Changes

*'''Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit'''

*'''Elektrische Lebensdauer'''

*'''Kontaktkorrosion: ''' <br />Korrosion eines Metallgegenstandes bei Berührung (Kontakt) mit anderen metallischen Körpern, auch an metallischen Verunreinigungen in Legierungen, an chemisch oder physikalisch heterogenen Oberflächen und an heterogenen Lösungen an homogenen Oberflächen sowie bei Berührung eines Metallgegenstandes mit nichtmetallischen Stoffen unter Bildung von Korrosionselementen.<br />

*'''Spaltkorrosion: ''' <br />Örtlich verstärkte Korrosion in Spalten, die entweder im Werkstück vorhanden oder zwischen verschiedenen Werkstücken z.B. bei in Trägerteilen eingepressten Kontaktnieten auftreten können.<br />

*'''Lochkorrosion („Lochfraß“): ''' <br />Örtlich eng begrenzte, in die Tiefe krater- oder nadelstichartig fortschreitende Auflösung des Materials, die im Endzustand zu einer Durchlöcherung führen kann.<br />

*'''Interkristalline Korrosion: ''' <br />Korrosion entlang der Korngrenzen mit der Gefahr des vollständigen Festigkeitsverlustes durch Zerfall des Materials (z.B. bei Schweißnähten in austenitischen Edelstählen).<br />

*'''Selektive Korrosion: ''' <br />Bevorzugte Korrosion bestimmter Gefügebereiche (z.B. lokale Entzinkung von Messing unter Bildung örtlicher Kupferausscheidungen).<br />

*'''Belüftungskorrosion: ''' <br />Bei örtlich unterschiedlich starkem Zutritt von Luft oder Sauerstoff zu einzelnen Oberflächenbereichen eines Metalls werden die stärker belüfteten Stellen kathodisch, korrodieren demnach weniger stark als abgedeckte Stellen (z.B. Spaltkorrosion bei Schraub- oder Pressverbindungen).<br />

*'''Spannungsrisskorrosion: ''' <br />Rissbildung bei hierfür sensiblen Metallen, die unter mechanischen Zugspannungen stehen und dabei einem korrosiven Medium ausgesetzt sind. Besonders gefährdet sind dabei zinkhaltige Kupferlegierungen (Messing) bei Einwirkung von Ammoniak oder Nitraten.<br />

*'''Sauerstoffkorrosion: ''' <br />Kathodenreaktion in wässriger Lösung Reduktion von molekularem, in Wasser gelöstem Sauerstoff, Potential des Metalls unter den vorliegenden Bedingungen unterhalb des Sauerstoffpotentials.<br />

*'''Wasserstoffkorrosion: ''' <br />Kathodenreaktion Reduktion von H zu H₂ (in saurer Lösung); bei unter den gegebenen Bedingungen unedlen Metallen.<br />

*'''Reibkorrosion (fretting): ''' <br />Anhäufung von Oxidpartikeln von Unedelmetall-, insbesondere verzinnter Oberflächen als Folge zyklischer Relativbewegungen kleiner Amplitude (< 100μm), die durch Schwingungsübertragung oder thermische Versatzbewegungen aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der Kontaktpartner auftreten. Diese Erscheinung ist besonders gefürchtet beim Einsatz von Steckverbindern mit verzinnten Kontaktoberflächen z.B. im Kfz.<br />

*'''Korrosionsermüdung: ''' <br />Ermüdungsbrüche bei periodischer mechanischer Beanspruchung in korrosiven Medien. Bei spröden, galvanisch abgeschiedenen Schichten löst das Wechselspiel zwischen mechanischer Beanspruchung und chemischem Angriff häufig Ermüdungsbrüche aus.<br />

!MetalMetall!ReactionReaktion

|AluminumAluminium

|ZincZink

|ChromiumChrom

|IronEisen

|CobaltKobalt

|TinZinn

|LeadBlei

|HydrogenWasserstoff

|CopperKupfer

|SilverSilber

|PlatinumPlatin

===<!--13.5.4 Corrosion Testing-->Korrosionsprüfungen für elektrische Kontakte===

