LCP的用途及等級(jí)選定指南

POLYWEL LCP的等級(jí)選定指南
下表表示POLYWEL LCP的主要等級(jí)構(gòu)成。選擇液晶樹(shù)脂的等級(jí)時(shí)，請(qǐng)首先從所需的耐熱性來(lái)考慮選擇哪個(gè)系列的產(chǎn)品。
●標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的E6000·E6000HF系列，同時(shí)具有電子零件表面安裝(SMT)時(shí)所需的耐熱性和可類(lèi)比于通用工程塑料的成型加工性，用途廣泛。
●E5000和E4000系列，不僅耐熱性高，而且所需成型溫度也高，故需把成型機(jī)調(diào)到高溫以及對(duì)成型機(jī)頻繁維護(hù)。因此只限于高溫浸焊(>350℃)等高耐熱要求時(shí)使用。另外，當(dāng)準(zhǔn)備采用這些等級(jí)時(shí)，請(qǐng)咨詢(xún)弊公司后選擇產(chǎn)品系列。
●E7000系列適用于線(xiàn)圈封口等低粘度，高流動(dòng)性的應(yīng)用。

組成物的選擇方法
●薄壁小型零件可采用粉碎GF(粉碎玻璃纖維)產(chǎn)品，例如E6008或E6006等系列。
●對(duì)強(qiáng)度要求高的成型品可采用使用切斷玻璃纖維(長(zhǎng)纖維)的產(chǎn)品，例如E6006L和E6006LHF等包含L的系列產(chǎn)品。
●要求低翹曲、低各向異性時(shí)請(qǐng)選用使用了無(wú)機(jī)填充物和玻璃纖維的E6810、E6807LHF等系列產(chǎn)品。
●要求超高強(qiáng)度的情況，請(qǐng)選擇使用了碳纖維以及須晶強(qiáng)化的E6406和E6606系列。



針對(duì)其他的特定用途，我們準(zhǔn)備了其他的等級(jí)選擇指南。請(qǐng)參照以下鏈接：

●連接器等級(jí)選定指南
●光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈等級(jí)選定指南
●線(xiàn)圈等級(jí)選定指南

表1 POLYWEL LCP的主要等級(jí)構(gòu)成


E5000系列E4000系列E6000系列E6000HF系列E7000系列
耐熱要求

特征		特殊超高耐熱
耐浸焊
耐高溫回流
200℃以上熱時(shí)剛性		超高耐熱
耐高溫回流
200℃以上熱時(shí)剛性		高耐熱
耐回流
通用等級(jí)		高耐熱
耐回流
高流動(dòng)等級(jí)
連接器用		耐熱
耐回流
高流動(dòng)等級(jí)
封口成型用
標(biāo)準(zhǔn)成型溫度(℃)

400

380

350

350

320

薄壁·小型


粉碎GF

E5008
E52008

E4006
E4008
E4009

E6006
E6008
E6008MR
(易脫模 型)


E7008

高強(qiáng)度

切斷GF

E5002L
E5006L
E5008L

E4006L
E4008L

E6006L


E7006L

低翹曲
各向異性小
同時(shí)使用GF和無(wú)機(jī)填充物

E6810MR

E6807LHF
E6808LHF


超高強(qiáng)度
碳纖維
須晶

E6406
E6606




連接器應(yīng)用等級(jí)選定指南

所需材料特性

LSI印刷電路板及連接電路板和電纜、電路板、電路板連接器等隨著近年來(lái)電器產(chǎn)品的輕型化高性能化同時(shí)也向小型化多極化發(fā)展。并且，電路板的安裝方法正在向采用240～260℃高溫環(huán)境中熔接的“表面安裝方式”(SMT:Surface Mount Technology)轉(zhuǎn)換。因此，具有精密成型性能和出色耐熱性的LCP被大量采用。


