Jakie są najczęściej stosowane materiały i ich właściwości w przypadku złączy koaksjalnych RF?

Materiały składające się na łączniki koaksjalne RF mogą wpływać na ich właściwości mechaniczne, elektryczne i środowiskowe. Dlatego w początkowym procesie projektowania łącznika wybór materiałów podstawowych zadecyduje o ogólnej wydajności urządzenia systemowego. Jako projektant łączników koaksjalnych RF należy wziąć pod uwagę różne wymagania, takie jak właściwości materiałów, wymagania dotyczące połączeń oraz koszty.

Materiały podstawowe są kluczowe dla transmisji RF, ponieważ stanowią fundament dla nieprzerwanych obwodów i zapobiegają zakłóceniom w obwodzie. W tym rozdziale omówimy budowę złącz koaksjalnych RF i szczegółowo przedstawimy powszechnie stosowane materiały oraz cechy składowych elementów tych złączy.

Skład włókna elementy złącza

Materiały metalowe

Wśród różnych komponentów złącza koaksjalnego RF, tuleja śrubowa, korpus, pin centralny, tylna rura oraz kubek lutowniczy to wyroby metalowe. Mosiądz berylowy, brąz cynowy fosforowy, mosiądz i stal nierdzewna to powszechne materiały metalowe stosowane w złączach koaksjalnych RF, z których każdy ma swoje własne zalety.

B mosiądz berylowy

(1) Mosiądz berylowy charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną i cieplną, odpornością na zmęczenie oraz silną odpornością na korozję (z wyjątkiem amoniaku, mocnych kwasów i zasad);

(2) Dobra przewodność cieplna i elastyczność zapobiegają topnieniu w wysokich temperaturach, a inne właściwości nie są również uszkadzane przez wysokie temperatury.

Brąz berylowy jest powszechnie stosowany do otworów kontaktowych lub gniazd (tam, gdzie następuje połączenie elektryczne), sprężynowych pinezek oraz przewodników zewnętrznych na stykach.

Złoża Fosfor brązu

(1) Struktura tego materiału stopowego jest stosunkowo miękka i może być poddawana naprężeniom poprzez obróbkę plastyczną na zimno (prasowanie, gięcie);

(2) Ze względu na swoją miękkość, brąz cynowo-fosforowy stał się substytutem różnych innych stopów miedzi. Gdy budżet produkcji nie pozwala lub właściwości elektryczne nie wymagają koniecznie użycia brązu berylowego, można zastosować brąz cynowo-fosforowy jako zamiennik.

Brąz cynowo-fosforowy może być stosowany w przypadku większych gniazd, kontaktów sprężystych lub przewodników zewnętrznych.

B rass

(1) Mosiądz ma miękką strukturę i jest łatwy do obróbki, co nazywane jest "łatwo tnącym się mosiądzem". W porównaniu z brązem berylowym, mosiądz charakteryzuje się dobrym kontaktem termicznym i przewodnością cieplną;

(2) Wykazuje pewną odporność na zanieczyszczenia oraz korozję powodowaną przez przemysł, wodę morską, rolnictwo, atmosferę i różne oleje. Zazwyczaj powierzchnia ta jest pokrywana warstwą złota, srebra, stopów trójskładnikowych lub niklu metodą galwaniczną, aby poprawić odporność na korozję i wytrzymałość.

Mosiądz jest powszechnie stosowany w korpusach złącz, obudowach, przewodnikach zewnętrznym i pinezkach.

S stali nierdzewnej

(1) Stal nierdzewna nadaje się do obszarów o wysokich wymaganiach dotyczących twardości materiału w przemyśle złącz, takich jak przewodniki zewnętrzne;

(2) Wysoka stabilność, wysoka temperatura topnienia oraz doskonała odporność na korozję. Stal nierdzewna jest używana do niektórych części obudowy złącza, takich jak osłona zewnętrzna.

