工業(yè)檢測(cè)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

鎖相熱成像系統(tǒng)是一種將光學(xué)成像技術(shù)與鎖相技術(shù)深度融合的先進(jìn)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，其工作原理頗具科學(xué)性。它首先通過(guò)特定的周期性熱源對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行激勵(lì)，這種激勵(lì)可以是光、電、聲等多種形式，隨后利用高靈敏度的紅外相機(jī)持續(xù)捕捉物體表面因熱激勵(lì)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化。關(guān)鍵在于，系統(tǒng)能夠借助鎖相技術(shù)從繁雜的背景噪聲中提取出與熱源頻率相同的信號(hào)，這一過(guò)程如同在嘈雜的環(huán)境中捕捉到特定頻率的聲音，極大地提升了檢測(cè)的靈敏度。即便是物體內(nèi)部微小的缺陷，如材料中的細(xì)微裂紋、分層等，也能被清晰識(shí)別。憑借這一特性，它在材料科學(xué)領(lǐng)域可用于研究材料的熱性能和結(jié)構(gòu)完整性，在電子工業(yè)中能檢測(cè)電子元件的潛在故障，應(yīng)用場(chǎng)景十分重要。電激勵(lì)的波形選擇（正弦波、方波等）會(huì)影響熱信號(hào)的特征，鎖相熱成像系統(tǒng)需針對(duì)不同波形優(yōu)化處理算法。工業(yè)檢測(cè)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

熱紅外顯微鏡是半導(dǎo)體失效分析與缺陷定位的三大主流手段之一（EMMI、THERMAL、OBIRCH），通過(guò)捕捉故障點(diǎn)產(chǎn)生的異常熱輻射，實(shí)現(xiàn)精細(xì)定位。存在缺陷或性能退化的器件通常表現(xiàn)為局部功耗異常，導(dǎo)致微區(qū)溫度升高。顯微熱分布測(cè)試系統(tǒng)結(jié)合熱點(diǎn)鎖定技術(shù)，能夠高效識(shí)別這些區(qū)域。熱點(diǎn)鎖定是一種動(dòng)態(tài)紅外熱成像方法，通過(guò)調(diào)節(jié)電壓提升分辨率與靈敏度，并借助算法優(yōu)化信噪比。在集成電路（IC）分析中，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于定位短路、ESD損傷、缺陷晶體管、二極管失效及閂鎖問(wèn)題等關(guān)鍵故障。無(wú)損檢測(cè)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)按需定制鎖相檢測(cè)模塊功能是通過(guò)與電激勵(lì)信號(hào)的同步鎖相處理，從熱像序列中提取與激勵(lì)頻率一致的溫度波動(dòng)分量。

致晟光電熱紅外顯微鏡采用高性能InSb（銦銻）探測(cè)器，用于中波紅外波段（3–5 μm）的熱輻射信號(hào)捕捉。InSb材料具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率和極低的本征噪聲，在制冷條件下可實(shí)現(xiàn)高達(dá)nW級(jí)的熱靈敏度和優(yōu)于20mK的溫度分辨率，適用于高精度、非接觸式熱成像分析。該探測(cè)器在熱紅外顯微系統(tǒng)中的應(yīng)用，提升了空間分辨率（可達(dá)微米量級(jí)）與溫度響應(yīng)線性度，使其能夠?qū)Π雽?dǎo)體器件、微電子系統(tǒng)中的局部發(fā)熱缺陷、熱點(diǎn)遷移和瞬態(tài)熱行為進(jìn)行精細(xì)刻畫。配合致晟光電自主開發(fā)的高數(shù)值孔徑光學(xué)系統(tǒng)與穩(wěn)態(tài)熱控平臺(tái)，InSb探測(cè)器可在多物理場(chǎng)耦合背景下實(shí)現(xiàn)高時(shí)空分辨的熱場(chǎng)成像，是先進(jìn)電子器件失效分析、電熱耦合行為研究及材料熱特性評(píng)價(jià)中的關(guān)鍵。

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。 電激勵(lì)強(qiáng)度可控，保障鎖相熱成像系統(tǒng)檢測(cè)安全。

在電子產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體材料檢測(cè)中，電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)用途，為半導(dǎo)體材料的質(zhì)量提升提供了重要保障。半導(dǎo)體材料的質(zhì)量直接影響半導(dǎo)體器件的性能，材料中存在的摻雜不均、位錯(cuò)、微裂紋等缺陷，會(huì)導(dǎo)致器件的電學(xué)性能和熱學(xué)性能下降。通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料施加電激勵(lì)，使材料內(nèi)部產(chǎn)生電流，缺陷處由于導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能的異常，會(huì)產(chǎn)生局部的溫度差異。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠敏銳地檢測(cè)到這些溫度差異，并通過(guò)分析溫度場(chǎng)的分布特征，評(píng)估材料的質(zhì)量狀況。例如，在檢測(cè)硅晶圓時(shí)，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(huì)影響后續(xù)芯片制造的光刻和刻蝕工藝；在檢測(cè)碳化硅材料時(shí)，能夠識(shí)別出材料內(nèi)部的微裂紋，這些裂紋會(huì)導(dǎo)致器件在高壓工作時(shí)發(fā)生擊穿。檢測(cè)結(jié)果為半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)提供了詳細(xì)的質(zhì)量反饋，幫助企業(yè)優(yōu)化材料生長(zhǎng)工藝，提升電子產(chǎn)業(yè)上游材料的品質(zhì)。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(guò)熱或接觸不良問(wèn)題。什么是鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

電激勵(lì)配合鎖相熱成像系統(tǒng)，檢測(cè)精密電子元件缺陷。工業(yè)檢測(cè)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

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。工業(yè)檢測(cè)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)