鎖相紅外的一個(gè)重要特點(diǎn)是可通過調(diào)節(jié)激勵(lì)頻率來控制檢測(cè)深度。當(dāng)調(diào)制頻率較高時(shí),熱波傳播距離較短,適合觀測(cè)表層缺陷;而低頻激勵(lì)則可使熱波傳得更深,從而檢測(cè)到埋藏在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)異常。工程師可以通過多頻掃描獲取不同深度的熱圖像,并利用相位信息進(jìn)行三維缺陷定位。這種能力對(duì)于復(fù)雜封裝、多層互連以及厚基板器件的分析尤為重要,因?yàn)樗軌蛟诓黄茐臉悠返那闆r下獲取深層結(jié)構(gòu)信息。結(jié)合自動(dòng)化頻率掃描和數(shù)據(jù)處理,LIT 不僅能定位缺陷,還能為后續(xù)的物理剖片提供深度坐標(biāo),大幅減少樣品切割的盲目性和風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)的邏輯是通過 “周期性激勵(lì) - 熱響應(yīng) - 鎖相提取 - 特征分析” 的流程,將內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異轉(zhuǎn)化為熱圖像特征。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)內(nèi)容
鎖相紅外熱成像系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)的裸芯片熱缺陷檢測(cè)、多層印刷電路板(PCB)質(zhì)量評(píng)估以及微電子封裝內(nèi)部缺陷分析。針對(duì)芯片和封裝內(nèi)部極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)檢測(cè)手段難以發(fā)現(xiàn)的微小熱點(diǎn)、虛焊和短路等缺陷,鎖相紅外技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式、無損傷的精細(xì)定位。此外,該系統(tǒng)在電子元器件的壽命測(cè)試和熱管理優(yōu)化中同樣發(fā)揮重要作用,能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)器件的熱行為變化,幫助研發(fā)團(tuán)隊(duì)預(yù)判潛在失效風(fēng)險(xiǎn)。除電子領(lǐng)域外,該技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車電子及材料科學(xué)等領(lǐng)域,為關(guān)鍵部件的安全性與可靠性提供保障。
檢測(cè)用鎖相紅外熱成像系統(tǒng)對(duì)比鎖相技術(shù)可區(qū)分深層與表面熱源。
鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的成像過程是一個(gè)多環(huán)節(jié)協(xié)同的信號(hào)優(yōu)化過程,在于通過鎖相處理提升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍,從而清晰呈現(xiàn)目標(biāo)的溫度分布細(xì)節(jié)。系統(tǒng)工作時(shí),首先由紅外光學(xué)鏡頭采集目標(biāo)輻射信號(hào),隨后傳輸至探測(cè)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。在此過程中,系統(tǒng)會(huì)將目標(biāo)紅外信號(hào)與內(nèi)部生成的參考信號(hào)進(jìn)行相位比對(duì),通過鎖相環(huán)電路實(shí)現(xiàn)兩者的精細(xì)同步。這一步驟能有效濾除頻率、相位不一致的干擾信號(hào),大幅擴(kuò)展系統(tǒng)可探測(cè)的溫度范圍。例如在建筑節(jié)能檢測(cè)中,傳統(tǒng)紅外成像難以區(qū)分墻體內(nèi)部微小的保溫層缺陷與環(huán)境溫度波動(dòng),而鎖相紅外熱成像系統(tǒng)通過提升動(dòng)態(tài)范圍,可清晰顯示墻體內(nèi)部 0.5℃的溫度差異,精細(xì)定位保溫層破損區(qū)域,為建筑節(jié)能改造提供精確的數(shù)據(jù)支撐。
鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的有效探測(cè)距離并非固定值,而是受鏡頭焦距、探測(cè)器靈敏度兩大**因素影響,在常規(guī)工業(yè)場(chǎng)景下,其探測(cè)距離通??蛇_(dá)數(shù)米至數(shù)十米,能滿足多數(shù)工業(yè)檢測(cè)需求。鏡頭焦距直接決定系統(tǒng)的視場(chǎng)角與空間分辨率,長(zhǎng)焦距鏡頭可將探測(cè)距離延伸至數(shù)十米,但視場(chǎng)角較小,適用于遠(yuǎn)距離定點(diǎn)檢測(cè);短焦距鏡頭視場(chǎng)角大,探測(cè)距離相對(duì)較近,適合近距離大面積掃描。探測(cè)器靈敏度則影響系統(tǒng)對(duì)微弱信號(hào)的捕捉能力,高靈敏度探測(cè)器可在遠(yuǎn)距離下捕捉到目標(biāo)的微弱紅外輻射,進(jìn)一步擴(kuò)展有效探測(cè)距離。在安防監(jiān)控領(lǐng)域,搭載長(zhǎng)焦距鏡頭與高靈敏度探測(cè)器的鎖相紅外熱成像系統(tǒng),可在 20-30 米距離內(nèi)清晰識(shí)別夜間人體目標(biāo),即使在低光照環(huán)境下,也能通過精細(xì)探測(cè)實(shí)現(xiàn)可靠監(jiān)控。非接觸檢測(cè),保護(hù)樣品原始狀態(tài)。
在工業(yè)生產(chǎn)與設(shè)備運(yùn)維中,金屬構(gòu)件內(nèi)部微小裂紋、復(fù)合材料層間脫粘等隱性缺陷,往往難以通過目視、超聲等傳統(tǒng)檢測(cè)手段發(fā)現(xiàn),卻可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。鎖相紅外熱成像系統(tǒng)憑借非接觸式檢測(cè)優(yōu)勢(shì),成為工業(yè)隱性缺陷檢測(cè)的重要技術(shù)手段。檢測(cè)時(shí),系統(tǒng)通過激光或熱流片對(duì)工件施加周期性熱激勵(lì),當(dāng)工件內(nèi)部存在裂紋時(shí),裂紋處熱傳導(dǎo)受阻,會(huì)形成局部 “熱堆積”;而復(fù)合材料脫粘區(qū)域則因界面熱阻增大,熱響應(yīng)速度與正常區(qū)域存在明顯差異。系統(tǒng)捕捉到這些細(xì)微的熱信號(hào)差異后,經(jīng)鎖相處理轉(zhuǎn)化為清晰的熱圖像,工程師可直觀識(shí)別缺陷的位置、大小及形態(tài)。相較于傳統(tǒng)檢測(cè)方法,該系統(tǒng)無需拆解工件,檢測(cè)效率提升 3-5 倍,且能檢測(cè)到直徑小于 0.1mm 的微小裂紋,廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、風(fēng)電主軸、壓力容器等關(guān)鍵工業(yè)構(gòu)件的質(zhì)量檢測(cè)與運(yùn)維監(jiān)測(cè)。檢測(cè)速度快,但鎖相熱紅外電激勵(lì)成像所得的位相圖不受物體表面情況影響,對(duì)深層缺陷檢測(cè)效果更好。Thermal EMMI鎖相紅外熱成像系統(tǒng)型號(hào)
鎖相熱紅外電激勵(lì)成像技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景,為產(chǎn)品質(zhì)量控制和可靠性保障提供了重要手段。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)內(nèi)容
不同于單一技術(shù)的應(yīng)用,致晟光電將鎖相紅外、熱紅外顯微鏡與InGaAs微光顯微鏡進(jìn)行了深度融合,打造出全鏈路的檢測(cè)體系。鎖相紅外擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)極其微弱的熱缺陷,熱紅外顯微鏡則能夠在更大范圍內(nèi)呈現(xiàn)器件的熱分布,而InGaAs微光顯微鏡可提供光學(xué)通道,實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品結(jié)構(gòu)的直觀觀察。三者結(jié)合后,研究人員能夠在同一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)“光學(xué)觀察—熱學(xué)定位—電學(xué)激勵(lì)”的分析,提升了失效診斷的效率與準(zhǔn)確性。對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司和科研機(jī)構(gòu)而言,這不僅意味著測(cè)試效率的提升,也表示著從研發(fā)到量產(chǎn)的過渡過程更加穩(wěn)健可控。致晟光電的方案,正在成為眾多先進(jìn)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)可靠性保障的關(guān)鍵工具。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)內(nèi)容