在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代,電子設(shè)備的性能與可靠性至關(guān)重要。從微小的芯片到復(fù)雜的電路板,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰。在這樣的背景下,蘇州致晟光電科技有限公司自主研發(fā)的實時瞬態(tài)鎖相熱分析系統(tǒng)(RTTLIT)應(yīng)運而生,猶如一顆璀璨的明星,為電子行業(yè)的失效分析領(lǐng)域帶來了全新的解決方案。
致晟光電成立于 2024 年,總部位于江蘇蘇州,公司秉持著 “需求為本、科技創(chuàng)新” 的理念,專注于電子產(chǎn)品失效分析儀器設(shè)備的研發(fā)與制造。 電激勵激發(fā)缺陷熱特征,鎖相熱成像系統(tǒng)識別。非制冷鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20
鎖相熱成像系統(tǒng)的電激勵方式在電子產(chǎn)業(yè)的 LED 芯片檢測中扮演著不可或缺的角色,為 LED 產(chǎn)品的質(zhì)量提升提供了重要支持。LED 芯片是 pn 結(jié),pn 結(jié)的質(zhì)量直接決定了 LED 的發(fā)光效率、壽命和可靠性。如果 pn 結(jié)存在缺陷,如晶格失配、雜質(zhì)污染等,會導(dǎo)致芯片的電光轉(zhuǎn)換效率下降,發(fā)熱增加,嚴重影響 LED 的性能。通過對 LED 芯片施加電激勵,使芯片處于工作狀態(tài),缺陷處的電流分布和熱分布會出現(xiàn)異常,導(dǎo)致局部溫度升高。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠精確檢測到這些溫度差異,并通過圖像處理技術(shù),清晰顯示出 pn 結(jié)缺陷的位置和形態(tài)。
制造商可以根據(jù)檢測結(jié)果,篩選出良好的 LED 芯片,剔除不合格產(chǎn)品,從而提升 LED 燈具、顯示屏等產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。例如,在 LED 顯示屏的生產(chǎn)過程中,利用該系統(tǒng)對 LED 芯片進行檢測,可使產(chǎn)品的不良率降低 30% 以上,推動了電子產(chǎn)業(yè)中 LED 領(lǐng)域的發(fā)展。 鎖相紅外熱成像系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)鎖相熱成像系統(tǒng)讓電激勵檢測數(shù)據(jù)更可靠。
電激勵的參數(shù)設(shè)置對鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)的檢測效果有著決定性的影響,需要根據(jù)不同的檢測對象進行精細調(diào)控。電流大小的選擇尤為關(guān)鍵,必須嚴格適配電子元件的額定耐流值。如果電流過小,產(chǎn)生的熱量不足以激發(fā)明顯的溫度響應(yīng),系統(tǒng)將難以捕捉到缺陷信號;
而電流過大則可能導(dǎo)致元件過熱損壞,造成不必要的損失。頻率的選擇同樣不容忽視,高頻電激勵產(chǎn)生的熱量主要集中在元件表面,適合檢測表層的焊接缺陷、線路斷路等問題;低頻電激勵則能使熱量滲透到元件內(nèi)部,可有效探測深層的結(jié)構(gòu)缺陷,如芯片內(nèi)部的晶格缺陷。在檢測復(fù)雜的集成電路時,技術(shù)人員往往需要通過多次試驗,確定比較好的電流和頻率參數(shù)組合,以確保系統(tǒng)能夠清晰區(qū)分正常區(qū)域和缺陷區(qū)域的溫度信號,從而保障檢測結(jié)果的準確性。例如,在檢測高精度的傳感器芯片時,通常會采用低電流、多頻率的電激勵方式,以避免對芯片的敏感元件造成干擾。
失效背景調(diào)查就像是為芯片失效分析開啟“導(dǎo)航系統(tǒng)”,能幫助分析人員快速了解芯片的基本情況,為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。收集芯片型號是首要任務(wù),不同型號的芯片在結(jié)構(gòu)、功能和特性上存在差異,這是開展分析的基礎(chǔ)信息。同時,了解芯片的應(yīng)用場景也不可或缺,是用于消費電子、工業(yè)控制還是航空航天等領(lǐng)域,不同的應(yīng)用場景對芯片的性能要求不同,失效原因也可能大相徑庭。失效模式的收集同樣關(guān)鍵,短路、漏電、功能異常等不同的失效模式,指向的潛在問題各不相同。比如短路可能是由于內(nèi)部線路故障,而漏電則可能與芯片的絕緣性能有關(guān)。失效比例的統(tǒng)計也有重要意義,如果同一批次芯片失效比例較高,可能暗示著設(shè)計缺陷或制程問題;如果只是個別芯片失效,那么應(yīng)用不當(dāng)?shù)目赡苄韵鄬^大。
利用周期性調(diào)制的熱激勵源對待測物體加熱,物體內(nèi)部缺陷會導(dǎo)致表面溫度分布產(chǎn)生周期性變化。
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,可同時實現(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)結(jié)合電激勵技術(shù),可實現(xiàn)對電子元件工作狀態(tài)的實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)潛在的過熱或接觸不良問題。高精度鎖相紅外熱成像系統(tǒng)售價
鎖相熱紅外電激勵成像技術(shù)在各個領(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。非制冷鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20
在實際應(yīng)用中,這款設(shè)備已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的 “故障診斷利器”。在晶圓制造環(huán)節(jié),它能通過熱分布成像識別光刻缺陷導(dǎo)致的局部漏電;在芯片封裝階段,可定位引線鍵合不良引發(fā)的接觸電阻過熱;針對 IGBT 等功率器件,能捕捉高頻開關(guān)下的瞬態(tài)熱行為,提前預(yù)警潛在失效風(fēng)險。某半導(dǎo)體企業(yè)在檢測一批失效芯片時,傳統(tǒng)熱成像設(shè)備能看到模糊的發(fā)熱區(qū)域,而使用致晟光電的一體化設(shè)備后,通過鎖相技術(shù)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱區(qū)域內(nèi)存在一個 2μm 的微小熱點,終定位為芯片內(nèi)部的金屬離子遷移缺陷 —— 這類缺陷若未及時發(fā)現(xiàn),可能導(dǎo)致產(chǎn)品在長期使用中突然失效。非制冷鎖相紅外熱成像系統(tǒng)P20