鎖相熱成像系統(tǒng)憑借電激勵在電子產業(yè)的芯片封裝檢測中表現(xiàn)出的性能,成為芯片制造過程中不可或缺的質量控制手段。芯片封裝是保護芯片、實現(xiàn)電氣連接的關鍵環(huán)節(jié),在封裝過程中,可能會出現(xiàn)焊球空洞、引線鍵合不良、封裝體開裂等多種缺陷。這些缺陷會嚴重影響芯片的散熱性能和電氣連接可靠性,導致芯片在工作過程中因過熱而失效。通過對芯片施加特定的電激勵,使芯片內部產生熱量,缺陷處由于熱傳導受阻,會形成局部高溫區(qū)域。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠實時捕捉芯片表面的溫度場分布,并通過分析溫度場的相位和振幅變化,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 BGA 封裝芯片時,系統(tǒng)能準確識別出焊球中的空洞,即使空洞體積占焊球體積的 5%,也能被定位。這一技術的應用,幫助芯片制造企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)封裝過程中的問題,有效降低了產品的不良率,提升了芯片產品的質量。在復合材料檢測中,電激勵能使缺陷區(qū)域產生獨特熱響應,鎖相熱成像系統(tǒng)可將這種響應轉化為清晰的缺陷圖像。IC鎖相紅外熱成像系統(tǒng)成像儀
在實際應用中,這款設備已成為半導體產業(yè)鏈的 “故障診斷利器”。在晶圓制造環(huán)節(jié),它能通過熱分布成像識別光刻缺陷導致的局部漏電;在芯片封裝階段,可定位引線鍵合不良引發(fā)的接觸電阻過熱;針對 IGBT 等功率器件,能捕捉高頻開關下的瞬態(tài)熱行為,提前預警潛在失效風險。某半導體企業(yè)在檢測一批失效芯片時,傳統(tǒng)熱成像設備能看到模糊的發(fā)熱區(qū)域,而使用致晟光電的一體化設備后,通過鎖相技術發(fā)現(xiàn)發(fā)熱區(qū)域內存在一個 2μm 的微小熱點,終定位為芯片內部的金屬離子遷移缺陷 —— 這類缺陷若未及時發(fā)現(xiàn),可能導致產品在長期使用中突然失效。實時鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)性價比電激勵強度可控,保護鎖相熱成像系統(tǒng)檢測元件。
電子產業(yè)的電路板老化檢測中,電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)效果優(yōu)異,為電子設備的維護和更換提供了科學依據(jù),有效延長了設備的使用壽命。電路板在長期使用過程中,會因元件老化、線路氧化、灰塵積累等原因,導致性能下降,可能出現(xiàn)隱性缺陷,如電阻值漂移、電容漏電、線路接觸不良等。這些隱性缺陷在設備正常工作時可能不會立即顯現(xiàn),但在負載變化或環(huán)境溫度波動時,可能會導致設備故障。通過對老化的電路板施加適當?shù)碾娂?,模擬設備的工作狀態(tài),老化缺陷處會因性能參數(shù)的變化而產生與正常區(qū)域不同的溫度變化。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠檢測到這些溫度變化,并通過分析溫度場的分布特征,評估電路板的老化程度和潛在故障風險。例如,在檢測工業(yè)控制設備的電路板時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)老化電容周圍的溫度明顯高于正常區(qū)域,提示需要及時更換電容,避免設備在運行過程中突然故障。
電激勵參數(shù)的實時監(jiān)控對于鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產業(yè)檢測中的準確性至關重要,是保障檢測結果可靠性的關鍵環(huán)節(jié)。在電子元件檢測過程中,電激勵的電流大小、頻率穩(wěn)定性等參數(shù)可能會受到電網(wǎng)波動、環(huán)境溫度變化等因素的影響而發(fā)生微小波動,這些波動看似細微,卻可能對檢測結果產生干擾,尤其是對于高精度電子元件的檢測。通過實時監(jiān)控系統(tǒng)對電激勵參數(shù)進行持續(xù)監(jiān)測,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時反饋給控制系統(tǒng),可及時調整激勵源的輸出,確保電流、頻率等參數(shù)始終穩(wěn)定在預設范圍內。例如,在檢測高精度 ADC(模數(shù)轉換)芯片時,其內部電路對電激勵的變化極為敏感,即使是 0.1% 的電流波動,也可能導致芯片內部溫度分布出現(xiàn)異常,干擾對真實缺陷的判斷。而實時監(jiān)控系統(tǒng)能將參數(shù)波動控制在 0.01% 以內,有效保障了檢測的準確性,為電子元件的質量檢測提供了穩(wěn)定可靠的技術環(huán)境。電激勵作為一種能量輸入方式,能激發(fā)物體內部熱分布變化,為鎖相熱成像系統(tǒng)捕捉細微溫差提供熱源基礎。
光束誘導電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術常被集成于同一檢測系統(tǒng),合稱為光發(fā)射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。二者在原理與應用上形成巧妙互補,能夠協(xié)同應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。三維可視化通過相位信息實現(xiàn)微米級深度定位功能,能夠無盲區(qū)再現(xiàn)被測物內部構造。失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P10
利用周期性調制的熱激勵源對待測物體加熱,物體內部缺陷會導致表面溫度分布產生周期性變化。IC鎖相紅外熱成像系統(tǒng)成像儀
失效背景調查就像是為芯片失效分析開啟“導航系統(tǒng)”,能幫助分析人員快速了解芯片的基本情況,為后續(xù)工作奠定基礎。收集芯片型號是首要任務,不同型號的芯片在結構、功能和特性上存在差異,這是開展分析的基礎信息。同時,了解芯片的應用場景也不可或缺,是用于消費電子、工業(yè)控制還是航空航天等領域,不同的應用場景對芯片的性能要求不同,失效原因也可能大相徑庭。失效模式的收集同樣關鍵,短路、漏電、功能異常等不同的失效模式,指向的潛在問題各不相同。比如短路可能是由于內部線路故障,而漏電則可能與芯片的絕緣性能有關。失效比例的統(tǒng)計也有重要意義,如果同一批次芯片失效比例較高,可能暗示著設計缺陷或制程問題;如果只是個別芯片失效,那么應用不當?shù)目赡苄韵鄬^大。
IC鎖相紅外熱成像系統(tǒng)成像儀