科研用鎖相紅外熱成像系統技術參數 服務為先 蘇州致晟光電科技供應

鎖相紅外熱成像系統儀器搭載的高分辨率紅外焦平面陣列（IRFPA），是實現目標熱分布可視化的部件，其性能直接決定了熱圖像的清晰度與測溫精度。目前主流系統采用的紅外焦平面陣列分辨率可達 640×512 或 1280×1024，像素間距多為 15-25μm，陣列單元采用碲鎘汞（MCT）、銻化銦（InSb）或非晶硅微測輻射熱計等敏感材料。當目標的紅外熱輻射通過光學鏡頭聚焦到焦平面陣列上時，每個像素單元會根據接收的熱輻射能量產生相應的電信號 —— 不同像素單元的電信號差異，對應目標表面不同區域的溫度差異。這些電信號經信號調理電路放大、模數轉換后，傳輸至圖像處理模塊，結合鎖相處理后的有效熱信號數據，轉化為灰度或偽彩色熱圖像。其中，偽彩色熱圖像通過不同顏色映射不同溫度區間，可直觀呈現目標的熱分布細節，如高溫區域以紅色標注，低溫區域以藍色標注，幫助檢測人員快速定位熱異常區域。此外，部分儀器還支持實時圖像拼接與放大功能，進一步提升了復雜大型目標的檢測便利性。致晟 Thermal 用 InGaAs 探測器，900-1700nm 波段量子效率 70%+，捕微弱熱輻射。科研用鎖相紅外熱成像系統技術參數

鎖相熱成像系統的電激勵檢測方式，在多層電路板質量檢測中展現出優勢。多層電路板由多個導電層與絕緣層交替疊加組成，層間通過過孔實現電氣連接，結構復雜，極易在生產過程中出現層間短路、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，使其在多層結構中流動，缺陷區域因電流分布異常而產生局部溫升。鎖相熱成像系統則可高靈敏度地捕捉這種細微溫度差異，實現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域；盲孔堵塞則表現為局部溫度分布異常。相比傳統X射線檢測技術，鎖相熱成像系統檢測速度更快、成本更低，且能直觀呈現缺陷位置，助力企業提升多層電路板的質量控制效率與良率。高精度鎖相紅外熱成像系統功能RTTLIT 以鎖相算法提取熱信號。

鎖相紅外技術憑借獨特的技術設計，兼具高信噪比、深度分辨與微弱信號檢測三大優勢，同時在關鍵參數應用上具備靈活適配性：其通過保留與激勵同頻的有效信號，能高效濾除背景輻射、相機噪聲等環境干擾，確保檢測信號純凈度；針對不同深度缺陷，可利用熱波相位延遲差異，通過相位差分析實現亞表面缺陷的定位，突破傳統熱成像的表層檢測局限；還能捕捉傳統熱成像難以識別的微小溫度變化，比如微電子器件中虛焊產生的微弱熱信號，滿足精細檢測需求。在關鍵參數上，頻率選擇可按需調整，低頻激勵適用于探測深層缺陷，高頻激勵則適配表面或淺層缺陷檢測；且相位圖像相比幅值圖像，更能清晰反映器件內部結構差異，為各類檢測場景提供良好的技術支撐。

在半導體器件失效分析與質量檢測領域，鎖相紅外熱成像系統展現出不可替代的價值。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境噪聲掩蓋，傳統紅外設備難以識別。而鎖相紅外熱成像系統通過向芯片施加周期性電激勵（如脈沖電壓、交變電流），使缺陷區域產生與激勵同頻的周期性熱響應，再利用鎖相解調技術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。在芯片檢測中，鎖相紅外可提取低至 0.1mK 的微小溫差信號，清晰呈現 IGBT、IC 等器件隱性熱異常。

Thermal和EMMI是半導體失效分析中常用的兩種定位技術，主要區別在于信號來源和應用場景不同。Thermal（熱紅外顯微鏡）通過紅外成像捕捉芯片局部發熱區域，適用于分析短路、功耗異常等因電流集中引發溫升的失效現象，響應快、直觀性強。而EMMI（微光顯微鏡）則依賴芯片在失效狀態下產生的微弱自發光信號進行定位，尤其適用于分析ESD擊穿、漏電等低功耗器件中的電性缺陷。相較之下，Thermal更適合熱量明顯的故障場景，而EMMI則在熱信號不明顯但存在異常電性行為時更具優勢。實際分析中，兩者常被集成使用，相輔相成，以實現失效點定位和問題判斷。提高信噪比，是鎖相紅外的優勢之一。IC鎖相紅外熱成像系統內容

給芯片或材料施加周期性電流/電壓，使內部缺陷處產生微弱的周期性熱信號；科研用鎖相紅外熱成像系統技術參數

在科研領域，鎖相紅外技術（Lock-in Thermography，簡稱LIT）也為實驗研究提供了精細的熱分析手段：在材料熱物性測量中，通過周期性激勵與相位分析，可精確獲取材料的熱導率、熱擴散系數等關鍵參數，助力新型功能材料的研發與性能優化；在半導體失效分析中，致晟光電自主研發的純國產鎖相紅外熱成像技術能捕捉芯片內微米級的漏電流、導線斷裂等微弱熱信號，幫助科研人員追溯失效根源，推動中國半導體器件的性能升級與可靠性和提升。科研用鎖相紅外熱成像系統技術參數