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Le cuivre C10100, également connu sous le nom de Cu-OFE (cuivre électronique sans oxygène), est une qualité de cuivre sans oxygène de haute pureté avec une conductivité ultra-élevée, une impureté extrêmement faible et une teneur en oxygène. Il est spécialement développé pour des scénarios de précision haut de gamme tels que les équipements à vide, les dispositifs semi-conducteurs, les composants RF haute fréquence et les systèmes électriques à haut courant. Contrairement au cuivre électrolytique C110 conventionnel, le C101 a un contrôle strict de pureté et des performances électriques et thermiques plus stables.
En tant que fabricant professionnel d'usinage CNC de métal de précision,Evefab has mature processing technology for C101 oxygen-free copper. Aiming at the characteristics of high ductility, low machinability and thermal deformation sensitivity of C101 copper, we formulate exclusive tool schemes and processing parameters to stably deliver high-precision, high-cleanliness oxygen-free copper parts for global industrial customers.
1. Informations matérielles de base
1.1 Comparaison des dénominations normalisées internationales
C10100 correspond à plusieurs normes internationales faisant autorité, avec des paramètres de performance de base unifiés mais des détails de spécification différents. Evefab vérifie strictement les normes de matériaux selon les dessins du client et les spécifications d'achat pour éviter les décalages de qualité et les écarts de performance:
Système standard | Dénomination correspondante | Spécification applicable Description |
UNS | C10100 | Cuivre électronique universel sans oxygène |
ASTM / CDA | C101 / C10100 | Conforme aux normes ASTM B152, B187, B188, B75 et autres normes de forme de produit |
EN / DIN | Cu-OFE / CW009A | Cuivre sans oxygène de haute pureté standard européen |
ISO | Cu-OFE | Cuivre électronique standard international sans oxygène |
JIS | C1011 | Classe équivalente à la norme japonaise (vérification des spécifications requise) |
GB / T | TU1 | Cuivre équivalent domestique chinois sans oxygène (confirmation formelle des spécifications nécessaire) |
Rappel d'ingénierie: C10100, Cu-OFE et les grades équivalents ne peuvent pas être complètement interchangeables dans tous les scénarios. Pour la production formelle, Evefab recommande de clarifier les normes de mise en œuvre, le tempérament des matériaux, les indicateurs de conductivité et les exigences de certification pour garantir les performances de service des pièces.
1.2 Classification des matières de base Paramètres
• Catégorie de matériel : Cuivre à haute conductivité sans oxygène de haute pureté
• Noms communs : Cuivre C101, cuivre C10100, cuivre OFE, cuivre électronique sans oxygène
• Pureté du cuivre ≥99,99% (beaucoup plus élevé que le cuivre pur ordinaire)
• Contenu en oxygène ≤0,0005% (oxygène très faible, aucun risque de fragilité de l'hydrogène)
• Conductivité recuite : 101% IACS (conductivité de haut niveau de l'industrie)
• Classement d'usinabilité : 20 (laiton à coupe libre = 100, difficulté de traitement modérée)
1.3 Positionnement d'application matérielle
Le cuivre sans oxygène C10100 n'est pas conçu pour des scénarios de charge structurelle. Ses principaux avantages sont la pureté ultra-élevée, la conductivité électrique/thermique ultra-élevée et la compatibilité sous vide. C'est le matériau premium préféré pour les pièces conductrices de précision haut de gamme, la dissipation de chaleur et les équipements sous vide. Des institutions professionnelles telles que KME et CDA indiquent clairement que le Cu-OFE est adapté pour l'ingénierie électrique, la technologie du vide et les équipements électroniques haute fréquence.
2. Propriétés physiques du cuivre C101
Les données suivantes sont des valeurs d'ingénierie typiques faisant autorité intégrées dans les fiches de données officielles CDA et KME. Les propriétés mécaniques réelles du cuivre C101 sont fortement affectées par le tempérament du matériau, la taille de la section et la technologie de traitement. Evefab sélectionnera les matériaux et optimisera les processus en fonction des conditions de travail réelles pour répondre aux exigences de performance des pièces.
