Էլեկտրոնային բաղադրիչների արտադրության մեջ հաճախ օգտագործվող պլաստիկի տեսակները և դրանց արտադրության եղանակը
Պլաստմասը կարևոր դեր է խաղում ժամանակակից էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ: Գրեթե բոլոր սարքերը՝ բջջային հեռախոսներից և նոութբուքերից մինչև հեռուստացույցներ և կենցաղային տեխնիկա, իրենց պատյանների, միակցիչների, մեկուսիչների, բաղադրիչների ամրակների և ներքին կառուցվածքային մասերի համար ապավինում են պլաստիկին: Պատճառները պարզ են. պլաստիկը համեմատաբար թեթև է, ճկուն, գործում է որպես էլեկտրական մեկուսիչ, դիմադրում է կոռոզիային և կարող է մասսայաբար արտադրվել մրցակցային գներով: Այնուամենայնիվ, ոչ բոլոր պլաստմասսաներն են հարմար էլեկտրոնիկայի համար, քանի որ էլեկտրոնային բաղադրիչները հաճախ աշխատում են բարձր ջերմաստիճաններում, խոնավ միջավայրերում կամ էլեկտրական հոսանքներից հրդեհի վտանգի տակ են: Հետևաբար, պլաստիկի տեսակի և արտադրության մեթոդի ընտրությունը կարևոր է:
Ստորև բերված են էլեկտրոնային բաղադրիչների արտադրության մեջ առավել հաճախ օգտագործվող պլաստիկի տեսակները և դրանց արտադրության մեթոդները։
1. ABS (ակրիլոնիտրիլ բութադիեն ստիրոլ)
ABS-ը էլեկտրոնային սարքերի, ինչպիսիք են հեռակառավարման վահանակները, ստեղնաշարերը, ադապտերները և կենցաղային տեխնիկայի արտաքին մասերը, պատյանների համար ամենատարածված պլաստմասսաներից մեկն է: ABS-ն ընտրվում է իր ամրության, հարվածային դիմադրության, գունավորման հեշտության և մաքուր մակերեսի համար:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Հզոր և հարվածակայուն
- Հեշտ է մշակվում ներարկման ձուլման միջոցով
- Չափսերի առումով կայուն միջին ճշգրտության բաղադրիչների համար
- Ավելի քիչ ջերմակայուն է, քան մյուս ինժեներական պլաստմասսաները
ABS արտադրության մեթոդը.
ABS-ը արտադրվում է պոլիմերացման գործընթացով՝ երեք մոնոմերների՝ ակրիլոնիտրիլի, բութադիենի և ստիրոլի միաձուլմամբ: Բութադիենը ապահովում է ամրություն, ստիրոլը՝ կոշտություն և վերամշակելիություն, մինչդեռ ակրիլոնիտրիլը բարելավում է քիմիական դիմադրությունը և ջերմային կայունությունը: Էլեկտրոնային բաղադրիչների արտադրության մեջ ABS-ը սովորաբար ձևավորվում է ներարկման ձուլման միջոցով. ABS գնդիկները հալվում են տակառի մեջ, այնուհետև ներարկվում են ձուլման մեջ և սառեցվում են մինչև ցանկալի ձևը:
2. PC (պոլիկարբոնատ)
Պոլիկարբոնատը հաճախ օգտագործվում է այնպիսի բաղադրիչներում, որոնք պահանջում են բարելավված ջերմակայունություն, բարձր ամրություն և երբեմն թափանցիկություն: Օրինակներ են պաշտպանիչ ծածկոցները, ցուցիչ ոսպնյակները, հարվածային դիմադրություն պահանջող սարքերի պատյանները և այն մասերը, որոնք պետք է դիմակայեն ավելի բարձր ջերմաստիճաններին:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Շատ ամուր և հարվածակայուն
- Ավելի լավ ջերմակայունություն, քան ABS-ը
- Կարող է լինել թափանցիկ
– Հակված է քերծվածքների, հաճախ պահանջում է ծածկույթ
Համակարգչային արտադրության մեթոդը.
