常用线材及选材原则

1.线材种类

在电子产品的整机组成以及使用中，线材占有重要地位，它们起着传输电能或电磁信号的作用。常用线材分为电线和电缆两大类，它们又分为裸导线、绝缘电线、电磁线、电线电缆、扁平电缆几种。

（1）裸导线 裸导线是指没有绝缘层的单股或多股金属导线。电子产品所用导线的导体基本上是铜线，纯铜的表面容易氧化，所以几乎所有的导线在纯铜的表面都镀有一层抗氧化层，如锌、锡、银等。镀银圆铜线和镀锡圆铜线常用做电子元器件的引脚，以保证其有良好的焊接性。

（2）绝缘电线 绝缘电线是在裸导线的基础上，外加绝缘材料的电线，由导电的线芯、绝缘层和保护层组成，广泛用于电子产品的各部分、各组件之间的连接。

绝缘材料除有隔离带电体的作用，往往还起到机械支撑、保护导体、灭弧等作用。绝缘材料有塑料类、橡胶类、纤维类等，常见的电线如塑料导线、橡胶导线、纱包线、漆包线等就是以外皮的绝缘材料来命名的。

（3）电磁线 电磁线是由涂漆或包缠纤维作为绝缘层的圆形或扁形铜线，因此电磁线又可分为漆包线和绕包线，主要用于绕制各类变压器、电感线圈等。

（4）电线电缆 电线电缆又称为安装线或安装电缆，一般由芯线、绝缘层、屏蔽层和护套组成。

芯线的主要材料是铜或铝，有单芯、多芯等。单股芯线主要用于固定元器件之间的连接，多股芯线比较柔软，不易折断，多用于活动零部件之间的连接。绝缘层由橡胶、塑料、油纸、绝缘漆、无机绝缘材料等组成，有良好的电气和机械物理性能，能防止通信电缆漏电和电力电缆放电。屏蔽层一般用铜、铝等金属丝编织而成，具有静电屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽的作用，它能防止或减少线外信号与线内信号之间的相互干扰，能将电磁能限制在一定的范围内。护套主要起机械保护和防潮的作用，有金属和非金属两种。电线电缆结构示意图如图1-28所示。

铠装：为了增强电缆的抗拉强度及保护电缆不受机械损伤，有的电缆在护套外面还加有钢带铠装、镀锌扁钢丝或镀锌圆钢丝铠装等保护层。

（5）扁平电缆 扁平电缆又称为带状电缆，是由许多根导线结合在一起，相互之间绝缘的一种扁平带状多路导线的软电缆。目前常用的扁平电缆是导线芯为7根×0.1mm²的多股软线，外皮材料为聚氯乙烯，导线的间距为1.27mm，导线的根数为20～60不等，颜色多为灰色和灰白色，在一侧最边缘的线为红色或其他的不同颜色，作为接线顺序的标志，如图1-29所示。这种电缆造价低、重量轻、韧性强，是电子产品常用的导线之一，可用做插座间的连接线，印制电路板之间的连接线及各种信息传递的输入、输出柔性连接。

图1-28 电线电缆结构示意图

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图1-29 扁平电缆

2.线材的选用

线材的选用要从电路条件、环境条件和机械强度等多方面综合考虑。

（1）电路条件

1）允许电流。导线通过电流时会产生温升，在一定温度限制下的电流值称为允许电流。对于不同的绝缘材料、不同导线截面积的电线，其允许电流也不同，实际选择导线时要使导线中的最大电流小于允许电流，并取适当的安全系数。

2）电线电阻的压降。当导线较短时，可以忽略导线上的压降，但当导线较长时就必须考虑这个问题。为了减小导线上的压降，常选取截面积较大的电线。

3）额定电压与绝缘性。不同粗细、不同绝缘层的线材有不同的额定电压。使用时，电路的最大电压应小于额定电压，以保证安全。导线绝缘层的绝缘电阻是随电压的升高而下降的，如果超过一定的电压值，则会发生导线间击穿放电现象。

4）使用频率与高频特性。应根据不同的频率选用不同的线材，要考虑高频信号的趋肤效应。

（2）环境条件

1）温度。温度会使线材的敷层变软或变硬，容易造成短路。因此，所选线材应能满足环境温度的要求。

2）耐老化性。所有绝缘材料都会老化腐蚀。一般情况下线材不应与化学物质及日光直接接触，以防止线材老化、变质，要根据产品工作的环境选择相应的线材。

（3）机械强度 所选择的线材应具有良好的拉伸、耐磨损和柔软性，重量要轻，以适应环境的机械振动等条件。同时，易燃材料不能作为线材的敷层，以防止火灾和人身事故的发生。