The following pages describe test methods and procedures which are mainly related to the effects of environmental exposure of electrical contacts which are used Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf Prüfungen, die die Einwirkung der korrosiven Umgebungsatmosphäre auf die Kontaktwerkstoffe widerspiegeln und vor allem für Kontaktbauelemente in contact components for the telecommunication and information technologyder Telekommunikation angewendet werden.Corrosion products on the surface of electrical contacts can reduce the reliability of contact making significantly byKorrosionsschichten auf elektrischen Kontakten können die Zuverlässigkeit der Kontaktgabe, for examplez.B. durch erhöhte Kontaktwiderstände, higher contactresistance, which will negatively affect the transmission of current and data signalsnachteilig beeinflussen und somit erhebliche Störungen bei der Übertragung von Strömen und Informationen hervorrufen. Dies wirkt sich besonders nachteilig bei elektromechanischen Bauelementen der Informationstechnik aus. Ursache für die Fremdschichtbildung sind z. This can cause major problems in electromechanical contactcomponents used in the information processing technologyB. Causes for the formation of tarnish film on electrical contacts include for example the presence of corrosive gases such as die im Umfeld von Industrieanlagen auftretenden Schadgase, wie H₂S, SO₂, NO_x, O₃, Cl₂, and und NH₃ . (<xr id="tab:Typical Corrosive Gas Concentrations (ppm) Near Industrial Facilities"/><!--(Tab. 13.4)--> in industrial environments.)

<caption>'''<!--Table 13.4:-->Typical Corrosive Gas Concentrations Typische Schadgaskonzentrationen (ppm) Near Industrial Facilitiesim Umfeld von Industrieanlagen'''</caption>

!Industrial AtmosphereIndustrieluft

|Median valueMittelwert<br />Extreme valueExtremwert

|Smell thresholdGeruchschwelle<br />MAK-valueWert[[#text-reference|¹⁾]]<br />Life threateningLebensgefahr

<div id="text-reference">¹⁾MAK-ValueWert: maximum allowable concentration in the workplacemaximale Arbeitsplatzkonzentration</div>Corrosion tests – also called environmental – on electrical contacts Korrosionsprüfungen an elektrischen Kontakten in natural environments must be critically evaluatednatürlicher Umgebungsatmosphäre sind kritisch zu bewerten, because they are the rather time consumingda sie sehr zeitaufwendig sind. During different times of the year temperature and relative humidity changes as well as changes Zusätzlich können in the concentration of corrosive gases can have significant influences on the formation of corrosion productsden verschiedenen Jahreszeiten Temperaturschwankungen sowie Änderungen der Luftfeuchtigkeit und der Konzentration der Schadgase auftreten, die wesentlichen Einfluss auf die Korrosionsbildung haben.

Therefore research and quality assurance efforts have centered for many years on developing test methods for electrical contacts which can predict Es war daher das Bestreben der Forschung und der Qualitätsprüfung, Testmethoden für Kontaktwerkstoffe zu entwickeln, die in an accelerated time frame the corrosion behavior of electrical contacts einem zeitraffenden Verfahren Aussagen über die Beständigkeit der Prüflinge in different corrosive atmospheres with reasonable accuracyunterschiedlich korrosiven Atmosphären erlauben.

Single components corrosive test atmospheres and testing with two gas exposures following each other provide only limited validityEinkomponentenschadgastests und Tests mit zwei nacheinander eingesetztenSchadgasen sind nur begrenzt aussagefähig. Flowing gas testPrüfklimate mit vier Komponentenbei strömender Atmosphäre stellen am ehesten ein realistisches Spiegelbildatmospheres with four components have proven to be the most likely ones to realistically simulate long term natural corrosive gas exposure der natürlichen Schadgasatmosphäre dar (<xr id="tab:Typical Corrosive Gas Concentrations (ppm) Near Industrial Facilities"/><!--(Tab. 13.45)-->).

