化学镀金工艺
- 格式:doc
- 大小:685.50 KB
- 文档页数:4
无氰镀金就镀金技术现状而言,国内外多采用有氰镀金,一般是利用剧毒的氰化物作为镀金液中金离子的络合剂。
所以,这类镀液有一个致命的缺点——镀金液剧毒,存在安全隐患和环境污染问题。
然而,近年来经常有人出于商业运作的目的,故意把游离CN-浓度较低的有氰镀金液或不额外添加含氰络合剂的有氰镀金液称为微氰镀金液或无氰镀金液(例如2013年,国内出现的“丙尔金”事件就是一个典型的案例。
“丙尔金”生产单位声称其产品中的含CN-量为0.086%,似乎属于微氰镀金产品。
然而,中科院广州化学研究所依据标准HJ484-2009对其检测的结果为,在“丙尔金”中,总含CN-量为14%。
香港委托国外权威部门对“丙尔金”化学成份进行检测,结果显示,在“丙尔金”中,氰化金钾的含量为74%,其余为柠檬酸钾。
本内容来源于百度搜索“丙尔金”事件)。
这种将故意“无氰镀金”概念模糊化的称谓是非常危险的,是一种极不负责的做法,它会误导人们,使其认为使用这类镀金液是低毒、或安全的。
实际上,这类镀金液仍然是剧毒溶液,一旦其遇到酸性物质,就会释放出大量剧毒的HCN气体,其毒性与氰化物相当,而且更难预防。
自从氰化镀金技术问世以来,人们一直在致力于研发简便、易行、能够克服有氰镀金工艺缺点、代替有氰镀金技术的新型无氰镀金方法。
相继出现了亚硫酸盐无氰镀金工艺、柠檬酸盐镀金工艺(遗憾的是在柠檬酸盐镀金液,加入其中的金盐仍然是氰化金钾)等。
虽然在亚硫酸盐镀金液中不含氰化物,但镀金层色泽不佳,镀金液稳定性差、容易变质,而且需要在加热条件下(45~65℃)才能正常生产。
从本质上讲,也不能将柠檬酸盐镀金技术看作是无氰镀金技术,因为在该类镀金液中仍含有CN-。
解决有氰镀金剧毒问题的根本出路在于使用本质上不含CN-的无氰镀金液。
为此,近百年来无数科技工作者致力于无氰电镀金技术研究与应用,但是真正将无氰镀金技术长期投入使用的单位并不多见。
存在的主要问题是镀金液性能不稳定,工艺参数范围窄,镀金层色泽不好。
镀金工艺流程
镀金是一种常见的表面处理工艺,它将由金属制成的物品表面涂覆一层金属金进行修饰,提高物品的质感和外观。
镀金的工艺流程可以分为以下几个步骤:
1. 清洗:首先需要将待处理的物品进行清洗,去除表面的灰尘、油污等杂质。
通常使用溶液或机械清洗的方式进行清洗。
2. 酸洗:清洗后的物品通常会进行酸洗处理,以去除表面的氧化物和锈蚀物。
酸洗的溶液通常为硫酸、氢氟酸或硝酸等。
3. 阳极处理:酸洗后,物品需要进行阳极处理。
阳极处理是使用稀硫酸溶液对物品进行电解处理,形成物理性或化学性的阳极膜层,使镀层更加均匀牢固。
4. 镀金:经过阳极处理后的物品放入镀金槽中,镀金槽中含有金盐溶液。
通过电解过程,金盐中的金离子在物品表面还原成金属金,形成金属金的镀层。
5. 清洗:镀金后的物品需要进行再次清洗,以去除表面的金盐残留物。
6. 抛光:清洗后的物品进行抛光处理,使金属金的表面光滑、亮泽。
7. 防腐处理:对抛光后的物品进行防腐处理,以增加镀金层的
耐久性和稳定性。
8. 包装:最后,将处理完的物品进行包装,以保护金属金镀层不受外界环境的损害。
总体来说,镀金工艺流程涉及到清洗、酸洗、阳极处理、镀金、清洗、抛光、防腐处理和包装等多个步骤。
每个步骤都需要经过严格的控制和操作,以确保镀金层的质量和外观效果。
镀金工艺流程的严谨性和技术要求使得镀金成为一种高级的表面处理工艺,被广泛应用于珠宝、饰品、器皿、装饰等领域。
化学镀材科090110 朱雪峰关键词化学镀;化学镀的简介;化学镀的特点;化学镀镍的原理;化学镀镍的工艺流程;化学镀镍的发展。
Electroless plating;Introduction of electroless plating;The characteristics of electroless plating;The principle of electroless nickel plating;The process flow of electroless nickel plating;The development of electroless nickel plating.前言化学镀是在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。