Stal nierdzewna jest ogólnie stosowana jako materiał podstawowy, materiał obudowy lub materiał przewodnika zewnętrznego.

A stop aluminium

(1) Aluminium jest zazwyczaj stosowane w formie stopu, najczęstszy jest stop "Anticoorodal".

(2)Stopy aluminium są łatwe do obróbki, mają dobre właściwości elektryczne, przewodzenia ciepła oraz charakterystykę samoodporną (odporność na utlenianie), cechują się lekką strukturą i dobrą wydajnością mechaniczną. Czasem stosuje się je jako zamiennik innych metali (mosiądzu, stali nierdzewnej).

Stopy aluminium mogą być używane do produkcji rur ochronnych i elementów konstrukcyjnych łączników.

Porównanie typowych cech materiałów

Uwaga: Wartości względne zawierają się w zakresie od ++ (bardzo dobre/niska cena), + (dobre/niska cena), 0 (średnie), - (słabe) do -- (bardzo słabe/wysoka cena). *Oporność przejściowa powinna być jak najmniejsza (++ bardzo niska, idealna)

I izolator

Znany również jako podstawa lub płyta montażowa. Jest głównym elementem całego złącza, określającym wymiary zewnętrzne i pozycjonowanie poszczególnych części złącza. Jego materiał to zazwyczaj plastik.

• Izolacja elektryczna między terminalami;
• Położenie geometryczne końca ustalonego ułatwia wstawianie i zapewnia stabilność wymiarową;
• Zapewnia ochronę mechaniczną i podparcie dla terminali;
• Oddziela terminale od środowiska pracy, zmniejszając wrażliwość na korozję

S uszczelnienie R dostarczanie

Powszechne materiały plastikowe i gumowe

Materiały plastikowe i gumowe są kolejnym ważnym podstawowym materiałem stosowanym w budowie złącz koaksjalnych RF, obok materiałów metalowych. Izolatory i pierścienie uszczelniające wykonane są z materiałów plastikowych i gumowych.

Skorupa

 Jest zewnętrznym pokryciem złącza

Funkcje obejmują: wzmocnienie struktury, zdefiniowanie interfejsu złączek męskich i żeńskich, pozycjonowanie płytki PCB złącza oraz udostępnianie zewnętrznego zabezpieczenia mechanicznego.

Pod względem elektrycznym posiada funkcje takie jak ekranowanie przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) oraz uziemienie wyładowań elektrostatycznych (ESD).

Kontakt

Jest to podstawowy element złącza realizujący funkcję połączenia elektrycznego, znany również jako końcówka stykowa. Zazwyczaj para styków składa się ze styku męskiego i żeńskiego, a połączenie elektryczne jest realizowane poprzez wsunięcie i zamknięcie styków żeńskich i męskich.

• Zaciski męskie są zazwyczaj wykonywane z mosiądzu, który charakteryzuje się dobrą przewodnością, lecz słabszą sprężystością; kształt elementu stykowego męskiego ma najczęściej postać walca (okrągły pin), prostopadłościanu (kwadratowy pin) lub płaskiej blaszki (wpust);
• Zaciski żeńskie są zazwyczaj wykonywane z fosforanu miedzi, który charakteryzuje się słabej przewodnością, lecz dobrą sprężystością. Kształt żeńskiego elementu stykowego obejmuje cylindryczny (z podłużnym nacięciem, zwężającym się otworem), typ widełek, typ skrzynkowy (kwadratowe gniazdo) itp.

Akcesoria

Akcesoria dzielą się na konstrukcyjne i montażowe.

• Akcesoria konstrukcyjne: pierścienie zaczepne, kołki ustalające, kołki prowadzące, pierścienie łączące, uchwyty kablowe, pierścienie uszczelniające, uszczelki itp.
• Akcesoria montażowe: śruby, nakrętki, tuleje sprężynowe, podkładki itp.