{"id":6260,"date":"2026-09-22T08:00:00","date_gmt":"2026-09-22T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.topfastpcb.com\/?p=6260"},"modified":"2026-08-05T19:08:28","modified_gmt":"2026-08-05T11:08:28","slug":"hard-gold-plating-pcb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/","title":{"rendered":"Hartvergoldung: Konstruktion von Steckverbindern und Schaltkontakten f\u00fcr extreme Verschlei\u00dffestigkeit"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_74 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-custom ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhalts\u00fcbersicht<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Introduction_to_Hard_Gold_Plating_in_PCB_Design\" >Einf\u00fchrung in die Hartgoldbeschichtung im Leiterplatten-Design<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#The_Metallurgy_and_Material_Properties_of_Hard_Gold\" >Die Metallurgie und die Materialeigenschaften von Hartgold<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#The_Critical_Role_of_the_Nickel_Underplate\" >Die entscheidende Rolle der Nickel-Grundierung<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Engineering_Edge_Connectors_Gold_Fingers\" >Entwicklung von Steckverbindern (Goldfinger)<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Plating_Thickness_Specifications\" >Spezifikationen zur Schichtdicke<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Current_Carrying_Capacity_and_Contact_Resistance\" >Strombelastbarkeit und Kontaktwiderstand<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Engineering_Switch_Contacts_for_Extreme_Wear\" >Technische Schaltkontakte f\u00fcr extreme Beanspruchung<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Dome_Switch_Contacts\" >Kontakte f\u00fcr Kuppelschalter<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Rotary_and_Sliding_Contacts\" >Dreh- und Gleitkontakte<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#How_to_Implement_Hard_Gold_Plating_Step-by-Step_Guide\" >So f\u00fchren Sie eine Hartvergoldung durch (Schritt-f\u00fcr-Schritt-Anleitung)<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-11\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Mitigation_of_Contamination_and_Failure_Analysis\" >Ma\u00dfnahmen zur Verringerung von Verunreinigungen und Fehleranalyse<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-12\" href=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/de\/blog\/hard-gold-plating-pcb\/#Frequently_Asked_Questions_FAQ\" >H\u00e4ufig gestellte Fragen (FAQ)<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Introduction_to_Hard_Gold_Plating_in_PCB_Design\"><\/span>Einf\u00fchrung in die Hartgoldbeschichtung im Leiterplatten-Design<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Bei der Entwicklung von Leiterplatten (PCBs) f\u00fcr Anwendungen mit hohen Zuverl\u00e4ssigkeitsanforderungen ist die Wahl der Oberfl\u00e4chenbeschichtung eine der wichtigsten Entscheidungen, die ein Ingenieur treffen muss. W\u00e4hrend das Verfahren \u201eElectroless Nickel Immersion Gold\u201c (ENIG) eine hervorragende koplanare Oberfl\u00e4che f\u00fcr das L\u00f6ten von oberfl\u00e4chenmontierten Bauteilen bietet, ist es f\u00fcr Anwendungen mit Gleitkontakten grunds\u00e4tzlich ungeeignet. F\u00fcr Randsteckverbinder (allgemein als \u201eGoldfinger\u201c bekannt), Drehschalter, Schleifringe und Membranschalterkontakte, die wiederholter mechanischer Reibung standhalten m\u00fcssen, ist die Hartgoldbeschichtung der unangefochtene Industriestandard.