電鍍工藝課件鍍金最后

1、6.6 電鍍金電鍍金6.6.1 概述概述6.6.2 堿性氰化物鍍金堿性氰化物鍍金6.6.3 中中性、弱堿性氰化物鍍金性、弱堿性氰化物鍍金6.6.4 酸酸性氰化物鍍金性氰化物鍍金6.6.1 概述概述外觀為金黃色外觀為金黃色原子量：原子量：196.97 密度：密度：19.32g/cm3熔點(diǎn)：熔點(diǎn)：1062.7化合價(jià)：化合價(jià)：1、3價(jià)價(jià)晶型結(jié)構(gòu)：面心立方晶型結(jié)構(gòu)：面心立方 很高的化學(xué)穩(wěn)定性，只溶于王水；耐蝕性很高的化學(xué)穩(wěn)定性，只溶于王水；耐蝕性強(qiáng)，抗變色能力強(qiáng)，其光澤經(jīng)久不變強(qiáng)，抗變色能力強(qiáng)，其光澤經(jīng)久不變 韌性、延展性好，易拋光，導(dǎo)電性好，接韌性、延展性好，易拋光，導(dǎo)電性好，接觸電阻低，焊接性好，

2、耐高溫，并具有一觸電阻低，焊接性好，耐高溫，并具有一定的耐磨性（硬金）定的耐磨性（硬金） 鍍金層一般在鍍金層一般在2m，甚至為，甚至為0.5-1m 局部電鍍或點(diǎn)鍍局部電鍍或點(diǎn)鍍 電極電位電極電位陰極性鍍層陰極性鍍層必須有底鍍層必須有底鍍層-鎳鍍層鎳鍍層 3/1.681.5AuAuAuAuEVEV應(yīng)用廣：首飾、餐具、工藝品、電子零部件、應(yīng)用廣：首飾、餐具、工藝品、電子零部件、半導(dǎo)體元件、芯片、精密儀器儀表、印刷板、半導(dǎo)體元件、芯片、精密儀器儀表、印刷板、集成電路、電子管殼、電接點(diǎn)集成電路、電子管殼、電接點(diǎn)鍍金的應(yīng)用鍍金的應(yīng)用一、用于低接觸電阻體一、用于低接觸電阻體二、印刷電路板二、印刷電路板三、

3、用于半導(dǎo)體元件三、用于半導(dǎo)體元件 集成電路、大規(guī)模集成電路等的接片集成電路、大規(guī)模集成電路等的接片 引線架、晶體管管座引線架、晶體管管座分類分類酸性鍍金溶液酸性鍍金溶液堿性氰化物鍍液堿性氰化物鍍液鍍金溶液鍍金溶液中性鍍金溶液中性鍍金溶液亞硫酸鹽鍍金溶液亞硫酸鹽鍍金溶液無(wú)氰鍍液無(wú)氰鍍液有氰鍍液有氰鍍液6.6.2 堿性氰化物鍍金堿性氰化物鍍金（一）工藝特點(diǎn)（一）工藝特點(diǎn)（二）配合平衡及電極反應(yīng)（二）配合平衡及電極反應(yīng)（三）溶液的配制（三）溶液的配制（四）工藝維護(hù)（四）工藝維護(hù)（一）工藝特點(diǎn)（一）工藝特點(diǎn)Au(CN)2- + 游離氰化物游離氰化物優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)較強(qiáng)的陰極極化作用，均鍍、深鍍能較強(qiáng)的陰極極化

4、作用，均鍍、深鍍能力強(qiáng)，電流效率高，接近力強(qiáng)，電流效率高，接近100，金屬，金屬雜質(zhì)難以共沉積，純度高雜質(zhì)難以共沉積，純度高缺點(diǎn)缺點(diǎn)硬度低，孔隙多硬度低，孔隙多 鍍液中添加鍍液中添加鈷、鎳、銅鈷、鎳、銅等金屬離子，可提高等金屬離子，可提高硬度、耐磨性硬度、耐磨性 添加少量金屬化合物添加少量金屬化合物氰化亞銅氰化亞銅氰化銀鉀氰化銀鉀裝飾性金鍍層裝飾性金鍍層 鍍層堿性大，不適合印刷電路板電鍍鍍層堿性大，不適合印刷電路板電鍍略帶粉紅色、淺金黃色或綠色略帶粉紅色、淺金黃色或綠色 氰化鈷鉀氰化鈷鉀氰化鎳鉀氰化鎳鉀堿性氰化鍍液堿性氰化鍍液 高溫氰化鍍液：高溫氰化鍍液：65-90，金鍍層純度，金鍍層純度99

