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Wire harness & cable assembly 進階瞭解

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Page 1: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

新呈工業 陳副總02-26472981188

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安規 各國安規介紹

線材 導體 種類 特性 電阻 截面積 絞距 線材外被 材質

使用環境說明 耐燃等級說明 認識UL線材 UL758 耐燃等級 燃燒測試 如何查詢UL資料 遮蔽 填充物

連接器 加工

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定義為了保證人身安全財產環境等不受傷害和損失所做出的規定

安規所涉及的要求 電擊 火災 電磁輻射 環境污染 化學輻射 能量衝擊 化學腐蝕 機械傷害和熱傷害

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國際標準

區域標準

國家標準

團體標準

公司標準

全球標準體系

ISOIEChellip

ENhellip

ANSIJISCNShellip

ASTMhellip

SONY GEhellip

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認定標準CNSDINJIS 測試標準ASTM Ps 有時候ASTM也會有認定標準

一般常見電纜線安規標準 IECULCSACEDINJISEIAMILVDEGS

BSFCCPSE

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UL是美國保險商實驗室(Underwriter Laboratories Inc)的簡寫

Ul成立於1894年現在是美國最有權威的也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構

UL公司制定的產品安全標準在美國得到廣泛的認可到目前為止UL已出版近700項標準其中70被採納為美國國家標準同時UL還參與了加拿大標準的制定工作它同許多制定標準的機構保持著密切的聯繫如國際電工委員會IEC和國際標準化委員會ISO的成員

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西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 2: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

安規 各國安規介紹

線材 導體 種類 特性 電阻 截面積 絞距 線材外被 材質

使用環境說明 耐燃等級說明 認識UL線材 UL758 耐燃等級 燃燒測試 如何查詢UL資料 遮蔽 填充物

連接器 加工

2

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定義為了保證人身安全財產環境等不受傷害和損失所做出的規定

安規所涉及的要求 電擊 火災 電磁輻射 環境污染 化學輻射 能量衝擊 化學腐蝕 機械傷害和熱傷害

3

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國際標準

區域標準

國家標準

團體標準

公司標準

全球標準體系

ISOIEChellip

ENhellip

ANSIJISCNShellip

ASTMhellip

SONY GEhellip

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認定標準CNSDINJIS 測試標準ASTM Ps 有時候ASTM也會有認定標準

一般常見電纜線安規標準 IECULCSACEDINJISEIAMILVDEGS

BSFCCPSE

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UL是美國保險商實驗室(Underwriter Laboratories Inc)的簡寫

Ul成立於1894年現在是美國最有權威的也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構

UL公司制定的產品安全標準在美國得到廣泛的認可到目前為止UL已出版近700項標準其中70被採納為美國國家標準同時UL還參與了加拿大標準的制定工作它同許多制定標準的機構保持著密切的聯繫如國際電工委員會IEC和國際標準化委員會ISO的成員

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西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 3: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

定義為了保證人身安全財產環境等不受傷害和損失所做出的規定

安規所涉及的要求 電擊 火災 電磁輻射 環境污染 化學輻射 能量衝擊 化學腐蝕 機械傷害和熱傷害

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國際標準

區域標準

國家標準

團體標準

公司標準

全球標準體系

ISOIEChellip

ENhellip

ANSIJISCNShellip

ASTMhellip

SONY GEhellip

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認定標準CNSDINJIS 測試標準ASTM Ps 有時候ASTM也會有認定標準

一般常見電纜線安規標準 IECULCSACEDINJISEIAMILVDEGS

BSFCCPSE

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UL是美國保險商實驗室(Underwriter Laboratories Inc)的簡寫

Ul成立於1894年現在是美國最有權威的也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構

UL公司制定的產品安全標準在美國得到廣泛的認可到目前為止UL已出版近700項標準其中70被採納為美國國家標準同時UL還參與了加拿大標準的制定工作它同許多制定標準的機構保持著密切的聯繫如國際電工委員會IEC和國際標準化委員會ISO的成員

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西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 4: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

國際標準

區域標準

國家標準

團體標準

公司標準

全球標準體系

ISOIEChellip

ENhellip

ANSIJISCNShellip

ASTMhellip

SONY GEhellip

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認定標準CNSDINJIS 測試標準ASTM Ps 有時候ASTM也會有認定標準

一般常見電纜線安規標準 IECULCSACEDINJISEIAMILVDEGS

BSFCCPSE

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UL是美國保險商實驗室(Underwriter Laboratories Inc)的簡寫

Ul成立於1894年現在是美國最有權威的也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構

UL公司制定的產品安全標準在美國得到廣泛的認可到目前為止UL已出版近700項標準其中70被採納為美國國家標準同時UL還參與了加拿大標準的制定工作它同許多制定標準的機構保持著密切的聯繫如國際電工委員會IEC和國際標準化委員會ISO的成員

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西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 5: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

認定標準CNSDINJIS 測試標準ASTM Ps 有時候ASTM也會有認定標準

一般常見電纜線安規標準 IECULCSACEDINJISEIAMILVDEGS

BSFCCPSE

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UL是美國保險商實驗室(Underwriter Laboratories Inc)的簡寫

Ul成立於1894年現在是美國最有權威的也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構

UL公司制定的產品安全標準在美國得到廣泛的認可到目前為止UL已出版近700項標準其中70被採納為美國國家標準同時UL還參與了加拿大標準的制定工作它同許多制定標準的機構保持著密切的聯繫如國際電工委員會IEC和國際標準化委員會ISO的成員

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西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 6: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL是美國保險商實驗室(Underwriter Laboratories Inc)的簡寫

Ul成立於1894年現在是美國最有權威的也是世界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構

UL公司制定的產品安全標準在美國得到廣泛的認可到目前為止UL已出版近700項標準其中70被採納為美國國家標準同時UL還參與了加拿大標準的制定工作它同許多制定標準的機構保持著密切的聯繫如國際電工委員會IEC和國際標準化委員會ISO的成員

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西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 7: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

西元1871年10月8日芝加哥發生一場焚城大火(The Great Chicago Fire)火勢足足延燒了兩天導致三百人喪生九萬多人無家可歸財物損失更高達二億美元雖然芝加哥城很快地在大火後重建但是火災造成的人命傷亡卻是無法彌補威廉梅瑞爾先生(Mr William H Merrill)即UL 的創始人意識此一悲劇的發生是可透過安全設備的使用而避免於是於1894年正式成立「承保電機工程局(Underwriters Electrical Bureau)」(「國家火險部電機工程局」的前身)

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UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 8: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL全名ldquoUnderwriter Laborataryrdquo 原譯為ldquo保險商實驗所rdquo成立於1894年主要從事家用電器各種材料裝置設備等安全檢定

