[發明專利]一種半導體封裝模具的型腔加工工藝

在審

• 申請號: 201711258344.2
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108161380A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王德霄;賁春香;劉鵬
• 申請（專利權）人: 南通斯邁爾精密設備有限公司
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種半導體封裝模具的型腔加工工藝，其特征在于包括如下步驟：

a、銑削粗加工，將待加工的模具鋼材固定到銑床上，進行型腔幾個面的加工，控制切削速度為100~130m/min，進給量為0.2~0.3mm/tooth，銑削時每個加工面留有0.2~0.3mm的余量；

b、CNC粗加工，對步驟a粗加工完成的模具安裝到CNC加工中心，對型腔進行CNC粗加工，控制粗加工鉆孔時的鉆孔速度為10~12m/min，進給量為0.05~0.1mm/r；銑削加工的銑削速度為130~160m/min，進給量為0.2~0.4mm/tooth；

c、熱處理，將步驟b完成的模具先淬火，再深冷處理和回火交替進行，使硬度達到HRC63-65度；

d、 磨削粗加工，將步驟c熱處理后的模具放置到磨床上對型腔的幾個面進行磨削加工，使得每個面的平行度，垂直度以及平面度在0.02mm以內；

e、 磨削半精加工，對模具的型腔進行再一次加工，去除銑削加工留下的余量；

f、CNC半精加工，將步驟e加工后的型腔安裝到轉速達18000~42000r/min，位置精度0.005mm的高速高精度數控加工中心內對型腔進行半精加工，控制精加工的主軸轉速為18000~42000r/min，進給量為0.02~0.1mm/r，采用M609碳化鎢材質直徑為0.2~2mm的平頭型和球形銑刀，對型腔進行下刀量為0.01~0.05mm的分層型腔銑削，最終型腔單邊預留0.01~0.03mm的加工余量；

g、 CNC精加工，將步驟f加工后的型腔仍安置于數控加工中心內對型腔進行精加工，控制精加工的主軸轉速為25000~42000r/min，進給量為0.02~0.1mm/r，采用M609碳化鎢材質的定制錐形銑刀，銑刀的刀尖直徑為0.2~2mm，單側角度為3~15°，對型腔進行深度輪廓精銑削至圖紙要求尺寸；

h、磨床精加工，進一步對步驟g加工后的型腔各表面進行磨削加工，使得尺寸達到規定要求；

i、后處理，對型腔內進行去毛刺操作，并進行單面2~3μm電鍍或PVD涂層處理。

2.根據權利要求1所述的半導體封裝模具的型腔加工工藝，其特征在于：所述步驟a中模具鋼材選用ASP23粉末冶金高速鋼。

3.根據權利要求1所述的半導體封裝模具的型腔加工工藝，其特征在于：所述步驟c中淬火步驟為，將模具置于真空爐內，在保護氣體內淬火，在500-550℃和850-900℃分2部分預熱，在1145℃下，保溫18分鐘環境下奧式體化，并緩冷至40-50℃，得到HRC63-65度的硬度。

4.根據權利要求1所述的半導體封裝模具的型腔加工工藝，其特征在于：所述步驟c中回火步驟為，將模具置于真空爐內，在保護氣體內分三次回火，每次回火溫度為560℃，保溫時間至少1小時，然后冷卻至室溫，使工件殘余奧式體量小于1%。

5. 根據權利要求1所述的半導體封裝模具的型腔加工工藝，其特征在于： 所述步驟c中深冷處理步驟為，將模具置于-150℃至-196℃的環境內保溫1-3小時進行深冷處理，以獲得穩定的尺寸。