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科研用熱紅外顯微鏡功能

來源: 發(fā)布時間:2025-07-20

致晟光電在推動產(chǎn)學研一體化進程中,積極開展校企合作。公司依托南京理工大學光電技術學院,專注開發(fā)基于微弱光電信號分析的產(chǎn)品及應用。雙方聯(lián)合攻克技術難題,不斷優(yōu)化實時瞬態(tài)鎖相紅外熱分析系統(tǒng)(RTTLIT),使該系統(tǒng)溫度靈敏度可達0.0001℃,功率檢測限低至1uW,部分功能及參數(shù)優(yōu)于進口設備。此外,致晟光電還與其他高校建立合作關系,搭建起學業(yè)-就業(yè)貫通式人才孵化平臺。為學生提供涵蓋研發(fā)設計、生產(chǎn)實踐、項目管理全鏈條的育人平臺,輸送了大量實踐能力強的專業(yè)人才,為企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新注入活力。通過建立科研成果產(chǎn)業(yè)孵化綠色通道,高校的前沿科研成果得以快速轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力,實現(xiàn)了高??蒲匈Y源與企業(yè)市場轉(zhuǎn)化能力的優(yōu)勢互補。



熱紅外顯微鏡突破傳統(tǒng)限制,以超分辨率清晰呈現(xiàn)芯片內(nèi)部熱分布細節(jié) ??蒲杏脽峒t外顯微鏡功能

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致晟光電熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)系列中的 RTTLIT P20 實時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng),采用鎖相熱成像(Lock-inThermography)技術,通過調(diào)制電信號提升特征分辨率與靈敏度,并結(jié)合軟件算法優(yōu)化信噪比,實現(xiàn)顯微成像下超高靈敏度的熱信號測量。RTTLIT P20搭載100Hz高頻深制冷型超高靈敏度顯微熱紅外成像探測器,測溫靈敏度達0.1mK,顯微分辨率低至2μm,具備良好的檢測靈敏度與測試效能。該系統(tǒng)重點應用于對測溫精度和顯微分辨率要求嚴苛的場景,包括半導體器件、晶圓、集成電路、IGBT、功率模塊、第三代半導體、LED及microLED等的失效分析,是電子集成電路與半導體器件失效分析及缺陷定位領域的關鍵工具。無損熱紅外顯微鏡售價半導體芯片內(nèi)部缺陷定位是工藝優(yōu)化與失效分析的關鍵技術基礎。

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在失效分析中,零成本簡單且常用的三個方法基于“觀察-驗證-定位”的基本邏輯,無需復雜設備即可快速縮小失效原因范圍:

1.外觀檢查法(VisualInspection)

2.功能復現(xiàn)與對比法(FunctionReproduction&Comparison)

3.導通/通路檢查法(ContinuityCheck)

但當失效分析需要進階到微觀熱行為、隱性感官缺陷或材料/結(jié)構(gòu)內(nèi)部異常的層面時,熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI) 能成為關鍵工具,與基礎方法結(jié)合形成更深度的分析邏輯。在進階失效分析中,熱紅外顯微鏡可捕捉微觀熱分布,鎖定電子元件微區(qū)過熱(如虛焊、短路)、材料內(nèi)部缺陷(如裂紋、氣泡)引發(fā)的隱性熱異常,結(jié)合動態(tài)熱演化記錄,與基礎方法協(xié)同,從 “不可見” 熱信號中定位失效根因。

在選擇 EMMI 微光顯微鏡時,需綜合考量應用需求、預算、技術參數(shù)及售后服務等因素。首先明確具體應用場景,例如 LED 檢測可能需要特定波長范圍,而集成電路分析則對分辨率要求更高。預算方面,進口設備系列價格昂貴,但成立年限長、有品牌加持。而選擇國產(chǎn)設備——如致晟光電自主全國產(chǎn)研發(fā)的RTTLIT 實時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)在性價比方面更好,且在靈敏度和各種參數(shù)功能上已接近進口水平,尤其在垂直芯片等場景中表現(xiàn)穩(wěn)定,適合預算有限的常規(guī)檢測。
熱紅外顯微鏡通過納秒級瞬態(tài)熱捕捉,揭示高速芯片開關過程的瞬態(tài)熱失效機理。

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熱紅外顯微鏡是一種融合紅外熱成像與顯微技術的精密檢測工具,通過捕捉物體表面及內(nèi)部的熱輻射信號,實現(xiàn)微觀尺度下的溫度分布可視化分析。其**原理基于黑體輻射定律——任何溫度高于***零度的物體都會發(fā)射紅外電磁波,且溫度與輻射強度呈正相關,而顯微鏡系統(tǒng)則賦予其微米級的空間分辨率,可精細定位電子器件、材料界面等微觀結(jié)構(gòu)中的異常熱點。

在電子工業(yè)中,熱紅外顯微鏡常用于半導體芯片的失效定位 —— 例如透過封裝材料檢測內(nèi)部金屬層微短路、晶體管熱斑;在功率器件領域,可分析 IGBT 模塊的熱阻分布、SiC 器件的高溫可靠性;在 PCB 板級檢測中,能識別高密度線路的功耗異常區(qū),輔助散熱設計優(yōu)化。此外,材料科學領域也可用其研究納米材料的熱傳導特性,生物醫(yī)學中則可用于細胞層級的熱響應分析。 熱紅外顯微鏡結(jié)合自研算法,對微弱熱信號進行定位分析,鎖定潛在缺陷 。工業(yè)檢測熱紅外顯微鏡應用

檢測 PCB 焊點、芯片鍵合線的接觸電阻異常,避免虛焊導致的瞬態(tài)過熱??蒲杏脽峒t外顯微鏡功能

在微觀熱信號檢測領域,熱發(fā)射顯微鏡作為經(jīng)典失效分析工具,為半導體與材料研究提供了基礎支撐。致晟光電的熱紅外顯微鏡,并非簡單的名稱更迭,而是由技術工程師團隊在傳統(tǒng)熱發(fā)射顯微鏡原理上,歷經(jīng)多代技術創(chuàng)新與功能迭代逐步演變進化而來。這一過程中,團隊針對傳統(tǒng)設備在視野局限、信號靈敏度、分析尺度等方面的痛點,通過光學系統(tǒng)重構(gòu)、信號處理算法升級、檢測維度拓展等創(chuàng)新,重新定義、形成了更適應現(xiàn)代微觀熱分析需求的技術體系??蒲杏脽峒t外顯微鏡功能

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