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Moldflow在热固性材料成型中的应用

2016-03-28 点击数:1522
热固性塑料次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工,利用次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。
1.什么是热固性材料
    热固性指加热时不能软化和反复成型,也不在溶剂中溶解的性能。
    热固性塑料次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工,利用次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。
    常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂,有机硅树脂、聚氨酯等。这些材料广泛的运用于汽车,医疗,IC封装等领域内。

2.常用热固性材料成型方式
反应注塑成型(RIM) 
增强型反应注射成型(SRIM) 
树脂传递模(RTM) 
IC封装成型(Microchip Encapsulation) 
底部灌充封装成型(Underfill Encapsulation)

3.热固性材料成型特点
熔料温度低于模具温度 
融料温度越高,粘度越低 
熔料吸收模具热量到一定温度发生化学反应 
化学反应之后达到固化状态,也即凝固状态。再加热不再软化

4.热固性材料成型问题点
充填不满 
排气问题 
熔接线和困气产生分层问题 
IC封装成型的金线偏移导致短路问题 
IC封装成型产生的晶片漂移问题 
多型腔的充填不平衡问题 
厚度上下模穴的不平衡流动问题

5.Moldflow的解决方案
Moldflow模拟热固性材料分析流程,以IC封装为例 
通过Reactive molding分析,准确的模拟塑胶流动过程,分析结果和实际非常对应。 
通过Reactive molding分析,优化流动模式。
通过分析,预测潜在的短射问题。 
Moldflow模拟设定排气槽后充填末端气体的压力,可优化排气槽大小,如标示处。 
预测IC封装中wire sweep(金线漂移),避免金线搭接后导致短路。 
预测金线附近由于应力过大,导致塑胶件出现分层,断裂和金线折断等问题。 
预测由于IC封装成型中导线架上下压力不平衡导致的paddle shift和晶片偏移。

6.总结
    热固性材料和传统的热塑性成型相比,注塑工艺和要求都有很大的不同,尤其是在IC封装行业,封装形式越来越复杂,结构变化如厚度越来越薄。单靠人的经验已经远远不够了。通过moldflow的热固性材料成型分析,可以有效的检查出潜在的成型缺陷,提前在设计前端解决问题,减少设计周期,为大批量生产提供技术保障。

咨询热线:0512-66909370

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