Методы проверки керамических субстратов

В настоящее время основная проверка готовой керамической подложки охватывает визуальный осмотр, механические свойства проверки, проверка тепловых свойств, проверка электрических свойств, свойства упаковки (рабочие характеристики) проверка и проверка надежности.

Внешний инспекция

Инспекция внешнего вида керамических субстратов регулярно проводится с помощью визуальной или оптической микроскопии, в основном включая трещины, отверстия, царапины на поверхности металлического слоя, пилинга, пятен и других качественных дефектов. Кроме того, размер контура субстратов, толщина металлического слоя, варенья (развод) субстратов и графическая точность поверхности подложки необходимо протестировать. Особенно для использования связывания флип-чипа, упаковки высокой плотности, поверхностная ведома, как правило, необходимо составлять менее 0,3% от размеров.

В последние годы, с постоянным развитием компьютерных технологий и технологий обработки изображений, затраты на производство рабочей силы продолжают расти, почти все производители уделяют все больше и больше внимания применению технологий искусственного интеллекта и машинного зрения при трансформации и модернизации производственной промышленности и методы обнаружения и оборудование на основе машинного зрения постепенно становятся важными средствами для улучшения качества продукции и повышения урожайности. Следовательно, применение оборудования для проверки машинного зрения к обнаружению керамического субстрата может повысить эффективность обнаружения и соответствующим образом снизить стоимость рабочей силы.

Механические свойства проверка

Механические свойства керамического субстрата в основном относятся к силе связывания слоя металлического провода, что указывает на прочность на соединение между металлическим слоем и керамическим субстратом, который непосредственно определяет качество последующего пакета устройства (прочность на твердость и надежность и т. Д.) Полем Прочность связывания керамических субстратов, приготовленных различными методами, весьма отличается, и плоские керамические субстраты, приготовленные с помощью высокотемпературного процесса (например, TPC, DBC и т. Д.), Обычно соединены химическими связями между металлическим слоем и керамическим субстратом, и и Сила связи высока. В керамическом субстрате, подготовленном с помощью низкотемпературного процесса (такого как субстрат DPC), сила ван -дер -ваальса и сила механического укуса между металлическим слоем и керамическим субстратом в основном, а прочность связывания низкая.

Методы испытаний на керамическую прочность металлизации на субстрат включают:

1) Метод ленты: лента находится близко к поверхности металлического слоя, а резиновый ролик свернут на ней, чтобы удалить пузырьки на поверхности склеивания. Через 10 секунд вытащите ленту с помощью натяжения, перпендикулярного металлическому слою, и проверьте, удаляется ли металлический слой из подложки. Метод ленты - это качественный метод испытаний.

2) Метод сварочного провода: выберите металлический провод диаметром 0,5 мм или 1,0 мм, сварка непосредственно на металлическом слое подложки через плавление припоя, а затем измерьте силу тяги металлического провода вдоль вертикального направления с натяжением метр.

3) Метод прочности очистки: металлический слой на поверхности керамического субстрата запечатлевается (вырезан) на 5 мм ~ 10 мм полоски, а затем срывается в вертикальном направлении на машине тестирования на прочность на кожуру, чтобы проверить прочность на кожуру. Скорость счистки должна составлять 50 мм /мин, а частота измерения составляет 10 раз /с.

Термические свойства проверка

Тепловые свойства керамического субстрата в основном включают теплопроводность, теплостойкость, коэффициент термического расширения и тепловое сопротивление. Керамический субстрат в основном играет роль рассеивания тепла в упаковке устройств, поэтому его теплопроводность является важным техническим индексом. Теплостойкость в основном проверяет, деформируется ли керамический субстрат и деформирована при высоких температурах, является ли слой линии поверхностного металла окислен и обесцвечивается, пенится или рассловитель, а также проходит ли внутреннее отверстие.

Теплопроводность керамического субстрата связана не только с теплопроводностью материала керамического субстрата (тепловое сопротивление тела), но и тесно связана с связью раздела материала (граница контакта с тепловым сопротивлением). Следовательно, тестер термического сопротивления (который может измерять тепловое сопротивление тела и тепловое сопротивление многослойной структуры) может эффективно оценивать теплопроводность керамического субстрата.

Электрические свойства проверка

Электрические характеристики керамического субстрата в основном относится к тому, является ли металлический слой на передней и задней части подложки проводящим (является ли качество внутреннего через отверстие) хорошим). Из-за небольшого диаметра сквозного отверстия керамического субстрата DPC будут дефекты, такие как незаполненная, пористость и т. Д. При заполнении отверстий в гальванировании, рентгеновском тестере (качественный, быстрый) и тестер летающей иглы (количественный, дешевый ), как правило, можно использовать для оценки качества отверстия керамического субстрата.

Упаковочная свойства проверка

Производительность упаковки керамического субстрата в основном относится к свариваемости и воздушной сжатости (ограниченная трехмерной керамической субстратом). Чтобы улучшить прочность связи свинцового провода, слой металла с хорошими сварщиками, такими как Au или Ag, как правило, гальванируется или гальва и улучшить качество связывания свинцового провода. Свариваемость обычно измеряется с помощью алюминиевых сварных машин и счетчиков натяжения.

Чип монтируется на 3D -керамической полости подложки, а полость запечатана на крышке (металл или стекло), чтобы реализовать герметичный пакет устройства. Воздушность материала плотины и сварочный материал непосредственно определяет воздушную плотность пакета устройства, а воздушная затяжность трехмерного керамического субстрата, приготовленного различными методами, отличается. Трехмерный керамический субстрат в основном используется для проверки воздушного сжатия материала и структуры плотины, а основными методами являются пузырьки фторинового газа и масс -спектрометр гелия.

Тест и анализ надежности

Надежность в основном проверяет изменения производительности керамического субстрата в определенной среде (высокая температура, низкая температура, высокая влажность, излучение, коррозия, высокочастотная вибрация и т. Д.), Включая теплостойкость, высокую температуру, высокий температурный цикл, тепловой удар, амортизатор, и т. Д. Коррозионная стойкость, коррозионная стойкость, высокочастотная вибрация и т. Д. Образцы разрушения могут быть проанализированы с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и рентгеновского дифрактометра (рентгенов). Сканирующий звуковой микроскоп (SAM) и рентгеновский детектор (рентгеновский) использовали для анализа сварки интерфейсов и дефектов.