電激勵(lì)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)于鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)檢測(cè)中的準(zhǔn)確性至關(guān)重要,是保障檢測(cè)結(jié)果可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在電子元件檢測(cè)過(guò)程中,電激勵(lì)的電流大小、頻率穩(wěn)定性等參數(shù)可能會(huì)受到電網(wǎng)波動(dòng)、環(huán)境溫度變化等因素的影響而發(fā)生微小波動(dòng),這些波動(dòng)看似細(xì)微,卻可能對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾,尤其是對(duì)于高精度電子元件的檢測(cè)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電激勵(lì)參數(shù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè),并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給控制系統(tǒng),可及時(shí)調(diào)整激勵(lì)源的輸出,確保電流、頻率等參數(shù)始終穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。例如,在檢測(cè)高精度 ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)芯片時(shí),其內(nèi)部電路對(duì)電激勵(lì)的變化極為敏感,即使是 0.1% 的電流波動(dòng),也可能導(dǎo)致芯片內(nèi)部溫度分布出現(xiàn)異常,干擾對(duì)真實(shí)缺陷的判斷。而實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)能將參數(shù)波動(dòng)控制在 0.01% 以內(nèi),有效保障了檢測(cè)的準(zhǔn)確性,為電子元件的質(zhì)量檢測(cè)提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)環(huán)境。鎖相熱紅外電激勵(lì)成像技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景,為產(chǎn)品質(zhì)量控制和可靠性保障提供了重要手段。實(shí)時(shí)鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器
鎖相熱成像系統(tǒng)憑借電激勵(lì)在電子產(chǎn)業(yè)的芯片封裝檢測(cè)中表現(xiàn)出的性能,成為芯片制造過(guò)程中不可或缺的質(zhì)量控制手段。芯片封裝是保護(hù)芯片、實(shí)現(xiàn)電氣連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在封裝過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)焊球空洞、引線鍵合不良、封裝體開(kāi)裂等多種缺陷。這些缺陷會(huì)嚴(yán)重影響芯片的散熱性能和電氣連接可靠性,導(dǎo)致芯片在工作過(guò)程中因過(guò)熱而失效。通過(guò)對(duì)芯片施加特定的電激勵(lì),使芯片內(nèi)部產(chǎn)生熱量,缺陷處由于熱傳導(dǎo)受阻,會(huì)形成局部高溫區(qū)域。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)捕捉芯片表面的溫度場(chǎng)分布,并通過(guò)分析溫度場(chǎng)的相位和振幅變化,生成清晰的缺陷圖像,精確顯示出缺陷的位置、大小和形態(tài)。例如,在檢測(cè) BGA 封裝芯片時(shí),系統(tǒng)能準(zhǔn)確識(shí)別出焊球中的空洞,即使空洞體積占焊球體積的 5%,也能被定位。這一技術(shù)的應(yīng)用,幫助芯片制造企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)封裝過(guò)程中的問(wèn)題,有效降低了產(chǎn)品的不良率,提升了芯片產(chǎn)品的質(zhì)量。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)對(duì)比電激勵(lì)模式多樣,適配鎖相熱成像系統(tǒng)不同需求。
鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵(lì)方式在電子產(chǎn)業(yè)的 LED 芯片檢測(cè)中扮演著不可或缺的角色,為 LED 產(chǎn)品的質(zhì)量提升提供了重要支持。LED 芯片是 pn 結(jié),pn 結(jié)的質(zhì)量直接決定了 LED 的發(fā)光效率、壽命和可靠性。如果 pn 結(jié)存在缺陷,如晶格失配、雜質(zhì)污染等,會(huì)導(dǎo)致芯片的電光轉(zhuǎn)換效率下降,發(fā)熱增加,嚴(yán)重影響 LED 的性能。通過(guò)對(duì) LED 芯片施加電激勵(lì),使芯片處于工作狀態(tài),缺陷處的電流分布和熱分布會(huì)出現(xiàn)異常,導(dǎo)致局部溫度升高。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠精確檢測(cè)到這些溫度差異,并通過(guò)圖像處理技術(shù),清晰顯示出 pn 結(jié)缺陷的位置和形態(tài)。
制造商可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,篩選出良好的 LED 芯片,剔除不合格產(chǎn)品,從而提升 LED 燈具、顯示屏等產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。例如,在 LED 顯示屏的生產(chǎn)過(guò)程中,利用該系統(tǒng)對(duì) LED 芯片進(jìn)行檢測(cè),可使產(chǎn)品的不良率降低 30% 以上,推動(dòng)了電子產(chǎn)業(yè)中 LED 領(lǐng)域的發(fā)展。
在半導(dǎo)體行業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)在,芯片集成度不斷提升,器件結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,失效分析的難度也隨之大幅增加。傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備往往難以兼顧微觀觀測(cè)與微弱信號(hào)捕捉,導(dǎo)致許多隱性缺陷成為 “漏網(wǎng)之魚”。蘇州致晟光電科技有限公司憑借自主研發(fā)實(shí)力,將熱紅外顯微鏡與鎖相紅外熱成像系統(tǒng)創(chuàng)造性地集成一體,推出 Thermal EMMI P 熱紅外顯微鏡系列檢測(cè)設(shè)備(搭載自主研發(fā)的 RTTLIT (實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相紅外系統(tǒng)),為半導(dǎo)體的失效分析提供了全新的技術(shù)范式。
鎖相熱成像系統(tǒng)通過(guò)識(shí)別電激勵(lì)引發(fā)的周期性熱信號(hào),可有效檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷,其靈敏度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)熱成像技術(shù)。
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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題,這些問(wèn)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。利用周期性調(diào)制的熱激勵(lì)源對(duì)待測(cè)物體加熱,物體內(nèi)部缺陷會(huì)導(dǎo)致表面溫度分布產(chǎn)生周期性變化。國(guó)內(nèi)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)與光學(xué)顯微鏡對(duì)比
電激勵(lì)模塊是通過(guò)源表向被測(cè)物體施加周期性方波電信號(hào),通過(guò)焦耳效應(yīng)使物體產(chǎn)生周期性的溫度波動(dòng)。實(shí)時(shí)鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器
在電子領(lǐng)域,所有器件都會(huì)在不同程度上產(chǎn)生熱量。器件散發(fā)一定熱量屬于正?,F(xiàn)象,但某些類型的缺陷會(huì)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?yàn)槎ㄎ蝗毕荼旧硖峁┯杏镁€索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來(lái)測(cè)量可見(jiàn)光或近紅外光的實(shí)用技術(shù)。該相機(jī)對(duì)波長(zhǎng)在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感,而這些波長(zhǎng)與熱量相對(duì)應(yīng),因此相機(jī)獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測(cè)器件的熱分布圖。通常,會(huì)先對(duì)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(wèn)題。許多不同的缺陷在通電時(shí)會(huì)因消耗額外電流而產(chǎn)生過(guò)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(guò)熱紅外顯微鏡觀察時(shí)會(huì)顯現(xiàn)出來(lái),從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。實(shí)時(shí)鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器