Per què la puresa és el primer requisit en l'electrònica de precisió
La fabricació d'electrònica de precisió s'ha mogut cap a mides de característiques més ajustades, freqüències de commutació més altes i intervals de servei més llargs, i cadascuna d'aquestes tendències empeny la mateixa demanda als materials dins del paquet. El coure lliure d'oxigen-C10200 respon a aquesta demanda perquè el seu contingut de coure és del 99,95% mínim i el seu oxigen residual es manté al 0,001% o per sota, de manera que la dispersió d'impureses dins de la gelosia és petita i el metall es comporta de manera previsible.
L'absència d'oxigen és el detall crític. El coure de pas resistent transporta partícules d'òxid cupros als límits del gra; quan aquest material es solda, es solda o es recuit en una atmosfera-hidrogen, l'òxid es redueix i els límits s'obren, produint la fallada clàssica de fragilització del vapor. El C10200 elimina aquest mecanisme completament, la qual cosa és important perquè la majoria dels components de precisió passen per almenys un pas d'unió a -alta temperatura abans de muntar-los.
Rendiment de conducció i gestió tèrmica
C10200 arriba a una conductivitat elèctrica del 100-101% IACS, i la seva conductivitat tèrmica es troba a la banda de 390 a 401 W/(m·K) depenent del temperament. En un dispositiu que ha de moure tant el corrent com la calor, aquests dos números decideixen el petit que es pot fer un conductor abans que les pèrdues o l'augment de la temperatura siguin inacceptables.
| Propietat | Valor típic |
|---|---|
| Contingut de coure | 99,95% mínim |
| Contingut d'oxigen | Menor o igual al 0,001% |
| Conductivitat elèctrica | 100-101% IACS |
| Conductivitat tèrmica | 390–401 W/(m·K) |
| Densitat | 8,94 g/cm³ |
| Punt de fusió | 1083 graus |
| Mòdul d'elasticitat | uns 117 GPa |
La conseqüència pràctica és la gestió tèrmica per conducció. Quan un mòdul segellat no es pot refredar per aire, un difusor de calor C10200, una paret de tub de calor o una barra colectora poden transportar la calor a una pica-muntada al xassís amb una caiguda de temperatura de només uns pocs graus per 100 mm de longitud de recorregut.
Formabilitat, resistència a la corrosió i estabilitat-a llarg termini
El grau és altament dúctil en estat de recuit, cosa que permet l'embutició profunda, l'estampació, l'encunyació, l'estampació i el trefilat fi sense recuits intermedis. La tira es pot enrotllar fins a un gruix de làmina per a circuits flexibles i blindatge, i el mateix metall es pot formar en carques de connector complexes amb un únic conjunt d'eines.
Ductilitat: un allargament del 40% o més en tremp suau suporta operacions de conformació severes i radis de corbat ajustats.
Resistència a la corrosió: estable a l'aire, aigua dolça, aigua de mar en condicions de cabal moderat i atmosferes industrials lleugerament corrosives, amb una pel·lícula superficial protectora que frena l'atac posterior.
Comportament no-magnètic: no hi ha interferències amb sensors magnètics, transformadors o captadors d'instruments.
Qualitat de la superfície: una superfície neta i magra d'òxid{0}} fa que el revestiment, l'enllaç i la soldadura per ultrasons siguin constants.
Combinades amb una baixa fluència a temperatures normals de servei, aquestes propietats donen a l'electrònica un material el comportament elèctric i dimensional del qual es manté essencialment inalterable durant una llarga vida del producte, reduint la càrrega de manteniment i substitució que segueix qualsevol deriva de la resistència de contacte.
Formularis de subministraments i normes que els cobreixen
| Formulari | Interval de mides típic | Norma rectora |
|---|---|---|
| Tira i llençol | De 0,2 mm a 6 mm de gruix, 100–1500 mm d'amplada | ASTM B152 |
| Placa | De 6 mm a 50 mm de gruix | ASTM B152 |
| Làmina | De 0,005 mm a 0,2 mm de gruix | ASTM B370 / B101 |
| Tub | 3-300 mm de diàmetre exterior | ASTM B75, B88, B280 |
| Barra i vareta | 3-200 mm de diàmetre | ASTM B187 |
| Filferro | 0,05-12 mm de diàmetre | ASTM B1, B2, B3 |
Els tremps es designen segons ASTM B601, des del recuit suau fins al quart-dur, mig-dur i dur fins a la primavera, i el tremp escollit determina tant la conductivitat possible com el comportament de conformació. La tira per a peces profundes sol demanar un quart-dur o mig-dur; La barra colectora i el material de bastidor de plom normalment es subministren amb un temperament controlat que equilibra la rigidesa amb la pèrdua d'inserció.
Sol·licituds i Punts de Selecció
Connectors d'alta-freqüència, relés i marcs de cables de semiconductors on la integritat del senyal depèn d'una puresa constant del conductor.
Barres conductores i mòduls de dissipació de calor en inversors, bateries i sistemes d'accionament elèctric.
Làmina de coure enrotllada per a circuits flexibles i blindatge, produïda a partir de cinta-sense oxigen.
Ferreteria criogènica i de buit on la ductilitat s'ha de mantenir a baixa temperatura.
Quan especifiqueu, indiqueu la forma del producte, el temperament, les toleràncies dimensionals i l'estàndard rector, i cal que el contingut d'oxigen s'informi mitjançant una fusió o un mètode analític equivalent en lloc d'inferir-se de la conductivitat. Els certificats traçables al número de calor, juntament amb els registres d'inspecció dimensional i superficial, són els que permeten alliberar un component sense més proves entrants.
La direcció del mercat és clara: conductors més prims, freqüències més altes i camins tèrmics més compactes. Tots tres afavoreixen un grau de base lliure d'oxigen-, i C10200 segueix sent el material de referència amb el qual es comparen les seleccions alternatives.
Preguntes freqüents
P: Per què no utilitzar coure de pas dur C11000?
C11000 és més barat i adequat per a molts conductors estàtics, però conté oxigen. Qualsevol pas del forn-hidrogen, operació de soldadura forta o recuit al buit pot provocar-esquerdes del límit del gra, de manera que els components de precisió solen especificar-se en un grau-sense oxigen.
P: Com es compara el C10200 amb el C10100?
C10100 té la puresa més alta, al 99,99% de coure i una conductivitat lleugerament millor. C10200 al 99,95% cobreix la majoria de les tasques d'electrònica, potència i tèrmica a un cost més baix, i sovint s'utilitzen conjuntament en el mateix conjunt.
P: Es pot xapar C10200?
Sí. La seva superfície neta i magra d'òxid-agafa el níquel electrolític, l'estany i la plata de manera fiable, sempre que la superfície es desengreixi i s'activi lleugerament abans del revestiment.
P: El temperament canvia la conductivitat?
Ho canvia una mica. El treball en fred augmenta la resistència a la tracció i redueix la conductivitat per un petit marge, de manera que el valor de conductivitat sempre s'ha de citar per al tremp que es lliura realment.
P: Quin gruix de làmina es pot produir?
La làmina enrotllada normalment es subministra entre 0,005 mm i 0,2 mm, i també es pot produir làmina electrodepositada per a laminats que necessiten amplades de línia molt fines.
P: Com s'ha d'emmagatzemar el material?
Mantingueu-lo sec i allunyat de clorurs, en l'embalatge protector original amb els extrems tallats tapats. El coure forma una pel·lícula superficial protectora de manera natural, però el contacte prolongat amb la maçoneria humida o l'aire carregat de sal-tacarà la superfície.
