DE1005346B - Area suitable for soldering metal parts, especially electrical contact parts - Google Patents

Description

Zum Löten von Metallteilen, insbesondere elektrischen Kontaktteilen, geeignete Fläche Zu den altbekannten Verfahren der Technik gehört das Verbinden von Metallteilen durch Löten. Um auch bei keramischen Werkstoffen ein Löten zu ermöglichen, ist ein Verfahren bekannt, bei dem auf die keramische Oberfläche Glanzmetallfarben aufgetragen und anschließend bei 500 bis 850° eingebrannt werden, um so eine dünne Metallschicht zu erzeugen, welche die keramische Masse erst für das Löten geeignet macht. Hierbei wurden vor allem Silber und daneben auch Platin benutzt.For soldering metal parts, especially electrical contact parts, suitable surface One of the well-known methods of technology is joining of metal parts by soldering. In order to enable soldering also with ceramic materials, a method is known in which bright metal paints are applied to the ceramic surface applied and then baked at 500 to 850 °, so as to be thin To produce metal layer, which the ceramic mass is only suitable for soldering power. Silver was used in particular, along with platinum.

Die vorliegende Erfindung ist aus einem Problem erwachsen, das sich beim Verlöten von Metallteilen, insbesondere in der Elektrotechnik beim Verlöten von Kontaktteilen, ergibt.The present invention grew out of a problem which when soldering metal parts, especially in electrical engineering when soldering of contact parts, results.

Die in vielerlei Formen gebräuchlichen Schwach-und Starkstromkontakte sind beispielsweise aus Stift-, knopf-, Scheiben- oder blattfederartigen Unterlagen und kontaktgebenden Auflagen in Form von Hauben, Kugeln, Spitzen, Scheiben oder Kegeln aufgebaut. Diese werden besonders aus Edelmetallen und deren Legierungen hergestellt, da sie vielerlei Beanspruchungen ausgesetzt sind.The low-voltage and high-voltage contacts, which are used in many different forms are for example made of pen, button, disc or leaf spring-like documents and contact-making pads in the form of hoods, balls, tips, discs or Bowling set up. These are made especially from precious metals and their alloys manufactured because they are exposed to a variety of stresses.

Es ergibt sich nun sehr oft, daß eine an sich empfehlenswerte Kontaktzusammenstellung deshalb nicht verwirklicht werden kann, weil die Lötbarkeit der beiden Teile schlecht ist. So werden unedle Kontaktfedern oder sonstige Kontaktteile aus Unedelmetall zur Verhütung atmosphärischer Korrosion und zur Verbesserung der Kontakteigenschaften mit Schichten aus Silber, Rhodium und Palladium versehen. Die Silberschichten sind gegen einen Schwefelgehalt der Luft empfindlich und laufen mit der Zeit an. Nach einer gewissen, meist nicht zu umgehenden Lagerzeit lassen sie sich sehr schwer mit ihren Anschlußfahnen oder Verbindungsdrähten verlöten. Dies wird beson-ders in der Fernmeldetechnik als ein Mangel empfunden, weil dort derartige Lötungen in großer Anzahl durchzuführen sind.It now turns out very often that a contact combination that is recommendable per se cannot be realized because the solderability of the two parts is poor. So base contact springs or other contact parts made of base metal are provided with layers of silver, rhodium and palladium to prevent atmospheric corrosion and to improve the contact properties. The silver layers are sensitive to the sulfur content of the air and tarnish over time. After a certain storage time, which can usually not be avoided, it is very difficult to solder them to their connecting lugs or connecting wires. This is Particularly felt in the telecommunications as a lack because such there soldering is carried out in large numbers.

Auch bei Kontakten mit Rhodium und Palladium als Korrosionsschichten tritt dieser Mangel ein, obwohl dabei angelaufene und chemisch korrodierende Oberflächen nicht vorhanden sind. Offenbar hängt dieser Übelstand mit der Legierungsbildung zwischen dem Lot und der aufgebrachten Schicht zusammen. Jedenfalls hat die Praxis immer wieder bewiesen, daß beispielsweise Federn mit Palladium- und Rhodiumüberzügen eine schlechte Lötfähigkeit besitzen.Even in contact with rhodium and palladium as corrosion layers this deficiency occurs even though tarnished and chemically corrosive surfaces are not present. Apparently this problem is related to the formation of the alloy between the solder and the applied layer. Anyway, the practice has proven time and again that, for example, feathers with palladium and rhodium coatings have poor solderability.

