FFC排線之原材導(dǎo)體介紹
FFC排線作為信號(hào)傳輸?shù)妮d體,導(dǎo)體是最重要的部件之一,下面我著重介紹下ffc排線的導(dǎo)體情況。
銅線導(dǎo)體種類概述:
硬銅線:經(jīng)伸線冷加工而成,具有較高的抗張強(qiáng)度,適用于架空輸電線、配電線及建筑線之導(dǎo)體.
軟銅線:硬銅線加熱去除冷卻加工所產(chǎn)生之殘余應(yīng)力而成,富柔軟性及彎曲性,并具有較高之導(dǎo)電率,用以制造通信及電力線纜之導(dǎo)體、電氣機(jī)械及各種家用電器之導(dǎo)線.
半硬銅線:抗張強(qiáng)度介于硬銅線與軟銅線之間,用于架空線之綁線及收音機(jī)之配線.
鍍錫銅線:銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護(hù)銅導(dǎo)體于PET、PVC或橡膠絕緣押出時(shí)不受侵蝕,并防止橡膠絕緣之老化.
平角銅線:斷面為正方形或長方形之銅線,為制造大型變壓器或大型馬達(dá)等感應(yīng)線圈之材料,也用FFC排線使用。
無氧銅線:含氧量0.001%以下、純度特高之銅線,銅之含量在99.99%以上,不會(huì)受氧脆化,用以制真空管內(nèi)之導(dǎo)線、半導(dǎo)體零件導(dǎo)線及極細(xì)線等.
漆包線:銅線軟化后,表面涂以絕緣漆,經(jīng)加熱烤干而成,一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線.
銅箔絲:以扁平且極薄之銅絲卷繞于纖維絲上的導(dǎo)體。
先絞后鍍線:將未鍍之銅線絞合后,再加以鍍鋁.
銅包鋼:一般用于同軸線作信號(hào)的傳輸(如電視機(jī)與VCD的連接、戶外電視天線、閉路電視等﹔較硬線具有更高的抗張強(qiáng)度,在高山地帶,跨越河流等須長距離時(shí)作為架空線用,依其銅厚度,一般分導(dǎo)電率21%、30%、40%等。
合金銅:由銅和其它導(dǎo)體金屬組成,如銅鎳合金等,用于特殊用途線。
目前常用的導(dǎo)體主要有如下幾種:
鍍錫銅線,英文縮寫為TC﹔
裸銅線,英文縮寫為BC﹔
鍍銀銅線,英文縮寫為SC﹔
鍍銀銅包鋼,英文縮寫為SCCS
銅包鋼,英文縮寫為CP.
FFC排線是采用扁平鍍錫銅線或扁平裸銅線,截面是長方形的。
銅線導(dǎo)電性能分析
一.按電阻率(長為1m,截面積為1mm2的材料電阻值大?。﹦澐?,一般情況下我們將材料分為三類:
導(dǎo) 體:電阻率在102Ω·mm2/m以下
半導(dǎo)體:電阻率為103~108Ω·mm2/m﹔
絕緣體:電阻率為108Ω·mm2/m以上。
目前常用的金屬導(dǎo)體有金、銀、銅等(如下表),考慮到導(dǎo)體的價(jià)格和導(dǎo)電性能,最常用的為銅導(dǎo)體。導(dǎo)電系數(shù)以銅為標(biāo)準(zhǔn)(100%),各導(dǎo)體比較如下表:
由上表可知,銅的導(dǎo)電率較佳,適用性能廣,成本較低,還可在其表面鍍錫,利于焊接,并有抗氧化作用。
二.按導(dǎo)電率分析
導(dǎo)體電阻 — 導(dǎo)體之電阻與其長度成正比與其截面積成反比 。
導(dǎo)電率—以20℃時(shí),長度為1m、截面積為1mm2之標(biāo)準(zhǔn)軟銅線之電阻1/58ohm(0.017241 ohm)為基準(zhǔn),稱為100%導(dǎo)電率。電阻愈大,則導(dǎo)電率愈低,兩者成反比例。
耐彎折性—單線之一端固定,另一端加上重量使垂直向下,然后來回180°彎折,直至線斷為止,彎折次數(shù)愈多,表示耐彎折性愈強(qiáng)。
拉斷力—抗張?jiān)囼?yàn)時(shí),施于試樣而使其斷裂之最大負(fù)荷重量或力。
抗張強(qiáng)度—抗張?jiān)囼?yàn)時(shí),使得試樣斷裂,單位面積承受的拉斷力。
伸長率 — 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)長度,測(cè)試?yán)瓟鄷r(shí)的長度與拉伸前的原長度與比率。
溫度不同,導(dǎo)體會(huì)有不同的阻抗,一般常以20℃或25℃時(shí)為標(biāo)準(zhǔn),溫度愈高,阻抗會(huì)愈大.
銅線高頻性能分析
高頻電流流過導(dǎo)體時(shí),電流會(huì)趨向于導(dǎo)體表面分布,越接近導(dǎo)體表面電流密度越大。這種現(xiàn)象就是趨膚效應(yīng)。頻率越高,電流就越集中在導(dǎo)體表面,可以想象,當(dāng)頻率足夠高時(shí),電流幾乎只分布在導(dǎo)體表面上薄薄的一層,導(dǎo)體內(nèi)部幾乎沒有電流。
對(duì)于銅這樣的良導(dǎo)體,電導(dǎo)率極高,所以隨著頻率升高,很快就表現(xiàn)出明顯的趨膚效應(yīng),一般6MHz多一點(diǎn)趨膚深度近似1mil,大概在55MHz左右的時(shí)候趨膚深度約0.35mil,1GHz時(shí)約0.1mil,趨膚效應(yīng)必然對(duì)高速信號(hào)產(chǎn)生很大影響。如下圖放大以后看,銅的表面并不像看起來那么光滑,趨膚效應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)損耗增加。