化学镀是一种新型的金属表面处理技术,该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广,镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
化学镀简介以化学镀镍为例,简述化学镀一些特点及原理,以及未来发展的趋势。
纵观化学镀镍的发展历史,早在1844年,A.Wurtz就发现次磷酸盐在水溶液中还原出金属镍,但化学镀镍技术的奠基人是美国国家标准局的A.Brenner和G.Ridell。
他们在1947年提出了沉积非粉末状镍的方法,弄清楚了形成涂层的催化特性,使化学镀镍技术的工业应用有了可能。
所以,化学镀镍技术的历史还很短暂,真正应用于大规模工业还是70年代末期的事。
早期只有含磷5%-8%(重量)的中磷镀层,80年代初发展出磷含量为9%-12%的高磷非晶结构镀层,使化学镀镍向前迈进了一步。
80年代末到90年代初又发展了磷含量为1%-4%的低磷镀层。
含磷量不同的镀层物理化学性能也不同。
化学镀镍的最早工业应用是二战后在美国通用运输公司(GA TC)。
镀金工艺介绍1. 什么是镀金工艺?镀金工艺是一种将金属(通常是黄金)沉积在其他基材表面的技术。
通过镀金工艺,可以赋予物体高贵的金色外观,并提高其耐腐蚀性能。
2. 镀金工艺的历史镀金工艺的历史可以追溯到古埃及时期。
古埃及人使用镀金工艺装饰墓室和神庙,以展示财富和地位。
随着时间的推移,镀金工艺传播到其他文明,如古希腊和古罗马。
在中世纪,镀金工艺在欧洲广泛应用于教堂和皇室的宫殿。
3. 镀金工艺的应用领域镀金工艺在许多领域都有广泛应用,包括:3.1 装饰品和珠宝镀金工艺是制作珠宝和装饰品的常用技术。
通过在银、铜或其他金属表面镀金,可以提升其外观和价值。
镀金工艺也被用于装饰钟表、首饰盒和其他装饰品。
3.2 建筑和室内装饰镀金工艺在建筑和室内装饰领域也有广泛应用。
金色的外观赋予建筑物和室内装饰品高贵和豪华的感觉。
镀金工艺常用于装饰门把手、灯具、镜框和家具等。
3.3 艺术品和文物修复在艺术品和文物修复领域,镀金工艺被广泛使用。
通过镀金工艺,可以修复和保护古代艺术品和文物,使其恢复原有的光彩和价值。
3.4 电子行业镀金工艺在电子行业中也有重要应用。
金属表面的镀金可以提高电子元件的导电性能,并防止氧化和腐蚀。
4. 镀金工艺的步骤镀金工艺通常包括以下步骤:4.1 表面准备在进行镀金之前,需要对基材表面进行准备。
这包括清洁、打磨和去除表面杂质,以确保金属能够均匀地附着在基材上。
4.2 镀金液配制镀金液是含有金属离子的溶液,用于镀金工艺。
镀金液的配制需要精确控制金属离子的浓度和pH值,以确保镀金的质量和均匀性。
4.3 镀金镀金是将金属离子从镀金液中沉积到基材表面的过程。
镀金可以通过电镀、化学镀或真空镀金等方法实现。
在镀金过程中,需要控制电流、温度和镀金时间等参数,以获得所需的镀金效果。
4.4 镀后处理镀金完成后,需要进行一些后处理步骤,以提高表面的光泽和耐腐蚀性能。
这可能包括抛光、清洗和涂层等步骤。
5. 镀金工艺的优势和挑战5.1 优势•镀金工艺可以赋予物体高贵的金色外观,提升其价值和吸引力。
pcb镀金工艺流程PCB镀金工艺流程PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的一部分,而PCB镀金工艺则是为了提高PCB的导电性和耐腐蚀性,同时也起到美观的作用。
下面将介绍PCB镀金的整个工艺流程。
1. PCB表面处理PCB在进行镀金之前,需要进行表面处理,以保证金属层与基板之间的黏附性。
常用的表面处理方法包括化学镀铜、化学镀镍、电镀铜等。
这些处理方法能够清除表面的氧化物、污染物和其他不良物质,提高金属层的附着力。
2. 清洗清洗是PCB镀金过程中非常重要的一步,其目的是去除表面的污染物和残留物,保证金属层的质量。
常见的清洗方法有化学清洗、超声波清洗等。
清洗剂的选择应根据具体的PCB材料和表面处理方法进行,以避免对基板造成损害。
3. 化学镀镍化学镀镍是PCB镀金工艺中的一种重要步骤,其主要作用是在PCB 表面形成一层镍层,以提高PCB的耐腐蚀性和导电性。
