背景及概述[1][2]
硫酸四氨鈀是一種新型電鍍用產(chǎn)品,用于電子行業(yè)鍍鈀,主要應(yīng)用于涂鍍電腦主 板及網(wǎng)絡(luò)用插頭、制造汽車催化裂解器等。由于其電鍍效率高,而且不含鹵素元素,清潔環(huán)保,可以取代傳統(tǒng)的含鹵電鍍液。
制備[1]
目前,國(guó)內(nèi)的公開(kāi)資料尚無(wú)硫酸四氨鈀合成工藝介紹,美國(guó)專利[US 6346222B1]報(bào)道使用硫酸驅(qū)趕硝酸鈀溶液中的硝酸,得到硫酸鈀溶液,再用氨水絡(luò)合得到硫酸四氨鈀。過(guò)程中需要大量使用硫酸驅(qū)除硝酸,硫酸過(guò)量較多,副產(chǎn)物增加,而且絡(luò)合過(guò)程中,產(chǎn)生大量的硫酸銨,與硫酸四氨鈀混合在一起,需要額外增加產(chǎn)品分離工序,工藝流程長(zhǎng),產(chǎn)品的收率和品質(zhì)都更難控制。
CN201710258691.9提供一種硫酸四氨鈀的生產(chǎn)方法,本發(fā)明生產(chǎn)的硫酸四氨鈀產(chǎn)品純度很高、轉(zhuǎn)化率高,能夠滿足現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
一種硫酸四氨鈀的生產(chǎn)方法,步驟如下:
(1)氨水絡(luò)合:將25-35份氨水?dāng)嚢杓訜嶂?5-50℃,然后加入8-12份二氯化鈀,攪拌溶解,然后濾除未溶解的顆粒,得到澄清溶液;然后繼續(xù)升溫至80-90℃,攪拌濃縮至晶體析出,然后停止加熱,冷卻至室溫,析出大量固體結(jié)晶;將固體結(jié)晶烘干除氨,烘干溫度為 100-105℃;
(2)離子交換:將步驟(1)得到的結(jié)晶固體溶于500-800份水中,然后用陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換,用硝酸銀溶液檢查交換尾液中是否殘存Cl-離子,反復(fù)交換,直至檢測(cè)不出Cl-離子;
(3)硫酸中和:向步驟(2)中經(jīng)過(guò)離子交換的溶液中加入硫酸,攪拌均勻,即得到硫 酸四氨鈀溶液;
(4)重結(jié)晶提純:將硫酸四氨鈀溶液轉(zhuǎn)入到蒸發(fā)器中,減壓蒸發(fā),溶液中出現(xiàn)結(jié)晶物即可將溶液移出并冷卻至0℃,出現(xiàn)大量黃色針狀結(jié)晶,過(guò)濾,取固體重結(jié)晶2次,得到淡黃色的固體用烘箱干燥,干燥溫度為60-80℃,干燥8-10h,得到的淡黃色針狀固體即為最終的產(chǎn)物硫酸四氨鈀;
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明生產(chǎn)硫酸四氨鈀的合成方法,工藝簡(jiǎn)單、副產(chǎn)品少、產(chǎn)品純度高、轉(zhuǎn)化率高,且本發(fā)明在步驟(1)中加入了烘干步驟,這樣避免固體表面殘留的氨水參與到下一步的反應(yīng)步驟,影響硫酸四氨鈀的純度,使得硫酸四氨鈀 的純度有了進(jìn)一步的提高。
應(yīng)用 [2-3]
一、用于制備四氨合碳酸氫鈀
鈀鎳電鍍應(yīng)用于電子接插件領(lǐng)域,已經(jīng)有很多年了。在現(xiàn)有鍍鈀工藝中一般都采 用鈀氨絡(luò)合物作為電鍍主鹽,陰離子一般采用SO42-、Cl-、NO2-等。但隨著電鍍鹽的添加,導(dǎo)致 電解質(zhì)中鹽的水平增大,因此縮短了電鍍液的壽命,而HCO3-與CO32-離子被認(rèn)為一種理想的鈀鹽。
