半導體ic封裝石墨模具的特點

半導體IC封裝石墨模具的特點

適用場景：陶瓷管殼IC、功率IC、厚膜電路、共燒陶瓷基板等真空高溫燒結封裝，原料多為高純等靜壓石墨，部分帶SiC抗氧化涂層。

核心優點

1. 耐高溫，高溫尺度穩定性好:石墨升華溫度高達3650℃，IC陶瓷封裝燒結溫度一般1200～1700℃區間完全適用；熱膨脹系數極低且各向同性，高溫下模具變形微小，保證多腔產品位置度、外形尺度精度，操控IC 管殼引腳偏移。

2. 優異的均熱性能:導熱性能好，整套模具作為均熱載體，爐內熱場均勻傳遞到每一個型腔，減少腔位溫差，防止IC生坯部分過熱，下降翹曲、分層、金屬化色差、器材性能不一致等不良。

3. 高純低雜質，低放氣，防器材漏電:選用高純石墨，金屬雜質含量極低；真空高溫環境出氣量小，不會分出重金屬雜質污染IC芯片與金屬化層，防止封裝后漏電、可靠性失效，滿足半導體潔凈要求。

4. 可精細CNC加工:石墨資料易切削，可加工微小型腔、定位銷孔、細微排氣槽、限位臺階，能實現多腔一體化排布，適配小型化IC管殼精細結構。

5. 不潤濕金屬漿料，脫模性好:熔融金屬化漿料不會滋潤石墨表面，燒結完成后IC坯體不易粘模，減少脫模形成的產品崩邊、掉金屬層，下降報廢率。

6. 適配脫脂排氣工藝:便于在型腔底部、側壁規劃微細排氣通道，讓生坯內粘結劑在升溫脫脂階段順利排出，防止IC管殼鼓泡、開裂、分層。

7. 可規劃自重微壓結構:搭配石墨上壓塊，依靠自重施加均勻微壓力，按捺陶瓷生坯高溫蠕變變形，改善IC 管殼平面度。

固有缺陷

1. 有氧高溫環境極易氧化損耗:在高于500℃的含氧環境會氧化燒蝕，必須在真空或許氮氣、氬氣慵懶氣氛爐內運用；長期循環運用會漸漸損耗，壽命有限。

2. 原料脆性大:抗沖擊差，轉移、拆裝磕碰簡單崩角、崩邊；受力過大易開裂。

3. 重復高溫循環會發生碳粉:屢次燒結后模具表面會發生細微石墨粉塵，若清潔不到位，碳粉附著IC表面會形成短路風險，需求定時清潔維護；可選用SiC涂層石墨改善掉粉與抗氧化才能。

4. 模具存在熱疲勞:長期冷熱交替循環，型腔邊角簡單發生微裂紋，需求定時檢測。

半導體IC封裝石墨模具，采用高純等靜壓石墨制造，耐高溫、熱膨脹小，高溫下尺度穩定，導熱均勻。模具可以精細加工型腔與排氣槽，既能固定IC陶瓷生坯，均勻傳熱，排出粘結劑氣體，又不會污染芯片，防止漏電。缺陷是高溫遇氧簡單氧化，原料偏脆，需求在真空或慵懶氣氛爐運用。