在美國產品如果沒有安全認證標誌就很難找到市場美國消費者在購買機電產品時總是先看產品是否帶有UL標誌

一般俗稱UL 1007的線材其實是UL 1007 Style而UL Style是根據UL Standard的規範所訂定出來的規範

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UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 9: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL為美國的安規一般使用電壓120V60Hz UL的標誌與識別 1) UL的標誌主要由以下兩個組成 a UL列名標誌 (也叫UL LISTED) b UL認可標誌(也叫UL RECOGNIZED) 2) UL列名與UL認可的區別 UL列名一般對產品例如吸塵器也有少部分零件

例如端子等單個零件也可申請UL列名 UL認可一般對單個零件例如開關端子電容

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IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 10: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

IEC(International Electrotechnical Commission)國際電工協會在1906年由一群科學家工程師工業界的代表出席的一項國際性會議共商電器產品的發展與相關問題

IEC的宗旨是通過其成員促進電氣化電子工程領域的標準化和有關方面的國際合作例如根據標準進行合格評定的工作電氣電子和相關技術方面的合作等

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CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 11: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards Association)的簡稱

它成立於1919年是加拿大首家專為制定工業標準的非盈利性機構在北美市場上銷售的電子電器等產品都需要取得安全方面的認證

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CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 12: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

CE是歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)的縮寫同時也是歐洲的標準

CE標誌的商品表示其符合安全衛生環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求

歐洲經濟區指的是(歐洲聯盟歐洲自由貿易協會成員國瑞士除外)市場上銷售的商品中

CE標誌的接受對像為歐共體成員國負責實行市場產品安全控制的國家監管當局而非顧客當一個產品已加附 CE標誌時成員國負責銷售安全監督的當局應假定其符合指令主要要求可在歐共體市場自由流通

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DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 13: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

DIN是(Deutsches Institut fuumlr Normung eV)的縮寫

德國標準協會(DIN)是德國的標準主管機關成立於1917年從1975年起德國政府就把DIN作為國家標準體系在國際和歐洲範圍內代表德國的利益

DIN根據製造工業消費者組織商業貿易業服務行業科學界技術審查員和政府代表們所組成的論壇來制定特定領域的標準化要求並最終形成德國標準

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JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 14: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

JIS (Japanese Industrial Standards)是日本的工業標準規範標準是由JISC(Japanese Industrial Standards Committee)日本工業標準委員會所制定並且經由JSA(Japanese Standards Association)所發布

規範範圍大約有十九項工業以下是大約列舉幾項 城市工程與建築物 機械工程 電子與電子工程 汽車工程 火車工程

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PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 15: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

PSE(Product Safety of Electrical Appliance amp Materials)認證(在日本稱之為「適合性檢查」)是日本電氣用品的強制性市場准入制度是日本《電氣用品安全法》中規定的一項重要內容

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ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 16: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

ANSI(American National Standards Institute)美國國家標準協會成立於1918年由五個工呈社團和三個美國政府機構共同創建

ANSI並不是建立美國國家標準而是對開發特定標準感到興趣的成員之間盡力促進彼此的一致性

例如ANSIEIATIA-568等

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EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 17: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

EIA(Electrical Industries Association)成立於1924年現發展為美國及海外電子製造商的組織根據特定產品和市場設置專門部門並且訂定標準例如ANSITIAEIA-568商業建築通信佈線標準

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TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 18: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

TIA(Telecommunications Industry Association)是由1100的貿易組織所組成這些組織遍及全世界這些會員生產以及銷售通信產品在1988年美國通信供應商協會與EIA合併成為現在的TIA組織

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IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 19: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

IPC(International Personnel Certification Association)國際認證人員協會

IPC的宗旨是通過在世界範圍內統一認證人員的培訓及認證(註冊)制度統一審核員培訓課程的批准以保證人員認證工作的水平促進相互承認人員認證的結果促進管理體系產品等認證結果的國際互認

對於線材加工業的認證有IPC-A-620WHMA

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MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 20: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

MIL(Military Specification and Standard)美國軍方組織專門訂定軍方採購以及檢驗標準例如MIL-STD-1916抽驗標準

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VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 21: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

VDE的全稱是Prufstelle Testing and Certification Institute意即德國電氣工程師協會這協會成立於1920年作為一個國際認可的電子電器及其零部件安全測試及出證機構

VDE標誌適用於依據設備安全法規(GSG)的器具如醫療器械電氣零部件及布線附件

VDE電纜標誌適用於電纜絕緣軟線以及導管線管

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ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 22: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

ICEA(Insulated Cable Engineers Asociation)絕緣電纜工程師協會成立於1925年由美國主要電纜廠商發起這組織讓工程師會員之技術專家建立最新電纜設計材料和性能相關的標準文件

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 23: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

美國

ANSI American National Standard Institute 美國國家標準協會

ASTM American Society for Testing and Material 美國材料實驗學會

EIA Electronic Industries Association 美國電子工業協會

FCC Federal Communication Commission 美國聯邦通信委員會

ICEA Insulated Cable Engineerrsquos Association Inc 美國絕元電纜工程師協會

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 美國電器與電子工程師協會

MIL Military Specification and Standard 美國軍用標準

NEC National Electrical Code 美國國家電器工程規章

NEMA National Electrical Manufactures Association 美國全國電子製造業協會

NEPA National Fire Protection Association 美國消防協會

UL Underwriters Laboratories 美國保險商實驗室

TIA Telecommunications Industries Association 美國電信工業協會

加拿大

CSA Canadian Standard Associations 加拿大標準協會

CEC Canadian Electrical Code 加拿大電氣工程規章

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

40

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

41

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 24: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

德國DIN Deutshe Normen 德國標準協會

VDE Verband Deutsher Elecctrotechniker 德國電氣工程師協會

英國 BS British Standards 英國標準協會

法國 NF Norme Francaise 法國標準協會

歐洲

CE International Commission of Rules for the Approval of Electrical Equipment

電氣設備核准規則國際委員會

CENELEC Comitee Europen de NormalisationElectrotechnique

歐洲電氣標準化委員會標準

EN Europa Nor(European Standard) 歐洲標準

澳洲 AS Australian Standard 澳洲標準

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國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 25: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

國名 縮寫 英文名稱 中文名稱

日本JIS Japanese Industrial Standard 日本工業標準協會

JCS Japanese Cable Manufacturerrsquos Standard 日本電線工業會標準

國際標準IEC International Electrotechinical Commission 國際電工技術委員會

ISO International Organization for Standard 國際標準化組織

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基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 26: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

基本線材的結構分為以下四種 導體 絕緣體 遮蔽 填充材料

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1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 27: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

1 硬銅線經伸線冷加工而成具有較高的抗張強度適用於架空輸電線配電線及建築線之導體

2 軟銅線硬銅線加熱去除冷卻加工所產生之殘餘應力而成富柔軟性及彎曲性並具有較高之導電率用以製造通信及電力線纜之導體電氣機械及各種家用電器之導線

3 半硬銅線抗張強度介於硬銅線與軟銅線之間用於架空線之綁線及收音機之配線

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4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 28: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

