Keraamilised aluspinnad on suure võimsusega elektroonikapakendite kriitilise tähtsusega materjal, mis mõjutab otseselt seadme soojusjuhtimist, elektrilist stabiilsust ja üldist töökindlust. Sellistes sektorites nagu uued energiasõidukid, 5G side, jõuelektroonika ja pooljuhtvalgustus, on otseühendusega vasest (DBC) valmistatud keraamilised substraadid muutunud IGBT-moodulite ja muude suure võimsusega pakettide materjaliks nende suurepärase soojusjuhtivuse, kõrge temperatuuritaluvuse, elektriisolatsiooni ja mehaanilise tugevuse tõttu.
Keraamiliste aluspindade tootmiskvaliteedi väljakutsed
Valmistamise ja kokkupanemise ajal esineb keraamilistel aluspindadel sageli defekte, nagu ebapiisav täitmine, külmjoodetised, tühimikud, vase vähenemine ja pinnakriimustused. Kuna integratsioonitase tõuseb ja pakendistruktuurid muutuvad keerukamaks, muutub nende defektide tuvastamine üha keerulisemaks. Traditsiooniline mittepurustav röntgenkiirte testimine võimaldab kiiresti läbivaateid ja jooteühendusi sõeluda, kuid kahemõõtmeline pildistamine kannatab mitmekihiliste või ülitäpsete pakendite kontrollimisel sageli kujutiste kattumise ja pimealade tõttu. Tööstuse andmed näitavad, et sellised avastamata vead võivad vähendada pakendi saagist 15–20%, mis toob kaasa märkimisväärseid rahalisi kahjusid. Kõrge täpsusega intelligentsete automaatsete kontrolliseadmete kasutuselevõtt on seetõttu saagikuse ja toote töökindluse parandamiseks hädavajalik.
PTC läbimurdeline DBC defektide tuvastamise süsteem
Nende probleemide lahendamiseks on PTC välja töötanud DBC defekti automaatsed kontrolliseadmed, mis on spetsiaalselt loodud keraamiliste substraatide tavaliste ja peente defektide tuvastamiseks pakkimisprotsessi ajal. See süsteem, mida kasutatakse laialdaselt jõupooljuhtide, uute energiasõidukite ja optoelektrooniliste seadmete tootmisliinides, tuvastab tõhusalt sellised probleemid nagu vasest tühimikud, õhumullid, vasejäägid, kriimustused, valesti joondatud lõiked, halb plaatimine, jootemaski defektid ja oksüdatsioon – muutes selle ülioluliseks tööriistaks tipptasemel keraamilise pakendamise kontrollimiseks.
PTC DBC-masinal on kiire line-scan kaamera, mis on ühendatud kõrge eraldusvõimega objektiiviga, et saavutada nii täpne pildistamine kui ka kiire kontroll. Täpne liikumisplatvorm tagab pildi stabiilsuse, samas kui mitmest jaamast koosnev optiline süsteem vähendab oluliselt möödalaskmiste arvu. Seadmed toetavad nii sisekontrolli kui ka tööjaama korduskontrolli režiime, suurendades oluliselt defektide kinnitamise tõhusust. Selle integreeritud tarkvara tagab põhjaliku andmete jälgitavuse ja automatiseeritud aruannete genereerimise, et täita rangeid protsessijuhtimise ja jälgitavuse nõudeid.
Kuna kolmanda põlvkonna pooljuhtmaterjalid, nagu GaN, SiC ja AlN, juhivad keraamilisi substraate suurema jõudluse ja parema integratsiooni poole, muutuvad defektide tuvastamise nõuded üha nõudlikumaks. PTC DBC defektide automaatse kontrolli seadmed ei aita mitte ainult kaasaegsete pakendite kvaliteedikontrolli väljakutseid, vaid mängivad ka asendamatut rolli toote järjepidevuse ja töökindluse tagamisel, muutes selle keraamiliste substraaditööstuse intelligentse ja kvaliteetse arendamise nurgakiviks.
