Beschichtungswerkstoffe

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Matrix-Beschichtungswerkstoffe
Datenblätter

Zinn

• lötfähig
• Schmelzpunkt: 232°C
• ROHS-konform
• geringe Abriebfestigkeit

Zinn ist eine der häufigsten eingesetzten Oberflächen, es vereint gute elektrische Eigenschaften mit sehr guten Lötfähigkeiten.
Es sind folgende Oberflächen möglich:

• feuerverzinnt, glänzend
• galvanisch, glänzend
• galvanisch, matt
• galvanisch, aufgeschmolzen, glänzend

Nachteilig ist die geringe Abriebfestigkeit, durch Modifikationen kann dem entgegengewirkt werden.

• Korrosionsschutz
• große Härte
• Sperrschicht

Nickel dient in der Regel als Schutzschicht vor Korrosion, durch die hohe Härte hat es ebenfalls sehr gut Verschleißeigenschaften.
Ein weiterer Einsatzbereich ist als Sperrschicht zwischen Kupferwerkstoffen und Zinn (Whiskerschutz) bzw. Gold (Diffusion).

• sehr gute Leitfähigkeit

Galvanisch abgeschiedenes Kupfer wird aufgrund seiner sehr guten elektrischen Eigenschaften zur Verbesserung der Leitfähigkeit eingesetzt.
Andere Anwendungen sind als Schutzschicht  (z.B. Ziehhilfe) und als Zwischenschicht.

• sehr gute Leitfähigkeit
• sehr gute Korrosionseigenschaften
• Neigung zu Oxidation

Silber ist ebenfalls ein Material mit sehr guten Kontakt- und Korrosionseigenschaften. Allerdings neigt Silber zur Oxidation, die die Oberflächeneigenschaften verschlechtert. Dies kann durch eine Beschichtung mit Passivierungsmitteln verhindert werden.

• beste Korrosionseigenschaften
• sehr gute elektrische Eigenschaften
• hohe Lötfähigkeit
• hohe Dichte
• hoher Preis

Aufgrund der hohen Anlauf- und Korrosionsbeständigkeit, der guten elektrischen Leitfähigkeit und des niedrigen Übergangswiderstandes ist Gold ein ideales Kontakt- und Lötmaterial. Da Gold sehr schnell in Kupferwerkstoffe diffundiert, ist die Unternickelung von Goldbeschichtungen bei Kupferwerkstoffe Stand der Technik, dies erhöht gleichzeitig die Abriebfestigkeit. Die hohe Dichte von 19,3 g/cm3 und der hohe Preis sind als Nachteil zu sehen.

• Ersatz von Gold als Endschicht
• große Härte, geringe Duktilität

Aufgrund des hohen Preises von Gold kann Palladium als Metall mit exzellenten Kontakteigenschaften das Gold teilweise ersetzen, dabei wird aber fast ausschließlich mit einem Goldflash (< 0.1 mµ) als Endschicht gearbeitet. Auch als Zwischenschicht anstelle von Nickel kann es bei bestimmten Applikationen sinnvoll eingesetzt werden.

• gute Lötfähigkeit
• Schmelzpunkt niedriger als Reinzinn
• geringe Neigung zu Whisker
• nicht ROHS-konform

Zinn/Blei (in unterschiedlichen Legierungen) ist bekannt für eine extrem geringe Neigung zur Whiskerbildung und wird daher immer noch für eine Reihe von Spezialanwendungen z.B. in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Diese Beschichtung kann sowohl schmelzflüssig als auch galvanisch aufgebracht werden.