4 鍍錫銅線(Tinned Copper Wire)銅線表面鍍錫以增加焊接性及保護銅導體於PVC或橡膠絕緣押出時不受侵蝕並防止橡膠絕緣之老化 先鍍後絞再鍍鍍錫銅線絞合后再鍍錫此導體常用於電

子連接線 先絞後鍍將未鍍之銅線絞合后再加以鍍錫的銅線

5 平角銅線斷面為正方形或長方形之銅線為製造大型變壓器或大型馬達等感應線圈之材料

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6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 29: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

6 無氧銅線含氧量0001以下純度特高之銅線銅之含量在9999以上不會受氧脆化用以制真空管內之導線半導體零件導線及極細線等最高等級無氧銅為6N9999998

7 漆包線銅線軟化後表面塗以絕緣漆經加熱烤幹而成一般分為天然樹脂及合成樹脂漆包線

8 銅箔絲線(Tinsel Wire)以扁平且極薄之銅絲捲繞於纖維絲上的導體

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9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 30: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

9 合金銅由銅和其它導體金屬組成如銅鎳合金等用於特殊用途線由於銅和銅包鋼的抗疲勞度都十分有限因此為了克服這一缺陷目前已經開發幾種具有較高的引伸性能及彎曲壽命的合金材料主要包括以下幾種鎘銅鉻銅鎘鉻等hellip

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11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 31: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

11 銅包鋼在實際的應用中銅包鋼多使用於高頻領域這是因為所使用的導體為鋼其導體阻抗大大高於銅材在低頻時其信號能量將產生極大的衰減而高頻則由於集膚效應的影響信號主要在鍍層金屬銅中進行傳輸其信號能量的漏失會比較低一般用於同軸線作信號的傳輸(如電視機與VCD的連接戶外電視天線閉路電視等較硬線具有更高的抗張強度在高山地帶跨越河流等須長距離時作為架空線用依其銅厚度一般分導電率213040等在這裡導電率的數值是由銅包鋼的導電能力與相同截面積的軟銅相比而得出的數值

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12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 32: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

12 鋁 導電性鋁的導電性僅次於銀銅金位居第四位導電性能以體積來計算

約為銅的60~65以重量來計算約為200 導熱性良好 密度約為銅的三分之一 耐腐蝕性良好鋁在空氣中與氧反應很快形成一層幟密的氧化鋁阻絕空

氣與鋁接觸 塑好很容易加工成為各種形狀 資源豐富價格便宜 抗拉力強度低

因此在在需要較低質量的領域(如為航空相關的設備)雖然鋁的導電性較低但它仍有一些應用這主要在CATV及電話設備上的使用但在普通的Cable領域一般已經較少使用鋁這種金屬了

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鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 33: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

鍍錫銅(TA) 裸銅(BA) 先絞後鍍銅(TC) 銅包鋼(CCS) 鍍銀線(SA) 鍍銀銅包鋼(SCCS)

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線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 34: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

線材導體分為三種 導體電阻率在102Ωmiddotmm2m以下 半導體電阻率為103~108Ωmiddotmm2m 絕緣體電阻率為108Ωmiddotmm2m以上

名 稱 符 號 比 重(gcm3) 導電常數 備 註

金 Au 193 7080 不氧化價格昂貴

銀 Ag 105 109 導電性最優價格昂貴

銅 Cu 889 100 導電性次優價格普及

鋼(鐵) Fe 786 1780 導電性不良抗張好

鋁 Al 27 6120 重量輕

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導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 35: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

導電性銀 gt銅 gt 金 gt 鋁 導熱性銀 gt 銅 gt 金 gt 鋁 抗氧化性金 gt 銀 gt銅 gt 鋁 比重金(1932) gt 銀(1049) gt 銅(896) gt 鋁(27) (鋁氧化會形成氧化鋁保護模內層不會持續氧化)

註 以上不考慮奈米化特質 通常合金材質會改善機械強度但是會降低導熱電性

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1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 36: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

1 導體電阻 除TPTTS和TST等錫芯電線外UL不要求測量電線電纜產品的導

體電阻 導電電阻計算公式R=ρLA ρ稱為導體之電阻係數其單位為ohm以 示之L為長度(m)

A為截面積() 導體在溫度不同時會有不同的阻抗一般常以20或25時為標

準溫度愈高阻抗會愈大2 導電率 以20 時長度1M截面積為12之標準軟銅線之電阻

158ohm(0017241 ohm)為基準稱為100導電率也就是銅的導電率

電阻愈大則導電率愈低兩者成反比例

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3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 37: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

3 線徑 國際上有分為BWGAWGSWGmmG四種 通常電線電纜的線徑都是偶數AWG如18AWG16AWG等奇數

AWG電線屬於特殊例外 絞合的線徑計算公式如下(方法2比較適合束絞方式導體絞合外徑計

算)方法1

方法2

D---絞合後絞合導體外徑N---導體根數d----單根導體的直徑

37

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AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 38: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

AWG Diameter(mm)

Diameter(in)

Square(mm2)

Resistance(ohm1000m)

40 008 00050 342039 009 00064 270038 010 00040 00078 219037 011 00045 00095 181036 013 0005 0013 130035 014 00056 0015 112034 016 00063 0020 84433 018 00071 0026 67632 020 0008 0031 54730 025 001 0049 35128 033 0013 008 232027 036 0014 0096 17826 041 0016 013 13725 045 0018 016 10824 051 002 020 87522 064 0025 033 51720 081 0032 050 34118 102 004 082 21916 129 0051 13 13014 163 0064 20 85413 180 0072 26 67612 205 0081 33 5410 259 010 526 348 325 013 830 226 4115 017 1330 154 5189 020 2115 082 6543 026 3362 051 7348 029 4241 040 8252 033 5349 031

00 (20) 9266 037 6743 025000 (30) 1040 041 8501 02

0000 (40) 11684 046 10722 016

httpwwwengineeringtoolboxcomwire-gauges-d_419html38

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4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 39: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

4 決定導體截面積的方法有二種A 測量每一根絞合芯線截面積之和測量時至少要取7根芯線直徑的平均值作為

平均芯線直徑 以Mils計算導體截面積CMA=nd2(CMACircular Mil Area) 以毫米計算導體=07854nd2

bull n為導體結構中芯線的根數bull d為芯線直徑

根據UL1581第200節每根芯線直徑須使用精度達到001 (0001英寸)兩個端面都是平面的千分尺進行測量

B 秤重法見UL1581第210節測量過程中發現測量值小於要求值(UL1581Table201)可用兩種方法中的另一種加以證實(注DC電阻測量法不能用來作為測量CMA的最終判斷標準)

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5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 40: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

