Connector常用工程塑膠知識匯總

Connector常用工程塑膠知識1整理課件內(nèi)容一、塑膠材料全名中英文對照表;二、常用工程塑膠參數(shù)一鑒表;三、連接器用塑膠材料簡介;四、工程塑膠特性簡介;2整理課件縮寫英文全名中文名稱ABSAcrylonitrile-Butadiene-Styrene丙烯睛-丁二烯-苯乙烯NYLONPolyamide(66、46、6T)聚醯胺or尼龍or耐隆PBTPolybutyleneterephthalate聚丁烯對苯二甲酸酯PCPolycarbonate聚碳酸酯PVCPolyvinylchloride聚氯乙烯PETPolyethyleneterephthalate聚乙烯對苯二甲酸酯PEPolyethylene聚乙烯PPPolypropylene聚丙烯PSPolystyrene聚苯乙烯PPSPolyphenylsulfide聚苯硫醚LCPLiquidcrystalpolymer液晶高分子PCTPolycycolhexayleneterephthalate聚環(huán)己烯對苯二甲酸酯PPAPolyphenylamide聚苯基醯胺PC/ABSPolycarbonate/Acrylonitrile-Butadiene-StyrenePC/ABS合膠PVCPolyvinylchloride聚氯乙烯SPSSyndiotactic-Polystyrene對位性聚苯乙烯PSFPolysulfone聚石風(fēng)POMPolyoxymethylene聚縮醛塑膠材料全名中英文對照表3整理課件常用工程塑膠參數(shù)一鑒表__電氣特性4整理課件常用工程塑膠參數(shù)一鑒表__機(jī)械特性5整理課件常用工程塑膠參數(shù)一鑒表__物理特性6整理課件連接器的常用塑膠材料優(yōu)缺點(diǎn)一鑒表塑膠優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)ABS良好耐沖擊,價廉抗有機(jī)溶劑和熱時效性能較差,ACETAL良好的流動性和抗化學(xué)藥品性能,低成本遇酸會降級老化,耐燃性差PBT良好的流動,潤滑,電氣,化學(xué)和熱性能較高的收縮率PET與PBT比較,減少翹曲,較耐熱流動性較PBT差,對潮濕敏感PCT較高的耐熱性,良好的流動和抗化學(xué)性較脆,製程條件範(fàn)圍窄PC良好的耐衝擊,尺寸穩(wěn)定性,透明,耐熱抗化學(xué)性和流動性差,應(yīng)力破碎PPO良好的耐熱及部分抗化學(xué)特性流動性差,可著色性差Nylons良好的流動性,耐熱,耐衝擊吸濕,尺寸穩(wěn)定性差PPS流動性佳,耐高溫,抗化學(xué)性良較脆,易產(chǎn)生毛邊,可著色性差PEK耐熱性佳,良好的耐氣候特性,結(jié)晶慢,成本高PEI高耐熱耐燃性成本高LCP流動性佳,耐熱耐燃性良,良好的電氣性接合線強(qiáng)度差,可著色性差,成本高,7整理課件連接器的常用塑膠材料特性比較PropertiesUnitASTMteststdPEIPESPCPBTPCTPPSPALCPTensilestrengthkpsiD-63824.518.09.519.517.520.519.423.0~30.0Elongationatbreak%D-6380.030.91102.03.00.95.01.3~2.4FlexuralmodulusMpsid7901.21.10.341.51.11.91.01.9~2.9Izodimpactstrength1/8in,notched,750FFt-lb/ind2562.02.012~161.31.11.51.91.7~2.8Coefficientofthermalexpansion10-5D-6961.11.33.70.81.41.21.10.5HeatdeflectionIn/in0FD-648410420270400480500450446~469ULtherm.Indexw/impact0CUL-764B170180120140130200130240FlammabilityUL-94V-0V-0V-2V-0V-0V-0V-0V-0Dielectricstrength,1/8inV/milD-149770375380490476450400850~1180Dielectricconstant,1MHzD-1503.7433.73.73.83.53.6Dissipationfactor,1MHzD-1500.0020.0030.010.0030.020.0010.0010.015~0.018ArcresistanceD-4958517512012312034--131~181Specificgravityg/cm3D-15051.511.601.201.661.61.651.41.61~1.79Moldshrinkage,MDMil/inD-9552265.02~32.0--1.08整理課件連接器用塑膠材料簡介9整理課件內(nèi)容高分子概念塑膠材料分類塑膠微結(jié)構(gòu)與物性之關(guān)係連結(jié)器與塑料之關(guān)係10整理課件高分子的概念HomopolymerCopolymerAAAAAAA(ex.Polystyrene)AlternatingBlockGraftRandomAAAAAAA(ex.HIPS)AABBBABABBA(ex.SBR)ABABABA(ex.Polyester)AAAABBBBAAAA(ex.SBS)BBBB11整理課件HomopolymerPolymerCopolymerAmorphousCrystallineAlternatingBlendGraftSchemeofclassificationofpolymercomposites12整理課件軟脆PVC軟韌SBR硬剛PP硬脆PSstrain(%)stress(kg/cm2)硬韌PC13整理課件高分子物性決定因素．MFR(meltflowrate)=f(molecularweight)．Density=f(molecularbranch)．Molecularweightdistribution14整理課件塑膠材料分類(1)以根本結(jié)構(gòu)來分熱塑性：〔thermoplastics〕1)線性高分子組成2)藉加熱與冷卻具有改變液態(tài)與固態(tài)的可逆性反應(yīng)3)加工過的材料可重複回收使用熱固性：〔thermosets〕1)分子構(gòu)造呈網(wǎng)狀、三次元結(jié)構(gòu)2)無法進(jìn)行液態(tài)與固態(tài)的可逆性反應(yīng)3)加工過的材料無法重複回收使用15整理課件塑膠材料分類(2)以分子之配列來分結(jié)晶性：

