概要
株式会社フォスターでは、コネクタ端子の挿入力・接触抵抗・圧着強度・断面評価など、端子材料の性能を総合評価する試験サービスを提供しています。
コネクタの電気接点を担う端子材料には、導電性・ばね特性・耐食性・成形性のバランスが求められます。主要な選択肢は黄銅(黄銅C2600など)・リン青銅(C5191・C5210)・ベリリウム銅(C1720)です。それぞれに得意分野があり、コスト・性能要求に応じた適切な選定が設計品質を左右します。
主要銅合金の特性比較
銅合金端子材料は導電率・ヤング率・耐力・応力緩和特性の4軸で評価します。
| 材料 | 導電率(%IACS) | ヤング率(GPa) | 耐力(MPa) | コスト目安 | 主用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 黄銅(C2600) | 約28〜30 | 約110 | 約300〜400 | 低 | 汎用端子・安価品 |
| リン青銅(C5210) | 約15〜20 | 約115〜120 | 約500〜700 | 中 | 標準コネクタ端子 |
| ベリリウム銅(C1720) | 約22〜28 | 約130 | 約900〜1200 | 高 | 高精度・高耐久端子 |
| チタン銅(C1990) | 約25〜30 | 約120 | 約700〜900 | 中高 | 高強度・低ベリリウム代替 |
応力緩和特性と長期接触信頼性
コネクタ端子のばね部は長期にわたって接触荷重を維持する必要があります。高温環境での応力緩和(荷重保持下での応力低下)は材料によって大きく異なり、ベリリウム銅は150℃での応力緩和率が最も低くく長期接触信頼性に優れます。リン青銅はコストと性能のバランスが良い最も汎用的な選択肢です。
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よくある質問
ベリリウム銅は危険ではないか?
ベリリウムは粉塵を吸入した場合に毒性がありますが、成形品・めっき後の端子として使用する状態では問題ありません。加工・切削時の粉塵管理が重要です。
端子材料に金・銀めっきをする理由は?
ベースの銅合金は酸化して接触抵抗が上昇するため、表面に金(Au)・銀(Ag)・錫(Sn)めっきを施して酸化防止と低接触抵抗を確保します。
チタン銅はベリリウム銅の代替になるか?
チタン銅(C1990など)はベリリウム銅の約70〜80%の強度特性を持ちつつ毒性がなく、ベリリウム銅の代替材として採用が進んでいます。
端子材料の選定で最初に確認すべき点は?
接触力(挿入力・接触荷重)の要求値と使用温度範囲が最初の判断軸です。次にコスト・加工性を評価します。
株式会社フォスターについて
株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品(コネクタ・ハーネス・圧着端子)の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。