5、%，容易形成粗晶，鍍液工作壽命短，成本高，容易形成粗晶，鍍液工作壽命短，成本高，不能形成厚鍍層不能形成厚鍍層 低溫氰化鍍液：低溫氰化鍍液：15-30，金鍍層純度，金鍍層純度75-99%，能與銀、銻形成合金鍍層，可形成鏡，能與銀、銻形成合金鍍層，可形成鏡面光亮，能形成厚鍍層面光亮，能形成厚鍍層堿性氰化物鍍金液的組成及操作條件堿性氰化物鍍金液的組成及操作條件溶液的組成及操作條件溶液的組成及操作條件1氰化金鉀氰化金鉀/(g/L)6-10氰化鉀氰化鉀/(g/L)15-20碳酸鉀碳酸鉀 /(g/L)12-15磷酸氫二鉀磷酸氫二鉀/(g/L)溫度溫度/55-70pH8-9陰極電流密度陰極電流密度/(A/d

6、m2)0.05-0.122-35-1012-1560-708-91-337-1725-3025-3525-3550-6511-120.1-0.5硬金硬金12g/L氰化鈷鉀氰化鈷鉀12g/L氰化鎳鉀氰化鎳鉀氰化金鉀氰化金鉀主鹽主鹽氰化鉀氰化鉀碳酸鉀碳酸鉀絡(luò)合劑絡(luò)合劑導(dǎo)電鹽導(dǎo)電鹽磷酸二氫鉀磷酸二氫鉀緩沖劑緩沖劑氰化鎳鉀氰化鎳鉀氰化鈷鉀氰化鈷鉀添加劑，添加劑，提高硬度、耐磨性提高硬度、耐磨性（二）配合平衡及電極反應(yīng)（二）配合平衡及電極反應(yīng)配合平衡配合平衡222() () () 2K Au CNKAu CNAu CNAuCN金氰化鉀金氰化鉀電極反應(yīng)電極反應(yīng)22-22() 22() (4OH -4e2H

7、 O+OAu CNeAuCNAuCNeAu CN惰性陽(yáng)極 鉑、不銹鋼）陰極反應(yīng)陰極反應(yīng)2H2O+2e- H2 +2OH- 22-22() 22() (4OH -4e2H O+OAu CNeAuCNAuCNeAu CN惰性陽(yáng)極 鉑、不銹鋼）電極反應(yīng)電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)（三）溶液的配制（三）溶液的配制三氯化金的制備三氯化金的制備雷酸金的制備雷酸金的制備氰化金鉀的制備氰化金鉀的制備鍍金溶液的制備鍍金溶液的制備1、三氯化金的制備、三氯化金的制備王水王水純金純金水浴加熱水浴加熱1g2.7ml,8ml純金需要濃硝酸濃鹽酸加熱濃縮加熱濃縮(100) 攪拌條件下攪拌條件下除去二氧化氮除去二氧化氮三氯化金三

8、氯化金血紅色粘稠物血紅色粘稠物冷卻冷卻注意：注意：市場(chǎng)銷售的三氯化金含有鹽酸，需加入碳酸鉀市場(chǎng)銷售的三氯化金含有鹽酸，需加入碳酸鉀中和，直至不冒氣泡為止中和，直至不冒氣泡為止2、雷酸金的制備、雷酸金的制備三氯化金三氯化金氨水氨水?dāng)嚢柘鲁?，攪拌下除氨，不斷加水不斷加水過(guò)濾過(guò)濾熱水沖洗熱水沖洗雷酸金雷酸金淡黃色沉淀淡黃色沉淀雷酸金在制備過(guò)程中不得干燥，制后要盡快雷酸金在制備過(guò)程中不得干燥，制后要盡快使用，以防止爆炸使用，以防止爆炸注意：注意：3433 3AuCl +3NH OHAu(OH) .(NH )+3HCl雷酸金雷酸金3、氰化金鉀的制備、氰化金鉀的制備氰化鉀氰化鉀緩慢加熱溶解緩慢加熱溶解氰

