線材和絕緣材料

1、第二章 常用電子材料與零件 線材線材線材的分類一線材的選擇二 常用線材是指電線、電纜和排線，它們是用來傳輸電能或電磁信號的傳輸線。工業(yè)用及民用導(dǎo)線有幾百種，本節(jié)主要介紹電子整機(jī)產(chǎn)品制造中常用的導(dǎo)線。一一、線材的分類、線材的分類(a)電線、電纜(b)排線 導(dǎo)線一般由芯線、絕緣層、屏蔽層、護(hù)套組成。導(dǎo)線材料011）芯線材料）芯線材料0.1 芯線由單股或多股線集束而成，材料主要是銅線和鋁線。對于電子整機(jī)產(chǎn)品來說，所用的導(dǎo)線絕大多數(shù)都是銅線。純銅線的表面很容易氧化，大部分導(dǎo)線是在銅線表面鍍耐氧化金屬。(a) 銅線(b)鋁線2）絕緣層）絕緣層0.1 芯線外面是絕緣層，它們的作用是電氣絕緣，除能夠承受一定

2、電壓外，還有增強(qiáng)導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度，保護(hù)導(dǎo)線承受外界環(huán)境腐蝕的作用。導(dǎo)線絕緣體材料主要有：塑料類、橡膠類、纖維類、涂料類。它們可以單獨(dú)構(gòu)成絕緣層，也可以組合使用，常見的有塑料導(dǎo)線、橡膠導(dǎo)線、紗包線、漆包線等。(a)塑膠導(dǎo)線(b)橡膠導(dǎo)線(c)漆包線3）導(dǎo)線顏色）導(dǎo)線顏色0.1 導(dǎo)線常見的顏色有：黑、白、紅、橙、黃、育、藍(lán)、淙等各種鎢絲導(dǎo)線，還有白色底上帶花紋的花色導(dǎo)線。導(dǎo)線顏色選擇方法見表2-1。4）電磁線）電磁線0.1 電磁線是具有絕緣層的導(dǎo)電金屬線，俗稱漆包線，品中的線圈或繞組。它的作用是實(shí)現(xiàn)電能和磁能轉(zhuǎn)換；當(dāng)有電流通過時(shí)產(chǎn)生磁場或在磁場中時(shí)聲生磁殤或在磁場呼切割磁力線產(chǎn)生電流 在高頻電路中，傳

3、輸高頻信號的導(dǎo)線，當(dāng)其特性阻抗不匹配時(shí)，就會(huì)發(fā)生信號反射防止這種影響，設(shè)計(jì)制造出與頻率無關(guān)的，具有一定特性阻抗的導(dǎo)線，這就是饋線。饋線兩種，一種是同軸電纜線，特性阻抗為500、750，另一種是扁饋線(平行饋線），特性阻為3000，實(shí)際使用時(shí)為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，一般需加阻抗變換器。關(guān)于阻抗變換器的原竭參閱有關(guān)書籍。02 饋線饋線(a)同軸電纜(b)扁平線 目前電子整機(jī)產(chǎn)品的電路中，設(shè)有IC 總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。對于這種IC 總線控制電路用普通導(dǎo)線連接信號是成捆出現(xiàn)的，工藝復(fù)雜。現(xiàn)在普遍使用塑料排線(又叫扁平安裝電纜)，它的特點(diǎn)是使用方便，排線與插頭和插座的尺寸、導(dǎo)線數(shù)一一對應(yīng)，并且

4、不用焊接就能實(shí)現(xiàn)可靠的連接，也不容易產(chǎn)生導(dǎo)線錯(cuò)位。排線的壓接方式詳見本書第5 章。使用較多的排線，單根導(dǎo)線為7 x0. 1.外皮為聚氯乙烯。導(dǎo)線根數(shù)為8、12、16、20、24、28、32、36、40。03 排線排線1) 芯線材料 芯線由單股或多股線集束而成，材料主要是銅線和鋁線。對于電子整機(jī)產(chǎn)品來說，所用的導(dǎo)線絕大多數(shù)都是銅線。純銅線的表面很容易氧化，大部分導(dǎo)線是在銅線表面鍍耐氧化金屬。 4) 使用頻率與高頻特性。對不同的頻率選用不同的線材，如果電路的頻率較高，則選用時(shí)要考慮高頻信號的集膚效應(yīng)。為減小高頻損耗，可選用鍍銀線。 2) 電線電阻的電壓降。在一般情況下，導(dǎo)線的電阻很小，其壓降可忽略

