








2025-10-28 19:30:11
在現(xiàn)代電子器件的故障分析中,傳統(tǒng)紅外熱成像方法往往受限于信號噪聲和測量精度,難以準確捕捉微弱的熱異常。鎖相紅外熱成像系統(tǒng)通過引入同步調(diào)制與相位檢測技術(shù),大幅提升了微弱熱信號的信噪比,使得在復(fù)雜電路或高密度封裝下的微小熱異常得以清晰呈現(xiàn)。這種系統(tǒng)能夠非接觸式、實時地對器件進行熱分布監(jiān)測,從而精細定位短路、漏電或焊點缺陷等問題。通過分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的結(jié)果,工程師不僅能夠迅速判斷故障區(qū)域,還可以推斷可能的失效機理,為后續(xù)修復(fù)和工藝優(yōu)化提供科學依據(jù)。相比傳統(tǒng)熱成像設(shè)備,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)在提高檢測精度、縮短分析周期和降低樣品損耗方面具有明顯優(yōu)勢,已成為**電子研發(fā)和質(zhì)量控制的重要工具。鎖相技術(shù)可區(qū)分深層與表面熱源。實時鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)應(yīng)用

相比傳統(tǒng)熱成像設(shè)備,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)憑借其鎖相調(diào)制與相位解調(diào)技術(shù),提升了信噪比和溫差靈敏度,能夠在極低溫差環(huán)境下捕捉微弱的熱信號。其高對比度的成像能力確保了熱異常區(qū)域清晰顯現(xiàn),即使是尺寸為微米級的熱缺陷也能被準確定位。系統(tǒng)配備高性能的中波紅外探測器和高數(shù)值孔徑光學鏡頭,兼顧高空間分辨率和寬動態(tài)范圍,適應(yīng)不同復(fù)雜結(jié)構(gòu)和應(yīng)用場景。強大的時空分辨能力使得動態(tài)熱過程、熱點遷移及瞬態(tài)熱響應(yīng)都能被實時監(jiān)測,極大提高了熱診斷的準確性和效率,為電子產(chǎn)品的研發(fā)與質(zhì)量控制提供堅實保障實時鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)應(yīng)用提高信噪比,是鎖相紅外的優(yōu)勢之一。

在半導體器件失效分析與質(zhì)量檢測領(lǐng)域,鎖相紅外熱成像系統(tǒng)展現(xiàn)出不可替代的價值。半導體芯片在工作過程中,若存在漏電、短路、金屬互聯(lián)缺陷等問題,會伴隨局部微弱的溫度異常,但這種異常往往被芯片正常工作熱耗與環(huán)境噪聲掩蓋,傳統(tǒng)紅外設(shè)備難以識別。而鎖相紅外熱成像系統(tǒng)通過向芯片施加周期性電激勵(如脈沖電壓、交變電流),使缺陷區(qū)域產(chǎn)生與激勵同頻的周期性熱響應(yīng),再利用鎖相解調(diào)技術(shù)將該特定頻率的熱信號從背景噪聲中提取,精細定位缺陷位置并量化溫度變化幅度。
鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵檢測方式,在多層電路板質(zhì)量檢測中展現(xiàn)出優(yōu)勢。多層電路板由多個導電層與絕緣層交替疊加組成,層間通過過孔實現(xiàn)電氣連接,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,極易在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)層間短路、盲孔堵塞、絕緣層破損等缺陷,進而影響電氣性能,甚至引發(fā)故障。通過電激勵方式,可在不同層級的線路中施加電流,使其在多層結(jié)構(gòu)中流動,缺陷區(qū)域因電流分布異常而產(chǎn)生局部溫升。鎖相熱成像系統(tǒng)則可高靈敏度地捕捉這種細微溫度差異,實現(xiàn)對缺陷位置與類型的定位。例如,在檢測層間短路時,短路點處的溫度會高于周圍區(qū)域;盲孔堵塞則表現(xiàn)為局部溫度分布異常。相比傳統(tǒng)X射線檢測技術(shù),鎖相熱成像系統(tǒng)檢測速度更快、成本更低,且能直觀呈現(xiàn)缺陷位置,助力企業(yè)提升多層電路板的質(zhì)量控制效率與良率。非接觸式檢測在不破壞樣品的情況下實現(xiàn)成像,適用于各種封裝狀態(tài)的樣品,包括未開封的芯片和PCBA。