化学镀镍的工艺流程包括预处理、酸洗、活化、镀镍等步骤。
在镀镍过程中,需要控制好镀液的温度、PH值和镀液中镍盐的浓度,以保证镀层的质量和均匀度。
4. 化学镀金在完成化学镀镍后,需要进行化学镀金,以在镀镍层上形成一层金属层,提高PCB的导电性和美观性。
化学镀金的工艺流程包括预处理、酸洗、活化、镀金等步骤。
在镀金过程中,需要控制好镀液的温度、PH值和镀液中金盐的浓度,以保证镀层的质量和均匀度。
5. 电镀保护层为了保护镀金层,防止氧化和腐蚀,需要在镀金层上进行电镀保护层的处理。
常见的保护层材料有有机保护漆和无机保护层。
有机保护漆是一种涂覆在镀金层表面的保护层,能够有效防止氧化和腐蚀。
无机保护层则是通过热处理在镀金层表面形成一层氧化层,起到保护作用。
6. 检测和质量控制在完成PCB镀金工艺后,需要进行质量检测,以确保镀金层的质量和均匀度。
常见的检测方法包括显微镜检测、X射线检测和化学分析等。
同时,还需要进行质量控制,对每一批次的PCB进行严格的检查和测试,以确保其符合相关标准和要求。
镀金工艺流程
镀金工艺是一种古老而精湛的工艺,通过在物体表面镀上一层
金属,使其具有金属光泽和贵金属的价值。
镀金工艺流程包括表面
处理、镀层处理和后续加工等步骤。
首先,表面处理是镀金工艺流程中至关重要的一步。
在进行镀
金之前,需要对物体表面进行清洁和打磨处理,以确保镀层的附着
力和光泽度。
清洁过程通常包括去除表面油污、氧化物和其他杂质,打磨则是为了使表面更加平整和粗糙度适中,以利于后续的镀金操作。
接下来是镀层处理,这是镀金工艺流程中的核心环节。
镀金可
以采用化学镀金、真空镀金和电镀金等不同的方法。
其中,电镀金
是应用最为广泛的一种镀金方法。
在电镀金过程中,需要将物体作
为阴极,金属作为阳极,通过电解液中的金属离子沉积在物体表面上,形成金属镀层。
这一步骤需要严格控制镀金时间、温度、电流
密度等参数,以确保镀层的均匀性和质量。
最后是后续加工,镀金工艺流程并不仅仅是在物体表面镀上一
层金属那么简单,后续加工也是至关重要的一环。
在镀金完成后,
需要对物体进行抛光、清洗和保护处理,以提高镀层的光泽度和耐
腐蚀性。
同时,根据需要还可以进行色调处理、雕刻和镶嵌等工艺,使得镀金工艺更加精致和独特。
总的来说,镀金工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要经验
丰富的工匠和先进的设备来完成。
通过对物体表面的处理、镀层的
形成和后续加工的精心设计和操作,才能制作出具有艺术和实用价
值的镀金作品。
镀金工艺不仅可以提升物体的美观和价值,也是一
种传统工艺的传承和创新。
pcb镀金工艺流程PCB镀金工艺流程PCB镀金工艺是指通过将金属镀层覆盖在印刷电路板(PCB)的焊盘或插针上,以提供良好的导电性和耐腐蚀性能。
下面将详细介绍PCB镀金工艺的流程。
1. 预处理在进行镀金之前,需要对PCB进行预处理。
首先,将PCB清洗以去除表面的污垢和油脂。
然后,在化学溶液中进行脱脂处理,以去除可能存在的氧化物或其他有害物质。
最后,进行表面粗化处理,以增加金属镀层的附着力。
2. 清洗清洗是PCB镀金工艺中非常重要的一步。
在清洗过程中,使用碱性清洗剂和去离子水将PCB表面的残留物彻底去除,以确保镀金层的质量。
清洗后,必须对PCB进行干燥,以防止水分残留对后续工艺产生影响。
3. 化学镀前处理在进行化学镀金之前,需要对PCB进行化学镀前处理。
这一步骤主要包括活化处理和去污处理。
活化处理使用活化剂将PCB表面激活,以提高镀金层的附着力。
去污处理则使用去污剂去除表面的氧化物和有害物质。
4. 化学镀金在进行化学镀金时,首先需要将PCB浸入含有金属离子的化学溶液中。
通过施加电流,金属离子将还原为金属,并在PCB表面形成金属镀层。
常用的镀金材料有金、镍、锡等。
不同材料的选择取决于具体的应用需求。
化学镀金过程需要控制时间、温度和电流等参数,以确保金属镀层的均匀性和质量。
5. 后处理在完成化学镀金后,还需要进行后处理步骤。
这包括清洗、干燥和检验等。
清洗是为了去除镀金过程中可能残留的化学溶液和其他污染物。
干燥是为了防止水分残留对PCB造成损害。
最后,通过对镀金层进行检验,以确保其厚度、平整度和附着力等符合要求。
6. 检验在PCB镀金工艺的最后一步,需要对镀金层进行检验。
