近年來，電力機車、電動汽車和微波通信等行業(yè)發(fā)展迅速，系統(tǒng)所用的電子器件具有大功率、小尺寸、高集成和高頻率等特點。為滿足電子器件散熱、密封和信號傳輸優(yōu)良的需求，陶瓷基板以較高的熱導率、與半導體材料相匹配的熱膨脹系數(shù)、致密的結(jié)構(gòu)和較高的機械強度等特性得到廣泛的應(yīng)用。常見的如如DBC、DPC、TPC、AMB陶瓷基板等。陶瓷基板制備技術(shù)中陶瓷層以及覆銅層的焊合質(zhì)量對陶瓷基板整體性能有較大的質(zhì)量影響。

下文是Hiwave超聲掃描顯微鏡SAM對各類陶瓷基板內(nèi)部缺陷檢測分析；

Hiwave超聲掃描顯微鏡（SAM），是一種利用高頻超聲波斷層掃描成像技術(shù)來檢測物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、裂紋、分層、空洞等缺陷的無損檢測設(shè)備，在檢測器件內(nèi)形狀的變化、密度分布、厚度檢測也具有一定的能力。其掃描模式主要有透射和反射兩種。反射掃描主要分析超聲波在分層或者缺陷上的反射波，可以確定缺陷的位置和尺寸，對缺陷進行定性定量分析，具有 A、B、C、T、多層掃描、等多種檢測方法。更多Hiwave和伍超聲掃描顯微鏡資料可跳轉(zhuǎn)國產(chǎn)超聲波掃描顯微鏡發(fā)展與應(yīng)用

金屬層與陶瓷基片間的結(jié)合強度，直接決定了后續(xù)器件封裝質(zhì)量(固晶強度與可靠性等)。不同方法制備的陶瓷基板結(jié)合強度差別較大，包括薄膜陶瓷基板 TFC、厚膜印刷陶瓷基板 TPC、直接鍵合陶瓷基板 DBC、活性金屬焊接陶瓷基板AMB、激光活化金屬陶瓷基板 LAM。大多數(shù)通常采用高溫工藝制備的平面陶瓷基板。其金屬層與陶瓷基片間通過化學鍵連接，進而達到較高的結(jié)合強度。

由于多數(shù)陶瓷基板制備工藝溫度高，金屬-陶瓷界面應(yīng)力大，在制備過程中要嚴格控制共晶溫度及氧含量，對設(shè)備和工藝控制要求較高。其內(nèi)部金屬與陶瓷層易產(chǎn)生微小裂紋、分層、空洞、焊合不良等缺陷。隨著后續(xù)使用，微小裂紋還會逐漸擴大，給人們造成困擾。因此，陶瓷基板廠家常會借助超聲掃描顯微鏡（SAM）對陶瓷基板結(jié)合面進行檢測。

超聲SAM檢測由探頭發(fā)射的超聲波通過液體介質(zhì)進入陶瓷基板內(nèi)部，如果被測位置是均勻致密的，那么信號反射很弱，電信號的幅值很小；如果存在裂紋、夾雜、銅層與陶瓷層存在分層等問題，則超聲波反射強度較強，電信號的幅值在波形圖中也會明顯較大。

超聲波掃描顯微鏡檢測各種陶瓷材料的內(nèi)部超聲圖像中，我們可以很直觀精確的發(fā)現(xiàn)缺陷的所在具體位置。超聲SAM設(shè)備具備檢測精準，缺陷分辨力高、成像直觀等優(yōu)點。Hiwave的超聲掃描顯微鏡支持分層掃描、斷層掃描，可對缺陷進行定性定量分析，如缺陷面積、占比等特點。適合檢測陶瓷材料種各種類型的缺陷如空洞、裂紋、氣泡、夾雜、分層、焊接、粘接、電鍍空穴等缺陷。超聲掃描顯微鏡SAM在陶瓷基板質(zhì)量測領(lǐng)域是一款不可或缺的無損檢測設(shè)備。