1)具有明顯熔點(diǎn)

2)當(dāng)結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞時，比容(單位重量的體積)會有明顯的變化。非結(jié)晶性：

1)無明顯之熔點(diǎn)

2)具透明性

3)抗化學(xué)性較差16整理課件塑膠材料分類(3)以功能來分塑膠依其機(jī)械、電氣、熱學(xué)及其他性質(zhì)功能來分。

1)泛用塑膠：通常以美觀及低功能使用要求，為訴求重點(diǎn)。如：PE、PVC、PMMA、ABS2)工程塑膠：常用以取代鋁、鐵等金屬鑄造及高功能要求的精密零件上。如：POM、PBT、NYLON、PC3)高級工程塑膠：運(yùn)用於特別要求之電子精密零件。如：LCP、PES、PEEK、PEI17整理課件塑膠微結(jié)構(gòu)與物性之影響(1)分子量與物性之關(guān)係1)分子量增加，強(qiáng)度增強(qiáng)。2)不可無限制增加，因分子糾纏，不易流動，加工困難，無定形與結(jié)晶狀態(tài)。1)聚合物分子鏈之間以雜亂糾纏卷曲的方式聚集在一起，此狀態(tài)稱之為無定形狀態(tài)(Amorphosstate)。2)聚合物分子鏈和其他分子鏈互相以有規(guī)則的方式聚集在一起，則稱有規(guī)則排列的局部為結(jié)晶狀態(tài)(Crystalstate)。18整理課件不定形V.S.結(jié)晶性19整理課件不定型與半結(jié)晶狀態(tài)決定高分子是否具有結(jié)晶性的關(guān)鍵因素：→高分子鏈排列的規(guī)則性不定型〔amorphous〕→Tg半結(jié)晶〔semi-crystallization〕→Tm、Tc20整理課件不定形狀態(tài)的五種黏彈性行為溫度T〔℃〕LogErTg玻璃狀態(tài)皮革似區(qū)域橡膠似區(qū)域橡膠似流動流體流動玻璃轉(zhuǎn)換SemicrystallinpolymerTm21整理課件塑膠微結(jié)構(gòu)與物性之影響(2)

