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无损锁相红外热成像系统功能

来源: 发布时间:2025年09月23日

不同于单一技术的应用,致晟光电将锁相红外、热红外显微镜与InGaAs微光显微镜进行了深度融合,打造出全链路的检测体系。锁相红外擅长发现极其微弱的热缺陷,热红外显微镜则能够在更大范围内呈现器件的热分布,而InGaAs微光显微镜可提供光学通道,实现对样品结构的直观观察。三者结合后,研究人员能够在同一平台上实现“光学观察—热学定位—电学激励”的分析,提升了失效诊断的效率与准确性。对于半导体设计公司和科研机构而言,这不仅意味着测试效率的提升,也表示着从研发到量产的过渡过程更加稳健可控。致晟光电的方案,正在成为众多先进制造企业实现可靠性保障的关键工具。电激励强度可控,保障锁相热成像系统检测安全。无损锁相红外热成像系统功能

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锁相红外热成像系统的成像优势重要在于相位敏感检测技术,这一技术从根本上解决了传统红外成像受背景噪声干扰的难题。在工业检测场景中,目标设备表面常存在环境光反射、气流扰动等干扰因素,导致传统红外成像难以捕捉微小的温度异常。而锁相红外热成像系统通过将目标红外辐射与预设的参考信号进行锁相处理,能精细筛选出与参考信号频率、相位一致的目标信号,有效抑制背景噪声。例如在电力设备检测中,该系统可清晰呈现高压线路接头处的微弱过热区域,成像对比度较传统技术提升 30% 以上,为设备故障预警提供高精细度的视觉依据。国内锁相红外热成像系统测试电激励激发缺陷热特征,锁相热成像系统识别。

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在半导体、微电子和功率器件领域,产品的性能与寿命往往取决于对热效应的精细控制。然而,传统的热成像手段受限于灵敏度和分辨率,难以满足现代高密度芯片和复杂封装工艺的需求。锁相红外热成像技术(Lock-in Thermography,简称LIT)凭借调制信号与热响应的相位差分析,能够有效放大微弱热源信号,实现纳瓦级的热异常定位。这一突破性手段为失效分析提供了前所未有的精细性。致晟光电在该领域深耕多年,结合自身研发的热红外显微镜与InGaAs微光显微镜,为行业客户提供了一套完整的高灵敏度检测解决方案,广泛应用于芯片短路点定位、功率器件散热优化以及复合材料缺陷检测,为半导体产业链的可靠性提升注入新动能。

Thermal和EMMI是半导体失效分析中常用的两种定位技术,主要区别在于信号来源和应用场景不同。Thermal(热红外显微镜)通过红外成像捕捉芯片局部发热区域,适用于分析短路、功耗异常等因电流集中引发温升的失效现象,响应快、直观性强。而EMMI(微光显微镜)则依赖芯片在失效状态下产生的微弱自发光信号进行定位,尤其适用于分析ESD击穿、漏电等低功耗器件中的电性缺陷。相较之下,Thermal更适合热量明显的故障场景,而EMMI则在热信号不明显但存在异常电性行为时更具优势。实际分析中,两者常被集成使用,相辅相成,以实现失效点定位和问题判断。利用周期性调制的热激励源对待测物体加热,物体内部缺陷会导致表面温度分布产生周期性变化。

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尤其在先进制程芯片研发过程中,锁相红外热成像系统能够解析瞬态热行为和局部功耗分布,为优化电路布局、改善散热方案提供科学依据。此外,该系统还可用于可靠性评估和失效分析,通过对不同环境和工况下器件的热响应进行分析,为量产工艺改进及产品稳定性提升提供数据支撑。凭借高灵敏度、高空间分辨率和可靠的信号提取能力,锁相红外热成像系统已经成为半导体研发与失效分析中不可或缺的技术手段,为工程师实现精细化热管理和产品优化提供了有力保障。三维可视化通过相位信息实现微米级深度定位功能,能够无盲区再现被测物内部构造。厂家锁相红外热成像系统图像分析

锁相热成像系统结合电激励技术,可实现对电子元件工作状态的实时监测,及时发现潜在的过热或接触不良问题。无损锁相红外热成像系统功能

锁相红外热成像系统的工作原理通过 “激励 - 采集 - 锁相处理 - 成像” 四个连贯步骤,实现从热信号采集到可视化图像输出的完整过程,每一步骤均需严格的时序同步与精细控制。第一步 “激励”,信号发生器根据检测需求输出特定波形、频率的激励信号,作用于被测目标,使目标产生周期性热响应;第二步 “采集”,红外探测器与激励信号同步启动,以高于激励频率 5 倍以上的采样率,连续采集目标的红外热辐射信号,将光信号转化为电信号后传输至数据采集卡;第三步 “锁相处理”,锁相放大器接收数据采集卡的混合信号与信号发生器的参考信号,通过相干解调、滤波等算法,提取与参考信号同频同相的有效热信号,滤除噪声干扰;第四步 “成像”,图像处理模块将锁相处理后的有效热信号数据,与红外焦平面阵列的像素位置信息匹配,转化为灰度或伪彩色热图像,同时计算各像素点对应的温度值,叠加温度标尺与异常区域标注后,输出至显示终端或存储设备。这前列程实现了热信号从产生到可视化的全链条精细控制,确保了检测结果的可靠性与准确性。无损锁相红外热成像系统功能