硬金合金电镀浴
近年来,因为金具有优良的电气特性和耐腐蚀性等性能,所以金电镀广泛用于电 子器件和电子部件,用来保护电子部件等的接触端的表面。金电镀用于半导体元件电极端 的表面处理、用于电子部件(例如连接电子器件的接插件)的表面处理或者作为形成于塑 料薄膜上的导线。采用金电镀的材料包括金属、塑料、陶瓷和半导体等。用于连接电子器件的接插件使用硬金镀层,因为这种用途要求用于表面处理 的金镀层膜具有耐腐蚀性、耐磨性和导电性。硬金电镀的例子长期以来均是已知的,如 DE1111897和JP S60-155696所述的那样,它包括金钴合金电镀和金镍合金电镀等。 [0004] 电子部件(如接插件) 一般是由铜或铜合金制成的。如果使用金电镀进行表面处 理,通常在铜表面上电镀镍以形成铜材料的阻挡层。随后在镍电镀层的表面上电镀金。 [0005] 在这些电子部件(如接插件)上进行局部硬金电镀的标准方法包括局部电镀 (spot plating)、对受限制的液体表面进行电镀、挂镀、滚镀等。但是在对需要金镀膜的电子部件区域进行局部电镀时采用常规的金电镀液会遇 到问题,即金或金合金也会沉积在周边区域(换句话说会沉积在不需要金镀膜的区域)。
本文的一个方面是提供一种用于接插件表面处理的硬金电镀方法,并提供一种金钴电镀方法,它使用酸性电镀水溶液进行电镀,所述酸性电镀水溶液由氰化金盐、可溶性钴盐、导电盐组分、螯合剂、六亚甲基四胺和,如有必要,pH调节剂组成。本发明硬金镀液包括氰化金盐、可溶性钴盐、导电盐组分、螯合剂和六亚甲基四 胺,如有必要还可包括pH调节剂。本文硬金电镀液保持在酸性,尤其是pH为3-6。 较好的电镀液使用氰化金盐尤其是 二氰基金酸钾。这些金盐在电镀液中的加入量一般使得金浓度为l-20g/L,较好为3-16g/L。在电镀液中钴盐的量一般使钴的浓度达到0. 05-3g/L,较好为0. l-lg/L。
在进行硬金电镀时,电镀液的温度应为20-8(TC,较好为30-6(rC。电流密度可以为O. l-60A/dm2。具体地说,电镀液可以使用20-60A/dm2的高电流密度。阴极可以是可溶性阴极或不溶性阴极,但是较好使用不溶性阴极。在电镀过程中较好对电镀液进行搅拌。如果金镀层是接插件的最外层表面,则最好在该接插件部件的表面上通过镍电镀,形成一层中间金属层(例如镍膜等),随后使用本发明金合金镀液利用局部电镀在导电层(例如镍膜)上局部电镀一层金膜。使用本发明硬金电镀液制造接插件的方法可以是已知的方法。可使用标准方法(例如局部电镀、对受限制的液体表面进行电镀、挂镀、滚镀等)对电子部件(如接插件)进行局部硬金电镀。
本文介绍的酸性电镀液适用于各种电流密度,尤其是能在高电流密度下提供良好的硬金镀膜。利用本发明硬金电镀液形成电子部件(如接插件)所需的耐腐蚀、耐磨和导电的硬金镀膜,该金镀膜能沉积在所需的位置同时对不需要位置的沉积受到抑制。换句话说,本发明硬金电镀具有优良的沉积选择性。抑制镀膜在不需要位置上的沉积可减少不需要的金消耗,因此从成本的观点看是有利的。