[发明专利]一种亚硫酸金钠无氰电镀金液及其电镀工艺

说明书

本发明公开了一种亚硫酸金钠无氰电镀金液及其电镀工艺，电镀金溶液包括以下质量浓度的组分：亚硫酸金钠4‑10g/L、复合光亮剂20‑90mg/L、复合整平剂30‑150mg/L、分散剂15‑75mg/L、复合稳定剂50‑150mg/L、络合剂0.2‑0.8g/L、晶粒成核剂10‑75mg/L、协同剂10‑75mg/L。该发明溶液不仅稳定性优良、得到镀金层光亮细致，无泛白变色现象，不会对基材有腐蚀攻击，可承受电流密度范围广，且对不规则基材均具有良好效果。

技术领域

本发明涉及金电镀技术领域，尤其涉及一种亚硫酸金钠无氰电镀金液及其电镀工艺。

背景技术

目前使用较广的是氰化镀金液，由于氰化镀金有剧毒，购买时也受到政府的管辖限制，环保压力大，为此寻找氰化镀金替代物是顺应时代需求，同时还要满足市场功能性需求，目前制备的金盐包含了氯化金、硫代硫酸金盐、柠檬酸金盐，还有亚硫酸金盐等。从各方面综合角度考虑，亚硫酸金盐其优势明显。

专利CN101906649B中公开了一种无氰电镀金液及采用无氰电镀金液的电镀方法，其采用氯化金作为金盐，由于其含有氯离子增加了设备基材的腐蚀性。

另外在专利CN113981495A中公开了用于晶圆电镀的无氰电镀金液及其应用和晶圆电镀金方法，由于该方法采用了聚季铵盐类化合物作为添加剂，但是使用的电流密度范围仍然较窄。

因此为了解决以上问题，本发明提供一种亚硫酸金钠无氰电镀金液及其电镀工艺，以满足市场需求。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明公开了一种亚硫酸金钠无氰电镀金液及其电镀工艺。该发明溶液不仅稳定性优良、得到镀金层光亮细致，无泛白变色现象，且不会对基材有腐蚀攻击，可承受电流密度范围广，且对不规则基材均具有良好效果。

为实现上述目的，本发明提供一种亚硫酸金钠无氰电镀金液，包括以下质量浓度的组分：

亚硫酸金钠4-10g/L、复合光亮剂20-90mg/L、复合整平剂30- 150mg/L、分散剂15-75mg/L、复合稳定剂50-150mg/L、络合剂0.2-0.8g/L、晶粒成核剂10-75mg/L、协同剂10-75mg/L，余量为纯水，pH为6.0-7.5

操作温度25-35℃

电流密度为0.5-6.5A/dm²

所述复合光亮剂为噻吩磺酸盐类物质和杂氮吲哚磺酸盐类物质组成的复合物，噻吩磺酸盐类物质为3-（5-甲氧基-2-甲基噻吩并[2,3-e] [1,3]苯并噻唑-1-基-1-基）丙烷-1-磺酸盐，杂氮吲哚磺酸盐类物质为3,4-二氢-2H，10H-氮杂环庚烷[3,4-b]吲哚-1,5-二酮甲烷磺酸盐，且二者在使用时的质量浓度比为1:1至1:8，3-（5-甲氧基-2-甲基噻吩并[2,3-e] [1,3]苯并噻唑-1-基-1-基）丙烷-1-磺酸盐为10mg/L，3,4-二氢-2H，10H-氮杂环庚烷[3,4-b]吲哚-1,5-二酮甲烷磺酸盐为10-80mg/L，本发明采用复合光亮剂可以提高大电流密度承受能力，实现高效生产，针对市场需求更能满足其功能性水平，解决单一光亮剂边缘易发黑问题。

其中，所述复合整平剂为羟基苯基三唑铵盐类物质和水杨酸烷基铵盐类物质组成的复合物，羟基苯基三唑铵盐类物为1-羟基-1H-苯并三唑铵盐，水杨酸烷基铵盐类物质为硫代水杨酸甲基三辛基铵盐，且二者在使用时的质量浓度比为1:1，复合整平剂可以提高金层的均匀性，改善局部电流分布性，且本发明的复合整平剂可以促进对不同不规则的镀件具有良好的适用性。

其中，所述复合稳定剂为哒嗪羧酸类化合物及哒嗪氨基类化合物的组合物，且哒嗪羧酸类化合物为哒嗪-4羧酸，哒嗪氨基类化合物为3-氨基哒嗪，且二者在使用时的质量浓度比为1:1，复合稳定剂可促进亚硫酸金钠不易分解析出，增加其使用周期，提高金盐的利用效率。