لایب سان

4 References [1] J. H. Lau, C. Wong, J. Prince, Electronic Packaging: Design, Materials, Process, and Reliability, Washington, D. C.: McGraw-Hill Professional, USA, (1998). [2] M.-B. Tian, Electronic Packaging Technology for Semiconductor Device, Taipei: Wu-Nan Book Inc., Taiwan, (2005). [3] D. Zhenyu, “System-level package with embedded PCB supply chain issues exist fan-out wafer-level package will be advanced packaging technology development points,” DIGITIMES Inc., Jun 2, 2015. http://digitimes.com.tw/tw/rpt/rpt_show.asp?cnlid=3&v=20150602-201. 508 17 Integrated Circuit Packaging [4] X.-W. Chen, Electronic Packaging Technology and Materials, Taipei: Gau Lih Books Co., Taiwan, (2004). [5] Z. Zhang, C. P. Wong, “Recent Advances in Flip-Chip Underfill: Materials, Process, and Reliability” IEEE Transactions on Advanced Packaging, (2004), 27, pp. 515–524. [6] J. Brackbill, D. Kothe, C. Zemach, “A Continuum Method for Modeling Surface Tension” Journal of Computational Physics, (1992), 100, pp. 335–354. [7] S. Han, K. K. Wang, “A Study on Wire Sweep in Encapsulation of Semiconductor Chips Using Simulated Experiments” Journal of Electronic Packaging, (1995), 117, pp. 178–184. [8] M. W. Lee, W. K. Jung, E. S. Sohn, J. Y. Lee, C. H. Hwang, C. H. Lee, “A Study on the Rheological Characterization and Flow Modeling of Molded Underfill (MUF) for Optimized Void Elimination Design” in 58th Electronic Components and Technology Conference, Lake Buena Vista, FL, (2008). [9] M. W. Lee, J. Y. Khim, M. Yoo, J. Y. Chung, C. H. Lee, “Rheological Characterization and Full 3D Mold Flow Simulation in Multi-die Stack CSP of Chip Array Packaging,” in 56th Electronic Components and Technology Conference, San Diego, CA, (2006). [10] C.-C. Hsu, T.-C. Wang, Y.-C. Chen, Y.-K. Lin, “A Novel Method to Predict Fluid/Structure Interaction in IC Packaging,” in 64th Electronic Components and Technology Conference, Orlando, FL, (2014). [11] C.-C. Hsu, S. Vallury, K. Lin, A. Yang, “A Study on Warpage Behavior of EMC in Post-Mold Cure Stage using Moldex3D,” in 12th International Conference and Exhibition on Device Packaging, Fountain Hills,

1 Overview of Plastics Molding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Introduction to Injection Molding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 The Systems of Injection Molding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1.1.1 The Cycle of Injection Molding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1.1.2 Injection Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1.2 Defects of Injection Molded Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1.2.1 Short Shot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1.2.2 Warp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1.2.3 Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.1.2.4 Sink Mark or Void . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1.2.5 Air Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1.2.6 Burn Mark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.2.7 Delamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.2.8 Fish Eye . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.2.9 Flow Mark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.2.10 Stress Mark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.2.11 Hesitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.2.12 Jetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.2.13 Splays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.2.14 Weld Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2 Core Values of Molding Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2.1 Application of CAE Technology in Injection Molding . . . . . . . . . 16 Contents Molding Simulation: Theory and Practice downloaded from www.hanser-elibrary.com by 113.98.116.246 on June 16, 2020 For personal use only. XII Contents 2 Material Properties of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2 Rheological Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2.1 Viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.1.1 Effects of Non-Newtonian and Molecular Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.1.2 Effects of Shear Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.1.3 Effects of Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.1.4 Effects of Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.1.5 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.2 Viscoelastic Fluids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.2.2.1 Viscoelastic Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.2.2.2 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3 Thermodynamic and Thermal Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.3.1 Specific Heat Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.3.1.1 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3.2 Melting Point and Glass Transition Temperatures . . . . . . . . . . . 38 2.3.3 PVT Equation of State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3.3.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3.3.2 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3.3.3 Effects of Non-equilibrium State on PVT . . . . . . . . . . . 42 2.3.4 Thermal Conductivity and Heat Transfer Coefficient . . . . . . . . . 43 2.3.4.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.4.2 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.4.3 Mold-Melt Contact and Heat Transfer Coefficient (HTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.3.4.4 The Heat Transfer Coefficient (HTC) . . . . . . . . . . . . . . 44 2.4 Mechanical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.4.1 Stress and Strain of Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.4.2 Solid Viscoelasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.4.3 Theoretical Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5 Kinetic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.5.1 Crystalline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.5.2 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.5.3 Effects of Cooling Rate on Crystallization . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.6 Curing Kinetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.6.1 Curing Phenomenon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.6.2 Theoretical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.6.3 Curing Effect on Viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Molding Simulation: Theory and Practice downloaded from www.hanser-elibrary.com by 113.98.116.246 on June 16, 2020 For personal use only. Contents XIII 3 Part and Mold Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1 Part Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1.1 Golden Rule: Uniform Wall Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1.2 Wall Thickness versus Flow Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.1.3 Radius/Fillets and Chamfer Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.1.4 Rib and Boss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.1.5 Draft Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.1.6 Design for Manufacturing (DFM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.1.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.2 Mold Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.2.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.2.2 Gate Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3.2.2.1 Gate Number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3.2.2.2 Gate Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.2.2.3 Gate Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3.2.3 Runner Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.2.3.1 Runner Shape and Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 3.2.3.2 Multi-Cavity Runner Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.2.4 Cooling Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 3.2.5 Others . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 3.2.5.1 Ejector System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 3.2.5.2 Venting Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.3 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4 Process Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 4.1 Introduction of Injection Molding Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 4.1.1 Brief Introduction to Injection Molding Machine Units . . . . . . . 87 4.1.2 Injection Molding Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 4.1.3 Molding Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 4.1.4 PVT Variations during Injection Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 4.2 Plasticizing Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 4.2.1 Nozzle Temperature and Cylinder Temperatures . . . . . . . . . . . . 103 4.2.2 Back Pressure, Screw rpm, Suck Back, and Metering Stroke . . 105 4.3 Filling Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 4.3.1 Filling Time versus Injection Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 4.3.2 Injection Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 4.3.3 VP Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

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