ASTM B799-95 Standardtestmethode für Porosität in Gold- und Palladiumbeschichtungen mit schwefeliger Säure/Schwefeldioxiddampf

In der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) herausgegebenen Norm „ASTM B799-95 Standard test method for porosity in gold and palladium Coatings with Sulfuric Acid/Sulphur Dioxide Vapor“ wird festgelegt, dass die Porosität von Gold- und Palladiumbeschichtungen bestimmt wird , insbesondere galvanische und plattierte Metalle, die in elektrischen Kontakten verwendet werden, werden bestimmt. Ausrüstung und ein Prüfverfahren zur Bestimmung

Diese Testmethode soll anzeigen, ob der Porositätsgrad unter oder über einem Wert liegt, den der Benutzer aus Erfahrung für die beabsichtigte Anwendung als akzeptabel erachtet.

In der Praxis gibt es noch andere Methoden zur Porositätsprüfung. Zum Beispiel „ASTM B735-16 Standardtestmethode für Porosität in Goldbeschichtungen auf Metallsubstraten durch Salpetersäuredampf“, „ASTM B741-95 Standardtestmethode für Porosität in Goldbeschichtungen auf Metallsubstraten durch Papierelektrographie“, „ASTM B798- 95 Gel – Standardtestmethode für Porosität in Gold- oder Palladiumbeschichtungen auf Metallsubstraten durch Massenelektrographie“ und „ASTM B809-95 Moist Standardtestverfahren für Porosität in metallischen Beschichtungen mit Schwefeldampf (Schwefelblüten)“. Außerdem wurde ein „Standardleitfaden B765-03 für die Auswahl von Porositäts- und Grobfehlertests für Elektroplattierungen und verwandte Metallbeschichtungen“ zur Auswahl von Porositätstests für Elektroplattierungen und verwandte Metallbeschichtungen veröffentlicht.

Viele in dieser Testmethode verwendete Begriffe sind in der Norm „ASTM B542-13 Standardterminologie für elektrische Kontakte und ihre Verwendung“ definiert und Begriffe im Zusammenhang mit metallischen Beschichtungen sind in der Norm „ASTM B374-21 Standardterminologie für Elektroplattierung“ definiert. Es gelten die folgenden normspezifischen Definitionen:

• Korrosionsprodukte sind Reaktionsprodukte, die aus Poren entstehen, die nach der Dampftestbelastung aus der Beschichtungsoberfläche hervorstehen oder auf andere Weise daran haften.
• Der Messbereich (oder die signifikante Oberfläche) ist die Oberfläche, die auf das Vorhandensein von Porosität untersucht wird. Signifikante Oberflächen oder Messbereiche des zu prüfenden Teils sind in der Zeichnung des Teils oder durch Bereitstellung entsprechend gekennzeichneter Muster anzugeben. Zu Spezifikationszwecken werden signifikante Oberflächen oder Messbereiche im Allgemeinen als Teile der Oberfläche definiert, die für die Gebrauchstauglichkeit oder Funktion des Teils wichtig sind, wie z. B. Kontakteigenschaften, oder die Quelle von Korrosionsprodukten oder Fleckenfilmen sein können, die die Funktion des Teils beeinträchtigen das Teil.
• Unter metallischen Beschichtungen versteht man Beschichtungen oder andere metallische Schichten, die auf das Substrat aufgebracht werden. Beschichtungen können aus einer einzelnen Metallschicht oder einer Kombination von Metallschichten bestehen.
• Unter Porosität versteht man das Vorhandensein von Unregelmäßigkeiten, Rissen oder Löchern in der Beschichtung, die ein anderes darunter liegendes Metall freilegen.
• Die Bodenplatte ist eine metallische Beschichtungsschicht zwischen der unteren Schicht und der obersten Schicht oder den obersten Schichten. Die Dicke einer Unterplatte beträgt normalerweise mehr als 0,8 µm (30 µin).

Bei der Testmethode wird konzentrierte Schwefelsäure verwendet, die entsprechend der Gleichgewichtsreaktion Schwefeldioxidgas abgibt. Die Belichtungszeiten können je nach dem Grad der freizulegenden Porosität variieren. Durch die Reaktion von Gas mit einem erodierbaren Grundmetall in den Porenzonen entstehen Reaktionsprodukte, die als diskrete Flecken auf der Gold- oder Palladiumoberfläche erscheinen. Mit Hilfe einer Lupe oder eines Stereomikroskops mit geringer Vergrößerung werden einzelne Spots gezählt.

Diese Testmethode eignet sich für Beschichtungen mit einem Gold- oder Palladiumgehalt von 95 Prozent oder mehr auf Substraten aus Kupfer, Nickel und deren Legierungen, die üblicherweise in elektrischen Kontakten verwendet werden.

Bei diesem Porositätstest handelt es sich um Korrosionsreaktionen, bei denen Produkte fehlerhafte Bereiche in Beschichtungen identifizieren. Da die Chemie und Eigenschaften dieser Produkte möglicherweise nicht mit denen in natürlichen Umgebungen oder Betriebsumgebungen vergleichbar sind, wird diese Testmethode nicht zur Abschätzung der elektrischen Leistung von Kontakten empfohlen, es sei denn, es wurde zunächst ein Zusammenhang mit der Betriebserfahrung hergestellt.

Für die Kontakte abnehmbarer elektrischer Steckverbinder und anderer Geräte werden häufig Goldbeschichtungen vorgeschrieben. Elektroabscheidungen sind die Form von Gold, die am häufigsten in Kontakten verwendet wird, werden aber auch als Kern- oder Beschichtungsmetall sowie als Schweißnähte auf der Kontaktoberfläche verwendet. Der inhärente Edelmut von Gold ermöglicht es ihm, der Bildung isolierender Oxidfilme zu widerstehen, die einen zuverlässigen Kontaktbetrieb verhindern können.

Palladiumbeschichtungen werden manchmal als Goldalternativen spezifiziert, sowohl als galvanische Abscheidung als auch als Inlay oder plattiertes Metall auf elektrischen Kontakten und ähnlichen Oberflächen elektrischer Komponenten. Diese Prüfmethode eignet sich besonders zur Bestimmung der Porosität in Palladiumbeschichtungen, da die verwendete reaktive Atmosphäre Palladium bei Einhaltung der vorgegebenen Prüfbedingungen nicht angreift. Im Gegensatz dazu werden Palladiumbeschichtungen durch Salpetersäure und andere starke Oxidationsmittel angegriffen, sodass die Norm ASTM B735-16 nicht zur Bestimmung der Porosität in solchen Beschichtungen herangezogen werden kann.

Unter den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die für Unternehmen in verschiedenen Branchen durchgeführt wurden, hat unsere Organisation mit ihrem geschulten und fachkundigen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung die „ASTM B799-95-Standardtestmethode für Porosität in Gold- und Palladiumbeschichtungen“ entwickelt mit Schwefelsäure/Schwefeldioxiddampf". Darüber hinaus werden in der Norm definierte Prüfdienstleistungen erbracht.