सिरेमिक सब्सट्रेट के निरीक्षण के तरीके

वर्तमान में, तैयार सिरेमिक सब्सट्रेट का मुख्य निरीक्षण दृश्य निरीक्षण, यांत्रिक गुण निरीक्षण, थर्मल गुण निरीक्षण, विद्युत गुण निरीक्षण, पैकेजिंग गुण (कार्य प्रदर्शन) जाँच और विश्वसनीयता निरीक्षण को कवर करता है।

उपस्थिति निरीक्षण

सिरेमिक सब्सट्रेट का उपस्थिति निरीक्षण नियमित रूप से दृश्य या ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी द्वारा आयोजित किया जाता है, मुख्य रूप से दरारें, छेद, धातु की परत की सतह पर खरोंच, छीलने, दाग और अन्य गुणवत्ता वाले दोषों सहित। इसके अलावा, सब्सट्रेट की रूपरेखा आकार, धातु की परत की मोटाई, सब्सट्रेट के वारपेज (ऊंट) , और सब्सट्रेट सतह की ग्राफिक सटीकता का परीक्षण करने की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से फ्लिप-चिप बॉन्डिंग, उच्च-घनत्व पैकेजिंग के उपयोग के लिए, सतह वारपेज को आमतौर पर 0.3% आयामों से कम होना आवश्यक है।

हाल के वर्षों में, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और छवि प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, विनिर्माण श्रम लागत में वृद्धि जारी है, लगभग सभी निर्माता विनिर्माण उद्योग के परिवर्तन और उन्नयन में कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन दृष्टि प्रौद्योगिकी के आवेदन पर अधिक से अधिक ध्यान देते हैं , और मशीन विजन पर आधारित पहचान के तरीके और उपकरण धीरे -धीरे उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार और उपज में सुधार करने के लिए एक महत्वपूर्ण साधन बन गए हैं। इसलिए, सिरेमिक सब्सट्रेट का पता लगाने के लिए मशीन दृष्टि निरीक्षण उपकरणों का अनुप्रयोग पता लगाने की दक्षता में सुधार कर सकता है और तदनुसार श्रम लागत को कम कर सकता है।

यांत्रिक गुण निरीक्षण

सिरेमिक सब्सट्रेट के यांत्रिक गुण मुख्य रूप से धातु की तार की परत के संबंध बल को संदर्भित करते हैं, जो धातु की परत और सिरेमिक सब्सट्रेट के बीच संबंध शक्ति का संकेत देते हैं, जो सीधे बाद के डिवाइस पैकेज (ठोस शक्ति और विश्वसनीयता, आदि) की गुणवत्ता को निर्धारित करता है। । अलग -अलग तरीकों से तैयार सिरेमिक सब्सट्रेट की बॉन्डिंग स्ट्रेंथ काफी अलग है, और उच्च तापमान प्रक्रिया (जैसे टीपीसी, डीबीसी, आदि) द्वारा तैयार किए गए प्लानर सिरेमिक सब्सट्रेट आमतौर पर धातु की परत और सिरेमिक सब्सट्रेट के बीच रासायनिक बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं, और बॉन्डिंग की ताकत अधिक है। कम तापमान प्रक्रिया (जैसे डीपीसी सब्सट्रेट) द्वारा तैयार सिरेमिक सब्सट्रेट में, धातु की परत और सिरेमिक सब्सट्रेट के बीच वैन डेर वाल्स बल और यांत्रिक काटने के बल मुख्य रूप से हैं, और बाध्यकारी शक्ति कम है।

सब्सट्रेट पर सिरेमिक धातुकरण शक्ति के लिए परीक्षण के तरीके शामिल हैं:

1) टेप विधि: टेप धातु की परत की सतह के करीब है, और बॉन्डिंग सतह में बुलबुले को हटाने के लिए रबर रोलर उस पर लुढ़का हुआ है। 10 सेकंड के बाद, टेप को धातु की परत के लिए लंबवत तनाव के साथ खींचें, और परीक्षण करें कि क्या धातु की परत सब्सट्रेट से हटा दी गई है। टेप विधि एक गुणात्मक परीक्षण विधि है।

2) वेल्डिंग वायर विधि: 0.5 मिमी या 1.0 मिमी के व्यास के साथ एक धातु के तार का चयन करें, सोल्डर पिघलने के माध्यम से सब्सट्रेट की धातु की परत पर सीधे वेल्ड करें, और फिर एक तनाव के साथ ऊर्ध्वाधर दिशा के साथ धातु के तार के खींचने वाले बल को मापें मीटर।

3) पील स्ट्रेंथ मेथड: सिरेमिक सब्सट्रेट की सतह पर धातु की परत को 5 मिमी ~ 10 मिमी स्ट्रिप्स में etched (कट) किया जाता है, और फिर अपनी छिलका ताकत का परीक्षण करने के लिए पील स्ट्रेंथ टेस्टिंग मशीन पर ऊर्ध्वाधर दिशा में फाड़ दिया जाता है। स्ट्रिपिंग गति को 50 मिमी /मिनट की आवश्यकता होती है और माप आवृत्ति 10 गुना /एस है।

