Welche Materialien werden häufig für Hochfrequenz-Koaxialstecker verwendet und welche Eigenschaften weisen sie auf?

Die Zusammensetzungsmaterialien von HF-Koaxialsteckverbindern können deren mechanische, elektrische und umweltbedingte Eigenschaften beeinflussen. Daher bestimmt die Auswahl der Grundmaterialien im ersten Entwicklungsprozess des Steckverbinders die Gesamtleistung des Systemgeräts. Als Konstrukteur von HF-Koaxialsteckverbindern muss man verschiedene Anforderungen berücksichtigen, wie z. B. Materialeigenschaften, Verbindungsanforderungen und Kosten.

Grundmaterialien sind entscheidend für die HF-Übertragung, da sie als Grundlage für unterbrechungsfreie Schaltungen dienen und Störungen der Schaltung verhindern. In diesem Kapitel beginnen wir mit der Struktur von HF-Koaxialsteckverbindern und stellen ausführlich die gängigen Materialien und Eigenschaften der Komponenten vor, aus denen die Steckverbinder bestehen.

Zusammengesetzt aus kohäxial steckverbinderkomponenten

Allgemeine Metallmaterialien

Unter den verschiedenen Komponenten des HF-Koaxialsteckverbinders sind die Schraubhülse, der Hauptkörper, der Mittelstift, der Löttopf und das Abschlussrohr allesamt Metallprodukte. Berylliumkupfer, Zinn-Phosphor-Bronze, Messing und rostfreier Stahl sind gebräuchliche metallische Werkstoffe in HF-Koaxialsteckverbindern, wobei jeder seine eigenen Vorteile aufweist.

B berylliumkupfer

(1) Berylliumkupfer weist gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit sowie starke Korrosionsbeständigkeit (mit Ausnahme von Ammoniak, starken Säuren und Laugen) auf;

(2) Gute Wärmeübertragungsleistung und Elastizität verhindern, dass es in Hochtemperaturumgebungen schmilzt, und andere Eigenschaften werden durch hohe Temperaturen ebenfalls nicht beschädigt.

Berylliumbronze wird üblicherweise für Kontaktlöcher oder Buchsen (an Stellen, wo elektrische Kontakte hergestellt werden), elastische Stifte und äußere Leiter an Schnittstellen verwendet.

Zinn Phosphor Bronze

(1) Die Struktur dieses Legierungsmaterials ist relativ weich und kann durch Kaltverarbeitung (Pressen, Biegen) spannungsbeaufschlagt werden;

(2) Aufgrund seiner Weichheit hat sich Zinn-Phosphor-Bronze als Ersatz für verschiedene andere Kupferlegierungen etabliert. Wenn das Produktionsbudget dies nicht zulässt oder die elektrischen Eigenschaften nicht unbedingt die Verwendung von Berylliumbronze erfordern, kann Zinn-Phosphor-Bronze als Ersatz verwendet werden.

Zinn-Phosphor-Bronze kann für größere Buchsen, elastische Kontakte oder äußere Leiter verwendet werden.

B rass

(1) Messing hat eine weiche Textur und ist leicht zu bearbeiten, was als „leicht zu schneidendes Messing“ bekannt ist. Im Vergleich zu Berylliumbronze weist Messing einen guten Wärmekontakt und gute Wärmeleitfähigkeit auf;

(2) Es weist eine gewisse Beständigkeit gegenüber Verschmutzung und Korrosion durch Industrie, Meer, Landwirtschaft, Atmosphäre und verschiedene Öle auf. Üblicherweise werden Gold, Silber, Dreierlegierungen oder Nickel auf die Oberfläche galvanisch beschichtet, um die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit zu verbessern.

Messing wird häufig für Verbinderkörper, Gehäuse, Außenleiter und Stifte verwendet.

S rostfreier Stahl

(1) Edelstahl eignet sich für Bereiche mit hohen Anforderungen an die Materialhärte in der Steckverbinderindustrie, wie beispielsweise Außenleiter;

(2) Hohe Stabilität, hoher Schmelzpunkt und hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Edelstahl wird für einige Teile des Steckverbindergehäuses verwendet, wie beispielsweise die Außenhülle.