結(jié)晶狀態(tài)結(jié)晶化速度表成結(jié)晶核發(fā)生速率與結(jié)晶核成長速率之積熔融塑膠的結(jié)晶核發(fā)生速率是愈低溫愈大。結(jié)晶核成長速率取決於分子鏈的擴(kuò)散速度，所以愈高溫愈大。此關(guān)係的模型，假設(shè)適當(dāng)控制射出成形時的模具溫度，即可得希望的結(jié)晶狀態(tài)。往模具射出後，徐冷的話推進(jìn)結(jié)晶化，急冷的話未結(jié)晶前就固化，結(jié)晶程度小。22整理課件結(jié)晶速率〔模溫之設(shè)定〕結(jié)晶成長之範(fàn)圍：Tg～Tm結(jié)晶速率＝結(jié)晶核生成速度×結(jié)晶核成長速度低溫時；結(jié)晶核生成速率大高溫時；結(jié)晶核成長速度快球晶大具有較高的機(jī)械模數(shù)，但易脆材料中添加0.01～0.1％之核生成劑23整理課件影響結(jié)晶性高分子性質(zhì)的因素⊙結(jié)晶結(jié)構(gòu)的本性⊙結(jié)晶度〔degreeofcrystallinity〕⊙球晶〔spherulites〕的大小與數(shù)目⊙結(jié)晶的位向性〔Orientation〕24整理課件結(jié)晶度〔degreeofcrystallinity〕沒有100％的結(jié)晶性高分子→高分子鏈從熔融狀態(tài)冷卻下來，在有限的結(jié)晶時間內(nèi)並無法完全的鬆弛且排列成行，填充至晶格中?！Y(jié)晶度決定於：

molecularstructurethermalpretreatment25整理課件結(jié)晶度〔degreeofcrystallinity〕由實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)晶度的方法：1﹑χ-rayDiffraction絕對值2﹑密度3﹑熱卡計(jì)〔DSC〕相對值26整理課件結(jié)晶對高分子性質(zhì)的影響密度〔Density〕剛性或倔強(qiáng)性〔RigidityorStiffness〕抗張強(qiáng)度〔Tensilestrength〕耐衝擊強(qiáng)度〔Impactstrength〕硬度及抗磨損性〔Hardnessandabrasionresistance〕27整理課件結(jié)晶對高分子性質(zhì)的影響熱機(jī)械性質(zhì)〔Thermalmechanicalproperties〕光學(xué)性質(zhì)〔Opticalproperties〕溶解性〔Solubility〕28整理課件不定型與結(jié)晶性聚合物之性質(zhì)比較29整理課件連接器與塑料之關(guān)係在操作及製程溫度期間的熱安定性材料的抗化學(xué)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗張應(yīng)力應(yīng)變韌性成形性填充物及添加劑燃燒性變形30整理課件連接器與塑料之關(guān)係(1)熱要求1)熱變形溫度(HDT)-評估其短期耐熱能力2)連續(xù)使用溫度〔RTI〕等級-評估其長期耐熱功能3)材料本身的熱膨脹係數(shù)(CTE)-與印刷電路板的熱膨脹係數(shù)相近而搭配，熱膨脹速率不同則會引起翹曲，並且損壞焊接點(diǎn)。4)熔點(diǎn)(Tm)及玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)-高分子從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變成橡膠態(tài)的溫度，溫度高於其點(diǎn)，尺寸安定及性質(zhì)將降低，也有可能造成分子的應(yīng)力釋放而造成高分子不可逆的膨脹。31整理課件連接器與塑料之關(guān)係(2)抗化學(xué)性連接器Housing的要求是能夠在寬廣的化學(xué)環(huán)境中，依然能發(fā)揮其功能。他們必須能承受清洗劑、焊錫助劑及二次加工的清洗溶劑之侵蝕。抗?jié)撟?/p>

Housing材料在受荷重下的抗?jié)撟兡芰碜远俗釉贖ousing內(nèi)之預(yù)先荷重力，也會影響到連接器長期的可靠度，一般而言，有較高熱變形溫度或彈性模數(shù)的高分子有較低的潛變。32整理課件連接器與塑料之關(guān)係(3)結(jié)構(gòu)分析的考慮端子保持力流道平衡抗張應(yīng)力應(yīng)變提供材料在受負(fù)荷下響應(yīng)的訊息，為了使連接器塑膠之設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)分析能有效執(zhí)行，設(shè)計(jì)者必須有在特定操作溫度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線，並且精確的以內(nèi)插或外插模擬在實(shí)際操作條件下之材料行為。33整理課件連接器與塑料之關(guān)係(4)韌性無缺口之衝擊強(qiáng)度所顯現(xiàn)的是樹酯的韌性，韌性對於連接器之所以重要，在於使用中能順應(yīng)彎曲伸縮，特別是薄壁的地方及扣環(huán)。模收縮當(dāng)融熔塑膠在模具中冷卻其收縮的現(xiàn)象稱之收縮作用變數(shù)有材料模溫、成形壓力、射出速率、融熔溫度、流動方向34整理課件連接器與塑料之關(guān)係(5)成形性成形性影響價格、可靠度及品質(zhì)許多因素影響成形性