这包括使用显微镜或其他检测设备对镀金层的厚度、平整度和表面质量等进行检查。
同时,还需要进行导电性测试和耐腐蚀性测试,以确保镀金层的质量和可靠性。
总结:PCB镀金工艺流程包括预处理、清洗、化学镀前处理、化学镀金、后处理和检验等步骤。
通过这些步骤,可以在PCB表面形成一层金属镀层,提供良好的导电性和耐腐蚀性能。
镀金的工艺技术镀金是一种常用的表面技术,通过将金属金属沉积在物体的表面,使其具备金属的光泽和保护能力。
下面将介绍一下镀金的工艺技术。
镀金首先要进行表面处理,以确保金属涂层的牢固性。
通常会采用机械抛光、化学蚀刻、酸洗等方法,去除物体表面的杂质和氧化层,使其表面光洁并具备良好的附着力。
镀金可以使用多种金属材料,常用的有黄金、白金、银等。
其中黄金是最常用的材料,因为它具有高纯度和抗氧化能力。
一般来说,镀金工艺分为电镀金和火法镀金两种。
电镀金是最常见的一种镀金方法。
它将金属材料通过电化学方法沉积在物体表面。
首先将金属材料制成电极,然后将物体放在电解液中,再将电极接到电源上,形成电流。
在电流的作用下,金属离子从电极中溶解出来,并沉积在物体表面。
这种方法可以控制金属涂层的厚度和均匀性,但是需要严格控制电流的大小和时间,以及电解液的组成。
火法镀金是将金属材料加热至熔点,使其融化后涂覆在物体表面。
首先将金属材料研磨成粉末,然后以一定的温度和时间加热,使其融化后涂覆在物体表面。
这种方法可以使金属涂层均匀且密封性好,但是需要熟练掌握加热的温度和时间,以防止金属材料过热和融化不均匀。
镀金的工艺技术还可以根据具体需求进行改变,以满足不同的应用场景。
比如,在一些需要高耐磨性和抗腐蚀性的场合,可以在金属涂层上再进行覆盖层,如聚合物涂层或陶瓷涂层,以增加金属涂层的硬度和保护性能。
此外,还可以通过控制镀金的时间和温度,来调整金属涂层的颜色和光泽,进一步满足不同的设计需求。
总之,镀金是一种常用的表面技术,通过将金属材料沉积在物体表面,使其具备金属的光泽和保护能力。
它可以通过电镀金和火法镀金等方法进行,需严格控制工艺参数,以确保金属涂层的质量。
此外,还可以根据具体需求进行改变,以满足不同的应用场景。
化学镀镍-磷合金层表面化学镀金工艺及其性能刘海萍;毕四富;王尧【摘要】采用化学镀镍-磷/化学镀钯/置换镀金(ENEPIG)工艺获得镍/钯/金组合镀层,对比分析了它与化学镀镍/置换镀金(ENIG)、化学镀镍/化学镀金(ENEG)工艺的相关沉积特征及镀层耐蚀性能.镀金过程中开路电位和沉积速率均发生明显的变化,反映了基体电极表面状态的变化.ENEG工艺的化学镀金过程中的平台电位最正,沉积速率最快.与ENIG工艺的置换镀金相比,ENEPIG工艺中置换镀金的平台电位更正,对基体的腐蚀也更慢,所得置换镀金层更致密,具有良好的耐腐蚀性能.综合对比ENIG、ENEG、ENEPIG工艺所得3种镀层,ENEPIG工艺的镀层性能最优.%A nickel/palladium/gold composite coating was obtained by electroless nickel plating followed by electroless palladium plating and immersion gold plating (ENEPIG) successively.The related deposition properties of ENEPIG,ENIG (electroless nickel plating/immersion gold plating) and ENEG (electroless nickel/gold plating),as well as the corrosion resistance of their coatings were compared.Both open circuit potential and deposition rate during the gold plating change obviously,which reflects the change on the surface of substrate.The electroless gold plating in ENEG process has the