IC托盘: 有机玻璃, PC和PET分析三种类型的特性及注塑工艺

集成电路托盘: 有机玻璃, PC和PET分析三种类型的特性及注塑工艺

9月 17, 2021

因为IC托盘重量轻, 韧性好, 且易于成型. 低成本等优势, 所以在现代工业和IC托盘中, 越来越多的塑料被用来代替其他材料, 特别是在光学仪器和包装行业, 而且发展特别迅速.

然而, 由于要求良好的可塑性, 高耐磨零件, 和良好的抗冲击性, IC托盘的组成必须做很多工作, 的整个过程 注塑成型, 设备, 模具, 等等。, 确保使用这些代替玻璃 IC 托盘 (以下简称塑料IC托盘) 具有良好的表面质量, 以满足使用要求.

现在, 市场上普遍使用的塑料IC托盘包括聚甲基丙烯酸甲酯 (俗称亚克力或有机玻璃, 代码 PMMA), 聚碳酸酯 (代码电脑), 聚对苯二甲酸 (代码 PET) ), 塑料尼龙. 作为 (丙烯腈-苯乙烯共聚物), 聚砜 (代号PSF), 等等。, 其中我们接触最多的三种IC托盘: 有机玻璃, PC和PET. 由于空间有限, 以下是这三种IC托盘的示例. , 讨论特点和 注塑成型工艺 塑料 IC 托盘.

塑胶IC托盘的性能

塑胶IC托盘首先要有高度的可塑性, 其次它们必须具有一定的强度和耐磨性, 抗冲击性, 耐热性, 耐化学性, 和吸水. 只有这样才能使用，才能满足要求. 可塑性要求长期不变. 桌子 1 下面列出来比较PMMA的性能, PC和PET.

塑胶IC托盘性能对比

笔记: (1) 由于品种繁多, 这只是一个平均值, 而不同品种的实际数据不同.

(2) PET数据 (机械方面) 是拉伸后的数据.

PC是理想的选择, 但主要是因为其原材料昂贵，注塑工艺困难, PMMA仍是主要选择 (用于一般需要的 IC 托盘), PET需要拉伸以获得良好的机械性能. , 所以多用于包装和容器.

塑胶IC托盘注塑成型过程中应注意的常见问题

由于塑料IC托盘的高透光率, IC托盘的表面质量必须严格, 并且不应该有任何标记, 毛孔, 美白, 阴霾, 黑点, 变色, 光泽差等缺陷, 所以整个注塑成型过程为设计原料, 设备, 模具, 甚至 IC 托盘, 我们必须高度重视并提出严格甚至特殊的要求. 其次, 因为塑料IC托盘大多熔点高，流动性差, 为了保证IC托盘的表面质量, 工艺参数，例如更高的温度, 注射压力, 和 注射速度 经常被微调, 使IC托盘可以装满模具. , 并且不会产生内应力导致IC托盘变形和开裂.

说说在原料准备方面应该注意的事项, 设备和模具要求, IC托盘的注塑成型工艺和原材料处理.

(1) 原材料的制备和干燥由于IC托盘中的任何杂质都可能影响IC托盘的可塑性, 贮存时要注意密封，保证原料清洁, 运输, 和喂食. 特别是, 原料含水, 会导致原料加热后变质, 所以必须晒干, 以及注塑成型时, 必须使用干燥料斗进料. 还应注意，在干燥过程中, 进风最好经过过滤除湿，保证原料不被污染.

塑胶IC托盘干燥工艺

(2) 清洗桶, 螺丝及配件

为了防止原材料的污染和螺杆及附件的凹槽中存在旧料或杂质, 尤其是存在热稳定性差的树脂, 使用前和停机后应使用螺丝清洁剂清洁所有部件，以防止杂质粘附. 当没有螺丝清洁器时, 在, PS等树脂可用于清洗螺杆. 暂时关闭时, 为了防止原料长期处于高温状态, 导致溶液下降, 应降低干燥机和机筒的温度, 比如电脑, PMMA等桶应减至以下 160 ℃.

(3) 模具设计中应注意的问题 (包括IC托盘设计)

为了防止回流不畅或冷却不均匀, 导致IC托盘成型不良, 表面缺陷和劣化, 一般在设计模具时应注意以下几点.

一种) 壁厚应尽可能均匀, 并且拔模角应该足够大.

乙) 过渡部分应循序渐进. 平滑过渡以防止尖角. 产生锐边, 特别是 PCIC 托盘不能有间隙.

C) 门. 跑步者应尽可能宽, 粗短, 浇口位置应根据缩孔工艺设置, 必要时应加一口冷井.

d) 模具表面应光洁、粗糙度低 (最好低于 0.8).

乙) 排气孔. 罐体必须足够及时排出熔体中的空气和气体.

F) PET除外, 壁厚不宜过薄, 一般不小于1mm.

