连接器铜材选用

通訊& 電腦
抗應力鬆弛/ Stress relaxation
resistance
銅合金 for 連接器運用 各式材料特性的重要性
降服強度/Yield strength 導電率/熱傳導係數 Electrical/thermal conductivity
折彎性/Bendability
楊氏係數/Young´s Modulus
高降服強度/Yield Strength
位移形變小/下壓行程有限但需高接觸力 高楊氏/彈性系數Young‘s Modulus
折彎角度小/微型化產品
優異的折彎性/低R/T比
交變應力不失效/高插拔次數 完成較低的接觸阻抗 好的散熱性及低溫升
持久的高接觸力/高溫環境下工作 符合環保標準
優異的抗疲勞強度/Fatigue Strength 高的導電率/Conductivity 高熱傳導係數/Thermal Conductivity 高的抗應力鬆弛/Stress Relaxation 無環境有害物質/ROHS
3
Tensile Test 抗拉測試
4
Tensile Test/抗拉測試
F
F
5
Tensile Test/抗拉測試
Lo = 5 mm
Lo = 50mm
Lf = 50 mm + A
A
5 mm + A´
A50 mm = Lf - Lo x 100 %
Lo
Lo - Original Length/原始長度 Lf - Final Length/最終長度
7
Stress [MPa]
Yield Strength/降服強度
Rp0.2
Elongation [%] 降服強度越高，要使材料產生永久變形的力量也越大。 適合 需要高接觸力的產品。
8
Stress [MPa]
Young‘s Modulus 楊氏/彈性系數
E
Elongation [%] 楊氏系數越大斜率越陡，在相同形變下，有較高之接觸力。適合 下壓行程有限但需高接觸力的產品。但須配合降服強度。
Current Received In 5 second
導電率的高低將影響接觸阻抗的表現
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維克氏硬度
• 硬度=材料抵抗凹陷的力量 • 薄的材料與過小的力量會增
加數據的誤差 • 維克氏硬度機測試材料厚度
0.5 mm 以下誤差甚大 • 故測試材料厚度0.5 mm 以
下的數據只可為參考值 • 抗拉/降伏強度才能夠更精確
90°
V-shape die
Punch with
bending
radius ro
180°
specimen
U-shape die
r=0
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導電率/Conductivity
源自文库
Electrical Current Sent Electrical Current Sent
Current Received In 2 seconds
MPa 620 – 760 650 – 780 690 – 800 608-725
• Yield strength Rp0,2 • Elongation A50 • HV
A5 mm > A10 mm > A50 mm
6
Tensile Test/抗拉測試
Stress [MPa]
Rm
Rp0.2
Rupture
Young´s Modulus E
0.2%
Total elongation = (Lf - L0)/L0 x 100 [%]
Elongation [%]
Rm Tensile strength Rp0.2 Yield strength
Bending direction
good way
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影響成型性能/折彎性能的因素
➢ bending angle ➢ bending radius ➢ forming speed ➢ forming in steps
折彎角度 折彎半徑 成型速度 成型步驟
Punch
with
bending
radius ro
Metalex Enterprise 鎧蔚企業有限公司
Presentation
今日主題
1. 材料需求 for 3C 產品連接器 2. 物理/機械特性 基礎簡介 & 對產品的影響 3. 高性能銅合金
2
材料需求 for 3C產品連接器
連接器所需要的效能
銅材所必需具備的條件
高接觸力/Normal Force
L
0
t0
Time Time
Relaxation 150 °C
Thermally stress relieved samples 應力釋放比照 - 150 °C 條件下
remaining stress (%)
100 90 80 70 60 50 40
100
Relevance for automotive applications
1000
time (h)
應力鬆弛的比例 *原始的強度=最終保留的強度 K57(C7035)雖然鬆弛較K55(C7025)嚴重，但最 終強度依然較高
YCUT-F-H K88 - C18080 K55 - C70250 K75 - C18070 K57 - C70350
C5190 C5210
10000
16
17
超級鈦銅-YCuT-FX
**需要高壽命及高接觸力之開闢switch和連接器(Battery,socket,min USB,…等)
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Wieland K55(C7025) 高性能铜合金
Temper
• Tensile strength Rm
R620 R650
R690 TR02
(TM00) (TM02) (TM03)
9
影響成型性能/折彎性能的因素
➢ material/temper ➢ bending direction ➢ thickness ➢ beam width
材料/狀態種類 折彎方向 厚度 (通常 < 0.25 mm) 折彎寬度 (通常 < 3 mm)
Rolling direction
Bending direction bad way
的表達材料強度(也就是能 得到更高的接觸力)
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维克氏 Vickers HV
Load
硬度測量法
布氏 Brinell HB
Load
Diagonal
洛氏 Rockwell HRB, HR30T
Diameter Load
Indentation depth 14
應力鬆弛
Load
當端子在有接觸力的情況下
1)時間2)溫度 -將是材料產生 應力鬆弛(形變量的產生)最主 要的因素