highest potential platform and deposition pared with the immersion gold plating in ENIG process,the immersion gold plating in ENEPIG process has a higher potential platform and a lower corrosion rate of substrate.The obtained immersion gold coating is more compact and resistant to corrosion.It is found that the coating obtained by ENEPIG process has the best performances through a comprehensive comparisonamong the three kinds of coatings obtained by ENIG,ENEG and ENEPIG processes.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)019【总页数】4页(P1025-1028)【关键词】化学镀;置换;镍-磷合金;金;钯;耐蚀性【作者】刘海萍;毕四富;王尧【作者单位】哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东威海264209;哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东威海264209;哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东威海264209【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2;TG150化学镀镍/置换镀金(ENIG)镀层具有优良的耐蚀性、热稳定性和可焊性,在电子产品表面处理中得到广泛应用.但置换镀金时容易对化学镀镍-磷合金镀层造成过腐蚀,导致微电子产品后续焊接失效,这制约了ENIG技术的发展与应用[1-3].为了减缓置换镀金时对Ni-P合金的腐蚀,国内外研究者进行了许多工作.如采用耐腐蚀性较好的高磷化学镀镍-磷合金,采用中性、低温的置换镀金液,在置换镀金液中添加硫脲等还原剂或聚乙烯亚胺类缓蚀剂[4-5],开发半置换半还原的复合镀金层[6-7],等等.这些方法虽然在一定程度上减轻了镍-磷合金的腐蚀,但并不能杜绝上述问题.化学镀镍/化学钯/置换镀金技术(ENEPIG)是在化学镀 Ni-P层与置换镀金层之间增加化学镀钯的工艺.化学镀钯层一方面可以避免镀金液对Ni-P合金的腐蚀,防止"黑盘"的发生;另一方面,钯层作为阻挡层,能够防止后续热处理时Ni-P层与金层之间的扩散,提高铝线、金线的键合能力[8].因此,ENEPIG工艺具有良好的焊接可靠性,能够满足RoHS的无铅焊接要求,被誉为"万能"镀层,在微电子领域具有很好的应用前景.本文采用课题组前期开发的较稳定的化学镀钯液,以纯铜为基体,通过ENEPIG工艺获得镍/钯/金组合镀层,并对比分析了化学镀镍/置换镀金、化学镀镍/化学镀金等的相关沉积特征及镀层性能.以20 mm X 20 mm的纯铜片为基体,依次进行酸洗、微刻蚀、预浸、活化后化学镀Ni-P合金4 ~5 μm [6],再分别进行置换镀金(IG)、化学镀钯/置换镀金(EPIG)、化学镀金(EG),分别得到 ENIG、ENEPIG 和ENEG镀金试样.置换镀金的配方和工艺为:亚硫酸金钠2 g/L,亚硫酸钠15 g/L,硫代硫酸钠17 g/L,配位剂3 g/L,添加剂 50 mg/L,温度(80 ± 2) °C,pH 7.0.化学镀金液除了增加2 g/L硫脲(还原剂)外,其余参数与置换镀金相同.化学镀钯的配方和工艺为:硫酸钯2 g/L,硫脲2 mg/L,乙二胺四乙酸20 g/L,次磷酸钠15 g/L,磷酸二氢钠12 g/L,温度60 °C,pH 7.0.使用上海辰华CHI604E电化学工作站测量镀金过程中开路电位(OCP)随时间的变化.