輕、薄,一直是消費電子,尤其是移動智能設備如手機、筆記本電腦等不懈追求的目標。最近LG Display在美國一個研討會上展示其開發(fā)的18英寸柔性卷軸式OLED顯示屏,像紙一樣柔軟可以卷起來,讓人不禁感嘆:沒有最薄只有更??!那么,這些產(chǎn)品是怎樣做到既輕又薄還很炫的呢?經(jīng)得起考驗的先進材料和與時俱進的加工技術不可或缺。塑料作為電子產(chǎn)品用量增長速度最快的材料,如何充分發(fā)揮其優(yōu)勢為產(chǎn)品“加分”,自然成為廠家共同關注的焦點。
材料要耐熱、耐用
消費電子產(chǎn)品變得越來越輕薄,隨之對制造材料提出更高要求:既要保證用戶長期使用的可靠性,還要在極端加工條件下,具有易加工性和熱穩(wěn)定性。
工程塑料,例如ABS、PC、PC/ABS共混物、PA、PBT、PEI和PSU等已成為消費電子產(chǎn)品中最為廣泛使用的聚合物。在加工這些樹脂時,需要對熱流道系統(tǒng)進行優(yōu)化,以防止其顏色、外觀和機械性能發(fā)生變化而不合格。如果在熱流道系統(tǒng)中駐留時間較長,熱穩(wěn)定性變得尤為重要。最近威格斯與赫斯基攜手合作的項目便是一個成功例子。據(jù)威格斯高級技術服務工程師Pactrick Clemensen介紹,VICTREX PEEK聚合物的熱穩(wěn)定性和耐化學性成為一個重要優(yōu)勢,其公司一系列產(chǎn)品已經(jīng)成功通過帶有Husky VX針閥澆口的赫斯基熱流道系統(tǒng)測試,這些材料未發(fā)生降解或性能損失,成品均能保持很高的性能。赫斯基針閥澆口系統(tǒng)可改善制品外觀,并避免了零件的二次加工,能夠滿足嚴格的尺寸公差和外觀要求。由此可見,設備廠商和材料供應商正在聯(lián)手重塑消費電子產(chǎn)品市場的未來。
芯片是消費電子產(chǎn)品的核心組成部分。隨著芯片的高度集成,功率越來越大,芯片散熱效果愈顯重要。世界最大的硅酮生產(chǎn)商道康寧,為芯片市場推出了新一代熱界面材料(TIM 1)—一新型Dow Corning TC-3040導熱凝膠。據(jù)悉,這項尖端新材料的研發(fā)工作得到了IBM公司的積極協(xié)助,它具有更高效、更可靠的熱管理性能、更小的應力。其導熱性幾乎達到其它行業(yè)標準TIM的兩倍;熱導率約4W/mK,保證了穩(wěn)固的可靠性。因此,這項產(chǎn)品為芯片制造商生產(chǎn)高性能、高可靠性、熱管理系統(tǒng)顯著改進的集成芯片提供了更為廣泛的設計選擇。
總而言之,一個好的解決方案,不僅能夠滿足終端消費者對電子產(chǎn)品更輕、更薄、更時尚、安全以及堅固的需求,而且有助于節(jié)省生產(chǎn)部件的能耗和時間。而選擇流動性更佳、機械性能更優(yōu)異的材料會讓電子產(chǎn)品制造過程事半功倍。
不能不提的USB Type-C
更薄的機身需要更薄的端口,于是,USB Type-C橫空出世。今年3月,隨著蘋果旗下率先搭載這種端口的產(chǎn)品新一代MacBook亮相,USB Type-C迅速霸占眾人眼球。新近發(fā)布的多款手機,如小米手機4C、魅族Pro 5、樂視超級手機MAX、ZUK的Z1、諾基亞N1等均采用USB Type-C 連接器,大有一統(tǒng)江湖之勢。
由于USB Type-C連接器十分小巧,而且需要具備更高的電流傳輸和更快的數(shù)據(jù)傳輸速率,因而其外殼材料的性能尤為關鍵。據(jù)帝斯曼介紹,其公司的高性能聚酰胺材料Stanyl和Stanyl ForTii,已獲得全球主要生產(chǎn)商的認可,用于生產(chǎn)下一代USB Type-C連接器。兩者的CTI(相對漏電起痕指數(shù))均遠高于400V,完美地平衡了韌性與剛性。此外,其內(nèi)置的阻燃添加劑體系不含鹵素,阻燃等級達UL 94 V-0。目前,在臺式電腦、筆記本電腦、智能手機和平板電腦等電子設備中,30%的高溫連接器和插座由以上兩種材料制成。
隨著電子設備向更高的速度和更小型化發(fā)展,連接器也將遵循這一趨勢,微型化、智能化和高速移動化是未來發(fā)展的趨勢。
先進技術成就“薄到極致”
要制造出一款精美的電子產(chǎn)品,除了需要優(yōu)良的材料,更少不了先進技術的支持。目前,不少高端移動設備帶有精心設計的塑料/金屬混合成型外殼,最佳解決途徑是采用納米成型技術(NMT)。該技術是金屬與塑料以納米技術結合的工法,先將金屬表面經(jīng)過納米化處理后,塑料直接射出成型在金屬表面,讓金屬與塑料可以一體成形,不但能夠擁有金屬外觀質(zhì)感,還可以簡化產(chǎn)品機構件設計,實現(xiàn)產(chǎn)品更輕、薄、精、小。不過,只有工程塑料可以采用這一技術,包括PPS、PBT、PA-66和PPA。納米成型技術在過去一年獲得了爆發(fā)式的增長,可以應用于手機、數(shù)碼相機、個人計算機以及移動通信電子等產(chǎn)品中,應用領域仍將持續(xù)拓展。
精密注塑,在電子產(chǎn)品中的應用也越來越廣,并朝著高速、超精密及微型化方向發(fā)展。恩格爾的無杠桿鎖模單元技術,配合全電動無拉桿恩格爾e-motion TL注塑機,為制造小型精密零件和電子行業(yè)的光學組件度身而設。其e-motion 50/30 TL 注塑機,具備300千牛鎖模力,可用于16型腔模具中制造60x直插式板對板連接器,僅有0.5毫米的非常緊湊的間距決定了在此應用中所要求的高水平精密度;注射速度達到800毫米/秒!
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