DE3317493C2

DE3317493C2 -

Info

Publication number: DE3317493C2
Application number: DE3317493A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr. 6454 Bruchkoebel De Herklotz; Gerhard 6450 Hanau De Arnold
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1988-01-14
Also published as: DE3317493A1; JPS6349758B2; JPS59211588A; US4491507A

Description

Die Erfindung betrifft ein wässeriges Bad für die galvanische Abscheidung von Palladium-Überzügen, das Tetramminpalladium dibromid, Ammoniumbromid und Ammoniumhydroxid enthält, sowie ein Verfahren unter Verwendung dieses Bades.

In Transactions of the Institute of Metal Finishing 1968, Vol. 46, Seite 26 bis 31, wird die galvanische Abscheidung von Palladium aus Tetramminpalladiumdibromid, Ammoniumbromid und Ammoniumhydroxid enthaltenden wässerigen Lösungen be schrieben. Die erhaltenen Palladium-Überzüge sind duktil und matt.

Aus der deutschen Patentschrift 12 62 722 ist ein aus einer wässerigen alkalisch-ammoniakalischen Lösung von Tetrammin palladiumdibromid bestehendes Bad zum galvanischen Abscheiden von Palladium-Überzügen auf elektrischen Kontaktteilen bekannt.

Das in der deutschen Offenlegungsschrift 30 45 968 beschriebene Bad für die galvanische Herstellung von Palladium-Überzügen enthält Diamminpalladiumdichlorid und/oder Diamminpalladium dibromid, Amidosulfonsäure und Ammoniumchlorid und besitzt einen pH-Wert von etwa 6,5 bis 10. Die Überzüge sind duktil und im allgemeinen nicht porös; dünnere Beschichtungen können porös sein.

Aus der US-Patentschrift 34 58 409 ist ein Verfahren zur Abscheidung von glänzendem Palladium aus wässerigen ammo niakalischen Palladiumsalz-Lösungen (pH < 9,5), die als Glanz bildner Pyridin, Pyridincarbonsäure oder Pyridincarbonsäure amide enthalten, bekannt. Um glänzende Palladium-Überzüge auch größerer Dicke (über 5 Mikrometer) zu erhalten, wird dem Bad das Bleisalz der Äthylendiamintetraessigsäure zuge setzt. Als ein für dieses Verfahren besonders geeignetes Palladium-Salz wird das Diamminpalladiumdichlorid bezeichnet.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bad und Verfahren für die galvanische Abscheidung von Palladium-Überzügen zu finden, das auf Nickel, Nickel-Legierungen, Buntmetallen und ihren Legierungen haftfeste, duktile und in weiten Bereichen der Schichtdicke sowohl poren- und rißfreie als auch glänzende Überzüge mit geringen Eigenspan nungen liefert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bad der obengenannten Gattung gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es 5 bis 50 g/l Palladium als Tetramminpalladiumdibromid, 10 bis 150 g/l Ammoniumbromid, 10 bis 150 g/l Amidosulfonsäure und/oder Ammoniumsulfamat und 1-20 g/l Nicotinsäure und/oder 0,1 mg/l-0,5 g/l Nicotinsäureamid enthält und einen pH-Wert von 6,5-10 aufweist.

Der pH-Wert des Bades beträgt vorzugsweise 8 bis 9.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Bad bei einer Temperatur von 20-50°C und einer Stromdichte von 0,1 bis 20 A/dm² betrieben. In günstiger Weise kann auch mit einem Bad gearbeitet werden, das Raumtemperatur aufweist. Unter diesen Bedingungen lassen sich haftfeste, duktile, glänzende und poren- und rißfreie Überzüge in Schichtdicken von 0,5 bis 10 Mikrometer mit hoher Stromaus beute (über 90%) abscheiden.

Die Überzüge zeichnen sich weiter durch geringe Eigenspannung, konstanten Übergangswiderstand und geringen Wasserstoff-Einbau aus.

Als zu überziehende Werkstücke sind beispielsweise solche mit Oberflächen aus Messing, Kupfer, Kupfer-Beryllium-Legierungen, Nickel und Nickel-Le gierungen geeignet.

Um die Erfindung zu erläutern, werden in den folgenden Beispie len ein Bad gemäß der Erfindung und - zum Vergleich dazu - bekannte Bäder, Verfahren zur Abscheidung von Palladium-Über zügen daraus und die Eigenschaften der Überzüge beschrieben.

