一、三類治具的核心特點與技術(shù)需求1. MiniLED固晶治具
應(yīng)用:用于MiniLED背光或直接顯示模組的封裝。
核心挑戰(zhàn):
超高精度:MiniLED芯片尺寸微?。ㄍǔ?00-300μm),芯片數(shù)量極多(一顆電視面板可達(dá)上萬顆),要求治具的定位精度非常高(通常要求在±10μm以內(nèi),高端需求需±5μm)。
大幅面與多單元:治具通常需要承載很大的PCB基板(Panel),并在上面設(shè)計多個相同的單元腔體,以實現(xiàn)一次加工多個產(chǎn)品,效率至上。
優(yōu)異的散熱性與穩(wěn)定性:固晶過程可能涉及加熱,治具材料需熱膨脹系數(shù)(CTE)低,防止熱變形導(dǎo)致精度喪失。
表面平整度(共面性):要求整個大幅面治具具有的平面度,確保每個MiniLED芯片的粘貼高度一致。
常用材料:超級殷鋼/因瓦合金(Super Invar)是,因其CTE極低;其次是低CTE不銹鋼;高端場合也開始采用碳化硅(SiC)陶瓷材料,其硬度、平整度和熱穩(wěn)定性更優(yōu),但成本。
2. COB封裝固晶載具
應(yīng)用:Chip-on-Board封裝,將芯片直接粘貼在PCB板上,常見于大功率LED照明、顯示模組。
核心挑戰(zhàn):
適應(yīng)PCB板特性:PCB板本身平整度較差,且可能彎曲變形。治具設(shè)計需要能矯正或適應(yīng)這種變形,確保芯片粘貼面的局部平整。
真空吸附設(shè)計:通常需要設(shè)計復(fù)雜且均勻的真空吸附孔道,將柔軟的PCB板牢牢吸附并拉平在治具上。
耐高溫性:固晶膠水固化可能需要加熱,治具需能長期耐受高溫不變形。
防污與易清潔:膠水容易溢出,治具表面需要做特氟龍(Teflon)涂層等防粘處理,便于清潔。
常用材料:不銹鋼(如SUS304)為主體,關(guān)鍵表面進(jìn)行特氟龍涂層處理。
3. 功率器件固晶夾具
應(yīng)用:用于MOSFET、IGBT、二極管等大功率半導(dǎo)體器件的封裝。
核心挑戰(zhàn):
高強(qiáng)度與耐用性:功率器件通常采用銅框架,重量大且結(jié)構(gòu)堅硬,治具需要非常堅固、耐磨。
應(yīng)對熱應(yīng)力:功率器件固晶(特別是燒結(jié)工藝)溫度很高,治具材料必須能承受高溫循環(huán)且不變形。
的腔體設(shè)計:需要容納引線框架,并提供穩(wěn)定的支撐,防止固晶壓力下框架移位或變形。
耐腐蝕性:可能會接觸助焊劑等化學(xué)物質(zhì),材料需要良好的防銹耐腐蝕性能。
常用材料:高強(qiáng)度不銹鋼為主,如SUS440C(高硬度、高耐磨)、SUS630(17-4PH,沉淀硬化不銹鋼),表面可進(jìn)行鍍鎳等處理以增強(qiáng)耐腐蝕性。
二、廠家選擇策略與推薦
選擇思路與IC治具類似,但需要更加強(qiáng)調(diào)廠家在特定領(lǐng)域的經(jīng)驗和材料處理能力。