氮化硅AMB覆铜陶瓷基板界面缺陷

氮化硅陶瓷凭借优异的热学性能和化学稳定性，具备其他陶瓷材料不具备的众多优点，成为大功率电子器件封装领域最具有发展潜力的陶瓷材料之一。在新能源汽车、半导体封装、军工、航空航天等领域脱颖而出。在AMB制备工艺中，目前年产高性能氮化硅覆铜陶瓷基板约600万片，市场占有率超过60％，在保证产量的同时，内部质量检测也是重要一关。

在AMB制备中，利用Ti/ Ag/Cu活性金属元素作为焊料用于结合铜和陶瓷基板，生成液态钎料湿润反应层，从而实现金属与陶瓷基板的焊接。此外，原料的表面质量会对焊料的湿润性产生负面影响，如陶瓷材料、无氧铜在与表面带有凹坑、划痕的焊片焊接时对界面质量影响极大，容易会产生焊接界面裂纹、气泡等内部缺陷。其次，钎焊温度的过高和过低将导致钎料无法全浸润氮化硅陶瓷表面也会产生空洞问题。

常见AMB陶瓷材料性能参数

无损检测NDT-水浸超声C扫描设备是一套利用超声反射法对不同界面声阻抗衰减的特性来识别界面内部裂纹、气泡等缺陷信息，经过超声数据采集卡生成超声C扫描图像，水浸超声不仅能保证超声波发射与接收的质量，而且可以实现自动化，采声高频超声探头采用聚焦原理，解决了声波在液体中扩散的不足，适合检测陶瓷复合材料内部裂纹、气泡、夹杂、分层、焊接等缺陷。常用于功率模块DBC、AMB覆铜陶瓷基板界面缺陷超声无损检测。

采声-复合材料水浸超声UST-56CM是一套多轴联动的水浸超声自动C扫描系统。系统用于陶瓷材料、碳纤维复合材料、树脂基复合材料类型平面、标准曲面、DOT气瓶、AMB覆铜陶瓷基板等结构的无损检测。可实现分层、夹杂、裂纹、气孔等缺陷的自动化扫描。系统设备包含超声波主机、软件、运动控制单元、水槽及水循环单元、传感器等组成。系统包含X、Y、Z、A 、4轴联动自由度运控系统，A轴为探头摆动轴或辊轴（适用瓶体），标准曲面跟踪扫描。该扫测系统不仅可以在扫描过程中自动存储数据，并且可以实时显示被检材料的超声A、B、C、T、3D超声影像。

采声检测覆铜陶瓷基板检测案例

AMB陶瓷覆铜板界面缺陷超声C-SAM检测

采声高频超声换能器，正在对覆铜陶瓷基板进行往复运动扫描，以水为耦合剂，超声换能器（探头）向被检工件发射超声信号波，在遇到带有缺陷的异质界面（缺陷）会产生特殊高度的缺陷波A扫描。

超声A-Scan（左：正常位置信号波 右：缺陷位置信号波）

超声C扫描显示缺陷直观，可以精准识别陶瓷基板内部裂纹、气泡缺陷，对缺陷进行定位，定量分析功能。水浸超声SAM设备具备检测精准高，缺陷分辨力高等优点。

陶瓷基板内部裂纹，气泡超声C-Scan

超声无损检测设备是具备数控技术、图像处理、缺陷评价等功能于一体的内部缺陷探伤设备，可以实现覆铜陶瓷材料内部缺陷识别的自动化仪器，采声-复合材料水浸超声UST-56CM系统中C扫描图像显示结果与实际工件内部缺陷大小完全一致，此设备是AMB陶瓷材料领域检测界面缺陷比较精准的超声无损设备。