طرق التفتيش لركائز السيراميك

في الوقت الحاضر ، يغطي الفحص الرئيسي للركيزة الخزفية النهائية الفحص البصري ، وفحص الخصائص الميكانيكية ، وفحص الخصائص الحرارية ، وفحص الخصائص الكهربائية ، وخصائص التغليف (أداء العمل) وفحص الموثوقية.

فحص المظهر

يتم إجراء فحص مظهر ركائز السيراميك بانتظام بواسطة المجهر البصري أو البصري ، بما في ذلك الشقوق والثقوب والخدوش على سطح الطبقة المعدنية والبقع والبقع وعيوب الجودة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة للاختبار حجم الخطوط التفصيلية للركائز ، وسمك الطبقة المعدنية ، والفضاء الشارن (CAMBER) للركائز ، والدقة الرسومية لسطح الركيزة. لا سيما بالنسبة لاستخدام الترابط بين الرقاقة ، والتعبئة عالية الكثافة ، يلزم عمومًا أن تكون الصفحات الحرارية السطحية أقل من 0.3 ٪ من الأبعاد.

في السنوات الأخيرة ، مع التطوير المستمر لتكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا معالجة الصور ، تستمر تكاليف العمالة في التصنيع في الارتفاع ، فإن جميع الشركات المصنعة تقريبًا تولي المزيد والمزيد وأصبحت أساليب الكشف والمعدات القائمة على رؤية الماكينة تدريجياً وسيلة مهمة لتحسين جودة المنتج وتحسين العائد. لذلك ، فإن تطبيق معدات فحص رؤية الماكينة على اكتشاف الركيزة السيراميك يمكن أن يحسن كفاءة الكشف وتقليل تكلفة العمالة وفقًا لذلك.

تفتيش الخصائص الميكانيكية

تشير الخواص الميكانيكية للركيزة الخزفية بشكل أساسي إلى قوة الترابط لطبقة الأسلاك المعدنية ، مما يشير إلى قوة الترابط بين الطبقة المعدنية والركيزة السيراميكية ، والتي تحدد مباشرة جودة حزمة الجهاز اللاحقة (القوة الصلبة والموثوقية ، وما إلى ذلك) . تختلف قوة الترابط لركائز السيراميك التي أعدتها طرق مختلفة تمامًا ، وعادة ما ترتبط ركائز السيراميك المستوية التي يتم إعدادها بواسطة عملية درجات الحرارة العالية (مثل TPC ، DBC ، إلخ) بواسطة الروابط الكيميائية بين الطبقة المعدنية والركيزة السيرامية ، و قوة الترابط عالية. في الركيزة الخزفية التي تحضيرها من خلال عملية درجة الحرارة المنخفضة (مثل الركيزة DPC) ، تكون قوة Van der Waals وقوة اللدغة الميكانيكية بين الطبقة المعدنية والركيزة السيراميك بشكل رئيسي ، وقوة الربط منخفضة.

تشمل طرق اختبار قوة المعادن السيراميك على الركيزة:

1) طريقة الشريط: الشريط قريب من سطح الطبقة المعدنية ، ويتم تدحرج الأسطوانة المطاطية عليه لإزالة الفقاعات في سطح الترابط. بعد 10 ثوانٍ ، اسحب الشريط مع توتر عمودي على الطبقة المعدنية ، واختبر ما إذا كانت الطبقة المعدنية قد تمت إزالة من الركيزة. طريقة الشريط هي طريقة اختبار نوعية.

2) طريقة سلك اللحام: حدد سلكًا معدنيًا يبلغ قطره 0.5 مم أو 1.0 مم ، ولحام مباشرة على الطبقة المعدنية من الركيزة من خلال ذوبان اللحام ، ثم قياس قوة سحب السلك المعدني على طول الاتجاه العمودي مع توتر متر.

3) طريقة قوة القشر: يتم حفر الطبقة المعدنية على سطح الركيزة السيراميكية (المقطوعة) إلى شرائط 5 مم ~ 10 مم ، ثم تمزقها في الاتجاه العمودي على آلة اختبار قوة القشر لاختبار قوة القشر. مطلوب سرعة التجريد 50 مم /دقيقة وتردد القياس 10 مرات /ثانية.

