Hem> Nyheter> Inspektionsmetoder för keramiska underlag
January 23, 2024

Inspektionsmetoder för keramiska underlag

I processen med elektronisk förpackning är keramiska underlag de viktigaste komponenterna, att minska defekthastigheten för keramiska substrat är av självklart betydelse för att förbättra kvaliteten på elektroniska anordningar. På grund av utan nationella eller industristandarder för testning av keramiska substratprestanda, vilket ger vissa utmaningar för tillverkningen.

För närvarande täcker den huvudsakliga inspektionen av färdiga keramiska substrat den visuella inspektionen, mekaniska egenskaper Inspektion, inspektion av termiska egenskaper, inspektion av elektriska egenskaper, förpackningsegenskaper (arbetsprestanda) kontroll och tillförlitlighetskontroll.


Utseende inspektion

Utseendesinspektionen av keramiska substrat utförs regelbundet av visuell eller optisk mikroskopi, främst inklusive sprickor, hål, repor på ytan av metallskiktet, skalning, fläckar och andra kvalitetsdefekter. Dessutom behövs konturstorleken för underlagen, tjockleken på metallskiktet, varpaget (kammaren) för substraten och den grafiska noggrannheten för substratytan testas. Speciellt för användning av flip-chip-bindning, högdensitetsförpackning krävs i allmänhet att ytan är mindre än 0,3% av dimensionerna.

Under de senaste åren, med den kontinuerliga utvecklingen av datateknik och bildbehandlingsteknik, fortsätter tillverkning av arbetskraftskostnader att stiga, nästan alla tillverkare ägnar mer och mer uppmärksamhet på tillämpningen av konstgjord intelligens och maskinvisionsteknik vid omvandlingen och uppgraderingen av tillverkningsindustrin , och detekteringsmetoderna och utrustningen baserad på maskinvision har gradvis blivit ett viktigt sätt att förbättra produktkvaliteten och förbättra avkastningen. Därför kan tillämpningen av maskinvisionskontrollutrustning på detektering av keramiskt substrat förbättra detekteringseffektiviteten och minska arbetskraftskostnaden i enlighet därmed.


Inspektion av mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaperna hos det keramiska underlaget hänvisar huvudsakligen till bindningskraften för metalltrådskiktet, vilket indikerar bindningsstyrkan mellan metallskiktet och det keramiska underlaget, som direkt bestämmer kvaliteten på det efterföljande enhetspaketet (fast styrka och tillförlitlighet, etc.) . Bindningsstyrkan hos keramiska substrat framställda med olika metoder är ganska annorlunda, och de plana keramiska substraten framställda genom hög temperaturprocess (såsom TPC, DBC, etc.) är vanligtvis anslutna med kemiska bindningar mellan metallskiktet och det keramiska underlaget och Bindningsstyrkan är hög. I det keramiska underlaget framställt genom låg temperaturprocess (såsom DPC -substrat) är van der Waals kraft och mekanisk bettkraft mellan metallskiktet och det keramiska substratet huvudsakligen, och bindningsstyrkan är låg.


Testmetoder för keramisk metalliseringsstyrka på underlag inkluderar:


Diagram of Shear Strength Test and Tensile Strength test


1) Bandmetod: Tejpen är nära ytan på metallskiktet, och gummirullen rullas på den för att ta bort bubblorna i bindningsytan. Efter 10 sekunder drar du av bandet med en spänning vinkelrätt mot metallskiktet och testa om metallskiktet tas bort från underlaget. Bandmetod är en kvalitativ testmetod.


2) Svetsningstrådmetod: Välj en metalltråd med en diameter på 0,5 mm eller 1,0 mm, svets direkt på metallskiktet på underlaget genom lödsmältning och mät sedan metalltrådens dragkraft längs den vertikala riktningen med en spänning meter.


3) Metod för skalstyrka: Metallskiktet på ytan av det keramiska underlaget etsas (skärs) i 5 mm ~ 10 mm remsor, och slits sedan av i vertikal riktning på skalstyrkestestmaskinen för att testa dess skalstyrka. Stripphastigheten krävs för att vara 50 mm /min och mätfrekvensen är 10 gånger /s.


