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1、1,Metalex Enterprise 鎧蔚企業有限公司Presentation,2,今日主題,材料需求 for 3C 產品連接器物理/機械特性 基礎簡介&對產品的影響高性能銅合金,3,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,高降服強度/Yield Strength,好的散熱性及低溫升,完成較低的接觸阻抗,高的導電率/Conductivity,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,優異的抗疲勞強度/Fatigue Strength,材料需求 for 3C產品連接器,位移形變小/下壓行程有限但需高接觸力,符合環保標準
2、,無環境有害物質/ROHS,高楊氏/彈性系數Youngs Modulus,高熱傳導係數/Thermal Conductivity,持久的高接觸力/高溫環境下工作,高的抗應力鬆弛/Stress Relaxation,4,Tensile Test抗拉測試,5,F,F,Tensile Test/抗拉測試,6,Lo=50mm,Lf=50 mm+A,A,A5 mm A10 mm A50 mm,Tensile Test/抗拉測試,Lo-Original Length/原始長度Lf-Final Length/最終長度,7,Tensile Test/抗拉測試,8,Stress MPa,Rp0.2,Elonga
3、tion%,Yield Strength/降服強度,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。,9,Stress MPa,Elongation%,Youngs Modulus 楊氏/彈性系數,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。,E,10,影響成型性能/折彎性能的因素,material/temper 材料/狀態種類 bending direction 折彎方向 thickness 厚度(通常 0.25 mm)beam width 折彎寬度(通常 3 mm),11,影響成型性能/折彎性能的因素,b
4、ending angle 折彎角度 bending radius 折彎半徑 forming speed 成型速度 forming in steps 成型步驟,12,Electrical Current Sent,Current ReceivedIn 2 seconds,Electrical Current Sent,Current ReceivedIn 5 second,導電率的高低將影響接觸阻抗的表現,導電率/Conductivity,13,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
5、下的數據只可為參考值抗拉/降伏強度才能夠更精確的表達材料強度(也就是能得到更高的接觸力),14,硬度測量法,维克氏,布氏,洛氏,15,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,應力鬆弛,16,40,50,60,70,80,90,100,100,1000,10000,K55-C70250,K75-C18070,C5190,time(h),remaining stress(%),K88-C18080,K57-C70350,Relaxation 150 CThermally stress relieved samples應力釋放比照-150 C 條件
6、下,Relevance forautomotiveapplications,C5210,YCUT-F-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,17,銅合金 for 連接器運用各式材料特性的重要性,導電率/熱傳導係數Electrical/thermalconductivity,折彎性/Bendability,楊氏係數/Youngs Modulus,抗應力鬆弛/Stress relaxationresistance,降服強度/Yield strength,通訊&電腦,18,超級鈦銅-YCuT-FX,*需要高壽命及高接
7、觸力之開闢switch和連接器(Battery,socket,min USB,等),19,Tensile strength RmMPa 620 760 650 780 690 800 608-725Yield strength Rp0,2MPa min.500 min.585 min.655 550-650 Elongation A50%min.10 min.7 min.5 min.6 HV(180-220)(200-240)(220 260)(180 220)El.conductivity%IACS 43.1 43.1 43.1 43.1,R620 R650 R690 TR02(TM00)(
8、TM02)(TM03),Min.Bend Radius 90 Good way 0 1 1.5 1 Bad way 0 1 1.5 3,Temper,Wieland K55(C7025)高性能铜合金,*需要高接觸力,低阻抗及在高溫環境下有較佳之抗應力鬆弛,可運用在連接器(phone Jack、LVDS、I/O conn、等)，也適合應用在汽車端子及IC導線架材料上。,20,Wieland K57(C7035)高性能铜合金,Tensile strength RmMPa770-900 840-970Yield strength Rp0,2MPa 750-850 810-920 Elongation
9、 A50%4 1HV(220-280)(240-300)El.conductivity%IACS 50 45,TM04 TM06,Min.Bend Radius 90 10 mm sample widthGood Way(0,35/0.15mm)2.0/1.5 2.5/2.0Bad Way(0.35/0,15 mm)2.0/1.5 2.5/2.0,Temper,*需要高接觸力,低阻抗及在高溫環境下有較佳之抗應力鬆弛,可運用在連接器(phone Jack、LVDS、I/O conn、等)，也適合應用在汽車端子及IC導線架材料上。,21,Tensile strength RmMPa 400 480
10、 460 540 530-610Yield strength Rp0,2MPa min.300 min.370 min.460 Elongation A50%min.8 min.5 min.2 HV(120-150)(140-170)(150 190)El.conductivity%IACS 77.6 77.6 77.6,R400 R460 R530,Min.Bend Radius 90 Good way 0 0.5 1 Bad way 0 0.5 1,Temper,Wieland K75(C18070)高性能铜合金,*需要通過大電流及產生較低的溫升,可運用在switch開闢,LED,連接器(
11、power conn,等),22,Tensile strength RmMPa 480 560 540 630 520-620Yield strength Rp0,2MPa min.450 min.520 min.500 Elongation A50%min.7 min.2 min.7 HV(140-170)(150-180)(160 190)El.conductivity%IACS 80 80 80,R480 R540 TR08,Min.Bend Radius 90 Good way 0 0.5 2 Bad way 0 0.5 3,Temper,Wieland K88(C18080)高性能铜
12、合金,*需要通過大電流及產生較低的溫升,可運用在switch開闢,LED,連接器(power conn,等),23,0,2%Yield strength in MPa,B18-SUPRALLOY 小晶粒磷青銅,24,B18-SUPRALLOY 小晶粒磷青銅180 折彎,比較對象 C5210 0,15 mm 180 折彎 with r=0,2 mm,badway,日本C5210-EH 降服強度=650Mpa,Wieland B18 SUPRALLOY-R685 降服強度=685 MPa,Cracks:一般日本磷青銅已出現裂紋!,B18-SUPRALLOY:儘管高強度依然完 美成型且表片平滑!,25,疲勞強度 Wieland B18 SUPRALLOY,*疲勞強度尚有 54%的 Tensile strength!(一般銅材約30%35%),26,B18(C5210)SUPRALLOY小晶粒磷青銅-Datasheet values,*為一折彎性(可180度對折壓扁而不斷裂)極佳的磷青銅R800強度已相當接近鈹銅及鈦銅,可運用於各種連接器(且價格便宜),27,Wieland B20(C5240)-Datasheet values,
