锁相解调单元是致晟 RTTLIT(LIT 技术系统)实现 “过滤噪声、提取有效热信号” 的重要环节,其工作逻辑基于 “信号相关性” 原理,能从复杂的背景噪声中筛选出与激励频率一致的热信号。具体而言,当周期性激励源向目标物体施加特定频率的电信号后,目标物体产生的热响应信号中,除了缺陷区域的有效热信号,还混杂着环境温度波动、设备自身发热等无关噪声。此时,锁相解调单元会将红外探测器采集的热像序列信号,与激励源的参考信号进行 “互相关运算”—— 由于有效热信号的频率与参考信号一致,运算后会形成明显的峰值;而噪声信号频率随机,运算后会被大幅抑制。致晟光电在该单元中加入了自主研发的 “自适应滤波算法”,可根据噪声强度动态调整运算参数,进一步提升噪声抑制效果,即使在复杂工业环境(如多设备同时运行的实验室)中,也能确保有效热信号的提取精度,让检测灵敏度稳定保持在 0.0001℃的水平。
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。制冷锁相红外热成像系统故障维修

在半导体器件失效分析与质量检测领域,锁相红外热成像系统展现出不可替代的价值。半导体芯片在工作过程中,若存在漏电、短路、金属互联缺陷等问题,会伴随局部微弱的温度异常,但这种异常往往被芯片正常工作热耗与环境噪声掩盖,传统红外设备难以识别。而锁相红外热成像系统通过向芯片施加周期性电激励(如脉冲电压、交变电流),使缺陷区域产生与激励同频的周期性热响应,再利用锁相解调技术将该特定频率的热信号从背景噪声中提取,精细定位缺陷位置并量化温度变化幅度。国产锁相红外热成像系统致晟光电技术团队优化算法,实现实时锁相热成像。

在工业生产与设备运维中,金属构件内部微小裂纹、复合材料层间脱粘等隐性缺陷,往往难以通过目视、超声等传统检测手段发现,却可能引发严重的安全事故。锁相红外热成像系统凭借非接触式检测优势,成为工业隐性缺陷检测的重要技术手段。检测时,系统通过激光或热流片对工件施加周期性热激励,当工件内部存在裂纹时,裂纹处热传导受阻,会形成局部 “热堆积”;而复合材料脱粘区域则因界面热阻增大,热响应速度与正常区域存在明显差异。系统捕捉到这些细微的热信号差异后,经锁相处理转化为清晰的热图像,工程师可直观识别缺陷的位置、大小及形态。相较于传统检测方法,该系统无需拆解工件,检测效率提升 3-5 倍,且能检测到直径小于 0.1mm 的微小裂纹,广泛应用于航空发动机叶片、风电主轴、压力容器等关键工业构件的质量检测与运维监测。
在半导体、微电子和功率器件领域,产品的性能与寿命往往取决于对热效应的精细控制。然而,传统的热成像手段受限于灵敏度和分辨率,难以满足现代高密度芯片和复杂封装工艺的需求。锁相红外热成像技术(Lock-in Thermography,简称LIT)凭借调制信号与热响应的相位差分析,能够有效放大微弱热源信号,实现纳瓦级的热异常定位。这一突破性手段为失效分析提供了前所未有的精细性。致晟光电在该领域深耕多年,结合自身研发的热红外显微镜与InGaAs微光显微镜,为行业客户提供了一套完整的高灵敏度检测解决方案,广泛应用于芯片短路点定位、功率器件散热优化以及复合材料缺陷检测,为半导体产业链的可靠性提升注入新动能。红外成像与锁相算法深度融合,提高信噪比。

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。相比传统红外检测设备,锁相红外技术通过相位锁定算法,有效抑制环境噪声干扰,检测精度提升明显。RTTLIT锁相红外热成像系统运动
结合显微光学,实现微米级热图像。制冷锁相红外热成像系统故障维修
锁相红外(LIT)在电子元器件与半导体器件的微观缺陷定位中具有重要应用价值。该技术通过向被测对象施加周期性电信号激励,激发其产生同步热响应,高灵敏度红外探测器精确捕捉微弱热辐射。锁相解调单元进一步从复杂信号中提取目标热成分,配合图像处理系统生成清晰的缺陷分布图。整个过程有效抑制环境噪声,明显提升信噪比与缺陷识别率。系统温度灵敏度达0.0001°C,支持各类封装样品的无损检测,适用于集成电路、PCB、FPC等电子组件的研发与品控环节。在新能源领域,该技术还能够用于锂电池内部热异常缺陷的定位,为早期安全预警与结构优化提供关键数据。苏州致晟光电科技有限公司依托RTTLIT系统,为实验室与生产线提供高精度、高效率的失效分析解决方案。制冷锁相红外热成像系统故障维修