A.ICパッケージ金型とは?
ICパッケージング金型は、保護プラスチックまたはエポキシ化合物材料で集積回路を封止する半導体パッケージング作業で使用される精密鋼工具システムです。これらの金型は、キャビティブロック、チェイスアッセンブリー、カルプレート、エジェクターシステムで構成され、高温高圧下で協働して一貫したパッケージ形状を形成します。トランスファー成形プレス、圧縮成形装置、高度なパッケージング・ラインで使用されるICパッケージング用金型は、正確なキャビティ寸法、滑らかな表面仕上げ、正確なゲート形状を実現し、QFN、BGA、SIP、その他のパッケージ形式の寸法管理を厳密に行いながら、数百万回の成形サイクルにわたって欠陥のないパッケージを製造する必要があります。
B.主な技術要件
ICパッケージの金型には、並外れた精度と熱安定性が要求されます。キャビティ寸法の公差は±0.0005″~±0.001″が標準であり、パッケージ本体の寸法が仕様に適合していることを保証します。表面仕上げの要件は非常に重要であり、きれいな部品の離型を促進し、成形されたパッケージの表面欠陥を防止するために、キャビティ表面にはRa 4~8マイクロインチが必要です。
材料仕様では、用途に応じて28~52HRCの硬度を持つ工具鋼が要求され、加工性、耐摩耗性、靭性の最適なバランスを提供する。金型は成形サイクル中に175~180℃の温度で作動するため、熱安定性が不可欠です。材料は、何千回もの熱サイクルを通して、歪みや亀裂を生じることなく寸法精度を維持しなければなりません。
パーティング面間の平坦度と平行度は0.0002″以内であり、適切な型閉めを保証し、バリ発生を防止します。ゲートとランナーの設計は、材料の流れを制御するために正確な寸法と滑らかな遷移を必要とします。通常0.001-0.002″の深さの通気溝は、引火を起こすことなく閉じ込められた空気を逃がします。窒化処理、PVDコーティング、研磨などの表面処理は、金型の寿命と離型性を向上させます。
C.製造上の課題と解決策
ICパッケージ用金型の製造には、ツールマークや表面欠陥のない鏡面仕上げのキャビティ表面の実現、アンダーカットや微細なフィーチャを含む複雑なパッケージ形状の加工、マルチキャビティ金型における複数のキャビティ間の正確な寸法関係の維持など、大きな課題があります。熱処理後の材料硬度は、仕上げ加工を複雑にします。加工中の熱安定性は、キャビティ精度を損なう歪みを防ぎます。
Yicen Precisionは、ボールエンドミルを使用した戦略的な高速CNC機械加工と、機械加工から直接優れた表面仕上げを生成する特殊なツールパスによって、これらの課題に対処します。当社の5軸機能は、最小限のセットアップで複雑なキャビティ形状を可能にします。EDM加工は、鋭角、微細な形状、切削工具ではアクセスできない領域の精密な細部加工を提供します。
当社では、歪みを最小限に抑えるため、荒加工と仕上げ加工の間に応力除去を伴う実証済みの熱処理シーケンスを採用しています。パーティング面の精密研削により、平坦度と平行度の仕様を保証します。ダイヤモンドペーストや超音波法を含む高度な研磨技術は、鏡面仕上げを実現します。当社の包括的な品質管理には、キャビティ寸法の詳細な検証を行うCMM検査、仕上げ検証のための表面形状測定、成形性能を検証するための金型トライ調整などが含まれます。完全な文書化は、継続的な生産と将来の金型修正をサポートします。
D.アプリケーションとユースケース
易岑精密が製造する精密ICパッケージング金型は、半導体パッケージング業務において重要な役割を果たしています:
- QFN/DFNパッケージ成形 - クワッドフラットノーリードおよびデュアルフラットノーリードパッケージ金型
- BGAパッケージ製造 - フリップチップおよびワイヤボンドアセンブリー用ボールグリッドアレイ金型ツール
- SOIC/SOPモールド - 小外形集積回路パッケージ金型
- パワーモジュールのパッケージング - 熱管理付きハイパワーデバイス封止金型
- システム・イン・パッケージ(SiP) - 統合システム用マルチダイ・パッケージ金型
- アドバンスド・パッケージング - ファンアウトウェーハレベルパッケージ(FOWLP)およびパネルモールドツール
- カーエレクトロニクス - 自動車グレード部品用の堅牢なパッケージ金型
E.なぜ易岑精密のIC包装金型を選びますか?
Yicen Precisionは、半導体パッケージングツーリングと金型製造に特化した専門技術を持っています。当社のエンジニアリングチームは、お客様のパッケージングエンジニアと協力し、包括的なDFM分析を通じて金型設計を最適化します。ゲート位置、ベント戦略、排出システム、キャビティレイアウトを評価し、成形性を高め、サイクルタイムを短縮し、パッケージ品質を向上させます。
当社のプロトタイプから生産までの能力は、初期の金型検証から量産金型までサポートします。標準的な金型ブロックの場合、複雑さにもよりますが、通常3~5週間という迅速な納期により、製品の発売を予定通りに進めることができます。半導体パッケージング品質基準への準拠を確実にするため、完全な材料認定と熱処理文書を提供します。
効率的な加工戦略、最適化された工具鋼の選択、設計の改良により、お客様の包装業務が要求する精密キャビティ精度や表面品質を損なうことなく、費用対効果の高いソリューションを実現します。当社の金型メンテナンスおよび修理サービスは、改修、再研磨、および修正機能により、金型の寿命を延ばします。シングルキャビティのプロトタイプ金型でもマルチキャビティの生産金型でも、Yicen Precisionは包装の歩留まりを向上させる信頼性と精度を提供します。お客様のICパッケージング金型要件についてご相談ください。