连接器的材料选择.ppt

1、1,连接器的材料选择,2005.08,2,接触件材料 铜Copper( Cu ) 黄铜Brass( Cu Zn ) 锡青铜Phosphor Bronze( Cu Sn ) 铍青铜Beryllium Copper( Cu Be ) 铜合金Nickel-Silver( CuNiZn) 钢Steel( Fe ) 镍Nickel( Ni ),连接器的接触件材料,3,铜Copper (Cu) 红色,较贵重的金属,软,易弯曲,很高的导电性和导热性,耐腐蚀,极好的加工特性. 黄铜Brass (CuZn) 铜和锌合金,6095%的铜,良好的弹性材料, 可接受的导电性,很好的加工特性,好的焊接性,不是很昂贵的,

2、呈黄色.,连接器的接触件材料,4,锡磷青铜Phosphor Bronze (Cu Sn) 铜和锡合金,良好的弹性材料,弹性在黄铜和铍青铜之间,导电性比黄铜较差,对应力腐蚀不敏感,约比黄铜贵 1.4 倍,呈红色. 铍青铜Beryllium Copper (Cu Be) 最佳的弹性,疲劳强度,耐腐蚀,耐磨损, 约比黄铜贵 5 倍,呈黄色.,连接器的接触件材料,5,铜合金Nickel-Silver (CuNiZn) 铜-镍-锌合金(Cu65%,Ni12%,Zn23%), 导电性象黄铜,好的耐热性(220 0C),好的机械性能,好的焊接性,耐腐蚀,呈银白色. 钢Steel (Fe) 应用温度达到 25

3、0 0C,导电性差,好的弹性, 耐磨损,呈灰色.,连接器的接触件材料,6,镍Nickel (Ni) 很高的温度特性(应用到+650 0C),耐腐蚀, 好的强度和比较好的导电性,呈银灰色.,连接器的接触件材料,7,材料的电气性能,比重,融化温度 材料导电率电阻率比重融化温度 m/ W Xmm2W Xmm2g/cm30C 铜570.0178.91084 黄铜400.0258.6930 锡青铜180.058.81000 铍青铜150.068.6960 铜合金350.0288.51010 钢50.27.81350 镍140.078.91450,连接器的接触件材料,8,接触件材料工作温度 黄铜 90 0

4、C 黄铜镀锡110 0C 锡青铜 90 0C 锡青铜镀锡110 0C 铍青铜镀银130 0C 钢镀镍250 0C,连接器的接触件材料,9,电镀层 锡Tin(Sn) 银Silver(Ag) 金Gold(Au) 钯Palladium(Pd) 镍Nickel(Ni) 铜Copper(Cu),连接器的电镀层材料,10,锡Tin(Sn) 镀锡的三种类型: 预电镀;预覆层;电镀. 锡比较软,保护性防止腐蚀,比较廉价, 容易焊接,镀层厚度在 24 m m, 颜色:银白色,暗或有光泽, 黄铜或青铜镀锡达1100C,钢镀锡达1900C.,连接器的电镀层材料,11,金Gold(Au) 电镀金是现有的电接触件最优质

5、的电镀,很软,很耐腐蚀,在纯酸里不溶解,好的导电性,很昂贵,为此选择局部镀金越来越常用.(选择在啮合范围镀金) 镀金通常在镀镍层上. 镀层厚度在 0.4 3.5 m m. 馏金 0.1 m m, 为压接区域, 接线柱等. 黄铜或青铜镀金接触件应用达1400C.,连接器的电镀层材料,12,钯Palladium(Pd) 贵金属钯用于代替电镀金在某些有限制的范围. AMP 仅采用在金属焊接层(硬金方法).钯导电率比金差. 镍Nickel(Ni) 比较贵重,银白色金属,导电性差,硬和光滑的表面,经常用于镀金的底镀层,焊接性差,钢接触件大部分镀镍(必需先镀铜), 紫铜镀镍应用达3400C,黄铜或青铜镀镍

6、达2500C.,连接器的电镀层材料,13,银Silver(Ag) 光泽白色贵金属,软,很好的导电性,好的可焊性,相对地昂贵,但很快失去光泽, 黄铜或青铜镀银达1100C,紫铜镀银达2500C. 铜Copper(Cu) 铜经常用于基础镀层; 镀锡接触件改进可焊性; 为更好的附着力钢镀镍.,连接器的电镀层材料,14,材料的电气性能,比重,融化温度 材料导电率电阻率比重融化温度 m/ W Xmm2W Xmm2g/cm30C 锡90.117.2230 银620.01610.5960 金410.02419.31000 钯9.10.1112.01552 镍140.078.91450 铜570.0178.9

