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Forum: Platinen Altium Designer: Pads vergolden


Autor: Georg Bauer (georgbauer)
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Hallo,

ich bin gerade am Layouten einer Schaltung die auf ein Board kommt bei 
dem die eigentlichen Pads aus Kupfer sein sollen. Die Platine wird 
einfach in einen Klemmblock gepresst bei dem vergoldete Kupferklemmen 
auf die Bus-Pads am Rand der Platine drücken. Bei allem was ich gelesen 
habe ist das alles kein Problem. Nur weiß ich nicht wie ich dem Altium 
Designer (ehem. Protel) sage, dass genau diese Pads vergoldet sein 
sollen.
Nach ein bisschen Suchen im Netz hab ich gefunden, dass man die Pads als 
"Contact-Pads" definieren muss. Aber es steht nicht dabei wo und wie.
(Quelle: http://www.cadesign.net/pads_pcb_layout.htm)
Muss man den Bereich speziell definieren und den Hersteller extra darauf 
hinweisen? Oder geht das vergolden prinzipiell nur mit der ganzen 
Platine?

Kann mir wer weiter helfen? :)


Grüße Georg

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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Hallo Georg,

willst du galvanisch Gold oder chemisch Gold ?
Ich vermute anhand deiner Anwendung Galvanisch Gold.
Ja, das kann man partiell vergolden lassen. Dazu musst du an allen zu 
vergoldenden Pads mit einer 200µm Leitung nach aussen (ausserhalb deiner 
Platine also) gehen - diese wird in der CAM kurzgeschlossen (wegen 
Galvanik).
Nach der Galvanisierung wird der Kurzschluss natürlich wieder entfernt, 
indem die endgültige Kontur gefräst wird.

Im Prinzip ist damit der CAM klar, was vergoldet werden soll (dem Altium 
Designer ist das egal, das muss er nicht wissen), eben alle Kontakte, 
die mit einer 200µm Leitung nach aussen versehen sind.
Besser ist es, ein Text oder extra Gerber File dazuzupacken, um es 
sicher zu machen. Pass auf, das du alle Kontakte erwischst, die die 
fehlen werden nicht vergoldet !

Soll es aber ch.Gold sein (hier eher nicht zu empfehlen), dann musst du 
im Pad-Stackup ein extra Layer nehmen und entsprechend in der 
Gerber-Ausgabe benennen.

Hoffe, ich konnt mich verständlich ausdrücken.

Gruss Uwe

Autor: Schwups.... (Gast)
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Es reicht aber auch dem Hersteller seine Vergoldungswünsche
mitzuteilen was man so oder so machen muss weil keine CAD-
Software wahrscheinlich dafür ein extra Layer bereitstellst.
Der Hersteller kann in der Fertigungsvorbereitung entsprechend
Schritte einplanen. Das ist ohnehin nicht viel Arbeit.
Die Schichtdicke sollte wirtschaftlich so gewählt werden, für
wie viele Steckzyklen die Steckverbindung ausgelegt werden soll.
200µ sind, soweit ich mich erinnere, für über 1 Million Steckzyklen
ausgelegt. Unter Umständen reichen auch 20µ oder 50µ völlig aus.
Die zulässigen Steckzyklenzahlen habe ich jetzt nicht vorliegen
und müssten entweder im Web recherchiert oder beim Hersteller
hinterfragt werden, was die so garantieren.

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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@ schwups:

> ... muss weil keine CAD-Software wahrscheinlich dafür ein extra Layer
> bereitstellst.

wieso nicht ? Selbst der Adler hat ausreichend "Layer" Reserven (z.B. 
tFinish oder tTest) vom Altium Designer brauchen wir hier nicht reden, 
der hat noch ein paar mehr ...

> Die Schichtdicke sollte wirtschaftlich so gewählt werden, für
> wie viele Steckzyklen die Steckverbindung ausgelegt werden soll.
> 200µ sind, soweit ich mich erinnere, für über 1 Million Steckzyklen
> ausgelegt.

200µm sind total unrealistisch - die Cu-Stärke auf der Platine beträgt 
selbst nur 35µm-42µm !! Realistischer sind etwa 1µm-2µm Gold.
Soviel zur Wirtschaftlichkeit.

