Jinghui Industry Ltd.
Allo stato attuale, la principale ispezione del substrato ceramico finito copre l'ispezione visiva, l'ispezione delle proprietà meccaniche, l'ispezione delle proprietà termiche, l'ispezione delle proprietà elettriche, le proprietà di imballaggio (prestazioni di lavoro) e l'ispezione dell'affidabilità.
L'ispezione dell'aspetto dei substrati ceramici viene regolarmente condotta mediante microscopia visiva o ottica, tra principalmente crepe, fori, graffi sulla superficie dello strato di metallo, peeling, macchie e altri difetti di qualità. Inoltre, sono necessarie la dimensione del contorno dei substrati, lo spessore dello strato di metallo, la warpage (camber) dei substrati e l'accuratezza grafica della superficie del substrato. Soprattutto per l'uso del legame a flip-chip, l'imballaggio ad alta densità, è generalmente necessaria la deformazione superficiale per essere inferiore allo 0,3% delle dimensioni.
Negli ultimi anni, con il continuo sviluppo della tecnologia informatica e della tecnologia di elaborazione delle immagini, i costi manifatturieri continuano ad aumentare, quasi tutti i produttori prestano sempre più attenzione all'applicazione dell'intelligenza artificiale e della tecnologia della visione macchina nella trasformazione e nell'aggiornamento del settore manifatturiero e i metodi di rilevamento e le attrezzature basate sulla visione artificiale sono diventati gradualmente un mezzo importante per migliorare la qualità del prodotto e migliorare la resa. Pertanto, l'applicazione delle apparecchiature di ispezione della visione artificiale al rilevamento del substrato ceramico può migliorare l'efficienza di rilevamento e ridurre di conseguenza il costo del lavoro.
Le proprietà meccaniche del substrato ceramico si riferiscono principalmente alla forza di legame dello strato di filo metallico, indicando la resistenza di legame tra lo strato metallico e il substrato ceramico, che determina direttamente la qualità del successivo pacchetto di dispositivi (resistenza solida e affidabilità, ecc.) . La resistenza al legame dei substrati ceramici preparati con diversi metodi è abbastanza diversa e i substrati ceramici planare preparati da un processo ad alta temperatura (come TPC, DBC, ecc.) Sono generalmente collegati da legami chimici tra lo strato metallico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e il substrato ceramico e La forza di legame è alta. Nel substrato ceramico preparato da un processo a bassa temperatura (come il substrato DPC), la forza di van der Waals e la forza meccanica del morso tra lo strato di metallo e il substrato ceramico sono principalmente e la resistenza di legame è bassa.
I metodi di prova per la resistenza alla metallizzazione ceramica sul substrato includono:
1) Metodo del nastro: il nastro è vicino alla superficie dello strato di metallo e il rullo di gomma viene arrotolato su di esso per rimuovere le bolle nella superficie di legame. Dopo 10 secondi, tira fuori il nastro con una tensione perpendicolare allo strato di metallo e testa se lo strato di metallo viene rimosso dal substrato. Il metodo a nastro è un metodo di prova qualitativo.
2) Metodo del filo di saldatura: selezionare un filo metallico con un diametro di 0,5 mm o 1,0 mm, saldatura direttamente sullo strato di metallo del substrato attraverso lo scioglimento della saldatura, quindi misurare la forza di trazione del filo metallico lungo la direzione verticale con una tensione metro.
3) Metodo di resistenza alla buccia: lo strato di metallo sulla superficie del substrato ceramico viene inciso (tagliato) in strisce da 5 mm ~ 10 mm, e quindi strappato nella direzione verticale sulla macchina di prova della resistenza alla buccia per testare la sua resistenza alla buccia. La velocità di stripping deve essere 50 mm /min e la frequenza di misurazione è 10 volte /s.
Le proprietà termiche del substrato ceramico comprendono principalmente conducibilità termica, resistenza al calore, coefficiente di espansione termica e resistenza termica. Il substrato ceramico svolge principalmente un ruolo di dissipazione del calore nell'imballaggio dei dispositivi, quindi la sua conducibilità termica è un indice tecnico importante. La resistenza al calore verifica principalmente se il substrato ceramico è deformato e deformato ad alte temperature, se lo strato di linea di metallo di superficie è ossidato e scolorito, schiumogeno o delaminante e se il foro interno attraverso il foro fallisce.
La conduttività termica del substrato ceramico non è solo correlata al materiale conducibilità termica del substrato ceramico (resistenza termica corporea), ma anche strettamente correlata al legame di interfaccia del materiale (resistenza termica a contatto dell'interfaccia). Pertanto, il tester di resistenza termica (che può misurare la resistenza termica del corpo e la resistenza termica dell'interfaccia della struttura multistrato) può valutare efficacemente la conduttività termica del substrato ceramico.
Le prestazioni elettriche del substrato ceramico si riferiscono principalmente al fatto che lo strato di metallo sulla parte anteriore e posteriore del substrato sia conduttivo (se la qualità del foro interno attraverso il foro). A causa del piccolo diametro del foro attraverso il substrato in ceramica DPC, ci saranno difetti come non riempiti, porosità e così via quando si riempiono i fori in tester elettroplativo, a raggi X (qualitativo, rapido) e tester di ago volante (quantitativo, economico ) può essere generalmente utilizzato per valutare la qualità del foro del substrato ceramico.
Le prestazioni di imballaggio del substrato ceramico si riferiscono principalmente alla saldabilità e alla tenuta dell'aria (limitato al substrato ceramico tridimensionale). Al fine di migliorare la resistenza al legame del filo di piombo, uno strato di metallo con buone prestazioni di saldatura come Au o AG è generalmente elettroplastata o elettroplata sulla superficie dello strato metallico del substrato ceramico (in particolare la saldatura) per prevenire l'ossidazione e migliorare la qualità di legame del filo di piombo. La saldabilità è generalmente misurata da macchine per saldatura in filo in alluminio e misuratori di tensione.
Il chip è montato sulla cavità del substrato ceramico 3D e la cavità è sigillata con una piastra di copertura (metallo o vetro) per realizzare il pacchetto ermetico del dispositivo. La tenuta dell'aria del materiale della diga e il materiale di saldatura determina direttamente la tenuta dell'aria del pacchetto del dispositivo e la tenuta dell'aria del substrato ceramico tridimensionale preparato con diversi metodi è diversa. Il substrato ceramico tridimensionale viene utilizzato principalmente per testare la tenuta dell'aria del materiale e della struttura della diga e i metodi principali sono la bolla del gas di fluoro e lo spettrometro di massa elio.
L'affidabilità verifica principalmente le variazioni delle prestazioni del substrato ceramico in un ambiente specifico (alta temperatura, bassa temperatura, alta umidità, radiazioni, corrosione, vibrazione ad alta frequenza, ecc.), Tra cui resistenza al calore, conservazione ad alta temperatura, ciclo ad alta temperatura, shock termico Resistenza alla corrosione, resistenza alla corrosione, vibrazione ad alta frequenza, ecc. I campioni di guasto possono essere analizzati mediante la microscopia elettronica a scansione (SEM) e il diffrattometro a raggi X (XRD). Il microscopio sonoro di scansione (SAM) e il rivelatore a raggi X (raggi X) sono stati utilizzati per analizzare interfacce di saldatura e difetti.
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