但是，LCP具有各向異性大的缺點(diǎn)。使用LCP的連接器在射出成型制造時(shí)，由于樹(shù)脂在流動(dòng)方向(MD:Machine Direction)和垂直流體流動(dòng)方向(TD:Transverse Direction)收縮率不同而造成成型品“翹曲”，這在SMT的工序中，會(huì)導(dǎo)致焊接不良。(圖1)
圖1 由于連接器的翹曲而產(chǎn)生的焊接不良
LCP是有各向異性的樹(shù)脂，在沒(méi)有使用填充材的狀態(tài)下很難直接使用。為了緩解各向異性，可加入玻璃纖維和無(wú)機(jī)填充物等填充材。通常的樹(shù)脂加入玻璃纖維等填充物后各向異性變大,但LCP樹(shù)脂卻恰恰相反，加入填充物后各向異性可以被緩解
連接器應(yīng)用等級(jí)選擇指南
這里推薦的LCP都含有玻璃纖維和無(wú)機(jī)填充物等填充材。在選擇這些等級(jí)時(shí)需要注意的是，根據(jù)連接器的形狀不同(特別是成型品的壁厚)所適合的等級(jí)也不同。
選定例子如圖2所示。
●比較厚長(zhǎng)的DIMM插槽:E6006LHF、E6006LMR
●平板狀多極的PGA插槽:E6807LHF、E6808LHF
●平板狀無(wú)孔的PCMCIA，memory card等卡式連接器:E6810MR
●低背薄壁的Board to Board連接器:E6008、E6808THF、E6808GHF

圖2 POLYWEL LCP在連接器領(lǐng)域的應(yīng)用




■普通物性
表2表示本公司標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的物性。表中的翹曲量是用本公司設(shè)計(jì)的金屬模具所做的評(píng)估，與實(shí)際的翹曲量有差異(可和我公司原系列產(chǎn)品比較)。

表2 POLYWEL LCP連接器用等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)物性

項(xiàng)目

測(cè)量方法

單位

E6000系列

E6000HF(High Flow)系列

E6006L

E6008

E6007LHF

E6807LHF

E6808LHF

E6808UHF

E6810LHF

填充材ASTM
玻璃纖維
切斷
30wt%		玻璃纖維
粉碎
40wt%		玻璃纖維玻璃纖維切斷
/無(wú)機(jī)填充物
35wt%		玻璃纖維
/無(wú)機(jī)填料
切碎
40wt%		玻璃纖維
/無(wú)機(jī)填充物		玻璃纖維
/無(wú)機(jī)填充物
標(biāo)準(zhǔn)成型溫度

℃

350

350

350

340

340

350

350

比重D792

1.61

1.7

1.65

1.67

1.7

1.72

1.82

吸水率D570

%

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

成型收縮率MD
TD

%

0.19

0.18

0.20

0.11

0.17

0.22

0.13

%

0.74

1.16

0.60

0.63

0.4

1.02

0.38

拉伸 強(qiáng)度伸長(zhǎng)率D638

MPa

164

147

157

134

130

100

105


%

5

5.2

5.1

4.5

4.5

5.0

4.0

彎曲強(qiáng)度彈性率D790

MPa

153

143

158

145

140

120

133


GPa

11.3

12.3

11.8

12.1

12.5

9.4

12.6

Azoid沖擊強(qiáng)度
無(wú)V槽		D256

J/m

363

412

-

343

270

-

-

251

350

200

DTULD648

℃

284

279

269

270

270

240

266

焊接耐熱溫度

℃

300

300

300

295

280

290

280

難燃燒性(厚度)UL94

V-0

V-0

V-0

V-0

V-0

V-0

V-0

0.3mmt

0.3mmt

0.3mmt

0.3mmt

0.3mmt

0.3mmt

0.3mmt

翹曲量長(zhǎng)尺連接器圓盤(pán)

mm

0.068

0.049

0.08

0.061

0.053

0.031

0.041


mm

2.1

2.8

0.5

1.7

1.3

2.3

0.5



各等級(jí)的翹曲特性
●長(zhǎng)尺連接器的翹曲量的測(cè)量方法
用圖3所示的成型品測(cè)量了翹曲量。結(jié)果如圖5


圖3 長(zhǎng)尺連接器的翹曲量的測(cè)量方法



圖4 長(zhǎng)尺連接器的翹曲量



●圓盤(pán)的翹曲量的測(cè)量方法
用圖3所示的成型品測(cè)量了翹曲量。結(jié)果如圖6

圖5 圓盤(pán)翹曲量的測(cè)量方法



圖6 圓盤(pán)翹曲量



●IR回流前后長(zhǎng)尺連接器和圓盤(pán)翹曲量
IR回流曲線(xiàn)如圖7所示。
IR回流前后的長(zhǎng)尺連接器以及圓盤(pán)翹曲量分別如圖9圖10所示。各成型品的翹曲量，如上所述。