ՀԿ-ն արտադրվում է բիսֆենոլ-A-ի և ֆոսգենի միջև պոլիկոնդենսացման ռեակցիայի միջոցով (կամ ավելի ժամանակակից ոչ ֆոսգենային եղանակով): Բաղադրիչների արտադրության մեջ ՀԿ-ն նաև սովորաբար մշակվում է ներարկման ձուլման կամ էքստրուզիայի միջոցով: Թափանցիկ մասերի համար ջերմաստիճանի, ճնշման և սառեցման վերահսկողությունը կարևոր են պարզություն և նվազագույն օպտիկական արատներ ապահովելու համար:
3. PP (պոլիպրոպիլեն)
Պոլիպրոպիլենը լայնորեն օգտագործվում է այնպիսի մասերում, որոնք պահանջում են ճկունություն, քիմիական դիմադրություն և ցածր գին, օրինակ՝ պարզ մեկուսիչներում, ներքին մասերում, մալուխային կապերում կամ կենցաղային էլեկտրոնային բաղադրիչներում:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Թեթև, ճկուն և քիմիական դիմացկուն
- Հալման կետը բավականին բարձր է սովորական պլաստմասսաների համար
- Լավ էլեկտրական մեկուսացման հատկություններ
– Բարձր մեխանիկական բեռների դեպքում այնքան ուժեղ չէ, որքան PC-ն կամ PA-ն
PP արտադրության մեթոդը.
Պոլիպրոպիլենը պատրաստվում է պրոպիլենի պոլիմերացման միջոցով՝ օգտագործելով կատալիզատոր (օրինակ՝ Զիգլեր-Նատտա կամ մետաղոցեն): Էլեկտրոնային բաղադրիչների համար Պոլիպրոպիլենը հաճախ մշակվում է ներարկման ձուլման միջոցով: Պոլիպրոպիլենը կարող է նաև օգտագործվել փչման ձուլման մեջ (որոշակի խոռոչ մասերի համար) կամ էքստրուզիայի մեջ (պրոֆիլների և թերթերի համար):
4. PA (նեյլոն / պոլիամիդ)
Նեյլոնը, մասնավորապես PA6-ը և PA66-ը, լայնորեն օգտագործվում է միակցիչների, փոքր ատամնանիվների, բաղադրիչների պատյանների և մեխանիկական ամրություն ու մաշվածության դիմադրություն պահանջող մասերի համար: Ավտոմոբիլային և արդյունաբերական էլեկտրոնիկայի շատ միակցիչներ օգտագործում են նեյլոն՝ դրա ամրության պատճառով:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Հզոր, մաշվածությանը դիմացկուն և շփմանը դիմացկուն
- Կայուն է համեմատաբար բարձր ջերմաստիճաններում
– Կլանում է խոնավությունը, կարող է ազդել չափերի վրա
- Հաճախ ամրացվում է ապակե մանրաթելով՝ ամրության համար
PA արտադրության մեթոդը.
ՊԱ-ն ստացվում է խտացման պոլիմերացման միջոցով (օրինակ՝ կապրոլակտամից՝ PA6-ի համար կամ հեքսամեթիլենդիամինից և ադիպինաթթվից՝ PA66-ի համար): Էլեկտրոնային բաղադրիչների արտադրության մեջ ՊԱ-ն հաճախ մշակվում է ներարկման ձուլման միջոցով: Արդյունավետությունը բարելավելու համար հաճախ ավելացվում է ապակե մանրաթել, որը նյութը դարձնում է ավելի կոշտ և ամուր, սակայն պահանջում է ճշգրիտ ձուլում և գործընթացային պարամետրեր՝ ծռումը կանխելու համար:
5. PBT (պոլիբուտիլեն տերեֆտալատ)
PBT-ն շատ տարածված ինժեներական պլաստիկ է, որն օգտագործվում է էլեկտրական միակցիչներում, վարդակներում, կծիկավոր կոճերում և այնպիսի բաղադրիչներում, որոնք պահանջում են չափային կայունություն, ջերմակայունություն և լավ մեկուսիչ հատկություններ: PBT-ն նաև համեմատաբար դիմացկուն է քիմիական նյութերի նկատմամբ:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Չափսերի առումով կայուն, հարմար է ճշգրիտ բաղադրիչների համար
- Լավ էլեկտրական մեկուսիչ
- Ջերմակայուն և քիմիական դիմացկուն
– Հաճախ տրվում է հրդեհապաշտպան՝ անվտանգության չափանիշներին համապատասխան
PBT արտադրության մեթոդը.
