镀金制件的镀前处理

(一)概述

    金是贵金属，又有极具观赏性的光泽，所以都用于各种首饰的电镀，以获得金光闪闪的表面镀金层，不仅如此，金的化学稳定性好，不溶于酸，只溶于王水，在大多数的腐蚀介质及环境中，均显示出优异的耐腐蚀性能。另外其韧性好，具有良好的展延性，适合于加工成各种薄层及细丝，所以被广泛应用于首饰制品、印刷电路板、集成电路的制作。一般来说，镀金只是一个零件在装配或最终使用之前所经过的最后工序。问题常常出现在镀金前的清理和表面的清理或准备工作中。为了得到最好的质量和延长制品的寿命，电沉积金和所有镀层都一定要在洁净和完好的表面上进行。

(二)镀金铜基体上的预处理

    无论是日用装饰品或工业用零件，以铜为基体表面镀金的应用最多、最广泛。除了铜本身的装饰性能、导电性能好以外，就是铜、黄铜和银等制件只要恰当地清理其表面，就很容易把金镀上。

    镀金的铜基体预处理，首先是常规除油，可采用有机溶剂蒸气除油，也可用碱液浸泡或喷淋清洗。除油后还要进行酸浸蚀以便除去氧化皮。铍青铜的铸件或弹簧材料镀前更要小心处理。铸件或经过热处理的零件可在下列配方的溶液中除油清洗，然后再光泽浸酸15s,最后再清洗。

        氰化钠(NaCN)    38g    溶液温度    沸腾状态

    氢氧化钠(NaOH)    38g    浸渍时间    15min

                 水(H₂O)     1L

    另外也可用60%～70%(体积分数)的硫酸在50℃下，浸30s,铬酸-硫酸混合酸可用来代替硫酸，并随后彻底清洗干净。有许多情况是根据使用的要求，在基体金属与电镀金属之间镀一层中间层。例如工作温度在60℃以上的镀金铜件，其技术指标往往要求有一层镍的中间层，又叫阻挡层，以防止铜与金之间的相互扩散，以及日后的铜穿透出来，而泛至外表面，并造成变色和形成高电阻的膜。若铜零件是一种在随后的操作中要热压结合的导线框架，这一阻挡层可以是5～7.5μm的低应力镍层。对于印刷电路板，镍底层可以薄一些，并且不需要像导线框架要求的那么软。黄铜零件在镀金之前要镀铜或镍以防铜内的锌渗透泛出。

(三)镀金的镍及镍合金基体的预处理

    所谓镍镀金，主要是指在镀镍层上再镀金，因为很少有用镍金属制作的零件进行电镀，镍层的镀前处理，在上一节中已有提及。镍层镀金之前必须活化，否则镀层会起皮，在温热的1:1的HCl溶液中浸蚀活化即可。特别要注意的是不要让活化后和镀金前的镍零件在空气中干燥。

    镍合金用于电子行业时，可能需要镀金。由于预先加工工序的严重氧化，所生成的氧化物要在热的18%(质量分数)的盐酸中浸蚀而除去，浸的时间取决于氧化物的厚度。如果表面没有氧化皮则可在1份硝酸、3份乙酸外加15mL/L浓盐酸的混合酸液中，在温度为70℃时浸渍数秒钟进行光泽处理。有不少专利中的添加剂用于这种光泽处理。对于准备好的科瓦合金表面，可以有几种不同的电镀工艺程序。一种是在镀金前先用Woods或Watts镀镍液打底；另一种是预镀金，先干燥，烧结，再预镀金，然后镀金；还有一种也是较为简单的，可在低金含量的镀液中在高电流下直接将镍合金预镀金，然后按正常的方法镀软金。

    在镀上厚的金层之前常采用预镀金，这种方法可以显著地降低孔隙率，下一层的金镀层厚度可以只有0.13～0.25μm,一般认为已比“预镀金”厚得多。当两层的结晶取向不同时，这种双层镀层结构最有效，即为一层具有柱状沉积，而另一层则为层状结构沉积。预镀金除了减少镀层的孔隙率之外，还可以减少带入主镀金槽液的污染物质，而这一种作用更重要。因此，建议在主镀金槽外的另一预镀金槽中进行零件的预镀金。这对滚镀尤为重要，当挂镀的零件在停电的状态下进入主镀金槽时，也应预镀金。通常将预镀金称为要有足够的金，以便使基体表面有金的颜色。预镀金沉积层的厚度约为0.02～0.05μm。在正常的情况下，预镀槽的槽液要比主镀槽的稀些，而使用的电流密度也要高些。

本文转载自《电镀前处理与后处理》编著    李异
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