5 耐彎折性單線之一端固定另一端加上重量使垂直向下然後來回180地彎折直至線斷為止彎折次數愈多表示耐彎折性愈強

6 拉斷力(Breaking Load)抗張試驗時施於試樣而使其斷裂之最大負荷重量或力

7 抗張強度(Tensile Strength)抗張試驗時使得試樣斷裂單位面積承受的拉斷力

7 伸長率(Elongation)於規定之標準距離試樣經伸長至斷裂後所增加之長度與原來長度之

比率

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根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 41: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

根據不同要求有不同電鍍層不同電鍍層有不同應用範圍

說明 錫 999

密度 729 gcm3

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

說明 銀9997

密度 105 gcm3

融點 960

bull高導電率(集膚效應)主要應用于高柔韌性電線方面bull耐高溫

說明 鎳 999

密度 89 gcm3

融點 1450

bull防腐蝕氧化與耐高溫

說明 金

密度

融點 232

bull利於焊接bull有效防腐蝕氧化

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各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

50

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 42: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

各種不同導體的電阻係數(電阻率) m R = R0(1+a t ) R0為0時的電阻係數 t為溫度係數 a為環境溫度 例如銅在20 的電阻

係數所以計算公式16lowast10-8(1+43lowast10-3 lowast 20)

=17376

導體 0時係數 溫度係數

銀 15lowast10-8 40lowast10-3

銅 16lowast10-8 43lowast10-3

金 24lowast10-8 40lowast10-3

鋁 25lowast10-8 47lowast10-3

鎢 55lowast10-8 46lowast10-3

錫 11lowast10-8 47lowast10-3

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大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 43: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

大多數家庭所使用的實心銅電線直徑為163mm求出此種直徑的實心銅電線50 m的電阻值(銅的電阻係數為17376 lowast10-8 )

詳解R = 17376 lowast10-8 lowastR =04163

23 )10631(4

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有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 44: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

有一長10cm之導體其電阻值為20 若將其拉長使此導體之長度為40cm則此導體之電阻可能為

R= R( )2 = 20( )2= 320

1040

44

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American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 45: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

American Wire Gauge (AWG)Length(feet)

Current (amps)5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

15 16 12 10 10 8 8 6 6 4 420 14 12 10 8 8 6 6 4 4 425 14 10 8 8 6 6 4 4 2 230 12 10 8 6 6 4 4 2 2 240 12 8 6 6 4 4 2 2 1 1050 10 8 6 4 4 2 2 1 10 1060 10 6 6 4 2 2 1 10 20 2070 10 6 4 2 2 2 10 20 20 3080 8 6 4 2 2 1 10 20 30 3090 8 4 4 2 1 10 20 30 30 40

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

In an electrical systems the conductors should not be sized with voltage drops exceeding 3 For a 12V system the maximum voltage drop should be less than 12 (V) x 3 = 036 (V)

Note Failure to use an adequate size may result in fire Always secure a wire with a fuse

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1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 46: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

1 計算線材從傳輸端到接收端的兩倍長度

2 決定線材所能承載的電流量3 對比上一頁表格找出真正的

AWG 注意在12V的環境之下線徑大小被要求

小於3的電壓降如果電壓降要求很大是可以把線徑大小加大

httpwwwengineeringtoolboxcomamps-wire-gauge-d_730html

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請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 47: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

請計算導體736AWG = 70127mm (36AWG Solid = 0127 mm)是屬於什麼規格的 解n = 7 d = 01273937 A = 07854nd2 = 7(01273937)2 = 1749993cmil 對照表UL758導體規格標準可知它屬於28AWG的導體

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絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 48: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

絞銅導體的絞距在UL758裡也有相應的標準根據絞銅導體的規格大小規定了它們的最大絞距具體如下表

絞銅導體的最大絞距檢驗標準

規格尺寸 (AWG) 英寸 (Inches) 毫米 (mm)28或更高規格 05 127

26 06 15224 07 17522 08 20320 125 31818 20 50816 20 50814 20 50812 20 50810 25 6358 30 7626 35 8894 40 1016

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絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 49: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

絕緣外被的選用除了考慮到線材使用環境外還必須符合安規的規範

一般外被會考慮到就是材質厚度大小結構與形狀

在台灣最常使用的線材皆是以UL安規作考量

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PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 50: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

PVC(聚氯乙烯)SR-PVC(半硬質PVC)PE(Polyethylene 聚乙烯)PP(Poly Propylene 聚丙烯)TPE多元酯高彈性塑膠

TEFLON(鐵弗龍)也就是PTFE (聚四氟乙烯) 高分子塑膠材料 TPS 親油性(耐水) TPO 親油性(耐水) TPR 親水性(耐油) TPU 親水性(耐油) TPA 親水性(耐油)

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對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 51: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

對於線材來講PVC是最好的外被絕緣體高介電常數它是顯示出高電容能力和低衰減的特性成本低加工性佳優良的電氣及物理特性且耐燃耐藥品耐油等優點常用於電壓 600 V 以下一般電器設備之電路配線是現在最多使用的的線材外被但是彈性較差這使它不能很好的應用到彈性線材中

溫度範圍介於-20~80 (未氯化)氯化後可以達到-45 ~100 優異的耐燃性與耐磨性分子結構還不易被有機溶劑及酸鹼所腐蝕不過在低溫環境下較脆弱所以應用上盡量不選擇這樣的線材

除此PVC無臭無味無毒常使用在食品及醫療上

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塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 52: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

塑膠的硬度通常以ROCKWELL洛式硬度及SHORE蕭式硬度兩種方式來表示

SHORE A常用來測定較軟之塑膠例如TPE等彈性體或橡膠

SHORE D用來測定較硬之塑膠例如一般泛用塑膠及部分工程塑膠

ROCKWELL 通常測定高性能工程塑膠或較硬之工程塑膠

國際上常以SHORE A表示之而國內軟硬度常以P表示 例如50kg之PVC料可塑劑40kg時(總重90Kg)是以80P

表示50gPVC料可塑劑55kg時(總重105Kg)是以110P表示可塑劑愈多P數愈大PVC膠粒愈軟然而蕭氏硬度(SHORE A)度數愈大PVC膠粒愈硬

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A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 53: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

A C D P SHORE A62 -- -- 100 57

65 -- -- 90 63

67 -- -- 80 69

70 -- -- 70 75

72 -- -- 60 81

75 -- -- 50 88

77 -- -- 40 95

80 50 39 30 86(S C)82 53 41

85 57 43

87 61 45

90 67 47

92 71 49

95 77 54

97 80 56

100 83 59

103 86 62

106 90 67

-- 93 74

-- 95 81

PVC硬度對照表(SHORE DUROMETERS)

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 54: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

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P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 55: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

P數 100P 96P 90P 88P 84P 80P

SHORE A 59plusmn2deg 61plusmn2deg 64plusmn2deg 66plusmn2deg 68plusmn2deg 70plusmn2degP數 76P 72P 68P 65P 63P 60P

