Leitende Plattierungen für die Verbindungstechnik

Wie soll man sich für das richtige Plattierungsmetall bei elektrischen Verbindungen/Steckern entscheiden?

Gold und Zinn zählen zu den beliebtesten Plattierungsmetallen in der Verbindungstechnik. Silber gilt als alternatives Plattierungsmetall, jedoch beschränkt dessen Tendenz zu einer Reaktion mit Schwefel an der Luft und zur Ablagerung einer braun glänzenden Oberfläche die Verwendung von Versilberungen auf Stromanwendungen, bei denen der Kostenfaktor eine zentrale Rolle spielt.

In der Praxis muss man in der Verbindungstechnik zwischen Gold und Zinn wählen.

Vom Standpunkt der Korrosion stellt Gold die bevorzugte Metallwahl dar, da es das trägste Material ist.

Zinn kann zwar einen deutlichen Preisvorteil bieten, ist jedoch nicht immer die effizienteste Lösung - in gestecktem Zustand hat Zinn einen maximalen Kontaktwiderstand von weniger als 50 mΩ über die gesamte Lebensdauer hinweg, Gold hingegen weist einen Wert von 20 mΩ auf. Um dies zu erreichen, benötigt Zinn eine Kontaktnormalkraft (CNF) von 2 N, Gold hingegen erfordert eine Kontaktnormalkraft von 0,4 N. Die höhere Kontaktnormalkraft von Zinn erzeugt eine höhere Steckkraft, was wiederum die Anzahl der Kontakte in einem Anschluss begrenzt und die Abnutzung des Kontaktpunktes beim Anstecken und Trennen erhöht. Normalerweise eignen sich verzinnte Verbindungen nur bis zu 50 Steckzyklen, dagegen kann Gold bis zu 500 Steckzyklen unterstützen.

Darüber hinaus wird der Einsatz von verzinnten Verbindungen durch die Verwendung nicht gesteckter Verbindungen in der Praxis beschränkt. Unter solchen Bedingungen werden Zinn-Oxid-Oberflächen, die sich über die Jahre hinweg in der industrieüblichen Atmosphäre bilden, nicht durch eine neue Steckverbindung durchbrochen. Zinnanschlüsse werden für strenge Industrieklimabedingungen nicht empfohlen.

Für die anspruchsvolle Verbindungstechnik bietet IONICS effiziente, einfache bis anspruchsvolle Elektroplattierungslösungen.

Isolierungsschichten auf flexiblen Metallsubstraten

Trotz der weltweiten wirtschaftlichen Lage - und vielleicht gerade deswegen - befindet sich die Photovoltaik nach wie vor auf der Suche nach effizienteren und billigeren Solarzellen.

Eine Rolle-zu-Rolle-Produktion würde sowohl flexible Photovoltaikmodule sowie eine deutliche Senkung der Herstellungskosten von Dünnschichtsolarzellen ermöglichen. Allerdings gibt es derzeit keine Standardverfahren für eine monolithische Serienverschaltung auf Foliensubstraten, die im industriellen Maßstab einsetzbar sind.

IONICS entwickelte mithilfe der Sol-Gel-Technologie isolierende Sperrschichten, um eine monolithische Serienverschaltung auf elektrisch leitenden Substraten zu realisieren.

Die ausgearbeitete Sperrschicht ist ein nasschemisch appliziertes SiOx Sol-Gel. Die Beschichtung kann im großen Maßstab mit billigen Rolle-zu-Rolle-Verfahren ohne Vakuum aufgetragen werden. IONICS-Kunden erzielen auf diese Weise erfolgreich porenlose Beschichtungen durch eine Sprüh- und Rollbeschichtung. Es wurden Durchbruchsspannungen über 1000 V erreicht, und der bei 100 V gemessene elektrische Widerstand der Sperrschicht liegt bei Werten um rund > 108 Ω, was zu hoch für eine Messung mit einem Universalmessgerät ist.