5G技術(shù)的研究和發(fā)展，我國信息制造業(yè)獲得了迅速的發(fā)展，逐漸成為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性支柱型產(chǎn)業(yè)。電子設(shè)備和終端通信類產(chǎn)品主要由電子管、集成電路、晶體管等電子元件構(gòu)成，由數(shù)控和程序控制系統(tǒng)、微型計算機控制的電子通信類產(chǎn)品，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)化水平的提升，電子設(shè)備和通信類產(chǎn)品逐漸向著高性能、小體積、多功能方向發(fā)展[1].工程塑料質(zhì)量輕、性能優(yōu)，逐漸成為電子通信類產(chǎn)品的首選材料。工程塑料種類繁多，電子通信領(lǐng)域?qū)�工程塑料的研究從未停止，性能更高、環(huán)保性更強的工程塑料不斷被應(yīng)用于電子通信領(lǐng)域，為制造高性能、多功能、輕便型電子設(shè)備和通信產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。

　　1 電子通信類產(chǎn)品對工程塑料性能的要求

　　根據(jù)電子通信類產(chǎn)品對材料的需求可知，應(yīng)用于制造電子產(chǎn)品的工程塑料必須具備優(yōu)異的電性能、阻燃性，良好的力學(xué)性能、循環(huán)再利用性、和長期熱老化性能。其中電性能和阻燃性能是電子產(chǎn)品材料需要具備的基礎(chǔ)性能，具備長期熱老化性能的材料一般被用于產(chǎn)品特殊部位，材料的尺寸穩(wěn)定性等其他性能需根據(jù)具體產(chǎn)品需求判斷。

　　1.1 材料電性能

　　材料電性能測試指標包括電阻率、介電常數(shù)、耐電弧性、介電強度等，介電常數(shù)小、介電強度高、電阻率大的材料電絕緣性能越好。例如，電子接插件的塑料部分對材料電性能的要求為：低頻電子接插件塑料部分需要具備高介電強度和絕緣電阻;高頻電子接插件塑料不僅要具備上述條件，還要求材料介電常數(shù)小、高頻介電損耗小。此外，電子接插件塑料部分應(yīng)具備良好的耐電弧性，確保接插件暗轉(zhuǎn)過程中電弧不會對塑料組件造成損壞。

　　1.2 材料阻燃性

　　電子通信類產(chǎn)品中多數(shù)電路元器件均會進行各類安全認證，要求器件可燃性符合相關(guān)標準，特別是隔板、印制板、防火保護外殼等組件。因此，材料的阻燃性是判斷工程塑料是否能夠應(yīng)用于制造電子通信類產(chǎn)品的一個重要指標[2].為避免短路等現(xiàn)象導(dǎo)致火災(zāi)，避免人體吸入有毒氣體，電子通信類產(chǎn)品一般會選取無慮阻燃消煙材料。但材料阻燃級別越高，表明材料中阻燃劑的添加量較大，而大量阻燃劑會對材料的物理機械性能、力學(xué)性能等造成影響。因此，電子通信類產(chǎn)品需要選取保留其基本特性的基礎(chǔ)上，阻燃性能良好的工程塑料，便于有效降低火災(zāi)發(fā)生率，確保電子通信類產(chǎn)品使用安全性。

　　1.3 材料力學(xué)性能

　　力學(xué)性能是判斷不同工程塑料使用范圍的關(guān)鍵性指標。工程塑料具有良好的可塑性、較高強度、耐磨性、韌性，在部分產(chǎn)品中工程塑料可作為陶瓷、金屬等的替代材料，制造電子通信產(chǎn)品的構(gòu)件和零件。且工程塑料的比剛度遠高于金屬材料，可大幅度降低結(jié)構(gòu)件的自重。力學(xué)性能主要包括彎曲強度、沖擊強度、拉伸強度、蠕變性能等，設(shè)計和使用電子通信類產(chǎn)品塑料組件時必須重視材料的蠕變性，選取的工程塑料使用過程中，受力后蠕變較小，不能發(fā)生翹曲現(xiàn)象，避免塑料組件尺寸不穩(wěn)定，導(dǎo)致電子通信類產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)故障。

