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科研用熱紅外顯微鏡成像儀

來源: 發布時間:2025-07-10

在失效分析的有損分析中,打開封裝是常見操作,通常有三種方法。全剝離法會將集成電路完全損壞,留下完整的芯片內部電路。但這種方法會破壞內部電路和引線,導致無法進行電動態分析,適用于需觀察內部電路靜態結構的場景。局部去除法通過特定手段去除部分封裝,優點是開封過程不會損壞內部電路和引線,開封后仍可進行電動態分析,能為失效分析提供更豐富的動態數據。自動法則是利用硫酸噴射實現局部去除,自動化操作可提高效率和精度,不過同樣屬于破壞性處理,會對樣品造成一定程度的損傷。


熱紅外顯微鏡能透過硅片或封裝材料,對半導體芯片內部熱缺陷進行非接觸式檢測。科研用熱紅外顯微鏡成像儀

科研用熱紅外顯微鏡成像儀,熱紅外顯微鏡

無損熱紅外顯微鏡的非破壞性分析(NDA)技術,為失效分析提供了 “保全樣品” 的重要手段。它在不損傷高價值樣品的前提下,捕捉隱性熱信號以定位內部缺陷,既保障了分析的準確性,又為后續驗證、復盤保留了完整樣本,讓失效分析從 “找到問題” 到 “解決問題” 的閉環更高效、更可靠。

相較于無損熱紅外顯微鏡的非侵入式檢測,這些有損分析方法雖能獲取內部結構信息,但會破壞樣品完整性,更適合無需保留樣品的分析場景,與無損分析形成互補。 檢測用熱紅外顯微鏡廠家電話熱紅外顯微鏡憑借≤0.001℃的溫度分辨率,助力復雜半導體失效分析 。

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熱紅外顯微鏡和紅外顯微鏡并非同一事物,二者是包含與被包含的關系。紅外顯微鏡是個廣義概念,涵蓋利用0.75-1000微米紅外光進行分析的設備,依波長分近、中、遠紅外等,通過樣品對紅外光的吸收、反射等特性分析化學成分,比如識別材料中的官能團,應用于材料科學、生物學等領域。而熱紅外顯微鏡是其分支,專注7-14微米的熱紅外波段,無需外部光源,直接探測樣品自身的熱輻射,依據黑體輻射定律生成溫度分布圖像,主要用于研究溫度分布與熱特性,像定位電子芯片的熱點、分析復合材料熱傳導均勻性等。前者側重成分分析,后者聚焦熱特性研究。

熱紅外顯微鏡與光學顯微鏡雖同屬微觀觀測工具,但在原理、功能與應用場景上存在明顯差異,尤其在失效分析等專業領域各有側重。

工作原理看,光學顯微鏡利用可見光(400-760nm 波長)的反射或透射成像,通過放大樣品的物理形態(如結構、顏色、紋理)呈現細節,其主要是捕捉 “可見形態特征”;而熱紅外顯微鏡則聚焦 3-10μm 波長的紅外熱輻射,通過檢測樣品自身發射的熱量差異生成熱分布圖,本質是捕捉 “不可見的熱信號”。

主要功能上,光學顯微鏡擅長觀察樣品的表面形貌、結構缺陷(如裂紋、變形),適合材料微觀結構分析、生物樣本觀察等;熱紅外顯微鏡則專注于微觀熱行為解析,能識別因電路缺陷、材料熱導差異等產生的溫度異常,即使是納米級的微小熱點(如半導體芯片的漏電區域)也能精確捕捉,這是光學顯微鏡無法實現的。

適用場景來看,光學顯微鏡是通用型觀測工具,廣泛應用于基礎科研、教學等領域;而熱紅外顯微鏡更偏向專業細分場景,尤其在半導體失效分析中,可定位短路、虛焊等隱性缺陷引發的熱異常,在新材料研發中能分析不同組分的熱傳導特性,為解決 “熱相關問題” 提供關鍵依據。 熱紅外顯微鏡助力科研人員研究新型材料的熱穩定性與熱性能 。

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除了熱輻射,電子設備在出現故障或異常時,還可能伴隨微弱的光發射增強。熱紅外顯微鏡搭載高靈敏度的光學探測器,如光電倍增管(PMT)或電荷耦合器件(CCD),能夠有效捕捉這些低強度的光信號。這類光發射通常源自電子在半導體材料中發生的能級躍遷、載流子復合或其他物理過程。通過對光發射信號的成像和分析,熱紅外顯微鏡不僅能夠進一步驗證熱點區域的存在,還可輔助判斷異常的具體機制,為故障定位和性能評估提供更精確的信息。熱紅外顯微鏡在 3D 封裝檢測中,通過熱傳導分析確定內部失效層 。制冷熱紅外顯微鏡規格尺寸

熱紅外顯微鏡結合多模態檢測(THERMAL/EMMI/OBIRCH),實現熱 - 電信號協同分析定位復合缺陷。科研用熱紅外顯微鏡成像儀

RTTLIT P10 熱紅外顯微鏡在光學配置上的靈活性,可通過多種可選物鏡得以充分體現,為不同尺度、不同場景的熱分析需求提供精細適配。

Micro 廣角鏡頭擅長捕捉大視野范圍的整體熱分布,適合快速定位樣品宏觀熱異常區域,如整片晶圓的整體散熱趨勢觀測;0.2X 鏡頭在保持一定視野的同時提升細節捕捉能力,可用于中等尺寸器件(如傳感器模組)的熱行為分析,平衡效率與精度;0.4X 鏡頭進一步聚焦局部,能清晰呈現芯片封裝級的熱分布特征,助力排查封裝缺陷導致的散熱不均問題;1X 與 3X 鏡頭則聚焦微觀尺度,1X 鏡頭可解析芯片內部功能模塊的熱交互,3X 鏡頭更是能深入到微米級結構(如晶體管陣列、引線鍵合點),捕捉納米級熱點的細微溫度波動。



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