蘇州致晟光電科技有限公司自主研發(fā)的 RTTLIT 系統(tǒng)以高精度ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）芯片檢測為例，其內(nèi)部電路對電激勵變化高度敏感，即便0.1%的電流波動，也可能造成局部溫度異常，影響缺陷定位和分析結(jié)果。通過實時監(jiān)控系統(tǒng)，可將參數(shù)波動控制在0.01%以內(nèi)，從而有效保障熱成像數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。這不僅提升了鎖相熱成像系統(tǒng)在電子元件檢測中的應(yīng)用價值，也為生產(chǎn)線上的高精度元件質(zhì)量控制提供了穩(wěn)定、可控的技術(shù)環(huán)境，為后續(xù)失效分析和工藝優(yōu)化提供了堅實支撐。鎖相成像助力微電子熱異常快速定位。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造

在現(xiàn)代電子器件的故障分析中，傳統(tǒng)紅外熱成像方法往往受限于信號噪聲和測量精度，難以準(zhǔn)確捕捉微弱的熱異常。鎖相紅外熱成像系統(tǒng)通過引入同步調(diào)制與相位檢測技術(shù)，大幅提升了微弱熱信號的信噪比，使得在復(fù)雜電路或高密度封裝下的微小熱異常得以清晰呈現(xiàn)。這種系統(tǒng)能夠非接觸式、實時地對器件進行熱分布監(jiān)測，從而精細定位短路、漏電或焊點缺陷等問題。通過分析鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的結(jié)果，工程師不僅能夠迅速判斷故障區(qū)域，還可以推斷可能的失效機理，為后續(xù)修復(fù)和工藝優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。相比傳統(tǒng)熱成像設(shè)備，鎖相紅外熱成像系統(tǒng)在提高檢測精度、縮短分析周期和降低樣品損耗方面具有明顯優(yōu)勢，已成為**電子研發(fā)和質(zhì)量控制的重要工具。國產(chǎn)平替鎖相紅外熱成像系統(tǒng)探測器借助鎖相紅外技術(shù)，工程師能直觀觀察芯片工作時的熱分布狀態(tài)，為故障分析和設(shè)計優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

鎖相紅外熱成像系統(tǒng)的探測器是保障信號采集精度的重要部件，目前主流采用焦平面陣列（FPA）結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具備高響應(yīng)率、高空間分辨率的優(yōu)勢，能精細捕捉鎖相處理后的紅外光子信號。焦平面陣列由大量微型紅外探測單元組成，每個單元可將紅外光子轉(zhuǎn)化為電信號，且單元間距極小，確保成像的空間連續(xù)性。為適配鎖相技術(shù)，探測器還需具備快速響應(yīng)能力，通常響應(yīng)時間控制在微秒級，以實時匹配參考信號的頻率變化。在航空航天領(lǐng)域，搭載焦平面陣列探測器的鎖相紅外熱成像系統(tǒng)，可在高速飛行狀態(tài)下，精細捕捉航天器表面的紅外輻射信號，即使面對太空復(fù)雜的輻射環(huán)境，也能通過高響應(yīng)率探測器提取微弱目標(biāo)信號，為航天器故障檢測提供可靠數(shù)據(jù)。

盡管鎖相紅外技術(shù)在檢測領(lǐng)域具有優(yōu)勢，但受限于技術(shù)原理，它仍存在兩項局限性，需要在實際應(yīng)用中結(jié)合場景需求進行平衡。首先，局限性是 “系統(tǒng)復(fù)雜度較高”：由于鎖相紅外技術(shù)需要對檢測對象施加周期性熱激勵，因此必須額外設(shè)計專門的熱激勵裝置 —— 不同的檢測對象（如半導(dǎo)體芯片、復(fù)合材料等）對激勵功率、頻率、方式的要求不同，需要針對性定制激勵方案，這不僅增加了設(shè)備的整體成本，也提高了系統(tǒng)搭建與調(diào)試的難度，尤其在多場景切換檢測時，需要頻繁調(diào)整激勵參數(shù)，對操作人員的技術(shù)水平提出了更高要求。熱像圖分析分三步：整體觀、精定位、判類型，速縮失效分析周期。

鎖相紅外熱成像（Lock-in Thermography, LIT）是一種利用調(diào)制熱源信號與紅外探測同步采集的非接觸式成像技術(shù)。其**思想是通過對被測樣品施加周期性的電或光激勵，使缺陷區(qū)域產(chǎn)生微弱的溫度變化，并在特定頻率下進行同步檢測，從而大幅提升信噪比。在傳統(tǒng)紅外熱成像中，弱熱信號常被背景噪聲淹沒，而鎖相技術(shù)可以有效濾除非相關(guān)熱源的干擾，將納瓦級功耗器件的缺陷清晰呈現(xiàn)。由于熱擴散具有一定的相位延遲，LIT 不僅能反映缺陷位置，還能通過相位信息推斷其深度，尤其適合檢測封裝內(nèi)部的隱蔽缺陷。相比單幀熱成像，鎖相紅外在靈敏度、穩(wěn)定性和定量分析能力上都有***優(yōu)勢。在功率器件、集成電路的可靠性測試中，鎖相紅外設(shè)備能實現(xiàn)非接觸式檢測，避免對被測樣品造成損傷。國產(chǎn)平替鎖相紅外熱成像系統(tǒng)探測器

鎖相解調(diào)單元做互相關(guān)運算，濾環(huán)境噪聲。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造

在科研領(lǐng)域，鎖相紅外技術(shù)（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(dǎo)率、熱擴散系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)，助力新型功能材料的研發(fā)與性能優(yōu)化；在半導(dǎo)體失效分析中，致晟光電自主研發(fā)的純國產(chǎn)鎖相紅外熱成像技術(shù)能捕捉芯片內(nèi)微米級的漏電流、導(dǎo)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(dǎo)體器件的性能升級與可靠性和提升。半導(dǎo)體鎖相紅外熱成像系統(tǒng)設(shè)備制造