<\/p>\n<p>Im Gegensatz zu weichem, reinem Gold handelt es sich bei Hartgold um eine galvanisch aufgebrachte Legierung, die speziell daf\u00fcr entwickelt wurde, abrasivem Verschlei\u00df, Reibverschlei\u00df und Umwelteinfl\u00fcssen \u00fcber Tausende \u2013 oder sogar Zehntausende \u2013 von Steck- und Wischzyklen hinweg standzuhalten. Durch die gemeinsame Abscheidung von Gold mit einem H\u00e4rtungsmittel wie Kobalt, Nickel oder Eisen erzielt die daraus resultierende metallurgische Struktur eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Haltbarkeit und bewahrt gleichzeitig die hervorragende elektrische Leitf\u00e4higkeit und Oxidationsbest\u00e4ndigkeit, die Gold zu einem idealen Kontaktmaterial machen.<\/p>\n<p>Dieser Artikel befasst sich mit den technischen Eigenschaften der Hartgoldbeschichtung, beschreibt wichtige konstruktive Einschr\u00e4nkungen f\u00fcr Steckverbinder und Schaltkontakte und stellt eine fundierte Methodik f\u00fcr die Entwicklung \u00e4u\u00dferst zuverl\u00e4ssiger, verschlei\u00dffester Gleitfl\u00e4chen vor.<\/p>\n<div style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-1.jpg\" alt=\"Hartvergoldung von Leiterplatten\" width=\"600\" height=\"385\" class=\"aligncenter size-full wp-image-6439\" srcset=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-1.jpg 600w, https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-1-300x193.jpg 300w, https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-1-18x12.jpg 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"The_Metallurgy_and_Material_Properties_of_Hard_Gold\"><\/span>Die Metallurgie und die Materialeigenschaften von Hartgold<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Um zu verstehen, warum Hartgold f\u00fcr Anwendungen mit hohem Verschlei\u00df erforderlich ist, muss man seine metallurgischen Eigenschaften untersuchen. Reines Gold (oft als weiches Gold bezeichnet) ist sehr duktil und weist eine Knoop-H\u00e4rte von etwa 60\u201390 HK25 auf. Wird weiches Gold einem Gleitpaarungszyklus ausgesetzt, kommt es zu Festfressen, Verschmieren und schnellem Verschlei\u00df bis auf das darunterliegende Grundmetall, wodurch dieses Oxidation und galvanischer Korrosion ausgesetzt wird.<\/p>\n<p>Hartgold wird als Legierung hergestellt, die in der Regel aus 99,7% Gold und 0,3% Kobalt oder Nickel besteht. Diese winzige Zugabe eines h\u00e4rtenden Elements ver\u00e4ndert die mikrokristalline Struktur der Ablagerung grundlegend. Die so entstandene Legierung weist eine Knoop-H\u00e4rte zwischen 130 und 200 HK25 auf, wodurch ihre Best\u00e4ndigkeit gegen abrasiven und adh\u00e4siven Verschlei\u00df deutlich verbessert wird. <strong>Erfahren Sie mehr \u00fcber <a href=\"\/de\/blog\/m-sap-technology-pcb\/\">M-SAP-Technologie: Erreichung von Linien- und Zwischenabst\u00e4nden unter 25 Mikrometern f\u00fcr Elektronik der n\u00e4chsten Generation<\/a>.<\/strong><\/p>\n<p>Diese erh\u00f6hte H\u00e4rte bringt jedoch auch Nachteile mit sich. Durch den Zusatz von Kobalt oder Nickel erh\u00f6ht sich der elektrische spezifische Widerstand der Beschichtung im Vergleich zu reinem Gold geringf\u00fcgig, bleibt jedoch f\u00fcr die meisten Signal\u00fcbertragungsanwendungen mit niedriger Spannung und geringem Stromverbrauch deutlich innerhalb akzeptabler Grenzen. Noch wichtiger ist, dass Hartgold im Allgemeinen nicht f\u00fcr Drahtbonding oder Anwendungen mit hohem L\u00f6tdruck empfohlen wird. Die h\u00e4rtenden Elemente k\u00f6nnen bei Temperaturschwankungen wandern, was zu einer Verspr\u00f6dung der L\u00f6tstelle f\u00fchrt (ein Ph\u00e4nomen, das als \u201eBlack Pad\u201c oder \u201eGoldverspr\u00f6dung\u201c bezeichnet wird, wenn die Dicke bestimmte Schwellenwerte \u00fcberschreitet). Daher wird Hartgold selektiv nur auf die Bereiche aufgebracht, die Verschlei\u00dffestigkeit erfordern.