半导体烧结石墨治具具体介绍
一、产品界说
半导体烧结石墨治具是以高纯度等静压石墨为基材,经精细 CNC加工成型,专用于半导体器件烧结、共晶焊接、玻封、合金化等高温工序的工装夹具,广泛用于二极管、三极管、TO器件、功率芯片、第三代半导体器件出产。
二、中心工作原理
1. 精细定位绑缚:依靠高精度型腔、定位槽固定芯片、引线结构、管壳,高温受热时约束部件位移,确保器件同轴度、方位公役,根绝跑位偏位不良。
2. 均温导热:石墨导热系数高,炉腔热量快速均匀传递给工件,缩小器件各部位温差,躲避部分过热,减少翘曲、虚焊、烧结不均问题。
3. 高温化学慵懒防护:真空/保护气氛高温环境下,石墨不易与金属、玻璃焊料产生反应,防粘模,减少工件外表污染、氧化。
4. 承压与承载:烧结工艺中协作压机施加压力,让焊料充分滋润结合;多模腔结构批量装载工件,实现批量烧结出产。
三、首要运用场景
1. 分立器件玻封烧结:直插二极管、TO管、稳压管玻封烧结,管壳‑玻璃‑引线密封成型。
2. 功率器件共晶烧结:MOS、IGBT、SiC/GaN芯片共晶焊,芯片与基板高温烧结结合。
3. 引线结构烧结固化:SOP、QFN等结构器件高温合金化、退火固化。
4. 光电子器件烧结:光耦、激光器件管壳封装烧结,确保气密性。
5. 晶圆小件退火除气:元器件高温除气退火,去除内部杂质气体,提升器件可靠性。

四、产品优势
1. 耐高温性能强:真空环境可耐受 2000℃以上高温,热变形极小,高温标准稳定性好。
2. 热膨胀系数低:高温下型腔形变微小,坚持加工精度,制品一致性高。
3. 导热均衡:避免工件冷热不均,下降虚焊、烧结空泛不良率。
4. 易加工成型:可做多腔、异形型腔,适配各类半导体器件定制。
5. 气氛适配广:适配真空、氮气、氢气保护气氛工况。
五、常见痛点
1. 石墨质料偏脆,磕碰简单崩角、掉块,影响定位精度。
2. 长时间反复高温运用,外表会氧化损耗,型腔标准产生改变,需求守时返修。
3. 石墨粉尘,出产中要做好清洁,避免粉尘落在芯片构成短路不良。
4. 纯度缺少的石墨,高温分出杂质,会污染芯片,构成器件电性失效。
六、适用行业
车规半导体、消费电子分立器件、光电子、第三代半导体功率模块制造。