SMT连接器使用尼龙6T与LCP塑料比较

之前公司产品在引进【掀盖式软板联接器(Flip Lock connector)】的时候，发生掀盖/活动片(Actuator)断裂的品值问题，有些是活动盖的枢轴(pivot)断裂，比较严重的还有整片活动掀盖破裂的情形；有的则是连接器机壳(housing)本身承受活动盖枢轴的地方断裂。后来连接器厂商虽然把塑料材质从原本的Nylon 6T改为LCP ，因为这是最简单的做法，也不需要花太多钱，不良率虽然有获得改善，可是确没有完全解决。但这只能说明LCP材质比尼龙6T强壮。

不过我们今天要谈的不是如何解决连接器(Connector)断裂的问题，而是要谈谈目前较多线路板生产厂家采用的尼龙6T与LCP工程塑料材质于SMT连接器的比较与适用性，尤其使用于掀盖式或是板对板的连接器。

Nylon 6T (尼龙6T)

改性的 Nylon6T (以下简称尼龙6T)的熔点通常落在310~320°C左右。 如此范围的熔点使其易于使用射出机来加工而不致于产生劣解(degrade)，而且仍具有优异的耐温性。 有些尼龙6T的HDT(热变形温度)可以达到290~300°C，相当适用于SMT连接器的材料使用。

尼龙6T的主要特性为耐温性高、强度高、耐蠕变性佳、尺寸安定性优，加工成型时不易出毛边，且可以调整其组成（改性）来适应所需的性能。

尼龙6T的缺点是它会吸收少许的水份，吸水后会影响到高温尺寸的安定性，所以应尽量避免暴露于大气中吸收过多水份。 另外，尼龙6T本身的耐燃性也不佳，欲使其通过UL94V-0等级，必须添加阻燃剂，因为大部分的阻燃剂都会产生腐蚀性物质，因此加工设备的材质必须能够防蚀，射出模具也必须定时做防锈处理。 整体来说，若能适当的选择等级，尼龙6T可说是优良的SMT连接器用材料。 尼龙6T间加工温度高(320-330°C)。

LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物)

一般来说，LCP材料具有良好的机械特性，即使在不添加玻璃纤维(GF，Glass Fiber)的情况下也能表现出相当于一般工程塑料添加玻璃纤维后的机械强度。 如果添加了GF则强度就更胜一般工程塑料。 LCP的机械特性还有个优点，就是耐热，即使在高温的情况下也能表现出良好的机械强度，依不同等级的HDT能力，LCP可以在230～300°C以下的温度持续使用而不减损其特性。

LCP也具有良好的耐化学性及耐候性，而且耐辐射，更具有优异的阻燃性，能自动熄灭火焰不续燃也不自燃。 LCP也具有优秀的绝缘特性，其介电强度(dielectric)比一般的工程塑料要高出许多。

其分子定向虽然可以使LCP的强度提高，但也形成了异向性，也就是说在不同方向的塑料会有不同的物性，有些地方还会因此形成弱点(weak points) ，对于精密的SMT连接器成品是相当不利的因素。 然而，在添加玻璃纤维(GF)后， LCP的成型异向性就可降低，如果可以在模具设计上稍加注意改进，即可克服形成弱点的地方。

另外LCP的熔合强度(Welding Srength)低，在设计模具时必须特别注意，不要让融合线(Welding line)出现在受应力处。

若纯粹就材料特性来说，不考虑价格的话，LCP可说是相当优良的SMT连接器材料，而且对需要更高耐热温度以经过Reflow的RoHS零件来说，LCP可以在高温下保持其安定性而且没有 Nylon 6T 吸湿后尺寸不稳定的问题。

下面我比较了一家塑料粒公司的 Nylon 6T +GF20 与 LCP+GF20 的材料特性给大家参考：

最后，在网络上发现一篇很不错的相关文章，真的很值得参考【SMT连接器用工程塑料】由蔡宏斌(国立宜兰技术学院化工系教授)、邱敏雄共同发表。