थर्मल गुण निरीक्षण

सिरेमिक सब्सट्रेट के थर्मल गुणों में मुख्य रूप से तापीय चालकता, गर्मी प्रतिरोध, थर्मल विस्तार गुणांक और थर्मल प्रतिरोध शामिल हैं। सिरेमिक सब्सट्रेट मुख्य रूप से डिवाइस पैकेजिंग में एक गर्मी अपव्यय भूमिका निभाता है, इसलिए इसकी थर्मल चालकता एक महत्वपूर्ण तकनीकी सूचकांक है। गर्मी प्रतिरोध मुख्य रूप से परीक्षण करता है कि क्या सिरेमिक सब्सट्रेट को उच्च तापमान पर विकृत और विकृत किया जाता है, चाहे सतह धातु रेखा की परत ऑक्सीकरण और निराश, झाग या डिलामिनिंग हो, और क्या छेद के माध्यम से आंतरिक विफल हो जाता है।

सिरेमिक सब्सट्रेट की तापीय चालकता न केवल सिरेमिक सब्सट्रेट (बॉडी थर्मल प्रतिरोध) की सामग्री थर्मल चालकता से संबंधित है, बल्कि सामग्री के इंटरफ़ेस बॉन्डिंग (इंटरफ़ेस संपर्क थर्मल प्रतिरोध) से भी निकटता से संबंधित है। इसलिए, थर्मल प्रतिरोध परीक्षक (जो शरीर के थर्मल प्रतिरोध और बहु-परत संरचना के इंटरफ़ेस थर्मल प्रतिरोध को माप सकता है) को सिरेमिक सब्सट्रेट की थर्मल चालकता का प्रभावी ढंग से मूल्यांकन कर सकता है।

विद्युत गुण निरीक्षण

सिरेमिक सब्सट्रेट का विद्युत प्रदर्शन मुख्य रूप से संदर्भित करता है कि क्या सब्सट्रेट के आगे और पीछे धातु की परत प्रवाहकीय है (चाहे छेद के माध्यम से आंतरिक की गुणवत्ता अच्छी हो)। डीपीसी सिरेमिक सब्सट्रेट के छेद के माध्यम से छोटे व्यास के कारण, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, एक्स-रे परीक्षक (गुणात्मक, तेजी से) और फ्लाइंग सुई परीक्षक (मात्रात्मक, सस्ते, सस्ते, सस्ते, सस्ते) में छेद भरने के दौरान अपूर्ण, छिद्र और इतने पर दोष होंगे। ) आमतौर पर सिरेमिक सब्सट्रेट के छेद गुणवत्ता के माध्यम से मूल्यांकन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

पैकेजिंग गुण निरीक्षण

सिरेमिक सब्सट्रेट की पैकेजिंग प्रदर्शन मुख्य रूप से वेल्डेबिलिटी और एयर जकड़न (तीन-आयामी सिरेमिक सब्सट्रेट तक सीमित) को संदर्भित करता है। लीड वायर की बॉन्डिंग स्ट्रेंथ में सुधार करने के लिए, एयू या एजी जैसे अच्छे वेल्डिंग प्रदर्शन के साथ धातु की एक परत आमतौर पर ऑक्सीकरण को रोकने के लिए सिरेमिक सब्सट्रेट (विशेष रूप से वेल्डिंग पैड) की धातु परत की सतह पर विद्युत या इलेक्ट्रोप्लेटेड होती है। और लीड वायर की बॉन्डिंग क्वालिटी में सुधार करें। वेल्डेबिलिटी को आम तौर पर एल्यूमीनियम वायर वेल्डिंग मशीनों और तनाव मीटरों द्वारा मापा जाता है।

चिप को 3 डी सिरेमिक सब्सट्रेट गुहा पर लगाया जाता है, और डिवाइस के एयरटाइट पैकेज को महसूस करने के लिए गुहा को कवर प्लेट (धातु या कांच) के साथ सील कर दिया जाता है। बांध सामग्री और वेल्डिंग सामग्री की हवा की जकड़न सीधे डिवाइस पैकेज की हवा की जकड़न को निर्धारित करती है, और अलग-अलग तरीकों से तैयार तीन-आयामी सिरेमिक सब्सट्रेट की हवा की जकड़न अलग है। तीन आयामी सिरेमिक सब्सट्रेट का उपयोग मुख्य रूप से बांध सामग्री और संरचना की हवा की जकड़न का परीक्षण करने के लिए किया जाता है, और मुख्य तरीके फ्लोरीन गैस बुलबुला और हीलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर हैं।

विश्वसनीयता परीक्षण और विश्लेषण

विश्वसनीयता मुख्य रूप से एक विशिष्ट वातावरण (उच्च तापमान, कम तापमान, उच्च आर्द्रता, विकिरण, संक्षारण, उच्च आवृत्ति कंपन, आदि) में सिरेमिक सब्सट्रेट के प्रदर्शन परिवर्तनों का परीक्षण करती है, जिसमें गर्मी प्रतिरोध, उच्च तापमान भंडारण, उच्च तापमान चक्र, थर्मल शॉक, उच्च तापमान भंडारण, उच्च तापमान चक्र, उच्च तापमान चक्र, थर्मल शॉक शामिल हैं, संक्षारण प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च आवृत्ति कंपन, आदि। विफलता के नमूनों का विश्लेषण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) और एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर (XRD) को स्कैन करके किया जा सकता है। वेल्डिंग इंटरफेस और दोषों का विश्लेषण करने के लिए स्कैनिंग साउंड माइक्रोस्कोप (एसएएम) और एक्स-रे डिटेक्टर (एक्स-रे) का उपयोग किया गया था।