PBT-ն ստացվում է բութանդիոլի և տերեֆտալաթթվի (կամ դիմեթիլ տերեֆտալատի) պոլիկոնդենսացիայի միջոցով: Էլեկտրոնային բաղադրիչների համար PBT-ն ամենից հաճախ ստացվում է ներարկման ձուլման միջոցով: Էլեկտրոնիկայի համար նախատեսված PBT-ի շատ տեսակների վրա ավելացվում է կրակակայուն նյութ (հաճախ կրճատ՝ FR)՝ հրակայունության որոշակի չափանիշներին, ինչպիսին է UL 94-ը, համապատասխանելու համար:
6. PET (պոլիէթիլենային տերեֆտալատ)
ՊԷՏ-ը առավել հայտնի է որպես խմիչքների շշերի նյութ, բայց էլեկտրոնիկայում այն նաև օգտագործվում է որպես մեկուսիչ թաղանթ, թերթիկ և որոշակի մասերի համար, որոնք պահանջում են կայունություն և էլեկտրական դիմադրություն: Թաղանթի տեսքով ՊԷՏ-ը օգտագործվում է փոքր շարժիչների մեկուսացման, տրանսֆորմատորների և ճկուն ծածկույթների մեջ:
Հիմնական բնութագրերը՝
– Կայուն, ամուր և լավ մեկուսիչ թաղանթի տեսքով
- Լավ է դիմադրում հարաբերական խոնավությանը
– Միշտ չէ, որ հարմար է անընդհատ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ գտնվող բաղադրիչների համար
PET արտադրության մեթոդը.
ՊԷՏ-ը արտադրվում է էթիլենգլիկոլից և տերեֆտալաթթվից՝ պոլիկոնդենսացիայի միջոցով: Թաղանթային էլեկտրոնիկայի կիրառությունների համար տարածված գործընթաց է էքստրուզիան, որին հաջորդում է երկառանցքային կողմնորոշումը (երկու ուղղություններով քաշում)՝ մեխանիկական ամրությունն ու կայունությունը բարձրացնելու համար: ՊԷՏ-ը կարող է ներարկման ձուլվել որոշակի բաղադրիչների համար, չնայած սա ավելի տարածված է թաղանթների և թերթերի համար:
7. ՊՎՔ (պոլիվինիլքլորիդ)
ՊՎՔ-ն հաճախ օգտագործվում է մալուխների մեկուսացման և էլեկտրական մալուխների արտաքին պատյանների համար՝ իր ճկունության (պլաստիֆիկատորներով), ջրակայունության և համեմատաբար մատչելիության շնորհիվ: Էլեկտրոնային սարքերում ՊՎՔ-ն հազվադեպ է օգտագործվում հիմնական պատյանի համար՝ ջերմակայունության և շրջակա միջավայրի հետ կապված մտահոգությունների պատճառով, սակայն այն շարունակում է գերիշխող դիրք զբաղեցնել մալուխային արդյունաբերության մեջ:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Հարմար է մալուխի մեկուսացման համար
- Կարող է լինել ճկուն կամ կոշտ՝ կախված բանաձևից
- Խոնավության նկատմամբ դիմացկուն
- Անհրաժեշտ են կայունացուցիչներ և պլաստիկացնող հավելումներ
ՊՎՔ արտադրության եղանակը.