1)流動難易

2)成形收縮程度及預(yù)測

3)翹曲的傾向

4)製程中熱劣化的敏感性

5)材料回收使用的能力35整理課件連接器與塑料之關(guān)係(6)翹曲翹曲乃收縮不均造成的結(jié)果，不均衡的冷卻速率造成不均衡的收縮。另一原因是玻纖補(bǔ)強(qiáng)材之異向性導(dǎo)致微差收縮所造成(大多以ENDGATEDESIGN)36整理課件連接器與塑料之關(guān)係(7)添加物添加物或組成的變化造成材料特性改變，例如玻纖參加其中，抗張強(qiáng)度、比重及使用溫度範(fàn)圍將增加，然而延伸率、熱膨脹係數(shù)及收縮將減少。燃燒性在實(shí)際燃燒條件下，產(chǎn)品之燃燒特性的取決評估預(yù)測或描述，這些測試並非準(zhǔn)確並且不可信任，燃燒性要視零件大小著火難易、燃燒蔓延速度及產(chǎn)品的氧化程度而定。37整理課件工程塑膠材料簡介38整理課件內(nèi)容工程塑膠特性聚醯胺類工程塑膠(PA46、PA66、PA6T、PA9T)聚酯類(PBT、PCT、PET、PC)工程塑膠PPS工程塑膠LCP工程塑膠SPS工程塑膠PC/ABS工程塑膠連接器與面板材料之要求39整理課件何謂工程塑膠？能被用以取代鋁、鐵等金屬鑄造的材料能適用於結(jié)構(gòu)及高功能精密零件的材料工程塑膠其相對溫度指數(shù)〔RTI〕必須大於100℃40整理課件工程塑膠特性

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)結(jié)晶性耐化學(xué)藥品性結(jié)晶收縮翹曲耐熱性流動性耐衝擊性非結(jié)晶性耐衝擊性耐化學(xué)藥品性大多數(shù)具透明性耐熱性尺寸安定流動性41整理課件非結(jié)晶型和結(jié)晶型熱塑性塑料的主要特征非結(jié)晶型樹脂結(jié)晶型樹脂較寬的軟化溫度范圍有精確的熔點(diǎn)耐衝擊性好對缺口敏感模塑收縮率低模塑收縮率高無自潤滑性有自潤滑性抗蠕變性好超過玻璃化溫度時，對蠕變比較敏感對化學(xué)物敏感耐多種化學(xué)劑尺寸穩(wěn)定性好疲勞強(qiáng)度差42整理課件結(jié)晶性聚酯類特性結(jié)晶收縮高成品尺寸安定性佳在熱水高溫高溼下易加水分解價格低廉缺口脆性高43整理課件電子用工程塑膠根本成份物性補(bǔ)強(qiáng)填充物玻纖、碳纖、礦物質(zhì)基材尼龍聚酯、PPS、LCP….etc界面活性劑外表處理改質(zhì)劑難燃劑鹵素與非鹵素系化合物44整理課件填充物的主要功能承受主要負(fù)載提高使用壽命與可靠性提高耐熱性改善抗變疲勞特性、強(qiáng)度與剛性尺寸安定性與平整度降低本錢防火導(dǎo)電等特殊功能45整理課件聚醯胺類工程塑膠〔Polyamide〕PA66(尼龍66,NYLON66)Poly(hexamethyleneadipamide)DUPONT,南亞,新光……PA46(尼龍46,NYLON46)Poly(tetramethyleneadipamide)DSMPA6T(尼龍6T,NYLON6T)Poly(hexamethyleneterephthalamide)MITSUI,DUPONT,AMOCO46整理課件尼龍材料特性耐油性佳耐磨耗優(yōu)良韌性佳高吸溼性潤滑性耐酸性差流動黏度對溫度敏感度高47整理課件高溫尼龍?zhí)匦员容^表PA66PA46PA6T流動性

結(jié)晶度

韌性

常溫剛性

高溫剛性

耐熱性

成形週期

吸溼性

焊錫性

價格

48整理課件新高溫尼龍-PA9T優(yōu)點(diǎn)低瓦斯氣及低模具腐蝕性低吸水性及尺寸安定性佳熱穩(wěn)定性佳韌性佳缺點(diǎn)