圖7 IR回流的曲線(xiàn)



圖8 IR回流前后長(zhǎng)尺連接器的翹曲量



圖9 IR回流前后圓盤(pán)的翹曲量



成型條件
表3表示標(biāo)準(zhǔn)成型條件。

表3 標(biāo)準(zhǔn)成型條件


E6000系列E6000HF系列
干燥條件約130℃/4-24小時(shí)
料管溫度(℃)后部
中央部
前部
射嘴		300～320
320～350
340～370
340～370		280～320
320～340
340～360
340～360
樹(shù)脂溫度(℃)350
模具溫度(℃)40～120
射出速度中～高速
射出壓力(MPa)80～140
保壓(MPa)20～40
螺桿背壓(MPa)1～5
螺桿轉(zhuǎn)速(rpm)50～100


光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈用途的等級(jí)選定指南

所謂光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈
光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈，是CD機(jī)和個(gè)人電腦用CD-ROM，DVD-ROM等光盤(pán)的讀取裝置，音樂(lè)用MD，CD-R/RW，記錄用DVD等的光盤(pán)的讀取/寫(xiě)入裝置(光驅(qū)·刻錄機(jī))的主要零部件。POLYWEL LCP在該部件的生產(chǎn)中被大量使用。
材料所需特性
光驅(qū)通過(guò)激光照射刻在光盤(pán)上以μm(1/1000mm)為單位的小溝讀取/寫(xiě)入信息。當(dāng)讀存信息時(shí)，聚焦棱鏡必須在磁力作用下高速轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證將激光束聚焦到高速轉(zhuǎn)動(dòng)光盤(pán)上的合適位置。為使之產(chǎn)生磁力，使用了線(xiàn)圈。如上所述，光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈具有下圖所示的在線(xiàn)圈上安裝了透鏡的構(gòu)造，別名為“透鏡支架”。
光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈所需特性如下表所示。POLYWEL LCP滿(mǎn)足以下特性，是制造光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈合適的材料。


要求根據(jù)左邊所述要求的理由POLYWEL LCP的特性
小型·輕量通過(guò)微少電力即可移動(dòng)線(xiàn)圈，實(shí)現(xiàn)省電力和高感度●比重輕
●具有能精密成型的成型性
能正確讀取信號(hào)當(dāng)動(dòng)作頻率在20kHz以下時(shí)，由于產(chǎn)生共振無(wú)法讀取信號(hào)。使用比重輕并且剛性高的材料能提高共振頻率。●高剛性(在0.5mm厚的翹曲彈性率＝約30GPa)●比重輕
廉價(jià)用射出成型能大量生產(chǎn)。
由于在組裝工序中能夠采用浸焊(350-400℃/數(shù)秒)工藝，無(wú)需金屬端子插入的操作。		●具有能精密成型的成型性
●耐浸焊


POLYWEL LCP光學(xué)讀存頭線(xiàn)圈用等級(jí)
POLYWEL LCP系列產(chǎn)品中，滿(mǎn)足上述要求特性的等級(jí)如下所示

標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的E5006L是最適合讀存頭線(xiàn)圈的產(chǎn)品。E5002L系列雖然具有比重低高性能的特點(diǎn)適合讀存頭線(xiàn)圈應(yīng)用，不過(guò)


●LCP具有各向異性大的缺點(diǎn)，導(dǎo)致成型品的尺寸精度不容易保證。
●由于填料少(僅填充切斷玻璃纖維10%)，成型機(jī)內(nèi)容易產(chǎn)生滯留碳化物。
(成型機(jī)的解體保養(yǎng)頻率比E5006L高，生產(chǎn)性低)