Propriétés physiques | Valeur de référence typique |
Densité | 8.93–8.94 g/cm³ |
Conductivité électrique (recuit) | 101 % IACS / 58,6 MS/m |
Conductivité thermique | 394 W/m·K |
Point de fusion | 1083°C |
Module élastique | 115–130 GPa |
Module de cisaillement | 44 à 64 GPa |
Le rapport de Poisson | 0.31–0.34 |
Capacité thermique spécifique | 0,39 J/g·K |
Coefficient d'expansion thermique | 17.7 × 10 ⁻⁶/K |
2.1 Propriétés mécaniques dépendantes du tempérament
La résistance à la traction, la résistance à la tenue et l'allongement du cuivre C101 varient fortement avec le tempérament. Evefab associe la température optimale du matériau en fonction de la rigidité de la pièce, de la résistance à la traction et des exigences de résistance :
Tempérament matériel | Résistance à la traction (MPa) | Résistance au rendement (MPa) | Elongation (%) |
R220 | 220–260 | ≤140 | ≥33 |
R240 | 240–300 | ~180 | ≥8 |
R290 | 290–360 | ~250 | ≥4 |
R360 | ≥360 | ~320 | ≥2 |
2.2 Avantages de performance essentiels Scénarios d'application
Conductivité électrique : 101% IACS ultra-haute conductivité, supérieure au cuivre ordinaire à haute conductivité, qui peut minimiser la perte de courant et la résistance au contact. Convient pour les barres à haut courant, les composants RF haute fréquence, les pièces conductrices du vide et les contacts électriques de précision.
Conductivité thermique : Jusqu'à 394 W/m·K excellentes performances de transfert de chaleur, adaptées aux pièces de refroidissement semi-conducteurs, dissipateurs de chaleur électroniques de puissance, plaques de diffusion thermique et appareils de transfert de chaleur de haute précision.
Rappel de résistance à l'usureLe cuivre C101 a une dureté faible et une ductilité élevée, excellent pour la formation et la conduction, mais pas adapté aux conditions de travail de frottement à haute charge et d'usure abrasive. Les pièces résistantes à l'usure seront recommandées en alliage de bronze par Evefab.
3. Propriétés chimiques du cuivre C101
3.1 Composition chimique ultra-haute pureté
Le cuivre sans oxygène C10100 a un contrôle extrêmement strict des impuretés, avec une teneur en impuretés beaucoup plus faible que le cuivre C110. C'est la raison principale de ses excellentes performances sous vide et à haute température:
Élément chimique | Contenu standard (Max) |
Cu (cuivre) | ≥99.99% |
Pb (plomb) | ≤0.0005% |
Zn (Zinc) | ≤0.0001% |
Fe (fer) | ≤0.0010% |
O (oxygène) | ≤0.0005% |
Other Trace Impurities | Strictly limited in ppm level |
3.2 Oxygen-Free Core Advantage
Ultra-low oxygen content avoids hydrogen embrittlement of copper materials in high-temperature and hydrogen environment, ensuring stable performance of parts in vacuum brazing, high-temperature processing and long-term high-frequency operation. It is an irreplaceable material for semiconductor and vacuum equipment.
3.3 Corrosion & Oxidation Resistance
C101 copper has good atmospheric and water corrosion resistance, and is not prone to stress corrosion cracking. It is stable in conventional industrial environments. However, it is still corroded by strong oxidizing acid, ammonia, sulfur and high-chloride environments. For harsh working conditions, Evefab provides targeted surface anti-oxidation and anti-corrosion treatment solutions.
3.4 Soudage et soudure Performance de connexion
Authoritative CDA evaluation shows that C101 copper has excellent welding performance: soldering and brazing are excellent, gas shielded welding and butt welding are good, while oxyacetylene welding is fair, and spot welding & seam welding are not recommended. For precision vacuum and electronic parts, Evefab adopts low-heat brazing and soldering processes to avoid deformation and ensure air tightness and conductivity.
