一种化学镀金液的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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N1-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。
[0004]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齒化物镀金体系、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。
[0005]CN 104109848 A《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0.72 μπι/h，通常为0.3-0.5 μπι/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】
[0006]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。
[0007]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)0.5-3 g/L，亚硫酸钠22-28 g/L，硫代硫酸钠13-20 g/L，柠檬酸三铵1-58/1;硼砂8-12 g/L，硫脲0.1-5 g/L;苯并三氮唑0.01-0.09 g/L。
[0008]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0.01-0.09 g/L,优选为0.03-0.05 g/L，柠檬酸三铵含量为1-5 g/L,优选为2-3 g/L ο
[0009]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°C。
[0010]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2pm/h,20 min可镀厚0.4 μπι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。
[0011]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】
[0012]下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。
[0013]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)I g/L，亚硫酸钠22 g/L，硫代硫酸钠13 g/L，柠檬酸三铵I g/L;硼砂8 g/L，硫脲I g/L;苯并三氮唑0.01
g/L。
[0014]镀液室温下密封放置6个月无分解，可正常使用。
[0015]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°C，pH值为6.5;
(3)冷风吹干ο
[0016]所得金层外观平整光亮，无溢镀、漏镀现象，镀层厚度0.4μπι，胶带法测试镀层结合力合格。
[0017]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)2 g/L，亚硫酸钠25 g/L，硫代硫酸钠16 g/L，柠檬酸三铵2 g/L;硼砂8 g/L，硫脲3 g/L;苯并三氮唑0.03
g/L。
[0018]镀液室温下密封放置6个月无分解，可正常使用。
[0019]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°C，pH值为6.8;
(3)冷风吹干ο
[0020]所得金层外观平整光亮，无溢镀、漏镀现象，镀层厚度0.45μπι，胶带法测试镀层结合力合格。
[0021]实施例3:
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)3 g/L，亚硫酸钠25 g/L，硫代硫酸钠20 g/L，柠檬酸三铵3 g/L;硼砂10 g/L，硫脲0.1 g/L;苯并三氮唑0.05 g/L。
[0022]镀液室温下密封放置6个月无分解，可正常使用。
[0023]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85°C，pH值为7.2;
(3)冷风吹干ο
[0024]所得金层外观平整光亮，无溢镀、漏镀现象，镀层厚度0.5 μπι，胶带法测试镀层结合力合格。
[0025]实施例4:
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)0.5 g/L，亚硫酸钠28 g/L，硫代硫酸钠20 g/L，柠檬酸三铵5 g/L;硼砂12 g/L，硫脲5 g/L;苯并三氮唑
0.09 g/L。
[0026]镀液室温下密封放置6个月无分解，可正常使用。
[0027]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°C，pH值为6.8;
(3)冷风吹干ο
[0028]所得金层外观平整光亮，无溢镀、漏镀现象，镀层厚度0.45μπι，胶带法测试镀层结合力合格。
[0029]上述实施方式只是为更容易理解本发明而列出，本发明不局限于上述实施方式，工程技术人员可以据此作相应的改动。不论做任何变化，凡是利用上述的步骤都是本发明的一种变形，均应认为落在本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种化学镀金液，其特征在于:其包括如下组分:亚硫酸金钠(以Au计)0.5-3 g/L，亚硫酸钠22-28 g/L，硫代硫酸钠13-20 g/L，柠檬酸三铵1_5 g/L;硼砂8_12 g/L，硫脲0.1-5g/L;苯并三氮唑 0.01-0.1 g/L ο2.根据权利要求1所述的化学镀金液，其特征在于:所述苯并三氮唑和柠檬酸三铵为组合稳定剂，苯并三氮唑含量为0.03-0.05 g/L，柠檬酸三铵含量为2-3 g/L。
【专利摘要】本发明涉及一种快速沉积金层的化学镀金液，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。镀液适宜的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，20min可镀厚0.4μm以上，镀层外观金黄，色泽鲜亮，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。
【IPC分类】C23C18/44
【公开号】CN105543816
【申请号】CN201610072064
【发明人】刘海萍, 毕四富, 王春雨, 曹立新, 王尧
【申请人】哈尔滨工业大学（威海）
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月1日