注塑制品的翘曲变形分析

主要讨论模具结构设计及塑化、脱模等阶段引起塑件翘曲变形的机理和相关因素.     

低翘曲玻纤增强PET复合材料的制备和性能研究

依据降低翘曲的机理，选用不同降低翘曲的方法，制备了系列翘曲玻纤增强PET复合材料，结果表明，具有较高形状对称性的填料，如滑石粉，云母粉和玻璃微珠都能不同程度地降低玻纤增强PET体系的翘曲，非晶聚合物也能有效改进该体系的翘曲性能。     

气体控制参数对气体辅助成型产品翘曲的影响

从气体辅助注射成型工艺的角度探讨了气体的延迟时间和第一段压力这两个关键的参数对槽的影响进而对产品翘曲变形的影响，结果表明：虽然通过使用气体辅助注射成型技术能改善产品变形，但并不能完全消除变形；造成产品变形的原因和机理十分复杂，只有进行从设计到工艺的全方位考察才能有效的控制变形，气体手指效应也是造成产品变形的一个重要因素，工艺上可以通过调整延迟时间和气体压力来减小产品的变形量。     

利用CAE分析注塑工艺参数对薄壁塑件翘曲形变的影响

利用Moldflow软件,分别模拟分析了模温、熔体温度、保压压力和保压时间对聚丙烯（PP）薄壁塑件翘曲形变的影响。结果表明,总体上来说注塑件在中心处的翘曲量最小,而越靠近注塑件边缘则翘曲变形越大。模具温度从40℃提高到60℃,注塑件中心处的翘曲量变小,而注塑件边缘的翘曲量变化不大。熔体温度从230℃提高到250℃,注塑件的翘曲量减小,且对注塑件边缘的翘曲量影响较大。随保压压力提高,注塑件在总体上的翘曲量减小,而浇口区的翘曲量增加。保压时间过短时注塑件在总体上的翘曲量明显较大;保压时间过长则会引起浇口区的翘曲量变大。     

精密接插件注射成型工艺参数的优化设计

以某厂生产的精密塑件——电子接插件为例，通过分析该塑件体收缩变形和翘曲变形的原因，以正交试验为设计准则，利用Moldnow软件对各种工艺参数组合进行注射成型过程的模拟。研究表明，注射速率对体收缩变形的影响最为显著，而保压压力对翘曲变形起主导作用。并在正交试验的指导下优化工艺参数，使体收缩变形和翘曲变形分别降为原来的57．9％和85．6％，分析结果与生产实际吻合。     

塑件翘曲度及其计算方法

参考其它行业中翘曲度的应用,引入了评价注塑制品翘曲变形的翘曲度概念。随后对特征尺寸上的翘曲度、平面上特征的翘曲度进行了详细的阐述,并在构建注塑CAE翘曲变形模拟结果的数据结构基础上,提出了基于注塑CAE翘曲变形模拟结果的翘曲度计算方法。用一实例说明了用平面特征上的翘曲度评价翘曲变形的有效性。     

基于多域正交空间协同演进的薄壁注塑件翘曲优化研究

目的 鉴于细长、异形、薄壁注塑件成型机理复杂,且容易产生翘曲变形,以及传统工艺优化方法存在局限性的问题,以某轿车薄壁件为研究对象,优化注射成型工艺,以实现降低翘曲变形,提高效率的目的。方法 首先,对压力、温度因素及多重效应造成细长、异形、薄壁注塑件翘曲变形的机理进行分析。然后,在正交试验设计的基础上,应用Moldflow软件模拟仿真获取数据,并进行方差分析,获得各工艺参数的显著性。为了进一步优化工艺参数,打破传统优化方法存在的局限,提出一种多域正交空间协同演进（MDOSE）的集成优化方法。最后,基于该方法优化某轿车薄壁件的翘曲变形,并将其应用于实际生产制造。结果 与初始试验方案相比,优化后制件z方向上的翘曲从1.022 mm降低到了0.085 7 mm,减小了91.6%,证实了MDOSE优化方法的有效性和实用性。结论 优化结果表明,MDOSE优化方法一定程度上解决了薄壁件的翘曲优化问题,改善了传统工艺优化方法的局限。机理分析和工艺方法为往后的薄壁注塑件的实际生产提供了一定的理论支撑。     

A novel mechanical diced trench structure for warpage reduction in wafer level packaging process

The wafer warpage problem, mainly originated from coefficient of thermal expansion mismatch between the materials, becomes serious in wafer level packaging as large diameter wafer is adopted currently. The warpage poses threats to wafer handling, process qualities, and can also lead to serious reliability problems. In this paper, a novel mechanical diced trench structure was proposed to reduce the final wafer warpage. Deep patterned trenches with a depth about 100 μm were fabricated in the Si substrate by mechanical dicing method. Both experiment and simulation approaches were used to investigate the effect of the trenches on the wafer warpage and the influence of the geometry of the trenches was also studied. The results indicate that, by forming deep trenches, the stress on the individual die is decoupled and the total wafer warpage could be reduced. The final wafer warpage is closely related to the trench depth and die width. Trenched sample with a depth of 100 μm can decrease the wafer warpage by 51.4%.     

微特征结构对导光板翘曲变形的影响

为研究不同微特征结构对导光板翘曲变形的影响,以导光板翘曲变形为质量目标,利用Moldflow MPI5,首次仿真研究了尺寸规格为11×3×0.8的导光板上5种不同微特征结构阵列(V型凹槽阵列、U型凸槽阵列、金字塔阵列、圆环阵列以及微透镜阵列)在不同工艺参数下对导光板翘曲变形的影响。仿真结果表明,微凸点微结构阵列影响最大,微圆凸点阵列导光板最大翘曲量为0.039 7 mm, 圆环微结构阵列影响最小,相同工艺参数下圆环微结构阵列导光板最小翘曲量为0.028 2 mm,两者相差最大达40.78%,而且凹结构微特征阵列对导光板翘曲量的影响幅度总是小于凸结构微特征阵列。结论认为,在导光板设计阶段就应考虑不同微结构特征对导光板注射成型翘曲变形的影响并优先选用圆环等凹结构微特征阵列,以减少导光板注射成型的翘曲量。     

注塑机料筒温度调控和计算机仿真研究

利用模糊控制和比例积分微分(PID)控制相结合的手段对注塑机料筒温度进行了控制,同时以Matlab 6.0软件为仿真平台,对料筒温度控制进行了模拟仿真研究。实验发现,在注塑机料筒升温过程中利用CHR整定的PID控制手段和模糊控制手段,恒温过程中利用人工整定的PID控制手段,可保证快速的料筒升温响应速率和稳定的保温过程。通过实际注塑实验对该仿真结果进行了验证,在十组实验中,料筒温度误差不超过2%,产品翘曲变形量不超过0.059 mm。