








2025-11-10 00:33:02
盡管鎖相紅外技術(shù)在檢測(cè)領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì),但受限于技術(shù)原理,它仍存在兩項(xiàng)局限性,需要在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合場(chǎng)景需求進(jìn)行平衡。首先,局限性是 “系統(tǒng)復(fù)雜度較高”:由于鎖相紅外技術(shù)需要對(duì)檢測(cè)對(duì)象施加周期性熱激勵(lì),因此必須額外設(shè)計(jì)專門的熱激勵(lì)裝置 —— 不同的檢測(cè)對(duì)象(如半導(dǎo)體芯片、復(fù)合材料等)對(duì)激勵(lì)功率、頻率、方式的要求不同,需要針對(duì)性定制激勵(lì)方案,這不僅增加了設(shè)備的整體成本,也提高了系統(tǒng)搭建與調(diào)試的難度,尤其在多場(chǎng)景切換檢測(cè)時(shí),需要頻繁調(diào)整激勵(lì)參數(shù),對(duì)操作人員的技術(shù)水平提出了更高要求。致晟 LIT 憑 0.0001℃靈敏度,能捕 IC 柵極漏電這類微小缺陷。芯片用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P10

鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)的重要優(yōu)勢(shì)之一,在于其具備靈活的多模式激勵(lì)信號(hào)輸出能力,可根據(jù)被測(cè)目標(biāo)的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及檢測(cè)需求,精細(xì)匹配比較好激勵(lì)方案。平臺(tái)內(nèi)置的信號(hào)發(fā)生器支持正弦波、方波、三角波等多種波形輸出,頻率調(diào)節(jié)范圍覆蓋 0.01Hz-1kHz,輸出功率可根據(jù)目標(biāo)尺寸與導(dǎo)熱特性進(jìn)行 0-50W 的連續(xù)調(diào)節(jié)。例如,檢測(cè)金屬等高熱導(dǎo)率材料時(shí),因熱傳導(dǎo)速度快,需采用高頻(100-500Hz)正弦波激勵(lì),確保缺陷區(qū)域形成穩(wěn)定的周期性熱響應(yīng);而檢測(cè)塑料、陶瓷等低熱導(dǎo)率材料時(shí),低頻(0.1-10Hz)方波激勵(lì)能減少熱擴(kuò)散損失,更易凸顯材料內(nèi)部的熱阻差異。同時(shí),平臺(tái)還支持自定義激勵(lì)信號(hào)編輯,工程師可通過配套軟件設(shè)置激勵(lì)信號(hào)的占空比、相位差等參數(shù),適配特殊檢測(cè)場(chǎng)景,如航空復(fù)合材料層合板的分層檢測(cè)、動(dòng)力電池極耳的焊接質(zhì)量檢測(cè)等。這種多模式適配能力,使系統(tǒng)突破了單一激勵(lì)方式的局限性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同行業(yè)、不同類型目標(biāo)的多方面覆蓋檢測(cè)。缺陷定位鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)LIT技術(shù)已成為微光顯微鏡(EMMI)之后重要的熱類失效分析手段之一。

