Análise das diferenças de condutividade entre os terminais de cobre e alumínio

O cobre e o alumínio são comumente usados ​​como materiais condutores do núcleo para terminais, e suas diferenças de propriedade física afetam diretamente a confiabilidade do sistema de conexão. O cobre possui uma condutividade de aproximadamente 58,0 × 10^6 s/m, o que é significativamente maior que o 37,7 × 10^6 s/m do alumínio. Isso permite que os terminais de cobre carreguem correntes mais altas e gerem menos calor na mesma área de seção transversal.
Vale ressaltar que o alumínio forma facilmente uma camada de óxido de alta resistência (Al₂o₃) no ar, o que pode fazer com que a resistência ao contato aumente para 3-5 vezes o valor inicial ao longo do tempo. Portanto, são necessários revestimentos antioxidantes ou processos de vedação para manter a estabilidade a longo prazo.

Em ambientes com vibrações frequentes ou grandes variações de temperatura, os terminais de cobre são recomendados devido à sua ductilidade superior e resistência à fluência, que ajudam a mitigar a redução na pressão de contato causada pela deformação do material.
Além disso, o contato direto entre cobre e alumínio pode criar uma diferença de potencial galvânica de cerca de 0,4V. Em condições úmidas, isso pode desencadear um efeito celular micro-galvânico, acelerando a corrosão dos terminais de alumínio. Nas aplicações de engenharia, camadas de transição de estanho ou estruturas terminais compostas de alumínio de cobre especializado são comumente usadas para bloquear os caminhos de migração de íons e impedir a falha de conexão devido à corrosão eletroquímica.
Para cenários de alta carga, é importante alavancar a vantagem leve do alumínio e a alta condutividade do cobre, alcançando um equilíbrio de desempenho através da otimização estrutural.