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モールド樹脂のクラック防止とは？課題と対策・製品を解説
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トリム＆フォームにおけるモールド樹脂のクラック防止とは？
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パッケージ部品、モジュール、基板等に使用される樹脂・ガラス・
セラミックなどの素材に添加、複合化することで熱膨張を制御し、
温度変化の大きな環境で使用される電子機器、パワーデバイスなど
発熱する部品に発生する歪みを抑制します。
TOMATEC R&D 機能性素材 『負熱膨張フィラー』
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トリム＆フォームにおけるモールド樹脂のクラック防止
トリム＆フォームにおけるモールド樹脂のクラック防止とは？
半導体パッケージング工程におけるトリム＆フォーム（切断・成形）時に発生するモールド樹脂のクラック（ひび割れ）を未然に防ぐための技術や対策全般を指します。これにより、製品の信頼性向上と不良率低減を目指します。
課題
切断時の応力集中
トリム＆フォーム工程で発生する機械的な応力が、モールド樹脂内部に集中し、クラックを誘発する。
材料特性の不均一性
モールド樹脂の硬度や弾性率のばらつき、あるいは異物混入などが、応力緩和を妨げクラックの原因となる。
温度・湿度変化の影響
工程中や保管中の急激な温度・湿度変化が、モールド樹脂の熱膨張・収縮を招き、内部応力を増大させる。
金型設計・加工精度
トリム＆フォーム用の金型の形状や刃先の精度が低いと、樹脂に不均一な力が加わりクラックが発生しやすくなる。
対策
応力緩和設計の導入
モールド樹脂の設計段階で、応力が集中しにくい形状や、応力を分散させるための構造を取り入れる。
材料選定と品質管理
クラック耐性の高いモールド樹脂を選定し、材料の均一性や異物混入がないか厳格な品質管理を行う。
工程条件の最適化
トリム＆フォーム時の切断速度、圧力、温度、湿度などの工程条件を最適化し、樹脂への負荷を最小限に抑える。
高精度金型と治具の使用
トリム＆フォーム用の金型や治具を高精度に設計・加工し、樹脂への均一な力を保証する。
対策に役立つ製品例
高機能モールド樹脂
優れた機械的強度と弾性率を持ち、切断時の応力に強く、クラック発生を抑制する特殊配合の樹脂材料。
精密加工用カッターブレード
超硬合金や特殊コーティングを施し、切れ味と耐久性に優れ、樹脂へのダメージを最小限に抑える切断工具。
工程シミュレーションソフトウェア
トリム＆フォーム時の応力分布や熱影響を事前に予測し、最適な工程条件や設計を導き出すための解析ツール。
自動化された検査装置
画像認識や非破壊検査技術を用いて、トリム＆フォーム後の製品に発生した微細なクラックを自動で検出し、不良品を排除するシステム。
