半导体ic封装石墨模具的特点
半导体IC封装石墨模具的特点
适用场景:陶瓷管壳IC、功率IC、厚膜电路、共烧陶瓷基板等真空高温烧结封装,原料多为高纯等静压石墨,部分带SiC抗氧化涂层。
核心优点
1. 耐高温,高温尺度稳定性好:石墨升华温度高达3650℃,IC陶瓷封装烧结温度一般1200~1700℃区间完全适用;热膨胀系数极低且各向同性,高温下模具变形微小,保证多腔产品位置度、外形尺度精度,操控IC 管壳引脚偏移。
2. 优异的均热性能:导热性能好,整套模具作为均热载体,炉内热场均匀传递到每一个型腔,减少腔位温差,防止IC生坯部分过热,下降翘曲、分层、金属化色差、器材性能不一致等不良。
3. 高纯低杂质,低放气,防器材漏电:选用高纯石墨,金属杂质含量极低;真空高温环境出气量小,不会分出重金属杂质污染IC芯片与金属化层,防止封装后漏电、可靠性失效,满足半导体洁净要求。
4. 可精细CNC加工:石墨资料易切削,可加工微小型腔、定位销孔、细微排气槽、限位台阶,能实现多腔一体化排布,适配小型化IC管壳精细结构。
5. 不润湿金属浆料,脱模性好:熔融金属化浆料不会滋润石墨表面,烧结完成后IC坯体不易粘模,减少脱模形成的产品崩边、掉金属层,下降报废率。
6. 适配脱脂排气工艺:便于在型腔底部、侧壁规划微细排气通道,让生坯内粘结剂在升温脱脂阶段顺利排出,防止IC管壳鼓泡、开裂、分层。
7. 可规划自重微压结构:搭配石墨上压块,依靠自重施加均匀微压力,按捺陶瓷生坯高温蠕变变形,改善IC 管壳平面度。

固有缺陷
1. 有氧高温环境极易氧化损耗:在高于500℃的含氧环境会氧化烧蚀,必须在真空或许氮气、氩气慵懒气氛炉内运用;长期循环运用会渐渐损耗,寿命有限。
2. 原料脆性大:抗冲击差,转移、拆装磕碰简单崩角、崩边;受力过大易开裂。
3. 重复高温循环会发生碳粉:屡次烧结后模具表面会发生细微石墨粉尘,若清洁不到位,碳粉附着IC表面会形成短路风险,需求定时清洁维护;可选用SiC涂层石墨改善掉粉与抗氧化才能。
4. 模具存在热疲劳:长期冷热交替循环,型腔边角简单发生微裂纹,需求定时检测。
半导体IC封装石墨模具,采用高纯等静压石墨制造,耐高温、热膨胀小,高温下尺度稳定,导热均匀。模具可以精细加工型腔与排气槽,既能固定IC陶瓷生坯,均匀传热,排出粘结剂气体,又不会污染芯片,防止漏电。缺陷是高温遇氧简单氧化,原料偏脆,需求在真空或慵懒气氛炉运用。