在鎖相紅外熱成像系統(tǒng)原理中,相位鎖定技術(shù)是突破弱熱信號識別瓶頸的技術(shù),其本質(zhì)是利用信號的周期性與相關(guān)性實現(xiàn)噪聲抑制。在實際檢測場景中,被測目標的熱信號常被環(huán)境溫度波動、設(shè)備電子噪聲、外部電磁干擾等掩蓋,尤其是在檢測深層缺陷或低導熱系數(shù)材料時,目標熱信號衰減嚴重,信噪比極低,傳統(tǒng)紅外熱成像技術(shù)難以有效識別。相位鎖定技術(shù)通過將激勵信號作為參考信號,與探測器采集到的混合熱信號進行同步解調(diào),提取與參考信號頻率、相位相關(guān)的熱信號成分 —— 因為環(huán)境噪聲通常為隨機非周期性信號,與參考信號無相關(guān)性,會在解調(diào)過程中被大幅抑制。同時,該技術(shù)還能通過調(diào)整參考信號的相位,分離不同深度的熱信號,實現(xiàn)缺陷的分層檢測。實驗數(shù)據(jù)表明,采用相位鎖定技術(shù)后,系統(tǒng)對弱熱信號的識別精度可提升 2-3 個數(shù)量級,即使目標溫度變化為 0.001℃,也能穩(wěn)定捕捉,為深層缺陷檢測、微小溫差識別等場景提供了技術(shù)支撐。鎖相紅外熱像技術(shù)是半導體失效分析領(lǐng)域的重要檢測手段,能捕捉微小發(fā)熱缺陷的溫度信號。低溫熱鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備廠家
致晟 LIT 憑 0.0001℃靈敏度,能捕 IC 柵極漏電這類微小缺陷。實時鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)應(yīng)用
鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的工作原理通過 “激勵 - 采集 - 鎖相處理 - 成像” 四個連貫步驟,實現(xiàn)從熱信號采集到可視化圖像輸出的完整過程,每一步驟均需嚴格的時序同步與精細控制。**步 “激勵”,信號發(fā)生器根據(jù)檢測需求輸出特定波形、頻率的激勵信號,作用于被測目標,使目標產(chǎn)生周期性熱響應(yīng);第二步 “采集”,紅外探測器與激勵信號同步啟動,以高于激勵頻率 5 倍以上的采樣率,連續(xù)采集目標的紅外熱輻射信號,將光信號轉(zhuǎn)化為電信號后傳輸至數(shù)據(jù)采集卡;第三步 “鎖相處理”,鎖相放大器接收數(shù)據(jù)采集卡的混合信號與信號發(fā)生器的參考信號,通過相干解調(diào)、濾波等算法,提取與參考信號同頻同相的有效熱信號,濾除噪聲干擾;第四步 “成像”,圖像處理模塊將鎖相處理后的有效熱信號數(shù)據(jù),與紅外焦平面陣列的像素位置信息匹配,轉(zhuǎn)化為灰度或偽彩色熱圖像,同時計算各像素點對應(yīng)的溫度值,疊加溫度標尺與異常區(qū)域標注后,輸出至顯示終端或存儲設(shè)備。這前列程實現(xiàn)了熱信號從產(chǎn)生到可視化的全鏈條精細控制,確保了檢測結(jié)果的可靠性與準確性。實時鎖相鎖相紅外熱成像系統(tǒng)應(yīng)用