作业帮电子元器件引脚为什么用铜包钢?
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/04/30 12:19:45
电子元器件引脚为什么用铜包钢?
为什么不用铜引脚或铝引脚?还有铜包铝,黄铜也可选择啊!铜包钢导电太差了吧?而且很容易锈蚀,是现在电子行业道德滑坡了还是之前也是这样的?铜包钢的可以用磁铁吸起来的.
为什么不用铜引脚或铝引脚?还有铜包铝,黄铜也可选择啊!铜包钢导电太差了吧?而且很容易锈蚀,是现在电子行业道德滑坡了还是之前也是这样的?铜包钢的可以用磁铁吸起来的.
电子元器件的引脚材质选择是一个十分专业的问题.据我所知,早在上世纪70年代,国内有关部门曾就此问题专门召开过多次研讨会.研讨的具体内容不了解,但据生产厂家的技术人员讲,不是材质问题（当时元器件引脚除特殊封装的元器件外,电阻、电容等都使用铜质引线）,主要是封装工艺和引脚表面处理问题.
查阅了一些资料,包括航天级、军工级等对元器件的要求,并没有特殊注明引脚的材质问题,主要是对元器件的封装形式、电气性能、机械性能、温度系数、分布参数、抗辐射能力等方面的要求.原来我也认为纯铜引脚的元器件质量较好,但多年以来,使用了大量的元器件,其中绝大部分引脚都是“可以用磁铁吸起来的”,引脚表面光亮,可焊性极好,还没发现焊接不良、影响电路调试和正常工作以及日久引脚锈蚀等问题.反而,在使用手中保存的一些2W的金属膜电阻（70年代生产的,绝对是连引线帽都是纯铜的军工级产品）时,出现了引脚在焊接时不容易沾锡的情况,必须把引脚表面的涂覆层全部刮掉,然后在铜引线表面预先上锡,才能可靠焊接.
我认为,元器件的引脚材质的变化,对于电子行业来说是一种进步,保证性能,降低成本,对厂商和使用部门都有好处.好多国际名牌电子元器件的引脚,也都不是纯铜的.因此,只要不影响元器件的性能和机械指标,无需关注引脚的材质问题.
再谈一下元器件封装和性能对引脚的要求.
1、“可以用磁铁吸起来的”,不代表肯定就是铜包钢,玻壳封装的元器件（玻封二极管、干簧管、气体放电管等）,引脚大都是“可伐材料”（注：一种铁镍钴合金,也是铁磁性材料）制作的,使其与玻壳材料紧密结合不透气.
2、元件引脚使用铜包钢,表面是铜加涂敷层,用于加强可焊性,与铜引脚加涂敷层的抗锈蚀能力没有区别,你提问中的“为什么不用铜引脚或铝引脚?还有铜包铝,黄铜也可选择啊!铜包钢导电太差了吧?而且很容易锈蚀”前后矛盾.要知道,铜包钢不等于钢包铜.
3、为什么不用铝做引脚：铝是一种轻金属材料,化学性能比较活泼,其特点是,在空气中易与氧结合,在表面生成致密的氧化物薄膜,而其氧化薄膜又使铝不易被腐蚀,实际生活中的铝,化学性能还是相当稳定的,不存在“在空气中很快氧化变成粉状物”的问题.不用铝做元器件引脚主要是由于其可焊性差,使用通常的锡焊工艺不能焊接,必须使用特殊的助焊剂才行.由于铝的导电性能较好,比重较轻,近年来又出现了铜包铝的材质做元器件引脚的生产工艺,效果也很好.
4、对于要求较高的元器件,有些引脚还采用了表面镀银和镀金做法,增强导电性能,极高抗腐蚀能力；还有无引脚的元器件,在元器件布件密度高,要求分布参数尽量小的精密电子设备中应用也越来越广泛.
以上是对元器件引脚问题的一些粗浅看法,有谬误之处,欢迎批评.
