[发明专利]一种化学镀金液

说明书

技术领域

本发明涉及应用于表面处理的化学镀金技术领域，具体地说是一种快速沉积金层的无氰化学镀金液。

背景技术

金镀层具有金黄色外观，耐色变性能好，可作为一种装饰性镀层；同时具有耐腐蚀、耐磨损、抗氧化、接触电阻低、可焊性好、可热压键合等优良性能，又可作为功能性、防护性镀层。因而镀金层广泛用于电子产品，如PCB、陶瓷集成电路(IC)封装、宇宙空间技术和尖端军事设备等的表面精饰。现代高端电子设备特别是小型化设备对大规模集成电路、元器件线路微型化要求的提高，对化学镀金也提出了更高的要求。

当前比较普遍的工艺是采用氰化物化学镀金溶液，但是氰化物是剧毒物质，在配制、操作和存放等过程中都存在安全问题，氰化物的适用范围及用量都受到了严格的控制。而且氰化物镀液对Ni-P合金底镀层有腐蚀作用，使金镀层粗糙或产生针孔，氰化物镀液的碱性也会使树脂屏蔽层受到浸蚀而溶解。

为实现化学镀金的绿色生产，国内外许多研究单位和厂家进行了大量研究工作。无氰化学镀金体系大致有卤化物镀金体系、亚硫酸盐镀金体系、硫代硫酸盐镀金体系。但是这些镀液仍然普遍存在着稳定性和镀层品质等方面问题，致使制造成本上升，限制了其在生产中的应用。

CN104109848A《一种环境友好型化学镀金液》提出了一种满足贮存及生产稳定性、对线路板无损伤等技术要求，环保、污染少的环境友好型化学镀金液。但该镀金液镀速较低，最快只能达到0.72μm/h，通常为0.3-0.5μm/h。而长时间的施镀会导致镀层外观和镀层结合力变差，难以满足镀厚金的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种组成合理，管理方便，环保，使用成本低的快速沉积金层的无氰化学镀金液。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种无氰化学镀金液，其包括如下组分：亚硫酸金钠（以Au计）0.5-3g/L，亚硫酸钠22-28g/L，硫代硫酸钠13-20g/L，柠檬酸三铵1-5g/L；硼砂8-12g/L，硫脲0.1-5g/L；苯并三氮唑0.01-0.09g/L。

为保证镀金液的稳定性和提供高的镀速，本发明采用苯并三氮唑和柠檬酸三铵的组合作为稳定剂，苯并三氮唑含量为0.01-0.09g/L,优选为0.03-0.05g/L，柠檬酸三铵含量为1-5g/L,优选为2-3g/L。

本发明所述的化学镀金液适宜的pH值为6.5-7.2，适宜的温度为75-85℃。

本发明所提供的镀金液无氰化物，镀液稳定性好，镀速快，可达2μm/h，20min可镀厚0.4μm以上，镀层外观金黄，色泽鲜亮，可焊接性能好，满足大多数产品镀厚金要求。既能够满足功能性电子电镀的要求，也可以作为装饰性镀金液使用。

本发明采用上述技术方案，对照现有技术，本发明的优点是：(1)环保。所有成分均为无毒或低毒化合物，不含铅镉等重金属。(2)无氰化物，管理方便，不受限制。(3)成本低，经济性好。溶液所含成分均为常规商品化产品，购置方便。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。

实施例1:

一种快速镀厚金的无氰化学镀金液，其组成配方为亚硫酸金钠（以Au计）1g/L，亚硫酸钠22g/L，硫代硫酸钠13g/L，柠檬酸三铵1g/L；硼砂8g/L，硫脲1g/L；苯并三氮唑0.01g/L。

镀液室温下密封放置6个月无分解，可正常使用。

测试试样采用印刷线路板，采用以下工艺进行处理：

(1)经酸洗、微刻蚀、活化、预浸处理后化学镀镍10min；

(2)在化学镀镍层上化学镀金20min。施镀温度75℃，pH值为6.5；

(3)冷风吹干。

所得金层外观平整光亮，无溢镀、漏镀现象，镀层厚度0.4μm，胶带法测试镀层结合力合格。

实施例2:

一种快速镀厚金的无氰化学镀金液，其组成配方为亚硫酸金钠（以Au计）2g/L，亚硫酸钠25g/L，硫代硫酸钠16g/L，柠檬酸三铵2g/L；硼砂8g/L，硫脲3g/L；苯并三氮唑0.03g/L。

镀液室温下密封放置6个月无分解，可正常使用。

测试试样采用印刷线路板，采用以下工艺进行处理：

(1)经酸洗、微刻蚀、活化、预浸后化学镀镍10min；

(2)在化学镀镍层上化学镀金20min。施镀温度80℃，pH值为6.8；

(3)冷风吹干。