當(dāng)電子設(shè)備中的某個元件發(fā)生故障或異常時,常常伴隨局部溫度升高。熱紅外顯微鏡通過高靈敏度的紅外探測器,能夠捕捉到極其微弱的熱輻射信號。這些探測器通常采用量子級聯(lián)激光器等先進技術(shù),或其他高性能紅外傳感方案,具備寬溫區(qū)、高分辨率的成像能力。通過對熱輻射信號的精細(xì)探測與分析,熱紅外顯微鏡能夠?qū)㈦娮釉O(shè)備表面的溫度分布以高對比度的熱圖像形式呈現(xiàn),直觀展現(xiàn)熱點區(qū)域的位置、尺寸及溫度變化趨勢,從而幫助工程師快速鎖定潛在的故障點,實現(xiàn)高效可靠的故障排查。電激勵配合鎖相熱成像系統(tǒng),檢測精密電子元件缺陷。低溫?zé)徭i相紅外熱成像系統(tǒng)emmi
鎖相熱成像系統(tǒng)借助電激勵在電子產(chǎn)業(yè)的微型電子元件檢測中展現(xiàn)出極高的靈敏度,滿足了電子產(chǎn)業(yè)向微型化、高精度發(fā)展的需求。隨著電子技術(shù)的不斷進步,電子元件正朝著微型化方向快速發(fā)展,如微型傳感器、微型繼電器等,其尺寸通常在毫米甚至微米級別,缺陷也更加細(xì)微,傳統(tǒng)的檢測方法難以應(yīng)對。電激勵能夠在微型元件內(nèi)部產(chǎn)生微小但可探測的溫度變化,即使是納米級的缺陷也能引起局部溫度的細(xì)微波動。鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合先進的鎖相技術(shù),能夠從強大的背景噪聲中提取出與電激勵同頻的溫度信號,將微小的溫度變化放大并清晰顯示出來,從而檢測出微米級的缺陷。例如,在檢測微型加速度傳感器的敏感元件時,系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)因制造誤差導(dǎo)致的微小結(jié)構(gòu)變形,這些變形會影響傳感器的測量精度。這一技術(shù)的應(yīng)用,為微型電子元件的質(zhì)量檢測提供了有力支持,推動了電子產(chǎn)業(yè)向微型化、高精度方向不斷發(fā)展。無損鎖相紅外熱成像系統(tǒng)方案利用鎖相放大器或相關(guān)算法,將熱像序列中每個像素的溫度信號與激勵參考信號進行相關(guān)運算得到振幅與相位。
電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)的柔性電子檢測中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,為柔性電子技術(shù)的發(fā)展提供了關(guān)鍵的質(zhì)量控制手段。柔性電子具有可彎曲、重量輕、便攜性好等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于柔性顯示屏、柔性傳感器、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。然而,柔性電子材料通常較薄且易變形,傳統(tǒng)的機械檢測或接觸式檢測方法容易對其造成損傷。電激勵方式在柔性電子檢測中具有獨特優(yōu)勢,可采用低電流的周期性激勵,避免對柔性材料造成破壞。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠通過檢測柔性電子內(nèi)部線路的溫度變化,識別出線路斷裂、層間剝離、電極脫落等缺陷。例如,在柔性顯示屏的檢測中,系統(tǒng)可以對顯示屏施加低電流電激勵,通過分析溫度場分布,發(fā)現(xiàn)隱藏在柔性基底中的細(xì)微線路缺陷,確保顯示屏的顯示效果和使用壽命。這一技術(shù)的應(yīng)用,有效保障了柔性電子產(chǎn)品的質(zhì)量,推動了電子產(chǎn)業(yè)中柔性電子技術(shù)的快速發(fā)展。
在半導(dǎo)體行業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)在,芯片集成度不斷提升,器件結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,失效分析的難度也隨之大幅增加。傳統(tǒng)檢測設(shè)備往往難以兼顧微觀觀測與微弱信號捕捉,導(dǎo)致許多隱性缺陷成為 “漏網(wǎng)之魚”。蘇州致晟光電科技有限公司憑借自主研發(fā)實力,將熱紅外顯微鏡與鎖相紅外熱成像系統(tǒng)創(chuàng)造性地集成一體,推出 Thermal EMMI P 熱紅外顯微鏡系列檢測設(shè)備(搭載自主研發(fā)的 RTTLIT (實時瞬態(tài)鎖相紅外系統(tǒng)),為半導(dǎo)體的失效分析提供了全新的技術(shù)范式。
紅外熱成像模塊功能是實時采集被測物體表面的紅外輻射信號,轉(zhuǎn)化為隨時間變化的溫度分布圖像序列。
性能參數(shù)的突破更凸顯技術(shù)實力。RTTLIT P20 的測溫靈敏度達 0.1mK,意味著能捕捉到 0.0001℃的溫度波動,相當(dāng)于能檢測到低至 1μW 的功率變化 —— 這一水平足以識別芯片內(nèi)部柵極漏電等隱性缺陷;2μm 的顯微分辨率則讓成像精度達到微米級,可清晰呈現(xiàn)芯片引線鍵合處的微小熱異常。而 RTTLIT P10 雖采用非制冷型探測器,卻通過算法優(yōu)化將鎖相靈敏度提升至 0.001℃,在 PCB 板短路、IGBT 模塊局部過熱等檢測場景中,既能滿足精度需求,又具備更高的性價比。此外,設(shè)備的一體化設(shè)計將可見光、熱紅外、微光三大成像模塊集成,配合自動化工作臺的精細(xì)控制,實現(xiàn)了 “一鍵切換檢測模式”“雙面觀測無死角” 等便捷操作,大幅降低了操作復(fù)雜度。電激勵強度可控,保障鎖相熱成像系統(tǒng)檢測安全。長波鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備
鎖相熱成像系統(tǒng)的同步控制模塊需與電激勵源保持高度協(xié)同,極小的同步誤差都可能導(dǎo)致檢測圖像出現(xiàn)相位偏移。低溫?zé)徭i相紅外熱成像系統(tǒng)emmi
在電子產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體材料檢測中,電激勵的鎖相熱成像系統(tǒng)用途,為半導(dǎo)體材料的質(zhì)量提升提供了重要保障。半導(dǎo)體材料的質(zhì)量直接影響半導(dǎo)體器件的性能,材料中存在的摻雜不均、位錯、微裂紋等缺陷,會導(dǎo)致器件的電學(xué)性能和熱學(xué)性能下降。通過對半導(dǎo)體材料施加電激勵,使材料內(nèi)部產(chǎn)生電流,缺陷處由于導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能的異常,會產(chǎn)生局部的溫度差異。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠敏銳地檢測到這些溫度差異,并通過分析溫度場的分布特征,評估材料的質(zhì)量狀況。例如,在檢測硅晶圓時,系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)晶圓表面的摻雜不均區(qū)域,這些區(qū)域會影響后續(xù)芯片制造的光刻和刻蝕工藝;在檢測碳化硅材料時,能夠識別出材料內(nèi)部的微裂紋,這些裂紋會導(dǎo)致器件在高壓工作時發(fā)生擊穿。檢測結(jié)果為半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)提供了詳細(xì)的質(zhì)量反饋,幫助企業(yè)優(yōu)化材料生長工藝,提升電子產(chǎn)業(yè)上游材料的品質(zhì)。低溫?zé)徭i相紅外熱成像系統(tǒng)emmi