DE1005346B - Zum Loeten von Metallteilen, insbesondere elektrischen Kontaktteilen, geeignete Flaeche - 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.
• Die vorliegende Erfindung ist aus einem Problem erwachsen, das sich beim Verlöten von Metallteilen, insbesondere in der Elektrotechnik beim Verlöten von Kontaktteilen, ergibt.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 [..
• 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.
• 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.
• Darüber hinaus sind die hauchvergoldeten Teile korrosionsgeschützt, obwohl an den Lötstellen die Hauchvergoldung abgetragen wird.
• 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.

Claims (2)

1. PATENTANSPROCAE: 1. Zum Löten von 'Metallteilen, insbesondere elektrischen Kontaktteilen, geeignete Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Goldschicht unter 1 #t Dicke überzogen ist.
2. 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.