Keraamiliste substraatide kontrollimeetodid

Praegu hõlmab valmis keraamilise substraadi peamine kontroll visuaalset kontrolli, mehaaniliste omaduste kontrolli, termiliste omaduste kontrollimist, elektriliste omaduste kontrollimist, pakendiomaduste (töötulemuste) kontrollimist ja töökindluse kontrollimist.

Esinemise kontroll

Keraamiliste substraatide välimuse kontrollimine toimub regulaarselt visuaalse või optilise mikroskoopia abil, mis hõlmab peamiselt pragusid, auke, kriimustusi metallkihi pinnal, koorimise, plekkide ja muude kvaliteedivigadega. Lisaks on vaja testida substraatide kontuur, metallkihi paksus, substraatide lõime (kumer) ja substraadi pinna graafiline täpsus. Eriti klappide sidumise, suure tihedusega pakendamise kasutamiseks peab pinnasõit olema tavaliselt väiksem kui 0,3% mõõtmetest.

Viimastel aastatel, arvutitehnoloogia ja pilditöötluse tehnoloogia pideva arendamisega, tõusevad tootmise tööjõukulud, pööravad peaaegu kõik tootjad üha enam tähelepanu tehisintellekti ja masina nägemise tehnoloogia rakendamisele tootmise valdkonna ümberkujundamisel ja täiendamisel , ning masina nägemisel põhinevad tuvastusmeetodid ja seadmed on järk -järgult muutunud oluliseks vahendiks toote kvaliteedi parandamiseks ja saagikuse parandamiseks. Seetõttu võib masina nägemise kontrolliseadmete rakendamine keraamilise substraadi tuvastamisel parandada tuvastamise efektiivsust ja vähendada tööjõukulusid vastavalt.

Mehaaniliste omaduste ülevaatus

Keraamilise substraadi mehaanilised omadused viitavad peamiselt metallraadi kihi sidumisjõule, mis näitab metallkihi ja keraamilise substraadi vahelise sideme tugevust, mis määrab otseselt järgneva seadme paketi kvaliteedi (tahke tugevus ja usaldusväärsus jne). . Erinevate meetoditega valmistatud keraamiliste substraatide sidumistugevus on üsna erinev ja kõrge temperatuuriga valmistatud tasapinnalised keraamilised substraadid (näiteks TPC, DBC jne) on tavaliselt ühendatud keemiliste sidemetega metallkihi ja keraamilise substraadi ja keraamilise substraadi vahel ning Sidumistugevus on kõrge. Madala temperatuuriga valmistatud keraamilises substraadis (näiteks DPC substraadil) on peamiselt van der Waalsi jõud ja mehaaniline hammustusjõud metallkihi ja keraamilise substraadi vahel ning sidumistugevus on madal.

Testimeetodid keraamilise metallimise tugevuse jaoks substraadile hõlmavad järgmist:

1) Lindimeetod: lint on metallkihi pinna lähedal ja kummirull veeretatakse sellele sidumispinna mullide eemaldamiseks. 10 sekundi pärast tõmmake lint metallkihi külge risti pingega ära ja testige, kas metallkiht eemaldatakse substraadist. Lindimeetod on kvalitatiivne katsemeetod.

2) Keevitusjuhtme meetod: valige metallist traat, mille läbimõõt on 0,5 mm või 1,0 mm, keevitage otse substraadi metallkihile joodise sulamise kaudu ja mõõtke seejärel metallist juhtme tõmbejõud piki vertikaalset suunda pingega arvesti.

3) Koore tugevuse meetod: keraamilise substraadi pinnal olev metallkiht söövitatakse (lõigatud) 5 mm ~ 10 mm ribadesse ja seejärel rebeneb koore tugevuse testimismasina vertikaalsuunas, et testida selle koorige tugevust. Tüüpimiskiirus on vajalik 50 mm /min ja mõõtmissagedus on 10 korda /s.

