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工艺参数对平板微小器件注塑翘曲的影响
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2013.7.7
  • 页码:1825-1830
  • 分类:TQ320.662[化学工程—合成树脂塑料工业] TN405[电子电信—微电子学与固体电子学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学微纳米技术及系统辽宁省重点实验室,辽宁大连116085, [2]大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁大连116085
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.91023046,No.51075056,No.91023017); 国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA040406); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.DUT12ZD212)
  • 相关项目:基于紫外光刻的聚合物二维纳米模具及其复制成形理论与方法研究
中文摘要:

对显著影响平板微小器件注塑成型的翘曲现象进行了研究。为了减少翘曲量,以带十字微沟槽的微流控芯片的基片为研究对象,研究了注塑工艺涉及的工艺参数。从注塑残余应力角度分析了翘曲变形的产生机理与演化过程。然后,以数值仿真和工艺实验为手段,建立了平板微小器件翘曲的测量方法。设计加工了基于硅型芯的注塑模具,以翘曲测量方法为基础,利用正交试验获得了最优注塑工艺参数。最后,通过极差分析法定量分析工艺参数对翘曲的影响。实验显示,通过工艺优化获得的最小翘曲量为141μm,工艺参数对翘曲的影响由大到小依次为:保压时间、模具温度、保压压力、熔体温度、冷却时间。该研究成果为平板微小器件注塑工艺提供了参考依据。

英文摘要:

This paper explored the warpage which has significant influence on the quality of inject molding for flat micro-mini parts.To control the warpage to an acceptable level,the warpage of a microfluidics plate with a cross-shaped microchannel was researched and the effect of processing parameters on the warpage was considered in detail.First,the generation mechanism and evolution course of the warpage from injection molding was analyzed based on residual stress.Then,the warpage measurement method was established according to simulation technologies and experimental methods.A Si-core based injection mold was designed and fabricated and the optimum processing parameters were obtained with orthogonal experimental method to achieve the minimum warpage.Finally,the quantitative correlations between the warpage and the processing parameters were investigated by extreme difference analysis.Experimental results indicate that the minimum warpage is 141 μm after optimum processing and the sequence of from strong correlation to weak correlation is:holding time,mold temperature,holding pressure,melting temperature and cooling time.The result is helpful to optimize the injection processing of polymer flat micro-mini parts.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699