Claims (1)
Patentanspruch: Schutzschicht zur Passivierung von Silber, die eine
dünne Goldschicht einer Dicke zwischen 0,1 bis 1 llm aufweist, gekennzeichnet durch
eine zusätzlich aufgebrachte Schicht von weniger als 0,1 llm Dicke aus einem oder
mehreren Platinmetallen, insbesondere aus Rhodium.Claim: Protective layer for passivation of silver, the one
has a thin gold layer with a thickness between 0.1 and 1 .mu.m, characterized by
an additionally applied layer of less than 0.1 .mu.m thickness of one or
several platinum metals, especially rhodium.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzschicht zur Passivierung
von Silber. The invention relates to a protective layer for passivation
of silver.
Gegen das Anlaufen von Silber während der Lager-und Montagezeit sind
sehr dünne galvanische Vergoldungen, sogenannte Hauchvergoldungen, als Schutzschicht
bekannt und werden in großem Umfang verwendet. Der Nachteil dieser bekannten Hauchvergoldung
ist, daß die Goldschicht wegen ihrer sehr geringen Dicke mehr oder weniger porös
ist. Bei Einwirkung von Schwefel aus der Atmosphäre bildet sich an den Poren Silbersulfid,
das dann verhältnismäßig leicht auf der Goldoberfläche wandert und sich über größere
flächen ausbreitet. Diese Wanderung von Silbersulfld auf Goldoberflächen ist seit
Jahren bekannt (vgl. Aufsätze: Egan und A. Against tarnishing of silver during storage and assembly time
very thin galvanic gold plating, so-called puff gold plating, as a protective layer
known and widely used. The disadvantage of this well-known puff gold plating
is that the gold layer is more or less porous because of its very small thickness
is. When exposed to sulfur from the atmosphere, silver sulfide is formed on the pores,
which then migrates relatively easily on the gold surface and spreads over larger ones
areas. This migration from silver sulphide to gold surfaces has been around since
Years known (see articles: Egan and A.
Mendizza, J. Electrochem. Soc., 107 [1960], S. 353; A. Keil: Ȇber
spezielle chemische Reaktionen an Edelmetall-Oberflächen«, Metall, 15. Jahrg.Mendizza, J. Electrochem. Soc., 107 [1960], p. 353; A. Keil: “About
special chemical reactions on precious metal surfaces «, Metall, 15th year.
[1961], S. 655 bis 657).[1961], pp. 655 to 657).
Bei den damals durchgeführten Untersuchungen wurde auch festgestellt,
daß ähnliche Wanderungserscheinungen auf Oberflächen von Platinmetallen nicht stattfinden.
Die naheliegende Maßnahme, an Stelle von Gold zur Passivierung von Silber dünne
Überzüge von Platinmetallen, insbesondere Rhodium zu verwenden, ist aber in vielen
Fällen nicht durchführbar oder nicht zweckmäßig. Platinmetalle haben nämlich andere
Nachteile, insbesondere ist die katalytische Polymerisierung organischer Dämpfe
an der Oberfläche von Platinmetallen zu erwähnen (s. Aufsatz »Werkstoff-Effekte
an Schwachstromkontakten«, Zeitschrift Elektro-Welt, Heft B (1964), S.7 bis 9 und
30 bis 32 - DODUCO-Information, Register-Nr. 1). During the investigations carried out at that time it was also found that
that similar migration phenomena do not take place on the surfaces of platinum metals.
The obvious measure, instead of gold to passivate silver, thin
Plating of platinum metals, especially rhodium, is to be used in many
Cases not feasible or not appropriate. Because platinum metals have others
Disadvantages, in particular, is the catalytic polymerisation of organic vapors
to be mentioned on the surface of platinum metals (see article »Material Effects
an Schwachstromkontakten «, magazine Elektro-Welt, issue B (1964), pages 7 to 9 and
30 to 32 - DODUCO information, register no. 1).