ՊՎՔ-ն պատրաստվում է վինիլքլորիդի մոնոմերից՝ պոլիմերացման միջոցով: Մալուխների համար ՊՎՔ-ն մշակվում է էքստրուզիոն ծածկույթով. ՊՎՔ-ն հալվում և էքստրուզվում է պղնձի կամ ալյումինե հաղորդիչների շուրջ՝ որպես մեկուսիչ շերտ: Մալուխների համար նախատեսված ՊՎՔ բանաձևերը սովորաբար պարունակում են պլաստիկացնողներ, ջերմակայունացուցիչներ և կրակակայուն հավելումներ:
8. LCP (հեղուկ բյուրեղային պոլիմեր)
LCP-ն լայնորեն կիրառվում է մանրանկարչական և բարձր ճշգրտության էլեկտրոնային բաղադրիչների համար, ինչպիսիք են միկրոմիակցիչները, վարդակները և փոքր սարքերի (սմարթֆոններ, կրելի սարքեր) մասերը: LCP-ն գերազանց է իր չափազանց բարձր չափային կայունության, ջերմակայունության և բարակ բաղադրիչների համար պիտանիության շնորհիվ:
Հիմնական բնութագրերը՝
- Գերազանց չափերի կայունություն, հարմար է խիստ հանդուրժողականությունների համար
- Բարձր ջերմային դիմադրություն
- Գերազանց հալման հոսք բարակ հատվածների համար
- Ավելի թանկ է, քան սովորական պլաստիկը
LCP արտադրության մեթոդը.
Հեղուկ խտանյութի կոնցենտրացիան (ՀԿՊ) հատուկ արոմատիկ պոլիմեր է, որի կառուցվածքը հալվելիս առաջացնում է «հեղուկ բյուրեղային» փուլ: Բաղադրիչների արտադրության մեջ ՀԿՊ-ն շատ տարածված է ճշգրիտ ներարկման ձուլման միջոցով: Քանի որ այս նյութը կարող է լցնել շատ բարակ կաղապարներ, ՀԿՊ-ն իդեալական է մանրանկարչական բաղադրիչների համար, սակայն այն պահանջում է խիստ գործընթացային վերահսկողություն:
Էլեկտրոնային բաղադրիչների ընդհանուր արտադրության մեթոդներ
Բացի պլաստիկի տեսակները հասկանալուց, կարևոր է նաև ճանաչել հաճախ օգտագործվող ձևավորման մեթոդները.
1. Ներարկման ձուլում
Ամենատարածված մեթոդը պատյանների, միակցիչների և կառուցվածքային բաղադրիչների համար: Հարմար է զանգվածային արտադրության համար՝ բարդ ձևերով և նուրբ հանդուրժողականություններով:
2. Էքստրուզիա
Տարածված է լարերի (մեկուսացման), պրոֆիլների, թաղանթների և թերթերի համար: Նյութը մղվում է կաղապարի միջով՝ անընդհատ ձև ստանալու համար:
3. Փչովի ձուլվածք
Օգտագործվում է որոշակի խոռոչ բաղադրիչների համար, չնայած էլեկտրոնիկայում ավելի քիչ գերակշռում է, քան փաթեթավորման արդյունաբերության մեջ։
4. Ջերմաֆորմինգ
Պլաստիկե թերթերը տաքացվում են, ապա ձևավորվում՝ համապատասխանեցնելով կաղապարին։ Դրանք օգտագործվում են վահանակների, պարզ ծածկոցների կամ բաղադրիչների համար նախատեսված սկուտեղների համար։
Penutup
Էլեկտրոնային բաղադրիչների համար պլաստիկի ընտրությունը կախված է ոչ միայն գնից և արտադրության հեշտությունից, այլև անվտանգությունից, ջերմակայունությունից, չափսերի կայունությունից և էլեկտրական մեկուսացման հատկություններից: ABS-ը և PP-ն հաճախ օգտագործվում են ընդհանուր նշանակության կիրառությունների համար, մինչդեռ PC, PA, PBT և LCP-ն ավելի հարմար են ինժեներական կիրառությունների համար, որոնք պահանջում են ավելի բարձր արտադրողականություն: Մյուս կողմից, PVC-ն և PET-ը կարևոր են մասնագիտացված կիրառությունների համար, ինչպիսիք են մալուխները և մեկուսացնող թաղանթները: Հասկանալով յուրաքանչյուր պլաստիկի բնութագրերը և դրա արտադրական գործընթացը՝ արտադրողները կարող են նախագծել ավելի արդյունավետ, անվտանգ և դիմացկուն էլեկտրոնային բաղադրիչներ:
Եթե ցանկանում եք, կարող եմ այս հոդվածը հարմարեցնել ակադեմիական ոճին (մեջբերումներով), բլոգների համար տարածված ոճին կամ ավելացնել հատկությունների համեմատական աղյուսակ (ջերմակայունություն, ամրություն, մեկուսացում և արժեք):