Das damit gegebene Problem ist besonders auch dann sehr entscheidend, wenn elektrische Geräte nach dem Baukastenprinzip aufzubauen sind und etwa Anschlußleisten mit einer Vielzahl von Kontakten Teile von größeren Geräten bilden. Gerade bei diesen Geräten kommen lange Lagerzeiten vor, welche die versilberten Teile anlaufen lassen. Überraschenderweise wurde mit der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit einer Verbesserung der Lötfähigkeit solcher Metallteile gefunden.The given problem is particularly crucial, if electrical devices are to be built according to the modular principle and, for example, connection strips with a multitude of contacts form parts of larger devices. Especially with these Devices have long storage times that cause the silver-plated parts to tarnish. Surprisingly, with the present invention, there was the possibility of improvement found the solderability of such metal parts.

Die Erfindung besteht darin, eine zum Löten von Metallteilen, insbesondere elektrischen Kontaktteilen, geeignete Fläche zu schaffen, indem mindestens die zu lötenden Oberflächenbezirke der Metallteile mit einer hauchdünnen Goldschicht einer Dicke unter l lt überzogen werden.The invention consists in creating a surface suitable for soldering metal parts, in particular electrical contact parts, by coating at least the surface areas of the metal parts to be soldered with a wafer-thin layer of gold with a thickness of less than 1 %.

Vorzugsweise wählt man für eine derartige Hauchvergoldung sogar nur Dicken zwischen 0,03 bis 0,5R. Am zweckmäßigsten werden die Metallteile unmittelbar anschließend an ihre Rohfertigung vergoldet, unabhängig, ob lange oder kurze Lagerzeiten vorkommen.Preferably one even only chooses for such a puff gold plating Thicknesses between 0.03 to 0.5R. The metal parts are most useful directly then gold-plated after their rough production, regardless of whether long or short storage times occurrence.

Für die Erfindung ist die außergewöhnlich geringe Dicke der Goldschicht unter 1 [, kennzeichnend; die Dicke der Schichten liegt also unter der Dicke der Silber- und Platinschichten, die bei der Keramik-Metall-Löttechnik auf keramischen Unterlagen aufgebracht werden. Für galvanisch erzeugte Goldschichten ist diese geringe Dicke ungewöhnlich, und dadurch unterscheiden sie sich auch von den üblichen Korrosionsschutzschichten, zumal bei der vorliegenden Aufgabe nicht gefordert wird, daß alle Oberflächenbezirke, die an sich gerade als Kontaktteile den verschiedenartigsten Korrosionsgefahren ausgesetzt sind, hauchvergoldet sind. Neben der galvanischen Erzeugung der Hauchvergoldung kommen auch andere Verfahren in Frage, z. B. das Niederschlagen von Gold aus der Gasphase mittels Vakuumaufdampfung, Kathodenzerstäubung oder thermischer Gaszersetzung von Goldverbindungen. Auch Tauchverfahren, Spritzverfahren und vor allem chemische Abscheidungsverfahren sind geeignet, soweit dabei die Goldschichten in einer Dicke unter l [t hergestellt werden können. Ein besonderer Vorteil ist es auch, daß wegen der geringen Dicke der Goldschichten ihr Preis kaum ins Gewicht fällt, unabhängig, ob nur die beim Löten zu verbindenden Oberflächenbezirke oder die gesamten Oberflächen der Metallteile hauchvergoldet sind.For the invention is the exceptionally small thickness of the gold layer under 1 [, identifying; the thickness of the layers is therefore less than the thickness of the Silver and platinum layers that are used in ceramic-to-metal soldering technology on ceramic Documents are applied. This is low for gold layers produced by electroplating Thickness is unusual, and this also makes them different from the usual anti-corrosive layers, especially since the task at hand does not require that all surface areas, which in themselves, as contact parts, pose a wide variety of corrosion risks are exposed, are gold-plated. In addition to the galvanic production of puff gold plating other methods are also possible, e.g. B. the precipitation of gold from the Gas phase by means of vacuum evaporation, cathode sputtering or thermal gas decomposition of gold compounds. Also immersion processes, spray processes and, above all, chemical processes Deposition processes are suitable as long as the gold layers are in one thickness under l [t can be produced. One particular advantage is it is also the case that, because of the thinness of the gold layers, their price is negligible falls, regardless of whether only the surface areas to be connected during soldering or the entire surfaces of the metal parts are gold-plated.