Gruss Uwe

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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Nachtrag:

Den Extra-Layer für die Oberfläche benötigst du natürlich nur, wenn du 
tatsächlich partiell eine andere Oberfläche wie der Rest der Platine 
haben willst. Z.B. ch.Zinn zum Löten und ch.Gold für Testpunkte o.ä. .
(Ob das jetzt Sinn macht steht auf einem anderen Blatt, aber es geht)

Gruss Uwe

Autor: Schwups.... (Gast)
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>Den Extra-Layer für die Oberfläche benötigst du natürlich nur, wenn du
>tatsächlich partiell eine andere Oberfläche wie der Rest der Platine
>haben willst. Z.B. ch.Zinn zum Löten und ch.Gold für Testpunkte o.ä. .
>(Ob das jetzt Sinn macht steht auf einem anderen Blatt, aber es geht)

Das ginge dann aber nur mit chemisch Gold.
Galvanisch Gold funktioniert nur an der LP-Kontur weil die
Pads außerhalb der Kontur während des Herstellungsprozesses
elektrisch versorgt werden müssen. Bei Pads innerhalb der
Kontur würde das nicht gehen. Ist mir jedenfalls keine
Fertigungsmethode bekannt.

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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@ schwups:

> Das ginge dann aber nur mit chemisch Gold.

Das habe ich ja auch geschrieben:

>> ... Z.B. ch.Zinn zum Löten und ch.Gold für Testpunkte o.ä.

Natürlich kann man 2 versch. Oberflächen auf der Platine haben, es 
kostet halt etwas mehr und wenn der Kunde es will/ braucht bekommt er es 
!

> Bei Pads innerhalb der Kontur würde das nicht gehen.

Doch, ich glaube hier gibt es einen Trick ohne das man zusätzliche 
Leitungen ziehen muss. Habe damit noch keine Erfahrungen sammeln dürfen 
...

Gruss Uwe

Autor: Georg Bauer (georgbauer)
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Hallo, vielen Dank für die schnellen Antworten.

Nehme ich richtig an, dass bei der Galvanisierung alle verbundenen 
Leitungen die Vergoldung annehmen? So fällt die galvanische Vergoldung 
weg, weil die Leitungen am Bus-Stecker nicht vergoldet werden sollen, 
sondern nur die Stecker-Pads. Und Null-Ohm Widerstände möchten wir 
zwischen Stecker und Schaltung nicht platzieren.

Dann bleibt im Grunde nur die Alternative mit dem chemischen Gold. Also 
einfach dem Platinenhersteller mitteilen, dass die Pads vom Bus-Stecker 
vergoldet werden sollen. Oder eben n eigenen Layer machen und sagen: der 
Layer muss vergoldet werden?!

Ich hätte da aber noch eine andere Frage:
Der Bus-Stecker soll eigentlich minimal benutzt werden. D.h. die Platine 
wird nur bei der Produktion einmal hereingesteckt. Treten Fehler auf, 
könnte der Steckvorgang bis maximal 10 Mal wiederholt werden. (Also 
bewegen wir uns nicht im Millionen-Bereich)
Es wird angedacht das Board für 20 Jahre einzusetzen. Ist es überhaupt 
notwendig die Pads zu vergolden, wenn das komplette Board eine HAL oder 
chem. Zinn (komplettes Board) Beschichtung trägt? Man muss dazu sagen, 
dass das komplette Gerät in einem Bereich eingesetzt werden soll, in dem 
es Vibrationen aushalten muss die bis 1,4g betragen.

Danke Georg

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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Hallo Georg,

> Nehme ich richtig an, dass bei der Galvanisierung alle verbundenen
> Leitungen die Vergoldung annehmen?

Ja, aber nur wenn sie eine Freistellung im Lötstop haben. Die 
Galvanisierung findet statt erst nachdem der Lötstoplack strukturiert/ 
ausgehärtet wurde. Also, wo Lötstop drauf ist wird NICHT vergoldet.

> Es wird angedacht das Board für 20 Jahre einzusetzen. Ist es überhaupt
> notwendig die Pads zu vergolden, wenn das komplette Board eine HAL oder
> chem. Zinn (komplettes Board) Beschichtung trägt? Man muss dazu sagen,
> dass das komplette Gerät in einem Bereich eingesetzt werden soll, in dem
> es Vibrationen aushalten muss die bis 1,4g betragen.

Ich denke, die galv.Vergoldung ist hier notwendig.
Ch. Zinn oder HAL oxidieren mit der Zeit, da kommt es früher oder später 
zu Ausfällen im Feld.