CN201810886002.3提供一種操作工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn) 品純度高、便于規(guī)?;a(chǎn)的四氨合碳酸氫鈀的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種四氨合碳酸氫鈀的制備方法,具 體包括以下步驟:
(1)在硫酸四氨鈀水溶液中,緩慢加入水合氫氧化鋇的氨水溶液進(jìn)行反應(yīng),以硫酸鋇沉 淀的形式除去SO42-離子,得到含有BaSO4沉淀的懸浮液;硫酸四氨鈀與水合氫氧化鋇的摩爾 比為1:0.8~1.5,氨水濃度>1mol/L;
(2)將懸浮液不經(jīng)過(guò)濾分離,直接加入與懸浮液同體積、且濃度>1mol/L的氨水,攪拌反應(yīng)2h以上;
(3)加入碳酸氫鈉,繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h以上;碳酸氫鈉加入量與硫酸四氨鈀的摩爾比為2~ 4:1;
(4)過(guò)濾分離,濾液經(jīng)旋蒸、結(jié)晶,得到四氨合碳酸氫鈀。
二、用于制備一種離子鈀活化劑
化學(xué)鎳金(ENIG)和化學(xué)鎳鈀金(ENEPIG)表面處理技術(shù)具有良好的可焊性、潤(rùn)濕性、耐蝕耐磨性、抗氧化性等性能,應(yīng)用于FPC、PCB、IC載板及晶圓級(jí)封裝等領(lǐng)域。在這兩種表面處理工藝中均需要在設(shè)計(jì)好的銅線路上經(jīng)過(guò)活化處理,然后通過(guò)鈀作為成核中心及活性位點(diǎn)催化后續(xù)的鍍鎳、鍍鈀過(guò)程。
鈀活化劑分為膠體鈀及離子鈀,在實(shí)際生產(chǎn)中,離子鈀相比膠體鈀使用更快捷方便,目前在金屬表面(如銅,鎢銅合金等)以及非金屬表面(塑料、陶瓷等)均在不斷開(kāi)發(fā)和使用離子型鈀活化劑,但離子鈀活化處理容易出現(xiàn)滲鍍或漏鍍問(wèn)題,隨著PCB高密度互連技術(shù)發(fā)展以及電子元器件的小型、輕薄化,PCB或半導(dǎo)體封裝中線路越來(lái)越復(fù)雜,線寬線隙變小,對(duì)鈀活化液的要求也越來(lái)越高;同時(shí),鈀作為貴金屬,近年來(lái)價(jià)格在也不斷攀升。
因此,目前針對(duì)離子鈀活化研究的重點(diǎn)在于通過(guò)添加各種助劑,在低濃度下使得離子鈀活化劑能穩(wěn)定的處理受鍍面,而不出現(xiàn)滲鍍及漏鍍問(wèn)題。
CN201810763430.7提供了一種離子鈀活化劑,所述離子鈀活化劑含有硫酸四氨鈀。其中,在離子鈀活化劑中,所述硫酸四氨鈀的含量為10-50ppm,例如15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm等。本發(fā)明提供的硫酸四氨鈀為固體可溶性鈀鹽,鈀以四氨合鈀的絡(luò)合物形成存在,常溫下以固體形式穩(wěn)定保存,易于存儲(chǔ)運(yùn)輸;并且與其他鈀鹽相比,硫酸四氨鈀在中性溶液中也有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,無(wú)需將活性液調(diào)節(jié)至強(qiáng)酸性,因此可以減少酸性溶液對(duì)產(chǎn)品或設(shè)備的腐蝕。
主要參考資料
[1] CN201710258691.9 一種硫酸四氨鈀的生產(chǎn)方法
[2] CN201810886002.3 一種四氨合碳酸氫鈀的制備方法
[3] CN201810763430.7 一種離子鈀活化劑及其制備方法和應(yīng)用