[发明专利]一种巯基咪唑无氰镀金的电镀液及其电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀金技术领域，尤其涉及一种氨基巯基咪唑无氰镀金的电镀液及其电镀方法。

背景技术

金延展性好，易于抛光，具有较低的接触电阻，导电性能、焊接性能良好，在电子工业中作为可焊性镀层得到了广泛的应用。金耐高温，硬金还比较耐磨，因此金镀层广泛应用于精密仪器、仪表、印刷线路板、集成电路、管壳、电接点等要求电参数性能长期稳定的零件。金的化学稳定性很高，只溶于王水而不溶于其他酸，因而金镀层耐蚀性很强，有良好的抗变色性能，同时，金合金镀层有多种色调，故常用作名贵的装饰性镀层，如手饰、手表、艺术品等。

根据镀金镀液中是否含有氰化物可分为有氰镀金和无氰镀金。由于氰化物有剧毒，在环保意识的逐步增强的大时代背景下，氰化电镀金开始被各国政府通过立法进行限制。无氰镀金的开发凸显出巨大的市场前景。现有的氰化电镀金普遍存在镀液的性能不佳，镀层质量不高的技术缺陷，这些严重制约了无氰电镀金在工业上的进一步推广。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种巯基咪唑无氰镀金的电镀液，该电镀液的镀液性能较好，使用该镀液得到的镀层质量较高。

一种氨基巯基咪唑无氰镀金的电镀液，其特征在于，包含以金计以金计8～12g/L三氯化金、以巯基咪唑基计30～50g/L巯基咪唑基化合物和100～150g/L酒石酸碱金属盐。

其中，进一步包含以金计10.5g/L三氯化金、以巯基咪唑基计42g/L巯基咪唑基化合物和120g/L酒石酸碱金属盐。

以上电镀液的技术方案中，选用为三氯化金为主盐。本发明中金离子含量可使得阴极电流密度较高而沉积速度较快。若金盐含量过高，不仅会增加电镀成本，而且会使镀层产生脆性增大的现象；若含量过低，镀层色泽较差，阴极电流密度较低，沉积速度较慢。

选用巯基咪唑基化合物为主配位剂。巯基咪唑基化合物是指分子结构中含有巯基取代咪唑基团的化合物。巯基取代咪唑基中含有的硫原子和氮原子，使得其成为金离子良好的配体。以酒石酸碱金属盐作为金离子的辅助配位剂，酒石酸碱金属盐可以与巯基咪唑基化合物发挥协同作用，综合提高与金离子的配位能力。酒石酸碱金属盐可以选用酒石酸钾(例如酒石酸一钾、酒石酸二钾和酒石酸三钾)、酒石酸钠(例如酒石酸一钠、酒石酸二钠和酒石酸三钠)、酒石酸钾钠。

巯基咪唑基化合物可以为2-巯基咪唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-5-甲氧基-1H-苯并咪唑和1-甲基-2-巯基咪唑中的一种或至少两种。这些化合物的获得都可以采用市场上公开销售的产品或本领域已知的常用的合成方法。

除了上述成分外，本发明在还可选用合适用量的其它在本领域所常用的添加剂，例如导电剂碳酸钾、pH缓冲剂、光亮剂等，这些都不会损害镀层的特性。

本发明另一方面提供一种巯基咪唑无氰镀金的电镀液的电镀方法，该方法所采用的电镀液的性能较好，根据该方法制备的镀层质量较高。

一种使用上述的电镀液电镀的方法，包括以下步骤：

(1)配制电镀液：在水中溶解各原料组分形成电镀液，所述每升电镀液含有以金计8～12g三氯化金、以巯基咪唑基计30～50g巯基咪唑基化合物和100～150g酒石酸碱金属盐；

(2)以预处理过的阴极和阳极置入所述电镀液中通入电流进行电镀。

其中，所述电流为单脉冲方波电流；所述单脉冲方波电流的脉宽为0.5～1ms，占空比为5～30％，平均电流密度为0.2～0.5A/dm²。

其中，所述步骤(2)中电镀液的pH为8～10。

其中，电镀液的温度为40～60℃。

其中，电镀的时间为20～40min。

其中，所述步骤(2)中阳极与阴极的面积比为(1～4)：1。