再问： 感谢你专业耐心的回复！“实际生活中的铝，化学性能还是相当稳定的，不存在“在空气中很快氧化变成粉状物”的问题”------这个我是从生活经验中来的，铝在干燥环境中正如你所说！很稳定，但在潮湿环境下就像我说的，很快变粉末了！曾经用过铜包铝的导线到户外环境的电路安装，因为下雨的原因，导线很快报废出问题了，截开看里面铜包铝变粉末了，可能是在通电情况下，铜铝加雨水（相当于电解液）形成电化学腐蚀了！
再答： 看到你追问中所说的情况，确实是经验之谈，也很具有参考价值。为此，我又仔细观察了铜包铝线的结构，查阅了有关的国家标准和生产厂家的介绍。因为没有实地验证过全天候条件下铜包铝线的耐用性，只能从有关资料和原理上进行分析。 铜包铝线在国外使用已较广泛，其生产工艺引入我国时间不长，产品尚未普及，日常接触只有部分电视电缆芯线和宽带引入线以及高级扬声器的音圈线等少数产品。但其特点中强调的“铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合”说明，合格的铜包铝线是不应出现你遇到的那种情况的。 下面引用百度文库中《铜包铝线》一文中的有关论述“4.具有良好的耐腐蚀性：铝比铜易腐蚀，但由于铜包铝材料已经完全冶金化，铝完全被铜所覆，不会被水、空气接触，完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差，加速电化腐蚀，造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体，特别是在沿海地区，大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面，易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀，形成孔洞、裂纹和微电池，加剧铝导体的腐蚀。”因此，使用铜包铝线，一是要把好质量关，使用真正合格的产品；如果在室外使用时，要做好铜包铝线端头的防水等措施，以免出现你所经历的教训。
再问： 赞同，其实现在铜包铝已经较为普遍，随便选一家五金店，说来一卷铜包铝线，基本都有。2.5平方双绞线100米规格，铜包铝90一卷，纯铜（也有叫紫铜的，区别黄铜线）300上下，两种外观看不出，用刀剐表面或打火机烧就能区分，铜包铝刀剐后露出白色；烧后一碰就断，纯铜线没有变化。据我观察，铜包铝在户外腐烂是从接头处的截面纵向往里烂，沿线走向腐烂程度减弱，大概离接头半米位置开始正常，不是由表及里地烂，现户外施工均选铜线
再答： 好的，感谢你的补充追问，学到不少新知识。尤其是学到了鉴别铜线和铜包铝线的方法。我在以后使用中，一定注意有关问题。谢谢！
查阅了一些资料,包括航天级、军工级等对元器件的要求,并没有特殊注明引脚的材质问题,主要是对元器件的封装形式、电气性能、机械性能、温度系数、分布参数、抗辐射能力等方面的要求.原来我也认为纯铜引脚的元器件质量较好,但多年以来,使用了大量的元器件,其中绝大部分引脚都是“可以用磁铁吸起来的”,引脚表面光亮,可焊性极好,还没发现焊接不良、影响电路调试和正常工作以及日久引脚锈蚀等问题.反而,在使用手中保存的一些2W的金属膜电阻（70年代生产的,绝对是连引线帽都是纯铜的军工级产品）时,出现了引脚在焊接时不容易沾锡的情况,必须把引脚表面的涂覆层全部刮掉,然后在铜引线表面预先上锡,才能可靠焊接.
我认为,元器件的引脚材质的变化,对于电子行业来说是一种进步,保证性能,降低成本,对厂商和使用部门都有好处.好多国际名牌电子元器件的引脚,也都不是纯铜的.因此,只要不影响元器件的性能和机械指标,无需关注引脚的材质问题.
再谈一下元器件封装和性能对引脚的要求.
1、“可以用磁铁吸起来的”,不代表肯定就是铜包钢,玻壳封装的元器件（玻封二极管、干簧管、气体放电管等）,引脚大都是“可伐材料”（注：一种铁镍钴合金,也是铁磁性材料）制作的,使其与玻壳材料紧密结合不透气.