Inspektion av termiska egenskaper

De termiska egenskaperna hos keramiskt substrat inkluderar huvudsakligen värmeledningsförmåga, värmebeständighet, värmeutvidgningskoefficient och termisk motstånd. Keramiskt substrat spelar huvudsakligen en värmeavledningsroll i enhetsförpackningen, så dess värmeledningsförmåga är ett viktigt tekniskt index. Värmemotståndet testar huvudsakligen om det keramiska underlaget är varvat och deformeras vid höga temperaturer, om ytmetalllinjeskiktet oxideras och missfärgas, skummar eller delaminerar och om det inre genom hålet misslyckas.

Den termiska konduktiviteten för det keramiska underlaget är inte bara relaterat till materialets värmeledningsförmåga hos det keramiska underlaget (kroppens termiska motstånd), utan också nära relaterad till gränssnittsbindningen av materialet (gränssnittskontakt termisk motstånd). Därför kan den termiska motståndstestaren (som kan mäta kroppens termiska motstånd och gränssnittets termiska motstånd hos flerskiktsstruktur) effektivt utvärdera värmeledningsförmågan hos keramiskt underlag.


Elektriska egenskaper inspektion

Den elektriska prestanda för det keramiska underlaget hänvisar huvudsakligen till om metallskiktet på framsidan och baksidan av underlaget är ledande (oavsett om kvaliteten på det inre genom hålet är bra). På grund av den lilla diametern på det genomgående hålet i DPC-keramiska underlaget kommer det att finnas defekter som ofyllda, porositet och så vidare när man fyller hål i elektroplätering, röntgenprov (kvalitativ, snabb) och flygnåltestare (kvantitativ, billig, billig ) kan i allmänhet användas för att utvärdera genomhålkvaliteten på det keramiska underlaget.


Inspektion av förpackningsegenskaper

Förpackningsprestanda för keramiskt substrat avser huvudsakligen svetsbarhet och lufttäthet (begränsad till tredimensionellt keramiskt substrat). För att förbättra lindningsstyrkan hos blytråden är ett lager av metall med god svetsprestanda såsom Au eller Ag generellt elektropläterad eller elektropläterad på ytan av metallskiktet på det keramiska underlaget (särskilt svetsdynan) för att förhindra oxidation och förbättra limningskvaliteten på ledtråden. Svetsbarhet mäts vanligtvis med aluminiumtrådssvetsmaskiner och spänningsmätare.

Chipet är monterat på 3D -keramiska substrathålrummet, och kaviteten är förseglad med en täckplatta (metall eller glas) för att inse enhetens lufttäta paket. Dammmaterialets lufttäthet och svetsmaterialet bestämmer direkt lufttätheten i enhetspaketet, och lufttätheten hos det tredimensionella keramiska underlaget framställt med olika metoder är olika. Det tredimensionella keramiska substratet används huvudsakligen för att testa lufttätheten i dammmaterialet och strukturen, och de viktigaste metoderna är fluorgasbubbla och heliummasspektrometer.


Tillförlitlighetstest och analys

Tillförlitlighet testar huvudsakligen prestandaförändringarna för keramiskt substrat i en specifik miljö (hög temperatur, låg temperatur, hög luftfuktighet, strålning, korrosion, högfrekvensvibration, etc.), inklusive värmemotstånd, lagring av hög temperatur, hög temperaturcykel, termisk chock, Korrosionsbeständighet, korrosionsbeständighet, högfrekvensvibration, etc. Felproverna kan analyseras genom att skanna elektronmikroskopi (SEM) och röntgendiffraktometer (XRD). Skanning av ljudmikroskop (SAM) och röntgendetektor (röntgen) användes för att analysera svetsgränssnitt och defekter.

Share to:

LET'S GET IN TOUCH

Copyright © 2024 Jinghui Industry Ltd. All rights reserved.

We will contact you immediately

Fill in more information so that we can get in touch with you faster

Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.

Skicka