• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.35-42
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• 2015

사출성형은 플라스틱 제품의 대량생산에 적합한 제조기술이지만 사출성형공정에서 사출품의 휨 변형이 항상 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 전자동 정제분류 포장시스템의 호퍼 제품을 기존의 ABS 수지에서 PP 수지로 변경하는 경우에 생기는 사출품의 휨 변형을 최소로 하는 것을 목적으로 하였다. Moldflow 소프트웨어를 이용하여 호퍼의 사출성형 공정을 해석하여 호퍼의 휨 변형을 최소로 하기위한 게이트의 형상과 리브 형상을 결정하였으며 실 제품의 사출성형을 통해 사출성형 해석결과의 타당성을 입증하였다. 결정성 수지인 PP 재료의 사출성형 시에는 유동선단의 면적이 넒은 경우가 유리하며 리브를 보강하는 것이 휨 변형을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.29-33
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• 2019

전자패키지 크기의 소형화와 전자기기의 성능 향상이 함께 이루어지면서 높은 입출력 밀도 구현이 중요한 요소로서 평가받고 있다. 이를 구현하기 위해 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키지(FO-WLP)가 큰 주목을 받고 있다. 하지만 FO-WLP는 휨(Warpage) 현상에 취약하다는 약점이 있다. 휨 현상은 생산 수율 감소와 더불어 패키지 신뢰성 하락에 큰 원인이므로 이를 최소화하는 것이 필수적이다. 유한요소해석을 이용한 재질의 물성 등 FO-WLP의 휨 현상과 연관된 요소에 대한 많은 연구가 진행되어 왔지만, 대부분의 연구는 이러한 요소들의 불확실성을 고려하지 않았다. 재질의 물성, 칩의 위치 등 패키지의 휨 현상과 연관된 요소들은 제조 측면에서 보았을 때 불확실성을 가지고 있기 때문에, 실제 결과와 더 가깝게 모사하기 위해서는 이러한 요소들의 불확실성이 고려되어야 한다. 이번 연구에서는 FO-WLP 과정 중 칩의 탄성 계수가 정규 분포를 따르는 불확실성을 가졌을 때 휨 현상에 미치는 영향을 유한요소해석을 통해 알아보았다. 그 결과 칩의 탄성 계수의 불확실성이 최대 von Mises 응력에 영향을 미치는 것을 확인하였다. Von Mises 응력은 전체 패키지 신뢰성과 관련된 인자이기 때문에 칩의 물성에 대한 불확실성 제어가 필요하다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권2호
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• pp.93-98
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• 2015

This study focuses on simulation technology in the injection molding process for plastic optic lenses. The CAE program 3D TIMON was used to predict retardation, flow patterns and warpage deformation. The results were compared to the results of optic lenses as measured using the WPA-100 retardation measurement device with injection molding CAE for retardation predictions. According to the analysis and measured results, the distributions of retardation between the CAE results and the measurement results were similar. It was also confirmed that varying the injection speed had an effect on the injection pressure, warpage deformation and retardation distribution. As the injection speed increases, the injection pressure also increases and warpage deformation decreases. However, as the injection speed increases, the retardation distribution deteriorates.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권5호
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• pp.121-128
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• 2012

The optimization of cooling system parameters for designing injection mold is very important to acquire the highest part quality. In this paper, the integration of computer simulations of injection molding and Analysis of Variance(ANOVA) with orthogonal array was used as a design tool to optimize the cooling system parameters aimed at minimizing the part warpage. The design optimizer was applied to find the optimum levels of cooling system parameters for a dustpan. This optimization resulted in more uniform temperature distribution over the part and significant reduction of a part warpage, showing the capability of present method as an effective design tool. The whole optimization process was performed systematically in a proper number of cooling simulations. The design optimizer can be utilized effectively in the industry practice for designing mold cooling system with less cost and time.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권3호
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• pp.230-236
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• 2014

Wafer level package technology is added to the surface of wafer circuit packages to create a semiconductor technology that can minimize the size of the package. However, in conventional packaging, warpage and fracture are major concerns for semiconductor manufacturing. We optimized the wafer dam design using a finite element method according to the dam height and heat distribution thermal properties. The dam design influences the uniform deposition of the image sensor and prevents the filling material from overflowing. In this study, finite element analysis was employed to determine the key factors that may affect the reliability performance of the dam package. Three-dimensional finite element models were constructed using the simulation software ANSYS to perform the dam thermo-mechanical simulation and analysis.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.708-713
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• 2014

