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制冷热红外显微镜批量定制

来源: 发布时间:2025年10月16日

红外线介于可见光和微波之间,波长范围0.76~1000μm。凡是高于jd零度(0 K,即-273.15℃)的物质都可以产生红外线,也叫黑体辐射。

由于红外肉眼不可见,要察觉这种辐射的存在并测量其强弱离不开红外探测器。1800年英国天文学家威廉·赫胥尔发现了红外线,随着后续对红外技术的不断研究以及半导体技术的发展,红外探测器得到了迅猛的发展,先后出现了硫化铅(PbS)、碲化铅(PbTe)、锑化铟(InSb)、碲镉汞(HgCdTe,简称MCT)、铟镓砷(InGaAs)、量子阱(QWIP)、二类超晶格(type-II superlattice,简称T2SL)、量子级联(QCD)等不同材料红外探测器等 存在缺陷或性能不佳的半导体器件通常会表现出异常的局部功耗分布,终会导致局部温度增高。制冷热红外显微镜批量定制

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致晟光电研发的热红外显微镜配置了性能优异的InSb(铟锑)探测器,能够在中波红外波段(3–5 μm)有效捕捉热辐射信号。该材料在光电转换方面表现突出,同时具备极低的本征噪声。

在制冷条件下,探测器实现了纳瓦级的热灵敏度,并具备20mK以内的温度分辨能力,非常适合高精度、非接触式的热成像测量需求。通过应用于显微级热红外检测系统,该探测器能够提升空间分辨率,达到微米级别,并保持良好的温度响应线性,从而为半导体器件及微电子系统中的局部发热、热量扩散与瞬态热现象提供细致表征。与此同时,致晟光电在光学与热控方面的自主设计也发挥了重要作用。

高数值孔径的光学系统与稳定的热控平台相结合,使InSb探测器能够在多物理场耦合的复杂环境中实现高时空分辨的热场成像,为电子器件失效机理研究、电热效应分析及新型材料热学性能测试提供了可靠的工具与支持。 无损热红外显微镜工作原理它采用 锁相放大(Lock-in)技术 来提取周期性施加电信号后伴随热信号的微弱变化。

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具体工作流程中,当芯片处于通电工作状态时,漏电、短路等异常电流会引发局部焦耳热效应,产生皮瓦级至纳瓦级的极微弱红外辐射。这些信号经 InGaAs 探测器转换为电信号后,通过显微光学系统完成成像,再经算法处理生成包含温度梯度与空间分布的高精度热图谱。相较于普通红外热像仪,Thermal EMMI 的技术优势体现在双重维度:一方面,其热灵敏度可低至 0.1mK,能捕捉传统设备无法识别的微小热信号;另一方面,通过光学系统与算法的协同优化,定位精度突破至亚微米级,可将缺陷精确锁定至单个晶体管乃至栅极、互联线等更细微的结构单元,为半导体失效分析提供了前所未有的技术支撑。

热红外显微镜作为一种特殊的成像设备,能够捕捉物体表面因温度差异产生的红外辐射,从而生成反映温度分布的图像。其原理基于任何物体只要温度高于零度,就会不断向外辐射红外线,且温度不同,辐射的红外线波长和强度也存在差异。通过高灵敏度的红外探测器和精密的光学系统,热红外显微镜可将这种细微的温度变化转化为清晰的图像,实现对微观结构的温度分布监测。在半导体行业中,它能检测芯片工作时的局部过热区域,为分析器件功耗和潜在故障提供关键数据,是电子器件热特性研究的重要工具。热红外显微镜应用:在新能源领域用于锂电池热失控分析,监测电池内部热演化,优化电池安全设计。

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功率器件在工作时往往需要承受高电压和大电流,因此其热管理问题直接影响到产品的性能与寿命。常规热测试手段通常无法兼顾分辨率和动态响应速度,难以满足现代功率器件的研发需求。热红外显微镜的出现,弥补了这一空白。它能够在毫秒级时间分辨率下,实时捕捉器件运行过程中产生的热信号,从而动态监控热量的分布与传导路径。通过对这些热数据的分析,工程师可以精细识别出热点区域,并针对性地优化散热设计。与传统方法相比,热红外显微镜不仅提供了更高精度的结果,还能在不***件正常运行的前提下进行测试,真正实现了非破坏性检测。这种能力极大提升了功率器件可靠性验证的效率,帮助企业缩短研发周期,降低失效风险,为新能源、汽车电子等产业提供了坚实的技术支撑。热红外显微镜原理中,红外滤光片可筛选特定波长的红外辐射,针对性观测样品特定热辐射特性。制冷热红外显微镜批量定制

Thermal 热红外显微镜属于光学失效定位中的一种,用于捕捉器件中因失效产生的微弱 / 隐性热信号。制冷热红外显微镜批量定制

在半导体产业加速国产化的浪潮中,致晟光电始终锚定半导体失效分析这一**领域,以技术创新突破进口设备垄断,为国内半导体企业提供高性价比、高适配性的检测解决方案。不同于通用型检测设备,致晟光电的产品研发完全围绕半导体器件的特性展开 —— 针对半导体芯片尺寸微小、缺陷信号微弱、检测环境严苛的特点,其光发射显微镜整合了高性能 InGaAs 近红外探测器、精密显微光学系统与先进信号处理算法,可在芯片通电运行状态下,精细捕捉异常电流产生的微弱热辐射,高效定位从裸芯片到封装器件的各类电学缺陷。制冷热红外显微镜批量定制