在化学镀金技术中,为降低镀液对环境的危害、保证施镀人员的操作安全、方便生产线的管理,一种新型无氰化学镀金技术——柠檬酸金钾化学镀金,得到越来越多的研究。该技术中的柠檬酸金钾及络合剂都不含游离氰根,对环境友好;镀金层性能与有氰工艺所得镀金层相当,具有在实际生产替代现有的氰化亚金钾化学镀金工艺的潜力。本文研究了柠檬酸金钾化学镀金技术的前处理工艺,通过台阶测试仪及扫描电子显微镜(SEM)分析各种单一前处理工艺对铜表面处理效果的影响。采用不同组合的前处理工艺处理铜表面,比较铜表面处理效果与化学沉镍金后金表面的外观品质,确定了微蚀和喷砂+微蚀的组合前处理为最佳化学沉镍金前处理工艺。本文的无氰化学镀金研究的是以柠檬酸金钾为主盐,RW-905为添加剂,采用X-射线镀层厚度测量仪、SEM、能量散射谱仪(EDS)、3M胶带实验、二氧化硫暴露实验、盐酸浸泡实验、沾锡天平测试等多种仪器和实验方法测试了镀层性能,并对镀液稳定性进行了研究。对无氰置换镀金液,应用单因素实验研究了温度、pH、金盐浓度、添加剂浓度、副产物(Ni2+、Cu2+)等对镀金层性能及镀金层平均沉积速率的影响,确定了实际操作中上述因素的操作工艺参数范围;以温度、pH、金盐浓度、添加剂浓度为因素设计正交试验优化,获得了最优化工艺参数为:金盐浓度1.0g/L,温度90℃,pH5.3,RW.905浓度200g/L。对无氰工艺制得的镀金层进行品质测试并与有氰工艺镀金层作比较,结果表明,二者品质相当。对比研究了不同镍层厚度、不同沉金时间、磷含量对无氰与有氰工艺中金层的平均沉积速率及金层、镍层表面形貌的影响,并分析确定了无氰镀金的反应机理为置换反应。在无氰置换镀金的基础上,比较了添加抗坏血酸、硫脲、次亚磷酸钠、葡萄糖酸钠等四种还原剂的镀金液的性能及其对镀层性能、金镀层平均沉积速率的影响,优选硫脲浓度为1.5g/L时,金镀层平均沉积速率快且镀金层质量良好。与未添加硫脲相比,相同沉金时间内,镀层厚度增加了83%。通过以上实验研究和理论分析,保证了无氰镀金在实际生产中的应用的可行性和可靠性。