Was sind die verschiedenen Arten von Vergoldungslösungen?
Die Vergoldungslösung bestand typischerweise aus flüssigen galvanischen Verbindungen, die das gefährliche chemische Cyanid, das an Gold gebunden ist, in der Lösung enthielten. Alternativen dazu sind unter anderem die Verwendung von Goldnitriden, die sich traditionell als schwierig zu synthetisieren erwiesen haben, jetzt aber durch die Verwendung von Methoden zur Ionenimplantation verbessert wurden. Barrel und Brush Mechanical Plating sind weitere Alternativen zu den herkömmlichen galvanischen Abscheidungsverfahren, mit denen Gold auf eine Oberfläche aufgetragen wird.
Die für den Beschichtungsprozess gewählte Methode und die Art der verwendeten Goldbeschichtungslösung hängen davon ab, wofür die zu beschichtende Komponente verwendet werden soll. Gold läuft in Gegenwart von eingebrachten Kupfer-, Silber- oder Nickelatomen, die als Substrate für die Beschichtung verwendet werden, langsam an. Aus diesem Grund werden bei Schmuckanwendungen Elemente, die am wenigsten dazu neigen, in das Gold zu wandern und es anzufärben, wie Kupfer über Silber, sofort unter die Goldoberfläche plattiert. Bei Bauteilen, die für elektrische Zwecke verwendet werden und deren Haltbarkeit wichtiger ist, wird Nickel als unmittelbares Trägermaterial verwendet, um der Beschichtung physikalische Festigkeit zu verleihen.
Elektroplattierungsprozesse variieren stark in der Geschwindigkeit, basierend sowohl auf der Konzentration von Gold in der gesamten Elektrolytverbindung als auch auf der tatsächlichen chemischen Zusammensetzung der Goldplattierungslösung selbst. Eine typische Elektroplattierungslösung kann pro Minute etwa 1 Mikrometer Gold auf einer Oberfläche abscheiden, wobei Schichten mit einer Dicke von bis zu 100 Mikrometern möglich sind. Im Gegensatz dazu bieten Formen der stromlosen Vergoldung, bei denen das Teil in eine Lösung auf Nickelbasis getaucht wird, gleichmäßigere Goldbeschichtungen mit einer viel längeren Haltbarkeit, jedoch einer maximalen Dicke von 10 Mikrometern. Immersionslösungen haben auch eine viel kürzere Lebensdauer als typische Elektroplattierungslösungen, so dass die stromlose / Immersions-Technologie typischerweise zum Plattieren von feinen elektrischen Bauteilen verwendet wird. Obwohl das Elektroplattieren normalerweise eine leitende Oberfläche zum Plattieren von Gold erfordert, ist es nun möglich, den Plattierungsprozess auf Kunststoff durchzuführen, indem der Kunststoff zuerst geätzt und mit Palladiummetall beschichtet wird.
Goldverbindungen auf Nitridbasis sind eine andere Form der Vergoldungslösung. Goldnitridlösungen werden aufgrund ihrer geringeren Kosten und ihrer längeren Lebensdauer als besser für Elektronikanwendungen angesehen und ersetzen die Notwendigkeit, Gold an toxische Elemente wie Arsen und Cyanid und Metalle wie Nickel, Kobalt oder Eisen zu binden. Die Nitride werden unter Verwendung einer Ionenkanone erzeugt, um Stickstoffatome in Goldkristalle unter Hochvakuum zu implantieren. Die resultierende Goldbeschichtung ist härter als herkömmliche industrielle Beschichtungen und enthält keine toxischen Elemente, die die Umwelt schädigen können, wenn das Bauteil später entsorgt wird. Die Forschung nach weiteren Arten von Vergoldungslösungen wird fortgesetzt, um die Verwendung giftiger Metalllegierungen zu vermeiden, die das Grundwasser möglicherweise verschmutzen können, wenn alte elektrische Komponenten auf Mülldeponien entsorgt werden.