环球电镀网
当前位置: 首页 » 电镀技术 » 电镀工艺 » 正文

电镀金基合金

放大字体  缩小字体发布日期:2013-04-03  浏览次数:864
核心提示:电子工业是用金大户,电镀金占电子工业用金量的一半以上,其中电子接插件用金占电子电镀金60%以上,所以在接插件上采用一系列节金措施就会有明显的节金效果。

金和金合金化学性质非常稳定,又有可贵的物理性质,在装饰和功能方面均有广泛的用途。装饰方面如首饰、奖牌、钟表、灯具、餐具、打火机等;功能方面如印制电路板、集成电路、微电子零部件等。如果没有镀金,现代电子产品就不可能达到今天的高、精、尖程度。但金昂贵,资源缺少,电镀虽然是节约金的工艺,但也要考虑用最少的金达到最大的使用价值。除某些电子产品需要高纯度金之外,很多地方可采用代金和金合金。电子工业是用金大户,电镀金占电子工业用金量的一半以上,其中电子接插件用金占电子电镀金60%以上,所以在接插件上采用一系列节金措施就会有明显的节金效果。例如美国和西欧自70年代中期到80年代中期,电子工业产量增加几倍,而总用金量却持平或下降,就是采用了有效的节金措施。

为达到节金目的,国内外采取了如下措施。

1.代金镀层的研究

开发用于接点处的代金镀层,如用钯镍合金、铑钌合金、金铜合金、金铜镉合金、金钴合金等。

2.低K金的研究

以金合金化达到降低金的K数。国际上金纯度与K数的关系如下:

含金量(%)K数含金量(%)K数

95.9以上2470.9~79.218

87.6~95.82262.6—70.816

79.3~84.32054.2—62.514

如果用18K金合金代替24K金就可节约金40%,目前已报导过的低K金合金有金镉、金钴、金铜镉、金银、金镍、金钯、金锡等合金,但这些电子工业还未大规模使用,而装饰方面已广泛应用。

3.底镀层的研究

研究镀金的底镀层是以不降低其性能而又达到节金为目的。过去用光亮镍仅能使基体表面光亮平滑,由于孔隙多,介质腐蚀造成接触电阻增大,这里推荐锡镍合金和钯镍合金。例如在光亮镍上镀3μm的金层还不如在锡镍合金上镀0.5μm金层的接触电阻低;在铜基上镀51xm的钯镍合金再镀0.2μm金与镀2μm的硬金接触电阻值相当。这两种金中间层已在我国应用。在接插件上镀2μm的钯镍合金再闪镀0.05μm~0.1μm的软金时,各种性能均达到或超过镀2μm硬金的效果,成本却降低2/3以上,并有显著的节金效果。

4.减少金的使用面积

采用电刷镀或激光刷镀技术,只在最需要的面积上施镀金,亦有显著的节金效果。

5.减薄镀层厚度

除选择性能优异的中间层外,采用脉冲镀金技术,可提高金层纯度、致密性,减少孔隙,提高镀层均匀性、耐磨性、耐蚀性和钎焊性,金层厚度可减薄1/3~1/2。

6.采用镀金专用设备和采取回收金的措施

装饰性镀金合金的成分及特性,列于表4—6—3。几种金合金的硬度和耐磨性,列于表4—6—4。

(一)电镀金铜合金

金铜合金中随铜含量提高其合金外观由金黄一玫瑰红一赤金变化。含金85%的金铜合金外观呈玫瑰红色,俗称“玫瑰金”,该合金具有较高的耐磨性和化学稳定性,不易变色,广泛用于首饰、钟表和电子元器件。

表4—6—3装饰性镀金合金的成分及特性

装饰性镀金合金的成分及特性

表4—6—4几种金合金的硬度和耐磨性

几种金合金的硬度和耐磨性

金铜合金中的铜大部分为机械混合晶,金作为固溶体能溶解的比例很小,镀后在300℃下进行热扩散处理,可形成金铜固溶体和金属间化合物,l8K金时,硬度由镀后HV250~HV300升至HV400~HV450,电阻也因热处理降低到4μΩ/cm2~6μΩ/cm2。

电镀金铜合金镀液有氰化碱性、中性或近中性。前者电流效率低,需要严格维护;后者容易施镀,应用广泛。

1.电镀金铜合金工艺规范(见表4—6—5)

