紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理

先進(jìn)的封裝應(yīng)用、復(fù)雜的互連方案和更高性能的功率器件的快速增長(zhǎng)給故障定位和分析帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。有缺陷或性能不佳的半導(dǎo)體器件通常表現(xiàn)出局部功率損耗的異常分布，導(dǎo)致局部溫度升高。RTTLIT系統(tǒng)利用鎖相紅外熱成像進(jìn)行半導(dǎo)體器件故障定位，可以準(zhǔn)確有效地定位這些目標(biāo)區(qū)域。LIT是一種動(dòng)態(tài)紅外熱成像形式，與穩(wěn)態(tài)熱成像相比，其可提供更好的信噪比、更高的靈敏度和更高的特征分辨率。LIT可在IC半導(dǎo)體失效分析中用于定位線路短路、ESD缺陷、氧化損壞、缺陷晶體管和二極管以及器件閂鎖。LIT可在自然環(huán)境中進(jìn)行，無(wú)需光屏蔽箱。電激勵(lì)模塊是通過源表向被測(cè)物體施加周期性方波電信號(hào)，通過焦耳效應(yīng)使物體產(chǎn)生周期性的溫度波動(dòng)。紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理

鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵(lì)方式在電子產(chǎn)業(yè)的多層電路板檢測(cè)中優(yōu)勢(shì)明顯，為多層電路板的生產(chǎn)質(zhì)量控制提供了高效解決方案。多層電路板由多個(gè)導(dǎo)電層和絕緣層交替疊加而成，層間通過過孔實(shí)現(xiàn)電氣連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)層間短路、盲孔堵塞、絕緣層破損等缺陷。這些缺陷會(huì)導(dǎo)致電路板的電氣性能下降，甚至引發(fā)短路故障。電激勵(lì)能夠通過不同層的線路施加電流，使電流在各層之間流動(dòng)，缺陷處會(huì)因電流分布異常而產(chǎn)生溫度變化。鎖相熱成像系統(tǒng)可以通過檢測(cè)層間的溫度變化，精細(xì)定位缺陷的位置和類型。例如，檢測(cè)層間短路時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)現(xiàn)短路點(diǎn)處的溫度明顯高于周圍區(qū)域；檢測(cè)盲孔堵塞時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)位置的溫度分布異常。與傳統(tǒng)的 X 射線檢測(cè)相比，該系統(tǒng)的檢測(cè)速度更快，成本更低，而且能夠直觀地顯示缺陷的位置，助力多層電路板生產(chǎn)企業(yè)提高質(zhì)量控制水平。長(zhǎng)波鎖相紅外熱成像系統(tǒng)功能系統(tǒng)的邏輯是通過 “周期性激勵(lì) - 熱響應(yīng) - 鎖相提取 - 特征分析” 的流程，將內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異轉(zhuǎn)化為熱圖像特征。

OBIRCH與EMMI技術(shù)在集成電路失效分析領(lǐng)域中扮演著互補(bǔ)的角色，其主要差異體現(xiàn)在檢測(cè)原理及應(yīng)用領(lǐng)域。具體而言，EMMI技術(shù)通過光子檢測(cè)手段來(lái)精確定位漏電或發(fā)光故障點(diǎn)，而OBIRCH技術(shù)則依賴于激光誘導(dǎo)電阻變化來(lái)識(shí)別短路或阻值異常區(qū)域。這兩種技術(shù)通常被整合于同一檢測(cè)系統(tǒng)（即PEM系統(tǒng)）中，其中EMMI技術(shù)在探測(cè)光子發(fā)射類缺陷，如漏電流方面表現(xiàn)出色，而OBIRCH技術(shù)則對(duì)金屬層遮蔽下的短路現(xiàn)象具有更高的敏感度。例如，EMMI技術(shù)能夠有效檢測(cè)未開封芯片中的失效點(diǎn)，而OBIRCH技術(shù)則能有效解決低阻抗（<10 ohm）短路問題。

電子產(chǎn)業(yè)的功率器件檢測(cè)中，電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為功率器件的安全可靠運(yùn)行提供了有力保障。功率器件如 IGBT、MOSFET 等，在工作過程中需要承受大電流、高電壓，功耗較大，容易因內(nèi)部缺陷而產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致器件損壞，甚至引發(fā)整個(gè)電子系統(tǒng)的故障。通過施加接近實(shí)際工況的電激勵(lì)，鎖相熱成像系統(tǒng)能夠模擬功率器件的真實(shí)工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)檢測(cè)器件表面的溫度分布。系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)芯片內(nèi)部的熱斑、柵極缺陷、導(dǎo)通電阻異常等問題，這些問題往往是功率器件失效的前兆。檢測(cè)獲得的溫度分布數(shù)據(jù)還能為功率器件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供重要參考，幫助工程師優(yōu)化器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝，提高產(chǎn)品的可靠性。例如，在新能源汽車的電機(jī)控制器功率器件檢測(cè)中，該系統(tǒng)能夠檢測(cè)出器件內(nèi)部的微小熱斑，提前預(yù)警潛在故障，保障新能源汽車的行駛安全。鎖相熱紅外電激勵(lì)成像主動(dòng)加熱，適用于定量和深層缺陷檢測(cè)，被動(dòng)式檢測(cè)物體自身溫度變化，用于定性檢測(cè)。

當(dāng)電子設(shè)備中的某個(gè)元件發(fā)生故障或異常時(shí)，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(cè)器，能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號(hào)。這些探測(cè)器通常采用量子級(jí)聯(lián)激光器等先進(jìn)技術(shù)，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(duì)熱輻射信號(hào)的精細(xì)探測(cè)與分析，熱紅外顯微鏡能夠?qū)㈦娮釉O(shè)備表面的溫度分布以高對(duì)比度的熱圖像形式呈現(xiàn)，直觀展現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢(shì)，從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效可靠的故障排查。紅外熱成像模塊功能是實(shí)時(shí)采集被測(cè)物體表面的紅外輻射信號(hào)，轉(zhuǎn)化為隨時(shí)間變化的溫度分布圖像序列。國(guó)產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)訂制價(jià)格

電激勵(lì)與鎖相熱成像系統(tǒng)，推動(dòng)無(wú)損檢測(cè)發(fā)展。紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理

致晟光電的一體化檢測(cè)設(shè)備，不僅是技術(shù)的集成，更是對(duì)半導(dǎo)體失效分析邏輯的重構(gòu)。它讓 “微觀觀測(cè)” 與 “微弱信號(hào)檢測(cè)” 不再是選擇題，而是能同時(shí)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)配置。在國(guó)產(chǎn)替代加速推進(jìn)的背景下，這類自主研發(fā)的失效分析檢測(cè)設(shè)備，正逐步打破國(guó)外品牌在半導(dǎo)體檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，為我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的設(shè)備支撐。未來(lái)隨著第三代半導(dǎo)體、Micro LED 等新興領(lǐng)域的崛起，對(duì)失效分析的要求將進(jìn)一步提升，而致晟光電的技術(shù)探索，無(wú)疑為行業(yè)提供了可借鑒的創(chuàng)新路徑。紅外光譜鎖相紅外熱成像系統(tǒng)工作原理