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Fachvortrag: Partielle Goldbeschichtung von Schüttgutkontakten

Im Zuge der 33. Ulmer Gespräche hat unser Geschäftsführer Herr Thorsten Hering in einem Fachvortrag zum Thema “Partielle Goldbeschichtung von Schüttgutkontakten” referiert.
Nachfolgend eine kurze Zusammenfassung:

1.Einleitung

Seit 2001 steigt der Goldpreis kontinuierlich. Dieser Anstieg hat eine eindeutige Korrelation mit dem Wachstum der US-Staatsverschuldung und der Schwächung des Dollars gegenüber den Weltwährungen. Da der Goldkurs oft als Gegenpart zum US-Dollar herangezogen wird, ist der Goldpreis zum Dollarpreis umgekehrt proportional. Fällt also der Dollarkurs, steigt in der Regel der Goldkurs. Durch die Weltwirtschaftskrise, Spekulationen und gestiegener Nachfrage wird der Goldkurs vermutlich dauerhaft auf einem hohem Niveau bleiben.

Zehn Prozent des weltweiten Goldverbrauches wird momentan in die Branchen der Elektrotechnik und der Elektronik benötigt. Auch hier sind steigende Bedarfe zu erwarten, da Goldschichten hervorragende physikalische Eigenschaften besitzen wie z. B. die hohe Duktilität, die Anlaufbeständigkeit, die gute Lötfähigkeit und das sogar bei höheren Temperaturen der spezifische Widerstand und Kontaktwiderstände konstant bleiben.

Schichten aus Gold finden vor allem auf Kontaktbauelementen Verwendung. Durch einen stetig steigenden Einsatz elektronischer Geräte sind eine Vielzahl an Kontakt – bzw. Schnittstellen erforderlich, an denen Informationen in Form kleinster Ströme übertragen werden. Es werden sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Verbindungen gestellt, die sich zumeist nur mit einer Goldschicht erfüllen lassen. Bei fehlenden Alternativen und zu erwartenden steigenden Goldkursen ist eine Reduzierung des zu beschichtenden Bereiches auf den Bauteilen eine Möglichkeit Gold einzusparen und damit Kosten zu senken.

2. Metoba-Selektiv-Technologie
Mit der Metoba-Selektiv-Technologie (MST) lassen sich geschüttete Kontaktteile partiell beschichten. Der Edelmetallelektrolytspiegel wird bei der MST selektiv auf das variabel geführte und kontaktierte Kontaktteil eingestellt. Hierdurch ergeben sich eine Vielzahl an Applikationsmöglichkeiten, bei denen ein hohes Maß an Edelmetalleinsparpotential möglich wird. Statt die Kontaktteile in rotierenden Trommelkörpern von einem Beschichtungsbad zum nächsten zu transportieren, werden bei der MST-Anlagentechnik die Prozesslösung bzw. der Edelmetallelektrolyt zu mehreren aufeinander folgenden selektiv einstellbaren Beschichtungszellen gefördert, in welchen die Kontakte mittels einer auf die jeweilige Artikelgruppe spezifisch abgestimmten Anoden und Abblendtechnik partiell vergoldet werden.

Aus dem Vorratstank wird der Edelmetallelektrolyt in das aufwendig konstruierte Flüssigkeitsverteilsystem gefördert. Auf dieser Grundlage wird ein millimetergenaues Maß an Selektivität der Beschichtung garantiert. Es können Goldschichtdicken von 0,2 – 3µm Gold partiell aufgebracht werden. Das System ist aber auch kurzfristig auf höhere Goldschichtstärken erweiterbar. Das komplette Beschichtungssystem wird durch eine analoge Signalverarbeitung überwacht, welche alle zum gleich bleibenden Qualitätsstandard benötigten Faktoren in Abhängigkeit untereinander automatisch regelt (z.B. Prozessgeschwindigkeit, Stromkonstantenregelung, Solltemperatur usw.). Beispielsweise regelt das System bei einer langsamer werdenden Fördergeschwindigkeit der zu beschichtenden Kontaktteile automatisch alle für die Beschichtung relevanten Prozessfunktionen nach und korrigiert sich somit automatisch selbst. Nach der Korrektur geht das System automatisch in den vorgegebenen normalen Produktionsstatus zurück. Ein prozessfähiger und vollautomatischer Beschichtungsvorgang ist somit garantiert. Verbunden wird die MST-Anlagentechnik mit einem vibrationsgetakteten, artikelspezifisch auf die jeweilige Teilefamilie zugeschnittenen Rundförderer. Durch die kompakte zu ca. 95% geschlossene Anlagentechnik wird ein hohes Maß an Emissionsarmut und Bedienerfreundlichkeit erreicht. Eine umweltgerechte und ressourcenschonende Behandlung der zu beschichtenden Teile, sowie ein hohes Maß an Edelmetallersparnis sind wichtige Kenngrößen der neuartigen MST-Anlagentechnik.

3. Fazit
Gestiegene Goldpreise haben und werden in Zukunft die Selektiv-Veredelung zu einem Thema machen, dass für galvanische Beschichter neue Marktchancen eröffnet. Der Materialkostenanteil bei der Herstellung von Elektronikkomponenten liegt momentan bei ca. 40 %. Da bei den meisten Anwendungen vor allem im Bereich der Steckverbinder eine Vergoldung nicht durch andere Beschichtungen zu ersetzen ist, wird die Reduzierung der Edelmetallkosten ein Mittel sein, um dauerhaft preisgünstige Beschichtungen anbieten zu können. Da sämtliche Anforderungen an die selektiv beschichteten Bauteile wie z.B. Steckzyklen, Übertragungsraten und Kontaktwiderstände wie bei der Komplettveredelung gegeben sind, bietet die partielle Beschichtung eine interessante Beschichtungsalternative bei 100 % – iger Erfüllung aller Kundenvorgaben zu reduzierten Kosten.