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关注Flex:非铜金属在柔性电路中的应用

三月 03, 2017 | Dave Becker, All About Flex
关注Flex:非铜金属在柔性电路中的应用

虽然纯铜是柔性电路制造中最常见的选择,但在有些应用中使用其他金属更适合。 铜以其优异的导电性和导热性为大家所熟知,但在有些应用中有太强的导热性或导电性反而是缺点。

柔性加热器电路通常使用纯铜以外的金属。 高电阻铜合金是常见的纯铜替代物,其能够用作金属加热器元件。 使用这些纯铜替代物的主要原因是通常来说铜的电阻太低,不足以在固定电压应用中产生出所需的发热功率。 定制的聚酰亚胺加热器结合了替代金属和独特的线路图案,为能够设计出输出各种温度提供了选项。 有限元分析(FEA)软件可用于在考虑到散热器和气流的情况下,精确地预测工程模型中的热%E备和专用测试设备。

卫星

卫星是需要限制热传导的另一种应用,因为卫星的外部温度范围是从-150°F到550°F。

与低温产品一样,这种应用需要较低的热导率,以最小化从较高温度区域的热传导到超冷却室。 在卫星应用中,外表面温度可能超过500°F。 较低的热导率可以延迟热传递到卫星的主体内部的速率。

铜镍合金(Cu-Ni)具有作为能够用于这些极端温度应用以及加热器电路的良好选择的性质。 Cu-Ni 715中含有70%的铜,热导率是纯铜的1/13,电导率是1/20。虽然这些材料具有较小的伸长率和较低的导电性,但是Cu-Ni合金仍然可以用于很多需要一些柔性的互连应用中。另一种铜镍合金是康铜。该材料是由55%的铜和45%的镍组成的铜镍合金。康铜在特定应用中是符合要求的合金,因为其在宽温度范围内电阻都保持稳定。第三种替代金属合金是因科镍合金,其具有多种成分,主要由镍,铬和铁组成。因科镍合金具有比Cu-Ni 715和康铜更高的电阻,并且通常用于高压和高热的极端环境中。更高的电阻还能使柔性加热器元件能够提供更宽的温度范围。

 由于在柔性电路应用中采用了替代金属,可能需要使用不同的表面处理和接线方法,特别是当材料性质与纯铜区别很大时。 许多典型的表面处理方法可以用于Cu-Ni柔性电路,并且该部件通常使用常见的PCB工艺和化学制造。

Dave Becker是All Flex Flexible Circuits LLC的销售和营销副总裁。

标签:
#柔性电路 

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