封装性能:陶瓷基板封装性能主要指可焊性与气密性(限三维陶瓷基板)。
可焊性是指芯片或金属引线能否顺利与基板金属层焊接(键合)在一起,同时具有一定键合强度。为提高陶瓷基板可焊性,一般需在基板金属层进行表面处理(如化学镀银,化学镀Ni/Au、Ni/Pd/Au等),可防止金属层氧化,同时提高金属层可焊性。表面处理层成分与厚度对可焊性影响较大,通常可采用引线键合机和剪切强度测试仪进行评估。
将芯片贴装于三维陶瓷基板腔体内,用盖板(金属或玻璃)将腔体密封便可实现器件气密封装。围坝材料与焊接材料气密性直接决定了器件封装气密性,不同方法制备的三维陶瓷基板气密性存在一定差异。对三维陶瓷基板主要测试围坝材料与结构的气密性,主要有氟油气泡法和氦质谱仪法。
可靠性测试与分析:可靠性主要测试陶瓷基板在特定环境下(高温、低温、高湿、辐射、腐蚀、高频振动等)的性能变化,主要内容包括耐热性、高温存储、高低温循环、热冲击、耐腐蚀、抗腐蚀、高频振动等。对于失效样品,可采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别进行微观和成分分析;采用扫描声显微镜(SAM)和X射线检测仪进行焊接界面和缺陷分析。
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