiny precipitate, add thiourea at a concentration of 0.01 Ms 5g / l.
Wird ein derartiges Bad "bei einem pH-Wert zwischen 7·..11» mit einer Stromdichte von 0,1...2,5 A/dm und einer Temperatur von 2O...95°C betrieben, so ergeben sich vollkommen porenfreie glänzende Niederschläge von Palladium.If such a bath is used at a pH value between 7 · ..11 »with a Current density of 0.1 ... 2.5 A / dm and a temperature of 2O ... 95 ° C, completely pore-free, shiny deposits of palladium result.
Das Bad nach der Erfindung weist einen sehr stabilen pH-Wert und damit verbunden eine einfache Badführung auf. Es entwickeln sich keine unangenehmen oder gar schädlichen Dämpfe und es ist, wie entsprechende Versuche gezeigt haben, sowohl für Trommel- als auch für &estellware geeignet. Da sich auch dicke Niederschläge ohne jegliche Porenbildung erzielen lassen, ist damit die eingangs gestellte Aufgabe erfüllt.The bath according to the invention has a very stable pH value and, associated therewith, a simple bath management. It evolves no unpleasant or even harmful vapors and it is, as corresponding tests have shown, both for drum and for & order goods suitable. Since thick precipitates can also be achieved without any pore formation, this is the one presented at the beginning Task completed.
Das Bad nach der Erfindung sowie das Verfahren zu seiner Anwendung soll an zwei Beispielen erläutert werden. Hierbei ergibt sich die PalladJunlösung durch Ausfällen des Palladiums als Hydroxid aus Palladiumchlorid und Auflösen in Tetraäthylenpentamin. Als Leitsafz können prinzipiell alle wasserlöslichen, die Leitfähigkeit erhöhenden Salze die mit anderen Badkomponenten keine Niederschläge bilden verwendet werden, wie" beispielsweise Citrate oder Phosphate. Zum Korrigieren des pH-Wertes kann das Amin verwendet werden, wie auch jede brauchbare Lauge. Die Badtemperatur sollte innerhalb der-Grenzen zwischen 200O und 950O liegen.The bath according to the invention and the method for its use will be explained using two examples. The PalladJun solution is obtained by precipitating the palladium as a hydroxide from palladium chloride and dissolving it in tetraethylene pentamine. In principle, all water-soluble, conductivity-increasing salts that do not form precipitates with other bath components can be used as the conductive substance, such as "for example citrates or phosphates. The amine can be used to correct the pH, as can any usable alkali. The bath temperature should be within der limits are between 20 0 O and 95 0 O.
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Palladium (in Form des erwähnten Aminkomplexes) 10 g/l Dinatriumhydrogenphoephat (Leitsalz) 50 g/lPalladium (in the form of the amine complex mentioned) 10 g / l Disodium hydrogen phosphate (conductive salt) 50 g / l
Thioharnstoff 0,5 g/lThiourea 0.5 g / l
Tetraäthylenpentamin bis zum pH-Wert 10
Temperatur ca. 55°C.Tetraethylene pentamine up to pH 10
Temperature approx. 55 ° C.
Das Bad ergibt einen glänzenden porenfreien Palladiumniederschlag. Die Stromstärke steigt mit steigender Semperaturj so beträgt sie beispielsweise bei 2O0C 0,4 A/dm2 , während sie bei 700C auf 1,5 A/dm steigt. Die Stromausbeute beträgt 100 %.The bath results in a shiny, pore-free palladium deposit. The current intensity increases with increasing Semperaturj it is for example at 2O 0 C 0.4 A / dm 2 while / dm increases at 70 0 C at 1.5 A. The current yield is 100%.
Palladium(als Aminkomplex) 10 g/lPalladium (as amine complex) 10 g / l
Kaliumeitrat (Leitsalz) 50 g/lPotassium citrate (conductive salt) 50 g / l
Thioharnstoff 0,01 g/lThiourea 0.01 g / l
Tetraäthylenpentamin bis zum pH-Wert 8,5Tetraethylene pentamine up to pH 8.5
Temperatur ca. 500CTemperature approx. 50 0 C
Das Bad ergibt bei einer Stromdichte von 0,5 A/dm einen etark glänzenden Palladiummiederschlag der bei einer Stärke von sehr duktil ist und eine Härte von 200 kp/mm aufweist. The bath obtained at a current density of 0.5 A / dm etark a shiny palladium bodice shock is at a thickness of very ductile, and has a hardness of 200 kgf / mm.
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Claims (4)
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ID=5900083
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1973
- 1973-12-06 DE DE19732360834 patent/DE2360834C3/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2360834B2 (en) | 1976-08-26 |
DE2360834C3 (en) | 1978-05-18 |
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