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连接器的材料选择
2006.12
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连接器的接触件材料
接触件材料
•铜
•黄铜
•锡青铜
•铍青铜
•铜合金
•钢
•镍
Copper
Brass
Phosphor Bronze
Beryllium Copper
Nickel-Silver
Steel
Nickel
( Cu )
( Cu Zn )
( Cu Sn )
( Cu Be )
( CuNiZn)
( Fe )
( Ni )
2
连接器的接触件材料
•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,60~95%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,呈黄色.
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连接器的接触件材料
•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.
4
连接器的接触件材料
•铜合金 Nickel-Silver (CuNiZn)
铜-镍-锌合金 (Cu65%,Ni12%,Zn23%),
0
导电性象黄铜,好的耐热性(220 C),好的机
械性能,好的焊接性,耐腐蚀,呈银白色.
•钢
Steel (Fe)
0
应用温度达到 250 C,导电性差,好的弹性,
耐磨损,呈灰色.
5
连接器的接触件材料
•镍 Nickel (Ni)
0
很高的温度特性(应用到+650 C),耐腐蚀,
好的强度和比较好的导电性,呈银灰色.
6
连接器的接触件材料
材料的电气性能,比重,融化温度
材料 导电率
m/ W Xmm2
•铜
•黄铜
•锡青铜
•铍青铜
•铜合金
•钢
•镍
57
40
18
15
35
5
14
电阻率
比重
融化温度
W Xmm2
g/cm3
0
0.017
0.025
0.05
0.06
0.028
0.2
0.07
8.9
8.6
8.8
8.6
8.5
7.8
8.9
1084
930
1000
960
1010
1350
1450
C
7
连接器的接触件材料
接触件材料
工作温度
•黄铜
•黄铜镀锡
•锡青铜
•锡青铜镀锡
•铍青铜镀银
•钢镀镍
90 0C
110 0C
90 0C
110 0C
130 0C
250 0C
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连接器的电镀层材料
电镀层
•锡
•银
•金
•钯
•镍
•铜
Tin
Silver
Gold
Palladium
Nickel
Copper
(Sn)
(Ag)
(Au)
(Pd)
(Ni)
(Cu)
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连接器的电镀层材料
•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 2~4 m m,
颜色:银白色,暗或有光泽,
0
0
黄铜或青铜镀锡达110 C,钢镀锡达190 C.
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连接器的电镀层材料
•金 Gold
(Au)
电镀金是现有的电接触件最优质的电镀,
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.
0
黄铜或青铜镀金接触件应用达140 C.
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连接器的电镀层材料
•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),
0
紫铜镀镍应用达340 C,黄铜或青铜镀镍达
0
250 C.
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连接器的电镀层材料
•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
0
0
铜或青铜镀银达110 C,紫铜镀银达250 C.
•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.
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连接器的电镀层材料
材料的电气性能,比重,融化温度
材料 导电率
•锡
•银
•金
•钯
•镍
•铜
电阻率
比重
融化温度
m/ W Xmm2
W Xmm2
g/cm3
0
9
62
41
9.1
14
57
0.11
0.016
0.024
0.11
0.07
0.017
7.2
10.5
19.3
12.0
8.9
8.9
230
960
1000
1552
1450
1084
C
14
镀 锡
1. 锡镀层接触件在啮合状态是机械稳定的
2. 锡镀层接触件正常的接触压力至少需要
100克.
3. 锡镀层接触件需要润滑.
4. 锡镀层不推荐连续使用在高温.
5. 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.
15
镀 锡
6. 电镀锡镀层至少 100 微英吋厚(2.54微米)
7. 锡镀层接触件与金镀层接触件啮合不推
荐.
8. 在接触件啮合期间滑动或摩擦作用推荐
锡镀层接触件.
9. 锡镀层接触件不用于接通或断开电流.
10.锡镀层接触件可用于干电路或低电平状
态.
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镀 金
1. 金镀层推荐为高可靠性应用.
2. 金镀层可用于腐蚀环境.
3. 金镀层可用于高耐久性.
4. 金镀层可用于低的接触力和低摩擦.
5. 薄的镀金层可确定稳定的低接触电阻.
6. 金对微振磨损衰变不敏感.
7. 有润滑可提高金接触件性能.
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镀 金
8. 金镀层要求采用一适合的底镀层,如镀
镍层.
9. 金镀层厚度随应用的要求而定.
10.金用于低电平电流状态.
11.金接触件用于高温.
12.金接触件不与锡接触件啮合.
13.金接触件不推荐作接通和断开应用.
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连接器的绝缘材料
•热塑性塑料:
•热固性塑料:
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.
酚醛树脂, 尿甲醛, DAP,
环氧树脂.
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连接器的绝缘材料
•尼龙
Polyamide (PA)
乳白色,很好的韧性,耐磨性,无气味,能钻,
切割,刨,注射成形,好的耐蠕变(KB600)，
0
吸湿,耐热性105 C．
•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)
0
耐热性130 C.
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连接器的绝缘材料
•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,
0
不适合外壳它是粘性的,耐热性60 C．
•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
0
(KB300),耐热性60 C．
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连接器的绝缘材料
•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
0
关,耐热性85 C．
•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
0
性,耐热性150 C.
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连接器的绝缘材料
•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.
0
耐热性250 C.
•聚乙烯 Polyethylene (PE)
极好的耐化学性,好的绝缘性能,较便宜,
0
采用低密度聚乙烯, 耐热性80 C
23
连接器的绝缘材料
•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,
0
耐热性90 C．
•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.
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连接器的绝缘材料
•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,
0
耐蠕变(KB250),耐热性120 C．
25
连接器的绝缘材料
•酚醛树脂
Phenolic (PE)
酚醛树脂是由苯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,
0
耐热性150 C．
•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),
0
可有很多颜色,耐热性70 C.
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连接器的绝缘材料
• DAP
Diallyphtalate (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
0
用连接器,价格很高,耐热性180 C．
•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,
0
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好的机械稳定性,相应的损耗,耐热性110 C.
连接器的绝缘材料
绝缘材料
•聚氯乙烯
•ABS
•聚乙烯
•聚丙烯
•聚酰胺,尼龙
•聚苯醚
•聚酯
•聚碳酸酯
•聚砜
•PPS
•聚四氟乙烯
(PVC)
(PE)
(PP)
(PA)
(PPO)
(PBT)
(PC)
(PSO)
工作温度
0
60 C
600C
800C
0
90 C
1050C
0
105 C
1100C
1300C
0
150 C
2500C
0
250 C
28
连接器的绝缘材料
绝缘材料
•尿甲醛
(MF)
•环氧树脂 (EP)
•酚醛树脂 (PF)
•DAP
工作温度
700C
0
110 C
1500C
2500C
29