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中波锁相红外热成像系统设备

来源: 发布时间:2025年11月13日

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。锁相技术可区分深层与表面热源。中波锁相红外热成像系统设备

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锁相红外热成像系统的成像优势重要在于相位敏感检测技术,这一技术从根本上解决了传统红外成像受背景噪声干扰的难题。在工业检测场景中,目标设备表面常存在环境光反射、气流扰动等干扰因素,导致传统红外成像难以捕捉微小的温度异常。而锁相红外热成像系统通过将目标红外辐射与预设的参考信号进行锁相处理,能精细筛选出与参考信号频率、相位一致的目标信号,有效抑制背景噪声。例如在电力设备检测中,该系统可清晰呈现高压线路接头处的微弱过热区域,成像对比度较传统技术提升 30% 以上,为设备故障预警提供高精细度的视觉依据。实时成像锁相红外热成像系统型号致晟 LIT 系统含周期性激励源,适配 IC、IGBT 等多类样品。

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具体工作流程中,当芯片处于通电工作状态时,漏电、短路等异常电流会引发局部焦耳热效应,产生皮瓦级至纳瓦级的极微弱红外辐射。这些信号经 InGaAs 探测器转换为电信号后,通过显微光学系统完成成像,再经算法处理生成包含温度梯度与空间分布的高精度热图谱。相较于普通红外热像仪,Thermal EMMI 的技术优势体现在双重维度:一方面,其热灵敏度可低至 0.1mK,能捕捉传统设备无法识别的微小热信号;另一方面,通过光学系统与算法的协同优化,定位精度突破至亚微米级,可将缺陷精确锁定至单个晶体管乃至栅极、互联线等更细微的结构单元,为半导体失效分析提供了前所未有的技术支撑。

LIT 即 Lock-in Thermography(锁相热成像)技术,是半导体失效分析领域的检测技术之一,而致晟光电的实时瞬态锁相热分析系统(RTTLIT)则是基于 LIT 技术的专有的升级方案,在传统技术基础上实现了 “实时性” 与 “瞬态分析” 的双重突破。传统 LIT 技术虽能通过锁相原理过滤噪声,但在信号响应速度与瞬态缺陷捕捉上存在局限,致晟 RTTLIT 则通过自主研发的周期性激励源控制算法,可根据待测样品(如 IC 芯片、IGBT 模块)的特性,动态调整电信号激励频率(范围覆盖 1Hz-10kHz),让目标物体产生同步且稳定的热响应。致晟光电锁相红外系统助力半导体检测智能化。

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锁相红外技术凭借独特的技术设计,兼具高信噪比、深度分辨与微弱信号检测三大优势,同时在关键参数应用上具备灵活适配性:其通过保留与激励同频的有效信号,能高效滤除背景辐射、相机噪声等环境干扰,确保检测信号纯净度;针对不同深度缺陷,可利用热波相位延迟差异,通过相位差分析实现亚表面缺陷的定位,突破传统热成像的表层检测局限;还能捕捉传统热成像难以识别的微小温度变化,比如微电子器件中虚焊产生的微弱热信号,满足精细检测需求。在关键参数上,频率选择可按需调整,低频激励适用于探测深层缺陷,高频激励则适配表面或浅层缺陷检测;且相位图像相比幅值图像,更能清晰反映器件内部结构差异,为各类检测场景提供良好的技术支撑。


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。热红外成像锁相红外热成像系统价格

RTTLIT 系统通过向目标样品施加特定频率的电激励,使其产生与激励频率一致的热响应。中波锁相红外热成像系统设备

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。中波锁相红外热成像系统设备