电路板安装的铜柱为什么用黄铜的

　　的确，我们在电路板上能看到黄铜的接插件，也就是题主所谓的铜柱。不过，我们仔细看看，会发现这些黄铜铜柱其实是接插件的外壳，真正接插的触点和触针，往往都是铜镀锡或者铜镀镍，甚至铜镀银，不是黄铜。

　　我们看下图：

　　图1：电路板上的接插件，注意外壳是黄铜的，但插针未必是黄铜的

　　再看电器的插头：

　　图2：电器插头插座中的电接触件用黄铜较多

　　问题来了，为何在电路板中黄铜只能用作接触件的外壳，而在插头插座中却可以用作电接触材料?

　　这个问题的答案与电接触有关。

　　我们知道，电接触的好坏取决于三点：其一是电接触材料，其二是接触压力，其三是接触型式。

　　首先看接触材料，我们看下图：

　　图3：电接触材料的K值

　　图3是各种电接触材料的K值。K值越高，接触电阻就越大，接触效果就越差。

　　我们看到，黄铜-黄铜之间的电接触K值是670，而铜-铜之间的电接触K值是100，镀锡的铜-镀锡的铜之间的电接触K值也是100，银-银电接触的K值只有60。由此可见，黄铜对黄铜的电接触效果实在不怎样。

　　电接触的接触电阻阻值可用下式来计算：

，式1

　　式1中，Rj就是接触电阻，它的单位是微欧;K是接触材料系数;F是接触压力;m是接触形式。点接触时m=0.5，线接触时m=0.7，面接触时m=1。

　　我们由式1看到，接触电阻与K值成正比。可见，黄铜的接触效果比铜镀锡要差6.7倍!

　　由于电路板中的电流不大，提高接触压力的手段也很有限，所以在电路板中的电接触一般采用铜镀锡，而不采用黄铜。

　　对于插头插座，它的电流在20A左右，如果我们也采用铜镀锡，若干次插头拔插过后，镀锡层就磨损掉了。裸露的铜会氧化，而氧化铜的接触电阻很大，如此一来，插头实际接触面减小，插头插座组合的温度会上升，而温度上升后又进一步促进了氧化，最后，插头插座会因为高温而损毁。

　　插头插座组合中，接触点加大了接触压力，使得接触电阻大为降低。也因此，采用黄铜反而是最佳选择。为何?黄铜是铜锌合金，它的抗氧化性能极佳，又耐磨损，是插头插座组合的最佳材料。

　　如果电流再加大，例如开关柜中的母线系统，电流在数十安以上，最大可达6300A。为了提高电接触效果，降低接触电阻，母线一般采取铜镀锡，或者铜镀银。

　　由此可见，在电路板中是否使用黄铜作为电接触材料，不但要考虑电流大小和发热，还要考虑接插的频繁度，以及其它因素。

　　对于电路板中的接地极，由于它接触压力较大，有时也采用黄铜作为接触材料。