无氰电镀金– 钴合金1979 年桑德斯托姆(Sandstorm)和沃斯顿(Waston)测定了电镀金–钴合金的阴极极化曲线，并讨论了溶液中金离子和钴离子浓度、镀液 pH、电流密度、搅拌等因素对阴极效率和镀层中钴含量的影响。金和钴的共沉积能够明显提高金镀层的硬度，电镀纯金镀层的显微硬度大约为 70 HV，而采用金–钴电镀液得到的金合金镀层的显微硬度可达到 130 HV。金–钴合金镀层主要用于集成电路电接点、印刷电路板等耐磨件。已投产的或在研制中的无氰电镀金–钴合金镀液有以下一些类型:卤化物镀液、硫代硫酸盐镀液、硫代苹果酸盐镀液、亚硫酸盐镀液、焦磷酸盐镀液等 。

镀液组成和工艺条件

碱性氰化物镀金液分散能力好，镀液稳定，便于操作和维 护，氰化镀金的镀层孔隙率较高，耐磨及抗蚀性较差。由于镀液 含氰量较高，近年来使用量已大幅减少，并且多数用于装饰性薄金。碱性氰化物镀金液由于碱性较大，不宜用于印刷电路版电镀。镀液中各组分的作用

氰化金钾。是镀液中的主盐，是镀层中金的来源。金含量太低，镀层发红，粗糙。氰化金钾要先溶于去离子水中，再 加入镀液。

氰化钾 (氰化钠)。配合剂，适量游离氰化钾的存在， 能使镀液稳定，镀层结晶细致，金阳极正常溶解。含量过低，镀液不稳定，镀层粗糙，色泽不好。

磷酸盐。缓冲剂，使镀液稳定，改善镀层光泽。

碳酸盐。导电盐，可提高镀液导电率，改善镀液分散 能力。但镀液为碱性，若开缸时不加碳酸盐，长期使用后，空气 中的二氧化碳进入镀液，也会累积碳酸盐。

镍、钴盐是添加剂，可显著提高金镀层的硬度和耐磨 性。

工艺条件的影响

(1) pH值。pH值影响镀液中配合物的形成，影响外观和 硬度。应按碱性、中性及酸性镀液的要求，严格控制pH值。pH 值过高或过低，得到的镀层外观都不理想，硬度也会下降。

(2) 温度。温度影响电流密度范围和镀层外观，对镀液导 电性影响不大。升高温度可提高阴极电流密度范围。但温度过 高，会使镀层粗糙、发红甚至发暗发黑。温度过低，使阴极电流 密度范围缩小，镀层易发脆。

(3) 阴极电流密度。一般采用较低的阴极电流密度。当电 流过高时，阴极大量析氢，电流效率低。

溶液的配制

(1) 氯化金的制备。

将纯金(纯度99.98%) 切碎，洗净烘干，在通风良好、水 浴加热的条件下，用王水溶解金(1g纯金需浓硝酸2.7mL和浓 盐酸8mL)。然后不断搅拌，加热浓缩(不得超过100℃，以免 生成不溶于水的一价金化合物) 以除去二氧化氮，直至得到红 色的浓稠物(三氯化金)，冷却备用。

(2) 雷酸金的制备。

用五倍体积的蒸馏水溶解三氯化金。然后在不断搅拌下缓慢 加入氨水(1g纯金需浓氨水10mL)，生成淡黄色的沉淀 (雷酸 金)。不断搅拌、蒸发除氨，至无氨味为止 (除氨时要不断加 水，以防沉淀干燥)。过滤。用热水冲洗3~4次。雷酸金制备 过程中要防止干燥，制得后要尽快使用，以防爆炸。

(3) 氰化金钾溶液的制备。

将雷酸金沉淀连同滤纸一起倒入30%~40%的氰化钾溶液 中，缓慢加热溶解，得到无色透明的金氰化钾溶液。1g纯金需 氰化钾1.2~1.5g。

(4) 镍氰化钾的制备。

把25g硫酸镍溶于50mL水中，加入25g氰化钾，产生白色 沉淀。加入100mL无水乙醇，将硫酸钾充分沉淀出来，过滤。 用乙醇洗2~3次。将黄色滤液放在蒸发皿中，蒸发至出现黄色 结晶。在100~110℃下烘干备用。配制1g镍氰化钾，约需0.97g硫酸镍和0.8~1.0g氰化钾。

(5) 镀液的配制。

将金氰化钾溶液和其他成分溶于蒸馏水中，搅匀，并调好 pH值，即可施镀。