二极管封装石墨夹具(也常叫:石墨治具、石墨工装)
简略一句话:二极管玻封/烧结工序里,用来固定二极管芯片、引线、玻璃坯,跟着产品一同进高温炉的石墨模具工装,工作常统称石墨夹具。
多用于玻璃烧结封装二极管(DO系列玻封二极管),也少数用于半导体烧结、银浆固化类封装。
一、材质为什么选石墨?
1. 耐高温:烧结温度 800~1000℃不变形;
2. 导热均匀:整盘几十上百颗二极管温度共同,封接良率安稳;
3. 热膨胀系数极低:升温冷却型腔尺寸变化很小,不会挤压芯片、玻璃;
4. 熔融玻璃不粘石墨:烧结后产品简略脱模;
5. 易加工:CNC能够加工阵列小孔、定位槽、压针位。
缺点:高温触摸空气简略氧化,烧结有必要氮气/氢保护气氛。
二、石墨夹具由哪些零件组成(一套完好夹具)
1. 石墨底板(载板):基体,阵列加工定位孔,承放下引线、玻璃珠、芯片;
2. 石墨压针/压块:重力加压,压住上引线,防止高温熔融玻璃把引线顶起、偏位;
3. 石墨盖板:盖在上方,带透气孔,排出助焊剂蒸发气体,减少气泡;
4. 定位销(可选):保证引线同轴度,防止左右偏移。
三、核心作用(封装环节)
1. 定位:固定上下引线、芯片、玻璃坯,保证同轴,防止烧结后引线歪、偏疼;
2. 均温承载:整盘产品同步受热,玻璃均匀熔融包裹芯片与引线,结束气密玻封;
3. 控压:石墨压针供给安稳压力,保证玻璃与金属界面紧密润泽;
4. 阻隔保护:阻隔工件,防止产品彼此粘连,一同缓冲热应力,减少玻壳开裂。
四、在二极管封装流程里的方位
元件装置→装入石墨夹具→合盖→进高温气氛炉烧结(玻璃熔融封接)→出炉冷却→拆开石墨夹具→取出成品二极管→夹具清理回用
五、简略混杂区别
石墨夹具(玻封烧结):随产品一同进炉高温烧结,是高温工装;
塑料/金属夹具:只用于常温装置、测验、塑封成型,不能进高温炉。
六、常见不良与夹具相关
引线偏疼:夹具定位孔磨损、孔位变形
玻璃气泡:夹具积碳、透气孔堵塞
玻壳开裂:夹具型腔毛刺、冷却应力过大
产品粘夹具:石墨外表保护涂层失效