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"The_Critical_Role_of_the_Nickel_Underplate\"><\/span>Die entscheidende Rolle der Nickel-Grundierung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Hartgold wird niemals direkt auf blankes Kupfer aufgebracht. Eine robuste elektrolytische Nickelgrundierung ist zwingend erforderlich. Diese Nickelschicht, deren Dicke \u00fcblicherweise zwischen 100 und 200 Mikroinch (2,54 bis 5,08 Mikrometer) festgelegt ist, erf\u00fcllt drei unterschiedliche und entscheidende technische Funktionen:<br \/>1. <strong>Diffusionssperre:<\/strong> Bei erh\u00f6hten Temperaturen oder \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume k\u00f6nnen Kupferatome in die Goldschicht wandern, an die Oberfl\u00e4che gelangen und dort oxidieren, was zu einer Verschlechterung des Kontaktwiderstands f\u00fchrt. Die Nickelschicht wirkt als undurchdringliche Barriere gegen die Kupferdiffusion.<br \/>2. <strong>Tragendes Fundament:<\/strong> Hartgold ist relativ d\u00fcnn. Wird es direkt auf weiches Kupfer aufgebracht, k\u00f6nnte der punktuelle Druck eines Gegensteckers dazu f\u00fchren, dass das Kupfer nachgibt und die Hartgoldschicht Risse bekommt (der sogenannte \u201ed\u00fcnnes Eis auf Schlamm\u201c-Effekt). Das h\u00e4rtere Nickel bildet ein starres mechanisches Substrat, das die Goldschicht unter Druckbelastungen st\u00fctzt.<br \/>3. <strong>Porenversiegelung:<\/strong> Durch die Bildung einer durchgehenden, passiven Schicht unterhalb des Goldes verhindert das Nickel, dass korrosive Stoffe aus der Umgebung durch mikroskopisch kleine Poren in der Goldschicht zum Kupfer gelangen.<\/p>\n<div style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-2.jpg\" alt=\"Hartvergoldung von Leiterplatten\" width=\"600\" height=\"396\" class=\"aligncenter size-full wp-image-6440\" srcset=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-2.jpg 600w, https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-2-300x198.jpg 300w, https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-2-18x12.jpg 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Engineering_Edge_Connectors_Gold_Fingers\"><\/span>Entwicklung von Steckverbindern (Goldfinger)<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Steckverbinder sind der h\u00e4ufigste Anwendungsbereich f\u00fcr Hartgoldbeschichtungen auf Leiterplatten. Diese Steckverbinder, die in Speichermodulen (RAM), PCI-\/PCIe-Erweiterungskarten und industriellen Steckmodulen zum Einsatz kommen, m\u00fcssen wiederholten Einsteck- und Aussteckkr\u00e4ften standhalten, die auf die federbelasteten Gegenstifte wirken.<\/p>\n<p>Bei der Konstruktion von Steckverbindern sind vor allem zwei Ausfallmechanismen zu ber\u00fccksichtigen: Abrieb (Verlust der Beschichtungsdicke durch Reibung) und Adh\u00e4sionsverschlei\u00df (Festfressen). Die Konstruktion muss zudem die mechanischen Toleranzen der Gegensteckdose sowie die elektrischen Anforderungen der Signale ber\u00fccksichtigen, die \u00fcber die Schnittstelle \u00fcbertragen werden.