超声扫描显微镜检测DBC陶瓷基板

覆铜陶瓷基板简称陶瓷覆铜板，Centrotherm DBC（Direct Bonding Copper)。陶瓷覆铜板具有陶瓷的高导热、高电绝缘、高机械强度、低膨胀等特性，又兼具无氧铜的高导电性和优异焊接性能，且能像PCB线路板一样刻蚀出各种图形。覆铜陶瓷基板应用于电力电子、IGBT大功率模块、航天航空等领域。

DBC覆铜陶瓷基板

绝缘栅双极晶体管（IGBT）目前是功率半导体器件的主流产品，它是实现电能变换和控制的关键部件，集合了高压、高频、大电流三大技术优势，广泛应用于焊接设备、变频器、轨道交通、太阳能发电、风力发电等领域。基于近年来巨大的市场需求，IGBT 的器件技术和应用邻域都得到快速的发展，各种新的芯片技术、封装技术及材料技术等被应用于 IGBT 的研发中IGBT 器件的封装方式主要有单管和模块两种，单管 IGBT 主要应用在中低压和小电流场合，而IGBT 模块则应用于高电压和大电流场合，IGBT 模块封装方式又分焊接式和压接式。在模块封装技术方面，国内已基本掌握传统的焊接式封装技术，中低压 IGBT 模块的封装厂家较多，而高压 IGBT 模块的封装主要集中在中车公司等大公司。与国外英飞凌（Infineon）、三菱（Mitsubishi）、ABB、富士（Fuji）等公司相比，技术上依然相差甚远。

IGBT内部结构图

焊接质量与封装检测：

在焊接式 IGBT 模块封装过程中，需考虑散热管理设计、超声波端子焊接技术和高可靠锡焊技术。IGBT 模块有 3 个连接部分：芯片上的铝线键合点、芯片与 DBC 陶瓷板的焊接层、DBC 陶瓷板与基板的焊接层。传统的焊接式封装通常采取两次真空焊接工艺，先进行芯片与 DBC 陶瓷板的焊接，再进行母排端子与 DBC 陶瓷板的焊接以及 DBC 陶瓷板和基板的焊接，焊接质量直接影响 IGBT 功率模块的可靠性。

水浸超声扫描显微镜检测陶瓷材料内部焊接封装缺陷解决方案：

Hiwave和伍精密水浸超声扫描显微镜

水浸超声扫描显微镜设备是近些年国内无损探伤行业刚刚兴起的高精度超声无损成像的设备，也称为超声C扫描无损检测系统。相较于传统超声探伤仪来说，水浸超声扫描显微镜可以实时给出材料内部各个界面图像，检测精度高，对缺陷的分辨力可达微米级别。适用于半导体、芯片、IGBT、集成电路元器件、PCD刀具、锂电池、汽车零部件、复合材料、碳纤维材料等众多领域的内部封装缺陷检测、如缺陷类型、虚焊、空洞、气泡、裂纹、材料厚度、尺寸面积、占比等数据。具备内部结构复杂工件的分层检测。逐层出图像的效果。是目前比较先进的高精度无损检测设备。

超声扫描检测DBC现场

水浸超声扫描显微镜检测DBC陶瓷内部超声影像：

从Hiwave和伍精密水浸超声扫描显微镜的超声图像，我们可以很明显的观察到DBC陶瓷复合板的内部缺陷。