热红外显微镜能高效检测微尺度半导体电路及MEMS器件的热问题。在电路检测方面,这套热成像显微镜可用于电路板失效分析,且配备了电路板检测用软件包“模型比较”,能识别缺陷元件;同时还可搭载“缺陷寻找”软件模块,专门探测不易发现的短路问题并定位短路点。在MEMS研发领域,空间温度分布与热响应时间是微反应器、微型热交换器、微驱动器、微传感器等MEMS器件的关键参数。目前,非接触式测量MEMS器件温度的方法仍存在局限,而红外成像显微镜可提供20微米空间分辨率的热分布图像,是迄今为止测量MEMS器件热分布的高效工具。
热红外显微镜凭借≤0.001℃的温度分辨率,助力复杂半导体失效分析 。Thermal EMMI热红外显微镜
热红外显微镜与光学显微镜虽同属微观观测工具,但在原理、功能与应用场景上存在明显差异,尤其在失效分析等专业领域各有侧重。
从工作原理看,光学显微镜利用可见光(400-760nm 波长)的反射或透射成像,通过放大样品的物理形态(如结构、颜色、纹理)呈现细节,其主要是捕捉 “可见形态特征”;而热红外显微镜则聚焦 3-10μm 波长的红外热辐射,通过检测样品自身发射的热量差异生成热分布图,本质是捕捉 “不可见的热信号”。
在主要功能上,光学显微镜擅长观察样品的表面形貌、结构缺陷(如裂纹、变形),适合材料微观结构分析、生物样本观察等;热红外显微镜则专注于微观热行为解析,能识别因电路缺陷、材料热导差异等产生的温度异常,即使是纳米级的微小热点(如半导体芯片的漏电区域)也能精确捕捉,这是光学显微镜无法实现的。
从适用场景来看,光学显微镜是通用型观测工具,广泛应用于基础科研、教学等领域;而热红外显微镜更偏向专业细分场景,尤其在半导体失效分析中,可定位短路、虚焊等隐性缺陷引发的热异常,在新材料研发中能分析不同组分的热传导特性,为解决 “热相关问题” 提供关键依据。 揭西热红外显微镜热红外显微镜利用锁相技术,有效提升热成像的清晰度与准确性 。
在产品全寿命周期中,失效分析以解决失效问题、确定根本原因为目标。通过对失效模式开展综合性试验分析,它能定位失效部位,厘清失效机理 —— 无论是材料劣化、结构缺陷还是工艺瑕疵引发的问题,都能被系统拆解。在此基础上,进一步提出针对性纠正措施,从源头阻断失效的重复发生。
作为贯穿产品质量控制全流程的关键环节,失效分析的价值体现在对全链条潜在风险的追溯与排查:在设计(含选型)阶段,可通过模拟失效验证方案合理性;制造环节,能锁定工艺偏差导致的批量隐患;使用过程中,可解析环境因素对性能衰减的影响;质量管理层面,则为标准优化提供数据支撑。
热红外显微镜(Thermal EMMI)的突出优势二:
与传统接触式检测方法相比,热红外显微镜的非接触式检测优势更胜——无需与被测设备直接物理接触,从根本上规避了传统检测中因探针压力、静电放电等因素对设备造成的损伤风险,这对精密电子元件与高精度设备的检测尤为关键。在接触式检测场景中,探针接触产生的机械应力可能导致芯片焊点形变或线路微损伤,而静电放电(ESD)更可能直接击穿敏感半导体器件。
相比之下,热红外显微镜通过捕捉设备运行时的热辐射信号实现非侵入式检测,不仅能在设备正常工作状态下获取实时数据,更避免了因接触干扰导致的检测误差,大幅提升了检测过程的安全性与结果可靠性。这种非接触式技术突破,为电子设备的故障诊断与性能评估提供了更优解。 在高低温循环(-40℃~125℃)中监测车载功率模块、传感器的热疲劳退化。
在电子领域,所有器件都会在不同程度上产生热量。器件散发一定热量属于正常现象,但某些类型的缺陷会增加功耗,进而导致发热量上升。
在失效分析中,这种额外的热量能够为定位缺陷本身提供有用线索。热红外显微镜可以借助内置摄像系统来测量可见光或近红外光的实用技术。该相机对波长在3至10微米范围内的光子十分敏感,而这些波长与热量相对应,因此相机获取的图像可转化为被测器件的热分布图。通常,会先对断电状态下的样品器件进行热成像,以此建立基准线;随后通电再次成像。得到的图像直观呈现了器件的功耗情况,可用于隔离失效问题。许多不同的缺陷在通电时会因消耗额外电流而产生过多热量。例如短路、性能不良的晶体管、损坏的静电放电保护二极管等,通过热红外显微镜观察时会显现出来,从而使我们能够精细定位存在缺陷的损坏部位。 在半导体制造中,通过逐点热扫描筛选热特性不一致的晶圆,提升良率。检测用热红外显微镜用途
热红外显微镜对电子元件进行无损热检测,保障元件完整性 。Thermal EMMI热红外显微镜
热红外显微镜(Thermal EMMI)的突出优势一:
热红外显微镜(Thermal emmi )能够检测到极其微弱的热辐射和光发射信号,其灵敏度通常可以达到微瓦甚至纳瓦级别。同时,它还具有高分辨率的特点,能够分辨出微小的热点区域,分辨率可以达到微米甚至纳米级别。具备极高的探测灵敏度,能够捕捉微瓦级甚至纳瓦级的热辐射与光发射信号,适用于识别早期故障及微小异常。同时,该技术具有优异的空间分辨能力,能够准确定位尺寸微小的热点区域,其分辨率可达微米级,部分系统也已经可实现纳米级识别。通过结合热图像与光发射信号分析,热红外显微镜为工程师提供了精细、直观的诊断工具,大幅提升了故障排查与性能评估的效率和准确性。 Thermal EMMI热红外显微镜