SHORE A 72plusmn2deg 74plusmn2deg 76plusmn2deg 77plusmn2deg 78plusmn2deg 80plusmn2degP數 56P 52P 48P 45P 42P 40P

SHORE A 83plusmn2deg 85plusmn2deg 87plusmn2deg 88plusmn2deg 89plusmn2deg 90plusmn2degP數 38P 35P 32P 30P 28P 25P

SHORE A 91plusmn2deg 93plusmn2deg 95plusmn2deg 96plusmn2deg 97plusmn2deg 99plusmn2deg

ROCKWELL與SHORE是無法直接換算的只能算出大約值

以下是P數與SHORE A的換算

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半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 56: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

半硬質PVC是一種耐磨性的PVC對於30Awg~16Awg的導體多製程UL1061 80 300V的線材

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熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 57: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

熱塑性PE因為電氣特性良好多使用在於銅軸電纜與需要較低電容耦合的線材上

溫度介於-65~80之間但是PE是可燃的所以在使用上要特別小心可以加入一些阻燃劑當然這會使介電常數有細微增高並且會令能量的衰減加大

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發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 58: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

發泡PE可以使介電常數降低至接近15對於那些需要傳輸速度非常高的Cable來說這是一種非常理想的材料

PE一但發泡之後抗張強度及引伸率耐壓強度都會降低原來特性但是即使降低之後它們的值也依然可以接受

最常用在同軸電纜(75Ω50 Ω )色差訊號線與RCA連接器相關之線材上

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在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 59: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

在低溫下PU依然十分柔軟並且具有較高的抗張強度和彎曲壽命PU具有良好耐水性耐化學腐蝕耐磨性同時也有良好的耐撕裂性

由於增塑劑能夠發生移型從而汙染其他的化合物另外使用增塑劑的材料老化後材質會變脆因此在PU中應不再使用增塑劑

PU也是易燃材料但是我們也可以添加阻燃劑使材料不易燃燒當然這會引起它抗張強度的降低

最常拿來作為彈弓線材

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Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 60: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

Class I 產品內部連線用線(Internal Use)絕緣厚度並無限制外被可有可無

Class II 產品外部連線用線(External Use)絕緣厚度並無限制外被厚度應至少038mm以上並依內逕大小遞增

Group A 不承受機械磨損Where not subjected to mechanical abuse(電子類產品用線)

Group B 承受機械磨損Where may be subjected to mechanical abuse(電機類產品用線)

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CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 61: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

CM Communications Cables 通訊用線 MPMultipurpose Cables多用途電線 CL2CL3Class 2 amp Class 3與Class I amp Class

II不同意義指的是遙控信號與電力線材 CATV Community Antenna Television 共用

天線電視

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W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 62: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

W潮態環境使用產品符合額定潮濕溫度測試必須加印rdquoW90rdquo表示可用於潮濕溫度90之場所

O防油(Oil-Test) F防燃料油 (Fuel-Test) 產品符合oil-test或fuel-test則必須加印rdquoOrdquo

或rdquoFrdquo

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 63: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

FT1 Vertical Flame Test垂直火焰測試

UL1581(1060)

UL62護套(外被)不包括導線

UL758AWM線Class II級

VW-1 Vertical-Specimen Flame Test

UL1581(1080)

UL62護套導線地線同時滿足FT1要求

AWM最低要求

Horizontal-Specimen Appliance-Wire Flame Test水平樣本設備電纜燃燒測試

UL1581(1090)

UL758AWM線Class I線

UL62最低要求FT2

Horizontal-SpecimenFlame Test

UL1581(1100)

UL62CXTW等單芯線電線完成品外被

CL2PCL3PCMP

UL910 UL1581(1160)

UL13

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燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 64: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

燃燒等級(表面印字)

測試項目 標準章節 測試對象

CL2CL3FLTC

Vertical ndashTray Flame Test UL1581(1160)

UL13

CMR CM UL1666 UL444

VW-1 VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758完成品外被

VW-1S VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線

VW-1SC VW-1 Flame Test UL1581(1080)

UL758絕緣芯線和完成外被分別試驗

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VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 65: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

VW-1等系列是UL的規範FT-1等系列是CSA的規範

VW-1垂直燃燒測試 單根電纜的垂直燃燒火焰高度125mm

熱功率500W燃燒15秒間歇15秒後熄滅火焰繼續燃燒15秒如此5次通過為合格若間歇15秒後不能熄滅則停止點燃續燃時間不超過60秒為合格在樣品頂部放試紙火焰不可燒燬試紙樣品底部放棉花焰滴不可以引燃棉花

FT1也是垂直燃燒與VW-1的唯一區別是樣品的底部不用放棉花也就是對焰滴不做要求

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FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 66: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

FT1垂直燃燒測試火焰在5次15秒的燃燒後續燃不得超過60秒且火焰指示紙燃燒面積不可超過25

FT2 水平燃燒測試續燃長度不可超過100mm

FT3 垂直燃燒測試燃燒物滴落測試(不能點燃新聞用紙)

FT4垂直燃燒測試Cable Trays燃燒測試延燃長度不可超過15m

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FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 67: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

FT5耐燃測試通常使用於地下作業攜帶式CABLE

FT6水平燃燒和煙熏測試 例如「CSA AWM I A 90 C 300 V FT1」表示

AWM電子線內部使用不承受機械損壞耐溫90 C額定電壓300 V燃燒等級為FT-1

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94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 68: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

94V-0和94V-194HB的區別94V-0和94V-1燃燒時均為阻燃前者為垂直式燃燒在著火點離開後立即熄滅後者為水平式燃燒在著火點離開後不會立即熄滅而會持續一段時間所以一般來說94V-0比94V-1的耐燃等級來得好94HB為不阻燃

UL94-V系列就很簡單了UL VW-1燃燒等級是用在建築及運輸業所用材料的阻燃等級的(其中大致有5個分類)

M0不能燃燒的 M1不易燃燒的 M2難以燃燒的 M4易燃的 M5非常易燃的

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一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 69: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

一些電氣小配件可以通過灼熱線試驗來為其分類 M0於960的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M2於850的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 M3於750的溫度下通過灼熱線測試並於5s內熄滅 測試只適用於法國標準為NF P 92-507(Mrdquo

Classification for Construction and Transportation NF P 92-507)

測試描述 測試所得結果是用來作為把產品分類於指定測試程式的一個

指標對堅固的材料必須採用以下的試驗 NF P 92-501應用於平板(長300X寬400mmX厚e=零件厚度)

NF P 92-505應用於平板(長70X寬70mmX厚e=零件厚度)

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

70

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

71

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 70: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 AWM style 1007 227 IEC 06 H05V2-K

導體尺寸 20-18 AWG(05~1 mm2)

05~1 mm2 05~1 mm2

額定電壓 300V 300 500 V 300 500V額定溫度 80degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2000V 5 min AC2000V

15min阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 602273 HD 217

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聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 71: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

