Metodat e inspektimit të substrateve qeramike

Aktualisht, inspektimi kryesor i substratit qeramik të përfunduar mbulon inspektimin vizual, inspektimin e vetive mekanike, inspektimin e vetive termike, inspektimin e vetive elektrike, pronat e paketimit (performancën e punës) kontrollimin dhe inspektimin e besueshmërisë.

Inspektim i pamjes

Inspektimi i paraqitjes së substrateve qeramike zhvillohet rregullisht me mikroskopi vizuale ose optike, duke përfshirë kryesisht çarje, vrima, gërvishtje në sipërfaqen e shtresës metalike, zhvishem, njolla dhe defekte të tjera cilësore. Për më tepër, madhësia skicë e substrateve, trashësia e shtresës metalike, lufta (kamera) e substrateve dhe saktësia grafike e sipërfaqes së substratit janë të nevojshme të testohen. Sidomos për përdorimin e lidhjes së flip-chip, paketimin me densitet të lartë, lufta sipërfaqësore në përgjithësi kërkohet të jetë më pak se 0.3% e dimensioneve.

Në vitet e fundit, me zhvillimin e vazhdueshëm të teknologjisë kompjuterike dhe teknologjisë së përpunimit të imazhit, prodhimi i kostove të punës vazhdon të rritet, pothuajse të gjithë prodhuesit i kushtojnë gjithnjë e më shumë vëmendje aplikimit të inteligjencës artificiale dhe teknologjisë së vizionit të makinerive në transformimin dhe përmirësimin e industrisë prodhuese , dhe metodat dhe pajisjet e zbulimit bazuar në vizionin e makinerisë gradualisht janë bërë një mjet i rëndësishëm për të përmirësuar cilësinë e produktit dhe për të përmirësuar rendimentin. Prandaj, aplikimi i pajisjeve të inspektimit të vizionit të makinerisë në zbulimin e substratit qeramik mund të përmirësojë efikasitetin e zbulimit dhe të zvogëlojë koston e punës në përputhje me rrethanat.

Inspektimi i Karakteristikave Mekanike

Karakteristikat mekanike të substratit qeramik kryesisht i referohen forcës lidhëse të shtresës së telit metalik, duke treguar forcën e lidhjes midis shtresës metalike dhe substratit qeramik, i cili përcakton drejtpërdrejt cilësinë e paketës së pajisjes pasuese (forca e ngurtë dhe besueshmëria, etj.) . Forca e lidhjes së substrateve qeramike të përgatitura me metoda të ndryshme është mjaft e ndryshme, dhe substratet planare qeramike të përgatitura nga procesi i temperaturës së lartë (të tilla si TPC, DBC, etj.) Zakonisht lidhen me lidhje kimike midis shtresës metalike dhe substratit qeramik, dhe Forca e lidhjes është e lartë. Në substratin qeramik të përgatitur nga procesi i temperaturës së ulët (siç është substrati DPC), forca van der Waals dhe forca e kafshimit mekanik midis shtresës metalike dhe substratit qeramik janë kryesisht, dhe forca lidhëse është e ulët.

Metodat e provës për forcën e metalizimit qeramik në substrat përfshijnë:

1) Metoda e shiritit: Kaseta është afër sipërfaqes së shtresës metalike, dhe rrotulla e gomës është mbështjellë mbi të për të hequr flluskat në sipërfaqen e lidhjes. Pas 10 sekondash, tërhiqni shiritin me një tension pingul me shtresën metalike dhe provoni nëse shtresa metalike hiqet nga substrati. Metoda e shiritit është një metodë cilësore e provës.

2 . metër

3) Metoda e forcës së lëvozhgës: Shtresa metalike në sipërfaqen e substratit qeramik është gdhendur (prerë) në shirita 5 mm ~ 10 mm, dhe më pas është copëtuar në drejtimin vertikal në makinën e testimit të forcës së lëvozhgës për të provuar forcën e tij të lëvozhgës. Shpejtësia e zhveshjes kërkohet të jetë 50 mm /min dhe frekuenca e matjes është 10 herë /s.