9、化金鉀氰化金鉀無(wú)色透明無(wú)色透明雷酸金雷酸金4、鍍金溶液的制備：、鍍金溶液的制備：P168蒸餾水蒸餾水氰化金鉀氰化金鉀氰化鉀氰化鉀11其他成分其他成分配制過(guò)程中有不溶性雜質(zhì)，應(yīng)先過(guò)濾然后再加蒸餾水配制過(guò)程中有不溶性雜質(zhì)，應(yīng)先過(guò)濾然后再加蒸餾水（四）工藝維護(hù)（四）工藝維護(hù)1、陽(yáng)極采用、陽(yáng)極采用99.99%的純金板的純金板，但鍍液中不含，但鍍液中不含鈉離子時(shí)，金濃度有升高的趨勢(shì)，因此要鈉離子時(shí)，金濃度有升高的趨勢(shì)，因此要將一將一部分金陽(yáng)極改用不溶性陽(yáng)極部分金陽(yáng)極改用不溶性陽(yáng)極，國(guó)內(nèi)一般采用鉑，國(guó)內(nèi)一般采用鉑，國(guó)外一般采用鍍鉑的鈦或不銹鋼國(guó)外一般采用鍍鉑的鈦或不銹鋼2、當(dāng)含鈉離子時(shí)，金陽(yáng)極表面形成金氰

10、化鈉的、當(dāng)含鈉離子時(shí)，金陽(yáng)極表面形成金氰化鈉的覆蓋層，導(dǎo)致覆蓋層，導(dǎo)致陽(yáng)極鈍化陽(yáng)極鈍化，溶液呈褐色。因此氰，溶液呈褐色。因此氰化鍍金溶液必須采用化鍍金溶液必須采用氰化鉀氰化鉀6.6.3 中中性、弱堿性氰化物鍍金性、弱堿性氰化物鍍金溶液的組成及操作條件溶液的組成及操作條件1氰化金鉀氰化金鉀/(g/L)10-20磷酸氫二鉀磷酸氫二鉀/(g/L)30-40磷酸二氫鉀磷酸二氫鉀/(g/L)10-20溫度溫度/55-65pH6.5-8.5陰極電流密度陰極電流密度/(A/dm2)0.2-0.4中性和弱堿性鍍液中性和弱堿性鍍液 金金-鎳合金、金鎳合金、金-銀合金、金銀合金、金-銅合金。銅合金。 金金-銅合金

11、鍍層，銅合金鍍層，金鍍層純度金鍍層純度75%，帶有紅，帶有紅色，可做裝飾用。如加入銀、鎘、鋅等，色，可做裝飾用。如加入銀、鎘、鋅等，能形成多種色調(diào)。能形成多種色調(diào)。6.6.4 酸酸性氰化物鍍金性氰化物鍍金溶液的組成及操作條件溶液的組成及操作條件1氰化金鉀氰化金鉀/(g/L)6-10檸檬酸鉀檸檬酸鉀/(g/L)50-90檸檬酸檸檬酸/(g/L)40-50氰化鈷鉀氰化鈷鉀/(g/L)15-20氰化鎳鉀氰化鎳鉀/(g/L)溫度溫度/35-45pH3.5-4.5陰極電流密度陰極電流密度/(A/dm2)0.5-1.027-12100-12050-605-1025-353.5-4.50.5-1.0酸性鍍液

12、酸性鍍液 金鍍層純度金鍍層純度99.99%，以檸檬酸、醋酸、酒石以檸檬酸、醋酸、酒石酸等有機(jī)酸及這些有機(jī)酸的堿金屬鹽或銨鹽酸等有機(jī)酸及這些有機(jī)酸的堿金屬鹽或銨鹽為主要成分，加入適量的螯合劑、光亮劑，為主要成分，加入適量的螯合劑、光亮劑，用緩沖液將其調(diào)整值用緩沖液將其調(diào)整值pH 3-5，加入氰化金鉀，加入氰化金鉀，使用使用0.5 -1.2A/dm2的電流密度，能得到少針的電流密度，能得到少針孔的平滑鍍層。孔的平滑鍍層。 檸檬酸鹽：檸檬酸鹽是酸性鍍金溶液的輔檸檬酸鹽：檸檬酸鹽是酸性鍍金溶液的輔助絡(luò)合劑，與金形成助絡(luò)合劑，與金形成檸檬酸金配離子檸檬酸金配離子，能，能控制鍍液中金離子的濃度，提高陰極極

