精密半导体封装石墨模具的检测流程

精细半导体封装石墨模具检测流程

适用：晶圆共晶、功率器件烧结、玻封二极管、引线结构石墨治具/模具；分为来料检测→加工进程巡检→制品全检→洁净验证→出货复检。

一、原材料进厂查验（毛坯检测）

意图：根绝石墨坯料内部缺陷，避免加工完成后报废

1. 外观检查：目视+强光手电，检查毛坯表面裂纹、孔洞、夹渣、崩缺、划痕；

2. 标准检测：卡尺/高度规核对毛坯长宽厚余量；

3. 原料抽检：密度、电阻率、晶粒标准；高端料抽检纯度、孔隙率；

4. 内部探伤（高端半导体用）：超声波探伤，排查内部隐性裂纹；

5. 断定：合格入库；有裂纹、气孔直接拒收。

二、加工进程巡检（首件+进程抽检）

首件检测（每款产品开机第一件必做）

1. 基准面：大理石途径+百分表测平面度、平行度；
2. 型腔/孔位：三坐标测量仪CMM，检测型腔标准、深度、台阶高度、孔位方位度、同轴度；

3. 外观：金相显微镜检查型腔内壁、转角有无崩边、毛刺、刀纹；

4. 试装验证：拿客户同款芯片/基板/引线结构试放，供认放取顺畅、无卡滞、不刮伤工件；

首件合格，才可以批量加工。

2. 进程巡检（批量加工中定时抽检）

每加工必定数量抽检，关键监控标准漂移、刀具磨损带来的崩孔、毛刺；

负压吸尘作用供认，削减加工粉尘附着在模具型腔。

 三、制品全检（加工/涂层完成后中心检测）


如果是带CVD-SiC涂层模具，涂层后要复测标准，涂层会带来纤细厚度改动。

1. 几许标准检测（CMM 三坐标为主）

外形长宽厚、基准平面度、平行度、笔直度；

阵列型腔：单腔长宽、深度、台阶高度；多孔方位度、孔间距一致性；

定位销孔：孔径、方位度、同轴度；

公差对照图纸：半导体封装模具常见公差±0.005~±0.02mm。

2. 外观与微观缺陷检测

目视+体视显微镜：型腔内壁、转角、边际，检查崩角、崩孔、刀痕、麻点、划痕；

SiC涂层件：显微镜检查涂层针孔、鼓包、坠落、色差；

3. 洁净度检查（半导体关键项）

氮气吹扫后显微镜查询型腔有无残留石墨微粉；

高要求产品：无尘室擦拭+白膜擦拭检验，供认无碳粉坠落；

4. 试配装置验证

运用客户产品什物（芯片/基板/引线结构）放入型腔：

产品放入顺畅，无干涉、无卡料；

产品平放无翘曲、无单边悬空；

取出不会刮伤工件边角。

四、专项检测（按需，高端半导体模具）

1. SiC涂层专项：涂层厚度检测、附着力检验、抗氧化抽检；

2. 平面度扫描：光学平面扫描仪，获取整板平面度云图；

3. 高温模仿验证（可选）：小样进炉冷热循环检验，看是否掉粉、变形、开裂；

4. 粗糙度检测：轮廓仪测型腔内壁Ra，避免粗糙表面粘工件、藏粉尘。

五、清洗后复检&出货查验

1. 超声波清洗+高纯氮气烘干后，再次显微镜复查型腔有无清洗残留粉尘；

2. 核对图纸、客户规格书、检测陈述；

3. 制品洁净包装（无尘袋/洁净盒）；

4. 出货抽检，留存检测记录。

六、不合格品处置

纤细毛刺/纤细刀痕：容许返修、二次抛光后重检；

崩孔、方位度超差、内部裂纹、涂层大面积针孔：直接报废。

关键管控关键（半导体石墨模具区别普通石墨件）

1. 粉尘管控：属于必检项，碳粉会形成芯片漏电、器件失效；

2. 阵列方位度：多腔模具，单个腔体公差合格，但阵列偏移仍然会导致批量芯片对位不良；

3. SiC涂层件：涂层后标准改动，有必要二次复测标准，不能只测加工后标准。