Strukturierte Komponentendaten · 2026

Kupfermatrix

Die Kupfermatrix ist die kontinuierliche metallische Kupferphase, die das strukturelle Rückgrat von hochreinen Kupfer-Sammelschienenlegierungen bildet.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Kupfermatrix wird in Grundmetallherstellung nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Die Kupfermatrix bezieht sich auf die kontinuierliche metallische Kupferphase, die das strukturelle Rückgrat von hochreinen Kupfer-Sammelschienenlegierungen bildet. Diese Komponente macht 99,9 % oder mehr der Materialzusammensetzung aus und ist dafür verantwortlich, elektrischen Strom mit minimalem Widerstand zu führen, während sie die mechanische Integrität unter thermischen und mechanischen Belastungen aufrechterhält. Sie dient als Grundlage, auf der Legierungselemente oder Verunreinigungen verteilt sind, wobei ihre Kristallstruktur für maximale Elektronenmobilität und Wärmeableitung optimiert ist. Die Kupfermatrix arbeitet nach dem Prinzip der metallischen Leitung, bei der sich freie Elektronen mit minimaler Streuung durch das kristalline Gitter bewegen. Ihre kubisch-flächenzentrierte (FCC) Kristallstruktur bietet mehrere Gleitebenen für die Elektronenbewegung, während hohe Reinheit (typischerweise 99,95-99,99 % Cu) die Streuung an Verunreinigungen minimiert. Während des Betriebs fließen Elektronen durch die Matrix, wobei der Widerstand durch ihre Reinheit, Temperatur und kristalline Perfektion bestimmt wird, und die durch den Widerstand erzeugte Wärme wird effizient durch dieselbe metallische Struktur abgeführt.

Komponentenspezifikationen

Definition
Die Kupfermatrix bezieht sich auf die kontinuierliche metallische Kupferphase, die das strukturelle Rückgrat von hochreinen Kupfer-Sammelschienenlegierungen bildet. Diese Komponente macht 99,9 % oder mehr der Materialzusammensetzung aus und ist dafür verantwortlich, elektrischen Strom mit minimalem Widerstand zu führen, während sie die mechanische Integrität unter thermischen und mechanischen Belastungen aufrechterhält. Sie dient als Grundlage, auf der Legierungselemente oder Verunreinigungen verteilt sind, wobei ihre Kristallstruktur für maximale Elektronenmobilität und Wärmeableitung optimiert ist.

Die Kupfermatrix arbeitet nach dem Prinzip der metallischen Leitung, bei der sich freie Elektronen mit minimaler Streuung durch das kristalline Gitter bewegen. Ihre kubisch-flächenzentrierte (FCC) Kristallstruktur bietet mehrere Gleitebenen für die Elektronenbewegung, während hohe Reinheit (typischerweise 99,95-99,99 % Cu) die Streuung an Verunreinigungen minimiert. Während des Betriebs fließen Elektronen durch die Matrix, wobei der Widerstand durch ihre Reinheit, Temperatur und kristalline Perfektion bestimmt wird, und die durch den Widerstand erzeugte Wärme wird effizient durch dieselbe metallische Struktur abgeführt.
Funktionsprinzip
The copper matrix operates on the principle of metallic conduction, where free electrons move through the crystalline lattice with minimal scattering. Its face-centered cubic (FCC) crystal structure provides multiple slip planes for electron movement, while high purity (typically 99.95-99.99% Cu) minimizes impurity scattering. During operation, electrons flow through the matrix with resistance determined by its purity, temperature, and crystalline perfection, with heat generated by resistance being efficiently conducted away through the same metallic structure.
Materialien
Hochreines elektrolytisches Kupfer (ETP-Cu) oder sauerstofffreies hochleitfähiges Kupfer (OFHC-Cu) mit einem Mindestkupfergehalt von 9995 %Spurenelemente kontrolliert auf <005 % gesamtSauerstoffgehalt <0001 % für OFHC-Qualitätenmit kontrollierter Korngröße zwischen 50-200 μm.
Density
8.96 g/cm³
Hardness
40-110 HV
Elongation
15-45%
Melting Point
1083°C
Yield Strength
60-320 MPa
Tensile Strength
200-360 MPa
Thermal Conductivity
≥385 W/m·K at 20°C
Electrical Conductivity
≥100% IACS (International Annealed Copper Standard)
Einsatztemperatur
250°C continuous, 300°C short-term
Coefficient of Thermal Expansion
16.5 × 10⁻⁶/°C (20-300°C)
Normen
ISO 1337ISO 431DIN 40500DIN 1787ASTM B187IEC 60228

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Kupfermatrix.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Surface oxidation forming non-conductive copper oxide layer->Increased contact resistance leading to localized heating and potential thermal runaway->Apply protective coatings (tin, silver, or nickel plating), maintain clean contact surfaces, use antioxidant compounds
Thermal cycling causing work hardening and microcracking->Reduced mechanical strength and eventual fracture under mechanical stress->Design for thermal expansion, use annealed tempers for cyclic applications, implement thermal management systems
Impurity segregation at grain boundaries during manufacturing->Reduced conductivity and increased susceptibility to intergranular corrosion->Strict material purity controls, proper heat treatment cycles, grain boundary engineering

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Oxidation and corrosion reducing conductivity
1
Thermal fatigue from cycling
2
Creep deformation under sustained load
3
Hydrogen embrittlement in oxygen-containing grades
4
Galvanic corrosion when contacting dissimilar metals

Konformität und Prüfung

tolerance
Dimensional tolerance ±0.5% of nominal dimensions, flatness ≤0.1 mm per 100 mm, surface roughness Ra ≤1.6 μm for contact surfaces
test method
Electrical conductivity measured by eddy current method per ASTM E1004, metallographic analysis per ASTM E3, mechanical testing per ASTM E8/E8M, chemical composition by optical emission spectroscopy per ASTM E415

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

What is the difference between ETP and OFHC copper matrices?

ETP (Electrolytic Tough Pitch) copper contains 0.02-0.04% oxygen which improves castability but can cause embrittlement at high temperatures. OFHC (Oxygen-Free High Conductivity) copper has <0.001% oxygen, providing better ductility and resistance to hydrogen embrittlement, making it superior for high-temperature applications.

How does grain size affect copper matrix performance?

Smaller grain sizes (50-100 μm) increase strength but slightly reduce conductivity due to increased grain boundary scattering. Larger grains (150-200 μm) maximize conductivity but reduce mechanical strength. Optimal grain size balances these properties for specific applications.

What maintenance is required for copper matrix components?

Regular inspection for oxidation, thermal cycling damage, and mechanical deformation. Periodic cleaning with non-abrasive methods to remove surface oxides, and torque verification for bolted connections. No routine replacement needed under normal operating conditions.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Grundmetallherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Kupfermatrix

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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Vorherige Komponente
Kupferkokillenplatten / -rohre
Naechste Komponente
Kupferplatte / Auskleidung
URN:CNFX:ME:UNIT:COPPER_MATRIX