5、，但在導(dǎo)線很長時(shí)，導(dǎo)線電阻對電壓的影響就應(yīng)該考慮。為了減小導(dǎo)線電阻的電壓降，可使用直徑較大的電線或線材。5) 特性阻抗。在射頻電路中選用同轱電纜饋線時(shí)，應(yīng)注意阻抗匹配，以防止信號的反射波。它的特性阻抗有Son m 750 兩種；平扁鎖線特性阻抗為3000。3) 額定電壓與絕緣性。各種電線的試驗(yàn)電壓(指在一分鐘內(nèi)沒有變化的耐電壓值）不同，從幾百到幾千伏，通常以此值的三分之一作為電線的額定電壓。使用時(shí)，電路的最大電壓應(yīng)小子電線的額定電壓，以保證電線具有良好的絕緣牲。 6) 信號電平和屏蔽線。當(dāng)信號較小時(shí)，若相對于信號電平的外來噪聲電平不可忽略，則應(yīng)選用屏蔽線； 同時(shí)為防止信號泄露，造成干擾，也需要

6、用屏蔽線。二、線材的選擇 絕緣材料絕緣材料分類一主要性能二三用途具有高電阻率、能夠隔離相鄰導(dǎo)體或防止導(dǎo)體間發(fā)生接觸的材料稱為絕緣材料，又稱電介質(zhì)。一一、什么是絕緣材料什么是絕緣材料絕緣材料的分類011）按物質(zhì)形態(tài)分）按物質(zhì)形態(tài)分0.11)氣體絕緣材料:如空氣、氨氣、氫氣等。2)液體絕緣材料:如電容油、變壓器油、開關(guān)油、硅油等。3)固體絕緣材料:如電容器紙、聚苯乙烯、云母、陶瓷、玻璃等。云母粉 云母2）按用途分）按用途分0.11）介質(zhì)材料，如陶瓷、玻璃、塑料膜、云母、電容紙等。2）裝置材料，如裝置陶瓷、酚醛樹脂等。 玻璃3）按化學(xué)性質(zhì)不同分）按化學(xué)性質(zhì)不同分0.11)有機(jī)絕緣材料有機(jī)絕緣材料有棉

7、紗、麻、蠶絲、樹脂、人造絲等。有機(jī)絕緣材料的特點(diǎn)是密度小、易加工、柔軟，但耐熱性不高、化學(xué)穩(wěn)定性差、容易老化。2)無機(jī)絕緣材料無機(jī)絕緣材料有石棉、陶瓷、大理石、硫磺、云母等，主要用做電機(jī)、電器的繞組絕緣以及開關(guān)底板和絕緣子的制造材料等。無機(jī)絕緣材料的特點(diǎn)與有機(jī)絕緣材料相反。3)混合絕緣材料混合絕緣材料是由以上兩種材料經(jīng)加工后制成的各種成型絕緣材料，常用作電器底座、外殼等。 人造絲絕緣材料的主要性能020.11）耐電強(qiáng)度耐電強(qiáng)度表示每毫米厚度的材料所能承受的電壓，它同材料的種類及厚度有關(guān)。在電子整機(jī)產(chǎn)品中，常用的絕緣材料都能滿足耐電強(qiáng)度的要求。2）機(jī)械強(qiáng)度絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度一般是指抗張強(qiáng)度，即每

8、平方厘米所能承受的拉力。對于不同用途的絕緣材料，機(jī)械強(qiáng)度的要求不同。3）耐熱等級耐熱等級是指絕緣材料允許的最高的工作溫度，它主要取決于材料的成分，一般絕緣材料的耐熱等級可分為7級，詳見表。絕緣材料的耐熱等級絕緣材料的耐熱等級0.1級別代碼級別代碼最高溫度最高溫度/C主要材料主要材料 Y90棉絲、絲、紙A105棉絲、絲、紙經(jīng)浸漬E120有機(jī)薄膜、有機(jī)瓷漆B130云母、玻璃纖維、石棉F155樹脂粘合劑或浸漬的無機(jī)材料H180有機(jī)硅、樹脂、漆及無機(jī)材料C200硅塑料、聚氯乙烯、云母、陶瓷等材料的組合絕緣材料的用途030.1絕緣材料在電子產(chǎn)品中有獰廣泛的應(yīng)用，主要有如下幾個(gè)方面。(1)介質(zhì)材料用作電容器的介質(zhì)，主要要求介電常數(shù)大、介質(zhì)損耗小。(2)裝置和結(jié)構(gòu)材料用作開關(guān)、接線柱、線圈骨架、印制電路板及一些機(jī)械結(jié)構(gòu)件，如框架、齒輪等。主要要求有高的機(jī)械強(qiáng)度