【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工艺检测，具体涉及一种检测烧结材料烘干工艺的方法和装置。
技术介绍
1、目前车规级的芯片应用中，相对于传统的硅基igbt芯片，碳化硅mosfet可以在175℃以上的高温环境下长期工作，此时igbt的互连材料如果选用低熔点的传统的无铅焊料，其在175℃时会发生急剧退化，严重缩短功率模块的可靠性寿命，因此需要采用高熔点高散热高可靠性的烧结银材料。烧结银材料通常有两种供货形式，银膏与片状银膜。相比于银膏，片状银膜的应用场合较为局限，只能用于平整的平面，且贴片生产节拍较慢；而银膏则没有此限制，表现出更佳的量产性。
2、烧结银膏的应用，又分为干贴工艺和湿贴工艺。干贴工艺的工艺过程通常为：在基板上印刷银膏，银膏烘干，银膏上放置器件，烧结；湿贴工艺则为：在基板上印刷银膏，银膏上湿贴器件，银膏烘干，烧结。两种工艺路线都需要进行一道烘干工艺，若银膏溶剂挥发不完全，会使得后续烧结过程中银粉之间不能充分接触扩散，导致最终烧结质量不满足设计需求；若溶剂挥发过度，会使得部分膏体发生预烧结，也会降低最终的烧结强度。对于芯片互连之间的固定，其单个芯片印刷面积约20～40mm2，厚度约50～200um，烘干较为均匀，封装厂目前主要通过外观目检烘干后地银膏颜色来粗略管控该工艺。但是，对于模块和散热器的互连，其单个印刷面积约1500～2500mm2，厚度约250～500um之间，容易出现最外层裸露的银膏烘干后，银粉之间的缝隙减少，即膏体中心的有机物挥发的通道被抑制，即出现外干内湿的现象，这种情况往往无法被目前观测到，如果不被检测到，后续会
3、如何表征烘干程度，材料供应商及文献中通常采用高精度的热重分析，即用工具挖取烘干后的银粉，质量约10-20mg，来确认其溶剂是否已经挥发完全。从测试精度角度来看，该方法属于破坏性，且取样极少，对于大面积印刷的烧结银膏则不具有抽样代表性；从技术角度来看，该方法对湿贴工艺不适用，如果强行应用于湿贴工艺，则需要首先将已贴片的器件用工具移走，然后再对暴露的银膏进行取样；从生产角度来看，封装厂往往不会专门配备一台tga设备作为离线抽检设备，该方法不适合产线连续生产监控用。目前业界尚未有成熟的方案来对烘干工艺进行质量检测和管控。因此，需要一种可快速高效检测银膏烘干工艺是否合格的方法。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种检测烧结材料烘干工艺的方法和装置，通过建立烘干失重量和烧结强度质量的关系库，在烧结材料烘干时用于快速检测烘干工艺是否合格，具有高效快捷的特点。
2、本专利技术通过实施例公开了一种检测烧结材料烘干工艺的方法，包括如下步骤：
3、建立烘干失重与烧结强度关系表；
4、获取产品烘干时的失重量；
5、根据失重量查询烘干失重与烧结强度关系表，判断烘干工艺是否合格。
6、进一步地，烘干失重与烧结强度关系表的获取方法如下：在烧结材料的烘干过程中，不断测试烧结材料中溶剂不同的挥发量与烧结强度的关系，并建立烘干失重与烧结强度关系表。这里值得说明的是，在烘干过程中，不断测试烧结材料中溶剂不同的挥发量与烧结强度的关系，并不是指在一个烘干过程中测试，而是在大量的烘干过程中，经过多次试验来获得烧结材料中溶剂不同的挥发量与烧结强度的关系，具有普遍性。同时，由于不同的烧结材料具有不同的特性，因此，不同的烧结材料也有各自对应的烘干失重与烧结强度关系表。
7、进一步地，判断烘干工艺是否合格的方法为：若失重量满足所需的烧结强度对应的烘干失重，则产品合格，可进入下一工序；若失重量小于所需的烧结强度对应的烘干失重，则继续烘干产品；若失重量大于所需的烧结强度对应的烘干失重，则产品不合格，需要重新印刷烧结材料。
8、进一步地，上述的烘干工艺包括干贴工艺和湿贴工艺。具体的，干贴工艺指的是，在芯片互连焊接时，先将烧结材料印刷在基板上，然后对基板进行烘干，烘干一定程度后，再在烧结材料上放置器件，最后烧结。湿贴工艺指的是，在芯片互联焊接时，先在基板上印刷烧结材料，接下来将器件贴在烧结材料上，再进行烘干，最后进行烧结。这两种方法都需要进行烘干，本专利技术方法的烘干工艺检测正是对这个烘干效果进行检测。
9、进一步地，干贴工艺时烘干的失重量的获取方法如下：获取产品印刷烧结材料时前后的第一重量差；获取产品印刷烧结材料后，烘干前后的第二重量差；由第二重量差除以第一重量差获得干贴工艺时烘干的失重量。
10、进一步地，湿贴工艺时烘干的失重量的获取方法如下：获取产品印刷烧结材料时前后的第三重量差；获取产品印刷烧结材料并贴上器件后，产品烘干前后的第四重量差；由第四重量差除以第三重量差获得湿贴工艺时烘干的失重量。
11、进一步地，失重量和烘干失重均为烧结材料质量的百分比失重。
12、进一步地，上述的烧结材料包括烧结银膏和烧结铜膏两种。
13、为了实现上述目的，本专利技术还提供了检测烧结材料烘干工艺的装置，具有称重和计算功能，用于重量的获取和计算。
14、有益效果：本专利技术公开的一种检测烧结材料烘干工艺的方法和装置，通过大量的试验建立烘干失重与烧结强度关系表，在检测烧结材料的烘干工艺是否合格时，根据烘干烧结材料时烧结材料溶剂的挥发量的来判断烘干工艺这一步是否合格，仅需要一台天平设备以及计算器便可实现检测，不用破坏性的采用挖取的方式来检测烧结材料的烘干程度，具有检测成本低、简单高效，兼容各种尺寸的焊盘，稳定性好的特点。
15、需要说明的是，在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇，仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素，并不构成对技术方案的限定，也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示；带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素，表示在对应技术方案中，该要素至少包含一个。
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1.一种检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，所述烘干失重与烧结强度关系表的获取方法如下：
3.如权利要求2所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，判断烘干工艺是否合格的方法为：
4.如权利要求1所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于：所述烘干工艺包括干贴工艺和湿贴工艺。
5.如权利要求4所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，所述干贴工艺时烘干的失重量的获取方法如下：
6.如权利要求4所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，所述湿贴工艺时烘干的失重量的获取方法如下：
7.如权利要求1-6任一项所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于：所述失重量和烘干失重均为烧结材料质量的百分比失重。
8.如权利要求1-6任一项所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于：所述烧结材料烧结银膏和烧结铜膏。
9.一种检测烧结材料烘干工艺的装置，其特征在于：具有称重和计算功能，用于如权利要求1-8中
...【技术特征摘要】
1.一种检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，所述烘干失重与烧结强度关系表的获取方法如下：
3.如权利要求2所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，判断烘干工艺是否合格的方法为：
4.如权利要求1所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于：所述烘干工艺包括干贴工艺和湿贴工艺。
5.如权利要求4所述的检测烧结材料烘干工艺的方法，其特征在于，所述干贴工艺时烘干的失重量的获取方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钰梅，张星，明文勇，孙伟涛，陈倩莹，唐燕南，孙志超，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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