Wenn es sich um die Verbindung von Kontaktteilen handelt, die bereits eine Edelmetallunterlage haben, dann bewährt sich eine Hauchvergoldung etwa durch galvanische Erzeugung mit einer Schichtdicke von 0,03 bis 0,2 u, vorzugsweise sogar von 0,05 bis 0,1 u. Bei Verbindung der Kontaktauflage mit einer Unedelmetallunterlage bewähren sich Dicken der Hauchvergoldung von 0,05 bis 0,5#t, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 [..If it is the connection of contact parts that already If you have a precious metal backing, then a puff gold plating proves itself through galvanic production with a layer thickness of 0.03 to 0.2 u, preferably even from 0.05 to 0.1 u. When the contact pad is connected to a base metal base Thicknesses of the flash gold plating of 0.05 to 0.5 # t, preferably 0.05 to 0.2 [..

Der Vorschlag läßt sich auch bei Kontaktteilen mit Oberflächen aus Edelmetallen, wie Rhodium, Palladium oder Silber, anwenden. Auch Schwachstromverteiler aus Unedelmetallen, wie Messing, Bronze oder Kupfer, können in ihren Löteigenschaften verbessert werden. Bisher wurden sie zu diesem Zweck meist tauchverzinnt.The suggestion can also be omitted for contact parts with surfaces Use precious metals such as rhodium, palladium or silver. Also low-voltage distributors made of base metals such as brass, bronze or copper, can in their soldering properties be improved. So far, they have mostly been dip tinned for this purpose.

Ein weiterer Vorzug des Vorschlags nach der Erfindung ist, daß eine bisher oft zur Erleichterung des Lötens angewandte, aber doch unzureichende Verzinnung, insbesondere durch Tauchverzinnung, wegfallen kann. Eine galvanische Hauchvergoldung stellt sich im allgemeinen als wirtschaftlicher heraus als eine Verzinnung.Another advantage of the proposal according to the invention is that a previously often used to facilitate soldering, but inadequate tinning, in particular by dip tinning, can be omitted. A galvanic puff gold plating generally turns out to be more economical than tinning.

Darüber hinaus sind die hauchvergoldeten Teile korrosionsgeschützt, obwohl an den Lötstellen die Hauchvergoldung abgetragen wird.In addition, the gold-plated parts are protected against corrosion, although the gold plating is removed at the soldering points.

In der Zeichnung ist eine elektrische Kontaktart gezeigt, die aus einer Anschlußfahne 1 und einem Kontaktplättchen 2 besteht. Beide Teile sind mit Hauchvergoldungsschichten 3 und 4 versehen, die an der Lötstelle 5 beim Verlöten abgetragen ist.In the drawing, an electrical contact type is shown, which consists of a terminal lug 1 and a contact plate 2 consists. Both parts are with Flash gold plating layers 3 and 4 provided, which at the soldering point 5 during soldering is worn away.

Claims (2)

PATENTANSPROCAE: 1. Zum Löten von 'Metallteilen, insbesondere elektrischen Kontaktteilen, geeignete Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Goldschicht unter 1 #t Dicke überzogen ist. PATENTANSPROCAE: 1. For soldering 'metal parts, especially electrical ones Contact parts, suitable surface, characterized in that they are coated with a gold layer is coated under 1 #t thickness. 2. Zum Löten geeignete Fläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Goldschicht eine Dicke von 0,03 bis 0,5u Dicke aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift: Glas- und Hochvakuunz-Technik, 1952, Heft 5, S. 80.2. Area suitable for soldering according to claim 1, characterized characterized in that the gold layer has a thickness of 0.03 to 0.5 µm in thickness. Considered publications: Journal: Glas- und Hochvakuunz-Technik, 1952, issue 5, p. 80.