Inspektimi i vetive termike

Karakteristikat termike të substratit qeramik kryesisht përfshijnë përçueshmërinë termike, rezistencën e nxehtësisë, koeficientin e zgjerimit termik dhe rezistencën termike. Substrati qeramik kryesisht luan një rol të shpërndarjes së nxehtësisë në paketimin e pajisjeve, kështu që përçueshmëria termike e tij është një indeks i rëndësishëm teknik. Rezistenca e nxehtësisë kryesisht teston nëse substrati qeramik është i prishur dhe deformuar në temperatura të larta, nëse shtresa e linjës metalike sipërfaqësore oksidohet dhe zbardh, shkumëzon ose delaminon, dhe nëse e brendshme përmes vrimës dështon.

Përçueshmëria termike e substratit qeramik nuk lidhet vetëm me përçueshmërinë termike të materialit të substratit qeramik (rezistencën termike të trupit), por edhe të lidhura ngushtë me lidhjen e ndërfaqes së materialit (rezistenca termike e kontaktit ndërfaqe). Prandaj, testuesi i rezistencës termike (e cila mund të matë rezistencën termike të trupit dhe rezistencën termike të ndërfaqes së strukturës me shumë shtresa) mund të vlerësojë në mënyrë efektive përçueshmërinë termike të substratit qeramik.

Inspektimi i vetive elektrike

Performanca elektrike e substratit qeramik kryesisht i referohet nëse shtresa metalike në pjesën e përparme dhe të pasme të substratit është përçuese (nëse cilësia e të brendshmeve përmes vrimës është e mirë). Për shkak të diametrit të vogël të vrimës përmes substratit qeramik DPC, do të ketë defekte të tilla si të paplotësuara, porozitet dhe kështu me radhë kur mbushni vrimat në elektroplimin, testuesin me rreze X (cilësore, të shpejta) dhe testuesin e gjilpërave fluturuese (sasiore, të lira ) në përgjithësi mund të përdoret për të vlerësuar cilësinë përmes vrimës së substratit qeramik.

Inspektimi i Karakteristikave të Paketimit

Performanca e paketimit të substratit qeramik kryesisht i referohet saldimit dhe shtrëngimit të ajrit (i kufizuar në substratin qeramik tre-dimensional). Për të përmirësuar forcën e lidhjes së telit të plumbit, një shtresë metalike me performancë të mirë të saldimit siç është AU ose AG në përgjithësi është elektropluar ose elektropluar në sipërfaqen e shtresës metalike të substratit qeramik (veçanërisht jastëkut të saldimit) për të parandaluar oksidimin dhe të përmirësojë cilësinë e lidhjes së telit të plumbit. Silabiliteti matet në përgjithësi nga makinat e saldimit me tela alumini dhe njehsorët e tensionit.

Ipipi është montuar në zgavrën e substratit të qeramikës 3D, dhe zgavra është vulosur me një pllakë mbulesë (metal ose qelqi) për të realizuar paketën hermetike të pajisjes. Shtrirja e ajrit të materialit të digës dhe materiali i saldimit përcakton drejtpërdrejt ngushtësinë e ajrit të paketës së pajisjes, dhe ngushtësia e ajrit të substratit qeramik tre-dimensional të përgatitur me metoda të ndryshme është e ndryshme. Substrati i qeramikës tre dimensionale përdoret kryesisht për të provuar ngushtësinë e ajrit të materialit dhe strukturës së digës, dhe metodat kryesore janë flluska e gazit fluor dhe spektrometri i masës së heliumit.

Testi dhe analiza e besueshmërisë

Besueshmëria kryesisht teston ndryshimet e performancës së substratit qeramik në një mjedis specifik (temperaturë e lartë, temperaturë e ulët, lagështi e lartë, rrezatim, gërryerje, dridhje me frekuencë të lartë, etj.), Duke përfshirë rezistencën e nxehtësisë, ruajtjen e temperaturës së lartë, ciklin e temperaturës së lartë, tronditjen termike, Rezistenca ndaj korrozionit, rezistenca ndaj korrozionit, dridhja e frekuencës së lartë, etj. Mostrat e dështimit mund të analizohen duke skanuar mikroskopinë e elektroneve (SEM) dhe difraktometrin me rreze X (XRD). Skanimi i mikroskopit të zërit (SAM) dhe detektorit me rreze X (X-ray) u përdorën për të analizuar ndërfaqet dhe defektet e saldimit.