【摘 要】
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随电子元器件的高密度化、线路设计的复杂化及电性能独立化，解决电镀过程复杂化的化学镀金成为必然的镀金方式。氰化物毒性大，对环境有着毁灭性的污染；并且此类镀液中含有大量游
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随电子元器件的高密度化、线路设计的复杂化及电性能独立化，解决电镀过程复杂化的化学镀金成为必然的镀金方式。氰化物毒性大，对环境有着毁灭性的污染；并且此类镀液中含有大量游离的氰根离子，会破坏电子元件基材防腐层，因此对无氰镀金液的开发成为必然。 本实验研究了氯化胆碱在置换镀金中的应用。通过对施镀过程中各因素的考察，确定了最佳配方和施镀工艺。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对镀层的形貌、组织结构进行了分析，并测定了镀层可焊性和耐蚀性。实验结果表明：Au沉积速率随着氯金酸浓度、施镀温度的增大呈上升的趋势，随ChCl浓度的减小呈增大的趋势。镀液最佳配方及工艺条件为：ChCl的浓度为500g/L、氯金酸1.0 g/L、T=80℃、pH=2.0，镀速v=11 nm/min。与镍基底相比金镀层具有良好的耐腐蚀性和可焊性。在置换镀金过程中，游离的金离子被还原为金单质沉积于镍基体上，而镍基体则被氧化成镍离子存在于溶液中。通过对ChCl浓度、金盐浓度和施镀温度等影响因素的考察和计算，推导了该体系中置换法化学镀金的表观活化能及动力学沉积速度方程。 置换型镀金层的基础镀层采用化学镀镍层，置换镀金层的析出过程和焊接性能方面会受到不同的影响，镍层磷含量比较低的情况下置换镀金层性能较差。本实验中考察了添加剂2,2-联吡啶对中低磷镍层基体下置换镀金层性能的影响，结果表明2,2-联吡啶的加入能明显改善镀层的形貌。同时考察了施镀过程中副产物 Ni2+和 Cu2+对镀金层性能的影响，确定了实际操作过程中镀液允许的浓度上限。考察了添加剂1,10-啡啰啉对镀液中过量Cu2+的屏蔽作用，改善了镀层形貌。
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