　　2 電子通信類產(chǎn)品中工程塑料應(yīng)用方法

　　2.1 合理選材

　　用工程塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料作為電子通信設(shè)備組件材料是電子通信產(chǎn)品發(fā)展過程中的重要突破。不同工程塑料性能各異，電子通信產(chǎn)品選材時具有較多選擇性。設(shè)計制造者選擇工程塑料時應(yīng)當綜合考慮經(jīng)濟和技術(shù)兩個方面，除了滿足組件性能要求外，還必須具備合理的經(jīng)濟性和良好的工藝性。選材前應(yīng)當充分了解目標產(chǎn)品對技術(shù)性能指標的要求和組件生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，分析其中存在的決定性因素，針對性的選取需要的工程塑料。例如，高強度的工程塑料一般用于載荷較高的組件;耐腐蝕的工程塑料用于長期在惡劣環(huán)境中工作的電子通信產(chǎn)品;耐磨性較強的工程塑料用于摩擦頻繁、經(jīng)常使用的產(chǎn)品。

　　2.2 塑料組件結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　與金屬材料一致，選取合適的工程塑料后需要進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后通過不同的成型工藝和加工投入使用。設(shè)計塑料組件時，必須根據(jù)產(chǎn)品需求，使工程塑料的尺寸大小、結(jié)構(gòu)形式、表面粗糙度、復(fù)雜程度和精度等均滿足產(chǎn)品需求，且材料要和產(chǎn)品模具結(jié)構(gòu)和成型工藝相適應(yīng)。合理的設(shè)計能夠提高塑料組件的質(zhì)量、簡化零件結(jié)構(gòu)、降低電子通信產(chǎn)品生產(chǎn)成本。例如，塑料的壁厚要均勻一致，厚度適中;組件內(nèi)、外表面拐角采用圓角過渡設(shè)計;組件表面的孔應(yīng)當設(shè)計在不易削弱的部位;塑料外殼要注重電磁兼容和散熱等問題。

　　2.3 注塑成型工藝

　　進行合理選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時，還要注意工程塑料組件的注塑成型工藝選擇。工程塑料注塑成型即將顆粒狀、粉末狀、溶液狀等物態(tài)的高分子聚合物加工成所需的形狀。工程塑料注塑成型工藝很多，用于電子通信類產(chǎn)品塑料組件的注塑成型工藝包括擠出工藝、注射工藝、澆鑄工藝、壓制工藝等方法[4].如果所需組件類型較多、每種數(shù)量較少，對組件尺度精度要求高，生產(chǎn)商可以先制造相應(yīng)板材，然后進行加工。具體成型工藝應(yīng)當根據(jù)產(chǎn)品所需組件的復(fù)雜程度、尺寸大小、數(shù)量、精度、使用環(huán)境及其結(jié)構(gòu)形式等因素選取。

　　3 工程塑料在電子通信類產(chǎn)品中的應(yīng)用

　　3.1 聚碳酸酯

　　聚碳酸酯(PC)具有力學(xué)性能優(yōu)異、沖擊強度高、透明度高、尺寸穩(wěn)定的特點，PC材料不耐溶劑，使用過程中易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。PC材料在較寬的濕度的和溫度范圍內(nèi)具有較高的強度、良好的絕緣性，可用于制造各類電器組件結(jié)構(gòu)、蓋子和外殼，是電動工具殼體、絕緣套管、真空吸塵器組件、線圈框架等的原材料，也是對尺寸精度要求較高的零件的原材料[5],例如錄像機、計算機、交換器、電視機、繼電器等通信類產(chǎn)品的重要組件。由于PC材料具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、光學(xué)透明性和光散射性，可應(yīng)用于制造大于42英寸的大屏幕LCD擴散板。PC/ABS(由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯單體構(gòu)成的三元共聚物)材料多用于制造顯示器外殼、手機電池、電器外殼、手機外殼、筆記本電腦外殼、電器外殼等電子通信類產(chǎn)品。

　　3.2 聚酰亞胺

　　聚酰亞胺(PI)材料包括纖維、薄膜、涂料、塑料和絕緣漆等，具有良好的介電性、耐熱性、生物相容性、機械性能，優(yōu)異的力學(xué)性能，是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料，這被廣泛用于電子通信領(lǐng)域[6].PI薄膜材料熱分解溫度高達600℃和優(yōu)異的力學(xué)性能，且其熱膨脹系數(shù)、介電系數(shù)較低，可用于制造耐高溫電線、撓性印制電路基材、電纜繞包材料等;PI泡沫塑料電學(xué)性能優(yōu)異，可用于制造電器或電機隔熱層、耐高溫芯材，可作為絕緣材料用于大規(guī)模集成電路或超高壓電機線圈層間材料。此外，聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐高溫性能，還兼具了其他材料的優(yōu)勢，使得復(fù)合材料綜合性能優(yōu)異，極大地拓寬了PI材料在電子通信領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