Beispiel 1

Es wird eine wässerige Lösung aus

15 g/l Pd als Pd (NH₃)₄Br₂
50 gl NH₄Br,
50 g/l Amidosulfonsäure und
10 mg/l Nicotinsäureamid

hergestellt und der pH-Wert dieser Lösung mit NH₄OH auf 8,7 eingestellt.

Aus diesem Bad mit einer Temperatur von 24°C werden mit einer Stromdichte von 1,8 A/dm² auf Kupfer/Beryllium-Stanzteilen Palladium-Überzüge unterschiedlicher Dicke abgeschieden.

Die erhaltenen Palladium-Überzüge besitzen bis zu einer Dicke von 7 Mikrometer ein glänzendes Aussehen und sind ab einer Dicke von 1 Mikrometer porenfrei (nach elektrographischem Test).

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)

Es wird eine wässerige Lösung aus

20 g/l Pd als Pd (NH₃)₂Cl₂,
50 g/l NH₄Cl,
50 g/l Amidosulfonsäure und
10 mg/l Nicotinsäureamid

hergestellt und der pH-Wert dieser Lösung mit NH₄OH auf 8,7 eingestellt.

Aus diesem Bad werden bei einer Badtemperatur von 24°C und mit einer Stromdichte von 1,8 A/dm² auf vernickeltem Messing blech Palladium-Überzüge unterschiedlicher Dicke abgeschieden.

Die erhaltenen Palladium-Überzüge sind matt.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)

Es wird eine wässerige Lösung aus

20 g/l Pd als Pd (NH ₃)₄Br₂,
50 g/l NH₄Cl,
50 g/l Amidosulfonsäure und
10 mg/l Nicotinsäureamid

hergestellt und der pH-Wert dieser Lösung mit NH₄OH auf 8,7 eingestellt.

Aus diesem Bad werden bei einer Badtemperatur von 24°C und mit einer Stromdichte von 1,8 A/dm² auf vernickeltem Messing blech Palladiumüberzüge unterschiedlicher Dicke abgeschieden.

Die erhaltenen Palladium-Überzüge sind erst bei Schichtdicken ab 2,6 Mikrometer porenfrei und bei Schichtdicken bis 5 Mikrometer glänzend.

Beispiel 4

Es wird eine wässerige Lösung aus

15 g/l Pd als Pd (NH₃)₄Br₂,
50 g/l NH₄Br
50 g/l Amidosulfonsäure und
5 g/l Nicotinsäure

hergestellt.

Der nach Zugabe der Amidosulfonsäure entstandene Niederschlag wird mit Ammoniumhydroxid gelöst, der pH-Wert mit Ammonium hydroxid und/oder Amidosulfonsäure auf 8,7 eingestellt.

Aus diesem Bad werden bei einer Badtemperatur von 24°C und einer Stromdichte von 1,8 A/dm² auf vorvernickelten Kupfer-Beryllium-Stanzteilen bis zu einer Schichtdicke von 7 Mikrometer glänzende und griffeste Niederschläge erzielt. Die Niederschläge sind ab 1 Mikrometer Schichtdicke porenfrei.

Bäder des erstgenannten Typs lassen sich auf einfache Weise regenerieren. Dazu werden Nicotinsäure beziehungsweise Nicotin säureamid durch Filtrieren mit Aktivkohle entfernt und an schließend der Gehalt an Palladium, Ammoniumbromid, Amidosulfonsäure und/oder Ammoniumsulfamat in gewünschter Weise eingestellt.

Claims

1. Wässeriges Bad für die galvanische Abscheidung von Palla dium-Überzügen, das Tetramminpalladiumdibromid, Ammonium bromid und Ammoniumhydroxid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es 5-50 g/l Palladium als Tetramminpalladiumdibromid, 10-150 g/l Ammoniumbromid, 10-150 g/l Amidosulfonsäure und/oder Ammoniumsulfamat und 1-20 g/l Nicotinsäure und/oder 0,1 mg/l-0,5 g/l Nicotinsäureamid enthält und einen pH-Wert von 6,5-10 aufweist.

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen pH-Wert von 8-9 aufweist.

3. Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Palladium-Über zügen unter Verwendung eines Bades nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad bei einer Temperatur von 20-50°C und einer Stromdichte von 0,1-20 A/dm² be trieben wird.