ThermalEMMI(熱紅外顯微鏡)是一種先進(jìn)的非破壞性檢測技術(shù),主要用于精細(xì)定位電子設(shè)備中的熱點(diǎn)區(qū)域,這些區(qū)域通常與潛在的故障、缺陷或性能問題密切相關(guān)。該技術(shù)可在不破壞被測對象的前提下,捕捉電子元件在工作狀態(tài)下釋放的熱輻射與光信號,為工程師提供關(guān)鍵的故障診斷線索和性能分析依據(jù)。在諸如復(fù)雜集成電路、高性能半導(dǎo)體器件以及精密印制電路板(PCB)等電子組件中,ThermalEMMI能夠快速識別出異常發(fā)熱或發(fā)光的區(qū)域,幫助工程師迅速定位問題根源,從而及時(shí)采取有效的維修或優(yōu)化措施。電激勵(lì)為鎖相熱成像系統(tǒng)提供穩(wěn)定的熱激勵(lì)源。無損鎖相紅外熱成像系統(tǒng)原理
電子產(chǎn)業(yè)的存儲(chǔ)器芯片檢測中,電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)發(fā)揮著獨(dú)特作用,為保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全提供了有力支持。存儲(chǔ)器芯片如 DRAM、NAND Flash 等,是電子設(shè)備中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件,其存儲(chǔ)單元的質(zhì)量直接決定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。存儲(chǔ)單元若存在缺陷,如氧化層擊穿、接觸不良等,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、讀寫錯(cuò)誤等問題。通過對存儲(chǔ)器芯片施加電激勵(lì),進(jìn)行讀寫操作,缺陷存儲(chǔ)單元會(huì)因電荷存儲(chǔ)異常而產(chǎn)生異常溫度。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠定位這些缺陷單元的位置,幫助制造商在生產(chǎn)過程中篩選出合格的存儲(chǔ)器芯片,提高產(chǎn)品的合格率。例如,在檢測固態(tài)硬盤中的 NAND Flash 芯片時(shí),系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)存在壞塊的存儲(chǔ)單元區(qū)域,這些區(qū)域在讀寫操作時(shí)溫度明顯升高。通過標(biāo)記這些壞塊并進(jìn)行屏蔽處理,能夠有效保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全,推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)存儲(chǔ)領(lǐng)域的健康發(fā)展。顯微鎖相紅外熱成像系統(tǒng)故障維修電激勵(lì)作為一種能量輸入方式,能激發(fā)物體內(nèi)部熱分布變化,為鎖相熱成像系統(tǒng)捕捉細(xì)微溫差提供熱源基礎(chǔ)。
在實(shí)際應(yīng)用中,這款設(shè)備已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的 “故障診斷利器”。在晶圓制造環(huán)節(jié),它能通過熱分布成像識別光刻缺陷導(dǎo)致的局部漏電;在芯片封裝階段,可定位引線鍵合不良引發(fā)的接觸電阻過熱;針對 IGBT 等功率器件,能捕捉高頻開關(guān)下的瞬態(tài)熱行為,提前預(yù)警潛在失效風(fēng)險(xiǎn)。某半導(dǎo)體企業(yè)在檢測一批失效芯片時(shí),傳統(tǒng)熱成像設(shè)備能看到模糊的發(fā)熱區(qū)域,而使用致晟光電的一體化設(shè)備后,通過鎖相技術(shù)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱區(qū)域內(nèi)存在一個(gè) 2μm 的微小熱點(diǎn),終定位為芯片內(nèi)部的金屬離子遷移缺陷 —— 這類缺陷若未及時(shí)發(fā)現(xiàn),可能導(dǎo)致產(chǎn)品在長期使用中突然失效。