研究电极为化学镀Ni-P、Ni-P/Pd的铜片(工作面积为1 cm2),辅助电极为铂电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE).使用德国Bruker AXS S4Explorer型X射线荧光光谱仪(XRF)测量金层厚度,计算镀金速率.目视观察镀层的外观和色泽,以德国Zeiss MERLIN Compact型扫描电子显微镜(SEM)观察镀层的微观形貌.分别采用润湿角法(3.5% NaCl溶液)及塔菲尔(Tafel)曲线测量,比较不同镀金试样的耐蚀性.测Tafel曲线前,将待测试片放入丙酮中浸泡5 min,以去除镀层表面油污,再在3.5% NaCl溶液中浸泡15 min以平衡其电极电位,将此平衡电位作为开路电位,以5 mV/s的速率在开路电位的± 300 mV范围内扫描.根据式(1)和式(2)计算镀金层的孔隙率ρ.式中,Rp为极化电阻(单位:Ω.cm2),Rpm为基体的极化电阻(单位:Ω.cm2),Δφ为镀层与基体之间的电位差(单位:V),jcorr为镀层的腐蚀电流密度(单位:µA/cm2),βa为阳极 Tafel斜率,βc为阴极的 Tafel斜率.由图1可知,Ni-P和Ni-P/Pd合金表面金沉积过程的开路电位随时间的变化规律基本相似.随金沉积过程的进行,开路电位先正移,最后达到基本稳定的平台值.ENEG 工艺对应的平台电位最正,约为-0.16 V,ENEPIG、ENIG的平台电位分别在-0.23 V 和-0.30 V左右.ENEG工艺到达平台电位所需时间最短,其次为 ENEPIG.将待镀电极浸入镀金液后会发生 Au+的还原沉积反应,使基体表面逐渐被金层覆盖,导致电极电位正移.到达平台电位的时间越短,表明基体被金层完全覆盖所需时间越短,而平台电位越正,则意味着金层的覆盖率越高[5].因此,在Ni-P合金上化学镀金时所得金层覆盖率比置换镀金层要高;而在Ni-P合金上先进行化学镀钯也有利于提高金层在Ni-P合金表面的覆盖率,从而有助于改善Ni-P合金的不均匀腐蚀等问题.从图2可知,3种工艺的镀金速率在初始阶段都较快,随沉积时间的延长而逐渐降低.沉积时间相同时,ENEG工艺的镀金速率最高,ENEPIG工艺的镀金速率最慢,这与图1的结果吻合.一方面,ENEG工艺中的镀金类型为化学镀金,镀金液中还原剂的存在增强了镀金液的还原能力;另一方面,因Ni/Ni2+与Au/Au+之间的电极电位相差较大,因此ENEG工艺的初始阶段也存在置换镀金过程.因此,ENEG工艺的镀金速率最快.ENIG与ENEPIG两种工艺都是采用置换镀金,其驱动力为金属间电位差,Ni/Ni2+与Au/Au+之间的电位差明显大于Pd/Pd2+与Au/Au+之间的电位差,因此 ENIG工艺的镀金速率比 ENEPIG工艺的镀金速率大.这也表明,与ENIG的置换镀金相比,ENEPIG工艺中的置换镀金过程对基体的腐蚀较小,造成基体过腐蚀的可能性较低.由图3可知,采用不同工艺制备的镀金层均为瘤状结构,结构致密.将3.5% NaCl溶液滴在不同镀层表面测其润湿角,结果见图4.从图4可知,NaCl液滴在Ni-P镀层表面的润湿角为48.92°,在ENIG、ENEG和ENEPIG镀层表面的润湿角则分别为52.72°、65.88°和77.69°.一般而言,润湿角越大,表明 NaCl液滴在镀层表面的吸附性越差[1],镀层的耐蚀性越好.因此,根据NaCl液滴在不同试样表面的润湿角可以初步推断 ENEPIG金镀层的耐蚀性最好,ENEG金镀层次之,ENIG金镀层最差.由图5及表1可知,与Ni-P合金镀层相比,ENIG、ENEPIG、ENIEG工艺镀金层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀电位均较正,腐蚀电流密度均较低,表明这3种镀金工艺均可以提高Ni-P合金的耐蚀性.此外,3种工艺镀金层中,ENEPIG工艺镀金层的腐蚀电位最正,腐蚀电流密度和孔隙率最低;ENIG工艺镀金层的腐蚀电位最负,腐蚀电流密度和孔隙率最高.这同样表明ENEPIG工艺镀金层的耐蚀性最好,ENIG镀层的耐蚀性较差.通过对化学镀Ni-P合金层直接置换镀金(ENIG)、化学镀钯后再置换镀金(ENEPIG)和直接化学镀金(ENEG)这3种过程的研究,得出以下结论:(1) 采用ENEG工艺时,由于化学镀金液中含有还原剂硫脲,其镀金速率比ENIG工艺快.