13、化，控制鍍液中金離子的濃度，提高陰極極化，使鍍層結(jié)晶細(xì)致使鍍層結(jié)晶細(xì)致 如加入鎳、鈷、銦等的金屬鹽，能提高色如加入鎳、鈷、銦等的金屬鹽，能提高色調(diào)、光亮度、硬度、耐磨性調(diào)、光亮度、硬度、耐磨性 電流效率低于堿性、中性電流效率低于堿性、中性 電流密度較高，沉積速率較快，鍍層無(wú)孔隙，電流密度較高，沉積速率較快，鍍層無(wú)孔隙，耐蝕性高，可焊性較強(qiáng)耐蝕性高，可焊性較強(qiáng) 由于檸檬酸的存在氰化金鉀穩(wěn)定，且可使用由于檸檬酸的存在氰化金鉀穩(wěn)定，且可使用較低的金離子濃度較低的金離子濃度 酸性鍍金溶液即可以用作裝飾性鍍金，也可酸性鍍金溶液即可以用作裝飾性鍍金，也可用作功能性鍍金用作功能性鍍金 廣泛用于電子元件、連接

14、件、電氣接點(diǎn)、接廣泛用于電子元件、連接件、電氣接點(diǎn)、接線架、印刷線路板和裝飾件線架、印刷線路板和裝飾件注意注意 在酸性鍍金溶液中，陽(yáng)極只能采用不溶性在酸性鍍金溶液中，陽(yáng)極只能采用不溶性陽(yáng)極陽(yáng)極，故必須定期補(bǔ)充金含量。，故必須定期補(bǔ)充金含量。裝飾鍍金工藝裝飾鍍金工藝 堿液除油堿液除油水洗水洗電解除油電解除油水洗水洗浸蝕浸蝕水洗水洗活化活化水洗水洗預(yù)鍍銅預(yù)鍍銅( (鎳鎳)電鍍電鍍光亮鎳光亮鎳閃鍍金閃鍍金( (沖擊鍍金沖擊鍍金)水洗水洗鍍金鍍金回收回收水洗水洗熱水洗熱水洗清水洗清水洗干燥干燥功能電鍍（如連接件）功能電鍍（如連接件） 化學(xué)拋光化學(xué)拋光水洗水洗電解除油電解除油水洗水洗浸蝕浸蝕水洗水洗鍍鎳

15、鍍鎳水洗水洗浸蝕浸蝕水洗水洗清水清水洗洗酸性鍍金酸性鍍金回收回收水洗水洗干燥干燥印刷線路板印刷線路板 電解除油電解除油水洗水洗浸蝕浸蝕水洗水洗鍍鎳鍍鎳水水洗洗浸蝕浸蝕水洗水洗清水洗清水洗酸性鍍金酸性鍍金回回收收水洗水洗干燥干燥 當(dāng)選擇合適的有機(jī)羧酸及堿金屬鹽作為緩沖體當(dāng)選擇合適的有機(jī)羧酸及堿金屬鹽作為緩沖體系，加上螯合劑和光亮劑，使鍍金溶液可在較系，加上螯合劑和光亮劑，使鍍金溶液可在較低的金屬離子濃度下鍍得結(jié)晶細(xì)致、均勻光亮低的金屬離子濃度下鍍得結(jié)晶細(xì)致、均勻光亮的鍍層，故酸性鍍金溶液這類鍍液稱為的鍍層，故酸性鍍金溶液這類鍍液稱為“水金水金”水金水金不同金含量的金合不同金含量的金合金金K金金

16、含金量千分?jǐn)?shù)不小含金量千分?jǐn)?shù)不小于于999的稱為千足金的稱為千足金千足金千足金含金量千分?jǐn)?shù)不小含金量千分?jǐn)?shù)不小于于990的稱足金的稱足金足金足金 鉑金是一種元素，即鉑鉑金是一種元素，即鉑（Pt），俗名是白金），俗名是白金鉑金鉑金 是用黃金和鈀金、銀、銅、鎳、鋅等是用黃金和鈀金、銀、銅、鎳、鋅等金屬熔煉而成的白色合金。它的主要金屬熔煉而成的白色合金。它的主要成分仍然是黃金，其中黃金含量最多成分仍然是黃金，其中黃金含量最多為為75%。K白金或白白金或白色金色金 玫瑰金由玫瑰金由75的的18K黃金與其它合金組成（俗黃金與其它合金組成（俗稱三色金）。純金銅銀鋅。因?yàn)槠浜铣煞Q三色金）。純金銅銀鋅。因?yàn)槠浜铣杀壤m中，具有延展性強(qiáng)、堅(jiān)硬度高、色彩多比例適中，具有延展性強(qiáng)、堅(jiān)硬度高、色彩多變等特點(diǎn)，同時(shí)融合變等特點(diǎn)，同時(shí)融合25的其他金屬，硬度大，的其他金屬，硬度大，不易