《基础电子元器件产业发展行动计划(2021—2023 年)》中指出,信息技术产业是关系国民经济安全和发展的战略性、基础性、先导性产业,也是世界主要国家高度重视、全力布局的竞争高地。电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石,也是保障产业链供应链安全稳定的关键。未来5年电子元器件销售总额有望超过3万亿元,进一步巩固我国作为全球电子元器件生产大国的地位,充分满足信息技术市场规模需求。电子连接器是连接两个不同功能部件的关键部件,通过电信号的传递实现功能的协同,实现电器设备的功能。近些年随着计算机、电机技术、电磁技术的发展,特别是5G通讯技术、物联网等各种传感技术的发展,连接器的需求量不断呈现放量增长趋势。但当前我国电子元器件产业存在整体大而不强、龙头企业匮乏、创新能力不足等问题,制约信息技术产业发展。高端的连接器用材仍旧依赖进口。
铜在金属中导电性能仅次于银,但是银的价格高昂不便于广泛推广,而且银的硬度较低,不适合在受力的工况使用。铜合金由于其高强度、高导电性能等原因,广泛被用作连接器的关键部件。据统计,目前连接器用铜材全球使用量在50万吨/年以上。高频高速、低损耗、小型化、耐高压、耐高温、高抗拉强度的汽车连接器是未来的发展方向。常规的连接器以黄铜、磷青铜等材料生产导电率低,发热量大,难以满足汽车连接器微型化、多功能、耐高温等的发展需求,更高导电的铜合金材料成为未来电子连接器的选材的趋势。纯铜导电率在100%IACS左右,适用于大电流工况。但是纯铜强度及耐热性差,不适合于小型化及高温发热工况的使用。针对纯铜的不足,铜合金行业陆续开发了C19025、C19400、C19700、C70250等时效强化型铜合金材料,以满足连接器智能化、小型化、多功能化的要求。针对汽车连接器用铜材,兼顾强度、导电和耐高温软化性能的平衡型铜合金将是汽车连接器的发展方向,同时形成了以C19025、C19400、C19700、C70250为主的系列化解决方案。
目前市场及客户端汽车连接器设计与材料端选型,并无对应的线材标准可以供参考。目前上下游企业参照YS/T 1041-2015 《汽车端子连接器用铜及铜合金带》标准进行设计选材,但是由于带材与线材成型过程的不同,导致性能存在差异,突出的特点是线材强度较带材高,而导电率略低,且无耐高温软化温度的指标要求。而GB/T 26132-2017《铜及铜合金线材》是国内常用铜合金线材的通用标准,覆盖国内常用的各类线材(不包含C19025、C19400、C19700、C70250),且只规定了常用的力学性能、硬度,对导电率及耐高温软化温度等重要指标均不作规定。因此该两标准并不能良好指导设计和材料选型,最终易发生连接器设计与功能出现较大的不符从而产生失效。为便于设计、加工、供应商均有标准可参照,将汽车连接器用高强导电铜合金线材形成规范标准成为必要。
《汽车连接器用高强导电铜合金线材》标准的制定,可规范新一代汽车连接器市场对铜合金线材的选材,为连接器行业的发展提供技术支撑。