تفتيش الخصائص الحرارية

تشمل الخواص الحرارية للركيزة الخزفية بشكل أساسي الموصلية الحرارية ، ومقاومة الحرارة ، ومعامل التمدد الحراري والمقاومة الحرارية. تلعب الركيزة الخزفية بشكل أساسي دور تبديد الحرارة في عبوة الأجهزة ، وبالتالي فإن الموصلية الحرارية هي مؤشر فني مهم. تختبر مقاومة الحرارة بشكل أساسي ما إذا كانت الركيزة السيراميكية مشوهة وتشوه في درجات حرارة عالية ، سواء كانت طبقة خط المعادن السطحية مؤكسدة وتغير لونها ، أو الرغوة أو التخلص منها ، وما إذا كانت الفتحة الداخلية من خلال الفتحة.

لا ترتبط الموصلية الحرارية للركيزة الخزفية فقط بالتوصيل الحراري للمادة للركيزة الخزفية (المقاومة الحرارية للجسم) ، ولكن أيضًا مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بربط الواجهة للمادة (المقاومة الحرارية التي تلامس الواجهة). لذلك ، يمكن لمختبر المقاومة الحرارية (الذي يمكن أن يقيس المقاومة الحرارية للجسم والمقاومة الحرارية للواجهة للبنية متعددة الطبقات) تقييم الموصلية الحرارية للركيزة السيراميك.

تفتيش الخصائص الكهربائية

يشير الأداء الكهربائي للركيزة الخزفية بشكل أساسي إلى ما إذا كانت الطبقة المعدنية في المقدمة والخلف من الركيزة موصلة (ما إذا كانت جودة الثقب الداخلية جيدة). نظرًا للقطر الصغير للثقب من خلال الركيزة الخزفية DPC ، ستكون هناك عيوب مثل غير مملوءة ، ومسامية ، وهكذا عند ملء الثقوب في الطلاء الكهربائي ، اختبار الأشعة السينية (النوعية ، السريعة) واختبار الإبرة الطائرة (كمية ، رخيصة ) يمكن استخدامها بشكل عام لتقييم جودة ثقب من الركيزة السيراميك.

تفتيش خصائص التغليف

يشير أداء التعبئة والتغليف للركيزة الخزفية بشكل أساسي إلى قابلية اللحام وضيق الهواء (يقتصر على الركيزة الخزفية ثلاثية الأبعاد). من أجل تحسين قوة الترابط في السلك الرصاص ، تكون طبقة من المعدن ذات أداء اللحام الجيد مثل Au أو Ag مصحوبة بالكهرباء أو بالكهرباء على سطح الطبقة المعدنية للركيزة الخزفية (وخاصة وسادة اللحام) لمنع الأكسدة وتحسين جودة الترابط من السلك الرصاص. يتم قياس قابلية اللحام عمومًا بواسطة آلات لحام الأسلاك الألومنيوم وأعداد التوتر.

يتم تثبيت الشريحة على تجويف الركيزة السيراميك ثلاثي الأبعاد ، ويتم إغلاق التجويف بلوحة غطاء (معدنية أو زجاجية) لتحقيق حزمة محكم الجهاز. تحدد ضيق الهواء لمادة السد ومواد اللحام مباشرة ضيق الهواء في حزمة الجهاز ، ويختلف ضيق الهواء من الركيزة الخزفية ثلاثية الأبعاد التي يتم تحضيرها بطرق مختلفة. تستخدم الركيزة الخزفية ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي لاختبار ضيق الهواء في مادة السد والهيكل ، والطرق الرئيسية هي فقاعة الغاز الفلور ومطياف كتلة الهيليوم.

اختبار الموثوقية وتحليلها

تختبر الموثوقية بشكل أساسي التغيرات في أداء الركيزة السيراميكية في بيئة معينة (درجة حرارة عالية ، درجة حرارة منخفضة ، رطوبة عالية ، الإشعاع ، التآكل ، اهتزاز التردد العالي ، إلخ) ، بما في ذلك مقاومة الحرارة ، تخزين درجة حرارة عالية ، دورة درجات الحرارة العالية ، الصدمة الحرارية ، مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، واهتزاز التردد العالي ، وما إلى ذلك. يمكن تحليل عينات الفشل عن طريق مسح المجهر الإلكتروني (SEM) ومقياس الأشعة السينية (XRD). تم استخدام مجهر الصوت المسحّب (SAM) وكاشف الأشعة السينية (الأشعة السينية) لتحليل واجهات اللحام والعيوب.