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Plating_Thickness_Specifications\"><\/span>Spezifikationen zur Schichtdicke<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Die erforderliche Dicke der Hartgoldschicht steht in direktem Verh\u00e4ltnis zur erwarteten Lebensdauer (Anzahl der Steckzyklen) des Produkts. Die Norm IPC-4526 enth\u00e4lt Leitlinien zu diesen Spezifikationen. Zu den g\u00e4ngigen Dickenstufen geh\u00f6ren:<br \/>&#8211; <strong>3\u20135 Mikroinch (Flash Gold):<\/strong> Nur f\u00fcr Anwendungen mit sehr geringer Zykluszahl (weniger als 50 Einsteckvorg\u00e4nge) geeignet; wird in erster Linie als vor\u00fcbergehender Umweltschutz und nicht als eigentliche Verschlei\u00dffl\u00e4che verwendet.<br \/>&#8211; <strong>10\u201315 Mikroinch:<\/strong> Standardausf\u00fchrung in Handelsqualit\u00e4t, geeignet f\u00fcr bis zu 500 Steckzyklen. Wird h\u00e4ufig in der Unterhaltungselektronik verwendet, wo Bauteile nach der Erstmontage nur selten ausgetauscht werden.<br \/>&#8211; <strong>30 Mikroinch (Klasse 2\/3):<\/strong> Der Standard f\u00fcr Industrie-, Telekommunikations- und Unternehmenshardware. H\u00e4lt mehr als 1.000 Steckzyklen stand. Dies ist die grundlegende Empfehlung f\u00fcr jeden hochzuverl\u00e4ssigen Edge-Steckverbinder.<br \/>&#8211; <strong>\u00dcber 50 Mikroinch (Mil-Spec \/ Luft- und Raumfahrt):<\/strong> Vorgesehen f\u00fcr extreme Umgebungsbedingungen, stark beanspruchte Wischkontakte und lebenswichtige Anwendungen, die starken Vibrationen und Reibverschlei\u00df ausgesetzt sind.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Current_Carrying_Capacity_and_Contact_Resistance\"><\/span>Strombelastbarkeit und Kontaktwiderstand<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Steckverbinder m\u00fcssen einen niedrigen und stabilen Kontaktwiderstand aufweisen, der typischerweise im Milliohm-Bereich liegt. Wenn sich die Goldschicht abnutzt oder sich Verunreinigungen an der Steckstelle ansammeln, steigt der Kontaktwiderstand an, was zu einer lokalen I\u00b2R-Erw\u00e4rmung f\u00fchrt. Bei der Stromf\u00fchrung \u00fcber Goldfinger ist es unerl\u00e4sslich, den Strom auf mehrere benachbarte Finger zu verteilen, um eine thermische Beeintr\u00e4chtigung des Glasfasersubstrats (FR4) unter den Pads zu verhindern.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Engineering_Switch_Contacts_for_Extreme_Wear\"><\/span>Technische Schaltkontakte f\u00fcr extreme Beanspruchung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Neben Steckverbindern kommt Hartgold in gro\u00dfem Umfang auch in Schaltmechanismen auf Leiterplattenebene zum Einsatz. Dazu geh\u00f6ren Membranschalter mit Metall-Schnappkappen, Drehgeber, Schiebepotentiometer und Tastaturen mit Elastomer-Kohlenstoff-Tasten.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Dome_Switch_Contacts\"><\/span>Kontakte f\u00fcr Kuppelschalter<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>In einer Kuppelschalteranordnung wird eine Edelstahlkuppel zusammengedr\u00fcckt, um zwei konzentrische, hartvergoldete Leiterbahnen auf der Leiterplatte zu \u00fcberbr\u00fccken. Der Ausfallmechanismus ist hier in der Regel nicht seitlicher Abrieb, sondern vielmehr Druckverschlei\u00df, der durch die mikroskopische Reibbewegung der Kuppelf\u00fc\u00dfe beim Herabbiegen verursacht wird. Um die Lebensdauer dieser Kontakte zu maximieren, muss die Hartgoldbeschichtung vollkommen glatt und frei von Unebenheiten sein. Die Leiterbahnen sollten so ausgelegt sein, dass die Kontaktfl\u00e4che mit den Kuppelf\u00fc\u00dfen maximiert und die mechanische Belastung verteilt wird.