1、1,城堡型構造之機理與運用,報告部門: 工程分析 團隊成員: 孫泊寧 劉文宇解文輝 李禮 宋貴銘 王卓民報告人:李禮2004/07/23,2,報 告 內 容,一.實驗背景(案例)二.實驗規劃三.實驗結果與模流分析比較四.城堡型構造機理分析五.應用與技術推廣六.未來規劃,3,模擬流動狀況,上翹,上翹,模擬翹曲狀況,原始結構,0.105mm,實際翹曲狀況,改善前模流分析之翹曲狀況與實際吻合. 但後續之改善中,模流分析無法預測細微的逃料變化,案例 1 : WK-S3 Card,改善前,一 , 實驗背景,4,模擬流動狀況,實際短射狀況,城堡型逃料結構,貼板,貼板,0.066mm,實際翹曲狀況,改善後,
2、5,0.12mm before IR; 0.16mm after IR,0.31 mm,Warp in Y-dir,原始設計,逃料設計,模擬流動形態,模擬翹曲模式,實際翹曲模式,0.15 mm,Warp in Y-dir,模擬翹曲模式,案例 2 : 0.5p 50pso FPC for Panasonic,改善前,6,城堡型逃料改善設計,數列二,數列一,A1,B18,A11,B1,IR 後,IR 前,0.05mm,0.08mm,改善後翹曲模式,改善後翹曲量測,改善後流動形態,改善後,7,Simulation?,Know How ?,Know Why !,機理探討,8,Fan Gate,40mm
3、,7.5mm,Outlook of Basic,二, 實驗規劃,材料: 1. PA6T;2. LCP.,9,Basic,Pitch 0.5mm added each,Pitch 1 = 1.0 mm,Pitch 2 = 1.5 mm,Pitch 3 = 2.0 mm,Depth =0. 5 mm,Pitch : 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm,10,Basic,Depth 0.25mm reduced,Depth 0.25mm added,Depth 1 =0.25 mm,Depth 3 =0.75 mm,Depth 2 =0. 5 mm,Pitch 1 = 1.0 mm,Depth
4、: 0.25mm, 0.50mm, 0.75mm,11,澆口處有閥門,可旋轉關閉,實際試做為一模一穴.,實際試片介紹,12,三, 實驗結果與模流分析比較,實驗結果匯整,圖示方向為負向,相反的,為正向.,1.對PA6T,翹曲方向不定 (有正有負), 在應用上較困難; 而LCP, 翹曲方向皆為同向(正值), 具有規律性. 2.對LCP, 逃料深度越深(0.25mm = 0.75mm), Pitch越小(2.0mm=1.0mm), 彎曲的量值越大.但在深度0.75(深度75%)的情況下, 因為塑件強度不足, 並無實用的價值.,13,PA6T, Pitch=1.0mm Depth =0. 5mm (趨
5、勢相反),PA6T, Pitch=1.5mm Depth =0. 5mm,PA6T, Pitch=2.0mm Depth =0. 5mm,實作量測,分析結果,MAX = 0.294mm,MAX = 0.467mm,MAX = 0.938mm,MAX = 0.10mm,MAX = 0.40mm,MAX = 0.50mm,實驗與分析結果大部份吻合.,材料: PA6T,實驗結果與模流分析比較,14,LCP, Pitch=1.0mm Depth =0. 5mm,LCP, Pitch=1.5mm Depth =0. 5mm,LCP, Pitch=2.0mm Depth =0. 5mm,實驗與分析結果相差
6、甚大 !,MAX = 0.55mm,MAX = 0.40mm,MAX = 0.10mm,實作量測,分析結果,材料: LCP,15,對PA6T:1. 形成正負無規律性翹曲的原因在哪裡? 2. 為什麼在pitch較小時,軟件翹曲模擬失效?對LCP:1. 形成正向有規律性翹曲的原因在哪裡? 2. 為什麼軟件翹曲模擬失效?,問題思考,16,I. 玻纖分佈,流動方向,四, 城堡型構造機理分析,玻纖方向收縮較小,材料: PA6T,17,II.剪切應力分佈,對PA6T而言, 上下層之剪切應力造成之收縮效果互相抵銷,對翹曲貢獻不大.,上層,下層,18,由體積收縮中心的分佈接近中立軸, 故體積收縮率分佈對塑件翹
7、曲量的貢獻很小 .,III.體積收縮率分佈,19,PA6T, Pitch=1.0mm Depth =0. 5mm,當 pitch 足夠小時, 該模溫分佈會造成如虛線所示的翹曲, 相較於玻纖排向產生的翹曲, 已不可忽略.,IV.冷卻效應,模溫效應是目前軟件無法預測的.,20,冷卻分析,充填分析,保壓分析,翹曲分析,溫度場分布,流動波前 +玻纖分布,體積收縮率分布,由模溫分布,體積收縮分布與玻纖分布塑件結構所得的變形量,PA6T的翹曲分析模式:,傳統的模流分析,目前的模流分析,城堡型構造對PA6T結晶性塑料不具備穩定的變形模式.,21,流動方向,I.玻纖分佈,材料: LCP,22,LCP皮層效應
8、(液晶高分子分佈),皮層,23,II.剪切應力分佈,對LCP而言, 上層因皮層效應收縮較小,使得下層之剪切應力收縮效果較顯著,產生如虛線之翹曲.,液晶高分子的皮層效應是LCP正向有規律翹曲的原因,這也是軟件目前無法預測的.,24,由於體積收縮中心的分佈接近中立軸, 故體積收縮率分佈對塑件翹曲量的貢獻很小 .,III.體積收縮率分佈,25,城堡型分析,充填分析,保壓分析,翹曲分析,液晶高分子皮層效應,流動波前 +玻纖分布,體積收縮率分布,由液晶高分子皮層效應,體積收縮分布與玻纖分布塑件結構所得的變形量,LCP的翹曲分析模式:,傳統的模流分析,目前的模流分析,城堡型構造對LCP材料可以得到穩定的變形模式!,26,五, 應用與技術推廣,Card,BTB,FPC,Inset molding,Memory,27,六, 未來規劃,本研究只使用LCP和PA6T為探討對象, 針對廠內常用之材料如PPS, PA46等將做進一步實驗驗證, 期能擴大應用範圍.2. 增加試模樣本數, 建立可靠之資料庫, 以達到準確預測之目的, 並補充軟體在這方面之缺陷.,28,The End,Thanks!,
