A kerámia hordozók kritikus anyagok a nagy teljesítményű elektronikai csomagolásban, közvetlenül befolyásolják az eszközök hőkezelését, elektromos stabilitását és általános megbízhatóságát. Az olyan ágazatokban, mint az új energetikai járművek, az 5G-kommunikáció, a teljesítményelektronika és a félvezető világítás, a közvetlen kötésű réz (DBC) kerámia szubsztrátumok váltak az IGBT-modulok és más nagy teljesítményű csomagok választott anyagává kiváló hővezető képességük, magas hőmérsékleti ellenállásuk, elektromos szigetelésük és mechanikai szilárdságuk miatt.
Gyártási minőségi kihívások kerámia szubsztrátumokkal kapcsolatban
A gyártás és az összeszerelés során a kerámia hordozók gyakran olyan hibákat szenvednek, mint például az elégtelen töltés, hidegforrasztási csatlakozások, üregek, rézkiürülés és felületi karcolások. Az integrációs szintek emelkedésével és a csomagszerkezetek bonyolultabbá válásával a hibák észlelése egyre nehezebbé válik. A hagyományos, roncsolásmentes röntgenvizsgálattal gyorsan kiszűrhetők az átmenőnyílások és a forrasztási kötések, de a kétdimenziós képalkotás gyakran szenved a képátfedéstől és a vakfoltoktól, amikor többrétegű vagy nagy pontosságú csomagokat vizsgálnak. Az iparági adatok azt mutatják, hogy az ilyen fel nem tárt hibák 15–20%-kal csökkenthetik a csomagolási hozamot, ami jelentős anyagi veszteségekhez vezet. A nagy pontosságú, intelligens automatikus ellenőrző berendezések bevezetése ezért elengedhetetlen a hozam és a termékmegbízhatóság javításához.
A PTC áttörést jelentő DBC hibaérzékelő rendszere
E kihívások kezelésére a PTC kifejlesztett egy DBC hibát Automatikus ellenőrző berendezés, amelyet kifejezetten a kerámia felületek gyakori és finom hibáinak azonosítására terveztek a csomagolási folyamat során. Az erősáramú félvezetők, az új energiahordozók és az optoelektronikai eszközök gyártósorain széles körben használt rendszer hatékonyan észleli az olyan problémákat, mint a rézüregek, légbuborékok, visszamaradt réz, karcolások, rosszul beállított vágások, rossz bevonat, forrasztómaszk hibái és oxidáció – így a csúcsminőségű kerámia minőségellenőrzés létfontosságú eszköze.
A PTC DBC gépe nagy sebességű vonalpásztázó kamerával és nagy felbontású objektívvel párosul a precíz képalkotás és a gyors ellenőrzés érdekében. A precíziós mozgásplatform biztosítja a képstabilitást, míg a többállomásos optikai rendszer jelentősen csökkenti a kihagyási arányt. A berendezés támogatja mind a beépített ellenőrzési, mind a munkaállomás-újraellenőrzési módokat, nagymértékben javítva a hibaellenőrzés hatékonyságát. Integrált szoftvere átfogó adatkövetést és automatizált jelentéskészítést biztosít, hogy megfeleljen a szigorú folyamatirányítási és nyomonkövetési követelményeknek.
Mivel a harmadik generációs félvezető anyagok, mint például a GaN, SiC és AlN a kerámia szubsztrátokat nagyobb teljesítmény és nagyobb integráció felé hajtják, a hibaészlelési követelmények egyre szigorúbbá válnak. A PTC DBC hibaellenőrző berendezése nemcsak a modern csomagolás minőség-ellenőrzési kihívásait küszöböli ki, hanem nélkülözhetetlen szerepet játszik a termék konzisztenciájának és megbízhatóságának biztosításában is, így a kerámiahordozó-ipar intelligens, magas színvonalú fejlesztésének sarokkövévé válik.
