LCP的用途及等級選定指南

POLYWEL LCP的等級選定指南
下表表示POLYWEL LCP的主要等級構成。選擇液晶樹脂的等級時，請首先從所需的耐熱性來考慮選擇哪個系列的產品。
●標準等級的E6000·E6000HF系列，同時具有電子零件表面安裝(SMT)時所需的耐熱性和可類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，故需把成型機調到高溫以及對成型機頻繁維護。因此只限于高溫浸焊(>350℃)等高耐熱要求時使用。另外，當準備采用這些等級時，請咨詢弊公司后選擇產品系列。
●E7000系列適用于線圈封口等低粘度，高流動性的應用。

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)產品，例如E6008或E6006等系列。
●對強度要求高的成型品可采用使用切斷玻璃纖維(長纖維)的產品，例如E6006L和E6006LHF等包含L的系列產品。
●要求低翹曲、低各向異性時請選用使用了無機填充物和玻璃纖維的E6810、E6807LHF等系列產品。
●要求超高強度的情況，請選擇使用了碳纖維以及須晶強化的E6406和E6606系列。



針對其他的特定用途，我們準備了其他的等級選擇指南。請參照以下鏈接：

●連接器等級選定指南
●光學讀存頭線圈等級選定指南
●線圈等級選定指南

表1 POLYWEL LCP的主要等級構成


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℃以上熱時剛性		超高耐熱
耐高溫回流
200℃以上熱時剛性		高耐熱
耐回流
通用等級		高耐熱
耐回流
高流動等級
連接器用		耐熱
耐回流
高流動等級
封口成型用
標準成型溫度(℃)

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

高強度

切斷GF

E5002L
E5006L
E5008L

E4006L
E4008L

E6006L


E7006L

低翹曲
各向異性小
同時使用GF和無機填充物

E6810MR

E6807LHF
E6808LHF


超高強度
碳纖維
須晶

E6406
E6606




連接器應用等級選定指南

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電器產品的輕型化高性能化同時也向小型化多極化發展。并且，電路板的安裝方法正在向采用240～260℃高溫環境中熔接的“表面安裝方式”(SMT:Surface Mount Technology)轉換。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。使用LCP的連接器在射出成型制造時，由于樹脂在流動方向(MD:Machine Direction)和垂直流體流動方向(TD:Transverse Direction)收縮率不同而造成成型品“翹曲”，這在SMT的工序中，會導致焊接不良。(圖1)
圖1 由于連接器的翹曲而產生的焊接不良
LCP是有各向異性的樹脂，在沒有使用填充材的狀態下很難直接使用。為了緩解各向異性，可加入玻璃纖維和無機填充物等填充材。通常的樹脂加入玻璃纖維等填充物后各向異性變大,但LCP樹脂卻恰恰相反，加入填充物后各向異性可以被緩解
連接器應用等級選擇指南
這里推薦的LCP都含有玻璃纖維和無機填充物等填充材。在選擇這些等級時需要注意的是，根據連接器的形狀不同(特別是成型品的壁厚)所適合的等級也不同。
選定例子如圖2所示。
●比較厚長的DIMM插槽:E6006LHF、E6006LMR
●平板狀多極的PGA插槽:E6807LHF、E6808LHF
●平板狀無孔的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在連接器領域的應用




■普通物性
表2表示本公司標準等級的物性。表中的翹曲量是用本公司設計的金屬模具所做的評估，與實際的翹曲量有差異(可和我公司原系列產品比較)。

表2 POLYWEL LCP連接器用等級的標準物性

項目

測量方法

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
/無機填充物
35wt%		玻璃纖維
/無機填料
切碎
40wt%		玻璃纖維
/無機填充物		玻璃纖維
/無機填充物
標準成型溫度

℃

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 強度伸長率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沖擊強度
無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

翹曲量長尺連接器圓盤

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



各等級的翹曲特性
●長尺連接器的翹曲量的測量方法
用圖3所示的成型品測量了翹曲量。結果如圖5


圖3 長尺連接器的翹曲量的測量方法



圖4 長尺連接器的翹曲量



●圓盤的翹曲量的測量方法
用圖3所示的成型品測量了翹曲量。結果如圖6

圖5 圓盤翹曲量的測量方法



圖6 圓盤翹曲量



●IR回流前后長尺連接器和圓盤翹曲量
IR回流曲線如圖7所示。
IR回流前后的長尺連接器以及圓盤翹曲量分別如圖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



