锁相红外热成像系统仪器搭载的高分辨率红外焦平面阵列(IRFPA),是实现目标热分布可视化的部件,其性能直接决定了热图像的清晰度与测温精度。目前主流系统采用的红外焦平面阵列分辨率可达 640×512 或 1280×1024,像素间距多为 15-25μm,阵列单元采用碲镉汞(MCT)、锑化铟(InSb)或非晶硅微测辐射热计等敏感材料。当目标的红外热辐射通过光学镜头聚焦到焦平面阵列上时,每个像素单元会根据接收的热辐射能量产生相应的电信号 —— 不同像素单元的电信号差异,对应目标表面不同区域的温度差异。这些电信号经信号调理电路放大、模数转换后,传输至图像处理模块,结合锁相处理后的有效热信号数据,转化为灰度或伪彩色热图像。其中,伪彩色热图像通过不同颜色映射不同温度区间,可直观呈现目标的热分布细节,如高温区域以红色标注,低温区域以蓝色标注,帮助检测人员快速定位热异常区域。此外,部分仪器还支持实时图像拼接与放大功能,进一步提升了复杂大型目标的检测便利性。在芯片检测中,锁相红外可提取低至 0.1mK 的微小温差信号,清晰呈现 IGBT、IC 等器件隐性热异常。半导体失效分析锁相红外热成像系统联系人

尤其在先进制程芯片研发过程中,锁相红外热成像系统能够解析瞬态热行为和局部功耗分布,为优化电路布局、改善散热方案提供科学依据。此外,该系统还可用于可靠性评估和失效分析,通过对不同环境和工况下器件的热响应进行分析,为量产工艺改进及产品稳定性提升提供数据支撑。凭借高灵敏度、高空间分辨率和可靠的信号提取能力,锁相红外热成像系统已经成为半导体研发与失效分析中不可或缺的技术手段,为工程师实现精细化热管理和产品优化提供了有力保障。锁相红外热成像系统联系人致晟光电锁相红外系统助力半导体检测智能化。

作为国内半导体失效分析设备领域的原厂,苏州致晟光电科技有限公司(简称“致晟光电”)专注于ThermalEMMI系统的研发与制造。与传统热红外显微镜相比,ThermalEMMI的主要差异在于其功能定位:它并非对温度分布进行基础测量,而是通过精确捕捉芯片工作时因电流异常产生的微弱红外辐射,直接实现对漏电、短路、静电击穿等电学缺陷的定位。该设备的重要技术优势体现在超高灵敏度与微米级分辨率上:不仅能识别纳瓦级功耗所产生的局部热热点,还能确保缺陷定位的精细度,为半导体芯片的研发优化与量产阶段的品质控制,提供了可靠的技术依据与数据支撑。
在锁相红外热成像系统原理中,相位锁定技术是突破弱热信号识别瓶颈的技术,其本质是利用信号的周期性与相关性实现噪声抑制。在实际检测场景中,被测目标的热信号常被环境温度波动、设备电子噪声、外部电磁干扰等掩盖,尤其是在检测深层缺陷或低导热系数材料时,目标热信号衰减严重,信噪比极低,传统红外热成像技术难以有效识别。相位锁定技术通过将激励信号作为参考信号,与探测器采集到的混合热信号进行同步解调,提取与参考信号频率、相位相关的热信号成分 —— 因为环境噪声通常为随机非周期性信号,与参考信号无相关性,会在解调过程中被大幅抑制。同时,该技术还能通过调整参考信号的相位,分离不同深度的热信号,实现缺陷的分层检测。实验数据表明,采用相位锁定技术后,系统对弱热信号的识别精度可提升 2-3 个数量级,即使目标温度变化为 0.001℃,也能稳定捕捉,为深层缺陷检测、微小温差识别等场景提供了技术支撑。锁相红外凭借高灵敏度与抗干扰能力,能在复杂环境下定位 PCB、PCBA 板上的微小热故障。

从技术实现角度来看,致晟光电独有的锁相红外热成像系统的核心竞争力源于多模块的深度协同设计:其搭载的高性能近红外探测器(如 InGaAs 材料器件)可实现 900-1700nm 波段的高灵敏度响应,配合精密显微光学系统(包含高数值孔径物镜与电动调焦组件),能将空间分辨率提升至微米级,确保对芯片局部区域的精细观测。系统内置的先进信号处理算法则通过锁相放大、噪声抑制等技术,将微弱热辐射信号从背景噪声中有效提取,信噪比提升可达 1000 倍以上。
致晟光电锁相红外热成像系统助力芯片失效点可视化。国内锁相红外热成像系统设备厂家
致晟光电技术团队优化算法,实现实时锁相热成像。半导体失效分析锁相红外热成像系统联系人
锁相热成像系统的电激励检测方式,在多层电路板质量检测中展现出优势。多层电路板由多个导电层与绝缘层交替叠加组成,层间通过过孔实现电气连接,结构复杂,极易在生产过程中出现层间短路、盲孔堵塞、绝缘层破损等缺陷,进而影响电气性能,甚至引发故障。通过电激励方式,可在不同层级的线路中施加电流,使其在多层结构中流动,缺陷区域因电流分布异常而产生局部温升。锁相热成像系统则可高灵敏度地捕捉这种细微温度差异,实现对缺陷位置与类型的定位。例如,在检测层间短路时,短路点处的温度会高于周围区域;盲孔堵塞则表现为局部温度分布异常。相比传统X射线检测技术,锁相热成像系统检测速度更快、成本更低,且能直观呈现缺陷位置,助力企业提升多层电路板的质量控制效率与良率。半导体失效分析锁相红外热成像系统联系人