(4) 注塑成型过程中应注意的问题 (包括注塑机的要求)

为了减少内应力和表面质量缺陷, 注塑成型过程中应注意以下问题.

一种) 具有专用的注塑机拧紧并且应该使用单独的温度控制喷嘴.

乙) IC托盘树脂不分解时，注塑温度要高一些.

C) 注射压力: 一般较高，以克服高熔体粘度的缺陷, 但压力过高会产生内应力，造成脱模变形困难.

D) 注射速度: 在满足模具填充的情况下, 一般应该很低, 最好采用慢-快-慢多级进样.

乙) 保压时间和成型周期: 在IC托盘充满模具且不产生凹痕或气泡的情况下. 应尽可能短，以尽量减少熔体在料筒中的停留时间.

F) 螺杆转速和背压: 在满足塑化质量的前提下, 它应该尽可能低，以防止降级的可能性.

G) 模具温度: IC托盘的冷却对品质影响很大, 所以模具温度必须能够准确控制工艺. 如果可能的话, 模具温度应该更高.

(5) 其他事宜

为了防止表面质量的恶化, 一般在注塑过程中尽量少用脱模剂. 使用再生材料时, 它不应该超过 20%.

PET除外, IC托盘应进行后处理以消除内应力. PMMA 应在 70-80T 热风循环中干燥 4 小时. 电脑应该在干净的空气和甘油中. 液体石蜡, 等等. 在 110-135°C 下加热, 时间取决于IC托盘, 它需要超过 10 最多几个小时. 然而, PET必须经过双向拉伸工艺才能获得良好的机械性能.

塑胶IC托盘的注塑成型工艺

(1) 工艺特点 塑胶IC托盘: 除了以上常见问题, 塑胶IC托盘也有一些工艺特点, 描述如下:

PMMA的工艺特点 PMMA粘度高，流动性差, 所以注塑成型必须采用高料温和高注塑压力. 注射温度的影响大于注射压力, 但注射压力的增加将有助于提高IC托盘的收缩率. . 注塑温度范围宽, 熔化温度为160°C, 分解温度270℃, 所以料温调节范围宽，可制造性更好. 所以, 提高流动性, 从注射温度开始. 抗冲击性差, 耐磨性不好, 很容易划伤, 而且很容易变脆. 所以, 克服这些缺陷需要提高模具温度和改进冷凝工艺.

2. PC的工艺特点 PC具有高粘度, 熔化温度高, 流动性差. 它必须在更高的温度下注塑成型 (270-320T之间). 相对来说, 物料温度调节范围窄, 并且可制造性不如PMMA. 注射压力对流动性影响不大, 但由于粘度高, 注射压力仍然很大. 相应地, 为了防止内部应力的产生, 保压时间应尽可能短. 缩水率大，尺寸稳定, 但IC托盘内应力大，容易开裂. 所以, 建议提高温度而不是压力以提高流动性, 并提高模具温度, 改善模具结构和后加工，减少开裂的可能性. 注射速度低时, 栅极容易出现纹波等缺陷, 散热喷嘴的温度必须单独控制, 模具温度一定要高, 流道和浇口的阻力要小.

3. PET的工艺特点 PET成型温度高，料温调节范围窄 (260-300℃), 但融化后, 流动性好，可加工性差, 并且经常需要在喷嘴中添加防扩散装置. 注塑后机械强度和性能不高, 必须通过拉伸工艺和改性来提高性能. 准确控制模具温度是为了防止翘曲. 是变形的重要因素, 所以建议使用热流道模具. 模具温度高, 否则会造成表面光泽度差，脱模困难.

第四, 塑胶IC托盘的缺陷及解决方法

由于空间限制, 这里只讨论影响IC托盘可塑性的缺陷. 对于其他缺陷, 请参考IC托盘手册或其他资料. 缺点如下:

(1) 银色条纹: 在充填和冷凝过程中受内应力各向异性的影响, 垂直方向产生的应力使树脂向上流动, 并且折射率不同于非流动取向产生闪光丝纹. 扩张后, IC托盘可能出现裂缝. 除了注意注塑工艺和模具 (见表 4, IC托盘最好退火. 例如, PC材料可以加热到160°C以上 3-5 分钟, 然后自然冷却.

(2) 气泡: 树脂中的水蒸气等气体无法排出 (在模具冷凝过程中), 或由于模具填充不足, 冷凝表面冷凝太快而无法形成 “真空泡”.

表面光泽度差: 主要是因为模具粗糙度大, 另一方面, 过早凝结使树脂无法复制模具表面的状态, 所有这些都使表面产生小的凹凸不平，使IC托盘失去光泽.

(4) 冲击模式: 指以直门为中心形成的密集波纹. 原因是熔体粘度太大, 前端材料已经在型腔内凝结, 然后物料突破冷凝面, 导致表面出现冲击线 .

(5) 美白和雾霾: 主要是空气中粉尘落入原料或原料含水量过多引起.