Termiliste omaduste ülevaatus

Keraamilise substraadi termilised omadused hõlmavad peamiselt soojusjuhtivust, soojuskindlust, soojuse paisumiskoefitsienti ja soojuskindlust. Keraamiline substraat mängib peamiselt soojuse hajumise rolli seadme pakendamisel, seega on selle soojusjuhtivus oluline tehniline indeks. Soojuskindlus katsetab peamiselt seda, kas keraamiline substraat on kõrgel temperatuuril väänatud ja deformeerunud, kas pinnametalli joonekiht oksüdeerub ja värvus on värvimine, vahutamine või delaminatsioonid ning kas sisemine auk ebaõnnestub.

Keraamilise substraadi soojusjuhtivus ei ole seotud mitte ainult keraamilise substraadi (keha soojusresistentsus) materiaalse soojusjuhtivusega, vaid ka tihedalt seotud materjali liidese sidumisega (liidese kontakti soojusresistentsus). Seetõttu saab termilise resistentsuse testija (mis võib mõõta keha soojusresistentsust ja mitmekihilise struktuuri termilist takistust) keraamilise substraadi soojusjuhtivust tõhusalt hinnata.

Elektriomaduste ülevaatus

Keraamilise substraadi elektriline jõudlus viitab peamiselt sellele, kas substraadi esi- ja tagaküljel olev metallkiht on juhtiv (kas sisemise augu kvaliteet on hea). DPC keraamilise substraadi läbi augu väikese läbimõõdu tõttu tekivad sellised defektid nagu täitmata, poorsus ja nii edasi, kui täidab auke elektroplaanides, röntgenikiirguse testija (kvalitatiivne, kiire) ja lendav nõelatester (kvantitatiivne, odav odav odav, odav odav ) saab tavaliselt kasutada keraamilise substraadi aukude kvaliteedi hindamiseks.

Pakendi atribuutide ülevaatus

Keraamilise substraadi pakendi jõudlus viitab peamiselt keevitatavusele ja õhukindlusele (piiratud kolmemõõtmelise keraamilise substraadiga). Plii traadi sidumistugevuse parandamiseks on hea keevitusvõimega metalli kiht, näiteks Au või Ag, üldiselt elektroplekeeritakse või elektroplekeeritakse keraamilise substraadi (eriti keevituspadja) metallkihi pinnale, et vältida oksüdeerumist ja parandada pliiraadi liimimiskvaliteeti. Keevitatavust mõõdetakse tavaliselt alumiiniumtraadi keevitusmasinate ja pingutusmõõturitega.

Kiip paigaldatakse 3D -keraamilise substraadi õõnsusele ja õõnsus suletakse katteplaadiga (metall või klaas), et realiseerida seadme õhukindlat pakendit. Tammi materjali õhukindel ja keevitusmaterjal määrab otseselt seadme pakendi õhukindel ning erinevate meetoditega valmistatud kolmemõõtmelise keraamilise substraadi õhukindlus on erinev. Kolmemõõtmelist keraamilist substraati kasutatakse peamiselt tammi materjali ja struktuuri õhukindluse testimiseks ning peamised meetodid on fluori gaasimull ja heeliumi massispektromeeter.

Usaldusväärsuse test ja analüüs

Usaldusväärsus proovib peamiselt keraamiliste substraadi jõudlusmuutusi konkreetses keskkonnas (kõrge temperatuur, madal temperatuur, kõrge õhuniiskus, kiirgus, korrosioon, kõrge sagedusega vibratsioon jne), sealhulgas soojustakistus, kõrge temperatuuriga säilitamine, kõrge temperatuuri tsükkel, termiline šokk, termiline šokk, Korrosioonikindlus, korrosioonikindlus, kõrgsageduslik vibratsioon jne. Rikeproove saab analüüsida elektronmikroskoopia (SEM) ja röntgendifraktomeetri (XRD) skaneerimise abil. Keevitusliideste ja defektide analüüsimiseks kasutati skaneeriva helimikroskoobi (SAM) ja röntgenikiirguse detektorit (röntgenikiirgust).