(2) 采用ENEPIG工艺时,镀金过程的开路电位比采用ENIG工艺时更正,说明置换镀金液对基体的腐蚀速率明显降低.(3) 在3种镀金工艺中,EPEING工艺所得置换镀金层最致密,孔隙率最小,耐蚀性最优.[ 编辑:周新莉 ]【相关文献】[1] HO C E, FAN C W, HSIEH C W.Pronounced effects of Ni(P) thickness on the interfacial reaction and high impact resistance of the solder/Au/Pd(P)/Ni(P)/Cu reactive system [J].Surface and Coatings Technology, 2014, 259: 244-251.[2] MD ARSHAD M K, JALAR A, AHMAD I.Characterization of parasitic residual deposition on passivation layer in electroless nickel immersion gold process [J].Microelectronics Reliability, 2007, 47 (7): 1120-1126.[3] LIN C P, CHEN C M.Solid-state interfacial reactions at the solder joints employingAu/Pd/Ni and Au/Ni as the surface finish metallizations [J].Microelectronics Reliability, 2012, 52 (2): 385-390.[4] 刘海萍, 李宁, 毕四富.聚乙烯亚胺对置换镀金过程中镍基体腐蚀的影响[J].稀有金属材料与工程, 2009, 38 (6): 1087-1090.[5] LIU H P, LI N, BI S F, et al.Gold immersion deposition on electroless nickel substrates: the deposition process and the influence factor analysis [J].Journal of the Electrochemical Society, 2007, 154 (12): D662-D668.[6] KANZLER M.Plating method: US6911230 [P].2005-06-28.[7] WON Y S, PARK S S, LEE J, et al.The pH effect on black spots in surface finish: electroless nickel immersion gold [J].Applied Surface Science, 2010,257 (1): 56-61. [8] TECK NG B, GANESH VP, LEE C.Impact of electroless nickel/palladium/immersion gold plating on gold ball bond reliability [C] // 2006 International Conference on Electronic Materials and Packaging.[S.l.: s.n.], 2006: 9858124.[9] WANG Y, LIU H P, BI S F, et al.Effects of organic additives on the immersion gold depositing from a sulfite-thiosulfate solution in an electroless nickel immersion gold process [J].RSC Advances, 2016 (12): 9656-9662.[10] NAM N D, BUI Q V, NHAN H T, et al.Effect of Pd interlayer on electrochemical properties of ENIG surface finish in 3.5wt.% NaCl solution [J].Journal of Electronic Materials, 2014, 43 (9): 3307-3316.。
