Dienstag, 28. Mai 2024
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Reparieren statt wegwerfen: Wie sich Goldkontakte IPC-konform reparieren lassen

Lot-benetzte, verschmutzte oder abgenutzte Goldkontakte an Leiterplatten lassen sich mit einem thermischen Verfahren reparieren, welches der IPC-7711C bzw. 7721C entspricht. Das heißt, das technisch und optisch wieder ein Neuzustand erreicht wird.

Warum überhaupt vergoldet wird

Gold bildet keine Oxidschicht und ist an der Luft selbst unter normaler Atmosphäre überaus korrosionsbeständig ist. Überzüge von 50 bis 100 nm reichen völlig aus, um Kontaktflächen auf Dauer vor Korrosion zu schützen. Technisch wird dazu auf das Leiterbahn-Kupfer zunächst eine Sperrschicht aus Nickel aufgetragen – sonst würde das Gold in das Kupfer eindiffundieren. Danach wird die 3…6 µm starke Nickelschicht chemisch vergoldet.

Wie wird die Goldschicht beschädigt?

Im Lötprozess können Zinnpritzer auf die Goldflächen gelangen, die dort – wegen der guten Lötbarkeit von Gold – sofort haften bleiben. Das ist nicht akzeptabel. Schon allein deshalb nicht, weil Zinn sich sofort mit einer stabilen Oxidschicht überzieht. Abgesehen davon gibt es auch mechanische Schäden durch Reibung an Kontakten, die mehrfach getrennt wurden (z.B. Grafikkarten).

Reparatur Schritt 1: Lotspritzer entfernen

Von allen Kontaktmaterialien in der Elektronik hat Zinn bzw. Lot den niedrigsten Schmelzpunkt. Diese Eigenschaft ermöglicht eine thermische Trennung von Gold und Zinn: Nur die betroffene Kontaktfläche wird selektiv erwärmt und das Lot vollständig entfernt. Entscheidend sind hier die Prozessparameter, vor allem Temperatur und Zeitverlauf, damit weder die Kontaktfläche an sich, die Leiterplatte noch umliegenden Bauteile beschädigt werden.

Schritt 2: Nachvergolden

Anschließend wird die Kontaktfläche wieder vergoldet; der bisherige Vorgang hat ja sozusagen ein Loch in der Goldschicht hinterlassen. Ideal ist dafür ein elektrolytischer Prozess, in dem das Gold zum unedlen Metall, also zur Nickel-Sperrschicht wandert und die Fehlstelle damit quasi selbst auffüllt. Die Gold-Schichtdicke bestimmt sich nach der Zeitdauer des elektrolytischen Vorgangs.

 

Firma:
Elektrotechnik Weber
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