Thermal和EMMI是半导体失效分析中常用的两种定位技术,主要区别在于信号来源和应用场景不同。Thermal(热红外显微镜)通过红外成像捕捉芯片局部发热区域,适用于分析短路、功耗异常等因电流集中引发温升的失效现象,响应快、直观性强。而EMMI(微光显微镜)则依赖芯片在失效状态下产生的微弱自发光信号进行定位,尤其适用于分析ESD击穿、漏电等低功耗器件中的电性缺陷。相较之下,Thermal更适合热量明显的故障场景,而EMMI则在热信号不明显但存在异常电性行为时更具优势。实际分析中,两者常被集成使用,相辅相成,以实现失效点定位和问题判断。提高信噪比,是锁相红外的优势之一。国产平替锁相红外热成像系统对比

相较于传统静态热成像技术,锁相红外技术在检测原理、抗干扰能力与适用场景上实现了***升级,彻底改变了热成像 “粗略温度测绘” 的局限。传统静态热成像的**局限在于 “瞬时性” 与 “易干扰性”:它*能捕捉检测对象某一时刻的静态温度分布,无法持续追踪温度变化规律,且极易受环境因素影响 —— 比如周围环境的热辐射、气流扰动带来的温度波动,都会掩盖检测对象的真实温度信号,导致对微小缺陷或深层问题的判断出现偏差,尤其在检测精度要求高的场景中,传统静态热成像往往难以满足需求。红外光谱锁相红外热成像系统故障维修致晟光电的锁相红外解决方案支持自定义检测参数,可适配不同封装类型的半导体器件,兼容性更强。

在电子设备研发、生产与运维过程中,芯片、电路板的局部过热故障是导致设备性能下降、寿命缩短甚至烧毁的主要原因,而传统检测方法难以快速定位微小区域的过热问题。锁相红外热成像系统凭借高空间分辨率与高温度灵敏度,成为电子设备过热故障检测的高效工具。检测时,系统对电子设备施加周期性电激励(如模拟设备正常工作时的负载电流),此时芯片内的晶体管、电路板上的焊点等若存在接触不良、短路、老化等问题,会因电阻异常增大产生局部过热,形成与激励同频的热响应。系统通过红外焦平面阵列捕捉这些细微的热信号,经锁相处理后生成清晰的热图像,可精细定位过热区域,温度测量精度达 ±0.1℃,空间分辨率可识别 0.1mm×0.1mm 的微小过热点。在手机芯片研发中,该系统可检测芯片封装过程中的散热通道堵塞问题;在服务器运维中,能快速发现主板上老化的电容导致的局部过热,为电子设备的可靠性设计、生产质量管控与故障排查提供了关键技术支持。
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。高灵敏度:可检测微瓦级别热功率变化;

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。
非接触检测,保护样品原始状态。制造锁相红外热成像系统工作原理
锁相红外(Lock-in Thermography, LIT) 是一种基于调制信号和相敏检测原理的红外成像技术。国产平替锁相红外热成像系统对比
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。国产平替锁相红外热成像系统对比