高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設備制造

來源: 發(fā)布時間:2025-07-24

在電子產業(yè)的半導體材料檢測中,電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)用途,為半導體材料的質量提升提供了重要保障。半導體材料的質量直接影響半導體器件的性能,材料中存在的摻雜不均、位錯、微裂紋等缺陷,會導致器件的電學性能和熱學性能下降。通過對半導體材料施加電激勵,使材料內部產生電流,缺陷處由于導電性能和導熱性能的異常,會產生局部的溫度差異。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠敏銳地檢測到這些溫度差異,并通過分析溫度場的分布特征,評估材料的質量狀況。例如,在檢測硅晶圓時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)晶圓表面的摻雜不均區(qū)域,這些區(qū)域會影響后續(xù)芯片制造的光刻和刻蝕工藝;在檢測碳化硅材料時,能夠識別出材料內部的微裂紋,這些裂紋會導致器件在高壓工作時發(fā)生擊穿。檢測結果為半導體材料生產企業(yè)提供了詳細的質量反饋,幫助企業(yè)優(yōu)化材料生長工藝,提升電子產業(yè)上游材料的品質。鎖相熱紅外電激勵成像系統(tǒng)是由鎖相檢測模塊,紅外成像模塊,電激勵模塊,數(shù)據(jù)處理與顯示模塊組成。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設備制造

高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設備制造,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)

性能參數(shù)的突破更凸顯技術實力。RTTLIT P20 的測溫靈敏度達 0.1mK,意味著能捕捉到 0.0001℃的溫度波動,相當于能檢測到低至 1μW 的功率變化 —— 這一水平足以識別芯片內部柵極漏電等隱性缺陷;2μm 的顯微分辨率則讓成像精度達到微米級,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場景中,既能滿足精度需求,又具備更高的性價比。此外,設備的一體化設計將可見光、熱紅外、微光三大成像模塊集成,配合自動化工作臺的精細控制,實現(xiàn)了 “一鍵切換檢測模式”“雙面觀測無死角” 等便捷操作,大幅降低了操作復雜度。熱紅外成像鎖相紅外熱成像系統(tǒng)探測器電激勵與鎖相熱成像系統(tǒng),電子檢測黃金組合。

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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。

鎖相頻率越高,得到的空間分辨率則越高。然而,對于鎖相紅外熱成像系統(tǒng)來說,較高的頻率往往會降低待檢測的熱發(fā)射。這是許多 LIT系統(tǒng)的限制。RTTLIT系統(tǒng)通過提供一個獨特的系統(tǒng)架構克服了這一限制,在該架構中,可以在"無限"的時間內累積更高頻率的 LIT 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集持續(xù)延長,數(shù)據(jù)分辨率提高。系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時間越長,靈敏度越高。當試圖以極低的功率級采集數(shù)據(jù)或必須從弱故障模式中采集數(shù)據(jù)時,鎖相紅外熱成像RTTLIT系統(tǒng)的這一特點尤其有價值。電激勵模式靈活,適配鎖相熱成像系統(tǒng)多行業(yè)應用。

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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。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。半導體失效分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)運動

系統(tǒng)的邏輯是通過 “周期性激勵 - 熱響應 - 鎖相提取 - 特征分析” 的流程,將內部結構差異轉化為熱圖像特征。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設備制造

當電子設備中的某個元件發(fā)生故障或異常時,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器,能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號。這些探測器通常采用量子級聯(lián)激光器等先進技術,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。通過對熱輻射信號的精細探測與分析,熱紅外顯微鏡能夠將電子設備表面的溫度分布以高對比度的熱圖像形式呈現(xiàn),直觀展現(xiàn)熱點區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢,從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點,實現(xiàn)高效可靠的故障排查。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設備制造