●成型條件苛刻，管理困難


因?yàn)樯鲜鰡?wèn)題，請(qǐng)盡可能選擇E5006L系列。僅在E5006L系列無(wú)法滿(mǎn)足性能時(shí)采用E5002L系列。對(duì)CD-DA(音響用)及低轉(zhuǎn)速CD-ROM等低造價(jià)產(chǎn)品推薦使用E5008L系列。


等級(jí)比重耐浸焊性翹曲彈性率成型性使用例
E5002L1.45OK約30GPa
0.5mmt MD		△○

×40～60 CD-ROM
×16～ DVD-ROM
CD-R/RW

E5006L
(standard)		1.60↑↑～×40 CD-ROM
～×16 DVD-ROM
DVD-Video
CD-R/RW
MD
E5008L
E5008		1.69↑↑CD-DA
Low price CD-ROM
MD


線(xiàn)圈應(yīng)用等級(jí)選定指南

線(xiàn)圈的構(gòu)造和對(duì)材料的要求特性
線(xiàn)圈是用電線(xiàn)卷繞的圓形或多角形的筒狀物。主要材料是絕緣樹(shù)脂。端子部分主要使用金屬，金屬和樹(shù)脂并用造成制造成本上升。因此，開(kāi)發(fā)了樹(shù)脂一體型的樹(shù)脂端子線(xiàn)圈。


為了讓導(dǎo)線(xiàn)通電，需要?jiǎng)兂俗硬糠掷p繞導(dǎo)線(xiàn)的終端覆材(氨基鉀酸脂等)。覆材剝除通常采用高溫(300～400℃)浸焊的方式。


當(dāng)采用金屬端子，浸焊時(shí)不會(huì)傳熱到線(xiàn)圈部分，因此可以采用耐熱性較差的樹(shù)脂材料。而采用樹(shù)脂端子時(shí)，為了防止端子熔化或變形，就需要采用耐熱性高的樹(shù)脂。不過(guò)，隨著近年來(lái)電器用品的輕型化小型化，線(xiàn)圈也朝小型化方向發(fā)展。即使采用金屬端子，由于端子變短，容易傳熱到樹(shù)脂部分，也要求樹(shù)脂具有更高的耐熱性。


因此，用于線(xiàn)圈的樹(shù)脂不僅需要具有高耐熱性((300℃～400℃×數(shù)秒)，而且隨著輕型小型化的發(fā)展精密成型的重要性也越來(lái)越高。另外從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，熱可塑性樹(shù)脂受到更多的關(guān)注，因此LCP作為適合線(xiàn)圈的材料受到廣泛應(yīng)用。
線(xiàn)圈應(yīng)用等級(jí)選定指南

對(duì)樹(shù)脂端子線(xiàn)圈的應(yīng)用，需要選擇超耐熱等級(jí)的E5000系列。對(duì)金屬端子，雖然也可選用E5000系列，但易發(fā)生耐熱性過(guò)高的可能。E5000系列雖然在短時(shí)間內(nèi)的耐熱性很好，但是需要400℃的高溫成型溫度，并容易發(fā)生樹(shù)脂在射出成型機(jī)內(nèi)滯留老化等問(wèn)題。和E4000、E6000系列相比，使用E5000時(shí)成型機(jī)和模具的維護(hù)頻率更高。


因此，請(qǐng)確認(rèn)線(xiàn)圈所需耐熱溫度，如果可能請(qǐng)選擇E4000，最好使用E6000系列。


線(xiàn)圈種類(lèi)推薦等級(jí)
樹(shù)脂端子線(xiàn)圈E5000系列(E5008L，E5008等)
金屬端子線(xiàn)圈(小型)E5000系列(E5008L，E5008等)
E4000系列(E4008L，E4006L，E4008等)
金屬端子線(xiàn)圈(中大型)E5000系列(E5008L，E5008等)
E4000系列(E4008L，E4006L，E4008等)
E6000系列(E6006L，E6008等)