硬金电镀工艺 AuruMEX HG-01

Column:镀金添加剂

简介

AuruMEX HG-01 是一种最新型、特别设计的、酸性、可用于滚挂镀和硬金电镀工艺。镀层为金钴合金,光亮度高、硬度高、耐磨性能和抗腐蚀性能极佳,因而工艺特别适用于接插件,引线框架,IC 卡的卷对卷电镀。该工艺突出的优点是可以抑制金在镍层上的置换和显著地减少金在不必要的区域和镀槽及其它设备上的沉积,达到大幅度地减少耗金量、延长镀液使用寿命,从而降低生产成本。

特点:

有效减少耗金量,显著降低成本; 

工作范围宽广,容易操作; 

镀液稳定,延长镀液寿命;

镀层均匀,节省用金。


镀层性能

外观为光亮的金黄色;     

光亮剂为钴和有机物; 

镀层纯度 (%):     99.5 – 99.9 

镀层硬度 (Hv):     150 – 200 

镀层重量 (毫克/微米·平方厘米):     1.62 – 1.72 

沉积速度 (/微米):     约为 8 (at 50ASD) 

沉积效率 (毫克/安培·分钟):     20 – 30 (at 50ASD)


原料

HG-01 MU 开缸剂 MU 5X) 开缸剂 MU5X),一个包装单位 5L (不含金)
HG-01 REP 补充剂 R补充剂 R ,一个包装单位 5L
HG-01 PART A, 低区抑制剂 低区抑制剂A仅使用于开槽和补加。根据需要,开缸时薄金槽加入0-20ml/L,厚金槽加入20-40ml/L 。 一个包装单位5 L
HG-01 Plus PART B,抗镍置换剂 B特强防止金置换剂,用于开槽和补加,开缸时加入 5ml/L。一个包装单位分为1L、5L,特别注意PART B抗镍置换剂久储会出现絮状物,请过滤后使用,不影响效
HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂降低 pH,一个包装单位1kg
HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂升高 pH,一个包装单位1kg
HG-01 Co Additive 钴盐添加剂增加镀液钴含量,一个包装单位1L


操作参数

Reel to Reel Plating 连续镀


范围最佳
金含量2 – 12g/l8g/l
钴含量0.2 – 1.0g/l0.35g/l
pH4.2 – 4.64.4
温度55 – 65 60
比重1.11 – 1.20g/cm31.14g/cm3
电流密度 (因设备情况的不同而有所不)20 – 100A/dm2

Barrel and Rack Plating 滚挂镀

HG-01 PART A, 低区抑制剂A:不需要 

HG-01 Plus PART B,抗镍置换剂B:1~3ml/l


范围最佳
金含量4 – 8g/l6g/l
钴含量0.5– 2.0g/l1g/l
pH4.2 – 4.64.4
温度40 – 60 50 
比重13-20°Be17°Be
电流密度 (因设备情况的不同而有所不)0.2 – 1.0A/dm20.4 A/dm2



设备

镀槽     聚丙烯,聚乙烯 

加热器     配有恒温控制装置的特氟龙或石英沉浸式加热器 

过滤泵     聚丙烯,聚四氟乙烯 

搅拌泵     采用泵搅拌 (不能使用空气搅拌

过滤器     建议使用 5 微米的聚丙烯滤芯,进行连续过滤 

排气装置     需要配备抽风系统 

阳极     使用白金钛网或白金网 

整流器     使用带电压表和电流表的整流器,建议安装安培分钟计 

REEL-To-REEL

配槽步骤

注:①、配槽用的纯水导电率必须小于10。

  ②、清洗渡槽之后的纯水导电率小于10,PH中性。

以配备100升为例:

①连续镀:

1. 彻底清洗镀槽,最后采用去离子水彻底清洗至少二遍。 

2. 在镀槽里加入约 60 升的去离子水,加热至 60

3. 在搅拌下加入 20 升的 HG-01 MU (5X) 开缸剂 MU; 

4. 在搅拌下加入 9.0 公斤的 HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂 和4.6 公斤 HG- 01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂,直至完全溶解; 

5. 如有必要,使用分析纯氢氧化钾调整 pH 4.3~4.4; 

6. 用少量热的去离子水溶解所需要的金盐并缓慢加入上述溶液中; 

7. 根据需要加入2- 5ml/l HG-01 PLUS PART B 抗镍置换剂B 和需要量 HG-01PART A 低区抑制剂A; 

8. 补加去离子水至工作液位; 

9. 搅匀并加热到工作温度; 

10. 检查和调整镀液的 pH 和比重后,即可生产。

②滚挂镀:

1. 彻底清洗镀槽,最后采用去离子水彻底清洗至少二遍; 

2. 在镀槽里加入约 60 升的去离子水,加热至 45-50℃;

3. 在搅拌下加入 20 升的 HG-01 MU (5X) 开缸剂 MU; 