聚氯乙烯扁電線 (PVC Sheathed Flat Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 NISPT-2 227 IEC 53 H05VVH2-F導體尺寸 18 16 AWG

(0824 mm2 131 mm2)

075~1 mm2 075 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC

90degC 105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49

IEC 60227-5 HD 215

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無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 72: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

無外被電線材料 (Non-sheathed Cable for Internal Wiring)UL cUL IEC CE D-Mark Nordic

電線線型 AWM style 1015 227 IEC 02 H07V2-K

導體尺寸 16~10 AWG (15~6 mm2)

15~240 mm2 15~35 mm2

額定電壓 600V 450 750 V 450750V額定溫度 105degC 70degC 90degC測試電壓 AC3000V 1 min AC2500V 5

minAC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 758

CSA-C222 No 210

IEC 60227-3 HD 217

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聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 73: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

聚氯乙烯圓電線 (PVC Sheathed Circular Cord)UL cUL IEC CE D-Mark

Nordic電線線型 SJT 227 IEC 53 H05VV-F導體尺寸 18~10 AWG

(0824~131 mm2)075~25 mm2 075~4 mm2

額定電壓 300V 300 500V 300 500V額定溫度 60degC 75degC 90degC

105degC70degC 70degC

測試電壓 AC1500V 1 min AC2500V 5 min AC2500V 15min

阻燃性 VW-1 FT1 IEC 60332-1 IEC 60332-1適用標準 UL 62

CSA-C222 No 49IEC 60227-5 HD 215

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CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 74: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

CMR (communications riser cable) CMP (communications plenum cable) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CM (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMG (communications cable for other than

plenum and riser uses) CMX (communications cable for limited use)

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UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 75: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級可在電纜印上UL識別字防火等級和批准編號

增壓級-CMP級(送風燃燒測試斯泰鈉風道實驗Plenum Flame TestSteiner Tunnel Test)這是 UL防火標準中要求最高的電纜(Plenum Cable)適用安全標準為UL910實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣用879KW煤氣本生燈(300000BTUHr)燃燒20分鐘合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外光密度的峰值最大為05平均密度值最大為015 這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中被加拿大和美國所認可採用符合UL910標準的FEPPLENUM材料阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好燃燒起來煙的濃度低

幹線級-CMR級(直立燃燒測試Riser Flame Test)這是 UL標準中商用級電纜(Riser Cable)適用安全標準為UL1666實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣用規定的1545KW煤氣本生燈(527500BTUHr)30分鐘合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部幹線級電纜沒有煙霧濃度規範一般用於樓層垂直和水平布線使用

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商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

87

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 76: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

商用級-CM級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中商用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣用規定的20KW帶狀噴燈燃燒(70000BTUHr)20分鐘合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端並自行熄滅UL1581和IEC60332-3C類似只是敷設電纜根數不同商用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

通用級-CMG級(垂直燃燒測試Vertical Tray Flame Test)這是UL標準中通用級電纜(General Purpose Cable)適用安全標準為UL1581商用級和通用級的測試條件類似同為加拿大和美國認可使用通用級電纜沒有煙霧濃度規範一般僅應用於同一樓層的水平走線不應用於樓層的垂直布線上

家居級- CMX級(垂直燃燒測試Vertical Wire Flame Test)這是UL標準中家居級電纜(Restricted Cable)適用安全標準為UL1581VW-1實驗規定試樣保持垂直用試驗用的噴燈燃燒(30000 TUHr)15秒鐘然後停止15秒鐘反覆5次合格標準為余火焰不可超過60秒鐘試樣不可燒損25以上墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃UL1581-VW-1和IEC60332-1類似只是燃燒的時間不同這種等級也沒有煙霧或毒性規範僅用於敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中這類電纜不應成捆敷設使用必須套管煙密度鹵素含量和毒性等級

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SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 77: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

SPTService Parallel Thermoplastic(服務性 平行的熱塑性塑料)

HPNHeater Parallel Neoprene(加熱器平行的 橡膠) SService 服務性(SO SOW ST STW) OOil 油性 WWet濕 TThermoplastic 熱塑性塑料

SJService Junior 小型服務性(SJO SJOW SJT SJTW) OOil油性 WWet濕 T Thermoplastic熱塑性塑料

SVService Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT SVO) O Oil油性 T Thermoplastic 熱塑性塑料

77

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UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

78

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

79

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

80

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 78: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL Subject 62 Flexible Cord and Fixture Wire實際上規範電源線線材是可以彎曲以不超過600V為主

UL Subject 758 Appliance Wiring Material也就一般我們熟悉的線材AWM 等此規範制定裝置配線

UL Subject 1581 Reference Standard for electrical Wires Cables and Flexible Cords此標準涵蓋UL62UL44UL83UL854等線材的取樣方法溫度處理測量與計算方法的參考

UL Subject 444Communications Cables通訊線用於測試多導線有護套的電纜單芯或多芯銅軸電纜光纖

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UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

79

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

81

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

87

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 79: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL公司根據各種類型的AWM的導體是單芯帶是多芯絕緣護套或覆蓋層是熱固性材料還是熱塑性材料將AWM劃分為5個部分編號從1到5

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1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 80: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

1XXX單芯單芯絞線結構熱塑絕緣電線例如100710151061143010368

2XXX多芯護套結構例如24682464291920276等

3XXX單芯熱固性絕緣電線例如33023135

4XXX多芯護套結構熱固性絕緣電纜 5XXX單導體或多導體特殊項目電線

80

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UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

81

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

82

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

83

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

84

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

86

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

87

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

88

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

89

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 81: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UL Style Page上面的資料包含種類編號綜合標題額定溫度額定電壓絕緣材料及厚度導體線規和材料遮蔽(如果使用的話)特殊燃燒要求多芯種類(Style)的成纜結構覆蓋層和或外被的材料和厚度以及允許使用範圍的陳述

此文件制定UL Style的線材標準可以在以下網址查詢到httpwwwulcomwireawmhtml

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Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 82: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

Rating電壓值溫度值如果是空行表示溫度值為60電壓值需經過完成品UL工程師進一步評價但這並不表示適用於多種低電壓要求

Conductor導體線徑導體絞合結構等 Insulation指明絕緣材質或絕緣等級絕緣厚度等 Jack被覆材質等 Standard在檢查和測試時參照的UL標準 Instructions to InspectorUL檢查員必須現場核查的

試驗專案 Marking指明Subject 758 Section General的可應

用的線種標誌內容 項目 Use列明必須在Tag上註明的該線種的特殊用途

82

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UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

83

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

87

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 83: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

UNDERWRITERS LABORATORIES INCAPPLIANCE WIRING MATERIAL

Subj 758 Section 1 Page 1007 Issued 1959-05-01

Revised 2002-12-05

Style 1007 Polyvinyl Chloride Insulated Wire ______________________________________________________________________________