4. C101 Copper CNC Machinability Analysis
Overall Machining Difficulty: Moderate to Difficult
C101 copper has low hardness and ultra-high ductility, with a machinability rating of only 20. It is easy to produce burrs, material smearing, tool adhesion and thermal deformation during processing, which puts forward higher requirements for tool selection, parameter setting and fixture design. Evefab has summed up mature exclusive processing technology through long-term precision machining practice.
4.1 Recommended Tool Configuration
• Conventional Processing: Sharp polished positive rake angle carbide tools, ensure smooth cutting and chip removal
• High-Precision & Mass Production: PCD diamond tools, effectively avoid tool adhesion and improve surface finish
• Core Key: Tool sharpness is more important than hardness. Dull tools will cause serious smearing and dimensional deviation of C101 copper
4.2 Reference CNC Cutting Parameters
The following parameters are standard starting values. Evefab will dynamically optimize according to tool specification, machine rigidity, part structure and finish requirements:
Type de traitement | Parameter Range |
Milling/Turning Cutting Speed | 150–400 m/min |
Rough Milling Feed Per Tooth | 0.03–0.15 mm/tooth |
Finish Milling Feed Per Tooth | 0.01–0.08 mm/tooth |
Drilling Cutting Speed | 50–150 m/min |
4.3 Common Machining Problems & Evefab Professional Solutions
Burr Generation
C101 high ductility leads to obvious burrs at hole openings, groove edges and thin-wall corners.
Solution: Use brand-new sharp tools, optimize feed parameters, design reserved chamfers, and match professional precision deburring process after processing.
Material Smearing & Tool Adhesion
Improper cutting speed and tool bluntness cause copper material to rub and adhere to the tool surface, resulting in poor surface finish.
Solution: Adopt polished tools with positive rake angle, reasonably increase cutting speed, strengthen high-pressure coolant lubrication, and avoid tool rubbing.
Continuous Long Chips
Ductile C101 copper produces unbroken long chips, which affect chip removal and processing stability.
Solution: Select tools with chip-breaking structure, adjust feed rate, and optimize chip removal system.
Thermal Dimensional Deformation
Large thermal expansion coefficient leads to dimensional change caused by processing heat, affecting precision tolerance.
Solution: Control single cutting allowance, reduce processing heat, stabilize workshop temperature, and perform unified measurement after parts are fully cooled.
Thin-Wall Deformation
Thin-wall (≤1mm) C101 parts have low rigidity and are easy to deform under clamping and cutting force.
Solution: Customize soft jaw fixtures, reduce clamping pressure, adopt layered light finishing, and support thin-wall structures in real time.
4.4 Machining Tolerance & Surface Finish Capability
Through precise process control and high-precision equipment, Evefab stably realizes high-precision processing of C101 oxygen-free copper parts:
• Conventional dimensional tolerance: ±0.05 mm
• Precision key feature tolerance: ±0.01–0.02 mm
• Conventional surface roughness: Ra 0.8–3.2 μm
• Ultra-fine finishing roughness: Ra ≤0.4 μm
• Vacuum parts support ultra-clean processing to meet semiconductor and high-vacuum environmental requirements
4.5 Compatible Machining Processes & Scenario Suitability
C101 copper supports full-process precision CNC processing. Evefab selects optimal processes according to part geometry and usage scenarios:
Processing Scenario | Suitability | Applicable Parts |
3/4/5-axis CNC Milling | Très bien | Vacuum components, cooling blocks, conductive plates, RF parts |
tournage CNC | Très bien | Shaft sleeves, terminals, cylindrical conductive parts |
Swiss Precision Machining | Très bien | Micro pins, precision contacts, small connector parts |
Thin-Wall & Deep Cavity Processing | Moderate-Difficult | Need customized fixture and layered finishing process |
High-Vacuum Precision Parts | Excellent | Core advantageous processing scenario |
5. Typical Application Fields of C101 Copper Parts
5.1 High-End Electrical & Power Equipment
Relying on 101% IACS ultra-high conductivity, C101 is used for high-current and high-precision conductive parts: busbars, precision terminals, electrical contacts, switchgear conductive components and grounding parts, effectively reducing power loss.
