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。
電激勵為鎖相熱成像系統提供穩定熱信號源。長波鎖相紅外熱成像系統工作原理
鎖相熱成像系統與電激勵結合,為電子產業的傳感器芯片檢測提供了可靠保障,確保傳感器芯片能夠滿足各領域對高精度檢測的需求。傳感器芯片是獲取外界信息的關鍵部件,廣泛應用于工業自動化、醫療診斷、環境監測等領域,其精度和可靠性至關重要。傳感器芯片內部的敏感元件、信號處理電路等若存在缺陷,如敏感元件的零點漂移、電路的噪聲過大等,會嚴重影響傳感器的檢測精度。通過對傳感器芯片施加電激勵,使其處于工作狀態,系統能夠檢測芯片表面的溫度變化,發現敏感區域的缺陷。例如,在檢測紅外溫度傳感器芯片時,系統可以發現因敏感元件材料不均導致的溫度檢測偏差;在檢測壓力傳感器芯片時,能夠識別出因應變片粘貼不良導致的信號失真。通過篩選出無缺陷的傳感器芯片,提升了電子產業傳感器產品的質量,滿足了各領域對傳感器的高精度需求。長波鎖相紅外熱成像系統工作原理電激勵模塊是通過源表向被測物體施加周期性方波電信號,通過焦耳效應使物體產生周期性的溫度波動。
光束誘導電阻變化(OBIRCH)功能與微光顯微鏡(EMMI)技術常被集成于同一檢測系統,合稱為光發射顯微鏡(PEM,PhotoEmissionMicroscope)。二者在原理與應用上形成巧妙互補,能夠協同應對集成電路中絕大多數失效模式,大幅提升失效分析的全面性與效率。OBIRCH技術的獨特優勢在于,即便失效點被金屬層覆蓋形成“熱點”,其仍能通過光束照射引發的電阻變化特性實現精細檢測——這恰好彌補了EMMI在金屬遮擋區域光信號捕捉受限的不足。
鎖相頻率越高,得到的空間分辨率則越高。然而,對于鎖相紅外熱成像系統來說,較高的頻率往往會降低待檢測的熱發射。這是許多 LIT系統的限制。RTTLIT系統通過提供一個獨特的系統架構克服了這一限制,在該架構中,可以在"無限"的時間內累積更高頻率的 LIT 數據。數據采集持續延長,數據分辨率提高。系統采集數據的時間越長,靈敏度越高。當試圖以極低的功率級采集數據或必須從弱故障模式中采集數據時,鎖相紅外熱成像RTTLIT系統的這一特點尤其有價值。鎖相熱成像系統通過識別電激勵引發的周期性熱信號,可有效檢測材料內部缺陷,其靈敏度遠超傳統熱成像技術。
在半導體行業飛速發展的現在,芯片集成度不斷提升,器件結構日益復雜,失效分析的難度也隨之大幅增加。傳統檢測設備往往難以兼顧微觀觀測與微弱信號捕捉,導致許多隱性缺陷成為 “漏網之魚”。蘇州致晟光電科技有限公司憑借自主研發實力,將熱紅外顯微鏡與鎖相紅外熱成像系統創造性地集成一體,推出 Thermal EMMI P 熱紅外顯微鏡系列檢測設備(搭載自主研發的 RTTLIT (實時瞬態鎖相紅外系統),為半導體的失效分析提供了全新的技術范式。
鎖相熱成像系統讓電激勵檢測更具實用價值。長波鎖相紅外熱成像系統工作原理
鎖相熱成像系統讓電激勵檢測數據更可靠。長波鎖相紅外熱成像系統工作原理
當電子設備中的某個元件發生故障或異常時,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激光器等先進技術,或其他高性能紅外傳感方案,具備寬溫區、高分辨率的成像能力。通過對熱輻射信號的精細探測與分析,熱紅外顯微鏡能夠將電子設備表面的溫度分布以高對比度的熱圖像形式呈現,直觀展現熱點區域的位置、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,實現高效可靠的故障排查。長波鎖相紅外熱成像系統工作原理