بسترهای سرامیکی یک ماده حیاتی در بستهبندیهای الکترونیکی پرقدرت هستند که مستقیماً بر مدیریت حرارتی دستگاه، پایداری الکتریکی و قابلیت اطمینان کلی تأثیر میگذارند. در بخش هایی مانند وسایل نقلیه با انرژی جدید، ارتباطات 5G، الکترونیک قدرت و روشنایی نیمه هادی، بسترهای سرامیکی مس با پیوند مستقیم (DBC) به دلیل هدایت حرارتی عالی، مقاومت در برابر دمای بالا، عایق الکتریکی و استحکام مکانیکی به ماده انتخابی برای ماژول های IGBT و سایر بسته های پرقدرت تبدیل شده اند.
چالش های کیفیت ساخت برای زیرلایه های سرامیکی
در طول ساخت و مونتاژ، بسترهای سرامیکی اغلب دچار نقص هایی مانند ناکافی بودن از طریق پر کردن، اتصالات لحیم سرد، فضای خالی، تخلیه مس و خراش های سطحی می شوند. با افزایش سطح یکپارچه سازی و پیچیده تر شدن ساختار بسته، تشخیص این نقص ها به طور فزاینده ای دشوار می شود. آزمایشهای غیر مخرب سنتی اشعه ایکس میتواند به سرعت اتصالات و اتصالات لحیم کاری را غربال کند، اما تصویربرداری دو بعدی اغلب از همپوشانی تصویر و نقاط کور هنگام بازرسی بستههای چند لایه یا با دقت بالا رنج میبرد. داده های صنعت نشان می دهد که چنین نقص های کشف نشده می تواند بازده بسته بندی را 15 تا 20 درصد کاهش دهد که منجر به زیان های مالی قابل توجهی می شود. بنابراین، معرفی تجهیزات بازرسی خودکار با دقت بالا و هوشمند برای بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان محصول ضروری است.
سیستم تشخیص نقص DBC PTC
برای رفع این چالش ها، PTC یک نقص DBC ایجاد کرده است تجهیزات بازرسی خودکار که به طور خاص برای شناسایی عیوب رایج و ظریف در بسترهای سرامیکی در طول فرآیند بسته بندی طراحی شده اند. این سیستم به طور گسترده در خطوط تولید نیمه هادی های برق، خودروهای انرژی جدید و دستگاه های اپتوالکترونیک استفاده می شود، این سیستم به طور موثر مسائلی مانند فضای خالی مس، حباب های هوا، باقی مانده مس، خراش ها، بریدگی های نامناسب، آبکاری ضعیف، نقص های ماسک لحیم کاری، و اکسیداسیون را شناسایی می کند و آن را به ابزاری حیاتی برای کنترل کیفیت بسته بندی بالا تبدیل می کند.
دستگاه DBC PTC دارای یک دوربین اسکن خطی با سرعت بالا است که با یک لنز با وضوح بالا جفت می شود تا هم تصویربرداری دقیق و هم بازرسی سریع انجام شود. یک پلت فرم حرکتی دقیق، پایداری تصویر را تضمین می کند، در حالی که یک سیستم نوری چند ایستگاهی به طور قابل توجهی میزان خطا را کاهش می دهد. این تجهیزات از هر دو حالت تأیید خطی و بازرسی مجدد ایستگاه کاری پشتیبانی میکنند و کارایی تأیید نقص را تا حد زیادی افزایش میدهند. نرم افزار یکپارچه آن قابلیت ردیابی داده ها و تولید گزارش خودکار را برای برآورده کردن الزامات کنترل فرآیند و قابلیت ردیابی دقیق فراهم می کند.
از آنجایی که مواد نیمه هادی نسل سوم مانند GaN، SiC و AlN بسترهای سرامیکی را به سمت عملکرد بالاتر و یکپارچگی بیشتر سوق می دهند، الزامات تشخیص عیب هر چه بیشتر می شود. تجهیزات بازرسی خودکار نقص DBC PTC نه تنها بر چالشهای نظارت بر کیفیت بستهبندی مدرن غلبه میکند، بلکه نقش مهمی در تضمین ثبات و قابلیت اطمینان محصول ایفا میکند و آن را به سنگ بنای توسعه هوشمند و با کیفیت بالا در صنعت زیرلایههای سرامیکی تبدیل میکند.
