國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)分析

在電子產(chǎn)業(yè)中，電激勵與鎖相熱成像系統(tǒng)的結(jié)合為電子元件檢測帶來了前所未有的高效解決方案。電激勵的原理是向電子元件施加特定頻率的周期性電流，利用電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的焦耳效應(yīng)，使元件內(nèi)部產(chǎn)生均勻且可控的熱量。當(dāng)元件存在短路、虛焊、內(nèi)部裂紋等缺陷時(shí)，缺陷區(qū)域的熱傳導(dǎo)特性會與正常區(qū)域產(chǎn)生明顯差異，進(jìn)而導(dǎo)致溫度分布出現(xiàn)異常。鎖相熱成像系統(tǒng)憑借其高靈敏度的紅外探測能力和先進(jìn)的鎖相處理技術(shù)，能夠捕捉這些細(xì)微的溫度變化，即使是微米級的缺陷也能被清晰識別。與傳統(tǒng)的探針檢測或破壞性檢測方法相比，這種非接觸式的檢測方式無需拆解元件，從根本上避免了對元件的損傷，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)大批量元件的快速檢測。例如，在手機(jī)芯片的批量質(zhì)檢中，該系統(tǒng)可在幾分鐘內(nèi)完成數(shù)百片芯片的檢測，提升了電子產(chǎn)業(yè)質(zhì)檢環(huán)節(jié)的效率和產(chǎn)品的可靠性。高靈敏度鎖相熱成像技術(shù)能夠檢測到極微小的熱信號，可檢測低至uA級漏電流或微短路缺陷。國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)分析

鎖相熱成像系統(tǒng)借助電激勵在電子產(chǎn)業(yè)的微型電子元件檢測中展現(xiàn)出極高的靈敏度，滿足了電子產(chǎn)業(yè)向微型化、高精度發(fā)展的需求。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子元件正朝著微型化方向快速發(fā)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(xì)微，傳統(tǒng)的檢測方法難以應(yīng)對。電激勵能夠在微型元件內(nèi)部產(chǎn)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(xì)微波動。鎖相熱成像系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)的鎖相技術(shù)，能夠從強(qiáng)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(shí)，系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)因制造誤差導(dǎo)致的微小結(jié)構(gòu)變形，這些變形會影響傳感器的測量精度。這一技術(shù)的應(yīng)用，為微型電子元件的質(zhì)量檢測提供了有力支持，推動了電子產(chǎn)業(yè)向微型化、高精度方向不斷發(fā)展。國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)分析鎖相熱成像系統(tǒng)放大電激勵下的微小溫度差異。

從技術(shù)原理來看，該設(shè)備構(gòu)建了一套完整的 “熱信號捕捉 - 解析 - 成像” 體系。其搭載的高性能探測器（如 RTTLIT P20 采用的 100Hz 高頻深制冷型紅外探測器）能敏銳捕捉中波紅外波段的熱輻射，配合 InGaAs 微光顯微鏡模塊，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱信號與光子發(fā)射的同步觀測。在檢測過程中，設(shè)備先通過熱紅外顯微鏡快速鎖定可疑區(qū)域，再啟動 RTTLIT 系統(tǒng)的鎖相功能：施加周期性電信號激勵后，缺陷會產(chǎn)生與激勵頻率同步的微弱熱響應(yīng)，鎖相模塊過濾掉環(huán)境噪聲，將原本被掩蓋的熱信號放大并成像。這種 “先定位、再聚焦” 的模式，既保證了檢測效率，又突破了傳統(tǒng)設(shè)備對微弱信號的檢測極限。

