连接器用高性能铜合金带材演变及应用趋势解读

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2020年，国内5G进入大规模商用的关键阶段。连接器作为5G终端里的关键器件，它的材料与性能关系着5G使用体验。针对连接器小型化、轻薄化设计需求，以及满足5G连接器“高速大电流传输”功能，要求相应的连接器用铜合金材料具备高强、高导与抗应力松弛性能。应对不断变化的连接器市场需求，铜合金材料也经历了几轮变革，逐步朝着高强高导抗高温，表面光滑的方向发展。

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连接器发展趋势

• 小型化：高可靠性接触件，满足小接触件间距与尺寸要求

• 高速化：满足5G通讯技术、光纤连接器、滤波连接器高速连接需要

• 大电流：满足快速充电

连接器用铜合金发展趋势演变

  第一代：“固溶+形变”强化型合金

以普通黄铜、锡磷青铜、锌白铜为主，主要以形变强化和固溶强化为主

  第二代：半析出强化型合金

铁青铜（如boway19210、boway19400）、Cu-Ni-Sn-P系为主，虽然具备了析出相的析出强化，但占比不高，整体生产工艺还基本按照第一代铜合金的工艺

  第三代：析出强化型合金

铬锆铜系（如boway18150）、铜镍硅系（如boway70250）、钛青铜（如boway91000）等，基本以析出强化为主，生产工艺也更为复杂，固溶、时效热处理要求较高

针对于此，博威合金开发了多款高性能铜合金带材，包括：高导电、高强度、以及兼具导电与强度的平衡态合金，被广泛应用于消费电子、新能源汽车连接器中。材料经过合金成分与生产工艺优化，在机械性能、物理性能方面较现有材料有显著提升，解决5G终端高传输、快散热、抗辐射等问题。

博威高性能铜板带在连接器中的应用

  铜锡磷合金（Cu-Sn-P系列）

博威代表牌号：boway52400细晶磷铜

特点：高强度、超细晶（平均晶粒度≤3μm）、折弯面表现优异（折弯比R/T=1.5）

应用：手机弹性端子、手机Jack口

  铜镍硅合金（Cu-Ni-Si系列）

博威代表牌号：boway70250

特点：优异的抗拉强度、导电率可达35-60%IACS、抗高温软化&抗应力松弛性能优异

应用：引线框架、CPU基座、BTB连接器、Type C线端

特殊应用：Pressfit

导电率＞38%IACS，可满足低温升设计要求

△TM06状态：屈服强度大780MPa以上，满足连接器轻薄化设计要求

  铬锆铜合金（Cu-Cr-Zr系列）

博威代表牌号：boway18150

特点：高导电（可达90%IACS以上）、高屈服强度（560MPa以上）、耐高温（抗高温软化&抗应力松弛性能良好）

应用：Type C板端

  Cu-Ni-Co-Si系列

博威代表牌号：boway47100，可替代C7035

特点：折弯性能优异、高强度、耐高温

应用：SIM卡连接器、TypeC 线端、BTB连接器

  Cu-Zn-Sn-Ni-Si系列

博威代表牌号：boway42300，是磷青铜CuSn4、CuSn5、CuSn6高导电率的替代

特点：相较于磷青铜，有较高导电与更好的耐高温；材料环保，可吸收冲压角料

应用：汽车连接器、继电器

  Cu-Ni-P系列

博威代表牌号：boway19000，可替代C18665

特点：良好的平衡性、优异的耐高温性能、良好的蚀刻加工性

应用：均温板、继电器、汇流排

12月15日-16日，博威合金将应邀参与“中国互连技术与产业大会”，与产业链上腾讯、阿里、高通、立讯科技、英特尔、得润电子等名企，以及中科院计算所、中科院半导体所、中科院物理所、上交大、浙大等学术科院领域名家，共同研讨互连技术与产品发展趋势。同时，在16日会议上，将就《高速连接器高性能铜合金材料选型》作主题演讲，欢迎行业朋友到现场交流、探讨。