7、1084,连接器的电镀层材料,15,锡镀层接触件在啮合状态是机械稳定的 锡镀层接触件正常的接触压力至少需要100克. 锡镀层接触件需要润滑. 锡镀层不推荐连续使用在高温. 涂覆的选择,热溶,热气流或热浸锡涂层,对锡或锡合金接触件的电气性能产生不稳定影响.,镀 锡,16,电镀锡镀层至少 100 微英吋厚(2.54微米) 锡镀层接触件与金镀层接触件啮合不推荐. 在接触件啮合期间滑动或摩擦作用推荐锡镀层接触件. 锡镀层接触件不用于接通或断开电流. 锡镀层接触件可用于干电路或低电平状态.,镀 锡,17,金镀层推荐为高可靠性应用. 金镀层可用于腐蚀环境. 金镀层可用于高耐久性. 金镀层可用于低的接触力和

8、低摩擦. 薄的镀金层可确定稳定的低接触电阻. 金对微振磨损衰变不敏感. 有润滑可提高金接触件性能.,镀 金,18,金镀层要求采用一适合的底镀层,如镀镍层. 金镀层厚度随应用的要求而定. 金用于低电平电流状态. 金接触件用于高温. 金接触件不与锡接触件啮合. 金接触件不推荐作接通和断开应用.,镀 金,19,热塑性塑料:聚酰胺, 聚碳酸酯, 聚氯乙烯, ABS, 聚氨酯, 聚砜, 聚四氟乙烯, 聚乙烯, 聚丙烯, 聚苯醚,聚酯, PPS. 热固性塑料:酚醛树脂, 尿甲醛, DAP, 环氧树脂.,连接器的绝缘材料,20,尼龙Polyamide (PA) 乳白色,很好的韧性,耐磨性,无气味,能钻, 切

9、割,刨,注射成形,好的耐蠕变(KB600)， 吸湿,耐热性1050C 聚碳酸酯Polycarbonate (PC) 好的耐磨性,好的模塑性,好的绝缘性能， 尺寸稳定性，耐溶剂性差，低吸水性， 经常用于多位连接器，中等耐蠕变(KB125) 耐热性1300C.,连接器的绝缘材料,21,聚氯乙烯Polyvinyl-chloride (PVC) 用于电缆,护套,热收缩管,它有好的物理性能,耐气候,吸湿性小,有好的挤压成形, 不适合外壳它是粘性的,耐热性600C 丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物(ABS) 该塑料用于尼龙外壳替代品,好的机械性能,耐热和化学品,易加工,比尼龙便宜,耐蠕变(KB300),耐热性60

10、0C,连接器的绝缘材料,22,聚氨酯Polyurethane (PUR) 容易弯曲和耐疲劳,极好的撕裂强度,好的化学性和耐溶剂,用于超小型连接器和旋转开关,耐热性850C 聚砜 Polysulfone (PSO) 用于插孔座外壳材料,很好的电性能,极好的 耐温,好的工程性能,不太昂贵,好的耐化学性,耐热性1500C.,连接器的绝缘材料,23,聚四氟乙烯Polytetrafluoroethylene (PTFE) 极好的耐温,很好的化学性和耐溶剂,耐气候,极好的绝缘性能, 很难吸收水,很昂贵,耐幅射. 耐热性2500C. 聚乙烯Polyethylene (PE) 极好的耐化学性,好的绝缘性能,较

11、便宜, 采用低密度聚乙烯, 耐热性800C,连接器的绝缘材料,24,聚丙烯Polypropylene (PP) 重量轻,较便宜,耐磨损,好的工程性能,不耐水,用于小型和超小型同轴连接器, 耐热性900C 聚苯醚Polyphenylenoxyde (PPO) 极好的工程性能,好的机械和电气性能,耐溶剂性差,耐蠕变(KB300),耐热性1050C.,连接器的绝缘材料,25,聚酯Polyester (PBT) 该热塑性塑料越来越多被采用,极好的化学和电气性能,尺寸的稳定性,好的可塑性, 耐蠕变(KB250),耐热性1200C,连接器的绝缘材料,26,酚醛树脂Phenolic (PE) 酚醛树脂是由苯

12、酚和甲醛缩聚物组成,杰出的耐负载变形,在宽的温度范围尺寸稳定,耐化学品,普通的溶剂和弱酸,可容许的绝缘性能, 耐热性1500C 尿甲醛UeaFormaldehyde (MF) 尿甲醛是由三聚氰胺和甲醛缩聚物组成,高的机械阻力,很低的价格,很高的耐蠕变(KB600), 可有很多颜色,耐热性700C.,连接器的绝缘材料,27,DAPDiallyphtalate (DAP) 极好的尺寸稳定性,耐温性,极好的耐湿性, 强和弱酸,碱,溶剂,耐蠕变(KB600)，是最高品质的塑料,通常采用蓝色,用于最高级的军用连接器,价格很高,耐热性1800C 环氧树脂Epoxy (EP) 环氧树脂通常用于高质量的印制线路板,用于LGH和ARINC,极好的强度和坚韧性,对其它材料极好的附着力,低的介电常数和高的耐压,好的机械稳定性,相应的损耗,耐热性1100C.,连接器的绝缘材料,28,绝缘材料工作温度 聚氯乙烯(PVC) 600C ABS 600C 聚乙烯(PE)