セラミック基質の検査方法

現在、完成したセラミック基板の主な検査では、目視検査、機械的特性検査、熱特性検査、電気特性検査、包装特性（作業パフォーマンス）チェック、信頼性検査をカバーしています。

外観検査

セラミック基質の外観検査は、主に亀裂、穴、金属層の表面の傷、剥離、汚れ、その他の品質欠陥を含む視覚的または光学的顕微鏡によって定期的に行われます。さらに、基質の輪郭サイズ、金属層の厚さ、基質の反り（キャンバー） 、および基質表面のグラフィック精度をテストする必要があります。特に、フリップチップ結合、高密度パッケージの使用のために、表面の反りは一般に寸法の0.3％未満であることが必要です。

近年、コンピューター技術と画像処理技術の継続的な開発により、製造人件費は引き続き上昇しており、ほとんどすべてのメーカーは、製造業の変換とアップグレードにおける人工知能とマシンビジョン技術の適用にますます注意を払っています。 、そして、マシンビジョンに基づいた検出方法と機器は、製品の品質を改善し、収量を改善するための重要な手段となっています。したがって、セラミック基板の検出に機械視力検査機器を適用すると、検出効率を改善し、それに応じて人件費を削減できます。

機械的特性検査

セラミック基質の機械的特性は、主に金属線層の結合力を指し、金属層とセラミック基板の間の結合強度を示しています。 。さまざまな方法で調製されたセラミック基質の結合強度はまったく異なり、高温プロセス（TPC、DBCなど）によって調製された平面セラミック基質は、通常、金属層とセラミック基板の間の化学結合によって接続されています。結合強度は高いです。低温プロセス（DPC基質など）によって調製されたセラミック基質では、金属層とセラミック基質の間のファンデルワールス力と機械的咬合力が主にあり、結合強度は低いです。

セラミック基質の金属化強度の試験方法は次のとおりです。

1）テープ方法：テープは金属層の表面の近くにあり、ゴムローラーをロールして結合面の泡を除去します。 10秒後、金属層に垂直な張力でテープを引き出し、金属層が基板から除去されているかどうかをテストします。テープ方法は定性的試験方法です。

2）溶接ワイヤ方法：直径0.5mmまたは1.0mmの金属ワイヤーを選択し、はんだ融解を介して基板の金属層に直接溶接し、垂直方向に沿って金属ワイヤーの引っ張り力を張力で測定しますメーター。

3）皮の強度方法：セラミック基板の表面の金属層は、5mm〜10mmストリップにエッチング（カット）され、皮強度テストマシンの垂直方向に引き裂かれて、皮の強度をテストします。ストリッピング速度は50mm /minで必要で、測定周波数は10回 /sです。

熱特性検査

セラミック基質の熱特性には、主に熱伝導率、耐熱性、熱膨張係数、熱抵抗が含まれます。セラミック基質は主にデバイスパッケージにおいて熱散逸の役割を果たしているため、その熱伝導率は重要な技術指数です。耐熱性は、主に、セラミック基板が高温で歪んで変形しているかどうか、表面の金属線層が酸化および変色、泡立てまたは剥離、内部スルーの穴が失敗するかどうかをテストします。

セラミック基質の熱伝導率は、セラミック基質（体の熱抵抗）の材料熱伝導率だけでなく、材料の界面結合（界面接触熱抵抗）にも密接に関連しています。したがって、熱抵抗テスター（体抵抗と界面の多層構造の熱抵抗を測定できます）は、セラミック基質の熱伝導率を効果的に評価できます。

電気物質検査

セラミック基板の電気性能は、主に基板の前面と背面の金属層が導電性であるかどうか（内部スルーの穴の品質が良好かどうか）を指します。 DPCセラミック基質のスルーホールの小さな直径により、電気めっき、X線テスター（定性的、迅速）、空飛ぶ針テスター（定量的、安価な穴を埋めるときに、充填、多孔性などの欠陥があります。 ）セラミック基板のスルーホール品質を評価するために使用できます。

パッケージングプロパティ検査

セラミック基質のパッケージング性能は、主に溶接性と気の締め付け（3次元セラミック基板に制限）を指します。鉛線の結合強度を改善するために、酸化を防ぐために、セラミック基板（特に溶接パッド）の金属層（特に溶接パッド）の表面に、一般に、AuやAgなどの良好な溶接性能を備えた金属の層が電気めっきまたは電気めっきされます。リードワイヤの結合品質を改善します。溶接性は一般に、アルミニウムワイヤ溶接機と張力メーターによって測定されます。

チップは3Dセラミック基板キャビティに取り付けられており、キャビティはカバープレート（金属またはガラス）で密閉されて、デバイスの気密パッケージを実現します。ダム材料の空気の締め付けと溶接材料は、デバイスパッケージの空気の緊張を直接決定し、異なる方法で調製された3次元セラミック基質の空気の締め付けは異なります。 3次元セラミック基質は、主にダムの材料と構造の空気の締め付けをテストするために使用され、主な方法はフッ素ガスの泡とヘリウム質量分析計です。

信頼性テストと分析

信頼性は、主に特定の環境（高温、低温、高湿度、放射、腐食、高周波振動など）におけるセラミック基質の性能変化をテストします。腐食抵抗、耐食性、高周波振動など。障害サンプルは、走査型電子顕微鏡（SEM）およびX線回折計（XRD）によって分析できます。スキャン音響顕微鏡（SAM）およびX線検出器（X線）を使用して、溶接界面と欠陥を分析しました。