無氧銅(oxygen-free copper),縮寫為OFC,不含氧也不含任何去氧劑殘留物的純銅。但實際上還是含有非常微量氧和一些雜質。按標準規定,氧的含量不大於0.003%,雜質總含量不大於0.05%,銅的純度大於99.95%。
無氧銅制品主要用於電子工業。常制成無氧銅板、無氧銅帶、無氧銅線等銅材。
根據含氧量和雜質含量,無氧銅又分為一號和二號無氧銅。一號無氧銅純度達到99.97%,氧含量不大於0.003%,雜質總含量不大於0.03%;二號無氧銅純度達到99.95%,氧含量不大於0.005%,雜質總含量不大於0.05%。
無氧銅無氫脆現象,導電率高,加工效能和焊接效能、耐蝕效能和低溫效能均好。各國對於含氧量的標準也不完全相同,存在一定的差異。
OFC(無氧銅):純度為99.995% 的金屬銅。一般用於音響器材、真空電子器件、電纜等電工電子套用之中。其中無氧銅中又有 LC-OFC(線形結晶無氧銅或結晶無氧銅):純度在99.995%以上和OCC(單晶無氧銅):純度最高,在99.996%以上,又分為PC-OCC和UP-OCC 等。
采用UP-OCC技術(Ultra Pure Copper by Ohno Continuous Casting Process)制造的單結晶無氧銅,無方向性、高純度、防腐蝕、極低的電氣阻抗使得線材適合高速優質的傳輸訊號。
銅具有高的電導率和熱導率、良好的可焊性、優良的塑性和延展性、極好的冷加工效能且無磁性,而彌散無氧銅又克服了退火後屈服強度較低和高溫下抗蠕變差的缺點,具有高溫、高強度和高熱導率的特性,受到電子材料專家的高度重視。銅及其合金已在電子工業中得到廣泛套用,在真空電子器件中,無氧銅已居該領域中七大結構材料中用量之首。
含氧量是無氧銅最重要的效能之一,由於氧和銅固熔量很小,因而無氧銅中之氧,實際是以Cu2O形式而存在。在高溫下,氫以很大的速度在銅中擴散,遇到Cu2O並將其還原,產生大量的水蒸氣。水蒸氣的數量比例於銅的含氧量。例如,0.01%含氧量的銅,退火後,在100g銅中會形成14cm3的水蒸氣,該水蒸氣不能經致密銅而擴散,因而在存在Cu2O的地方,會產生幾千兆帕壓力,從而使銅破壞並產生脆裂和失去真空致密。因而,對氧含量必須進行嚴格限制。
單晶銅是一種高純度無氧銅,其整根銅桿僅由一個晶粒組成,不存在晶粒之間產生的「晶界」(「晶界」會對透過的訊號產生反射和折射,造成訊號失真和衰減),因而具有極高的訊號傳輸效能。
單晶銅因消除了作為電阻產生源和訊號衰減源的晶界而具有優異的綜合效能: 卓越的電學和訊號傳輸效能,良好的塑性加工效能;優良的抗腐蝕效能;顯著的抗疲勞效能;減少了偏析、氣孔、縮孔、壓雜等鑄造缺陷;光亮的表面品質;因而主要用於國防高技術、民用電子、通訊以及網路等領域。
單晶銅,是經過「高溫熱鑄模式連續鑄造法」所制造的導體技術,因為鑄造過程經過特殊加熱處理,所以可以獲得單結晶狀銅導體,每一結晶可以延伸數百米以上,在實際套用之長度上結晶粒僅有一個,並沒有所謂「晶粒界面」存在,在訊號傳訊時,無需透過晶粒與晶粒之間的「晶界」,訊號更易於穿透與傳導,因此損耗極低,堪稱是相當完美的線材。其物理效能接近白銀。
用單晶連鑄技術拉出的銅材僅由一個晶粒組成,具有超常的機械加工效能和電學特性。其特點有三:
a.單晶銅純度達到99.996%;
b.電阻比普通銅材低8%到13%;
c.韌性極高,普通銅材扭轉16圈即斷,單晶銅材可扭轉116圈。
如此優勢,使單晶銅產品成為制作高保真音視訊訊號、高頻數位訊號傳輸線纜和微電子行業用超微細絲的頂級材料,可用於手機、音響、電腦等領域,使微電子器件效能更佳、體積更小、壽命更長。
音視訊
各種音訊視訊訊號在傳輸過程中透過晶界時,都會產生反射、折射等現象使訊號變形、失真衰減,而單晶銅極少的晶界或無晶界使傳輸品質得到根本改善。因此,單晶銅在音視訊訊號傳輸方面得到廣泛的套用。
硬碟
由於高頻訊號的強烈集膚效應和其在晶界處的衰減和損耗,造成傳輸速度慢、失真度大,特別是在多晶的普通材料更為嚴重,隨著資訊工業的迅速發展,電腦速度要求越來越快,傳輸頻率越來越高,而當今電腦速度最大瓶頸就是硬碟速度,如果采用單晶銅做硬碟數據訊號線可大大提高硬碟傳輸速度。
超細線
隨著電子工業的迅猛發展,各種電子元件都趨向於微型化、輕量化。作為導體主要材料的銅線,線徑要求也越來越細,無氧銅桿由於其多晶組織,就不可避免存在缺陷及在晶界處的氧化物等,從而影響其進一步的拉細加工目前單晶銅線最細可拉到直徑0.016mm,基本滿足最高要求。
由於單晶銅具有優良的機械效能、物理效能和電效能,它還將廣泛套用於壓制路線板、積體電路底版、通訊電纜、航天飛行器、高導電率電纜電線等領域。
單晶銅絲是實作引線框架全銅化、全面替代積體電路中鍵合金絲的關鍵產品,積體電路封裝產業正向全銅化迅速推進,這一革命化變革中具有重要意義。
好線與壞線的技術差別在於導體所含金屬的純度。一般的音響線,含銅的純度在99%上下。在衡量以燒級音響線的方式中,人們一般把所含9的個數稱為幾個N(因為在英文中9的單詞為「nine」,所以業內對含量為多少個9稱為多少N),例如99.9%稱為3N,而99.999%稱為5N。目前比較好的音響線,含銅或銀的純度應該在4N即99.99%以上,高檔的線材多在6N到7N之間,8N以上線材即為極品。
因為這個東西看不出來,電線電纜廠對原材料銅檢測的重要依據是測量電阻值,買電線的時候建議進行電阻測量(沒專業裝置,用萬用表測量進行參考)。