贵金属电镀——柠檬酸盐镀金新技术  

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。