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 热红外显微镜应用于材料科学,可研究新型材料在不同温度下的微观热稳定性,指导材料研发。什么是热红外显微镜对比
在现代汽车电子系统中,车规级芯片扮演着至关重要的角色,其稳定性与可靠性直接影响车辆的安全运行。为了保证行车安全并提升芯片品质,开展系统化的失效分析显得十分必要。在这一过程中,热红外显微镜成为工程师的重要手段。由于芯片故障往往伴随异常的发热现象,通过对温度分布的观察,可以直观地识别和锁定可能存在隐患的区域。当芯片内部出现电路短路、材料老化或局部电流异常时,都会导致局部温度快速升高,进而形成突出的热点。热红外显微镜能够准确捕捉这些现象,并提供空间分辨率较高的热分布图像,为定位潜在问题点提供直观依据。这不仅为功率模块等复杂器件的失效分析提供了可靠工具,也为车企在产品研发和生产环节中优化良率、提升芯片安全性带来有力支撑。通过对故障机理的深入分析,研发人员能够在设计和工艺环节及时改进,从而确保车规级芯片在长期使用中保持稳定表现,助力汽车整体运行的安全与可靠。国产热红外显微镜分析热红外显微镜成像仪分辨率可达微米级别,能清晰呈现微小样品表面的局部热点与低温区域。
作为国内少数掌握 Thermal EMMI 技术并实现量产的企业之一,致晟光电在设备国产化和产业落地方面取得了双重突破。设备在光路设计、探测器匹配、样品平台稳定性等关键环节均采用自主方案,确保整机性能稳定且易于维护。更重要的是,致晟光电深度参与国内封测厂、晶圆厂及科研机构的失效分析项目,将 Thermal EMMI 不仅用于研发验证,还延伸至生产线质量监控和来料检测。这种从实验室走向产线的转变,意味着 Thermal EMMI 不再只是少数工程师的“显微镜”,而是成为支撑国产半导体产业质量提升的重要装备。通过持续优化算法、提升检测效率,致晟光电正推动 Thermal EMMI 技术在国内形成成熟的应用生态,为本土芯片制造保驾护航。
在集成电路封装环节,热管理问题一直是影响器件性能与寿命的**因素。随着芯片集成度的不断提升,封装内部的发热现象越来越复杂,传统的热测试手段往往无法在微观尺度上准确呈现温度分布。热红外显微镜凭借非接触、高分辨率的成像特点,可以在器件工作状态下实时捕捉发热点的动态变化。这一优势使工程师能够清晰观察封装内部散热路径是否合理,是否存在热堆积或界面热阻过高的情况。通过对成像结果的分析,设计团队能够优化封装材料选择和散热结构布局,从而大幅提升芯片的稳定性与可靠性。热红外显微镜的引入,不仅加速了封装设计的验证流程,也为新型高性能封装技术的开发提供了有力的实验依据。热红外显微镜成像仪通过将热红外信号转化为可视化图像,直观呈现样品的温度分布差异。
从工作原理来看,红外探测器可分为热探测器与光电探测器两大类。热探测器利用热电效应,将入射红外辐射引起的温度变化通过热电偶转化为电压信号,典型**包括热电堆、热电探测器和热辐射计等;光电探测器则依靠光电效应,将红外光子直接转化为电信号,具有响应速度快、灵敏度高的特点。从材料类型来看,红外探测器又可分为非制冷型与制冷型两类。非制冷型以氧化钒、非晶硅等为**,主要基于红外辐射的热效应工作,结构简单、成本较**冷型则以MCT(碲镉汞)、InSb(锑化铟)、T2SL(Ⅱ类超晶格)等材料为主,依靠光电效应实现高灵敏度探测,适用于高精度、长波长及弱信号的红外成像与测量需求。 热红外显微镜应用:在生物医学领域用于观测细胞代谢热,辅助研究细胞活性及疾病早期诊断。增城区热红外显微镜
热红外显微镜应用于生物医学领域,可观测细胞代谢产生的微弱热信号,为生命科学研究提供支持。什么是热红外显微镜对比
在半导体芯片的研发与生产全流程中,失效分析(FailureAnalysis,FA)是保障产品可靠性与性能的重要环节。芯片内部的微小缺陷,如漏电、短路、静电损伤等,通常难以通过常规检测手段识别,但这类缺陷可能导致整个芯片或下游系统失效。为实现对这类微小缺陷的精确定位,苏州致晟光电科技有限公司研发的ThermalEMMI热红外显微镜(业界也称之为热发射显微镜),凭借针对性的技术能力满足了这一需求,目前已成为半导体工程师开展失效分析工作时不可或缺的设备。
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