<caption>'''<!--Table 13.5:-->Some Standardized Corrosion Tests for Electrical ContactsEinige genormte Korrosionstests für elektrische Kontakte'''</caption>

!Test MethodPrüfmethode!Corrosive GasSchadgas!Degree of Schärfegrad 1<br />Severity 1 [ppb]!Degree of Schärfegrad 1<br />Severity 2 [ppb]!Temperature Temperatur [°C]!Relative Humidity rel. Feuchte [%]!Duration Dauer [d]!StandardNorm

|1-component corrosive gasKomponentenschadgas

|2-component corrosive gasKomponentenschadgas<br />(used sequentialnacheinander eingesetzt)

|4-component mixed corrosive gasKomponentenmischgas

|4-component mixed corrosive gasKomponentenmischgas

|4-component mixed corrosive gasKomponentenmischgas

The differences Die Unterschiede in the corrosive gas concentrations and the test durations are dependent on the end application of the contact components and theden Schadgaskonzentrationen und den Prüfdauern ergebensich aus dem praktischen Einsatz der jeweiligen Bauelemente und derassessment of the exposure parametersBewertung der Einflussgrößen.Battelle (the Battelle Institute) hashat für die verschiedenen Einsatzgebiete vier Klimaklassen festgelegt, for different applications, defined four climate classes which reflect the corrosion behavior of porous electroplated gold surfacesdie das Korrosionsverhalten porenhaltiger Goldschichten widergeben. Such gold layers are often used Derartige Goldschichten werden häufig in connectors for the telecommunications and information technology Steckverbindern der Telekommunikationeingesetzt (<xr id="tab:Classification of Corrosion Effects According to Battelle"/><!--(Tab. 13.5)-->, und <xr id="fig:Influence of the corrosive gas concentration for four classes"/><!--(Fig. 13.14)-->).

<caption>'''<!--Table 13.5:-->Classification of Corrosion Effects According to Klassifizierung der Korrosionsbeanspruchung nach Battelle'''</caption>

!ClassKlasse!ApplicationEinsatzgebiet!Corrosion EffectsKorrosionserscheinungen

!Temporature Temperatur [°C]!Relative Humidity rel. Feuchte [%]

|Controlled office climateüberwachtes Büroklima|Nonekeine

|Office climateBüroklima|Pore corrosionPorenkorrosion

|Moderate industrial climatemoderates Industrieklima|Pore and creep corrosionPorenkorrosion und Überwanderung

|Corrosive industrial climatekorrosives Industrieklima|Surface creep corrosionÜberwanderung

The dominant corrosion effects for thin gold coatings are pore corrosion and at higher gas concentrations creep corrosion from the base materials onto the coating starting at the boundary line between non-precious base metal and contact layer.Die dominierenden Korrosionserscheinungen bei dünnen Goldschichten sind Porenkorrosion sowie bei höherer Schadgasbelastung die Überwanderung der<figure id="fig:Influence of the corrosive gas concentration for four classes">Goldschicht durch Korrosionsprodukte des unedlen Trägermaterials,[[File:Influence of the corrosive gas concentration for four classesausgehend von der Grenzfläche Trägerwerkstoff/Kontaktschicht.jpg|right|thumb|Influence of the corrosive gas concentration for four classes (I–IV) on the contact resistance of a porous gold layer as a function of the exposure time I - IV und der Auslagerungsdauerauf den Kontaktwiderstand einerporenhaltigen Goldschicht (Battelle)]])</figure>Die Messung des Kontaktwiderstandes ermöglicht eine indirekte KlassifizierungThe measurement of contact resistance allows an indirect classification of corrosion product layersder Korrosionsschichten. While the analysis of thicker corrosive product layers in the range of Während für die Analyse dickerer Korrosionsschichtenim 0.,1 – - 1 μm can be performed by classic methods such as SEM and X-ray microprobeBereich die klassischen Methoden wie REM undMikrosonde angewandt werden, thinner layers of kommen für dünne Schichten im Bereich10 – - 100 nm require the use of ionoptical analysis equipmentionenoptische Verfahren zum Einsatz.