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降低USB Type-C接口的泄漏和燃烧风险

E和E市场和消费者已经准备好为大多数电子设备提供一根USB线和电源插头。由于统一的充电器接口可以帮助减少电子垃圾,简化无线充电标准,并为消费者带来便利,欧盟和其他一些政府监管机构正在增加USB Type-C的使用。它是一种具有许多优点的通用界面,但您可能会遇到挑战,具体取决于您使用的材料。值得庆幸的是,有一种经过测试的材料具有很高的层间粘合力,可以降低失效风险。

单条充电电缆可以为全部便携式电子设备充电的想法正在迅速成为现实。由于统一的充电器接口可以帮助减少电子垃圾,简化无线充电标准,并为消费者带来便利,欧盟和其他一些政府监管机构正在增加USB Type-C的使用。

欧洲理事会批准,从2024年起,在欧盟销售的手机、平板电脑、数码相机等全部电子设备必须统一使用Type-C充电接口。笔记本电脑的宽限期为 40 个月。 

 

单根充电电缆可减少电线、电源插头和电子垃圾的数量

市场确实已经为单条充电电缆做好了准备,事实上,大多数智能手机制造商已经在采用Type-C充电接口。笔记本电脑制造商将在 2026 年之前完成接口的转换。

接口转换不仅限于充电接口,电源适配器上的接口也在逐步从USB Type-A转换为Type-C。这意味着一根充电电缆可用于全部电子设备,无需区分电源插头端和充电端。此外,不再需要购买多个电源插头,从而减少了不必要的浪费。

USB Type-C 作为通用接口脱颖而出,具有以下优点:

  • 界面形状小,无需区分正面和返回。
  • 接口内有24组引脚,可以识别更多的协议,进行更高的功率传输,实现更多的功能。
  • 现代消费电子设备的功耗随着功能的发展和快速充电功能的普及而不断增加。Type-C可以满足这些现代设备的电源需求。
  • 标准的USB2.0或USB3.0协议可以支持高达10W的充电功率,而符合USB PD 3.1协议(USB供电规范修订版3.1)的USB Type-C连接器可以支持高达48V和240W的传输功率。

 

在将 LCP 材料用于 USB 接口时,您可能会遇到挑战

虽然Type-C充电接口代表了未来的主接口应用,但它并不是一个无风险的解决方案。液晶聚合物 (LCP) 长期以来一直用于制造 USB 接口。然而,这种材料在应用于壁较薄和间距较小的电子设备时存在爬电风险。

材料失效的一些常见原因包括:

  • 新的快速充电电气设备所需的功耗增加。
  • 注塑成型后,塑料层之间的间隙积聚,可能导致表面碳化,导致更高的电流和更高的火灾风险。
  • 充电接口损坏或松动可能会导致电弧故障。
  • USBC Type-C 连接器的紧凑功能设计需要使用小引脚间距,这增加了短路和潜在火灾的风险。
  • 不符合 Type-C 标准的连接器电缆会严重损坏设备并导致电气故障。

 

有一种经过测试的材料具有高层间粘合力,可以降低失效风险

您必须为 USB Type-C 接口选择最佳材料,以降低故障风险和潜在火灾。 恩骅力的Stanyl®产品线 可以提供优异的机械 强度和极高的层间结合力,可以有效减少故障的发生。

我们的团队测试了Stanyl®和竞争材料的层间粘合特性。我们将每种测试材料注塑成型到测试模具中,并使用定制夹具进行拉伸测试。Stanyl 产品表现出远高于LCP和PPA的两发粘接强度。然后,我们使用光学显微镜对塑料部件进行了横截面观察。因此,Stanyl®产品表现出光滑和良好的粘合,而竞争材料则有明显的裂纹和缝隙。

帮助您加速产品市场化

我们的Stanyl® 产品缩短了认证所需的时间,为您节省了时间和金钱。近年来,电子市场持续增长,产品迭代周期越来越短。缩短开发周期和制造周期,尽快推出产品是您想要实现的目标。

在这个过程中,产品是否符合安全认证标准也是电子产品加速市场化的重要环节。不安全或不可靠的组件可能会延迟产品发布。凭借多年的全球市场经验和专家团队,恩骅力熟悉各种法规要求,可以与制造商合作,缩短设计周期,尽快获得认证。目前,使用Stanyl®制造的USB-C连接器已在许多国家和地区获得认证。

此外,恩骅力还有效地促进了碳足迹的减少。Stanyl® PA46 材料 的碳足迹比竞争材料低约 32%,而生物基质量平衡Stanyl® B-MB 的碳足迹比标准Stanyl®低约 54%。与我们合作不仅代表着高质量和可靠的产品,也代表着客户对可持续发展的贡献。

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关于我们作者

谢俊晖

高级工程经理

恩骅力高级工程经理 John Hsieh 在整个电子产品价值链中拥有 20 年的产品管理和技术营销经验。他自2013年8月以来一直在恩骅力工作,并拥有机械工程硕士学位。

撰写者

发布于

21 November 2023

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