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工业检测锁相红外热成像系统用途

来源: 发布时间:2025年11月11日

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。该系统广泛应用于芯片失效分析。工业检测锁相红外热成像系统用途

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锁相红外技术适配的热像仪类型及主要特点在锁相红外检测场景中,主流适配的热像仪分为制冷型与非制冷型两类,二者在技术参数、工作条件及适用场景上各有侧重,具体特点如下:1.制冷红外相机主要参数:探测波段集中在3-5微米,需搭配专门制冷机,在-196℃的低温环境下运行,以保障探测器的高灵敏度;突出优势:凭借低温制冷技术,其测温精度可精细达20mK,能捕捉极微弱的温度变化信号,适用于对检测精度要求严苛的场景,如半导体芯片深层微小缺陷的热信号探测。锁相锁相红外热成像系统分析随着半导体行业向高密度、高功率方向发展,锁相红外将成为保障产品质量的关键支撑,市场需求持续增长。

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尽管锁相红外技术在检测领域具有优势,但受限于技术原理,它仍存在两项局限性,需要在实际应用中结合场景需求进行平衡。首先,局限性是 “系统复杂度较高”:由于锁相红外技术需要对检测对象施加周期性热激励,因此必须额外设计专门的热激励装置 —— 不同的检测对象(如半导体芯片、复合材料等)对激励功率、频率、方式的要求不同,需要针对性定制激励方案,这不仅增加了设备的整体成本,也提高了系统搭建与调试的难度,尤其在多场景切换检测时,需要频繁调整激励参数,对操作人员的技术水平提出了更高要求。

锁相红外热成像系统的重要原理可概括为 “调制 - 锁相 - 检测” 的三步流程,即通过调制目标红外辐射,使探测器响应特定相位信号,实现微弱信号的准确提取。第一步调制过程中,系统通过调制器(如机械斩波器、电光调制器)对目标红外辐射进行周期性调制,使目标信号具备特定的频率与相位特征,与环境干扰信号区分开。第二步锁相过程,探测器与参考信号发生器同步工作,探测器对与参考信号相位一致的调制信号产生响应,过滤掉相位不匹配的干扰信号。第三步检测过程,系统对锁相后的信号进行放大、处理,转化为可视化的红外图像。在侦察领域,这一原理的优势尤为明显,战场环境中存在大量红外干扰源(如红外诱饵弹),锁相红外热成像系统通过调制目标(如敌方装备)的红外辐射,使探测器响应特定相位的信号,有效规避干扰,实现对目标的准确识别与追踪。致晟 LIT 凭 0.0001℃灵敏度,能捕 IC 栅极漏电这类微小缺陷。

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苏州致晟光电科技有限公司自主研发的 RTTLIT 系统以高精度ADC(模数转换)芯片检测为例,其内部电路对电激励变化高度敏感,即便0.1%的电流波动,也可能造成局部温度异常,影响缺陷定位和分析结果。通过实时监控系统,可将参数波动控制在0.01%以内,从而有效保障热成像数据的可靠性和准确性。这不仅提升了锁相热成像系统在电子元件检测中的应用价值,也为生产线上的高精度元件质量控制提供了稳定、可控的技术环境,为后续失效分析和工艺优化提供了坚实支撑。锁相红外热像技术是半导体失效分析领域的重要检测手段,能捕捉微小发热缺陷的温度信号。锁相锁相红外热成像系统与光学显微镜对比

致晟 Thermal 用 InGaAs 探测器,900-1700nm 波段量子效率 70%+,捕微弱热辐射。工业检测锁相红外热成像系统用途

锁相红外热成像系统是一种高精度热分析工具,通过检测被测对象在红外波段的微弱热辐射,并利用锁相放大技术提取信号,实现高灵敏度和高分辨率的热成像。与传统红外热成像相比,锁相技术能够抑制环境噪声和干扰信号,使微小温度变化也能够被可靠捕捉,从而在半导体器件、微电子系统和材料研究中发挥重要作用。该系统可以非接触式测量芯片或器件的局部温度分布,精确定位热点和热异常区域,帮助工程师识别电路设计缺陷、材料劣化或工艺问题。工业检测锁相红外热成像系统用途