金镀层

金属工业技术

金镀层（plating golds）用化学方法在铜、镍等基体材料上制备的以金为主体的镀层。它是应用最广的贵金属镀层，已有150年的历史。初期，电镀金主要用于装饰和电铸。20世纪40年代以来，随着科学技术的发展特别是电子工业的蓬勃发展，在工业上得到广泛应用。镀层也由单-金镀层发展了硬金、金合金及复合镀层（镀层中弥散了硬化固体颗粒）。

基本介绍

电镀不仅节约金，而且镀层的力学性能和电接触特性比相同成分的变形金属或合金更好。用电镀法获得的材料硬度比变形法的高，而电噪声和摩擦系数却小得多。但是，电镀法获得的镀层厚度小于-定值时，镀层有孔隙。通过改进电镀工艺，采用脉冲镀技术可以获得无孔隙、结晶细密、厚度较薄(3～5＞m)的金镀层。此外，采用只在元件工作面上电镀的局部电镀技术，可以更大限度地节约用金，这是压力加工法难以做到的。电镀金用阳极曾用金、铂，现在普遍用镀铂钛阳极。为提高溶液的电导率，镀金溶液中还需添加以碱金属化合物为主的导电盐。电镀金用的有机光亮剂有聚乙烯亚胺，高分子聚胺类化合物。无机光亮剂有砷、硒、铊的化合物及铜、银、镍、钴的有机络合物。电镀工艺参数如电流密度、温度等对镀层质量，如结晶粗细有较大影响，各种镀液都有-定的使用规范。

镀金液

主要分为：氰化亚金钾镀金液和非氰化物型镀金液两大类，以及用于化学沉积的化学镀金液。

氰化亚金钾镀金液

分为碱性氰化物镀液，中性缓冲型及酸性缓冲型镀液。(1)碱性氰化物镀液。镀液中含有游离的氰化物，pH8.5～13，金含量约8～9g/L，电流效率近于100%。该镀液具有较强的阴极极化作用，均镀能力好，镀层细致光亮。可镀取纯金或含银、镍、铜、镉、钴的粉红、浅金黄或绿色合金镀层。纯金镀层的结构是柱状的，有-些碳聚集在柱体间的空隙中，镀层孔隙多。镀液不适于印制板电镀，主要用于首饰业和电子工业。(2)中性缓冲型镀液。以磷酸盐系统为主，金含量-般为5～10g/L，pH6.5～8。电流效率取决于溶液pH值、过渡金属的种类和浓度、电流密度和温度。添加的合金元素有银、铜、铁、镍和钴，以化合物形式加入镀液。该类镀液用于电子工业镀取高纯金和-般用途镀金。(3)酸性缓冲型镀液。常用柠檬酸盐类溶液。pH3～5，溶液中金含量-般为5～10g/L。镍、钴、铟、锌、锑作为改善镀层性能的添加元素。镀层中含0.05%～2%的镍、钴、铟时镀层硬度可提高约两倍。为了提高镀层耐磨性采用复合镀技术，向镀液中引入SiC、MoS2等固体颗粒(粒度＜0.5μm)后，可镀取含上述颗粒的金镀层。该类镀液用于装饰性闪镀金、厚金、电子工业用光亮硬金及金合金电镀。中性和酸性缓冲型镀液比碱性氰化物镀液毒性小，镀液稳定，镀层孔隙率小，可焊性好，是目前使用较多的镀液。尤以柠檬酸盐型镀液应用最广。

非氰化物型镀金液

其中最有生命力的是以亚硫酸金络合物[Na3Au(SO3)2]为主的亚硫酸盐溶液。pH值8～10，金含量5～35g/L。该镀液无毒，均镀能力和深镀能力好，电流效率近100%，镀层细致光亮，沉积速度快，孔隙少。可镀取99.99%纯度的软金镀层，也可镀取各种成色的合金镀层。合金元素的化合物的络合剂主要用二乙基三胺五乙酸，乙二胺，酒石酸，草酸，氨三乙酸，EDTA等。

化学镀金液

以硼氢化物或胺基硼烷作为还原剂的碱性氰化物溶液，含氰化亚金钾5～6g/L，沉积速度0..7,urn/h，搅拌溶液沉积速度可达3.5μm/h。

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