　　3.3 聚苯硫醚

　　聚苯硫醚(PPS)是一種熱塑性樹脂，被稱為"塑料黃金",與聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚砜、液晶聚合物、聚芳酯統(tǒng)稱為六大特種工程塑料，也是八大重要的宇航材料之一。PPS材料具有優(yōu)異的機械性能、良好的熱穩(wěn)定性和電絕緣性，在電子通信類產(chǎn)品中應(yīng)用十分廣泛，電器類設(shè)備組件中使用的PPS材料占其總消費量的50%以上[7].PPS材料常用于制造電視機、電腦等的接線柱、高壓元件、外殼、插座等;可用于制造阻流圈、變壓器、繼電器的殼體于骨架;利用PPS材料的高頻性能，可以制造微調(diào)電容器和H級繞線架;可作為計數(shù)器、復(fù)印機、電腦、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速器、照相機等設(shè)備的材料。

　　4 電子通信類產(chǎn)品用工程塑料發(fā)展趨勢

　　電子設(shè)備、無線通信終端已經(jīng)逐漸滲透到人們?nèi)粘Ｉ�活的方方面面，工程塑料的市場潛力巨大，不同環(huán)境、不同領(lǐng)域中使用的電子通信類產(chǎn)品對工程塑料性能的需求各不相同[8].

　　(1)工程塑料需要向種類多樣化、高性能化、多功能化方向發(fā)展。電子通信類產(chǎn)品向多功能、小體積方向發(fā)展，所需的工程塑料量較少，但消費者對產(chǎn)品的多功能、安全性、性能要求逐漸提高。目前，多數(shù)產(chǎn)品中使用的工程塑料屬于低端或傳統(tǒng)工程塑料，用途較為局限，因此要加強高耐熱。高模量、高速度、高流動工程塑料的研發(fā)，促進電子通信類產(chǎn)品用工程塑料向種類多樣化、高性能、多功能方向發(fā)展。

　　(2)工程塑料需要向視覺美化方向發(fā)展。隨著消費者審美水平的提升，電子通信類產(chǎn)品對工程塑料的視覺美化要求也逐漸提高，例如免噴涂塑料。視覺美化要求的提高為工程塑料表明裝飾技術(shù)和母粒行業(yè)提供了新的發(fā)展空間，例如噴涂、鐳雕、膜內(nèi)裝飾、電鍍、印刷等技術(shù)。因此，工程塑料研發(fā)、設(shè)計者在設(shè)計和生產(chǎn)工程塑料過程中必須將材料的性能和美學(xué)結(jié)合，為電子通信領(lǐng)域提供高品質(zhì)材料。

　　除上述工程塑料外，常用于電子通信領(lǐng)域的工程塑料還包括尼龍、改性聚苯醚、聚甲醛、熱塑性聚酯等材料，由于現(xiàn)在電子通信類產(chǎn)品的體積逐漸變小、質(zhì)量逐漸減輕，導(dǎo)致工程塑料在電子通信產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越多。由工程塑料制成的產(chǎn)品整體質(zhì)量較輕、外形美觀、色澤多樣，受到廣大消費者的喜愛。與傳統(tǒng)金屬材料和單一塑料材料相比，工程塑料優(yōu)勢突出，將會成為未來電子通信領(lǐng)域的重要材料。

　　參考文獻

　　[1]楊玉峰，許世魁。關(guān)于工程塑料性能與其在電子設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用分析[J]城市建設(shè)理論研究(電子版)， 2017(30)：115-116.

　　[2]王英杰電子產(chǎn)品塑料部件結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量優(yōu)化研究[J].無線互聯(lián)科技， 2019, 16(10)：120-121.

　　[3]馮剛。我國特種工程塑料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的問題與對策[J] .現(xiàn)代化工， 2019, 39(08)：11-15.

　　《工程塑料在電子通信類產(chǎn)品中的應(yīng)用》來源：《塑料助劑》，作者：周朝禮

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