檢測用熱紅外顯微鏡方案設計

來源: 發(fā)布時間:2025-07-23

ThermalEMMI(熱紅外顯微鏡)是一種先進的非破壞性檢測技術,主要用于精細定位電子設備中的熱點區(qū)域,這些區(qū)域通常與潛在的故障、缺陷或性能問題密切相關。該技術可在不破壞被測對象的前提下,捕捉電子元件在工作狀態(tài)下釋放的熱輻射與光信號,為工程師提供關鍵的故障診斷線索和性能分析依據(jù)。在諸如復雜集成電路、高性能半導體器件以及精密印制電路板(PCB)等電子組件中,ThermalEMMI能夠快速識別出異常發(fā)熱或發(fā)光的區(qū)域,幫助工程師迅速定位問題根源,從而及時采取有效的維修或優(yōu)化措施。監(jiān)測微流控芯片、生物傳感器的局部熱反應,研究生物分子相互作用的熱效應。檢測用熱紅外顯微鏡方案設計

檢測用熱紅外顯微鏡方案設計,熱紅外顯微鏡

RTTLIT P10 熱紅外顯微鏡在光學配置上的靈活性,可通過多種可選物鏡得以充分體現(xiàn),為不同尺度、不同場景的熱分析需求提供精細適配。

Micro 廣角鏡頭擅長捕捉大視野范圍的整體熱分布,適合快速定位樣品宏觀熱異常區(qū)域,如整片晶圓的整體散熱趨勢觀測;0.2X 鏡頭在保持一定視野的同時提升細節(jié)捕捉能力,可用于中等尺寸器件(如傳感器模組)的熱行為分析,平衡效率與精度;0.4X 鏡頭進一步聚焦局部,能清晰呈現(xiàn)芯片封裝級的熱分布特征,助力排查封裝缺陷導致的散熱不均問題;1X 與 3X 鏡頭則聚焦微觀尺度,1X 鏡頭可解析芯片內(nèi)部功能模塊的熱交互,3X 鏡頭更是能深入到微米級結構(如晶體管陣列、引線鍵合點),捕捉納米級熱點的細微溫度波動。



國內(nèi)熱紅外顯微鏡批量定制定位芯片內(nèi)部微短路、漏電、焊點虛接等導致的熱異常點。

檢測用熱紅外顯微鏡方案設計,熱紅外顯微鏡

從傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡到致晟光電熱紅外顯微鏡的技術進化,不只是觀測精度與靈敏度的提升,更實現(xiàn)了對先進制程研發(fā)需求的深度適配。它以微觀熱信號為紐帶,串聯(lián)起芯片設計、制造與可靠性評估全流程。在設計環(huán)節(jié)助力優(yōu)化熱布局,制造階段輔助排查熱相關缺陷,可靠性評估時提供精細熱數(shù)據(jù)。這種全鏈條支撐,為半導體產(chǎn)業(yè)突破先進制程的熱壁壘提供了扎實技術保障,助力研發(fā)更小巧、運算更快、性能更可靠的芯片,推動其從實驗室研發(fā)穩(wěn)步邁向量產(chǎn)應用。

當電子設備中的某個元件發(fā)生故障或異常時,常常伴隨局部溫度升高。熱紅外顯微鏡通過高靈敏度的紅外探測器,能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號。這些探測器通常采用量子級聯(lián)激光器等先進技術,或其他高性能紅外傳感方案,具備寬溫區(qū)、高分辨率的成像能力。通過對熱輻射信號的精細探測與分析,熱紅外顯微鏡能夠?qū)㈦娮釉O備表面的溫度分布以高對比度的熱圖像形式呈現(xiàn),直觀展現(xiàn)熱點區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢,從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點,實現(xiàn)高效可靠的故障排查。熱紅外顯微鏡可模擬器件實際工作溫度測試,為產(chǎn)品性能評估提供真實有效數(shù)據(jù)。

檢測用熱紅外顯微鏡方案設計,熱紅外顯微鏡

非破壞性分析(NDA)以非侵入方式分析樣品內(nèi)部結構和性能,無需切割、拆解或化學處理,能保留樣品完整性,為后續(xù)研究留有余地,在高精度、高成本的半導體領域作用突出。

無損分析,通過捕捉樣品自身紅外熱輻射成像,全程無接觸,無需對晶圓、芯片等進行破壞性處理。在半導體制造中,可識別晶圓晶體缺陷;封裝階段,能檢測焊接點完整性或封裝層粘結質(zhì)量;失效分析時,可定位內(nèi)部短路或斷裂區(qū)域的隱性熱信號,為根源分析提供依據(jù),完美適配半導體行業(yè)對高價值樣品的保護需求。 熱紅外顯微鏡可實時監(jiān)測電子設備運行中的熱變化,預防過熱故障 。實時成像熱紅外顯微鏡運動

熱紅外顯微鏡在材料研究領域,常用于觀察材料微觀熱傳導特性。檢測用熱紅外顯微鏡方案設計

熱紅外顯微鏡與光學顯微鏡雖同屬微觀觀測工具,但在原理、功能與應用場景上存在明顯差異,尤其在失效分析等專業(yè)領域各有側(cè)重。

工作原理看,光學顯微鏡利用可見光(400-760nm 波長)的反射或透射成像,通過放大樣品的物理形態(tài)(如結構、顏色、紋理)呈現(xiàn)細節(jié),其主要是捕捉 “可見形態(tài)特征”;而熱紅外顯微鏡則聚焦 3-10μm 波長的紅外熱輻射,通過檢測樣品自身發(fā)射的熱量差異生成熱分布圖,本質(zhì)是捕捉 “不可見的熱信號”。

主要功能上,光學顯微鏡擅長觀察樣品的表面形貌、結構缺陷(如裂紋、變形),適合材料微觀結構分析、生物樣本觀察等;熱紅外顯微鏡則專注于微觀熱行為解析,能識別因電路缺陷、材料熱導差異等產(chǎn)生的溫度異常,即使是納米級的微小熱點(如半導體芯片的漏電區(qū)域)也能精確捕捉,這是光學顯微鏡無法實現(xiàn)的。

適用場景來看,光學顯微鏡是通用型觀測工具,廣泛應用于基礎科研、教學等領域;而熱紅外顯微鏡更偏向?qū)I(yè)細分場景,尤其在半導體失效分析中,可定位短路、虛焊等隱性缺陷引發(fā)的熱異常,在新材料研發(fā)中能分析不同組分的熱傳導特性,為解決 “熱相關問題” 提供關鍵依據(jù)。 檢測用熱紅外顯微鏡方案設計