4. 在搅拌下加入 8.0 公斤的 HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂 和4公斤 HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂,直至完全溶解; 

5. 如有必要,使用分析纯氢氧化钾调整 pH 4.3~4.4; 

6. 用少量热的去离子水溶解所需要的金盐并缓慢加入上述溶液中; 

7. 根据需要加入3ml/l HG-01 PLUS PART B 抗镍置换剂B; 

8. 补加去离子水至工作液位; 

9. 搅匀并加热到工作温度; 

10. 槽液比重1.1-1.2 11. 检查和调整镀液的 pH 和比重后,即可生产。


参数控制

1. 金含量:应依据分析结果及时补充; 

2. 钴含量:通常 HG-01 REP 补充剂 R 已可补足钴的消耗,但定期的分析是必须的。当钴含量太低时应用 HG-01 Co Additive 钴添加剂 (Co: 50 /)补充到需要量; 

3. 每消耗 1 克纯金,需要添加 2~4 毫升 HG-01 REP 补充剂 R ;单纯增加镀槽金浓度不需额外添加。 

4. 每消耗 1 克纯金,需要补加 1 毫升 HGC-01 PLUS PART B 抗镍置换剂B ; 单纯增加镀槽金浓度不需额外添加。 

5. 根据用户需要选择 HG-01 PART A 低区抑制剂A 的开缸浓度。建议每消耗 1 克纯金;需要补加 2~3毫升 HG-01 PART A 低区抑制剂A。单纯增加镀槽金浓度不需额外添加。 

6. 镀液 pH 值:在电镀过程中 pH 值会慢慢升高,应定期测量和调整。降低 pH 值HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂 (每加 7 – 8 克/升,pH 降低约0.1), 提高 pH 值用 HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂 (每加 5 – 6 克 /升,pH 提高约0.1); 

7. 镀液比重:通常由于镀液带进带出而使比重下降,同时添加HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂和HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂调整镀液的比重;(每加5g/L的HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂和10g/L的HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂可以提升比重约0.007g/CM 3

8. 定期活性炭处理,降低有机杂质污染; 

9. 金属离子含量控制:铜 3ppm,铁 50ppm,镍 1000ppm。对于回流焊和孔隙率有严格要求的客户,建议尽可能把镍离子浓度控制在最低水平。


工艺过程维护

1.Co 2+浓度控制:0.6g/L-1.0g/L 

如果Co 2+浓度低于0.6g/L,镀层的硬度会下降外观会发雾;如果Co 2+浓度高于1.0g/L 镀层的硬度会增加,电镀效率会下降。

2.PH:温度在25℃时PH为4.2-4.6。 

当PH<4.2时,沉降速率下降;当PH>4.6时,光泽度下降,有发雾现象。 使用HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂,降低PH值,(加入7-8g/L槽液可以降低 PH,0.1单位)。 

使用HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂,升高PH值,(加入5-6g/L槽液,可以 升高PH,0.1单位)。

3.比重:(25℃下测试) 

范围比满度(Baume)(12°-14°) 当比满度低于12°时,电镀速率会下降,最大电流密度下降,镀层均匀性会变差。当比满度大于14°,电镀的选择性变差。 

使用HG-01 Acid Adjusting Salt 酸调整剂 6.5g/L 槽液;HG-01 Base Adjusting Salt 碱调整剂 8.5g/L槽液,这样可以提高比满度1°。

4.温度:范围55-65℃(131-149°F) 

当温度低于55℃(131°F),电镀速率下降;当温度高于65℃(149°F),镀层光泽度下降。

5.搅拌 

激烈搅拌是非常重要的,当搅拌变弱时,电镀的速率下降,最大电流密度也下降。

6.有机杂质 

有机物杂质的影响:沉积速率下降,最大电流密度下降,光泽度下降,颜色均匀性变差,抗腐蚀能力变差。 

调整方法:用活性炭处理,所以定期用活性炭处理镀液是有必要的。

7.金属杂质:铜3ppm,铁50ppm,镍1000ppm 

金属杂质会导致电镀速率下降,最大电流密度下降,光泽度变差,镀层颜色不均匀, 金层的抗腐蚀性变差。 

Cu 2+杂质会大大降低电镀的选择性;Cu 2+杂质污染要引起特别注意。


废物处理

不可丢弃未经处理的电镀溶液。处理废物必须根据当地的环境管理法规,核查废物处理和丢弃程序是否符合当地的环境管理法规是用户的责任。若需更多信息,您可以联系我们的技术代表。


处理与安全注意事项

在使用 AurumEXHG-01 过程中,需配备适当的个人防护装备,如防护服,护目镜,面罩,口罩和手套。 

如接触到皮肤,立即用干净清水冲洗;如接触到眼睛,立即用干净清水冲洗,并尽快求医。 

若需更多的处理和安全信息,请参阅化学品安全说明书。


储存

储藏室应干燥,通风良好。