Elektrochemie auf Leiterplatten

Gast #5859968 
Moin allerseits,

hab mal wieder Reklame von Samtec bekommen (is Ok dafür schicken Sie mir 
auch Muster).

War tatsächlich was interessantes bei (Glassubstrate). Beim stöbern in 
deren Blog bin auch dann auf folgenden Beitrag gestoßen:

https://blog.samtec.com/post/dissimilar-metals-in-mating-connectors/

Da steht sinngemäß welche Oberflächen sich miteinander vertragen. 
Natürlich bei Kontakten, ist ja ne Steckerfabrik. Die Grafik ist das 
wesentliche, falls jemand kein englisch kann. Sie zeigt den 
elektrochemischen Spannungsabstand (galvanic potential). Alles unter 
0,5V hält der Blogschreiber wohl für unbedenklich.


Dann ist mir aber aufgefallen das es ja bei Platinen (PCB) auch so ist 
(also "elektrochemischen Verträglichkeiten"). Wenn man mal auf die 
Grafik schaut dann vertragen sich Gold und Kupfer (1,16) und auch Gold 
und Zinn (1,14) so gar nicht. Bei Silber ist das übrigens etwas besser, 
aber nur etwas. Das ist Elektrochemie sozusagen vorprogrammiert.


Da Frage ich mich warum man die Leiterplatten trotzdem vergoldet?

Weiss das jemand?
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Gast 
Auf PCBs wird nie direkt Gold auf Kupfer gebracht. Dazwischen kommt eine 
Schicht Nickel. Das Gold hat den Zweck dass es an der Luft nicht 
oxidiert, wie alle Edelmetalle)
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Gast 
Sven S. schrieb:
> Darum werden Platinen auch penibel trocken gehalten.
> Ohne leitfähige Flüssigkeit (Elektrolyt) passiert nichts.

Das lässt sich aber oft nicht vermeiden, schon in der Luft ist ja 
Wasser.


Aber mal vom Prinzip her, um das zu verstehen:


Zinn hat ja lt. Tabelle den kleinsten galv. Spannungsabstand zu Kupfer.
Wenn ich meine Leiterplatte verzinne und sonst gar nichts mache habe ich 
dann damit die geringsten Probleme?

Wie ist das mit den Kontakten, sollte man max. teilvergoldete nehmen?



Weiter gefragt, Baue ich mir mit ENIG und vergoldeten Kontakten ncit 
eine Art Batteriestack? Der wirkt sich zwar nur bei Feuchte aus und ist 
sonst nach außen nicht wirksam, aber kann es passieren das da auf einmal 
Spannung(en) anliegen?
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> Zinn hat ja lt. Tabelle den kleinsten galv. Spannungsabstand zu Kupfer.
Wenn ich meine Leiterplatte verzinne und sonst gar nichts mache habe ich
dann damit die geringsten Probleme?

Zinn oxidiert, Gold nicht. Das bedeutet, man kann Boards mit 
Goldoberfläche länger aufbewahren.

Hier mal ein paar Argumente für oder gegen bestimmte Oberflächen.
https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/oberflaeche/oberflaechen.html
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Gast 
Sven S. schrieb:
> Tobi P. schrieb:
>> Was ist dann noch mit der anderen Seite? Da sind Gold und Lötzinn ja
>> direkt verbunden.
>
> Darum werden Platinen auch penibel trocken gehalten.
> Ohne leitfähige Flüssigkeit (Elektrolyt) passiert nichts.

Full ACK,

Unsere Leiterplatten lagen wir vakuumiert in Moisture Barrier Bags mit 
Trockenmittelbeuteln.

Leiterplatten welche zu viel Feuchtigkeit aufgenommen haben können auch 
platzen wie ICs (Popcorn Effekt). Dabei kommt es zu einer Delamination 
verschiedener Lagen, ähnlich wie bei ESD-Schäden kann es passieren, dass 
die Leiterplatte erst einige Zeit später ausfällt.
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Gast 
Tobi P. schrieb:
> Baue ich mir mit ENIG und vergoldeten Kontakten ncit
> eine Art Batteriestack?

Bei professionellen Kontakten ist die Abfolge 
Kupfer-Nickel-Gold=Gold-Nickel-Kupfer und die elektrochemischen 
Potentiale sind ausgeglichen.

Für Kontaktstellen ist Gold alternativlos, wie das heute so schön 
heisst. Dicke und Härte richten sich danach wie oft gesteckt werden 
muss. 10 µ Nickel und 3 µ Hartgold ist ein Richtwert.

Georg
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