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电路板安装的铜柱为什么用黄铜的

时间:2020-11-21 17:21:47 来源:http://www.sayfu-multilayer.cn 作者:PCB线路板 点击:

  的确,我们在电路板上能看到黄铜的接插件,也就是题主所谓的铜柱。不过,我们仔细看看,会发现这些黄铜铜柱其实是接插件的外壳,真正接插的触点和触针,往往都是铜镀锡或者铜镀镍,甚至铜镀银,不是黄铜。

  我们看下图:

  

电路板安装的铜柱为什么用黄铜的

 

  图1:电路板上的接插件,注意外壳是黄铜的,但插针未必是黄铜的

  再看电器的插头:

  

电路板安装的铜柱为什么用黄铜的2

 

  图2:电器插头插座中的电接触件用黄铜较多

  问题来了,为何在电路板中黄铜只能用作接触件的外壳,而在插头插座中却可以用作电接触材料?

  这个问题的答案与电接触有关。

  我们知道,电接触的好坏取决于三点:其一是电接触材料,其二是接触压力,其三是接触型式。

  首先看接触材料,我们看下图:

  

 

  图3:电接触材料的K值

  图3是各种电接触材料的K值。K值越高,接触电阻就越大,接触效果就越差。

  我们看到,黄铜-黄铜之间的电接触K值是670,而铜-铜之间的电接触K值是100,镀锡的铜-镀锡的铜之间的电接触K值也是100,银-银电接触的K值只有60。由此可见,黄铜对黄铜的电接触效果实在不怎样。

  电接触的接触电阻阻值可用下式来计算:

[公式],式1

  式1中,Rj就是接触电阻,它的单位是微欧;K是接触材料系数;F是接触压力;m是接触形式。点接触时m=0.5,线接触时m=0.7,面接触时m=1。

  我们由式1看到,接触电阻与K值成正比。可见,黄铜的接触效果比铜镀锡要差6.7倍!

  由于电路板中的电流不大,提高接触压力的手段也很有限,所以在电路板中的电接触一般采用铜镀锡,而不采用黄铜。

  对于插头插座,它的电流在20A左右,如果我们也采用铜镀锡,若干次插头拔插过后,镀锡层就磨损掉了。裸露的铜会氧化,而氧化铜的接触电阻很大,如此一来,插头实际接触面减小,插头插座组合的温度会上升,而温度上升后又进一步促进了氧化,最后,插头插座会因为高温而损毁。

  插头插座组合中,接触点加大了接触压力,使得接触电阻大为降低。也因此,采用黄铜反而是最佳选择。为何?黄铜是铜锌合金,它的抗氧化性能极佳,又耐磨损,是插头插座组合的最佳材料。

  如果电流再加大,例如开关柜中的母线系统,电流在数十安以上,最大可达6300A。为了提高电接触效果,降低接触电阻,母线一般采取铜镀锡,或者铜镀银。

  由此可见,在电路板中是否使用黄铜作为电接触材料,不但要考虑电流大小和发热,还要考虑接插的频繁度,以及其它因素。

  对于电路板中的接地极,由于它接触压力较大,有时也采用黄铜作为接触材料。

标签:电路板

以上就是电路板安装的铜柱为什么用黄铜的的详细介绍,有需要 线路板的老板可以 联系我们

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