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Rotary_and_Sliding_Contacts\"><\/span>Dreh- und Gleitkontakte<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Bei Drehschaltern und Schleifringen erfolgt die Wischbewegung kontinuierlich und mit hoher Beanspruchung. Der Gegenwischer (h\u00e4ufig aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung) \u00fcbt eine hohe Normalkraft aus, um eventuelle Oberfl\u00e4chenfilme oder Staub zu durchbrechen. Bei diesen Konstruktionen muss die Dicke der Hartgoldbeschichtung so gro\u00df wie m\u00f6glich sein (h\u00e4ufig 50 Mikroinch oder mehr). Zudem ist die Oberfl\u00e4chentopografie entscheidend. Die Leiterbahnen sollten nach M\u00f6glichkeit parallel zur Wischrichtung ausgerichtet sein, um zu verhindern, dass der Wischer \u00fcber Leiterbahnkanten \u201estolpert\u201c, was den Verschlei\u00df beschleunigt und leitf\u00e4hige Ablagerungen erzeugt. Manchmal werden Schmiermittel in Verbindung mit Hartgold eingesetzt, um den Reibungskoeffizienten zu verringern und die Lebensdauer zu verl\u00e4ngern.<\/p>\n<h2><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating.jpg\" alt=\"Hartvergoldung von Leiterplatten\" width=\"600\" height=\"391\" class=\"aligncenter size-full wp-image-6438\" srcset=\"https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating.jpg 600w, https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-300x196.jpg 300w, https:\/\/www.topfastpcb.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/PCB-Hard-Gold-Plating-18x12.jpg 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/h2>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"How_to_Implement_Hard_Gold_Plating_Step-by-Step_Guide\"><\/span>So f\u00fchren Sie eine Hartvergoldung durch (Schritt-f\u00fcr-Schritt-Anleitung)<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><div class=\"schema-how-to wp-block-yoast-how-to-block\"><p class=\"schema-how-to-description\">Beachten Sie diese technischen Vorschriften. <strong>Erfahren Sie mehr \u00fcber <a href=\"\/de\/blog\/precision-impedance-control-pcb\/\">Pr\u00e4zise Impedanzsteuerung: So erreichen Sie eine Impedanztoleranz von \u00b15% bei Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten<\/a>.<\/strong><\/p> <ol class=\"schema-how-to-steps\"><li class=\"schema-how-to-step\" id=\"how-to-step-1\"><strong class=\"schema-how-to-step-name\">Vorgaben f\u00fcr Verschlei\u00dffestigkeit und Beschichtungsdicke festlegen<\/strong> <p class=\"schema-how-to-step-text\">Beginnen Sie damit, den Betriebslebenszyklus Ihres Produkts eindeutig zu definieren. Berechnen Sie die maximale Anzahl der Steckzyklen oder Schaltvorg\u00e4nge, denen die Platine standhalten muss. Orientieren Sie sich an den IPC-Normen, um die erforderliche Goldschichtdicke zu ermitteln. F\u00fcr eine Standard-PCIe-Karte sollten Sie 30 Mikroinch (0,76 \u00b5m) Hartgold vorsehen. Dokumentieren Sie diese Anforderung eindeutig in Ihrer Fertigungszeichnung und in den Bohr- und Fertigungshinweisen, z. B.: \u201eSteckverbinder sind mit Hartgold (99,7% Au, 0,3% Co) zu beschichten, Mindestdicke 30 Mikroinch.\u201c<\/p> <\/li><li class=\"schema-how-to-step\" id=\"how-to-step-2\"><strong class=\"schema-how-to-step-name\">Geben Sie die Nickel-Grundierung an<\/strong> <p class=\"schema-how-to-step-text\">Lassen Sie die Nickel-Spezifikation niemals weg. Stellen Sie sicher, dass Ihre Fertigungsanweisungen eine robuste elektrolytische Nickelbarriere vorschreiben. Die Standardangabe sollte lauten: \u201eElektrolytische Nickelunterbeschichtung, Mindestdicke 150 Mikroinch (3,81 \u00b5m), aufzubringen unter allen Hartgoldoberfl\u00e4chen.