更新时间：2022-08-26 10:28
电镀金镀层耐蚀性强，导电性好，易于焊接，耐高温，并具有一定的耐磨性(如掺有少量其他元素的硬金)，有良好的抗变色能力，同时金合金镀层有多种色调，在银上镀金可防止变色。并且镀层的延展性好，易抛光，故常用作装饰性镀层，如镀首饰、钟表零件、艺术品等；也广泛应用于精密仪器仪表、印刷板、集成电路、电子管壳、电接点等要求电参数性能长期稳定的零件电镀。但由于金的价格昂贵，应用受到一定限制。
电镀金始于1838年英国人发明的氰化物镀金，主要用于装饰。20世纪40年代电子工业发展，金价暴涨，大都采用镀薄金。为了进一步节约金，20世纪60年代出现了刷镀金(即选择性镀金)，20世纪80年代出现了脉冲镀金和镭射镀金。1950年发现氰化金钾在有机酸存在下的稳定性，进而出现了中性和弱酸性镀金液；20世纪60年代后期无氰镀金也得到了应用，尤其是以亚硫酸盐镀金应用最广。
电镀金已有两百多年的历史。金镀层具有金黄色外观，具有良好的化学稳定性、耐变色性、导电性、耐腐蚀性和抗氧化性，同时可焊性好、接触电阻低、可热压键合性能优良，使得电镀金镀层既可以作为装饰性镀层，又可作为功能性、防护性镀层，。因此，电镀金被广泛应用于首饰、钟表、工艺品以及电子、仪器、仪表、航空、航天等工业领域。国内外使用的大部分电镀金工艺均含有氰化物，传统的氰化物镀金溶液稳定可靠、电流效率高、有良好的分散能力和覆盖能力，镀层结晶细致有光泽、结合力好。但氰化物对环境和人体危害巨大，随着环保要求的提高，镀液向无氰、环保的方向发展，无氰镀金工艺取代含氰工艺是大势所趋。常用的镀金溶液可分为碱性氰化物、酸性微氰、中性微氰和非氰化物4类。镀金液多为专利配方，添加剂由专业公司供应。
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。
金镀层主要镀在镍镀层上，镍镀层(低应力镍、半光亮镍、光亮镍、化学镍)3～8.9μm，作为金和铜、铁之间的阻挡层，主要作用是防止金与铜、铁之间相互扩散。底镀层的亮度和整平情况对改善薄金层亮度有明显作用。金也可镀在铜、黄铜等基体上，但长期使用后铜会扩散到金镀层，失去金镀层的作用。对钢、铜、银及其合金基体而言，金镀层为阴极性镀层。镀层的孔隙影响其防护性能。根据预镀零件基体材料的不同，镀金工艺过程也稍有差异。在铜和铜合金上需要镀上→层光亮镍→闪镀金→镀金；在铁及铁合金基体上需要镀氰化铜→光亮镀镍→闪镀金→镀金或镀暗镍→光亮镀镍→闪镀金→镀金；在不锈钢上镀金需要进行活化处理，迅速水洗后再闪镀金；对于镍或高镍合金上镀金需要用闪镀镍后迅速水洗再闪镀金。闪镀金的目的是使镀金与基体的结合良好，常采用酸性溶液，用蒸馏水清洗后再镀金。闪镀金对厚度超过5μm的镀金层尤为重要。镀金后应用纯水或热纯水彻底清洗，以消除镀层表面 的残余盐类，保持镀层的持久光泽。薄金镀层需要进行防变色处理。防变色处理通常是为 了封闭金镀层的孔隙，以防止由于金的底层被腐蚀，而将腐蚀产 物泛到表面，导致金镀层变色。防变色处理可借鉴防银变色处理。可进行化学钝化、 电解钝化、喷(浸)或电泳有机保护膜等。