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Muss Kupfer für leitfähige Zwecke einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden?

Nov 21, 2025

Muss Kupfer für leitfähige Zwecke einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden?

Dies ist eine eher technische Frage, und viele Menschen kennen die Antwort möglicherweise nicht.

Kürzlich hat die Jia Yi Technology Co., Ltd. ein Ladesäulenprojekt übernommen, und wir sind auf folgendes Problem gestoßen: Muss leitfähiges Kupfer einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden? Als reiner Verarbeitungsbetrieb verfügen wir nicht über ausreichend Fachkenntnisse in der Elektroindustrie. Bei der Bearbeitung der Kupferruten für die Ladesäulen stellten sowohl die Ingenieure als auch das Betriebspersonal dieselbe Frage: Benötigt das in Ladesäulen verwendete leitfähige Kupfer tatsächlich eine Oberflächenbehandlung? Schließlich konsultierten wir fachkundige Elektroingenieure und kommunizierten aktiv mit dem Kunden. Dabei kamen wir zu dem Schluss, dass leitfähiges Kupfer idealerweise mit einer schützenden Oberflächenbeschichtung versehen sein sollte, um seine Funktionalität und Haltbarkeit sicherzustellen.

Daher freut sich Jia Yi Technology Co., Ltd., diese Frage in diesem Artikel für alle zu beantworten.

Wir werden dies aus zwei Aspekten erläutern: Erstens, warum eine Oberflächenbehandlung notwendig ist; und zweitens, welche Oberflächenbehandlungsmethode die beste Wahl ist.

  • Warum muss Kupfer für leitfähige Anwendungen einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden?

Kupfer wird aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit in der Elektroindustrie weit verbreitet eingesetzt, insbesondere im modernen Automobilsektor. Mit dem steigenden Bedarf an Ladestationen ist Kupfer (reines Kupfer) ein ausgezeichneter Leiter; jedoch oxidiert seine Oberfläche in der Luft schnell und bildet Kupferoxid (CuO) und Kupfer(I)-oxid (Cu₂O) Schichten. Kupfer(I)-oxid (Cu₂O) ist ein Halbleiter mit sehr schlechter Leitfähigkeit. Um langfristig stabile, zuverlässige und niederohmige elektrische Verbindungen sicherzustellen, ist insbesondere in den folgenden Szenarien eine Oberflächenbehandlung unerlässlich.

  • Welche Oberflächenbehandlungsmethode ist am besten? Im Folgenden erfolgt eine Analyse der verfügbaren Oberflächenbehandlungen.

Der Hauptzweck der Oberflächenbehandlung besteht darin, Oxidation zu verhindern, den Kontaktwiderstand zu verringern, die Lötbarkeit zu verbessern oder die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.

Der Hauptzweck der Oberflächenbehandlung ist oxidation zu verhindern, den Kontaktwiderstand zu verringern, die Lötbarkeit zu verbessern oder die Verschleißfestigkeit zu erhöhen.

verarbeitungsmethode

Prinzipien und Vorteile

nachteil

Hauptanwendungsszenarien

1. Verzinnung

Zinn ist in der Luft sehr stabil und kann die Oxidation des Kupfergrundmaterials effektiv verhindern; Zinn ist weich, wodurch die Kontaktfläche vergrößert und der Kontaktwiderstand gesenkt werden kann; Zinn weist eine hervorragende Lötbarkeit auf.

Zinn hat eine geringere elektrische Leitfähigkeit als Kupfer, aber eine dünne Schicht an der Kontaktstelle hat kaum Auswirkungen; bei hohen Temperaturen (150 °C) bildet sich eine spröde „Kupfer-Zinn-Legierung“, was die Zuverlässigkeit beeinträchtigt.

Die gebräuchlichste und kostengünstigste methode. Anwendbar auf die meisten Anschlüsse, Sammelschienen und Stifte elektrischer Bauteile.

2. Versilberung

Silber ist der beste elektrische Leiter und oxidiert nicht leicht (es wird sulfidieren und schwarz werden, aber die Auswirkungen sind gering). Es bietet den niedrigsten und stabilsten kontaktwiderstand.

Die Kosten sind relativ hoch; Silber bildet in schwefelhaltiger Umgebung Silbersulfid (schwarz), was die Optik beeinträchtigt, jedoch die Leitfähigkeit nicht ernsthaft beeinflusst.

Hochleistungsanwendungen : Hochfrequenz-Steckverbinder, Hochspannungs-Schaltgeräte, Präzisionsinstrumente und militärische Produkte.

3. Nickelbeschichtung

Nickel ist sehr hart, verschleißfest und weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf.

Nickel hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit; sein Kontaktwiderstand ist nicht so stabil wie bei Zinn- und Silberbeschichtungen.

Häufig verwendet bei Steckverbindergehäusen oder Federn die wiederholtes Einsetzen und Entfernen erfordern und hauptsächlich verschleißfeste und korrosionsbeständige Schutzfunktionen bieten.

4. Passivierung

Auf der Oberfläche von Kupfer wird durch chemische Verfahren ein dichter, nichtleitender Schutzfilm (wie beispielsweise ein Chromatfilm) gebildet, um das Kupfer von der Luft abzuschirmen.

Dieser Film ist an sich nichtleitend und nur für Bereiche geeignet, in denen elektrischer Kontakt nicht erforderlich ist , um eine großflächige Oxidation zu verhindern und das Aussehen zu erhalten.

Unbeschichtete Kupferflächen auf Leiterplatten sowie einige dekorative oder nicht kontaktierende leitfähige Bauteile.

5. Aufbringen einer Antioxidationsbeschichtung

Eine Schicht leitfähiger Paste oder einer fettähnlichen Substanz (wie Vaseline) wird aufgebracht, um eine physikalische Abschirmung von der Luft zu gewährleisten.

Es handelt sich um eine vorübergehende oder unterstützende Maßnahme, die leicht Staub anzieht und für präzise oder hochfrequente Anwendungen ungeeignet ist.

Hilfsschutz für stromstarke Sammelschienenverbindungen und einige elektrische Verbindungen mit hoher Belastung.

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