\u201c Dies gew\u00e4hrleistet die erforderliche mechanische Unterst\u00fctzung und verhindert die Kupfermigration.<\/p> <\/li><li class=\"schema-how-to-step\" id=\"how-to-step-3\"><strong class=\"schema-how-to-step-name\">F\u00fchrungsstreben f\u00fcr die Galvanisierung<\/strong> <p class=\"schema-how-to-step-text\">Da Hartgold galvanisch aufgebracht wird, muss jedes zu beschichtende Pad w\u00e4hrend des Fertigungsprozesses elektrisch mit einer gemeinsamen Kathodenleiste verbunden werden. Als Leiterplattenentwickler m\u00fcssen Sie kleine Leiterbahnverl\u00e4ngerungen (Verbindungsstreifen) vom unteren Rand jedes Goldfingers bis zum Leiterplattenrand verlegen. W\u00e4hrend der Fertigung werden diese Verbindungsstreifen mit einer tempor\u00e4ren Beschichtungsschiene verbunden, die sich an den R\u00e4ndern der Leiterplattenplatte befindet. Nach Abschluss des Beschichtungsprozesses wird die Leiterplatte geroutet oder mit V-Einschnitten versehen, wodurch die Verbindungsstreifen physisch durchtrennt und die Goldfinger elektrisch isoliert werden. Stellen Sie sicher, dass Ihre Designregeln das \u00dcberqueren der Leiterplattenkante durch diese Leiterbahnen zulassen.<\/p> <\/li><li class=\"schema-how-to-step\" id=\"how-to-step-4\"><strong class=\"schema-how-to-step-name\">Fasen an Kantensteckverbindern einarbeiten<\/strong> <p class=\"schema-how-to-step-text\">Um zu verhindern, dass die scharfe Vorderkante der Leiterplatte beim Einstecken in die Stifte des Gegensteckers eindringt und diese besch\u00e4digt, muss die Kante der Leiterplatte abgeschr\u00e4gt (gefast) werden. Legen Sie in Ihrer Fertigungszeichnung den Winkel und die Tiefe der Fase fest. Der Industriestandard sieht in der Regel eine Fase von 20 bis 45 Grad vor, die bis zu einer bestimmten Tiefe (z. B. 0,020 Zoll) in die Leiterplatte hineingeschnitten wird. Geben Sie an, dass die Anfasung *nach* dem Hartgoldbeschichtungsprozess erfolgen muss, stellen Sie jedoch sicher, dass die dadurch entstehende freiliegende Glasfaserkante kein Kupfer aus den inneren Ebenen freilegt.<\/p> <\/li><li class=\"schema-how-to-step\" id=\"how-to-step-5\"><strong class=\"schema-how-to-step-name\">Maskierungsanforderungen definieren<\/strong> <p class=\"schema-how-to-step-text\">Hartgold ist teuer und sollte nur dort aufgetragen werden, wo es notwendig ist. Der Hersteller muss auf dem restlichen Teil der Leiterplatte ein sch\u00fctzendes Plattierband oder einen speziellen Fotolack auftragen, um eine Goldabscheidung an unbeabsichtigten Stellen zu verhindern. Kennzeichnen Sie die Grenzen des Hartgoldbereichs deutlich auf einer speziellen Dokumentationsschicht in Ihren Gerber- oder ODB++-Dateien. Stellen Sie sicher, dass die L\u00f6tmaskenebene ausreichend weit von den Goldfingern zur\u00fcckgesetzt ist, damit das Plattierband dicht am blanken FR4 anliegt und ein Auslaufen der Beschichtung verhindert wird.<\/p> <\/li><\/ol><\/div><p>Die ordnungsgem\u00e4\u00dfe Umsetzung von Hartgold erfordert eine sorgf\u00e4ltige Zusammenarbeit zwischen dem Leiterplattenentwickler und dem Fertigungsunternehmen. Da es sich bei Hartgold um ein elektrolytisches Verfahren handelt, ist w\u00e4hrend der Fertigung eine durchgehende elektrische Verbindung zu allen Zielpads erforderlich. Befolgen Sie diese genauen Schritte, um eine erfolgreiche Integration in Ihr Design sicherzustellen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Mitigation_of_Contamination_and_Failure_Analysis\"><\/span>Ma\u00dfnahmen