實時成像熱紅外顯微鏡工作原理

來源: 發(fā)布時間:2025-07-29

非制冷熱紅外顯微鏡的售價因品牌、性能、功能配置等因素而呈現(xiàn)較大差異 。不過國產(chǎn)的非制冷熱紅外顯微鏡在價格上頗具競爭力,適合長時間動態(tài)監(jiān)測。通過鎖相熱成像等技術(shù)優(yōu)化后,其靈敏度(通常 0.01-0.1℃)和分辨率(普遍 5-20μm)雖稍遜于制冷型,但性價比更具優(yōu)勢。與制冷型相比,非制冷型無需制冷耗材,適用于 PCB、PCBA 等常規(guī)電子元件的失效分析;制冷型靈敏度更高(可達 0.1mK)、分辨率更低(低至 2μm),多用于半導體晶圓等對檢測要求較高的場景。非制冷熱紅外顯微鏡在中低端工業(yè)檢測領(lǐng)域應用較多。熱紅外顯微鏡憑借≤0.001℃的溫度分辨率,助力復雜半導體失效分析 。實時成像熱紅外顯微鏡工作原理

實時成像熱紅外顯微鏡工作原理,熱紅外顯微鏡

車規(guī)級芯片作為汽車電子系統(tǒng)的重心,其可靠性直接關(guān)系到汽車的安全運行,失效分析是對提升芯片質(zhì)量、保障行車安全意義重大。在車規(guī)級芯片失效分析中,熱紅外顯微鏡發(fā)揮著關(guān)鍵作用。芯片失效常伴隨異常發(fā)熱,通過熱紅外顯微鏡分析其溫度分布,能定位失效相關(guān)的熱點區(qū)域。比如,芯片內(nèi)部電路短路、元器件老化等故障,會導致局部溫度驟升形成明顯熱點。從而快速定位潛在的故障點,為功率模塊的失效分析提供了強有力的工具??梢愿玫膸椭嚻髢?yōu)化芯片良率與安全性。檢測用熱紅外顯微鏡分析熱紅外顯微鏡在 3D 封裝檢測中,通過熱傳導分析確定內(nèi)部失效層 。

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熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)的突出優(yōu)勢一:

熱紅外顯微鏡(Thermal emmi )能夠檢測到極其微弱的熱輻射和光發(fā)射信號,其靈敏度通常可以達到微瓦甚至納瓦級別。同時,它還具有高分辨率的特點,能夠分辨出微小的熱點區(qū)域,分辨率可以達到微米甚至納米級別。具備極高的探測靈敏度,能夠捕捉微瓦級甚至納瓦級的熱輻射與光發(fā)射信號,適用于識別早期故障及微小異常。同時,該技術(shù)具有優(yōu)異的空間分辨能力,能夠準確定位尺寸微小的熱點區(qū)域,其分辨率可達微米級,部分系統(tǒng)也已經(jīng)可實現(xiàn)納米級識別。通過結(jié)合熱圖像與光發(fā)射信號分析,熱紅外顯微鏡為工程師提供了精細、直觀的診斷工具,大幅提升了故障排查與性能評估的效率和準確性。

從傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡到熱紅外顯微鏡的演變,是其技術(shù)團隊對微觀熱分析需求的深度洞察與持續(xù)創(chuàng)新的結(jié)果。它既延續(xù)了通過紅外熱輻射解析熱行為的原理,又通過全尺度觀測、高靈敏度檢測、場景化分析等創(chuàng)新,突破了傳統(tǒng)技術(shù)的邊界。如今,這款設(shè)備已成為半導體失效分析、新材料熱特性研究、精密器件研發(fā)等領(lǐng)域的專業(yè)工具,為行業(yè)在微觀熱管控、缺陷排查、性能優(yōu)化等方面提供了更高效的技術(shù)支撐,推動微觀熱分析從 “可見” 向 “可知”“可控” 邁進。國產(chǎn)熱紅外顯微鏡憑借自主研發(fā)軟件,具備時域重構(gòu)等功能,提升檢測效率。

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非破壞性分析(NDA)以非侵入方式分析樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能,無需切割、拆解或化學處理,能保留樣品完整性,為后續(xù)研究留有余地,在高精度、高成本的半導體領(lǐng)域作用突出。

無損分析,通過捕捉樣品自身紅外熱輻射成像,全程無接觸,無需對晶圓、芯片等進行破壞性處理。在半導體制造中,可識別晶圓晶體缺陷;封裝階段,能檢測焊接點完整性或封裝層粘結(jié)質(zhì)量;失效分析時,可定位內(nèi)部短路或斷裂區(qū)域的隱性熱信號,為根源分析提供依據(jù),完美適配半導體行業(yè)對高價值樣品的保護需求。 定位芯片內(nèi)部微短路、漏電、焊點虛接等導致的熱異常點。高分辨率熱紅外顯微鏡設(shè)備

量化 SiC、GaN 等寬禁帶半導體的襯底熱阻、結(jié)溫分布,優(yōu)化散熱設(shè)計。實時成像熱紅外顯微鏡工作原理

從傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡到致晟光電熱紅外顯微鏡的技術(shù)進化,不只是觀測精度與靈敏度的提升,更實現(xiàn)了對先進制程研發(fā)需求的深度適配。它以微觀熱信號為紐帶,串聯(lián)起芯片設(shè)計、制造與可靠性評估全流程。在設(shè)計環(huán)節(jié)助力優(yōu)化熱布局,制造階段輔助排查熱相關(guān)缺陷,可靠性評估時提供精細熱數(shù)據(jù)。這種全鏈條支撐,為半導體產(chǎn)業(yè)突破先進制程的熱壁壘提供了扎實技術(shù)保障,助力研發(fā)更小巧、運算更快、性能更可靠的芯片,推動其從實驗室研發(fā)穩(wěn)步邁向量產(chǎn)應用。
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