Rating 80C 300 V ______________________________________________________________________________

Conductor 32-16 AWG solid or stranded ______________________________________________________________________________

Insulation Polyvinyl Chloride 15 mils minimum average 13 mils minimum at any

point 60 or 80C in oil if applicable ______________________________________________________________________________

Standard Appliance Wiring Material UL 758 ______________________________________________________________________________

Instructions Detailed Examination to UL Physical Properties Unaged Representative Spark Test ______________________________________________________________________________

UL (4) Detailed Examination Counter-Check (4) Physical Properties Program (4) Heat Shock

(4) Cold Bend (4) Deformation (12) Horizontal Flame Test ______________________________________________________________________________

Marking General ______________________________________________________________________________

Use Internal wiring of appliances or where exposed to oil

at a temperature not exceeding 60degC or 80degC whichever

is applicable Tags may indicate the following

600 V Peak - For Electronic Use Only

83

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規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

84

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UL證書查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEgfilenbrhtml

在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

86

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

87

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

88

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

89

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 84: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

規範根據CSA C222 NO210-05 電子線外徑大於13mm必須印有標準要求之印字內容 印字必須是涵蓋整卷或整軸電線且其是隔不得大於

1m 印字方式可使用表面油墨印字凹印凸印彩色螺

紋或印字帶均可 印字內容必須包含商標商品CSA字樣或CSA標示

AWMClassGroup溫度等級電壓等級燃燒等級

Class與Group字樣可以不用出現 有印FT4可以不用印FT1FT2

84

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在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

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在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 85: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

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在「UL File Number」文本框中輸入UL檔案號接著按「SEARCH」即可 例如E138961可以查出這條線是詮偉所製作

85

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按CCN查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEccnsrchhtml

在「UL Category Code」文本框中輸入CCN接著按「SEARCH」即可 譬如電線CCN為AVLV2直接輸入AVLV2即可

86

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按UL標準號查詢 httpdatabaseulcomcgi-binXYVtemplateLISEXT1FRAMEstd2ccnsrchhtml

在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

87

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AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

88

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

89

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

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鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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在「Standard Number」文本框中輸入對應的標準號接著按「SEARCH」即可 譬如電線標準號為UL817直接輸入UL817即可

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 88: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

AWM Style Page 電子線規格查詢 這方面首先要在UL網站上申請一免費帳號才可以

查詢到資料httpmyhome1ulcomportalpageportalULIQUL_iQ_Home_Page

當第一次來到這畫面可以在左邊Register去註冊一帳號

88

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有了帳號後可以Login就可以發現以下畫面可以在畫面上點選UL iQ for AWM的超連結

89

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 90: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

可以看到幾個選項如果要查詢UL Style就可以按下Style Page這按鈕然後就可以查到相關資料

90

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

91

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92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

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連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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例如要查詢UL2464就可以在畫面上輸入2464按下Search就可以查詢到

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

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鋁箔-編織

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鋁箔-編織-鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 92: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

92

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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一般來說防護體是來保護線材訊號不被干擾使芯線型成圓柱狀包護芯線不致於鬆散以及隔離地線有些人稱為遮蔽

通常防護體有三種 麥拉金屬箔 編織 纏繞

93

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以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

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101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 94: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

以單面雙面和100的全鋁箔形式包覆在線材上 透明麥拉(Mylar)多酯材料長相類似玻璃紙般的長

條狀 鋁箔麥拉(Al-Mylar)一層鋁質材料鍍在透明麥拉

上可防止干擾 雙層麥拉雙面兩層都鍍有鋁質的材料防護效果

比單一層好 其他材質銅箔麥拉PE帶與PP帶 包覆方式通常有三種斜包捲包與縱包

94

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其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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96

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 95: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

其優點在於重量輕單價便 主要在防備電容耦合(Capacitive Coupling)

或是減少ESD上是非常好的方法 缺點是彎曲的壽命不如編織與纏繞並且直流阻抗

比較高 遮蔽率可以達到100

95

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 96: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

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在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 97: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

在線材的外被上加上一層以導線互相編織而成 銅編織銅絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以抗

干擾與加強線材抗拉力 鋁編織鋁絲所做成的網狀包護在芯線或是麥拉之上以阻

絕干擾與加強線材抗拉力但是抗干擾效果沒有銅編織好 編織最高遮蔽率頂多95其韌性與耐折彎性比麥拉來得好

但是成本較高 主要在於降低低頻的干擾並且具有低直流電阻 通常干擾來至於控制引擎的面板使用 一英吋內兩股編織線交叉節數有9-10點編織率在百分之

85左右 一英吋內兩股編織線交叉節數有7-8點編織率在百分之

65左右

97

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

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將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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將一多條併行導體以螺旋型方式纏繞在線材周圍 當對於柔軟度與彈性有相當的考量下基本上都會

用纏繞作為遮蔽例如Audio Cable伸縮線材等

基本上防雜訊功能與編織相仿遮蔽率最多達到97

通常干擾來至於電源與螢光燈

98

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鋁箔-編織

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

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導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 99: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

鋁箔-編織

鋁箔-編織-鋁箔

鋁箔-編織-鋁箔-編織

99

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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遮蔽方法可以是多層的可以是鋁箔+編織+鋁箔更可以是鋁箔+編織+鋁箔+編織

當然越多防護下所能避免的雜訊能力越好 除了遮蔽可以防止雜訊外雙絞線對於串音也是

非常好的效果絞距越小效果越好 鋁箔防止靜電干擾在高頻的領域中比較好 編織防止EMI干擾在低頻的領域中比較好 纏繞與編織相同但是繞彎性比編織來得好多

100

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線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 101: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

線材填充物通常是為了讓線材外觀看得更圓與增加線材的拉力

一般填充物為綿紗紙PP帶PVC填充條 如果要增加線材的拉力通常會使用綿紗或是人造

纖維

101

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在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 102: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

在這裡所指的是Wire Harness與Cable Assembly所使用的電子連接器

連接主要在於連接兩次系統讓系統可以互相通電或是訊號

結構 端子 膠體 外殼

連接器的主要測試標準有EIA 364IEC 60512MIL-STD1344A與UL

102

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

100gplusmn15

105

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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六大特性 機械特性 機械壽命插拔力等

環境特性 振動工作溫度濕度氣壓溫度衝擊密封耐腐蝕性能等

電氣特性 額定電壓額定電流耐電壓接觸電阻抗干擾性能等

應用範圍 板端線端外接頻率航太軍用汽車電子

外觀 大小形狀重量

連接方式 壓著式焊接式刺破式捲曲包覆式

103

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

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端子

電線 電纜

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連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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機械特性重點在於連接器插入與分離的作用力這將對連接器是否可靠有很大的影響有以下之因素

