Neden 7075 alüminyum Ethernet ve USB kabloları kullanmıyoruz?

1GHz'de bakırın cilt derinliği yaklaşık 2.3 mikrometre olduğundan, alüminyumun daha kötü bir sinyal / gürültü oranı sağlayacağı görülmemektedir.

7075 alüminyum da saf bakırdan çok daha dayanıklı ve daha güçlüdür, bu yüzden kırılmadan daha fazla bükülebilir.

Ana problemler ekleme telleri (oksidasyon nedeniyle) ve Ethernet üzerinden Güç gibi görünüyor, ancak diğer kullanımlar için alüminyum teller daha ucuz ve daha hafif (havacılık için) bir çözüm gibi görünüyor.

Peki neden hala veri için bakır kullanıyoruz?

Alüminyum oksit kararlı, sert (safir olarak, çünkü safir, aka alümina, Al2O3) ve iletken değildir. Oksit havayla temas ettiğinde kendiliğinden büyür, bu nedenle alüminyum elektrik bağlantısı genellikle güvenilir değildir. Kaynak işleri ve bazı (florür bazlı) akışlar lehimlemeye izin verebilir, ancak kıvrımlı bağlantılar için antioksidan macunlara ve / veya garip mekanik çelişkilere ihtiyacınız vardır. Güvenilir alüminyum elektrik bağlantıları dağınık veya hantaldır.

Bakır, yıllarca güvenilir kalan çeşitli yalıtım-deplasman bağlantı şemaları (temel olarak, sadece bakırı ezik ancak plastik yalıtımı kesen sert bir klips) ile uyumludur. Klips parçaları bakır alaşımlarından yapılabilir, bu nedenle farklı metal sorunları yoktur. Bakır oksit ne sert ne de yalıtıcıdır (yarı iletken), bu nedenle bakır tel daha iyi bir bağlantı kurar.

Mevcut cevaplara basit bir özet eklemek için:

Alüminyum telde yaygın olarak kullanılmaz, çünkü adil bir iletken olmasına rağmen mekanik olarak zayıf bir tel yapar.

Rdtsc bir yorumda çok iyi bir bağlantı verdi . Bu liste, alüminyum tel kullanırken karşılaşacağınız tüm sorunların bir listesi.

Kısacası, alüminyumun tel olarak kullanım için zayıf mekanik özelliklere sahip olmasıdır.

En kötü özelliklerinin kısa bir listesi:

1. Yeterince sünek değildir (yorgunluklar ve kolayca kırılır)
2. Çok maltable (basınç altında sıkışıyor ve "kötü bağlantılara yol açan basınç altında" akıyor)
3. Kötü bağlantılara yol açan sıcaklık değişiklikleri ile daha da genişler ve daralır.

Ayrıca kimyasal özellikleri de zayıftır - Whit3rd'ün bahsettiği oksidasyon.

Ah evet. Lehimlemek de kolay değildir.

Bir iletkenlik tablosuna bakıldığında, 7075 alüminyum alaşımları saf alüminyumdan daha kötü iletkenliğe sahiptir, bazıları için neredeyse yarısı. Ayrıca Wikipedia, 7075 alaşımlarının (diğer alüminyum alaşımlarına göre) oldukça pahalı olduğunu, ancak bakır fiyat açısından nasıl karşılaştırıldıklarını bilmiyorum. Bu sorunlar birlikte, 7075 alaşımlarının 70 yılı aşkın bir süredir mevcut olmasına rağmen, neden herhangi bir elektrikli uygulamada kullanılmadığını görüyor olabilir . @Harper'ın aşağıda belirtildiği gibi, 8000 serisi alüminyum alaşımları genellikle elektrikli uygulamalarda kullanılanlardır .

Ucuz veri kabloları yapmanın mevcut yolu bakır kaplı alüminyumdur (CCA) . ASTM B566 standardına yardımcı olabilir ve ideal CCA kablosunun tam bileşiminin ne olduğunu görebilirsiniz (bu, Won Hung Lo üreticilerinizin buna bile yapışacağı anlamına gelmez.) Yaklaşık% 10-15 bakır ve geri kalan alüminyum . Bir üreticinin CCA kablo özelliklerinin bir özeti için (yukarıda belirtilen standarda bağlı kalarak) bu sayfaya bakınız . CCA'yı kapsayan bir ISO 13832 de var , bu sadece CCA söz konusu olduğunda yukarıda bahsedilen B566 standardını içeriyor gibi görünüyor. UL ayrıca B566'yı test hizmetlerinde referans alır .

Ancak, şu anda ve yasal olarak hiçbir CCA kablosunun Cat 5e / 6 olarak tanıtılamayacağını unutmayın. Çünkü bu standartlar bakır gerektirir ; burada daha fazla ayrıntı . Her ne kadar milyonlarca kullanıcıyla CCA [son müşteri-tesis bağlantısı için] kullanan bir İSS tanıyor olsam da, görünüşe göre onlar için 1Gbps hızında bile ödeme yapıyor. Ancak kabloları kendi standartlarına göre şirket içinde test edebilirler. Ayrıca CCA kablolarının bazı [ABD ağırlıklı olarak] bina kodu standartlarına uygun olmadığını da unutmayın ; bahsettiğim ISS'ler Doğu Avrupa'da (AB'de olmasına rağmen) bir yerdedir; ayrıca çoğunlukla Huawei ekipmanı kullanıyorlar.

Aksine, 75 ohm koaksiyel için ANSI / SCTE 100 (2010) standardı B566 CCA kablo çekirdeğine (% 10 bakır sınıfı) izin verir; ve 5MHz-1GHz çalışması için iyidir (-20dB SRL ile).

Size tam olarak neye izin verdiklerini veya neye ihtiyaç duyduklarını söylemek için USB kablo standartları hakkında fazla bir şey bilmiyorum (veya önemsemiyorum).

TV için kullanılan ucuz 75 ohm koaksiyel genellikle ince ince alüminyum sargılı gevşek alüminyum tel örgü kalkanı vardır. Sanırım merkez iletken bakır kaplı çelik.

Kötü ucuz şeyler, ama kıvrımlı olduğunda kullanılabilir.

Çok ince 24-gauge ethernet kablosu için, kablo üretiminin toplam maliyetinde bir fark yaratmak için yeterli metal yoktur.