CN103187321A - 具有低沾粘镀膜的封装模具 - Google Patents

Abstract

一种具有低沾粘镀膜的封装模具，包含一个模具本体及一层形成于该模具本体表面的低沾粘镀膜，该低沾粘镀膜的组成呈现氮与一种第一元素所成的氮化物、碳与一种第二元素所成的碳化物，及氟元素所成的化合物相态和元素相态构成的混合物相态，该第一元素是选自下列所构成的群组为材料：钛、铬或其中一种组合，该第二元素则是选自下列所构成的群组为材料：钨、硅、铝、铪或其中一种组合，通过该低沾粘镀膜的保护使得封装模具的模具本体表面避免生产时的封装胶材等粘性物质的沾粘、残留，而减少模具清洗、损害的生产成本。

Description

具有低沾粘镀膜的封装模具

技术领域

本发明有关一种半导体元件的封装模具，特别是指抗沾粘的封装模具。

背景技术

随着工艺技术的不断进步，发光二极管已成为现今极重要的人造光源，其发展除了元件本身的研发、改良外，下游的封装技术成本所占的成本比例也愈来愈高；特别是近来随着操作功率的提升，使得发光二极管使用时的温度不断上升，进而导致传统上所使用的环氧树脂系列的封装材料无法满足实际应用需求，因此，目前有硅树脂(Silicone resin)材料的开发。

硅树脂材料相较于环氧树脂系列材料具有更好的耐热性、绝缘性、隔绝性，以及高透明度、不易黄化、劣化等诸多优点，但在以封装模具压制成型时却具有相当高的粘度而极易沾粘于封装模具上，与采用环氧树脂系列材料比较起来需要更频繁地停机清洗、喷涂离形剂防止成品沾粘。而频繁的停机清洗会大幅降低生产效率、提高工艺成本，喷涂离形剂过于频繁会令离形剂附着于封装模具上而造成产品表面水痕残留、影响产品成型品质，同时，也会造成离形剂累积在封装模具内部、减少封装模具的寿命。

此外，对封装材料供应商而言，封装材料的组成是其商业机密，其所保证的只在于用封装模具压制成型后的透光度、硬度、隔绝性等成品品质表现，至于封装工艺中是否会产生例如沾粘封装模具等问题就是属于封装业者的问题，封装材料供应商并不愿意投注技术解决。

因此，对于各式现有的、开发中的封装材料而言，下游封装业者唯一的选择就只能改善封装模具本身。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可以抗沾粘、耐磨耗的具有低沾粘镀膜的封装模具。

为实现上述目的，本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，包含：

一个模具本体；及

一层低沾粘镀膜，形成于该模具本体表面，呈现氮(N)与一种第一元素所成的氮化物、碳(C)与一种第二元素所成的碳化物，及氟(F)元素所成的化合物相态和元素相态构成的混合物相态，该第一元素是选自下列所构成的群组为材料：钛(Ti)、铬(Cr)或这些的一组合，该第二元素是选自下列所构成的群组为材料：钨(W)、硅(Si)、铝(Al)、铪(Hf)或这些的一组合。

本发明的目的及解决技术问题还采用以下技术手段进一步实现。

本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，以该低沾粘镀膜的总重量计，其各元素的重量百分比wt％为：氮是5wt％～30wt％，该第一元素是20wt％～70wt％，碳是1wt％～20wt％，该第二元素是2wt％～20wt％，氟是1wt％～30wt％。

本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，该低沾粘镀膜的厚度是0.5μm～6μm。

本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，该低沾粘镀膜是用一个含有该第一元素、第二元素的靶材，配合通入一种混合气体以物理气相沉积法形成，该混合气体是选自下列所构成的群组为材料：氮气、氧气、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一种组合。

本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，该低沾粘镀膜是用含有该第一元素、第二元素的靶材，配合通入一种混合气体以离子植入复合物理气相沉积法形成，该混合气体是选自下列所构成的群组为材料：氮气、氧气、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一种组合。

本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，该模具本体包括一个基材，及一层位于该基材和该低沾粘镀膜间的表层，该表层是选自于下列所构成的群组为材料：钛、铬或其中一种组合。

本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具，该表层是用一个包含钛、铬，或其中一种组合构成的靶材，配合通入氩气以物理气相沉积法形成。

本发明的有益效果在于：通过该形成在模具本体表面且具有特定组成的低沾粘镀膜的保护隔离，使得生产过程中封装材料等粘性物质不易残存在封装模具上，而令生产工艺顺利、减少使用离形剂的频率，和延长封装模具的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例的具有低沾粘镀膜的封装模具的剖视图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