需較高之模溫(>1400C)

原料價格昂貴高溫尼龍中仍無法獨(dú)占鰲頭綜合評估49整理課件聚酯類工程塑膠PBT聚對苯二甲酸丁二酯長春、南亞、新光、GEPoly(butyleneterephthalate)PET聚對苯二甲酸乙二酯新光、杜邦、遠(yuǎn)東

Poly(ethyleneterephthalate)PCT聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲酯EASTMANPoly(1,4-cyclohexamethylenedimethyleneterephthalate)PC聚碳酸酯(非結(jié)晶聚酯)GE、Bayer、三菱、帝人

Polycarbonate50整理課件結(jié)晶性聚酯類工程塑膠特性比較PBTPETPCT成形週期

耐熱性

機(jī)械強(qiáng)度

加水劣解性

價格

吸溼性

結(jié)合線強(qiáng)度

延展性

※上表僅為聚酯類之互相比較51整理課件PBTPCTPET特性PBT-耐熱及抗化學(xué)性符合連接器根本要求，且易加 工，但耐熱程度較差，僅能使用於T/H之製程PCT-熱性能超過PBT、PET，可適用於SMT製程但強(qiáng)度較脆PET-衝擊強(qiáng)度較低結(jié)晶時間太長52整理課件主要熱性能參數(shù)比較

材料熱變形溫度1.82MPa時熔點(diǎn)玻璃化溫度連續(xù)使用溫度PBT207℃219℃55℃130℃PET224℃260℃75℃150℃PCT254℃296℃90℃130℃53整理課件PBT、PET和PCT的電性能比較材料分電常數(shù)ASTMD150介電強(qiáng)度／VASTMD149體積電阻率ASTMD257100Hz106Hz1.5875mm3.175mm(×1016Ω?cm)PBT3.83.76104903.4PET3.93.96304501.6PCT3.73.78154762.154整理課件聚碳酸酯(PC)特性耐衝擊性極佳耐磨耗性差透光率高於90%以上成品收縮率低，尺寸安定性高易生殘留應(yīng)力高吸溼性低流動性，黏彈效應(yīng)明顯55整理課件PPS類工程塑膠PPS,聚苯硫醚

Polyphenylenesulfide-直鏈型白色LineartypeFortron1140A6-交鏈型咖啡色Cross-linkedtypeTonenGB8411,PhillipsBR-4-230NA，TosoGS40-混合型咖啡色Linear+Cross-linkedtypeTorayA504X9556整理課件PPS樹酯特性耐熱性極佳撞及地面有清脆金屬聲響脆性高易生毛邊低吸溼性，尺寸安定性佳本身即符合UL-94V0、不需添加耐燃劑高剛性高強(qiáng)度耐藥品性僅次於Teflon需高模溫成形57整理課件二種形態(tài)PPS特性比較

直鏈型交鏈型流動性

韌性

色澤

紫外光安定性

毛邊

價格

上表僅針對兩種類型之PPS互相比較58整理課件液晶類(LCP)工程塑膠TypeI,HDT280-350℃SumikasuperTypeIIa,HDT240-280℃Sumikasuper,Xydar,Vectra,SiverasTypeIIb,HDT200-240℃VectraTypeIII,HDT60-200℃Rodrun59整理課件液晶類工程塑膠特性高流動性高產(chǎn)品尺寸安定性TYPEI、Ⅱa具高耐熱性優(yōu)越的振動吸收特性低熱膨脹係數(shù)自身補(bǔ)強(qiáng)效應(yīng)自消火特性，無須添加耐燃劑極佳的抗化學(xué)藥品性60整理課件不同形態(tài)液晶類工程塑膠特性比較TypeI/IIaTypeIIbTypeIII流動性機(jī)械強(qiáng)度耐熱性外表光澤次料粉末結(jié)合線強(qiáng)度價格上表為LCP類材料之相互比較61整理課件

化腐朽為神奇-sPSsPS-SyndiotacticPolystyrene對位聚苯乙烯62整理課件SPS工程塑膠出光(IDEMITSU)單一料源，Y2K後DOW參加目前亞洲市場用量最大產(chǎn)品為CONNECTOR成型時易生瓦斯氣及毛邊流動性佳電氣性質(zhì)佳、僅次於Telfon系列63整理課件SPS工程塑膠特性優(yōu)點(diǎn)比重輕,流動性佳原料