鍍金層介紹

鍍金層外觀爲金黃色,具有很高的化學穩定性,只溶于王水,不溶于其他酸。金的原子價爲壹價和三價。壹價金的標准電位妒0 Au T/A。爲+1.68V,三價金的標准電位9 Au T/A,爲+1.50V。對鋼、銅、銀及其合金基體而言,金鍍層爲陰極性鍍層,鍍層的孔隙影響其防護性能。

鍍金塗層延展性好、易抛光、耐高溫,具有很好的抗變色性能。在銀層上鍍金可以防止銀的變色;金合金鍍層可呈現多種色調,故常用作裝飾性鍍層,如鍍首飾、鍾表零件、藝術品等。

鍍金具有較低的接觸電阻、導電性能良好、易于焊接、耐腐蝕性強、並具有壹定的耐磨性(指硬金),因而在精密儀器儀表、印制電路板、集成電路、管殼、電接點等方面有著廣泛的應用。

鍍金已有壹百多年曆史。目前,國內外常用的鍍金工藝有氰化物鍍金和無氰鍍金兩大類。在氰化物鍍金液中有高氰和低氰之分;高氰鍍金液中又有pH值在9以上的堿性氰化物鍍液(高溫及低溫)和pH值在6~9之間的中性及弱堿性氰化物鍍金液。低氰酸性鍍金液(pH值在3~6之間)以檸檬酸鹽鍍金液居多。無氰鍍金液以亞硫酸鹽鍍金液應用較廣。

各種不同鍍金液電流效率不壹樣,不同電流效率的鍍金液沈積速度。

 

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鍍金工藝

實際生産中常見的鍍金工藝有三種:堿性氰化物鍍金、酸性氰化物鍍金和中性氰化物鍍金。

1.堿性氰化物鍍金
堿性氰化物鍍金液中金以Au(CN)2-的形式存在,鍍液中含有過量的氰化物。該鍍液具有較強的陰極極化作用,分散能力和覆蓋能力良好,鍍層細致光亮。在鍍液中添加鎳、沽等金屬離子,會使鍍層耐磨性大爲提高。添加少量其他金屬化合物(如氰化亞銅或銀氰化鉀),鍍層可略帶粉紅色、淺金黃色或綠色。鍍層孔隙多,鍍液中氰化物劇毒。此鍍液不適于印制電路板的電鍍。

鍍液中各成分及工藝規範的影響:
(1)金氰化鉀。金氰化鉀是氰化鍍金鍍液中的主鹽。
(2)氰化鉀。氰化鉀是氰化鍍金液中的絡合劑。
(3)碳酸鹽。碳酸鹽能增加鍍液的導電性。
(4)磷酸鹽。磷酸鹽是壹種緩沖劑,能穩定鍍液,還能改善鍍層的光澤。
(5)陰極電流密度。電流密度主要影響鍍層外觀。
(6)溫度。溫度主要影響電流密度範圍和鍍層外觀,對鍍液的導電性影響不大。
(7)pH值。pH值對外觀和硬度都有明顯的影響,過高過低外觀都不理想,硬度也會下降。
(8)雜質的影響。在鍍液中含少量的鈉離子容易使陽極鈍化,鍍液也易變成褐色。

2.酸性和中性鍍金
酸性和中性鍍金液中金以Au(CN)2+的形式存在。這種鍍液的性能與堿性氰化物鍍液基本相同。鍍液穩定,毒性小,實際上是壹種低氰工藝,鍍層光亮平滑、硬度高、耐磨性好、孔隙率低、可焊性好。鍍液對印制電路板的粘合劑無溶解作用,因此更適合印制電路板電鍍。

工藝維護要點:嚴格控制鍍液的pH值,以獲得滿意的鍍金層色澤;提高鍍液溫度和電流密度可以提高電流效率;陽極材料最好采用不溶性陽極,如鉑、钛。

 

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