روشهای بازرسی بسترهای سرامیکی

در حال حاضر ، بازرسی اصلی بستر سرامیکی به پایان رسیده ، بازرسی بصری ، بازرسی خصوصیات مکانیکی ، بازرسی خواص حرارتی ، بازرسی خواص الکتریکی ، خصوصیات بسته بندی (عملکرد کار) بررسی و بازرسی قابلیت اطمینان را پوشش می دهد.

بازرسی ظاهر

بازرسی ظاهر بسترهای سرامیکی به طور مرتب توسط میکروسکوپ بصری یا نوری انجام می شود ، که عمدتا شامل ترک ها ، سوراخ ها ، خراش های سطح لایه فلزی ، لایه برداری ، لکه ها و سایر نقایص با کیفیت است. علاوه بر این ، اندازه رئوس مطالب ، ضخامت لایه فلزی ، صفحه جنگ (کامبر) بسترها و دقت گرافیکی سطح بستر مورد نیاز است. به خصوص برای استفاده از پیوند فلیپ تراشه ، بسته بندی با چگالی بالا ، به طور کلی نیاز به جنگی سطح است که کمتر از 0.3 ٪ ابعاد است.

در سالهای اخیر ، با توسعه مداوم فناوری رایانه و فناوری پردازش تصویر ، هزینه های تولید نیروی کار همچنان رو به افزایش است ، تقریباً همه تولید کنندگان توجه بیشتری به کاربرد هوش مصنوعی و فناوری بینایی دستگاه در تحول و به روزرسانی صنعت تولید می کنند. ، و روش ها و تجهیزات تشخیص بر اساس بینایی دستگاه به تدریج به یک وسیله مهم برای بهبود کیفیت محصول و بهبود عملکرد تبدیل شده اند. بنابراین ، استفاده از تجهیزات بازرسی بینایی دستگاه برای تشخیص بستر سرامیکی می تواند راندمان تشخیص را بهبود بخشد و هزینه نیروی کار را بر این اساس کاهش دهد.

بازرسی خصوصیات مکانیکی

خصوصیات مکانیکی بستر سرامیکی عمدتا به نیروی پیوند لایه سیم فلزی اشاره دارد ، که نشان دهنده مقاومت پیوند بین لایه فلزی و بستر سرامیکی است که به طور مستقیم کیفیت بسته دستگاه بعدی (استحکام و قابلیت اطمینان جامد و غیره) را تعیین می کند. بشر استحکام پیوند بسترهای سرامیکی تهیه شده توسط روشهای مختلف کاملاً متفاوت است ، و بسترهای سرامیکی مسطح تهیه شده توسط فرآیند دمای بالا (مانند TPC ، DBC و غیره) معمولاً با پیوندهای شیمیایی بین لایه فلزی و بستر سرامیک و و وصل می شوند و قدرت پیوند زیاد است. در بستر سرامیکی تهیه شده توسط فرآیند دمای پایین (مانند بستر DPC) ، نیروی ون der Waals و نیروی نیش مکانیکی بین لایه فلزی و بستر سرامیکی عمدتاً و مقاومت اتصال کم است.

روشهای آزمایش برای قدرت فلز سازی سرامیکی بر روی بستر شامل موارد زیر است:

1) روش نوار: نوار نزدیک به سطح لایه فلزی است و غلتک لاستیکی روی آن چرخانده می شود تا حباب های موجود در سطح پیوند را از بین ببرد. بعد از 10 ثانیه ، نوار را با تنش عمود بر لایه فلزی بکشید و آزمایش کنید که آیا لایه فلزی از بستر خارج شده است یا خیر. روش نوار یک روش تست کیفی است.

2) روش جوشکاری سیم: یک سیم فلزی را با قطر 0.5 میلی متر یا 1.0 میلی متر انتخاب کنید ، مستقیماً روی لایه فلزی بستر از طریق ذوب لحیم کاری جوش دهید ، و سپس نیروی کشش سیم فلزی را در امتداد جهت عمودی با یک تنش اندازه گیری کنید. متر

3) روش مقاومت پوست: لایه فلزی روی سطح بستر سرامیکی (برش) به نوارهای 5 میلی متر 10 میلی متر ، و سپس در جهت عمودی روی دستگاه تست مقاومت پوست پاره می شود تا مقاومت پوست آن را آزمایش کند. سرعت سلب 50 میلی متر در دقیقه و فرکانس اندازه گیری 10 برابر در ثانیه است.

