[发明专利]还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品

说明书

本发明提供了一还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品，其中所述还原型非氰镀金液包括亚硫酸金、还原化合物、金属离子改良物、缓冲剂以及遮蔽络合剂，所述还原型非氰镀金液利用还原化合物直接在镍底材金属表面还原沉积金镀层，从而避免了置换反应镍氧化物可能引发的金镍层间的密着性较差、粒界腐蚀等问题，同时针对还原化合物对镀液稳定性的影响，因此利用金属离子改质剂来提高镀液稳定性，并微量共析至镀层中，提高了镀层焊接性能。

技术领域

本发明涉及到镀金加工技术领域，尤其涉及到还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品。

背景技术

随着科技的进步，消费者对于电子设备的性能提出了越来越多的要求，其中突出的一点是对于电子设备轻薄化的要求。这使得电子设备中使用的印刷线路板的尺寸越来越小。

为了符合这一趋势，电路图案朝向精细化方向发展，同时对于安装技术的要求月越来越高。为了改善印制线路板和陶瓷基板等电子部件的可焊性或者线性焊接性，需要在印制电路板等基板的安装部位和端子等表面上镀镍层。

镍层容易发生氧化反应从而影响焊锡性和焊接强度，因此，需要在镍层表面镀覆金层。镍层在印制线路板上起到了重要的屏障作用，防止了印刷电路板的铜层和金层之间原子的迁移。金层在保护镍层不被氧化的同时具有良好的焊锡润湿性、打铝线能力与电气导电性，因此，在镍层表面镀覆金层改善了印制线路板和陶瓷基板等电子部件的可焊接性和焊接强度。

然而镍层和金层形成的复合层由于镍腐蚀(黑垫Black Pad)等原因易导致焊接后零件掉落或焊锡与焊垫界面的破裂。黑垫的产生原因是由于无电解镍磷层受到置换型化学镀金液的过度腐蚀而在镍磷晶界产生严重的粒界腐蚀，该粒界腐蚀呈现类似牙口的穿刺现象，严重时这种穿刺现象甚至深达铜面。随着电子行业的发展，由于置换型镀金液造成黑垫影响了焊接，使得印刷线路板部分化学镀镍金制程成为了瓶颈。

目前报道了一种将还原剂添加到置换型镀金液中的基底催化还原法(Substrate-Catalyzed Electroless Gold),该方法将水合胼还原剂添加于置换金镀液。镍层表面会吸附水合胼分子，水合胼氧化后提供电子以还原金原子，金原子析出沉积。镍层被金原子还原覆盖后，由于水合胼对金原子并没有自催化的作用，后续反应只能依靠置换反应使金的皮膜继续析出，至金的疏孔完全被覆盖后反应结束。由于该方法没有完全解决置换反应对镍层的腐蚀现象从而限制了该方法的工业应用。

另一种被报道的还原型化学镀金液的制备方式是，将次亚磷酸钠或硫酸羟胺等还原剂依次添加于金氰化钾的无电解金镀液(Electroless Gold)中，利用还原剂的氧化提供金还原时需要的电子。该还原型化学镀金液虽然不会对镍层产生腐蚀，但是，由于在利用该还原型化学镀金液进行化学镀时，使化学镀的稳定性控制难度较大，从而影响焊接质量。

值得注意的是，传统的置换型化学镀金液均是以金氰化钾作为镀金的主盐，反应时金被还原成金原子沉积在被镀底材金属上，起络合作用的氰化钾则呈现游离氰化物残留在镀液中，该镀液必须先进行破氰处理才能排放至自然界中，否则剧毒的游离氰化物将造成严重的环境污染问题，同时在镀液的生产过程中游离氰化物对操作人员也会产生严重的危害。

发明内容

本发明的一目的在于提供一还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品，其中所述还原型非氰镀金液使用环保。

本发明的另一目的在于提供一还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品，其中所述还原型非氰镀金液能够防止对于底材金属的过度腐蚀。

本发明的另一目的在于提供一还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品，其中所述还原型非氰镀金液具有优异的湿润性。

本发明的另一目的在于提供一还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品，其中所述还原型非氰镀金液性质稳定。

本发明的另一目的在于提供一还原型非氰镀金液、镀金方法以及镀金产品，其中所述还原型非氰镀金液能够在工业领域推广使用。