电金基本工艺.doc

电镀金工艺 电镀金工艺 金相关参数; 高电阻系数2.44/nh.cm,含有良好化学稳定性和焊接性，抗腐蚀性0.05-0.06微米，1-5微米硬金（铁钴镍合金等） 一．??? 金镀层特点 高导电性 低接触电阻 良好焊接性能 优良延展性 耐蚀性 耐磨性 抗变色性能 优良反射性能红外线 合金耐磨性能 优良打线或键合性能 镀层最厚1mm，最薄1微英寸； 二．?????? 镀金历史，分类和应用 电镀金技术由1840年Elkingtons发明了氰化镀金专利，开创了镀金技术先河。镀金技术不仅有效利用了金特征，而且把金用到需要关键部位，是一项节金新工艺，经济效益极高，有广泛实用价值；在装饰性电镀和电子工业中应用广泛；装饰性镀金是应用最早，最广泛和耗尽可能最多镀金应用，装饰性镀金多为纯金镀层，纯金镀层硬度低，耐磨性差，同时色彩单一，达不到丰富多彩色泽效果。依据色彩要求，产生了金合金电镀：如金铜，金银，金钯，金镍，金钴，金铬，金铋等；有效改善了镀层光泽和色彩，同时也大大提升了镀层硬度和耐磨性； 电镀金分为电镀厚金，闪镀金和镀色金，装饰镀金要求：金层表面镜面光亮，色彩丰富，抗变色能力和抗化学腐蚀能力，合适硬度，耐磨性和良好变形能力；工业电镀应用关键是作为电接触材料，金得到广泛应用，同时也认识到二元或三元或多元金合金镀层含有作为电接触材料最适宜性能。在不影响导电性和焊接性前提下，多数选择镀金合金如金钴，金镍，金钯，金铜镍，金钴钼等和金基复合材料如金碳化钨等，含有良好导电性，耐磨性和耐电蚀性。 电子元器件对镀金和金合金或复合性镀层要求：优良导电性；低接触电阻，优良键合能力和焊接性能，高硬度和耐磨性，良好抗变色能力和抗腐蚀性，长久储存不影响质量外观等；镀金层缺点问题：结协力，亮度，孔隙率，镀瘤，斑点，污点，变色，褐斑等；在寒流大气层中易腐蚀变色；基体金属轻易扩散到镀金层，所以在基体金属和镀金层之间设置一个阻挡层如镍层，预防铜金相互扩散。线路板电镀镍金或化学镍金即是此种原因。 三．?????? 线路板镀金 线路板通常是选择性局部镀金；通常采取低氰化物酸性镀金技术，采取氰化亚金钾一价金离子电沉积，因为一价金优良电沉积效率；低氰化物镀金毒液里一定要含有一定量游离氰化物。在酸性一价金电镀中，轻易经过阳极氧化形成三价金，所以需要加入温和还原剂，降低或降低甚至要阻碍镀液中三价金离子形成。镀液中能够添加硫酸，磷酸，柠檬酸，氨基酸，胺等。 软金就是水金，也就是纯金镀层；24K,闪镀金；2-3微英寸，镀液中0.8-1.2克/升金含量； 硬金即金合金，关键是钴镍等，含量通常在0.1-0.5%，镀液中金浓度通常在4克/升以上；高速插头镀金6-10克/升； 局部镀厚金：镍层厚3-5微米，金层厚0.5?? 0.75????? 1.5微米 线路板中插头镀金通常采取电镀金合金工艺，多是金钴或金镍合金，在弱酸性镀液中，Ni/Ni2+=0.250,Co/Co+2=-0.277v,（合金共沉积条件-共沉积）异常共析 镀金液组成： 1．金盐-氰化亚金钾 2．导电盐，缓冲剂：如氰化物，有机酸盐，无机酸盐等， 柠檬酸和柠檬酸钾（含有多个-OH基能够经过配位作用和HCN形成氢键） (PH4-6) 磷酸盐（磷酸二氢钾和磷酸氢二钾）酸碱中性范围较宽； a.镀层光滑； b.晶粒细化，提升镀液过电位； c.提升镀液PH值缓冲能力； 3．配合剂：EDTA,NTA,1,2-2二胺等，氨和乙二胺，亚硝酸，溴氯离子等，稳定镀液，晶粒细化； 4．金属光泽剂：砷，铋，硒，锑和铁钴镍等；促进金均匀催化成核；过分金属钴在酸性镀金液中形成氰化亚金钴钾复合物，能够提升镀层光亮度，提升镀液PH值，温度等，可能会降低镀层亮度； 5．有机光泽剂：聚乙烯亚胺，高分子量聚胺，芳香族化合物等；能够在双电层内选择性吸附，提升极化，改善沉积，产生整平和光亮效果： a.提升镀层光亮度 b.扩大光亮电流密度范围； c.加紧沉积速率或提升电流效率； 烟酸，烟酰胺，吡啶，甲基吡啶，3-氨基吡啶，2，3-二氨基吡啶，2，3-二（2-吡啶基）吡嗪，3-（3-吡啶基）丙烯酸，3-（4-米唑磺丙基）-吡啶甜菜碱，1-（3-磺丙基-异喹啉甜菜碱等； 羟基亚乙基二膦酸（HEDP）氨基三亚甲基膦酸ATMP,乙二胺四甲基膦酸EDTMP等是优良络合剂；有机多膦酸使用浓度80-250克/升 a.优良导电盐； b.PH值缓冲剂 c.降低镀液成份对基材攻击； d.阻止金和通常金属杂质如铜镍钴铁铅发生共沉积； e.在阳极氧化作用下稳定； 表面活性剂 合金金属：铁钴镍银铬铜锡等，镀液加入钴镍和特殊有机添加剂，有以下作用： a.有效降低镀液里金浓度； b.提升镀液分散能力或有效改善度层厚度分布； c.扩大工作电流密度范围，如3-（3-吡啶）丙烯酸，最高光亮电流密度1.0-4.3