圖8 IR回流前后長尺連接器的翹曲量



圖9 IR回流前后圓盤的翹曲量



成型條件
表3表示標準成型條件。

表3 標準成型條件


E6000系列E6000HF系列
干燥條件約130℃/4-24小時
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
螺桿轉速(rpm)50～100


光學讀存頭線圈用途的等級選定指南

所謂光學讀存頭線圈
光學讀存頭線圈，是CD機和個人電腦用CD-ROM，DVD-ROM等光盤的讀取裝置，音樂用MD，CD-R/RW，記錄用DVD等的光盤的讀取/寫入裝置(光驅·刻錄機)的主要零部件。POLYWEL LCP在該部件的生產中被大量使用。
材料所需特性
光驅通過激光照射刻在光盤上以μm(1/1000mm)為單位的小溝讀取/寫入信息。當讀存信息時，聚焦棱鏡必須在磁力作用下高速轉動，以保證將激光束聚焦到高速轉動光盤上的合適位置。為使之產生磁力，使用了線圈。如上所述，光學讀存頭線圈具有下圖所示的在線圈上安裝了透鏡的構造，別名為“透鏡支架”。
光學讀存頭線圈所需特性如下表所示。POLYWEL LCP滿足以下特性，是制造光學讀存頭線圈合適的材料。


要求根據左邊所述要求的理由POLYWEL LCP的特性
小型·輕量通過微少電力即可移動線圈，實現省電力和高感度●比重輕
●具有能精密成型的成型性
能正確讀取信號當動作頻率在20kHz以下時，由于產生共振無法讀取信號。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
廉價用射出成型能大量生產。
由于在組裝工序中能夠采用浸焊(350-400℃/數秒)工藝，無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光學讀存頭線圈用等級
POLYWEL LCP系列產品中，滿足上述要求特性的等級如下所示

標準等級的E5006L是最適合讀存頭線圈的產品。E5002L系列雖然具有比重低高性能的特點適合讀存頭線圈應用，不過


●LCP具有各向異性大的缺點，導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%)，成型機內容易產生滯留碳化物。
(成型機的解體保養頻率比E5006L高，生產性低)

●成型條件苛刻，管理困難


因為上述問題，請盡可能選擇E5006L系列。僅在E5006L系列無法滿足性能時采用E5002L系列。對CD-DA(音響用)及低轉速CD-ROM等低造價產品推薦使用E5008L系列。


等級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


線圈應用等級選定指南

線圈的構造和對材料的要求特性
線圈是用電線卷繞的圓形或多角形的筒狀物。主要材料是絕緣樹脂。端子部分主要使用金屬，金屬和樹脂并用造成制造成本上升。因此，開發了樹脂一體型的樹脂端子線圈。


為了讓導線通電，需要剝除端子部分纏繞導線的終端覆材(氨基鉀酸脂等)。覆材剝除通常采用高溫(300～400℃)浸焊的方式。


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


因此，用于線圈的樹脂不僅需要具有高耐熱性((300℃～400℃×數秒)，而且隨著輕型小型化的發展精密成型的重要性也越來越高。另外從環境保護角度出發，熱可塑性樹脂受到更多的關注，因此LCP作為適合線圈的材料受到廣泛應用。
線圈應用等級選定指南

對樹脂端子線圈的應用，需要選擇超耐熱等級的E5000系列。對金屬端子，雖然也可選用E5000系列，但易發生耐熱性過高的可能。E5000系列雖然在短時間內的耐熱性很好，但是需要400℃的高溫成型溫度，并容易發生樹脂在射出成型機內滯留老化等問題。和E4000、E6000系列相比，使用E5000時成型機和模具的維護頻率更高。


因此，請確認線圈所需耐熱溫度，如果可能請選擇E4000，最好使用E6000系列。


線圈種類推薦等級
樹脂端子線圈E5000系列(E5008L，E5008等)
金屬端子線圈(小型)E5000系列(E5008L，E5008等)
E4000系列(E4008L，E4006L，E4008等)
金屬端子線圈(中大型)E5000系列(E5008L，E5008等)
E4000系列(E4008L，E4006L，E4008等)
E6000系列(E6006L，E6008等)