5.2 Semiconductor Manufacturing Equipment
High purity, low oxygen and high cleanliness make C101 the preferred material for semiconductor equipment. Evefab processes vacuum fixtures, thermal conductive plates, precision cooling blocks and electrical interface parts, meeting strict contamination control requirements.
5.3 Vacuum & Ultra-High Vacuum Equipment
It is the most core application scenario of C101 copper. Ultra-low oxygen content avoids air release and hydrogen embrittlement in vacuum environment, suitable for vacuum cavity parts, vacuum conductive hardware, vacuum electrodes and high-vacuum electrical connectors.
5.4 RF & High-Frequency Electronic Equipment
Excellent high-frequency conductivity and stable electrical performance, suitable for RF connectors, waveguide components, high-frequency shielding parts and microwave tube parts, ensuring stable signal transmission.
5.5 High-Precision Thermal Management Parts
394 W/m·K ultra-high thermal conductivity, widely used in power electronics cooling blocks, thermal spreaders and precision heat transfer fixtures, suitable for high-precision heat dissipation scenarios of electronic and electrical equipment.
5.6 Aerospace & High-Precision Automation Equipment
Used for aerospace precision conductive and thermal components, robot sensor interfaces and special conductive fixtures. Evefab provides complete material certification and traceability documents to meet high-standard industrial delivery requirements.
6. Evefab C101 Oxygen-Free Copper CNC Machining Core Advantages
6.1 Professional Material Grade Distinction & Verification
Evefab engineering team accurately distinguishes C101 (OFE oxygen-free copper), C110 (ETP electrolytic copper) and C102 ordinary oxygen-free copper, avoids material substitution errors, strictly verifies raw material purity, oxygen content and conductivity, and provides official MTR material test reports.
6.2 Customized Exclusive Processing Technology
Aiming at the low machinability, high ductility and thermal sensitivity of C101 copper, we formulate exclusive process schemes including tool optimization, parameter matching, fixture customization, burr suppression and thermal deformation control to solve common processing pain points stably.
6.3 Full-Scene Precision Machining Capacity
Support 3/4/5-axis linkage milling, precision turning, Swiss micro-processing and other full-process services, meet the processing requirements of conventional parts, micro-precision parts and complex multi-angle structural parts, and support ultra-clean processing of vacuum semiconductor parts.
6.4 One-Stop Custom Service
Complete closed-loop service: Drawing DFM review → Material verification → Process planning → Prototype trial production → Precision processing → Deburring & finishing → Strict quality inspection → Batch delivery, greatly simplifying the procurement process for overseas B2B customers.
6.5 Strict Quality Control & Traceability System
Equipped with CMM three-dimensional detector, roughness meter and precision thread detection equipment, realizing full-dimensional inspection and GD&T geometric tolerance verification. Support full batch material traceability and customized certification documents.
C101 vs C110 Copper Core Performance Comparison
Performance Dimension | C101 / Cu-OFE | C110 / Cu-ETP |
Type de cuivre | Oxygen-Free Electronic Copper | Electrolytic Tough Pitch Copper |
Pureté | ≥99.99% | ≥99.90% |
Contenu en oxygène | Ultra-low (≤0.0005%) | Controllable oxygen contained |
Conductivité | 101% IACS | 100% IACS |
Conductivité thermique | 394 W/m·K | 390–400 W/m·K |
Vacuum Adaptability | Excellent | Ordinary |
Machinabilité | Relatively poor | Moyenne |
Positionnement du noyau | High-end vacuum/semiconductor/RF precision parts | General industrial conductive/heat dissipation parts |
Engineering Summary & Recommendation
C10100 (Cu-OFE) oxygen-free electronic copper is a premium high-purity copper material, which is irreplaceable in high-precision, high-cleanliness, vacuum and high-frequency electronic scenarios. Its ultra-high conductivity, ultra-low impurity and oxygen content ensure stable performance of high-end equipment parts.
In terms of CNC machining, the high ductility and low machinability of C101 require professional process control. Evefab relies on rich precision copper processing experience, through optimized tool matching, stable fixture support, precise parameter control and perfect post-processing technology, to stably produce high-precision, high-cleanliness C101 oxygen-free copper parts for global customers.
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