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。LIT技术已成为微光显微镜(EMMI)之后重要的热类失效分析手段之一。锁相红外热成像系统规格尺寸

锁相红外热成像系统的工作原理围绕 “周期性激励与同频信号提取” 构建,是实现弱热信号精细检测的关键。其重要逻辑在于,通过信号发生器向被测目标施加周期性激励(如光、电、热激励),使目标内部存在缺陷或异常的区域,因热传导特性差异,产生与激励频率同步的周期性热响应。红外探测器实时采集目标的红外热辐射信号,此时采集到的信号中混杂着环境温度波动、电磁干扰等大量噪声,信噪比极低。锁相放大器通过引入与激励信号同频同相的参考信号,对采集到的混合信号进行相干检测,保留与参考信号频率一致的热信号成分,从而滤除绝大部分无关噪声。这一过程如同为系统 “装上精细的信号过滤器”,即使目标热信号微弱到为环境噪声的千分之一,也能被有效提取,终实现对目标热分布的精细测量与分析。热发射显微镜锁相红外热成像系统价格温度分辨率可达 0.0001°C,细微变化尽收眼底。

非制冷红外相机主要参数:探测波段覆盖8-14微米,探测器材质多为氧化钒或非晶硅,无需依赖制冷设备,可在室温环境下稳定工作;主要优势:成本与寿命更具优势:整机采购成本较低,且连续开机使用寿命长(超过5年),运行过程无噪音,维护便捷性高;锁相模式性能突出:虽常规高分辨率约为10微米,但切换至锁相模式后,温度分辨能力可突破至<1mK,能精确识别微弱热辐射;半导体场景适配性强:在半导体工业中,可高效探测电路板线路、大功率元器件的漏电问题,为失效分析提供清晰的热信号依据。
锁相红外技术则通过 “频域分析” 与 “选择性观察” 突破这一困境:它先对检测对象施加周期性的热激励,再通过红外热像仪采集多帧温度图像,利用数字锁相技术提取与激励信号同频的温度变化信号,有效滤除环境噪声、相机自身噪声等干扰因素,确保检测信号的纯净度。这种技术不仅能持续追踪温度的动态变化过程,还能根据热波的相位延迟差异定位亚表面缺陷 —— 即使缺陷隐藏在材料内部,也能通过相位分析精细识别。例如在半导体芯片检测中,传统静态热成像可能因噪声掩盖无法发现微米级导线断裂,而锁相红外技术却能清晰捕捉断裂处的微弱热信号,实现从 “粗略测温” 到 “精细诊断” 的跨越。锁相红外无需拆解即可穿透外壳,捕捉内部焊点虚接、金属互联缺陷产生的热信号,保障检测效率与器件完好。

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。热异常点在幅值图中呈现亮区,而相位图则能显示热传播路径和深度信息。国内锁相红外热成像系统设备厂家
锁相红外系统通过热信号相位解调提升缺陷对比度。锁相红外热成像系统规格尺寸
锁相红外热成像系统的探测器不仅需具备信号采集能力,还需通过配套的信号调理电路实现光信号到电信号的精细转化,以保障成像数据的准确性,而这一过程的关键在于探测器与锁相频率的匹配性。系统工作前,需根据目标红外辐射特性预设锁相频率,探测器则需在该频率下保持稳定的信号响应。信号调理电路会对探测器输出的原始电信号进行放大、滤波处理,消除电路噪声对信号的干扰,同时将信号调整至适配后续数据处理的幅度范围。在半导体制造领域,探测器与锁相频率的精细匹配尤为重要,例如检测芯片封装缺陷时,需将锁相频率设定为芯片工作频率的特定倍数,探测器在该频率下可精细捕捉芯片内部因封装不良产生的微弱热辐射信号,信号调理电路则进一步优化信号质量,确保成像能清晰显示微米级的缺陷区域。锁相红外热成像系统规格尺寸