1 與傳統(tǒng)塑封模具性能對比
多注射頭塑封模與傳統(tǒng)單缸模相比主要有以下優(yōu)點：
(1)采用等流長沖填，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定
單缸模具采用一個加料腔注射，樹脂由近到遠(yuǎn)先后充填型腔、由于環(huán)氧樹脂須在高溫高壓下在一定的時間范圍內(nèi)快速充滿型腔，樹脂在充填過程中由粘流態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變，流動性能逐漸變差，在流道末段的型腔壓力損耗大，型腔內(nèi)樹脂成型條件惡劣、因此在遠(yuǎn)離加料腔的產(chǎn)品易出現(xiàn)氣泡、氣孔、注不滿、金絲沖彎率超標(biāo)等現(xiàn)象，模具成型工藝調(diào)整范圍窄。
多注射頭模具則可有效避免此現(xiàn)象，它采用多個加料腔同步注射，樹脂同時充填型腔，制品封裝質(zhì)量高，封裝工藝穩(wěn)定，成型工藝調(diào)整范圍寬。但多注射頭模具需解決多個注射頭同步工作時，因每個加料腔中樹脂體積誤差造成的沖填疏松問題，因為一般塑封料在打餅后重量誤差為±0.2克, 如比重為2.0克/cm3,直徑為φ13mm的小樹脂其對應(yīng)φ14mm的料筒在注射后，料筒中樹脂殘留將有1.3mm的高低差。如果注射頭設(shè)置為剛性結(jié)構(gòu)則樹脂體積多的料筒對應(yīng)的型腔能充滿，而樹脂體積少的料筒對應(yīng)的型腔則會出現(xiàn)產(chǎn)品疏松的問題，因此多注射頭模具的每個注射頭下一般設(shè)置彈簧或液壓的緩沖機構(gòu)以解決剛性注射問題。
(2)樹脂利用率高
多注射頭模具流道短，流道截面積小，如果做同一種產(chǎn)品，相對傳統(tǒng)單缸模具而言，則多注塑頭模具使用樹脂利用率高，可為客戶節(jié)約成本。
(3)生產(chǎn)效率高
多注射頭模具采用免預(yù)熱型小直徑樹脂(Φ10～Φ18)，而單缸模具采用預(yù)熱型大直徑樹脂(Φ35～Φ58)，因此樹脂成型固化時間差異較大，一般多注射頭模具為60～90秒，而單缸模具為120～180秒，因此生產(chǎn)效率提高了一倍以上，滿足封裝廠家對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的不斷追求。
(4)型腔更換維護(hù)方便
單缸模的模盒與模板之間采用銷釘與螺釘進(jìn)行固定，如型腔損壞更換，拆裝時間較長，一般在5小時左右。而多注射頭塑封模的模盒與模板之間一般采用導(dǎo)軌固定，如型腔損壞只需將模盒從導(dǎo)軌中抽屜一般抽出即可，更換維護(hù)時間在1.5小時左右。
綜上所述將二種模具性能對比列表如下：
傳統(tǒng)單缸模與多注射頭模具性能對比
2 多注射頭模具注射壓力的設(shè)定
一般我們需要通過塑封樹脂的特性確定塑封時的實際壓力，從而計算出壓機設(shè)定的表頭壓力。因為每副多注射頭模具的注射油缸大小、數(shù)量及注射頭的大小、數(shù)量不同，及機械損失和壓力表誤差等影響，因此要進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠嬎銇碓O(shè)定壓機的表頭壓力，從而滿足塑封工藝參數(shù)的需要。
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計算公式如下：
Pc=壓機表頭壓力 (kg/cm2)，Np=注射頭數(shù)量，Dp=注射頭直徑 (cm)，Nc=注射油缸數(shù)量，
Dc=注射油缸缸徑 (cm)，Pp=包塑時樹脂所需的成形壓力一般在60～120kg/cm2范圍內(nèi)，具體根據(jù)樹脂特性選定，1.1=安全系數(shù)。
例：當(dāng)注射頭數(shù)量為28個，直徑為φ14mm，油缸數(shù)量為1個，缸徑為φ120mm，樹脂成形壓力為100kg/cm2，
則表頭壓力=
3 模具系列
為適應(yīng)不同產(chǎn)品的要求，多注射頭塑封模具目前有以下幾種結(jié)構(gòu)。
3.1 標(biāo)準(zhǔn)多注射頭塑封模具
模具設(shè)置4組～8組模盒，每個模盒二條引線框架，加料腔設(shè)計在中心鑲件上，數(shù)量根據(jù)L/F特點設(shè)置，使用免預(yù)熱型小直徑樹脂。模盒采用快換式結(jié)構(gòu)，注射機構(gòu)快換，注射推板的平衡采用齒輪齒條及自潤滑導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，油缸一般采用二個φ80mm缸徑的油缸。
結(jié)構(gòu)：料筒設(shè)置在下模模盒中;注射頭組件采用快換結(jié)構(gòu);模盒快換。
注射方式：下注式。
注射動力：下模內(nèi)置油缸。
使用塑封料：免預(yù)熱型塑封料(直徑φ9～φ18)。
