Oberflächen auf dem BIZON-Kontakt und der Leiterplatte
BIZON-Kontakte können blank oder beschichtet sein. Als Endoberfläche wird meist Zinn (Indium) mit Unternickelung gefordert und dient bei BIZON-Kontakten nur als Anlaufschutz. Die weiche Zinnschicht (Indium) darf nicht dicker als 1,2 µm (0,5 bis 1,2 µm) sein. Die Nickelschicht ist meist 1 bis 3 µm dick, wegen der Anforderungen im Steckverbinderbereich. Auch die Nickelschicht bringt für die Einpresstechnik eher Nachteile und soll so dünn wie möglich sein (Risse und Abplatzer bei der plastischen Verformung des Kontaktes). Die Endoberfläche dient also im Grunde nur der Kosmetik (braune Kupferteile sehen nicht gut aus). Andere Oberflächen z.B. Vergoldung oder Versilberung sind technisch nicht notwendig und eher ungünstig. Es soll ja eine gute Verarbeitbarkeit sowie Kaltverschweißung und Gasdichtigkeit 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 eindringt und sie nicht nur wegdrückt.
Beim HAL-Verzinnen (hot air levelling) besteht die Gefahr, dass die Zinnschicht in der Mitte der Bohrung dicker ist. Durch die definierte Berührung nur mit den 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 meist dünne Vergoldung als Korrosionsschutz einzusetzen ist teuer und wegen der nicht Porendichtigkeit 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 plastische Verformung auch 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 an den Kontaktstellen die Zinnschicht der Bohrung seitlich in den Freiraum, sodass kein dauernder Druck auf die Zinnschicht entstehen kann. Die evtl. Zinn- oder Indiumschicht auf dem Kontakt wird abgeschabt.
Grundsätzlich benötigt der BIZON-Kontakt überhaupt kein Zinn oder Indium (als Korrosionsschutz oder Schmiermittel). Als Anlaufschutz (Optik) würde die minimalste Schichtdicke genügen. Aus einer 0,2 µm Zicnnschicht wachsen keine unzulässigen Whisker und es könnte auf die Unternickelung verzichtet werden. 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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