紅外顯微鏡(非熱紅外)與熱紅外顯微鏡應用領域各有側(cè)重。前者側(cè)重成分分析,在材料科學中用于檢測復合材料界面成分、涂層均勻性及表面污染物;生物醫(yī)藥領域可識別生物組織中蛋白質(zhì)等分子分布,輔助診斷;地質(zhì)學和考古學中能鑒定礦物組成與文物顏料成分;食品農(nóng)業(yè)領域則用于檢測添加劑、農(nóng)藥殘留及農(nóng)作物成分。熱紅外顯微鏡聚焦溫度與熱特性研究,電子半導體領域可定位芯片熱點、評估散熱性能;材料研究中測試熱分布均勻性與熱擴散系數(shù);生物醫(yī)藥領域監(jiān)測細胞代謝熱分布及組織熱傳導;工業(yè)質(zhì)檢能檢測機械零件隱形缺陷,評估電池充放電溫度變化。二者應用有交叉,但分別為成分分析與熱特性研究。熱紅外顯微鏡助力科研人員研究新型材料的熱穩(wěn)定性與熱性能 。非制冷熱紅外顯微鏡儀器
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/結構內(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。 國產(chǎn)熱紅外顯微鏡設備熱紅外顯微鏡通過熱成像技術,快速定位 PCB 板上的短路熱點 。
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)的突出優(yōu)勢二:
與傳統(tǒng)接觸式檢測方法相比,熱紅外顯微鏡的非接觸式檢測優(yōu)勢更勝——無需與被測設備直接物理接觸,從根本上規(guī)避了傳統(tǒng)檢測中因探針壓力、靜電放電等因素對設備造成的損傷風險,這對精密電子元件與高精度設備的檢測尤為關鍵。在接觸式檢測場景中,探針接觸產(chǎn)生的機械應力可能導致芯片焊點形變或線路微損傷,而靜電放電(ESD)更可能直接擊穿敏感半導體器件。
相比之下,熱紅外顯微鏡通過捕捉設備運行時的熱輻射信號實現(xiàn)非侵入式檢測,不僅能在設備正常工作狀態(tài)下獲取實時數(shù)據(jù),更避免了因接觸干擾導致的檢測誤差,大幅提升了檢測過程的安全性與結果可靠性。這種非接觸式技術突破,為電子設備的故障診斷與性能評估提供了更優(yōu)解。
EMMI 技術基于半導體器件在工作時因電子 - 空穴復合產(chǎn)生的光子輻射現(xiàn)象,通過高靈敏度光學探測器捕捉微弱光子信號,能夠以皮安級電流精度定位漏電、短路等微觀缺陷。這種技術尤其適用于檢測芯片內(nèi)部的柵極氧化層缺陷、金屬導線短路等肉眼難以察覺的故障,為工程師提供精確的失效位置與成因分析。
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)則聚焦于器件發(fā)熱與功能異常的關聯(lián),利用紅外熱成像技術實時呈現(xiàn)半導體器件的熱分布。在高集成度芯片中,局部過熱可能引發(fā)性能下降甚至損壞,熱紅外顯微鏡通過捕捉0.1℃級別的溫度差異,可快速鎖定因功率損耗、散熱不良或設計缺陷導致的熱失效隱患。兩者結合,實現(xiàn)了從電學故障到熱學異常的全維度失效診斷,極大提升了分析效率與準確性。 快速鎖定 PCB 板上因線路搭接、元件損壞導致的熱點,尤其是隱藏在多層板內(nèi)部的短路點。
熱紅外顯微鏡是半導體失效分析與缺陷定位的三大主流手段之一(EMMI、THERMAL、OBIRCH),通過捕捉故障點產(chǎn)生的異常熱輻射,實現(xiàn)精細定位。存在缺陷或性能退化的器件通常表現(xiàn)為局部功耗異常,導致微區(qū)溫度升高。顯微熱分布測試系統(tǒng)結合熱點鎖定技術,能夠高效識別這些區(qū)域。熱點鎖定是一種動態(tài)紅外熱成像方法,通過調(diào)節(jié)電壓提升分辨率與靈敏度,并借助算法優(yōu)化信噪比。在集成電路(IC)分析中,該技術廣泛應用于定位短路、ESD損傷、缺陷晶體管、二極管失效及閂鎖問題等關鍵故障。 熱紅外顯微鏡在 SiC/GaN 功率器件檢測中,量化評估襯底界面熱阻分布。檢測用熱紅外顯微鏡價格
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。非制冷熱紅外顯微鏡儀器
非破壞性分析(NDA)以非侵入方式分析樣品內(nèi)部結構和性能,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。 非制冷熱紅外顯微鏡儀器