铜表面镀金的工艺手段铜表面镀金的工艺手段铜是一种常见且广泛应用的金属材料,具有良好的电导率和导热性能。
然而,铜的外观容易被氧化和腐蚀,影响其美观以及性能稳定性。
为了保护铜表面并赋予其更加高贵的外观,人们发展了多种镀金工艺手段。
本文将深入探讨铜表面镀金的工艺手段以及其应用。
一、电镀1. 鍍金金是一种常用的镀金材料,具有高度的电导率和耐腐蚀性。
通过电镀工艺,可以在铜表面形成均匀的金层。
该工艺需要使用金盐溶液和电镀设备。
将铜部件作为阴极浸泡在金盐溶液中,同时将金作为阳极。
通过电流的作用,金离子会在铜表面沉积形成金层。
此方法可以提供持久的镀层,并赋予铜部件更高的价值和美观度。
2. 镍镀金镍镀金是另一种常见的电镀方法。
与直接电镀金相比,镍镀金可提供更好的耐磨性和耐腐蚀性。
该工艺需要先在铜表面镀一层镍,然后再进行金层的电镀。
这样可以在保护铜表面的同时赋予其金色的外观。
镍镀金广泛应用于装饰品、首饰以及电子元件等领域。
3. 银镀金银是另一种常用的镀金材料,具有良好的导电性和导热性。
银镀金可以在铜表面形成一层均匀的银层,赋予铜部件高端大气的外观。
银镀金常用于制造高品质的音频设备、电子元件以及精密仪器。
二、化学方法1. 化学氧化法化学氧化法是一种常见的对铜表面进行金属镀膜的方法。
该方法利用还原剂和金属盐溶液,使金属得以还原并在铜表面形成薄膜。
这种膜可以提供镀金的效果,并具有保护铜表面的作用。
2. 化学还原法化学还原法是一种通过化学反应在铜表面生成金属层的方法。
通常使用含有金属离子的溶液,如氰化金溶液。
在溶液中,金属离子会还原并在铜表面生成金属镀层。
三、机械方法1. 真空镀膜真空镀膜是一种在无氧环境下进行的镀膜工艺。
铜部件首先被放置在真空室中,然后蒸发或溅射金属,使金属蒸汽在铜表面沉积。
这种方法可以形成均匀且致密的金属镀层,并具有较高的附着力。
2. 热压镀金热压镀金利用高温和压力使金箔与铜表面结合。
在工艺中,金箔被放置在铜表面上,然后通过加热和压力使其与铜表面结合。
化学镀金工艺
-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
化学镀金工艺
化学镀金在电子电镀中占有重要地位,特别是半导体制造和印制线路板的制造中,很早就采用了化学镀金工艺,但是早期的化学镀金由于不是真正意义上的催化还原镀层,只是置换性化学镀层,因此镀层的厚度是不能满足工艺要求的,以至于许多时候不得不采用电镀的方法来获得厚镀层。
随着电子产品向小型化和微型化发展,许多产品已经不可能再用电镀的方法来进行加工制造,这时,开发可以自催化‘的化学镀金工艺就成为一个重要的技术课题。
(1)氰化物化学镀金
为了获得稳定的化学镀金液,目前常用的化学镀金采用的是氰化物络盐。
一种可以有较高沉积速度的化学镀金工艺如下。
甲液:
乙液:
使用前将甲液和乙液以l0:1的比例混合,充分搅拌后加温到75℃,即可以工作。
注意镀覆过程中也要不断搅拌。
这一种化学镀金的速度可观,30min可以达到4μm。
但是这一工艺中采用了铅作为去极化剂来提高镀速,这在现代电子制造中是不允许的,研究表明,钛离子也同样具有提高镀速的去极化作用,因此,对于有HORS要求的电子产品,化学镀金要用无铅工艺:
如果进一步提高镀液温度,还可以获得更高的沉积速度,但是这时镀液的稳定性也会急剧下降。
为了能够在提高镀速的同时增加镀液的稳定性,需要在化学镀金液中加入一些稳定剂,在硼氢化物为还原剂的镀液中常用的稳定剂有EDTA、乙醇胺;还有一些含硫化物或羧基有机物的添加剂,也可以在提高温度的同时阻滞镀速的增长。
(2)无氰化学镀金
在化学镀金工艺中,除了铅是电子产品中严格禁止使用的金属外,氰化物也是对环境有污染的剧毒化学物,因此,采用无氰化学镀金将是流行的趋势。
①亚硫酸盐。
亚硫酸盐镀金是三价金镀金工艺,还原剂有次亚磷酸钠、甲醛、肼、硼烷等。
由于采用亚硫酸盐工艺时,次亚磷酸钠和甲醛都是自还原催化过程,是这种工艺的一个优点。
②三氯化金镀液
A液:
B液:
将A液和B液以等体积混合后使用。
③。