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【24h】

Kontaktthermografie - eine vielversprechende Methode zur zerstorungsfreien Inspektion von Die-Lot- und -Sinterverbindungen

机译：接触热成像 - 一种有希望的焊接和烧结连接的破坏性检查方法

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摘要

In leistungselektronischen Baugruppen, z.B. Umrichtern, werden immer mehr Leistungshalbleiter als Nacktchips (Die) eingesetzt, um das thermische Management zu realisieren. Als Verbindungstechnologien kommen hier das Loten und zunehmend das Sintern mit Silberpasten zum Einsatz. Fur die zerstorungsfreie Prufung bieten sich bei Lotverbindungen die Rontgenverfahren an. Wegen der niedrigen Schichtdicken bei Ag-Sinterverbindungen von ca. 20 μm scheitern die Rontgenverfahren an dieser Stelle (zu niedrige Absorption der Verbindungsschicht gegenuber dem Gesamtaufbau). Hier konnte die Thermografie hilfreich sein, da die Zielfunktion "Entwarmung" gleichzeitig auch der Informationstrager uber die Beschaffenheit der Verbindungsstelle ist. Leider sind Thermografiesysteme, die schnell genug sind, die thermischen Ausgleichsvorgange bei Einbringung eines Warmepulses aufzuzeichnen, sehr teuer und empfindlich, sodass der Einsatz in der Linie derzeit nicht sinnvoll ist. Eine Abhilfe konnte ein neues Verfahren sein, welches im Rahmen des offentlich geforderten Projektes "Dynatherm" entwickelt wird. Bei dem "Kontaktthermografie" genannten Verfahren wird ein keramisches Heizelement mit geringer thermischer Masse, welches auch einen Temperatursensor enthalt, impulsartig bestromt und die Reaktion des integrierten Sensors aufgezeichnet. Dabei steht dieser Sensorkopf in engem thermischen Kontakt mit der Probe. Erste Versuche zeigen, dass unterschiedliche thermische Leitfahigkeiten der Pruflinge durch das Entwarmungsverhalten der Heizer-Sensor-Kombination sicher nachgewiesen werden konnen. Das Paper stellt die Methode vor, beschreibt den Versuchsaufbau und prasentiert erste Ergebnisse an realen Objekten.
机译：在电力电子组件中，例如，逆变器，越来越多的功率半导体用作实现热管理的裸片（该功率半导体。作为连接技术，在此处使用损失和越来越多的烧结烧结。对于破坏性检查，无线电方法可用于焊点。由于Ag烧结化合物为约20μm的低层厚度，无线电方法在此时失效（与整体结构相对的连接层的吸收过低）。这里，热成像可能有用，因为目标功能“设计”同时也是信息括号是连接点的纹理。不幸的是，在引入温暖脉冲时足够快地记录热补偿，非常昂贵和敏感的热处理系统，因此目前无用。补救措施可以是作为公开所需项目“Dynatherm”的一部分开发的新程序。在“接触热成像”提到的方法中，一个小的热质量陶瓷加热元件，其还包含温度传感器，激励脉冲并记录集成传感器的反应。该传感器头与样品紧密热接触。首先尝试表明，通过加热器传感器组合的设计行为可以安全地检测检查的不同导热率。本文介绍了该方法，描述了实验设置，并在真实物体上提出了第一结果。

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