Edelstahl wird im Allgemeinen als Grundmaterial, Gehäusematerial oder Außenleitermaterial verwendet.

A aluminiumlegierung

(1) Aluminium wird in der Regel in Legierungsform verwendet, am gebräuchlichsten ist die „Anticoorodal“-Legierung.

(2)Aluminiumlegierungen sind leicht zu verarbeiten, weisen gute elektrische und Wärmeleitfähigkeitseigenschaften auf sowie Selbstschutzeigenschaften (Oxidationsbeständigkeit), haben eine geringe Dichte und eine gute mechanische Bearbeitbarkeit. Manchmal werden sie als Ersatz für andere Metalle (Messing, Edelstahl) verwendet.

Aluminiumlegierungen können für Schutzrohre und strukturelle Bauteile von Steckverbindern verwendet werden.

Vergleich gängiger Materialeigenschaften

Hinweis: Die relativen Werte reichen von ++ (sehr gut/günstig), + (gut/günstig), 0 (durchschnittlich), - (schlecht) bis -- (sehr schlecht/teuer). *Der Kontaktwiderstand muss so gering wie möglich sein (++ sehr niedrig, ideal)

I isolator

Auch bekannt als Basis oder Montageplatte. Es ist das Hauptelement des gesamten Steckverbinders und bestimmt die Außenmaße sowie die Positionierung der einzelnen Teile des Steckverbinders. Im Allgemeinen besteht es aus Kunststoff.

• Elektrische Isolation zwischen den Kontakten;
• Die geometrische Position des festen Endes erleichtert das Einstecken und gewährleistet dimensionsmäßige Stabilität;
• Bietet mechanischen Schutz und Halt für die Kontakte;
• Trennt die Kontakte von der Einsatzumgebung ab, um die Empfindlichkeit gegenüber Korrosion zu verringern

S dichtung R die

Gängige Kunststoff- und Gummimaterialien

Kunststoff- und Gummimaterialien sind neben metallischen Werkstoffen ein weiteres wichtiges Grundmaterial bei der Herstellung von HF-Koaxialsteckverbindern. Isolatoren und Dichtungsringe werden aus Kunststoff- und Gummimaterialien hergestellt.

Schale

 Es ist die äußere Abdeckung des Steckverbinders

Die Funktionen umfassen: die Verstärkung der Struktur, die Definition der Schnittstelle von Stecker und Buchse, die Positionierung der Anschluss-PCB sowie die gemeinsame mechanische Abschirmung nach außen.

In Bezug auf elektrische Aspekte verfügt es über Funktionen wie EMV-Abschirmung und ESD-Erdung.

Kontakt

Es ist das Kernelement eines Steckverbinders, das die elektrische Verbindungsfunktion erfüllt, auch als Kontaktklemme bezeichnet. Im Allgemeinen setzt sich ein Kontaktpaar aus einem männlichen und einem weiblichen Kontakt zusammen, wobei die elektrische Verbindung durch das Einstecken und Schließen der weiblichen und männlichen Kontakte hergestellt wird.

• Männliche Klemmen bestehen im Allgemeinen aus Messingmaterial, das eine gute Leitfähigkeit, aber geringe Elastizität aufweist; Die Form des männlichen Kontaktelements ist meist zylindrisch (Rundstift), viereckig zylindrisch (Vierkantstift) oder flachblechförmig (Einleger);
• Weibliche Anschlüsse bestehen im Allgemeinen aus Phosphor-Kupfer-Material, das eine schlechte Leitfähigkeit, aber gute Elastizität aufweist. Die Form des weiblichen Kontakts umfasst zylindrisch (geteilter Schlitz, konischer Mund), Gabeltyp, Kastentyp (rechteckige Buchse), etc.

Zubehör

Zubehörteile werden in konstruktive Zubehörteile und Montagezubehörteile unterteilt.

• Konstruktive Zubehörteile: Sicherungsringe, Positionierstifte, Führungsstifte, Verbindungsringe, Kabelschellen, Dichtungsringe, Dichtungen, etc.
• Installationszubehör: Schrauben, Muttern, Federspulen, Unterlegscheiben, etc.