Quels sont les matériaux couramment utilisés pour les connecteurs coaxiaux RF et leurs caractéristiques ?

Les matériaux composant les connecteurs coaxiaux RF peuvent influencer leurs propriétés mécaniques, électriques et environnementales. Par conséquent, lors de la phase initiale de conception du connecteur, le choix des matériaux de base déterminera la performance globale du dispositif système. En tant que concepteur de connecteurs coaxiaux RF, il faut prendre en compte diverses exigences telles que les propriétés des matériaux, les besoins de connexion et les coûts.

Les matériaux de base sont essentiels pour la transmission RF car ils servent de fondation à des circuits ininterrompus et empêchent les interférences sur le circuit. Dans ce chapitre, nous partirons de la structure des connecteurs coaxiaux RF pour présenter spécifiquement les matériaux courants et les caractéristiques des composants qui constituent ces connecteurs.

Composition de les pièces de rechange composants du connecteur

Matériaux métalliques communs

Parmi les différents composants du connecteur coaxial RF, le manchon vissable, le corps principal, la broche centrale, la coupelle à souder et le tube arrière sont tous des produits métalliques. Le bronze au béryllium, le bronze étamé au phosphore, le laiton et l'acier inoxydable sont des matériaux métalliques couramment utilisés dans les connecteurs coaxiaux RF, chacun présentant ses propres avantages.

B bronze au béryllium

(1) Le bronze au béryllium possède de bonnes propriétés électriques et thermiques, une bonne résistance à la fatigue ainsi qu'une forte résistance à la corrosion (sauf face à l'ammoniaque, aux acides forts et aux alcalis) ;

(2) De bonnes performances de transfert thermique et d'élasticité l'empêchent de fondre dans des environnements à haute température, et ses autres propriétés ne sont pas non plus endommagées par les hautes températures.

Le bronze au béryllium est couramment utilisé pour les trous de contact ou les douilles (où sont établis les contacts électriques), les broches élastiques et les conducteurs externes aux interfaces.

Étain Phosphore bronze

(1) La texture de ce matériau en alliage est relativement souple et peut subir des contraintes par usinage à froid (pressage, pliage) ;

(2) En raison de sa souplesse, le bronze à l'étain et au phosphore est devenu un substitut à divers autres alliages de cuivre. Lorsque le budget de production ne permet pas d'utiliser du bronze au béryllium ou que la performance électrique ne l'exige pas nécessairement, le bronze à l'étain et au phosphore peut être utilisé comme alternative.

Le bronze à l'étain et au phosphore peut être utilisé pour des douilles plus grandes, des contacts élastiques ou des conducteurs externes.

B rass

(1) Le laiton a une texture douce et est facile à usiner, on l'appelle « laiton facile à couper ». Par rapport au bronze au béryllium, le laiton offre un bon contact thermique et une bonne conductivité thermique ;

(2) Il présente une certaine résistance à la pollution et à la corrosion causées par les industries, l'océan, l'agriculture, l'atmosphère et diverses huiles. Généralement, de l'or, de l'argent, des alliages ternaires ou du nickel sont électrodéposés sur sa surface afin d'améliorer sa résistance à la corrosion et sa résistance mécanique.

Le laiton est couramment utilisé pour les corps de connecteurs, les boîtiers, les conducteurs externes et les broches.

S acier inoxydable

(1) L'acier inoxydable convient aux zones où la dureté du matériau est élevée dans l'industrie des connecteurs, comme les conducteurs externes ;

(2) Grande stabilité, point de fusion élevé et excellente résistance à la corrosion. L'acier inoxydable est utilisé pour certaines parties du boîtier du connecteur, telles que l'enveloppe extérieure.

L'acier inoxydable est généralement utilisé comme matériau de base, matériau de boîtier ou matériau de conducteur externe.

A alliage d'aluminium

(1) L'aluminium est généralement utilisé sous forme d'alliage, le plus typique étant l'alliage "Anticoorodal".

(2)L'alliage d'aluminium est facile à usiner, possède de bonnes propriétés électriques, des propriétés de transfert thermique et des caractéristiques d'auto-protection (résistance à l'oxydation), a une texture légère et présente de bonnes performances en usinage mécanique. Il est parfois utilisé comme substitut à certains métaux (laiton, acier inoxydable).

L'alliage d'aluminium peut être utilisé pour les tubes de protection et les composants structurels des connecteurs.

Comparaison des caractéristiques des matériaux courants

Remarque : Les valeurs relatives varient de ++ (très bon/prix bas), + (bon/prix bas), 0 (moyen), - (médiocre) à -- (très médiocre/prix élevé). *La résistance de contact doit être aussi faible que possible (++ très faible, idéale)

Je isolateur

Également connu sous le nom de base ou de plaque de montage. C'est le composant principal de l'ensemble du connecteur, déterminant les dimensions externes et le positionnement de chaque partie du connecteur. Son matériau est généralement en plastique.

• Isolation électrique entre les bornes ;
• La position géométrique de l'extrémité fixe facilite l'insertion et la stabilité dimensionnelle ;
• Fournir une protection mécanique et un support aux bornes ;
• Isoler les bornes de l'environnement d'application afin de réduire la sensibilité à la corrosion

S étanchéité R fournissant

Matériaux plastiques et caoutchouc courants

Les matériaux plastiques et caoutchouc sont une autre matière première importante dans la composition des connecteurs coaxiaux RF, en plus des matériaux métalliques. Les isolateurs et les joints d'étanchéité sont fabriqués à partir de matériaux plastiques et caoutchouc.

Coque

 C'est la couverture extérieure du connecteur

Les fonctions incluent : le renforcement de la structure, la définition de l'interface des connecteurs mâle et femelle, le positionnement du circuit imprimé du connecteur, et le partage de la protection mécanique externe.

En ce qui concerne les aspects électriques, il assure des fonctions telles que le blindage EMI et la mise à la terre ESD.

Contact

Il s'agit du composant central d'un connecteur qui assure la fonction de connexion électrique, également appelé borne de contact. Généralement, une paire de contacts est composée d'un contact mâle et d'un contact femelle, la connexion électrique étant réalisée par l'insertion et le contact entre les deux.

• Les terminaux mâles sont généralement fabriqués en laiton, matériau offrant une bonne conductivité mais une élasticité limitée ; la forme du contact mâle est principalement cylindrique (broche ronde), carrée (broche carrée) ou en lame plate (languette).
• Les cosses femelles sont généralement fabriquées en cuivre phosphoreux, matériau ayant une mauvaise conductivité mais une bonne élasticité. La forme de la pièce de contact femelle comprend des types cylindriques (à fente fendue, à embouchure conique), à fourche, en boîte (prise carrée), etc.

Accessoires

Les accessoires sont divisés en accessoires structurels et accessoires d'installation.

• Accessoires structurels : bagues de retenue, broches de positionnement, goupilles de guidage, bagues de connexion, colliers de câbles, joints toriques, rondelles d'étanchéité, etc.
• Accessoires d'installation : vis, écrous, ressorts hélicoïdaux, rondelles, etc.