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帝斯曼工程材料

Stanyl®提升USB-C连接器的性能和可靠性

USB-C连接器预计将成为消费类电子产品行业最广泛使用的数据和电源接口。根据Alchemy Market Research的数据,2019年USB-C设备的全球市场价值为4,898亿美元,预计到2028年将以25.8%的复合年增长率(CAGR)增长。

USB-C连接器可传输的电源是传统USB连接器的三倍以上,对于推动消费者使用例如5G智能设备,双屏笔记本电脑和可折叠智能手机至关重要,因为这些设备往往功耗更高,需要更大电池容量和快速充电功能。

连接器经过数千次插入和拔出,磨损后可能会失去连接性,导致无法使用。由于USB-C连接器的充电器功率从40瓦到100瓦,它们也更容易受到微电弧的影响,这可能会导致零件过早失效或引起火灾。因此,消费类电子产品开发人员需要确保为其设备充电的连接器不需要召回或频繁更换。

传统上,​​用于生产Micro USB的材料——包括液晶聚合物(LCP)不适用于生产可靠且持久耐用的USB-C连接器。在插头的前端需要有高熔接线强度的材料解决方案,而将金属触点分开以进行电源和数据传输的非常细的塑料肋条则需要高流度性能和耐用性。对于制造商来说,这是一个挑战,他们需要一种坚固的塑料以达到韧性和刚性之间的最佳平衡

克服插头外壳的挑战

帝斯曼与客户合作,对USB-C连接器应用中各种材料的性能进行了广泛的测试。经过上万次循环测试,施加不同的压力进行各种测试:插入与拔出、电缆弯曲、电缆拔出、四轴连续性和扭拉强度——使用Stanyl®材料的连接器保持着最高的强度。与液晶聚合物(LCP)在17MPa时失效相比,Stanyl® 连接器还显示出高达60MPa的优异熔接线强度。为了进一步降低连接器过早失效的风险,该材料即使在极薄壁的零件中也展现了最高的JEDEC湿敏等级。

Stanyl®是一种高性能聚酰胺,在高温应用中具有一流的耐磨性和摩擦性能,出色的可加工性和高流动性以及出色的机械强度。该材料提供:

  • 触点和塑料外壳之间有高保持力
  • 高刚度、高韧性、高熔接线强度
  • 比竞争的高温聚酰胺高50%的耐磨性
  • 对于0.1mm的壁厚需要的高流度性能
  • 加工窗口可进行二次嵌件成型
  • 无铅回流焊,过程中没有起泡的风险
  • 使用Stanyl®制造的超过3亿个USB-C连接器获得了良好的记录

随着电子设计变得越来越复杂,帝斯曼的团队将继续致力于开发可提高设备耐用性、提升出色用户体验的材料解决方案,同时节省制造商的时间和成本。每种材料牌号都迎合更薄、更强大和更耐用的设备发展趋势,同时满足客户独特且不断严苛的设计要求。

John Hsieh

 

发布时间

11 January 2021

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關於作者

John Hsieh

 

帝斯曼全球市场营销经理-电子行业

 

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