대부분의 플라스틱 제품은 사출성형을 통해 생산된다. 사출성형에서 성형수축은 피할 수 없으며 이는 제품에 휨이나 뒤틀림을 유발하여 제품의 치수정밀도를 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 사출성형 시 발생하는 휨이나 뒤틀림은 성형조건이나 제품의 형상에도 영향을 받지만 수지의 물성에 따라서도 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 제품의 휨을 제어하기 위해 폴리카보네이트를 유리섬유로 보강하여 물성을 예측하였으며, 이를 이용하여 사출성형해석을 실시하였다. 사출성형해석을 통해 유리섬유로 보강된 수지에서 제품의 휨이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구방법의 타당성과 신뢰성을 검증하기 위하여 사출실험을 실시하여 수지의 물성에 따른 휨 값을 분석하였으며 해석과 실험에서 유사한 경향의 휨이 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 바와 같이 해석 프로그램을 통해 수지의 물성을 설계하고 이를 통한 휨의 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5709-5715
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• 2012

플라스틱 소재를 사용한 사출성형부품은 차량 경량화뿐만 아니라 충격흡수를 통한 운전자와 보행자 보호, 제품 디자인의 자율성등의 우수한 장점을 가지고 있어 그 사용량이 급속히 증가하고 있다. 유리섬유함유 플라스틱재료를 이용한 레귤레이터 레일의 사출성형시 불량률최소화를 위해 유한요소해석과 실험계획법을 사용하여 성형공정중의 휨변형량(warpage)과 수축변형를 최소화할 수 있는 최적의 성형조건을 제시하고자 한다. 또한 유리섬유의 유동성과 냉각효율의 확보를 위해 최적의 게이트 및 런너방식을 설정한다. 사출금형을 제작하여 제품을 성형제작한 후 휨변형등의 성능확인을 통해 해석방법의 유효성과 최적화의 실효성을 확인하고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권11호
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• pp.1-8
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• 2019

In this study, we design the feed system and process conditions for a lamp garnish lens of an automobile. For this purpose, four design alternatives are presented and injection molding simulation analyses are performed. The optimal feed system is selected by considering the formability of the product and the cost of mold manufacture. The product formability is assessed by the weld line, warpage, sink mark and the maximum injection pressure, whereas the mold-making cost is estimated by the number of valve gates in the hot runner system. To improve the product formability, process conditions are optimized using an experimental design approach named one-factor-at-a-time. No weld line is generated as a result of the optimization. In addition, it is found the warpage and sink mark are reduced while the maximum injection pressure is increased, compared with those before the optimization.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.271-277
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• 2006

사출 성형 공정은 저비용으로 고품질의 제품을 대량으로 얻을 수 있는 제조 공정이지만. 성형품의 품질에 영향을 주는 인자의 수가 너무 많아 모든 경우에 대하여 실험을 수행하는 것은 시간적, 경제적으로 불가능하다. 따라서 최근에 시뮬레이션 도구를 활용하여 이러한 실험을 보조하고 있고, 실험계획법 및 여러 가지 최적화 기법들이 다루어지고 있다. 인자수가 많은 경우 각 입력인자 간의 교호작용 등도 고려하면서도 실험 횟수를 줄이는 기법으로 정립된 실험계획법을 적용하여 시뮬레이션 소프트웨어를 이용한 모의 실험 데이터를 도출하였으며, 이를 바탕으로 주변의 잡음에서도 강건한 설계를 할 수 있는 다구찌 기법을 사출 성형 공정에 적용하여 최적의 사출 성형 공정 조건을 나타내었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.323-327
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• 2009

Silicone is recently used for LED chip encapsulment due to its good thermal stability and optical transmittance. In order to predict residual stress which causes optical briefringence and mechanical warpage of silicone, finite element analysis was conducted for both curing and cooling process during silicone molding. For analysis of curing process, a cure kinetics model was derived based on the differential scanning calorimetry(DSC) test and applied to the material properties for finite element analysis. Finite element simulation result showed that the curing as well as the cooling process should be designed carefully so as to reduce the residual stress although the cooling process plays the bigger role than curing process in determining the final residual stress state.