2021年4月雜誌專題塑膠材料

當快充設備使用USB Type-C 連接器,帝斯曼 Stanyl® 最小化火災風險

■帝斯曼工程塑料

 

前言

許多製造商都在提高智慧手機、筆記本電腦和平板電腦的充電速度。當快速充電設備的充電標準超過18瓦時,充電速度得到顯著提升,但與此同時,快速充電設備所使用的電纜和連接器必須能夠處理更高的電壓並兼容快速充電標準。

最新一代充電解決方案的核心是USB Type-C 連接器,通過單根電纜為數據提供靈活的電源傳輸,從而實現USB 功能的最大化。此外,符合USB PD 規格的快速充電器和電纜可以支持從10 瓦到100 瓦的充電功率水平。

快速充電帶來便利,但也存在潜在的風險

快速充電為生活帶來便利,消費者都希望自己的智慧手機或移動設備能夠快速的充滿電。不過,這也存在潜在的風險,如連接器會因灰塵等污染物的聚集而迅速升溫,從而可能破壞電纜和設備。

製造商也越來越擔心消費者在為電子設備充電時,可能面臨的火災風險。美國國家防火協會指出,家庭火災大多是由電弧故障引起,而連接器的損壞通常是造成電弧故障的主要原因。如今設計而成的USB-C 連接器信息處理量是前幾代USB 的近三倍,並且要求絕緣材料的厚度薄至0.10 毫米。超薄的絕緣材料更容易受到電子漏電痕的影響,因此其會隨著時間的推移而退化,從而導致電弧,而增加起火的風險。

 

將火災風險最小化的絕緣材料─ Stanyl®

為了最大限度的降低火災風險,以及避免火災可能導致的嚴重事故,減少昂貴的召回以及對品牌聲譽的損害,連接器製造商需要選擇特別開發的絕緣材料。在Micro USB 連接器的生產中,雖然液晶聚合物(LCP)有廣泛的應用,但由於新的USB Type-C 連接器的間距設計更小且功率密度更高,這種材料在USB-C 連接器的應用上表現出較低的抗漏電能力,從而使得這種材料在USB-C 連接器中使用不安全。

Stanyl® 是一種高性能脂肪族聚醯胺,相比其他競品材料能更有效地將火災風險最小化。

該材料可提供:
• 550~600V 相對漏電痕指數(CTI) 可降低50% 的電弧風險,即使是射出成薄壁零件;
• 比競爭的高溫聚醯胺高50% 的耐磨性;
• 滿足0.1mm 壁厚需要的高流度性能;
• 兼容高達20Gbps 的高速信號傳輸;
• 無鉛無錫回流焊;
• 使用Stanyl® 製造的超過3 億個USB-C 連接器,保持著良好的使用記錄。

圖1:抗漏電能力測試結果表明,Stanyl® 顯著優於其競品材料LCP

抗漏電能力測試結果表明,Stanyl® 顯著優於其競爭對手LCP。在一次測試中,我們讓電流通過一個以Stanyl® 為基礎材料的連接器和一個以LCP 為基礎材料的連接器,並讓兩者都接觸到鹽水液滴。60 滴後,Stanyl® 連接器僅表現出輕微腐蝕,絕緣材料沒有結構損傷(如圖1 左圖),而LCP 連接器在12 滴後完全失效(圖1 右圖)。

結語

帝斯曼為製造商提供不斷改進的材料解決方案,以實現嚴格的設計要求,提高數據處理速度,同時滿足監管機構嚴格的產品安全測試要求。我們與製造商合作開發下一代設備所需的更强大、更耐用、更安全的材料。■


帝斯曼助理小孫

 

Facebook留言

SMARTMolding編輯部

《ACMT 模具與成型智慧工廠雜誌》(ACMT SMART Molding Magazine),將擴大報導,如「先進成型技術」、「3D 列印」、「模具製造」、「智慧工廠」、「數位化轉型」、「自動化」等領域,為讀者帶來更多全新內容。內容上未來也將對業界的企業進行一連串的採訪報導,報導範圍不會僅限於臺灣,同時預計也推出對華東、華南,以及東南亞等地區的各家企業進行採訪報導,帶各位讀者領略這些企業的崛起過程與成功經驗。

相關文章

發佈留言

“返回顶部”按钮