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贵金属电镀——柠檬酸盐镀金新技术

放大字体  缩小字体发布日期:2012-11-26  浏览次数:1011
核心提示:柠檬酸盐酸性镀金是一种低氰或微氰酸性镀金新工艺。其特点是镀液毒性小,工作温度范围宽,镀层致密,平滑,几乎没有针孔产生,耐蚀性好。
 

1 前言

镀金在装饰领域的应用已有150多年的历史,除了传统的首饰、工艺品外,眼镜架、表壳、表链、打火机及书写工具等。在电子工业中是一项重要的工艺技术,用途非常广泛,如半导体芯片、印制电路导体图形、端头、接插件、继电器触点等等。装饰镀金的镀液也随着市场的变化而变化。碱性、中性和亚硫酸盐镀金都有不同的应用。但在以氰化金钾为主盐的酸性镀金电镀液中,添加新的镀金添加剂(晶粒细化剂、电流扩展剂及光亮剂)仍占主要优势,其主要原因是:新添加剂的引入可以获得光亮镀层,允许电流密度增大,提高生产效率;引入其它金属离子,不仅可以改善镀层的物理机械性能,如硬度、耐磨蚀性等,而且镀液稳定,易于调整维护。

2 柠檬酸盐酸性镀金

柠檬酸盐酸性镀金是一种低氰或微氰酸性镀金新工艺。其特点是镀液毒性小,工作温度范围宽,镀层致密,平滑,几乎没有针孔产生,耐蚀性好。当加入一定量的添加剂时,可得到更加平滑、致密并带有光泽的镀层,尤其是加入微量锑、钴等的金属盐时,可得到硬金镀层,硬度可达180-220HV,耐磨性能非常好,且可焊性好,特别适用于印刷线路板电镀。其常规工艺:除油—清洗—酸洗—清洗—除挂灰—清洗—阳极刻蚀—清洗—预镀亮镍或预镀铜—清洗—去离子水洗—镀金—回收—后处理。下面介绍一种操作范围大,适合于滚镀或挂镀的AU-2酸性镀金工艺。

2.1 AU-2酸性镀金工艺操作条件:挂镀:金含量(g/l)0.3~1.0 阳极电流密度(A/dm2) 0.25 PH值 4.0~4.5 密度(Be’)13~15○ 阴极电流密度(A/dm2)1~5 温度(℃)40~50 搅拌 适中 沉积厚度(微米/分钟)0.2~1.0 滚镀: 滚镀时要求的阴极电流密度和电压要较高。阴极电流密度(A/dm2) 2 电压(V) 15~20 沉积厚度(微米/分钟) ~0.3 沉积速度(毫克/分钟)~30 注:AU-2酸性镀金添加剂由郑州鑫顺电镀技术有限公司提供。

2.2 AU-2酸性镀金开缸:金含量(g/l)0.3~1.0 柠檬酸(g/l)120~180 柠檬酸钾(或柠檬酸铵)(g/l)60~90 AU-2 (g/l) 3~10 配制方法:AU-2酸性镀金添加剂不含金,开缸时先注入1/2缸纯水于镀槽加热到60℃,再注入柠檬酸,柠檬酸钾(或柠檬酸铵)和AU-2酸性镀金添加剂,搅拌均匀后,用20%氢氧化钾溶液调整镀液PH值,再加入已预先在热纯水中溶解之68.3%氰化金钾,用纯水调整镀液水位,搅拌均匀后,可以试镀。

2.3 AU-2酸性镀金补充 应时常加入已预先在热纯水中溶解之68.3%氰化金钾以保持镀液浓度,应一边搅拌,一边慢慢加入金水和AU-2酸性镀金补充剂,补充剂每一单位为10克,可配用100克纯金。AU-2酸金添加剂的消耗量约为15-30毫克/安培分钟。

2.4 AU-2 酸性镀金添加剂的特点 a AU-2 酸性镀金粉为弱酸性,可适合于工业或装饰性用的高速镀金。b 颜色均匀:1) 质量稳定,减小批与批之间因质量不稳定而退货的问题;2) 减小镀金颜色不均需返镀的问题。3) 可减小镀金时间,因而节省金量. c 镀液稳定:1) 操作更容易,镀液更加稳定。2) 减小处理的次数和时间,増加生产能力。3) 对杂质有更高的容忍度。4) 减小镀液老化,节省更新镀液的损耗。d 使用添加剂的成本,远低于镀液不稳定的付加成本和商礜损失。

2.5 AU-2酸性镀金液PH值,Be’的控制 AU-2酸性镀金液PH值可用柠檬酸,柠檬酸钾(或柠檬酸铵)调整。增加AU-2酸性镀金液密度(Be’)可添加柠檬酸10克/升,柠檬酸钾 (或柠檬酸铵)5克/升可增加1度(Be’),而不影响镀液PH值。

2.6 沉积速度影响因素:AU-2酸性镀金液的沉积速度会因镀液的参数而有增减。a 增加电流密度,电流效率降低,沉积速度会降低。b 增加金含量,沉积速度会增加。c 增加PH值沉积速度会增加。

2.7 操作注意:a 工件在高电流密度烧焦,表示电流过大。b 轻微的棕色条纹可能是电流过低或PH值过高。c 滚镀时使用低金含量比较适当,除可以减少带出消耗,也可使镀层厚度分布更加均匀。d 工件电镀前必须处理清洁,浸酸(5%硫酸),清洗,纯水洗,电镀。

3 结束 镀金在电镀贵金属领域的主体优势仍很明显,应积极采用新的工艺技术提高效率,降低消耗,就我的一点新的认识,希望能给各镀金厂家尽一点微薄之力。

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