2.镀液的配制方法

(1)将金块或金片剪成金丝,置于王水(硝酸:盐酸=1:3)中,用水浴加热使其溶解。冷却至60℃左右用温纯水将体积稀释一倍。在搅拌下加入氨水,这时有沉淀物产生,过滤后用沸纯水洗涤沉淀物至无氨味。用氰化钾溶液将沉淀物溶解之,逐得金氰化钾溶液。如果购得到金氰化钾盐可直接溶解于氰化钾热溶液中。

表4—6—5电镀金铜合金的工艺规范

电镀金铜合金的工艺规范

(2)将部分氰化钾溶于纯水中,然后加入氰化亚铜,加热搅拌至完全溶解,得到铜氰化钾溶液。每溶解lO0g氰化亚铜需氰化钾l45g。

(3)把亚硫酸钠溶于纯水中,最后将三种溶液混合,稀释至总体积搅匀,即可试镀。

3.镀液成分和工艺参数的影响

(1)镀液金铜含量比宜控制在1:(2—3)为宜,若铜含量太高,则镀层呈紫铜色;含铜太低呈金黄色,均达不到玫瑰金的装饰要求。

(2)游离氰化钾对铜的析出有明显影响,含量高时铜难析出,同时允许使用的电流密度上限也降低。

(3)阴极电流密度对合金镀层组成及外观影响很大。电流密度高时,镀层中铜含量增加,外观偏红;电流密度低则含金量增加,镀层易产生白雾,反光性差。

(4)如要提高硬度和耐磨性,镀后在300℃下热处理2h~3h。电镀金铜合金常见故障及纠正方法,如表4—6—6所列。

表4—6—6常见故障及纠正方法

常见故障及纠正方法

(二)金银合金

金银合金只能从氰化物镀液中获得,在此镀液中两种金属的析出电位接近,镀液中离子浓度比例变化可获得各种组成的金银合金,是适应性、稳定性优良的镀液。

随银含量增加,合金外观由黄变绿至白色,当银含量少时(22K~23.5K)呈稍带绿的金色,当银增至70%时镀层完全变白。

金银合金硬度为HVl20~HVl80之间,接触电阻比纯金稍高,适用于电子产品、首饰及工艺品。金银合金电镀工艺规范,列于表4—6—7。

表4—6—7电镀金银合金的工艺规范

电镀金银合金的工艺规范

这类镀液随电流密度增加银含量降低,例如2A/dm2时合金含银为l2%;3A/dm2时含银为8%;4A/dm2时含银降至5%。随温度升高和加强搅拌则合金中银含量增加。

(三)金镍合金

从氰化镀液中很难获得含镍合金,镍只有微量析出或完全不析出,钴也一样,氰化镀液中加镍盐和钴盐是为了获得光亮硬度高的金镀层。金镍合金一般是从酸性镀液中获得的。

金镍合金结晶细致,是固溶体合金,硬度为HV200以上,而且有韧性。尽管在酸性液中电镀,但孔隙率极低,与相同厚度的其他金合金比较,耐磨性和耐蚀性优良。适合用作电触头和印制电路板镀层。随镍增加外观由黄变青黄至白色。

电镀金镍合金的工艺规范,如表4—6—8所列。

表4—6—8电镀金镍合金的工艺规范

电镀金镍合金的工艺规范

工艺条件对金镍合金镀液的影响如下:

(1)pH值升高合金中镍含量降低;

(2)电流密度升高,镍含量亦降低;

(3)络合剂浓度升高,镍含量亦降低;

(4)随温度升高,合金中镍含量急剧升高。

在上述镀液中加入硫酸钴,则可获光亮硬质的金钴。金钴合金随钴增加由金黄变橙变绿至白,

有同金镍合金相似的用途。

(四)其他金合金

其他重要金合金有金钴、金铁、金锑、金钯铜、金钯铜镍合金。其电镀工艺规范列于表4—6—9。

表4—6—9其他金合金电镀工艺规范

其他金合金电镀工艺规范

相关阅读:电镀银镉合金     电镀银锑合金

网站首页 | 网站地图 | 友情链接 | 网站留言 | RSS订阅 | 豫ICP备16003905号-2
knee length prom dresses ralph lauren polo shirts for cheap swiss replica rolex long sleeve evening dresses replicas rolex