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塑封模具選材及熱處理工藝

2012年06月20日 11:04來源:蘇州意德特機械有限公司 >>進入該公司展臺人氣:9872


  隨著市場經濟的發展,半導體產業的迅猛發展給了眾多電子模具制造商充分的機會,作為半導體行業,在吸收世界*半導體設備制造商的成功經驗后,更是取得了突飛猛進的發展。*的模具結構、優良的制造工藝,專業的模具選材是半導體行業塑封模具立足市場的根本,也是贏得客戶的關鍵,了解和掌握塑封模具選材及熱處理工藝,是模具制造者與使用者共同的目的。本著以質取勝的原則,我們對模具的內在品質更加看重,并不斷吸收*技術,完善處理手段。下面主要談談塑封模具材料和熱處理手段上的幾點認識。
  
  塑封模具對材料性能的要求
  
  塑封模具是一種低溫熱作、多腔位熱固性擠塑模具,受工作環境和封裝產品特點的影響,制作模具的核心鑲件材料必須具有以下特性:
  
  剛性
  
  塑封模具,承受著幾十噸的合模壓力必然需要足夠的強度支撐,一般認為必須獲得HRC50以上的硬度。
  
  耐磨損性
  
  鑲件不斷地與含有石英砂的塑料相接觸、摩擦。必須擁有良好的耐磨損性,甚至在某些特定部位(如澆口等)要通過鑲入硬質合金拼塊來保證耐磨性。
  
  耐壓痕性
  
  耐壓痕是指鑲件表面與可能殘余的塑料在合模時產生壓痕的可能性大小,如耐壓痕性差則易于產生壓痕并不斷地越積越多,造成鑲件失效,模具溢料。通常認為在HRC62以上時,方可保證耐壓痕性。
  
  尺寸穩定性
  
  這是塑封模具重要特性之一。塑封模具是一種高精密模具,其尺寸精度在±0.002mm范圍內,同時要保證高的尺寸穩定性,一般要求在經過-140℃<=>200℃,6次循環后其尺寸變化率在±10×10-6范圍之內。通常采用多次深冷處理與高溫回火來消除殘余奧氏體,保證尺寸穩定。
  
  良好的清模性
  
  由于塑封模的工作頻率很高,不好的清模性會造成型腔污損,產品產生廢次品,因而必須通過提高型腔材料的耐蝕性,來提高清模性,并通過一些必要的表面處理。
  
  優良的放電加工性和鏡面加工
  
  塑封模具多采用放電加工,隨著激光打印的需要,型腔的表面粗糙度由原先的Ra1.6~Ra2.4μm向Ra1.2~Ra0.8μm發展,優良的放電加工性可以保證在細亞光面情況下,型腔均勻無亂紋,這就需要材料有好的放電加工性。通過電渣重熔冶煉法去除鋼中雜質后的材料,不但達到放電加工使用要求,而且可以通過磨削達到鏡面。
  
  耐腐蝕性
  
  鑲件與塑料直接接觸,與易于裂解的塑料反應產生腐蝕,這就要求材料具有良好的耐蝕性,并且通過表面電鍍來改善耐腐蝕性。
  
  塑封模具材料的發展歷程和方向
  
  作為塑封模具的材料,必須具有上述特點。國內外模具制造商都從自己的發展過程驗證了這一點,并不斷地使其完善,尋找更加優良的材料。
  
  從半導體行業塑封模具材料的發展過程中我們可以看到,在上個世紀70年代末,我們zui早使用的CrWMn具有一定的強度和抗蝕性,但隨著模具技術要求的不斷提升,我們也在不斷地改進模具材料。
  
  為了提高模具的耐蝕性,我們開始采用了不銹鋼系列的9Cr18材料,進而兼顧耐磨損性,而使用了440C。同樣為了提高耐磨損性,我們使用了D2鋼、ASP23、高速鋼和硬質合金。在通過與世界半導體模具制造商的交流合作過程中,現階段半導體行業更多地采用具有優良耐蝕性和耐磨損性集合的SAM97(C1.2—Cr17)和ELmax,更使半導體行業塑封模具精品化。
關鍵詞:模具
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