半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-05

鎖相熱成像系統(tǒng)借助電激勵(lì)在電子產(chǎn)業(yè)的微型電子元件檢測(cè)中展現(xiàn)出極高的靈敏度,滿足了電子產(chǎn)業(yè)向微型化、高精度發(fā)展的需求。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子元件正朝著微型化方向快速發(fā)展,如微型傳感器、微型繼電器等,其尺寸通常在毫米甚至微米級(jí)別,缺陷也更加細(xì)微,傳統(tǒng)的檢測(cè)方法難以應(yīng)對(duì)。電激勵(lì)能夠在微型元件內(nèi)部產(chǎn)生微小但可探測(cè)的溫度變化,即使是納米級(jí)的缺陷也能引起局部溫度的細(xì)微波動(dòng)。鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)的鎖相技術(shù),能夠從強(qiáng)大的背景噪聲中提取出與電激勵(lì)同頻的溫度信號(hào),將微小的溫度變化放大并清晰顯示出來(lái),從而檢測(cè)出微米級(jí)的缺陷。例如,在檢測(cè)微型加速度傳感器的敏感元件時(shí),系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)因制造誤差導(dǎo)致的微小結(jié)構(gòu)變形,這些變形會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度。這一技術(shù)的應(yīng)用,為微型電子元件的質(zhì)量檢測(cè)提供了有力支持,推動(dòng)了電子產(chǎn)業(yè)向微型化、高精度方向不斷發(fā)展。電激勵(lì)的脈沖寬度與鎖相熱成像系統(tǒng)采樣頻率需匹配,通過參數(shù)優(yōu)化可大幅提高檢測(cè)信號(hào)的信噪比和清晰度。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器

半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)

性能參數(shù)的突破更凸顯技術(shù)實(shí)力。RTTLIT P20 的測(cè)溫靈敏度達(dá) 0.1mK,意味著能捕捉到 0.0001℃的溫度波動(dòng),相當(dāng)于能檢測(cè)到低至 1μW 的功率變化 —— 這一水平足以識(shí)別芯片內(nèi)部柵極漏電等隱性缺陷;2μm 的顯微分辨率則讓成像精度達(dá)到微米級(jí),可清晰呈現(xiàn)芯片引線鍵合處的微小熱異常。而 RTTLIT P10 雖采用非制冷型探測(cè)器,卻通過算法優(yōu)化將鎖相靈敏度提升至 0.001℃,在 PCB 板短路、IGBT 模塊局部過熱等檢測(cè)場(chǎng)景中,既能滿足精度需求,又具備更高的性價(jià)比。此外,設(shè)備的一體化設(shè)計(jì)將可見光、熱紅外、微光三大成像模塊集成,配合自動(dòng)化工作臺(tái)的精細(xì)控制,實(shí)現(xiàn)了 “一鍵切換檢測(cè)模式”“雙面觀測(cè)無(wú)死角” 等便捷操作,大幅降低了操作復(fù)雜度。實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相分析系統(tǒng)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)批量定制鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合電激勵(lì)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子元件工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的過熱或接觸不良問題。

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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),在封裝過程中,可能會(huì)出現(xiàn)焊球空洞、引線鍵合不良、封裝體開裂等多種缺陷。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)致芯片在工作過程中因過熱而失效。通過對(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)封裝過程中的問題,有效降低了產(chǎn)品的不良率,提升了芯片產(chǎn)品的質(zhì)量。本系統(tǒng)對(duì)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。

半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)

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。電激勵(lì)強(qiáng)度可控,保護(hù)鎖相熱成像系統(tǒng)檢測(cè)元件。缺陷定位鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造

電激勵(lì)為鎖相熱成像系統(tǒng)提供穩(wěn)定熱信號(hào)源。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器

蘇州致晟光電科技有限公司自主研發(fā)的RTTLIT (實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)),該技術(shù)的溫度靈敏度極高,部分型號(hào)甚至可達(dá) 0.0001℃,功率檢測(cè)限低至 1μW。這意味著它能夠捕捉到極其微弱的熱信號(hào)變化,哪怕是芯片內(nèi)部極為微小的漏電或局部發(fā)熱缺陷都難以遁形。這種高靈敏度檢測(cè)能力在半導(dǎo)體器件、晶圓、集成電路等對(duì)精度要求極高的領(lǐng)域中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),能夠幫助工程師快速、準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn),較大程度上的縮短了產(chǎn)品研發(fā)和故障排查的時(shí)間。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)儀器