在半導(dǎo)體、微電子和功率器件領(lǐng)域,產(chǎn)品的性能與壽命往往取決于對(duì)熱效應(yīng)的精細(xì)控制。然而,傳統(tǒng)的熱成像手段受限于靈敏度和分辨率,難以滿足現(xiàn)代高密度芯片和復(fù)雜封裝工藝的需求。鎖相紅外熱成像技術(shù)(Lock-in Thermography,簡(jiǎn)稱LIT)憑借調(diào)制信號(hào)與熱響應(yīng)的相位差分析,能夠有效放大微弱熱源信號(hào),實(shí)現(xiàn)納瓦級(jí)的熱異常定位。這一突破性手段為失效分析提供了前所未有的精細(xì)性。致晟光電在該領(lǐng)域深耕多年,結(jié)合自身研發(fā)的熱紅外顯微鏡與InGaAs微光顯微鏡,為行業(yè)客戶提供了一套完整的高靈敏度檢測(cè)解決方案,廣泛應(yīng)用于芯片短路點(diǎn)定位、功率器件散熱優(yōu)化以及復(fù)合材料缺陷檢測(cè),為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的可靠性提升注入新動(dòng)能。
在實(shí)際應(yīng)用中,致晟光電的鎖相紅外檢測(cè)方案大多用于IC芯片、IGBT功率器件、MEMS器件以及復(fù)合材料等多個(gè)領(lǐng)域。例如,在芯片失效分析中,鎖相紅外能夠快速識(shí)別引腳短路與漏電流路徑,并通過相位分析定位至具體區(qū)域,幫助研發(fā)人員在短時(shí)間內(nèi)找到失效根因。在功率器件檢測(cè)中,該技術(shù)可識(shí)別IGBT模塊中的局部熱點(diǎn),防止因熱失控導(dǎo)致的器件擊穿,從而為新能源汽車、電力電子設(shè)備的可靠運(yùn)行提供保障。在材料研究中,鎖相紅外能夠探測(cè)肉眼不可見的分層與微裂紋,輔助科研人員優(yōu)化材料工藝。通過這些落地場(chǎng)景,致晟光電不僅為客戶節(jié)省了研發(fā)與測(cè)試成本,更推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)向更高層次發(fā)展??臻g分辨率高:結(jié)合顯微光學(xué)系統(tǒng),可達(dá)微米級(jí)。

鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的有效探測(cè)距離并非固定值,而是受鏡頭焦距、探測(cè)器靈敏度兩大**因素影響,在常規(guī)工業(yè)場(chǎng)景下,其探測(cè)距離通常可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米,能滿足多數(shù)工業(yè)檢測(cè)需求。鏡頭焦距直接決定系統(tǒng)的視場(chǎng)角與空間分辨率,長(zhǎng)焦距鏡頭可將探測(cè)距離延伸至數(shù)十米,但視場(chǎng)角較小,適用于遠(yuǎn)距離定點(diǎn)檢測(cè);短焦距鏡頭視場(chǎng)角大,探測(cè)距離相對(duì)較近,適合近距離大面積掃描。探測(cè)器靈敏度則影響系統(tǒng)對(duì)微弱信號(hào)的捕捉能力,高靈敏度探測(cè)器可在遠(yuǎn)距離下捕捉到目標(biāo)的微弱紅外輻射,進(jìn)一步擴(kuò)展有效探測(cè)距離。在安防監(jiān)控領(lǐng)域,搭載長(zhǎng)焦距鏡頭與高靈敏度探測(cè)器的鎖相紅外熱成像系統(tǒng),可在 20-30 米距離內(nèi)清晰識(shí)別夜間人體目標(biāo),即使在低光照環(huán)境下,也能通過精細(xì)探測(cè)實(shí)現(xiàn)可靠監(jiān)控。鎖相紅外能夠在極低的信噪比條件下,識(shí)別出微小的熱異常區(qū)域,實(shí)現(xiàn)高靈敏度、定量化的缺陷定位。缺陷定位鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)
致晟光電技術(shù)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)鎖相熱成像。芯片用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P10
尤其在先進(jìn)制程芯片研發(fā)過程中,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)能夠解析瞬態(tài)熱行為和局部功耗分布,為優(yōu)化電路布局、改善散熱方案提供科學(xué)依據(jù)。此外,該系統(tǒng)還可用于可靠性評(píng)估和失效分析,通過對(duì)不同環(huán)境和工況下器件的熱響應(yīng)進(jìn)行分析,為量產(chǎn)工藝改進(jìn)及產(chǎn)品穩(wěn)定性提升提供數(shù)據(jù)支撐。憑借高靈敏度、高空間分辨率和可靠的信號(hào)提取能力,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)已經(jīng)成為半導(dǎo)體研發(fā)與失效分析中不可或缺的技術(shù)手段,為工程師實(shí)現(xiàn)精細(xì)化熱管理和產(chǎn)品優(yōu)化提供了有力保障。芯片用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P10