插拔力(InsertionWithdraw Force)連接器對連接器端子對端子

保持力(Retention Force)端子對塑膠電線對端子排線對連接器

使用壽命(Durability)插拔次數插拔力變化

104

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

設計時候客戶的要求 電子連接器端子的公母插拔力通常為每顆端子應力

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

裁斷剝皮

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端子

電線 電纜

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將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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導體

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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通常由協會制定例如USBIEEE 1394HDMIDisplayPort

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對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 106: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

對於兩次電子系統間的傳導有很大的影響 接觸阻抗(Contact Resistance)兩導體連接後

所增加的阻抗 絕緣阻抗(Insulation Resistance)相鄰兩導體

間阻隔最大電流流通的難易程度 耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)最

小電流量貫穿絕緣材料時之最大電壓 遮蔽(Shielding)對於EMI與干擾的防治

106

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額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 107: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

額定電壓又稱工作電壓保證電氣設備正常工作而絕緣材料又不被損壞所規定的電壓值用字母UN表示

在供電方面尤其是交流電制定了一系列電壓等級標準如 110 kV220 kV380 V220 V110 V63 V36 V12 V63 V 等在直流用電方面如 600 V220 V110 V6 V 等乾電池的電壓等級有 15 V3 V9 V 等

製作電氣設備時根據這些電壓等級來設計設備的參數和選擇絕緣材料額定電壓也由此而來

107

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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額定電流又稱工作電流同額定電壓一樣在低於額定電流情況下連接器一般都能正常工作在連接器的設計過程中是通過對連接器的熱設計來滿足額定電流要求的因為在接觸對有電流流過時由於存在導體電阻和接觸電阻接觸對將會發熱

設備的溫度升高會使絕緣材料的性能下降甚至損壞因此為了保證電氣設備安全運行不致因過熱而燒毀規定了允許溫升由此而規定的最大工作電流稱為額定電流用字母IN表示

108

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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當電流通過時發熱超過一定極限時將破壞連接器的絕緣和形成接觸對表面鍍層的軟化造成故障因此要限制額定電流事實上要限制連接器內部的溫升不超過設計的規定值在選擇時要注意的問題是對多Pin連接器而言額定電流必須降額使用這在大電流的場合更應引起重視例如φ35mm Pitch一般規定其額定電流為50A但在5 Pins時要降額33使用也就是每芯的額定電流只有38A芯數越多降額幅度越大

109

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耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

新呈工業

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

新呈工業

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 110: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

耐濕度性(Humidity)高常溫高濕 耐溫度性(HeatCold Resistance)高溫低溫 抗振動性(Shock)靜態動態 耐腐蝕性(Corrossion)酸性鹼性 耐老化性(Salt Spray)鹽霧高溫高濕 焊接性能(Solder Ability)可焊性耐焊接熱

110

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板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

目前無法顯示此圖像

122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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Page 111: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

板對板(Board to Board)PCB間加上連接器互相連接

線對板(WireCable to Board)電線以直接或是加上連接器連接板端的連接器

線對線(Wire to Wire)線材利用連接器互相連接

基本上汽車航太醫療或是特殊環境都是以上三大類再加上更嚴格的條件限制

111

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

116

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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一般外觀大小可以分為 外觀圓形D Type矩型 功能旋緊方式卡榫磁鐵 大小取決根據端子間Pitch的大小 重量取決於使用的材質

112

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

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壓著端子

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外殼

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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這裡所指的連接方式為線材與端子 壓著式(Crimp) 刺破式(Insulation Displace) 包覆式(Wrapped) 焊接式(Soldering)

113

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壓著端子

裁斷剝皮

外殼

114

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

115

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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壓著端子

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端子

電線 電纜

連接器座

連接器頭

將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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端子

電線 電纜

連接器座

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將電纜放入連接器的凹槽 將連接器壓合上透過U型端子將會刺破電纜

連接器端子部分會夾持住電纜絕緣體部分

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

117

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

118

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

119

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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122

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

125

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導體

絕緣體

Pin 端子Pin 端子

導體

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

121

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

123

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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包覆式方式可以不需要經過焊接就可以達到很低電阻並且容易組裝

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

120

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

124

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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1 沖壓(Stamping)車床(Lathe)2 電鍍(Plating)3 成型(Molding)4 裝配(Assembly)

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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以物理性質方式將已定形的材料折彎成形或打孔等動作至需要的成品尺寸中

端子是沖壓機器利用高壓通過模具來完成各種動作而使銅帶銅片產生塑性變形以製作而成

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機通常用在圓柱型態的工件加工一般車床配備各種專用刀具可完成內外圓加工鑽孔車螺紋切斷車槽端面加工車外圓鑽中心孔車孔鉸孔車圓錐車成形面滾花盤繞彈簧等加工程序

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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組裝簡單的說就是把連接器的零件組合成為一個連接器

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法主要功能是1 美觀耐用2 防鏽防磨損3 提高電氣特性4 提高潤滑性5 提高強度硬度6 耐熱性耐天候性

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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射出成型是一種由熱塑性的和熱硬化性的塑料材料部件的製造過程材料被注入到一個被加熱的桶混合併且被壓迫進一個模型腔材料可以在模型腔中冷卻和凝固成模型腔的形狀

射出成形機器有分為立式與臥式

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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不燃性 不繼續燃燒者 難燃性 燃燒速度慢但繼續燒一段時間 自熄性 接觸火焰時燃燒但除去火焰則消火 遲燃性 無自消火性燃燒速度慢

測試標準說明 94-V0 94-V1 94-V2

每片試片的自燃時間 t 1 或 t 2 ≦10 sec ≦30 sec ≦30 sec

5個試片的自燃時間 ( t 1 加 t 2 ) 總和 ≦50 sec ≦250 sec ≦2500 sec

每個試片的第2次自燃時間 ( t 1 )加火星維持時間( t 2 ) ≦30 sec ≦60 sec ≦60 sec

試片是否被完全燃燒掉 No No No

滴垂或灰燼是否引燃棉花 No No Yes

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塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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Page 125: Wire harness & cable assembly 進階瞭解

塑料 優點 缺點尼龍 高強度柔韌性好化學耐受性優

異可用多種技術和成本較低易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料(mold flash)

高溫尼龍適合SMT 高強度高韌性和優異的延展性優異的化學耐受性

易吸潮濕造成尺寸不穩定及機械和電氣性能下降塑造時易溢料成本比普通尼龍高

聚酯-PBT尺寸穩定(不易吸潮)優異的化學耐受性高強度

不適於 SMT 成本較尼龍稍高

聚酯-PCT適於SMT尺寸穩定優異的化學耐受性高強度

可能會碎塑造時易溢料比PBT成本高

PPS 適於SMT優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)

易碎塑造時易溢料成本比多數熱塑性塑料都高顏色少

LCP 強度與韌性的超級組合適於SMT 能夠塑鑄出薄壁優異的化學耐受性尺寸穩定(不易吸潮)無塑造時溢料

成本高比其它熱塑性塑料柔性差顏色少

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