Außerdem sind solche Schichten im allgemeinen hart und spröde und
gehen daher beim Einnieten von Kontaktnieten oder bei der geringsten Verformung
der Silberteile leicht zu Bruch. Schließlich behindern Platinmetalle auf der Oberfläche
von Silber auch das Weichlöten, da sie vom Lot schlecht benetzt werden. In addition, such layers are generally hard and brittle and
therefore go when riveting contact rivets or at the slightest deformation
the silver parts break easily. After all, platinum metals hinder the surface
of silver also soft soldering, since they are poorly wetted by the solder.
Bei einer Oberflächenschutzschicht gemäß der vorliegenden Erfindung
sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß auf der zunächst in üblicher Weise angebrachten
dünnen Goldschicht (Hauchvergoldung) mit der üblichen Schichtdicke von etwa 0,1
bis 1 am zusätzlich eine extrem dünne (weniger als 0,1 llm) Schicht aus einem oder
mehreren Platinmetallen, insbesondere aus Rhodium, aufgebracht wird. Überraschenderweise
hat sich nämlich ergeben, daß die Wanderung von Silbersulfid auf der Goldoberfläche
bereits durch extrem dünne, noch stark porige und durchscheinende Schichten eines
Platinmetalles praktisch vollständig unterdrückt wird. Durch die erfindungsgemäße
Schutzschicht aus Gold mit darüber abgeschiedenen Spuren von Platinmetallen werden
die Vorteile der Hauchvergoldung erst voll wirksam, da eine Ausbreitung an Poren
gebildeten Silbersulfids nicht mehr stattfindet. Andererseits werden die oben beschriebenen
Nachteile von Passivierungsschichten aus Platinmetallen wegen der außerordentlich
dünnen Auflage vermieden. Für die Wirkung ist es unerheblich, nach welchen Verfahren
die zusätzliche Schicht eines Platinmetalles aufgebracht wird, möglich wäre galvanische
Abscheidung, Aufdampfen im Hochvakuum, Abscheidung durch Zersetzung von Platinverbindungen
oder beliebige andere Verfahren. In a surface protective layer according to the present invention
these disadvantages are avoided by initially being attached in the usual way
thin gold layer (puff gold plating) with the usual layer thickness of about 0.1
up to 1 am additionally an extremely thin (less than 0.1 µm) layer of one or
several platinum metals, especially rhodium, is applied. Surprisingly
it has been found that the migration of silver sulfide on the gold surface
already through extremely thin, still very porous and translucent layers of one
Platinum metal is practically completely suppressed. By the invention
Protective layer of gold with traces of platinum metals deposited over it
the advantages of puff gold plating are only fully effective as it spreads through pores
formed silver sulfide no longer takes place. On the other hand, those described above
Disadvantages of passivation layers made of platinum metals because of the extraordinary
thin overlay avoided. For the effect, it is irrelevant which method is used
the additional layer of a platinum metal is applied, galvanic would be possible
Deposition, vapor deposition in a high vacuum, deposition through the decomposition of platinum compounds
or any other method.
Verhältnismäßig dicke (0,3 bis 10 am) Rhodiumschichten auf Goldunterlage
sind bekannt (K r u 5 e n 5 t j e r n, Edelmetallgalvanotechnik, 1970, S. 305),
doch dienen diese Schichten der Lösung einer anderen Aufgabe, nämlich dem mechanischen
Schutz der Goldschicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäß weniger
als 0,1 am dicke Rhodiumschicht völlig ungeeignet. Relatively thick (0.3 to 10 am) layers of rhodium on gold backing
are known (K r u 5 e n 5 t j e r n, Edelmetallgalvanotechnik, 1970, p. 305),
but these layers serve to solve another problem, namely the mechanical one
Protection of the gold layer. According to the invention, there is less to solve this problem
completely unsuitable as a 0.1 μm thick layer of rhodium.