بازرسی خواص حرارتی

خواص حرارتی بستر سرامیکی عمدتاً شامل هدایت حرارتی ، مقاومت در برابر حرارت ، ضریب انبساط حرارتی و مقاومت حرارتی است. بستر سرامیکی به طور عمده نقش اتلاف گرما را در بسته بندی دستگاه بازی می کند ، بنابراین هدایت حرارتی آن یک شاخص فنی مهم است. مقاومت در برابر گرما عمدتاً آزمایش می کند که آیا بستر سرامیکی در دماهای بالا پیچیده و تغییر شکل می یابد ، خواه لایه خط فلز سطحی اکسیده شود و تغییر رنگ ، کف یا لایه برداری شود و اینکه آیا داخلی از طریق سوراخ از بین می رود.

هدایت حرارتی بستر سرامیکی نه تنها مربوط به هدایت حرارتی مواد بستر سرامیکی (مقاومت حرارتی بدن) است ، بلکه از نزدیک با پیوند رابط مواد (مقاومت حرارتی تماس رابط) ارتباط نزدیکی دارد. بنابراین ، تستر مقاومت حرارتی (که می تواند مقاومت حرارتی بدن و مقاومت حرارتی رابط ساختار چند لایه را اندازه گیری کند) می تواند به طور موثری هدایت حرارتی بستر سرامیک را ارزیابی کند.

بازرسی خصوصیات الکتریکی

عملکرد الکتریکی بستر سرامیکی عمدتاً به این امر اشاره دارد که آیا لایه فلزی در قسمت جلوی و پشت بستر رسانا است (آیا کیفیت داخلی از طریق سوراخ خوب است). با توجه به قطر کوچک سوراخ از بستر سرامیکی DPC ، نقص هایی مانند پر نشده ، تخلخل و غیره در هنگام پر کردن سوراخ ها در تستر ، اشعه ایکس (کیفی ، سریع) و تست کننده سوزن پرواز وجود خواهد داشت (کمی ، ارزان ) به طور کلی می توان برای ارزیابی کیفیت سوراخ بستر سرامیکی استفاده کرد.

بازرسی املاک بسته بندی

عملکرد بسته بندی بستر سرامیکی عمدتاً به جوشکاری و سفتی هوا (محدود به بستر سرامیکی سه بعدی) اشاره دارد. به منظور بهبود استحکام پیوند سیم سرب ، لایه ای از فلز با عملکرد جوشکاری خوب مانند AU یا AG به طور کلی بر روی سطح لایه فلزی بستر سرامیک (به ویژه پد جوشکاری) برقی یا برقی می شود تا از اکسیداسیون جلوگیری کند. و بهبود کیفیت پیوند سیم سرب. قابلیت جوشکاری به طور کلی توسط دستگاه های جوشکاری سیم آلومینیوم و کنتورهای تنش اندازه گیری می شود.

این تراشه روی حفره بستر سرامیکی سه بعدی نصب شده است و حفره با یک صفحه پوشش (فلز یا شیشه) بسته می شود تا بسته هوایی دستگاه را تحقق بخشد. سفتی هوا از مواد سد و مواد جوشکاری به طور مستقیم سفتی هوا بسته دستگاه را تعیین می کند و سفتی هوا از بستر سرامیکی سه بعدی تهیه شده توسط روشهای مختلف متفاوت است. بستر سرامیکی سه بعدی عمدتاً برای آزمایش سفتی هوا از مواد و ساختار سد استفاده می شود و روش های اصلی حباب گاز فلورین و طیف سنج جرمی هلیوم است.

آزمون و تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان

قابلیت اطمینان عمدتا تغییرات عملکرد بستر سرامیکی را در یک محیط خاص (دمای بالا ، دمای پایین ، رطوبت بالا ، تابش ، خوردگی ، لرزش فرکانس بالا و غیره) آزمایش می کند ، از جمله مقاومت در برابر گرما ، ذخیره درجه حرارت بالا ، چرخه دمای بالا ، شوک حرارتی ، مقاومت در برابر خوردگی ، مقاومت در برابر خوردگی ، لرزش فرکانس بالا و غیره. نمونه های خرابی را می توان با اسکن میکروسکوپ الکترونی (SEM) و پراش سنجی اشعه ایکس (XRD) تجزیه و تحلیل کرد. از میکروسکوپ صوتی اسکن (SAM) و آشکارساز اشعه ایکس (اشعه ایکس) برای تجزیه و تحلیل رابط های جوشکاری و نقص استفاده شد.