鎖相熱成像系統(tǒng)憑借電激勵在電子產(chǎn)業(yè)的芯片封裝檢測中表現(xiàn)出的性能，成為芯片制造過程中不可或缺的質(zhì)量控制手段。芯片封裝是保護(hù)芯片、實(shí)現(xiàn)電氣連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在封裝過程中，可能會出現(xiàn)焊球空洞、引線鍵合不良、封裝體開裂等多種缺陷。這些缺陷會嚴(yán)重影響芯片的散熱性能和電氣連接可靠性，導(dǎo)致芯片在工作過程中因過熱而失效。通過對芯片施加特定的電激勵，使芯片內(nèi)部產(chǎn)生熱量，缺陷處由于熱傳導(dǎo)受阻，會形成局部高溫區(qū)域。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)捕捉芯片表面的溫度場分布，并通過分析溫度場的相位和振幅變化，生成清晰的缺陷圖像，精確顯示出缺陷的位置、大小和形態(tài)。例如，在檢測 BGA 封裝芯片時(shí)，系統(tǒng)能準(zhǔn)確識別出焊球中的空洞，即使空洞體積占焊球體積的 5%，也能被定位。這一技術(shù)的應(yīng)用，幫助芯片制造企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)封裝過程中的問題，有效降低了產(chǎn)品的不良率，提升了芯片產(chǎn)品的質(zhì)量。在復(fù)合材料檢測中，電激勵能使缺陷區(qū)域產(chǎn)生獨(dú)特?zé)犴憫?yīng)，鎖相熱成像系統(tǒng)可將這種響應(yīng)轉(zhuǎn)化為清晰的缺陷圖像。

在電子領(lǐng)域，所有器件都會在不同程度上產(chǎn)生熱量。器件散發(fā)一定熱量屬于正常現(xiàn)象，但某些類型的缺陷會增加功耗，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)熱量上升。在失效分析中，這種額外的熱量能夠?yàn)槎ㄎ蝗毕荼旧硖峁┯杏镁€索。熱紅外顯微鏡可以借助內(nèi)置攝像系統(tǒng)來測量可見光或近紅外光的實(shí)用技術(shù)。該相機(jī)對波長在3至10微米范圍內(nèi)的光子十分敏感，而這些波長與熱量相對應(yīng)，因此相機(jī)獲取的圖像可轉(zhuǎn)化為被測器件的熱分布圖。通常，會先對斷電狀態(tài)下的樣品器件進(jìn)行熱成像，以此建立基準(zhǔn)線；隨后通電再次成像。得到的圖像直觀呈現(xiàn)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(shí)會因消耗額外電流而產(chǎn)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(hù)二極管等，通過熱紅外顯微鏡觀察時(shí)會顯現(xiàn)出來，從而使我們能夠精細(xì)定位存在缺陷的損壞部位。在無損檢測領(lǐng)域，電激勵與鎖相熱成像系統(tǒng)的結(jié)合，為金屬構(gòu)件疲勞裂紋的早期發(fā)現(xiàn)提供了有效手段。Thermo鎖相紅外熱成像系統(tǒng)emmi

鎖相熱紅外電激勵成像系統(tǒng)是由鎖相檢測模塊，紅外成像模塊，電激勵模塊，數(shù)據(jù)處理與顯示模塊組成。國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)分析

鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵方式在電子產(chǎn)業(yè)的多層電路板檢測中優(yōu)勢明顯，為多層電路板的生產(chǎn)質(zhì)量控制提供了高效解決方案。多層電路板由多個導(dǎo)電層和絕緣層交替疊加而成，層間通過過孔實(shí)現(xiàn)電氣連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)層間短路、盲孔堵塞、絕緣層破損等缺陷。這些缺陷會導(dǎo)致電路板的電氣性能下降，甚至引發(fā)短路故障。電激勵能夠通過不同層的線路施加電流，使電流在各層之間流動，缺陷處會因電流分布異常而產(chǎn)生溫度變化。鎖相熱成像系統(tǒng)可以通過檢測層間的溫度變化，精細(xì)定位缺陷的位置和類型。例如，檢測層間短路時(shí)，系統(tǒng)會發(fā)現(xiàn)短路點(diǎn)處的溫度明顯高于周圍區(qū)域；檢測盲孔堵塞時(shí)，會發(fā)現(xiàn)對應(yīng)位置的溫度分布異常。與傳統(tǒng)的 X 射線檢測相比，該系統(tǒng)的檢測速度更快，成本更低，而且能夠直觀地顯示缺陷的位置，助力多層電路板生產(chǎn)企業(yè)提高質(zhì)量控制水平。國產(chǎn)鎖相紅外熱成像系統(tǒng)分析