屏蔽框(Shielding frame)設計與生產注意事項

ShieldingFrame01

工作熊第一次接觸屏蔽框(Shielding frame)、屏蔽罩(Shielding can)的時候,不論是設計或生產著實都吃了不少苦頭,因為我們找的配合廠商也是第一次製作屏蔽框及屏蔽罩,所以品質上一直無法達到SMT的要求,而且還常常發生屏蔽框變形而造成焊接不良等情形。

經過了一段時間的摸索、持續性的設計變更與改善後,才漸漸發現要如何設計、製作、及包裝屏蔽框,使其不再有平整度(Coplanarity)的問題,也可以順利使用SMT的吸嘴(nozzle)來打件。


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塑膠 MFI/MI/MFR (熔体指數/熔融指數)

塑膠的『熔融指數』又稱『熔体指數』,是指在一定的荷種(Kg)及溫度(°C)下,一定時間(10分鐘)經過一定直徑的管子所流出來的融膠重量(克數)。MI值越大,表示塑膠的流動性越佳;反之,則流動性越差。

MFI: Melt Flow Index
MI: Melt Index
MFR: Melt Flow Rate

MI的量測一般是根據 ASTM D1238 所規範的方法測得。它的原理是將塑膠或樹脂放入一固定內直徑的金屬套筒中,並加熱使塑膠或樹脂融化後,再給予一定的荷重於活塞上,利用活塞上的重量將已熔融的塑膠從一小孔中押擠出來,並計算其押擠出來的塑膠重量。這種測定方式,因為對同一材料而言,其套桶的內直徑、荷重、及溫度皆固定,所以除了可以測試MI之外,還可以用來順便測定熔融密度、黏度、剪切速率、剪切應力…等。


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塑膠射出常見的缺陷及可能原因與對策

塑膠射出的時候,如果稍微處理不好就會有很多的缺陷(Defect),這類的問題既多樣也很複雜,有時候調整了某一個參數解決了某個問題,可是卻又可能跑出其他的問題;有時候得同時調整多個參數才可能達到想要的結果,這時候實驗計畫(Experiment plan)就非常有用了,但可別誤會,本文不是要談實驗計畫這個主題,底下工作熊列出一些塑膠射出時常見的缺陷,及其可能的原因與可以採取的對策,當然啦!僅供參考:

Flash (毛邊)

分模線 合模線(parting_line)

毛邊一般容易出現在有合模線、模具鑲塊、或是插銷的位置,比如說


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塑膠射出時的參數設定 III - 時間

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▲塑膠射出的週期:合模→充填→壓縮→保持→冷卻→開模→頂出→取出


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塑膠射出時的參數設定 II - 速度

螺桿的回轉速度

塑膠射出機的螺桿回轉速度(RPM)其實是刀子的兩面刃,當回轉速度快時,進料速度就快,可以縮短射出時間,也可以快速將塑膠液充填入膜腔內使用飽滿,但同時相對材料的剪斷力(Shear force)也大了,材料均勻熔融(混鍊度)的能力也就比較差。

對於安定性不好的塑膠粒(Resin),容易因較大的剪斷力所產生的熱而破壞;對黏度較高的塑膠粒(Resin),則需要較高的旋轉扭力來驅動,所以對這兩類的材料(安定性不好、黏度較高)而言,一般建議採用較低的螺桿轉速。


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塑膠射出時的參數設定 I - 溫度、壓力

塑膠射出時的參數設定一般取決於五個主要條件:溫度、壓力、速度、時間、計量。以下將就這五個參數分別敘述。

溫度

一般料管的加熱溫度大多分成三段,前段溫度較低,中、後段溫度較高,各段的溫差約5~10℃。假如前段溫度過高,則塑膠粒熔融過早,樹脂供給將會產生不均勻的現象(因為部份已熔融的粒子會在螺桿的進給部位形成塊狀)。噴嘴溫度由於直接接觸模具及影響成形週期,所以溫度也不需特別注意。


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