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)無損檢測(cè)設(shè)備,其工作原理頗具科學(xué)性。它首先通過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。系統(tǒng)的邏輯是通過 “周期性激勵(lì) - 熱響應(yīng) - 鎖相提取 - 特征分析” 的流程,將內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異轉(zhuǎn)化為熱圖像特征。科研用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)探測(cè)器
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。芯片用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)價(jià)格走勢(shì)鎖相熱成像系統(tǒng)優(yōu)化電激勵(lì)檢測(cè)的圖像處理。
鎖相頻率越高,得到的空間分辨率則越高。然而,對(duì)于鎖相紅外熱成像系統(tǒng)來說,較高的頻率往往會(huì)降低待檢測(cè)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(gè)獨(dú)特的系統(tǒng)架構(gòu)克服了這一限制,在該架構(gòu)中,可以在"無限"的時(shí)間內(nèi)累積更高頻率的 LIT 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集持續(xù)延長(zhǎng),數(shù)據(jù)分辨率提高。系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時(shí)間越長(zhǎng),靈敏度越高。當(dāng)試圖以極低的功率級(jí)采集數(shù)據(jù)或必須從弱故障模式中采集數(shù)據(jù)時(shí),鎖相紅外熱成像RTTLIT系統(tǒng)的這一特點(diǎn)尤其有價(jià)值。
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。鎖相熱成像系統(tǒng)提升電激勵(lì)檢測(cè)的抗干擾能力。
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。電激勵(lì)作為一種能量輸入方式,能激發(fā)物體內(nèi)部熱分布變化,為鎖相熱成像系統(tǒng)捕捉細(xì)微溫差提供熱源基礎(chǔ)。顯微紅外成像鎖相紅外熱成像系統(tǒng)用途
快速定位相比其他檢測(cè)技術(shù),鎖相熱成像技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)快速定位熱點(diǎn),縮短失效分析時(shí)間。科研用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)探測(cè)器
通過大量海量熱圖像數(shù)據(jù),催生出更智能的數(shù)據(jù)分析手段。借助深度學(xué)習(xí)算法,構(gòu)建熱圖像識(shí)別模型,可快速準(zhǔn)確地從復(fù)雜熱分布中識(shí)別出特定熱異常模式。如在集成電路失效分析中,模型能自動(dòng)比對(duì)正常與異常芯片的熱圖像,定位短路、斷路等故障點(diǎn),有效縮短分析時(shí)間。在數(shù)據(jù)處理軟件中集成熱傳導(dǎo)數(shù)值模擬功能,結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熱數(shù)據(jù),反演材料內(nèi)部熱導(dǎo)率、比熱容等參數(shù),從熱傳導(dǎo)理論層面深入解析熱現(xiàn)象,為材料熱性能研究與器件熱設(shè)計(jì)提供量化指導(dǎo)??蒲杏面i相紅外熱成像系統(tǒng)探測(cè)器