顯微鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺

來源: 發(fā)布時間:2025-07-25

在光伏行業(yè),鎖相熱成像系統(tǒng)成為了太陽能電池板質(zhì)量檢測的得力助手。太陽能電池板的質(zhì)量直接影響其發(fā)電效率和使用壽命,而電池片隱裂、焊接不良等問題是影響質(zhì)量的常見隱患。鎖相熱成像系統(tǒng)通過對電池板施加特定的熱激勵,能夠敏銳地捕捉到因這些缺陷產(chǎn)生的溫度響應(yīng)差異,尤其是通過分析溫度響應(yīng)的相位差異,能夠定位到細(xì)微的缺陷。這一技術(shù)的應(yīng)用,幫助制造商及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題,有效提高了產(chǎn)品的合格率,為提升太陽能組件的發(fā)電效率提供了堅實保障,推動了光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。電激勵模塊是通過源表向被測物體施加周期性方波電信號,通過焦耳效應(yīng)使物體產(chǎn)生周期性的溫度波動。顯微鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺

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光束誘導(dǎo)電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術(shù)常被集成于同一檢測系統(tǒng),合稱為光發(fā)射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。二者在原理與應(yīng)用上形成巧妙互補,能夠協(xié)同應(yīng)對集成電路中絕大多數(shù)失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術(shù)的獨特優(yōu)勢在于,即便失效點被金屬層覆蓋形成“熱點”,其仍能通過光束照射引發(fā)的電阻變化特性實現(xiàn)精細(xì)檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區(qū)域光信號捕捉受限的不足。廠家鎖相紅外熱成像系統(tǒng)應(yīng)用電激勵模式靈活,適配鎖相熱成像系統(tǒng)多行業(yè)應(yīng)用。

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在電子領(lǐng)域,所有器件都會在不同程度上產(chǎn)生熱量。器件散發(fā)一定熱量屬于正常現(xiàn)象,但某些類型的缺陷會增加功耗,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)熱量上升。在失效分析中,這種額外的熱量能夠為定位缺陷本身提供有用線索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來測量可見光或近紅外光的實用技術(shù)。該相機對波長在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感,而這些波長與熱量相對應(yīng),因此相機獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測器件的熱分布圖。通常,會先對斷電狀態(tài)下的樣品器件進(jìn)行熱成像,以此建立基準(zhǔn)線;隨后通電再次成像。得到的圖像直觀呈現(xiàn)了器件的功耗情況,可用于隔離失效問題。許多不同的缺陷在通電時會因消耗額外電流而產(chǎn)生過多熱量。例如短路、性能不良的晶體管、損壞的靜電放電保護(hù)二極管等,通過熱紅外顯微鏡觀察時會顯現(xiàn)出來,從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。

鎖相熱成像系統(tǒng)在發(fā)展過程中也面臨著一些技術(shù)難點,其中如何優(yōu)化熱激勵方式與信號處理算法是問題。熱激勵方式的合理性直接影響檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性,不同的被測物體需要不同的激勵參數(shù);而信號處理算法則決定了能否從復(fù)雜的信號中有效提取出有用信息。為此,研究人員不斷進(jìn)行探索和創(chuàng)新,通過改進(jìn)光源調(diào)制頻率,使其更適應(yīng)不同檢測場景,開發(fā)多頻融合算法,提高信號處理的效率和精度等方式,持續(xù)提升系統(tǒng)的檢測速度與缺陷識別精度。未來,隨著新型材料的研發(fā)和傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步,鎖相熱成像系統(tǒng)的性能將進(jìn)一步提升,其應(yīng)用領(lǐng)域也將得到的拓展,為更多行業(yè)帶來技術(shù)革新。
快速定位相比其他檢測技術(shù),鎖相熱成像技術(shù)能夠在短時間內(nèi)快速定位熱點,縮短失效分析時間。

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鎖相熱成像系統(tǒng)與電激勵結(jié)合,為電子產(chǎn)業(yè)的傳感器芯片檢測提供了可靠保障,確保傳感器芯片能夠滿足各領(lǐng)域?qū)Ω呔葯z測的需求。傳感器芯片是獲取外界信息的關(guān)鍵部件,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,其精度和可靠性至關(guān)重要。傳感器芯片內(nèi)部的敏感元件、信號處理電路等若存在缺陷,如敏感元件的零點漂移、電路的噪聲過大等,會嚴(yán)重影響傳感器的檢測精度。通過對傳感器芯片施加電激勵,使其處于工作狀態(tài),系統(tǒng)能夠檢測芯片表面的溫度變化,發(fā)現(xiàn)敏感區(qū)域的缺陷。例如,在檢測紅外溫度傳感器芯片時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)因敏感元件材料不均導(dǎo)致的溫度檢測偏差;在檢測壓力傳感器芯片時,能夠識別出因應(yīng)變片粘貼不良導(dǎo)致的信號失真。通過篩選出無缺陷的傳感器芯片,提升了電子產(chǎn)業(yè)傳感器產(chǎn)品的質(zhì)量,滿足了各領(lǐng)域?qū)鞲衅鞯母呔刃枨?。電激勵為鎖相熱成像系統(tǒng)提供穩(wěn)定熱信號源。制造鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造

本系統(tǒng)對鎖相處理后的振幅和相位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,生成振幅熱圖和相位熱圖,并通過算法定位異常區(qū)域。顯微鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺

電激勵下的鎖相熱成像系統(tǒng)為電子產(chǎn)業(yè)的 PCB 板檢測提供了強有力的技術(shù)支持,尤其適用于高密度、高精度 PCB 板的質(zhì)量檢測。PCB 板作為電子設(shè)備的 “血管”,其線路密集且復(fù)雜,在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)線路斷路、過孔堵塞、銅箔起皮等缺陷。這些缺陷若未被及時發(fā)現(xiàn),會導(dǎo)致電子設(shè)備工作異常甚至故障。

通過對 PCB 板施加周期性的電激勵,電流會沿著線路流動,缺陷區(qū)域由于導(dǎo)電性能下降,會產(chǎn)生異常的焦耳熱,導(dǎo)致局部溫度升高。鎖相熱成像系統(tǒng)可通過快速掃描整板,捕捉到這些溫度異常區(qū)域,并通過圖像處理技術(shù),定位缺陷的位置和范圍。與傳統(tǒng)的人工目檢或測試相比,該系統(tǒng)的檢測效率提升了數(shù)倍,而且能夠檢測出人工難以發(fā)現(xiàn)的細(xì)微缺陷。例如,在檢測手機主板這類高密度 PCB 板時,系統(tǒng)可在 10 分鐘內(nèi)完成整板檢測,并生成詳細(xì)的缺陷報告,為生產(chǎn)人員提供精確的修復(fù)依據(jù),極大地助力了電子制造業(yè)提高生產(chǎn)效率。 顯微鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