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LCP日本宝理 宝理中国
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发布时间: 2023-02-17 10:58
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使用LCP成型加工时,起泡是很常见的缺陷。所谓起泡,如图1所示,指的是由于加热,成型品表面出现鼓胀的现象。

由于LCP常用于表面贴装的电子元件,加热回流焊后产品表面鼓胀起泡是很严重的问题。起泡有很多种原因,包括LCP的分解气体、成型中卷入的气体、表层/芯层的层间剥离等,需要根据原因采取相应的对策。

在材料方面,使用热稳定性较高,产生气体较少的材料尤为重要。LAPEROS为了满足客户的要求,推出了包括*高耐热品级在内的丰富的品级阵容。*重要的是,成型条件和模具等的形状设计对起泡也有很大的影响。展示了喷嘴和主流道的组合。由此可知当喷嘴和主流道的直径差较大,注射速度较快时,会产生类似蛇形喷射纹。喷射纹在LCP成型品中会导致层结构不稳定,使起泡恶化。

各主流道直径下,起泡发生率与注射速度的条件相关性。末端径(D-end)3mm的主流道即使在300mm/s的高速注射条件下也不会发生起泡,而末端直径7mm的情况下100mm/s就会发生起泡。因此,通过优化主流道直径,可以在*宽的工艺窗口内做选择,实现稳定的成型。

2.厚度变化导致的起泡及其评估方法

如上所述,宝理公司为了解决LCP成型加工过程中的起泡问题,开发了高耐热品级的同时,不断探讨和验证喷嘴和主流道对起泡的影响,并对其形状设计进行优化。尽管如此,起泡问题并没有解决。

显示了LCP的典型应用―DDR连接器。大多数情况下,为了降低连接器的重量通常会选择减薄产品的厚度。在这种厚度不均的成型品中,肉厚部分容易发生起泡,其倾向随形状、成型条件和材料的不同而有很大的差异。宝理公司着眼于成型品内部厚度变化,制作了所示的模具并对起泡现象进行评估。在该模具中,从薄到厚的厚度变化(段差)可以任意改变,在验证不同厚度对起泡影响的同时,还可以评估起泡与成型条件的相关性以及不同材料的倾向差异。

使用上述模具的成型品进行回流焊后的起泡评估结果如表2所示。对于LAPEROS E463i、E473i品级而言,注射速度和段差越大越容易发生起泡。但是在这两个品级中,起泡的发生率却存在很大的差异,E463i即使是在段差0.4mm、注射速度300mm/s的情况下也不会出现起泡,而E473i在段差为0.3mm、注射速度为200mm/s这样相对较低的段差和注射速度下就开始出现起泡。不同品级的材料即使是在同样的形状和成型条件下,起泡的发生倾向也大不相同,所以需要在理解不同材料特性的前提下选择合适的材料。

显示了段差部分树脂的填充动作。在不易发生“起泡”的材料中,即使是在段差形成的流动扩张部分,树脂也会沿着模腔完成填充,对形状变化有很高的响应性。另一方面,容易发生起泡的材料,在流动扩张部分,树脂的膨胀不充分,树脂呈直线形流动。树脂呈直线形流动的情况下,段差部分的填充较慢,在模腔其他部分流入一定量的树脂之后此处才会被填充。如图7所示,在容易发生起泡的材料中,即使是在填充末期,段差部分依然会有部分空隙。这个空隙在树脂填充后会形成不稳定的界面,该界面经过热处理,容易出现剥离和起泡。


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