Millised on kullakatte lahenduste erinevad tüübid?

Kuldkatte lahus on tavaliselt koosnenud vedelatest galvaniseerivatest ühenditest, mis sisaldavad lahuses kullaga seotud ohtlikku keemilist tsüaniidi. Selle alternatiivid hõlmavad kullanitriidide kasutamist, mida on traditsiooniliselt raske sünteesida, kuid mida on nüüd täiustatud ioonide implanteerimise meetodite kasutamisel. Tünni ja harjaga mehaaniline katmine on täiendavad alternatiivid traditsiooniliselt kulla pinnale viimisel kasutatavale elektro-sadestusmeetodile.

Pindamisprotsessiks valitud meetod ja kullakatte lahuse tüüp sõltub sellest, milleks plaaditavat komponenti kasutatakse. Kuld tuhmub aeglaselt vase, hõbeda või nikli aatomite juuresolekul, mida kasutatakse substraadina, millele see plaaditakse. Seetõttu kaetakse ehete puhul elemendid, millel on vähim kalduvus kullasse migreeruda ja seda tuhmuda, näiteks vask hõbedale, kohe kullapinna alla. Elektrilistel eesmärkidel kasutatavate komponentide puhul, kus vastupidavus on olulisem, kasutatakse niklit vahetu substraadimaterjalina, et lisada plaadistusele füüsilist tugevust.

Galvaniseerimisprotsesside kiirus on väga erinev, lähtudes nii kulla kontsentratsioonist kogu elektrolüüdiühendis kui ka kullavärvi lahuse enda tegelikust keemilisest koostisest. Tüüpiline galvaniseerimislahendus võib sadestada pinnale umbes ühe mikroni kulda minutis, kusjuures kihtide paksus on kuni 100 mikronit. Seevastu niklipõhisesse lahusesse sukeldatud elektroonikakuldkatte vormid pakuvad ühtlasemat kuldset kattekihti, mille säilivusaeg on palju pikem, kuid maksimaalne paksus on 10 mikronit. Keelekümbluslahendustel on ka palju lühem eluiga kui tüüpilistel galvaniseerimislahendustel, seega kasutatakse peente elektriliste komponentide plaadistamiseks tavaliselt elektrivaba/kümblustehnoloogiat. Kuigi galvaniseerimine on kulla katmiseks tavaliselt vajanud juhtivat pinda, on nüüd võimalik plastikust katmine läbi viia, söövitades plast ja kattes selle pallaadiumiga.

Nitriidipõhised kullaühendid on veel üks kullakatte lahendus. Kuldnitriidi lahendused, mida peetakse väiksemate kulude ja parema vastupidavuse tõttu paremaks elektroonikarakendustes, asendavad vajaduse siduda kulda toksiliste elementidega, nagu arseen ja tsüaniid, ning metallidega, nagu nikkel, koobalt või raud. Nitriidid genereeritakse ioonpüstoli abil lämmastikuaatomite siirdamiseks kullakristallidesse kõrgvaakumis. Saadud kuldkate on kõvem kui traditsiooniline tööstuslik kattekiht ja sellel ei ole toksilisi elemente, mis võivad komponendi hilisemal utiliseerimisel keskkonda kahjustada. Täiendavate kullakattelahenduste tüüpide uurimine jätkub, et kõrvaldada mürgiste metallisulamite kasutamine, mis võivad vanade elektrikomponentide prügilasse ladestamisel põhjavett reostada.