无损热红外显微镜的非破坏性分析(NDA)技术,为失效分析提供了 “保全样品” 的重要手段。它在不损伤高价值样品的前提下,捕捉隐性热信号以定位内部缺陷,既保障了分析的准确性,又为后续验证、复盘保留了完整样本,让失效分析从 “找到问题” 到 “解决问题” 的闭环更高效、更可靠。
相较于无损热红外显微镜的非侵入式检测,这些有损分析方法虽能获取内部结构信息,但会破坏样品完整性,更适合无需保留样品的分析场景,与无损分析形成互补。 热红外显微镜支持芯片、电路板等多类电子元件热检测。高分辨率热红外显微镜图像分析
相较于宏观热像仪(空间分辨率约50-100μm),热红外显微镜通过显微光学系统将分辨率提升至1-10μm,且支持动态电激励与锁相分析,能深入揭示微观尺度的热-电耦合失效机理。例如,传统热像仪能检测PCB表面的整体热分布,而热红外显微镜可定位某一焊点内部的微裂纹导致的局部过热。技术发展趋势当前,热红外显微镜正朝着更高灵敏度(如量子点探测器提升光子捕捉能力)、多模态融合(集成EMMI光子探测、OBIRCH电阻分析)及智能化方向发展,部分设备已内置AI算法自动标记异常热点,为半导体良率提升、新能源汽车电驱系统热管理等应用提供更高效的解决方案。高分辨率热红外显微镜图像分析热红外显微镜助力科研人员研究新型材料的热稳定性与热性能 。
在国内失效分析设备领域,专注于原厂研发与生产的企业数量相对较少,尤其在热红外检测这类高精度细分领域,具备自主技术积累的原厂更为稀缺。这一现状既源于技术门槛 —— 需融合光学、红外探测、信号处理等多学科技术,也受限于市场需求的专业化程度,导致多数企业倾向于代理或集成方案。
致晟光电正是国内少数深耕该领域的原厂之一。不同于单纯的设备组装,其从中枢技术迭代入手,在传统热发射显微镜基础上进化出热红外显微镜,形成从光学系统设计、信号算法研发到整机制造的完整能力。这种原厂基因使其能深度理解国内半导体、材料等行业的失效分析需求,例如针对先进制程芯片的微小热信号检测、国产新材料的热特性研究等场景,提供更贴合实际应用的设备与技术支持,成为本土失效分析领域不可忽视的自主力量。
当电子设备中的某个元件发生故障或异常时,常常伴随局部温度升高。热红外显微镜通过高灵敏度的红外探测器,能够捕捉到极其微弱的热辐射信号。这些探测器通常采用量子级联激光器等先进技术,或其他高性能红外传感方案,具备宽温区、高分辨率的成像能力。通过对热辐射信号的精细探测与分析,热红外显微镜能够将电子设备表面的温度分布以高对比度的热图像形式呈现,直观展现热点区域的位置、尺寸及温度变化趋势,从而帮助工程师快速锁定潜在的故障点,实现高效可靠的故障排查。热红外显微镜突破传统限制,以超分辨率清晰呈现芯片内部热分布细节 。
选择红热外显微镜(Thermal EMMI)品牌选择方面,滨松等国际品牌技术成熟,但设备及维护成本高昂;国产厂商如致晟光电等,则在性价比和本地化服务上具备优势,例如其 RTTLIT 系统兼顾高精度检测与多模态分析。预算规划上,需求(>500 万元)可优先考虑进口设备,中端(200-500 万元)和基础需求(<200 万元)场景下,国产设备是更经济的选择。此外,设备的可升级性、售后响应速度同样重要,建议通过样品实测验证设备的定位精度、灵敏度及软件功能,并关注量子点探测器、AI 集成等前沿技术趋势,从而选定契合自身需求的比较好设备方案。半导体芯片内部缺陷定位是工艺优化与失效分析的关键技术基础。半导体失效分析热红外显微镜用户体验
热红外显微镜借助图像分析技术,直观展示电子设备热分布状况 。高分辨率热红外显微镜图像分析
致晟光电热红外显微镜(Thermal EMMI)系列中的 RTTLIT P20 实时瞬态锁相热分析系统,采用锁相热成像(Lock-inThermography)技术,通过调制电信号提升特征分辨率与灵敏度,并结合软件算法优化信噪比,实现显微成像下超高灵敏度的热信号测量。RTTLIT P20搭载100Hz高频深制冷型超高灵敏度显微热红外成像探测器,测温灵敏度达0.1mK,显微分辨率低至2μm,具备良好的检测灵敏度与测试效能。该系统重点应用于对测温精度和显微分辨率要求严苛的场景,包括半导体器件、晶圆、集成电路、IGBT、功率模块、第三代半导体、LED及microLED等的失效分析,是电子集成电路与半导体器件失效分析及缺陷定位领域的关键工具。高分辨率热红外显微镜图像分析