zur Verringerung von Verunreinigungen und Fehleranalyse<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Selbst perfekt konstruierte Hartgoldkontakte k\u00f6nnen versagen, wenn sie nicht ordnungsgem\u00e4\u00df hergestellt und gehandhabt werden. Eine Verunreinigung des Galvanikbads kann zu einer hohen Porosit\u00e4t f\u00fchren, wodurch korrosive Gase (wie Schwefeldioxid oder Chlor) das darunterliegende Nickel angreifen k\u00f6nnen, was dazu f\u00fchrt, dass sich nichtleitende Korrosionsprodukte auf die Goldoberfl\u00e4che ausbreiten. <strong>Erfahren Sie mehr \u00fcber <a href=\"\/de\/blog\/flying-probe-vs-ict-pcba\/\">Flying-Probe-Verfahren vs. ICT: Die Wahl der richtigen PCBA-Pr\u00fcfstrategie f\u00fcr Ihr Produktionsvolumen<\/a>.<\/strong><\/p>\n<p>Bei der Montage muss mit \u00e4u\u00dferster Sorgfalt vorgegangen werden, um Flussmittelspritzer zu vermeiden, <a href=\"\/de\/blog\/conformal-coating-pcba\/\">konforme Beschichtung<\/a>oder die Verunreinigung der Goldoberfl\u00e4chen durch ausgasendes Silizium. Ein einfacher Fingerabdruck enth\u00e4lt bereits gen\u00fcgend organische \u00d6le und Salze, um den Kontaktwiderstand eines Niederspannungsschalters drastisch zu ver\u00e4ndern. Die Handhabungsvorschriften sollten die Verwendung von Reinraumhandschuhen und spezieller ESD-Verpackung vorschreiben.<\/p>\n<p>Wenn es doch einmal zu Fehlern kommt, werden diese in der Regel mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM) in Kombination mit der energiedispersiven R\u00f6ntgenspektroskopie (EDS) analysiert. Mit diesen Verfahren lassen sich die Beschichtungsdicke \u00fcberpr\u00fcfen, die Nickelschicht auf Mikrorisse untersuchen und Fremdverunreinigungen identifizieren, die m\u00f6glicherweise den Kontaktwiderstand erh\u00f6hen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Frequently_Asked_Questions_FAQ\"><\/span>H\u00e4ufig gestellte Fragen (FAQ)<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><div class=\"schema-faq wp-block-yoast-faq-block\"><div class=\"schema-faq-section\" id=\"faq-question-1\"><strong class=\"schema-faq-question\">Kann ich Bauteile direkt auf eine Hartgoldbeschichtung l\u00f6ten?<\/strong> <p class=\"schema-faq-answer\">Zwar ist das L\u00f6ten auf Hartgold technisch m\u00f6glich, wird jedoch dringend abgeraten. Die in Hartgold enthaltenen Legierungsbestandteile wie Kobalt oder Nickel beeintr\u00e4chtigen die Bildung einer zuverl\u00e4ssigen intermetallischen Verbindung mit dem L\u00f6tzinn. Dar\u00fcber hinaus kann die Dicke von Hartgold (oft mehr als 30 Mikroinch) zu einer Verspr\u00f6dung des Goldes in der L\u00f6tstelle f\u00fchren, was unter Belastung oder bei Temperaturwechselbeanspruchung zu einem vorzeitigen mechanischen Versagen f\u00fchren kann. Verwenden Sie zum L\u00f6ten ENIG oder HASL und beschr\u00e4nken Sie die Verwendung von Hartgold streng auf Gleitkontaktbereiche.<\/p> <\/div> <div class=\"schema-faq-section\" id=\"faq-question-2\"><strong class=\"schema-faq-question\">Was ist der Unterschied zwischen ENIG und Hartgold?<\/strong> <p class=\"schema-faq-answer\">ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) ist ein chemisches Abscheidungsverfahren, bei dem eine sehr d\u00fcnne Schicht (typischerweise 1\u20132 Mikroinch) aus reinem, weichem Gold auf Nickel aufgebracht wird. Es dient in erster Linie dazu, das Nickel vor Oxidation zu sch\u00fctzen, bis die Leiterplatte gel\u00f6tet wird. Hartgold ist ein elektrolytisches Verfahren, bei dem eine wesentlich dickere, h\u00e4rtere Legierung aus Gold und Kobalt\/Nickel abgeschieden wird, die speziell daf\u00fcr ausgelegt ist, wiederholtem mechanischem Verschlei\u00df und Reibung standzuhalten.