電子產(chǎn)業(yè)的功率器件檢測中,電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,為功率器件的安全可靠運(yùn)行提供了有力保障。功率器件如 IGBT、MOSFET 等,在工作過程中需要承受大電流、高電壓,功耗較大,容易因內(nèi)部缺陷而產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致器件損壞,甚至引發(fā)整個(gè)電子系統(tǒng)的故障。通過施加接近實(shí)際工況的電激勵(lì),鎖相熱成像系統(tǒng)能夠模擬功率器件的真實(shí)工作狀態(tài),實(shí)時(shí)檢測器件表面的溫度分布。系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)芯片內(nèi)部的熱斑、柵極缺陷、導(dǎo)通電阻異常等問題,這些問題往往是功率器件失效的前兆。檢測獲得的溫度分布數(shù)據(jù)還能為功率器件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供重要參考,幫助工程師優(yōu)化器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝,提高產(chǎn)品的可靠性。例如,在新能源汽車的電機(jī)控制器功率器件檢測中,該系統(tǒng)能夠檢測出器件內(nèi)部的微小熱斑,提前預(yù)警潛在故障,保障新能源汽車的行駛安全。電激勵(lì)與鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無損檢測。
鎖相熱成像系統(tǒng)與電激勵(lì)結(jié)合,為電子產(chǎn)業(yè)的芯片失效分析提供了一種全新的方法,幫助企業(yè)快速定位失效原因,改進(jìn)生產(chǎn)工藝。芯片失效的原因復(fù)雜多樣,可能是設(shè)計(jì)缺陷、材料問題、制造過程中的污染,也可能是使用過程中的靜電損傷、熱疲勞等。傳統(tǒng)的失效分析方法如切片分析、探針測試等,不僅操作復(fù)雜、耗時(shí)較長,而且可能會(huì)破壞失效芯片的原始狀態(tài),難以準(zhǔn)確找到失效根源。通過對失效芯片施加特定的電激勵(lì),模擬其失效前的工作狀態(tài),鎖相熱成像系統(tǒng)能夠記錄芯片表面的溫度變化過程,并將其與正常芯片的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,從而找出失效位置和失效原因。例如,當(dāng)芯片因靜電損傷而失效時(shí),系統(tǒng)會(huì)檢測到芯片的輸入端存在異常的高溫區(qū)域;當(dāng)芯片因熱疲勞失效時(shí),會(huì)在芯片的焊接點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)溫度分布不均的現(xiàn)象?;谶@些分析結(jié)果,企業(yè)可以有針對性地改進(jìn)生產(chǎn)工藝,減少類似失效問題的發(fā)生??焖俣ㄎ幌啾绕渌麢z測技術(shù),鎖相熱成像技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)快速定位熱點(diǎn),縮短失效分析時(shí)間。國內(nèi)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)規(guī)格尺寸
鎖相熱成像系統(tǒng)的同步控制模塊需與電激勵(lì)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。無損鎖相紅外熱成像系統(tǒng)原理
電激勵(lì)的參數(shù)設(shè)置對鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)的檢測效果有著決定性的影響,需要根據(jù)不同的檢測對象進(jìn)行精細(xì)調(diào)控。電流大小的選擇尤為關(guān)鍵,必須嚴(yán)格適配電子元件的額定耐流值。如果電流過小,產(chǎn)生的熱量不足以激發(fā)明顯的溫度響應(yīng),系統(tǒng)將難以捕捉到缺陷信號;
而電流過大則可能導(dǎo)致元件過熱損壞,造成不必要的損失。頻率的選擇同樣不容忽視,高頻電激勵(lì)產(chǎn)生的熱量主要集中在元件表面,適合檢測表層的焊接缺陷、線路斷路等問題;低頻電激勵(lì)則能使熱量滲透到元件內(nèi)部,可有效探測深層的結(jié)構(gòu)缺陷,如芯片內(nèi)部的晶格缺陷。在檢測復(fù)雜的集成電路時(shí),技術(shù)人員往往需要通過多次試驗(yàn),確定比較好的電流和頻率參數(shù)組合,以確保系統(tǒng)能夠清晰區(qū)分正常區(qū)域和缺陷區(qū)域的溫度信號,從而保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如,在檢測高精度的傳感器芯片時(shí),通常會(huì)采用低電流、多頻率的電激勵(lì)方式,以避免對芯片的敏感元件造成干擾。 無損鎖相紅外熱成像系統(tǒng)原理