连接器常用之五金材料概论及简介2.ppt

連接器常用之五金材料概論及簡介電子連接器接觸傳輸常使用之金屬材料一般而言:電子連接器之合金材料,其考量之材料特性大至如下:除其必須具備足夠之機械強度外，更必須具備良好之導電特性及耐熱性，以必免訊號傳送過程之衰滅；
在所有金屬元素中，尤以金銀銅三者之導電物性為最佳；
銀（約1.06倍之銅)>銅>金(約.077倍之銅)
但金與銀屬貴重金屬,一般於電子連接器中只作電鍍材料使用,除降低接觸阻抗外,更可增加抗表面氧化性;
而銅之價格低廉且導電性良好,因此電線電纜對採用純銅線作為電力,電信或資訊傳輸導體,同時其亦為電子連接器使用之最佳合金材料.
純銅之導電率雖佳,但其機械強度與耐熱性,不足以因應電子連接器之要求,故必須添加合金元素來提高其機械強度與耐熱特性,但因添加金屬本身均具備有其原子特定尺寸,當加入純銅中時,因原子尺寸之差異而導致銅原子排列被扭曲,而導致電子傳輸過程受阻或衰減產生.
一般市面上常見者有:黃銅(Cu-Zn);青銅(Cu-Sn);與洋白(CU-Ni)合金;
雖其機械強度與耐熱特性均優於純銅,但其導電率卻下降至40%IACS以下.
IACS(InternationalAnnealedCopperStandard)為1913年訂定之導電率單位;
定義:以純銅(99.9%)經退火後之導電率為基準,其電阻係數為1.69微歐-cm,其它合金之導電率為相對退火後與純銅之比值.
另有Cu-Fe,Cu-Cr與Cu-Ag均為低合金銅,屬導電性較佳之銅合金,分別運用到高性能之電子連接器與電極材料,而鈹銅(Cu-Be)與釱銅(Cu-Ti),屬高強度之材料,但其相對之導電率亦偏低.
銅合金特色：銅合金特色：端子材料連接器金屬端子之材料選用材料選擇之一般要求:彈性好:
金屬彈簧變形量和接觸力在臨界範圍內為比例關係,但超過臨界範圍時將永久變形,接觸力變小.因此,彈性範圍(一般為張力/耐力)較大之材料較好,如此即使連接之contact或PCB尺寸在製造上有差異時,亦不會超過彈性範圍耐腐蝕較優者:
大電流、高電壓之contact有時並不作表面處理就使用,固須使用耐腐蝕較優者.但有時使用貴金屬作處理,仍不可避免phinhole存在之問題,故有用耐腐蝕較優者.
加工性較佳者:
於經濟之觀點考量,同時亦需考量電鍍加工佳者.
其它:
壓蓍型:伸展性較佳者,焊接型:焊接性較佳者.材料選用材料選用（續）彈性疲勞由接觸破壞的撓曲/折彎所引起高壽命週期低應力應力鬆弛應力鬆弛相關因素2.黃銅料•丹銅3.磷青銅鈹銅捲片之機械及電氣性質FORMABILITYCOMPARISONS,MAXIMUNMT.S.(KSI)
TOMAKEREQUIREDBEDNCDA:CopperDevelopmentAssociation(美國)
C10000-C79999表示加工成形件(wroughtalloy)
C80000-C9999表示鑄件
C10100-C15999Cu>99.3%coppers
C16000-C1999996%<Cu<99.3%highcopperalloys
(其中C17XXX為Cu-Cr合金,C18XXX為Cu-Be合金,C19XXX為Cu-Fe合金)
C20000-C29999Cu-Zn合金(黃銅brasses)
C30000-C39999Cu-Zn-Pb合金(leadedbrasses)
C40000-C49999Cu-Zn-Sn合金(tinbrasses)

C50000-C529999Cu-Sn合金(磷青銅,phospherbronzes)
C53000-C54999Cu-Sn-Pb合金(leadedphospherbronzes)
C55000-C55999Cu-Ag-P合金
C60000-C64699Cu-A1合金(aluminumbronzes)
C64700-C66399Cu-Si合金(siliconbronzes)
C66400-C69999Cu-Zn(雜項)合金C70000-C72999Cu-Ni合金
C73000-C79999Cu-Ni-Zn合金(nickelsilvers)
C80000-C97800銅鑄造合金
C98000-C99999特殊銅合金金屬特性比較材料重量計算展料計算端子之電阻值之概算純銅素材電阻係數P為:
1.69微歐-cm=16.9微歐-mm

電阻公式為:
R(阻抗)=P(電阻係數)Xl(長度)/A(截面積)
端子之電阻值之概算