<\/p> <\/div> <div class=\"schema-faq-section\" id=\"faq-question-3\"><strong class=\"schema-faq-question\">Wie gehe ich mit internen Kupferfl\u00e4chen in der N\u00e4he eines abgeschr\u00e4gten Kantensteckverbinders um?<\/strong> <p class=\"schema-faq-answer\">Bei der Festlegung einer Fase (Abschr\u00e4gung) an einem Randsteckverbinder schneidet der Fr\u00e4ser die oberen und unteren Kanten des Leiterplattensubstrats ab. Wenn sich interne Kupferfl\u00e4chen in diesen gefassten Bereich erstrecken, werden sie freigelegt, was ein erhebliches Risiko f\u00fcr einen Kurzschluss zu den Pins des Gegensteckverbinders birgt. Sie m\u00fcssen f\u00fcr alle internen Schichten geeignete Sperrzonen festlegen und die Kupferfl\u00e4chen sowie Leiterbahnen weit genug vom Leiterplattenrand zur\u00fcckziehen, um sicherzustellen, dass sie nach dem Anfasen sicher in FR4 eingekapselt bleiben.<\/p> <\/div> <div class=\"schema-faq-section\" id=\"faq-question-4\"><strong class=\"schema-faq-question\">Ist es m\u00f6glich, sowohl ENIG als auch Hartgold auf derselben Leiterplatte zu verwenden?<\/strong> <p class=\"schema-faq-answer\">Ja, dies ist eine sehr h\u00e4ufige Anforderung, die als \u201eselektive Vergoldung\u201c bezeichnet wird. Der Fertigungsprozess wird dadurch komplexer und kostspieliger, da er mehrere Maskierungs- und Entmaskierungsschritte erfordert. Der Hersteller wird in der Regel zun\u00e4chst die Hartgold-Leiterbahnen galvanisieren, diese abmaskieren und anschlie\u00dfend den Rest der Leiterplatte in den \u00fcblichen ENIG-Chemikalienb\u00e4dern bearbeiten. Achten Sie darauf, in Ihrer Fertigungszeichnung eindeutig zu kennzeichnen, welche Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit f\u00fcr welche Bauteile gilt.<\/p> <\/div> <div class=\"schema-faq-section\" id=\"faq-question-5\"><strong class=\"schema-faq-question\">Warum sind Verbindungsstangen notwendig, und was passiert, wenn ich sie vergesse?<\/strong> <p class=\"schema-faq-answer\">F\u00fcr Hartgold ist ein elektrolytischer Prozess erforderlich, was bedeutet, dass durch jedes zu beschichtende Pad ein kontinuierlicher elektrischer Strom flie\u00dfen muss. Verbindungsstege stellen den leitenden Pfad von den Pads zum externen Beschichtungsbus her. Wenn Sie vergessen, diese einzubauen, kann der Hersteller die Finger nicht mit Standard-Elektrolyseverfahren beschichten. Zwar gibt es chemische Hartgoldverfahren, doch sind diese selten, extrem teuer und erreichen in der Regel nicht die f\u00fcr Anwendungen mit hoher Beanspruchung erforderliche Dicke oder H\u00e4rte. Verlegen Sie Verbindungsstege bei Randsteckverbindern stets zum Rand der Leiterplatte.<\/p> <\/div> <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Einf\u00fchrung in die Hartgoldbeschichtung beim Leiterplatten-Design Bei der Entwicklung von Leiterplatten (PCBs) f\u00fcr Anwendungen mit hohen Zuverl\u00e4ssigkeitsanforderungen ist die Wahl der Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit eine der wichtigsten Entscheidungen, die ein Ingenieur treffen muss. Zwar bietet das Verfahren \u201eElectroless Nickel Immersion Gold\u201c (ENIG) eine hervorragende koplanare Oberfl\u00e4che zum L\u00f6ten von oberfl\u00e4chenmontierten Bauteilen, ist jedoch f\u00fcr Anwendungen mit Gleitkontakten grunds\u00e4tzlich ungeeignet. 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