適用產(chǎn)品：TSOP、QFP、SOT、SOP、BGA等中高檔產(chǎn)品。
3.2 下中心澆道板式多注射頭塑封模
模具設(shè)置6組～8組模盒，每個模盒二條引線框架，加料腔設(shè)計在模具中心位置上，數(shù)量根據(jù)L/F特點設(shè)置，使用免預(yù)熱型小直徑樹脂。模盒與注射機構(gòu)一般不采取快換結(jié)構(gòu)，注射推板的平衡采用自潤滑導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)，油缸一般采用一個φ63mm缸徑的油缸。
結(jié)構(gòu)：料筒設(shè)置在下中心澆道板內(nèi)，注射頭座固定在注射推板上。
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注射方式：下注式。
注射動力：下模內(nèi)置油缸。
使用塑封料：免預(yù)熱型塑封料(直徑φ9～φ18)。
適用產(chǎn)品：SOT、SOD、片鉭類、TR類產(chǎn)品。
3.3 上中心澆道板式多注射頭塑封模
模具一般設(shè)置6～8組模盒，料筒設(shè)計在上模中心鑲件上，數(shù)量根據(jù)L/F特點設(shè)置，適用免預(yù)熱型小直徑樹脂。模盒采用快換式結(jié)構(gòu)，注射推板的平衡采用齒輪齒條及自潤滑導(dǎo)滑塊結(jié)構(gòu)，模具內(nèi)無油缸，注射動力來自壓機的注射油缸。使用注意事項：模具每次在升溫重新生產(chǎn)前，需通過上下模架二端邊擋塊的緊定螺釘將組件與澆道板頂死，確保封裝時鑲件與澆道板之間不溢料，防止產(chǎn)品X向錯位。針對產(chǎn)品SOD、SOT、鉭電容等引線框架寬度較窄產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)：料筒設(shè)置在上中心澆道板內(nèi)，注射推板與壓機注射桿連接。
注射方式：上注射式。
注射動力：壓機注射油缸。
使用塑封料：免預(yù)熱型塑封料(直徑φ9～φ18)。
適用產(chǎn)品：SOD、片鉭和TO類產(chǎn)品。
3.4 大料餅多注射頭封裝模具
模具一般設(shè)置8組模盒，二個料筒，適用傳統(tǒng)單缸模用預(yù)熱型大直徑樹脂。模盒采用快換式結(jié)構(gòu)，注射推板的平衡采用齒輪齒條及自潤滑導(dǎo)滑塊結(jié)構(gòu)，油缸一般采用二個φ80mm缸徑的油缸，行程70mm左右。使用注意事項：模具每次在升溫重新生產(chǎn)前，需通過上下模架二端邊擋塊的緊定螺釘將組件與澆道板頂死，確保封裝時鑲件與澆道板之間不溢料，防止產(chǎn)品X向錯位。針對產(chǎn)品SOD、TO、DIP、鉭電容等單排產(chǎn)品。
結(jié)構(gòu)：料筒設(shè)置在下中心澆道板內(nèi)，料筒數(shù)量在3只以下。
注射方式：下注射式。
注射動力：下模內(nèi)置油缸。
使用塑封料：普通預(yù)熱型塑封料(直徑φ35～φ58)。
適用產(chǎn)品：TO類產(chǎn)品,如TO-92,TO3P,TO263等。
4 技術(shù)關(guān)鍵
多注射頭模具注射推板的平衡;硬質(zhì)合金料筒、注射頭的壽命及注射動力的平衡設(shè)計是多注射頭模具可靠、穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵，下面逐一介紹。
4.1模具注射推板平衡機構(gòu)
多注射頭模具使用的穩(wěn)定性關(guān)鍵點之一在于注射推板平衡機構(gòu)工作的穩(wěn)定，由于多注射頭塑封模在高溫、多塵環(huán)境下工作，因此設(shè)計時一般采取齒輪、齒條嚙合的方式確保動作順暢。如下圖
4.2 硬質(zhì)合金料筒、注射頭的壽命
注射頭、料筒硬質(zhì)合金材料優(yōu)選高耐磨、超細(xì)微顆粒的硬質(zhì)合金，既要考慮硬度也要考慮韌性，如我司開始使用的富士F10材料就因為脆性較大，易出現(xiàn)崩裂問題，壽命不高。后降低硬度改為F20后，注射頭、料筒的使用壽命得到顯著提高;另外需強調(diào)注射頭連接內(nèi)螺紋孔加工的合理性，若采用燒結(jié)成型的螺紋，由于牙形角不規(guī)則，牙底尖角應(yīng)力集中，使用壽命較低，容易出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，因此要求注射頭內(nèi)螺紋采用電火花加工，牙底尖角圓弧過渡，則改善了注射頭因螺紋孔加工不規(guī)范造成拉傷現(xiàn)象的發(fā)生。
4.3 注射動力的平衡設(shè)計(油路的平衡)
多注射頭模具的推板一般采用二個油缸負(fù)責(zé)頂出與復(fù)位，因此設(shè)計時應(yīng)該考慮油缸活塞同步上下，油路設(shè)計時不能采用串聯(lián)式進(jìn)油，而須采用并聯(lián)式進(jìn)油，確保注射推板受力平衡，工作穩(wěn)定。
