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二极管封装石墨模具因其共同的资料特性，在半导体封装工艺中具有重要运用。以下是其主要特性、优缺点及典型运用场景的详细分析：
一、石墨模具的核心特性
高热导率
    石墨的导热系数高达100~400 W/(m·K)，远超金属（如铜约400 W/(m·K)，但铜热胀大系数高）。
    效果：快速传递热量，确保封装资料（如环氧树脂）均匀固化，削减热应力导致的器材缺陷。
优异的高温安稳性
    可在慵懒气氛中耐受3000°C高温，在空气中也可短时承受500°C以上（氧化问题需维护气体）。
    运用场景：适用于高温烧结、塑封等工艺，如LED芯片的共晶焊。
低热胀大系数（CTE）
    石墨的CTE挨近硅，远低于金属模具。
    优势：高温下尺寸安稳性极佳，防止模具与封装资料因胀大不匹配导致的龟裂或分层。
自润滑性与易脱模性
    石墨层状结构使其摩擦系数低（0.1~0.3），无需额定脱模剂。
    效果：削减粘模危险，提高出产功率，尤其合适精细结构（如SOD-123封装）的快速脱模。
化学慵懒
    耐酸碱腐蚀（除强氧化性酸），不与常见封装资料（环氧树脂、硅胶）反应。
    运用：适用于湿法工艺或腐蚀性环境，如酸洗后的封装处理。
可加工性
    石墨硬度低（莫氏1~2级），可经过CNC加工出微米级精度的复杂型腔。
    事例：用于TO-220封装中多引脚结构的精细模具制造。
二、石墨模具的局限性
机械强度较低
    抗弯强度约20~50 MPa，低于钢（500 MPa以上），易在高压工艺中碎裂。
    解决方案：采用高密度等静压石墨（如ISO-63级，密度≥1.85 g/cm3）提高强度。
氧化敏感
    在空气中超越400°C会氧化生成CO2，需通入氮气/氩气维护。
    影响：长期高温运用需定时维护，添加设备复杂度。
本钱较高
    高纯度石墨（灰分<50ppm）价格是普通模具钢的2~3倍，但寿数一般仅为金属模具的1/5~1/3。
    经济性考量：合适小批量高精度出产，如射频二极管封装。
三、典型运用场景
传递模塑（Transfer Molding）
    利用快速导热特性，在1~2分钟内完结环氧树脂固化，用于SMD二极管（如SMA封裝）。
烧结工艺
    在氮气维护下，用于金-锡共晶焊（280~320°C），确保芯片与基板的无空泛衔接。
精细限制成型
    制造陶瓷封装（如DPAK）时，石墨模具可成型0.1mm级薄壁结构，削减后续加工步骤。
四、总结
    石墨模具凭借高效导热、高温安稳、精细加工等优势，成为二极管封装的要害东西，尤其合适高精度、小尺寸、耐高温场景。但其脆性和氧化倾向要求工艺设计时需优化压力参数与气氛维护。未来，经过石墨外表涂层技能（如SiC镀层）或复合资料开发，有望进一步拓宽其在功率器材封装中的运用。