参阅图1，本发明一个较佳实施例的具有低沾粘镀膜的封装模具包含一个模具本体1，及一层形成于该模具本体1表面的低沾粘镀膜2。

该模具本体1包括一个基材11，及一层位于该基材11和该低沾粘镀膜2间的表层12，该基材11可为一般模具常用的材质，如不锈钢、合金工具钢(SKD系列)等，该表层是钛(Ti)、铬(Cr)或其中一种组合的金属薄膜所构成，通常可利用包含钛、铬或这些元素的其中一种组合构成的靶材，配合通入氩气以物理气相沉积法形成镀覆在该基材11上，而使得该低沾粘镀膜2与该模具本体1稳固接合成一体。

该低沾粘镀膜2的厚度以0.5μm～6μm为佳，厚度太厚可能造成悬臂效应，导致该低沾粘镀膜2容易剥落；厚度不够对于该模具本体1的保护以及抗沾粘的效果则会降低。

该低沾粘镀膜2的组成包括有呈现氮(N)与一种第一元素所成的氮化物、碳(C)与一种第二元素所成的碳化物，及氟(F)元素所成的化合物相态和元素相态构成的混合物相态，而其中该第一元素选自下列所构成的群组为材料：钛(Ti)、铬(Cr)或其中一种组合，该第二元素则是选自下列所构成的群组为材料：钨(W)、硅(Si)、铝(Al)、铪(Hf)或其中一种组合，且各元素的组成较佳比例分配以该低沾粘镀膜的总重量计分别是，其重量百分比为氮含量在5wt％～30wt％，该第一元素含量在20wt％～70wt％，碳含量在1wt％～20wt％，该第二元素含量在2wt％～20wt％，氟含量在1wt％～30wt％。

更详细地说，该低沾粘镀膜2于EDX(Energy-dusoersive X-ray Spectroscopy)分析时可得到具有氮原子、第一元素原子、碳原子、第二元素原子、氟原子的存在与其含量，并可确认该低沾粘镀膜2呈现氮化物、碳化物，及氟所成的化合物相态和元素相态构成的混合物相态，而同时备具高硬度、高耐磨耗特性，与极佳的抗沾粘效果。

以现有的封装模具对现有的硅树脂材料压制成型若干次后的模具内面的状况与本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具对现有的硅树脂材料压制成型相同次数后的模具内面的状况相比较，可明显看出本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具表面几乎没有硅树脂材料的残留，证明本发明具有低沾粘镀膜的封装模具可以改善硅树脂材料沾粘残留的状况，而降低停机次数、使用离形剂的频率，有效提高生产效率与降低生产成本。

另外要特别说明的是，本发明的具有低沾粘镀膜的封装模具的该低沾粘镀膜2，是利用含一个有该第一元素、第二元素的靶材，配合通入一种混合气体产生化学反应，并以物理气相沉积法、或离子植入复合物理气相沉积法所制备，该混合气体包含有氮气、氧气、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷等。

综上所述，本发明中具有特定组成并形成于该模具本体1上的低沾粘镀膜2在针对一些高粘性的封装胶材，如硅树脂的封装生产上所造成胶材在模具上的残留问题的确有显著的改善。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：包含：

一个模具本体；及

一层低沾粘镀膜，形成于该模具本体表面，呈现氮与一种第一元素所成的氮化物、碳与一种第二元素所成的碳化物，及氟元素所成的化合物相态和元素相态构成的混合物相态，该第一元素是选自下列所构成的群组为材料：钛、铬或其中一种组合，该第二元素是选自下列所构成的群组为材料：钨、硅、铝、铪或其中一种组合。

2.根据权利要求1所述的具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：以该低沾粘镀膜的总重量计，其各元素的重量百分比wt％为：氮是5wt％～30wt％，该第一元素是20wt％～70wt％，碳是1wt％～20wt％，该第二元素是2wt％～20wt％，氟是1wt％～30wt％。

3.根据权利要求2所述的具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：该低沾粘镀膜的厚度是0.5μm～6μm。

4.根据权利要求3所述的具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：该低沾粘镀膜是用一个含有该第一元素、第二元素的靶材，配合通入一种混合气体以物理气相沉积法形成，该混合气体是选自下列所构成的群组为材料：氮气、氧气、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一种组合。

5.根据权利要求3所述的具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：该低沾粘镀膜是用一个含有该第一元素、第二元素的靶材，配合通入一种混合气体以离子植入复合物理气相沉积法形成，该混合气体是选自下列所构成的群组为材料：氮气、氧气、乙炔、甲烷、四氟化碳、氟化甲烷或其中一种组合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：该模具本体包括一个基材，及一层位于该基材和该低沾粘镀膜间的表层，该表层是选自于下列所构成的群组为材料：钛、铬或其中一种组合。

7.根据权利要求6所述的具有低沾粘镀膜的封装模具，其特征在于：该表层是用一个包含钛、铬或这些元素的一组合构成的靶材，配合通入氩气以物理气相沉积法形成。