在半导体器件失效分析与质量检测领域,锁相红外热成像系统展现出不可替代的价值。半导体芯片在工作过程中,若存在漏电、短路、金属互联缺陷等问题,会伴随局部微弱的温度异常,但这种异常往往被芯片正常工作热耗与环境噪声掩盖,传统红外设备难以识别。而锁相红外热成像系统通过向芯片施加周期性电激励(如脉冲电压、交变电流),使缺陷区域产生与激励同频的周期性热响应,再利用锁相解调技术将该特定频率的热信号从背景噪声中提取,精细定位缺陷位置并量化温度变化幅度。电激励与锁相热成像系统,实现微缺陷检测。制造锁相红外热成像系统厂家

锁相红外热成像系统是融合锁相技术与红外热成像技术的失效检测设备,其主要原理是通过向被测目标施加周期性激励信号,利用锁相放大器对目标表面产生的微弱周期性温度变化进行精确提取与放大,从而结合红外热成像模块生成高对比度的热分布图像。相较于传统红外热成像设备,该系统比较大优势在于具备极强的抗干扰能力 —— 能够有效过滤环境温度波动、背景辐射等非目标噪声,即使目标表面温度变化为毫开尔文级别,也能通过锁相解调技术精确捕捉。制造锁相红外热成像系统厂家电激励与锁相热成像系统,电子检测黄金组合。

锁相红外热成像系统的工作原理通过 “激励 - 采集 - 锁相处理 - 成像” 四个连贯步骤,实现从热信号采集到可视化图像输出的完整过程,每一步骤均需严格的时序同步与精细控制。第一步 “激励”,信号发生器根据检测需求输出特定波形、频率的激励信号,作用于被测目标,使目标产生周期性热响应;第二步 “采集”,红外探测器与激励信号同步启动,以高于激励频率 5 倍以上的采样率,连续采集目标的红外热辐射信号,将光信号转化为电信号后传输至数据采集卡;第三步 “锁相处理”,锁相放大器接收数据采集卡的混合信号与信号发生器的参考信号,通过相干解调、滤波等算法,提取与参考信号同频同相的有效热信号,滤除噪声干扰;第四步 “成像”,图像处理模块将锁相处理后的有效热信号数据,与红外焦平面阵列的像素位置信息匹配,转化为灰度或伪彩色热图像,同时计算各像素点对应的温度值,叠加温度标尺与异常区域标注后,输出至显示终端或存储设备。这前列程实现了热信号从产生到可视化的全链条精细控制,确保了检测结果的可靠性与准确性。
锁相红外的一个重要特点是可通过调节激励频率来控制检测深度。当调制频率较高时,热波传播距离较短,适合观测表层缺陷;而低频激励则可使热波传得更深,从而检测到埋藏在内部的结构异常。工程师可以通过多频扫描获取不同深度的热图像,并利用相位信息进行三维缺陷定位。这种能力对于复杂封装、多层互连以及厚基板器件的分析尤为重要,因为它能够在不破坏样品的情况下获取深层结构信息。结合自动化频率扫描和数据处理,LIT 不仅能定位缺陷,还能为后续的物理剖片提供深度坐标,大幅减少样品切割的盲目性和风险。本系统对锁相处理后的振幅和相位数据进行分析,生成振幅热图和相位热图,并通过算法定位异常区域。

锁相红外热成像(Lock-in Thermography,简称LIT)是一种先进的红外热成像技术,苏州致晟光电科技有限公司通过结合周期性热激励和信号处理技术,显著提高检测灵敏度和信噪比,特别适用于微弱热信号或高噪声环境下的检测。
1. 基本原理
周期性热激励:对被测物体施加周期性热源(如激光、闪光灯或电流),使其表面产生规律的温度波动。锁相检测:红外相机同步采集热信号,并通过锁相放大器提取与激励频率相同的响应信号,抑制无关噪声。
电激励激发缺陷热特征,锁相热成像系统识别。半导体失效分析锁相红外热成像系统按需定制
锁相热红外电激励成像系统是由锁相检测模块,红外成像模块,电激励模块,数据处理与显示模块组成。制造锁相红外热成像系统厂家
比如在半导体失效分析、航空航天复合材料深层缺陷检测、生物医学无创监测等领域,锁相红外技术能完成传统技术无法实现的精细诊断,为关键领域的质量控制与科研突破提供支撑。随着技术的发展,目前已有研究通过优化激励方案、提升数据处理算法速度来改善检测效率,未来锁相红外技术的局限性将进一步被削弱,其应用场景也将持续拓展。
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