在電子領域,所有器件都會在不同程度上產生熱量。器件散發一定熱量屬于正常現象,但某些類型的缺陷會增加功耗,進而導致發熱量上升。在失效分析中,這種額外的熱量能夠為定位缺陷本身提供有用線索。熱紅外顯微鏡可以借助內置攝像系統來測量可見光或近紅外光的實用技術。該相機對波長在3至10微米范圍內的光子十分敏感,而這些波長與熱量相對應,因此相機獲取的圖像可轉化為被測器件的熱分布圖。通常,會先對斷電狀態下的樣品器件進行熱成像,以此建立基準線;隨后通電再次成像。得到的圖像直觀呈現了器件的功耗情況,可用于隔離失效問題。許多不同的缺陷在通電時會因消耗額外電流而產生過多熱量。例如短路、性能不良的晶體管、損壞的靜電放電保護二極管等,通過熱紅外顯微鏡觀察時會顯現出來,從而使我們能夠精細定位存在缺陷的損壞部位。紅外熱像儀捕獲這些溫度變化,通過鎖相技術提取微弱的有用信號,提高檢測靈敏度。制造鎖相紅外熱成像系統價格
熱紅外顯微鏡是半導體失效分析與缺陷定位的三大主流手段之一(EMMI、THERMAL、OBIRCH),通過捕捉故障點產生的異常熱輻射,實現精細定位。存在缺陷或性能退化的器件通常表現為局部功耗異常,導致微區溫度升高。顯微熱分布測試系統結合熱點鎖定技術,能夠高效識別這些區域。熱點鎖定是一種動態紅外熱成像方法,通過調節電壓提升分辨率與靈敏度,并借助算法優化信噪比。在集成電路(IC)分析中,該技術廣泛應用于定位短路、ESD損傷、缺陷晶體管、二極管失效及閂鎖問題等關鍵故障。國產平替鎖相紅外熱成像系統方案電激勵與鎖相熱成像系統,電子檢測黃金組合。
鎖相熱成像系統借助電激勵在電子產業的微型電子元件檢測中展現出極高的靈敏度,滿足了電子產業向微型化、高精度發展的需求。隨著電子技術的不斷進步,電子元件正朝著微型化方向快速發展,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,缺陷也更加細微,傳統的檢測方法難以應對。電激勵能夠在微型元件內部產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微波動。鎖相熱成像系統結合先進的鎖相技術,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,系統能夠發現因制造誤差導致的微小結構變形,這些變形會影響傳感器的測量精度。這一技術的應用,為微型電子元件的質量檢測提供了有力支持,推動了電子產業向微型化、高精度方向不斷發展。
鎖相熱成像系統在發展過程中也面臨著一些技術難點,其中如何優化熱激勵方式與信號處理算法是問題。熱激勵方式的合理性直接影響檢測的靈敏度和準確性,不同的被測物體需要不同的激勵參數;而信號處理算法則決定了能否從復雜的信號中有效提取出有用信息。為此,研究人員不斷進行探索和創新,通過改進光源調制頻率,使其更適應不同檢測場景,開發多頻融合算法,提高信號處理的效率和精度等方式,持續提升系統的檢測速度與缺陷識別精度。未來,隨著新型材料的研發和傳感器技術的不斷進步,鎖相熱成像系統的性能將進一步提升,其應用領域也將得到的拓展,為更多行業帶來技術革新。
電激勵頻率可調,適配鎖相熱成像系統多場景檢測。
鎖相熱成像系統與電激勵結合,為電子產業的芯片失效分析提供了一種全新的方法,幫助企業快速定位失效原因,改進生產工藝。芯片失效的原因復雜多樣,可能是設計缺陷、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。傳統的失效分析方法如切片分析、探針測試等,不僅操作復雜、耗時較長,而且可能會破壞失效芯片的原始狀態,難以準確找到失效根源。通過對失效芯片施加特定的電激勵,模擬其失效前的工作狀態,鎖相熱成像系統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據進行對比分析,從而找出失效位置和失效原因。例如,當芯片因靜電損傷而失效時,系統會檢測到芯片的輸入端存在異常的高溫區域;當芯片因熱疲勞失效時,會在芯片的焊接點處發現溫度分布不均的現象。基于這些分析結果,企業可以有針對性地改進生產工藝,減少類似失效問題的發生。三維可視化通過相位信息實現微米級深度定位功能,能夠無盲區再現被測物內部構造。高精度鎖相紅外熱成像系統探測器
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,轉化為隨時間變化的溫度分布圖像序列。制造鎖相紅外熱成像系統價格
在實際應用中,這款設備已成為半導體產業鏈的 “故障診斷利器”。在晶圓制造環節,它能通過熱分布成像識別光刻缺陷導致的局部漏電;在芯片封裝階段,可定位引線鍵合不良引發的接觸電阻過熱;針對 IGBT 等功率器件,能捕捉高頻開關下的瞬態熱行為,提前預警潛在失效風險。某半導體企業在檢測一批失效芯片時,傳統熱成像設備能看到模糊的發熱區域,而使用致晟光電的一體化設備后,通過鎖相技術發現發熱區域內存在一個 2μm 的微小熱點,終定位為芯片內部的金屬離子遷移缺陷 —— 這類缺陷若未及時發現,可能導致產品在長期使用中突然失效。制造鎖相紅外熱成像系統價格