2、元件引脚使用铜包钢,表面是铜加涂敷层,用于加强可焊性,与铜引脚加涂敷层的抗锈蚀能力没有区别,你提问中的“为什么不用铜引脚或铝引脚?还有铜包铝,黄铜也可选择啊!铜包钢导电太差了吧?而且很容易锈蚀”前后矛盾.要知道,铜包钢不等于钢包铜.
3、为什么不用铝做引脚：铝是一种轻金属材料,化学性能比较活泼,其特点是,在空气中易与氧结合,在表面生成致密的氧化物薄膜,而其氧化薄膜又使铝不易被腐蚀,实际生活中的铝,化学性能还是相当稳定的,不存在“在空气中很快氧化变成粉状物”的问题.不用铝做元器件引脚主要是由于其可焊性差,使用通常的锡焊工艺不能焊接,必须使用特殊的助焊剂才行.由于铝的导电性能较好,比重较轻,近年来又出现了铜包铝的材质做元器件引脚的生产工艺,效果也很好.
4、对于要求较高的元器件,有些引脚还采用了表面镀银和镀金做法,增强导电性能,极高抗腐蚀能力；还有无引脚的元器件,在元器件布件密度高,要求分布参数尽量小的精密电子设备中应用也越来越广泛.
以上是对元器件引脚问题的一些粗浅看法,有谬误之处,欢迎批评.
再问： 感谢你专业耐心的回复！“实际生活中的铝，化学性能还是相当稳定的，不存在“在空气中很快氧化变成粉状物”的问题”------这个我是从生活经验中来的，铝在干燥环境中正如你所说！很稳定，但在潮湿环境下就像我说的，很快变粉末了！曾经用过铜包铝的导线到户外环境的电路安装，因为下雨的原因，导线很快报废出问题了，截开看里面铜包铝变粉末了，可能是在通电情况下，铜铝加雨水（相当于电解液）形成电化学腐蚀了！
再答： 看到你追问中所说的情况，确实是经验之谈，也很具有参考价值。为此，我又仔细观察了铜包铝线的结构，查阅了有关的国家标准和生产厂家的介绍。因为没有实地验证过全天候条件下铜包铝线的耐用性，只能从有关资料和原理上进行分析。 铜包铝线在国外使用已较广泛，其生产工艺引入我国时间不长，产品尚未普及，日常接触只有部分电视电缆芯线和宽带引入线以及高级扬声器的音圈线等少数产品。但其特点中强调的“铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合”说明，合格的铜包铝线是不应出现你遇到的那种情况的。 下面引用百度文库中《铜包铝线》一文中的有关论述“4.具有良好的耐腐蚀性：铝比铜易腐蚀，但由于铜包铝材料已经完全冶金化，铝完全被铜所覆，不会被水、空气接触，完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差，加速电化腐蚀，造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体，特别是在沿海地区，大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面，易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀，形成孔洞、裂纹和微电池，加剧铝导体的腐蚀。”因此，使用铜包铝线，一是要把好质量关，使用真正合格的产品；如果在室外使用时，要做好铜包铝线端头的防水等措施，以免出现你所经历的教训。
再问： 赞同，其实现在铜包铝已经较为普遍，随便选一家五金店，说来一卷铜包铝线，基本都有。2.5平方双绞线100米规格，铜包铝90一卷，纯铜（也有叫紫铜的，区别黄铜线）300上下，两种外观看不出，用刀剐表面或打火机烧就能区分，铜包铝刀剐后露出白色；烧后一碰就断，纯铜线没有变化。据我观察，铜包铝在户外腐烂是从接头处的截面纵向往里烂，沿线走向腐烂程度减弱，大概离接头半米位置开始正常，不是由表及里地烂，现户外施工均选铜线
再答： 好的，感谢你的补充追问，学到不少新知识。尤其是学到了鉴别铜线和铜包铝线的方法。我在以后使用中，一定注意有关问题。谢谢！