3电镀金配方

更新时间:2023-11-27 13:47:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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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;促进金的均匀催化成核;过度金属钴在酸性镀金液中形成氰化亚金钴钾复合物,可以提高镀层光亮度,提高镀液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;可以在双电层内选择性吸附,提高极化,改善沉积,产生整平和光亮效果: a.提高镀层光亮度

b.扩大光亮电流密度范围;

c.加快沉积速率或提高电流效率;

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等是优良的络合剂;有机多膦酸的使用浓度80-250克/升 a.优良的导电盐;

b.PH值缓冲剂

c.降低镀液成分对基材的攻击;

d.阻止金与一般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,有如下作用:

a.有效降低镀液里的金浓度;

b.提高镀液分散能力或者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1.0-4.3ASD;

d.添加剂十分稳定,不与阳极发生反应形成阳极膜或者被阳极分解; e.添加剂可以分析;

烷基或者芳香基磺酸有如下作用: a.扩大光亮电流密度范围

b.提高电流效率,加快沉积速率;如吡啶基丙烯酸3克/升,3ASD电流效率48%,沉积速率0.98微米/分钟 弱酸性镀金液特点:

导电盐:柠檬酸/柠檬酸钾;氨基磺酸,酒石酸,草酸,有机磷酸;磷酸钾盐,镀液比重一般控制在12-20之间; PH值:3-5

镀金液相关工艺条件 PH值 镀层 温度 电流密度 1 4.5-5.5 钴或镍合金 40-50 1.0ASD 2 5.5-8.0 高纯金 45-65 0.5ASD 氰络合物特别稳定的原因: 双齿配位体CN-出现在阳极膜上,形成?键,反馈π键,d-pπ键,金属离子M-C双键特性

合金金属:钴镍铟锡 镀液特点:

1.不含自由氰基;

2.可用于钴镍合金电镀; 3.镀层光亮硬度好; 4.容易控制;

5.适合较低温度下电镀;

氰化亚金价在PH=3时十分稳定,弱的有机酸如柠檬酸可以和亚金离子氢键结合

不同电镀效率下的金沉积速率:一般镀金液的电流效率在25%,0.158微米/分钟

印制电路板电镀金工艺

阴极电流效率 60% 70% 80% 90% 100% 阴极电流密度 0.1ASD 2.3微米/小时 2.7 3.0 3.4 3.8 0.2 4.5 5.3 6.1 6.8 7.6 0.3 6.8 8.0 9.1 10.3 11.4 0.4 9.0 10.6 12.2 13.7 15.3 0.5 11.3 13.3 15.5 17.1 19.0 0.6 13.6 16.0 18.2 20.6 22.8 0.8 . 18.0 21.2 24.4 27.4 30.6 1.0 22.6 26.6 30.4 34.2 38.0 0.38 0.443 0.506 0.57 0.633微米/分钟

15.2uin 17. 72 uin 20. 24uin 22. 8uin 25. 32uin

镀金厚度一般在2-3个微英寸,1微米=40微英寸,所以一般镀金时间很短,在10-30秒之间,一般看到金黄色厚度即达到1微英寸,厚金一般要求3-20微英寸;一般2克金盐可以做1-2平米,金补充量5克/100A.min

1.严格控制柠檬酸金镀液的PH值:PH值影响镀层的光泽;

>6 <0.35 3.5-4.5 4.5-5.8 PH值 镀层色泽 无光泽 无光泽 光泽,带红色 光泽金黄色 2.镀液电流密度和温度 电流密度过高,镀层颜色发红且镀层粗糙;

温度过低,电流密度过小,镀层颜色浅,甚至为黄铜色;

3.阳极采用钛网或者铂,如果采用不锈钢需要电解抛光,上述为不溶性阳极,需要定期补充金盐; 脉冲镀金

a.可以明显改善镀层质量和镀层厚度分布更均匀; b.提高镀液电流效率和沉积速率; 激光镀金: a.提高沉积速率 b.选择性精密电镀;

镀层耐磨性的主要影响因素: a.应力大小; b.镀层晶粒大小; c.镀层抗张强度 d.镀层合金成分 e.表面有机物含量 合金应力: 银金合金 张应力 横方向 铜金合金 压应力 垂直方向 钯金合金 无应力 延展性最好 酸性氰化物镀金的耐磨性: 镍 2700次 钴 1800次

钼<0.05%,金色变浅;铀<10%,金色变化:黄色-粉红色-淡黄色-淡紫色或者黑紫色,耐磨性提高,金色变化;合金成分可以导致接触电阻变化,合金老化,接触电阻升高;表面合金元素氧化物如钴200埃氧化钴;

镀液组分1: 2

磷酸氢二钾 30克/升 柠檬酸钾 35克/升 碳酸钾 30克/升 柠檬酸 25克/升 锑酸钾 6-16毫克/升 磷酸二氢钾 30克/升 硫酸肼 6克/升 四.金层的褪除

褪金水1: 2、

氰化钠 30克/升 trip-Au 10% 碳酸锂 2. 5克/升 碳酸锂 25克/升 乙酸铅 2. 5克/升 乙酸铅 25克/升 黄染溢 5克/升 黄染溢 50克/升 3、

乐思褪金水

N浓缩褪金剂 0.1-0.5克/升 氰化钾 40-60克/升 温度 20-40度

褪金速度 27度1.5微米/分钟 4、

间硝基苯磺酸钠 20克/升

氰化钠 50克/升

柠檬酸钠 50克/升 90-100度 5、

硫酸 80%

盐酸 20% 60-70度加入少量硝酸即可; 6、

氰化钾 5-10% 双氧水(30%)少量

五.镀金液污染及其影响 杂质 杂质含量 对镀金影响 铜 200ppm 镀液电流效率下降,影响镀层焊接性能 铁 200ppm 镀液电流效率下降,影响镀层焊接性能 锌 100ppm 镀液电流效率下降,影响镀层焊接性能 碳 ------ 以络合物形式夹杂在镀层中,影响耐磨性 铅 5ppm 镀层低电流区不光亮 有机物 镀层有黑色条纹,结合力差 柠檬酸钾水溶液PH值3.2 柠檬酸水溶液PH值2.1

导电盐柠檬酸钾:柠檬酸=6:4 PH值范围4.6-5.0

印制电路板电镀金工艺

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