Gruss Uwe

Autor: Bernd G. (Gast)
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Warum das teure Gerödel mit dem Gold? Nimm den billigsten Stecker, den 
du bei Angelika bekommst und gut isses: 
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUPID=323...
Wenn dir das zu groß ist, nimm AMP MicromaTch. Das dürfte immer noch 
billiger als vergolden sein.
Außerdem: HAL tut es auch, sieht aber nach mehrmaligem Stecken nicht 
mehr schön aus.

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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@ Bernd:

> Warum das teure Gerödel mit dem Gold? Nimm den billigsten Stecker, den
>du bei Angelika bekommst und gut isses: ...

Weil wir in diesem Falle keine Bastelsachen machen (Stichwort 20 Jahre 
Einsatzdauer) und wer billig kauft, kauft zweimal.
Die Erfahrung wirst du auch noch machen ...

Gruss Uwe

Autor: Bernd G. (Gast)
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Dann nimm einen Mikromatch oder einen von ERNI, der hält 20 Jahre und 
ist immer noch billiger als die Vergolderei. :-p

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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@ Bernd:

Für deine Basteleien mag es gehen. Hier aber soll der Kontakt nur über 
eine Pressung stattfinden, keine Lötung. Im übrigen kann man auf 
galv.vergoldeten Kontakten NICHT löten, das funktioniert nicht wirklich.
D.h. deine Micromatch-Stecker kannste vergessen.

Gruss Uwe

Autor: Bernd G. (Gast)
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Danke, Herr Uwe N. für Ihre qualifizierte Einschätzung der Lage.

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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@ Bernd:

immer gerne, Herr Fachkollege ! :-(

Gruss Uwe

Autor: Georg Bauer (georgbauer)
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Servus,

nicht gegenseitig ärgern! ;)
Wir haben vor das Gehäuse "2735564 ME 35 UT/FE BUS/10+2 GN" von Phoenix 
Contact (http://www.phoenixcontact.de) zu nehmen. (Die Artikelnummer 
reicht bei der Sucheingabe) Das ist einn sehr schönes Konzept und 
einfach zum Zusammenbauen. Da die Platine/n in das Gehäuse geschoben 
wird/werden, ist unten Stecker mit vergoldeten Klemmen die auf die 
Bus-Pads drücken. Für unseren Bedarf ist es einfach ideal.
Ihr könnt es euch ja mal anschauen.

Denke auch, dass wir nicht um eine Vergoldung rumkommen und eher chem. 
Zinn als HAL nehmen werden, da die Verzinnung wesentlich flacher ist als 
HAL.

Dankeschön für eure Hilfe!

Grüße Georg

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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Hallo Georg,

Wir haben uns alle ganz dolle lieb hier im Forum ! :-)

Ich hab nur einen kurzen Blick reinwerfen können, die sprechen im 
Datenblatt von Goldoberfläche - leider nicht von welcher.
Naja, das Thema ist (theoretisch) durch.

Wenn das Teil "nur" aufgedrückt wird (also NICHT gelötet, habe ich das 
richtig verstanden ?), sollte es im Sinne einer langen Lebensdauer schon 
galv.Gold sein.

Gruss Uwe

Autor: Bernd G. (Gast)
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@ Georg Bauer only

Da kommst du um das Vergolden nicht herum. Frage deinen Lp-Hersteller, 
wie du deine Daten abliefern musst. In diesem Fall war es früher (TM) 
meist so,
das du einen extra Layer aufmachen musstest, der die zu vergoldenen 
Flächen markiert. Den Rest, wie Galvanisierungskontaktierungen etc. 
erledigt der Lp-Hersteller selbst. Hinweis: Lötstopp zwischen den 
Kontaktzungen freistellen, sonst gibt es Ärger.

Autor: Georg Bauer (georgbauer)
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Vielen Dank für die Tipps! Hat sehr viel geholfen!

@ Uwe haste richtig verstanden: wir nur gesteckt und nicht gelötet.

@ Bernd: Danke für den Tipp hast uns viel Ärger erspart ;)

Von Altium gabs gute Beispiele für PCI Karten bei denen auch die Pads 
vergoldet werden, da haben wir uns einfach was abgeschaut ;) Wir nehmen 
jetzt eine galvanische Vergoldung.

Thanks!!!

Grüße Georg

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