Oberflächen, Gold, Whisker - BIZON-Einpresskontakte für Leiterplatten und Stanzgitter

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Oberflächen auf dem BIZON-Kontakt und der Leiterplatte

BIZON-Kontakte können blank oder verzinnt sein. Die Verzinnung dient hierbei nur als Anlaufschutz und darf nicht dicker als 1,2 µm sein. Sie dient also im Grunde nur der Kosmetik (schwarze Kupferteile sehen nicht gut aus). Andere Oberflächen z.B. Vergoldung oder Versilberung sind technisch nicht notwendig und eher ungünstig. Es soll ja eine Kaltverschweißung zwischen Kontakt und Kupferhülse erreicht werden.

Leiterplatten können galvanisch oder chemisch verzinnt sein. Oder nur organisch passiviert (OSP).
Der BIZON-Kontakt durchdringt die OSP-Schicht problemlos, da er ja sogar in die Kupferhülse eindringen muss.

Beim HAL-Verzinnen (hot air levelling) besteht die Gefahr, dass die Zinnschicht in der Mitte der Bohrung dicker ist. Durch die definierte Berührung der 4 Kantenradien des BIZON-Kontaktes wird zuviel Zinn zur Seite und nicht aus der Bohrung heraus geschoben. Zinnspäne gibt es deshalb keine.

Vergoldete Leiterplatten sollten zusammen mit Einpresstechnik nur eingesetzt werden, wenn es aus anderen Gründen absolut notwendig ist. Die Vergoldung nur als Korrosionsschutz einzusetzen ist teuer und keine gute Idee.
Als Diffusionssperre für das Gold wird die Leiterplatte zuerst vernickelt und dann vergoldet. Nickel ist wesentlich härter und spröder als Kupfer. Einpresstechnik setzt eine Verformung der Kupferhülse voraus. Diese notwendige Verformung ist jedoch für die Nickelschicht meist zu groß und sie reißt. Diese Risse sind Angriffspunkte für Korrosion, da drei verschiedene Metalle offenliegen.
Ein BIZON-Kontakt hat immer vier Kontaktstellen. Jede dieser Kontaktstellen muss nur 25% der Haltekraft tragen. Deshalb kann die Verformung der Leiterplatte gering sein und es gibt deutlich weniger und kleinere Risse.

Whisker

Der BIZON-Kontakt schiebt aufgrund seiner Konstruktion die Zinnschichten an den Kontaktstellen seitlich in den Freiraum, sodass kein dauernder Druck auf die Zinnschicht entstehen kann.

Grundsätzlich benötigt der BIZON-Kontakt überhaupt kein Zinn (als Schmiermittel). Als Anlaufschutz würde die minimalste Schichtdicke genügen. Oder nur vorverzinntes Band aus optischen Gründen. Organische Kupferpassivierung (OSP) ist eine weitere Alternative.

Damit bietet der BIZON-Kontakt von Hause aus eine Minimierung der Whiskergefahr.
Eine whiskerarme Beschichtung der Leiterplatte und des BIZON-Kontaktes selbst ist Voraussetzung.
Jahrelange Beobachtungen haben dies bestätigt.

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Copyright © Ingenieurbüro für Kontakttechnologie Dipl.Ing.(FH) Andreas Veigel
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