致晟光電鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

電子產(chǎn)業(yè)的功率器件檢測(cè)中，電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為功率器件的安全可靠運(yùn)行提供了有力保障。功率器件如 IGBT、MOSFET 等，在工作過(guò)程中需要承受大電流、高電壓，功耗較大，容易因內(nèi)部缺陷而產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致器件損壞，甚至引發(fā)整個(gè)電子系統(tǒng)的故障。通過(guò)施加接近實(shí)際工況的電激勵(lì)，鎖相熱成像系統(tǒng)能夠模擬功率器件的真實(shí)工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)檢測(cè)器件表面的溫度分布。系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)芯片內(nèi)部的熱斑、柵極缺陷、導(dǎo)通電阻異常等問(wèn)題，這些問(wèn)題往往是功率器件失效的前兆。檢測(cè)獲得的溫度分布數(shù)據(jù)還能為功率器件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供重要參考，幫助工程師優(yōu)化器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝，提高產(chǎn)品的可靠性。例如，在新能源汽車(chē)的電機(jī)控制器功率器件檢測(cè)中，該系統(tǒng)能夠檢測(cè)出器件內(nèi)部的微小熱斑，提前預(yù)警潛在故障，保障新能源汽車(chē)的行駛安全。鎖相熱成像系統(tǒng)提升電激勵(lì)檢測(cè)的抗干擾能力。致晟光電鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

鎖相熱成像系統(tǒng)是一種將光學(xué)成像技術(shù)與鎖相技術(shù)深度融合的先進(jìn)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，其工作原理頗具科學(xué)性。它首先通過(guò)特定的周期性熱源對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行激勵(lì)，這種激勵(lì)可以是光、電、聲等多種形式，隨后利用高靈敏度的紅外相機(jī)持續(xù)捕捉物體表面因熱激勵(lì)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化。關(guān)鍵在于，系統(tǒng)能夠借助鎖相技術(shù)從繁雜的背景噪聲中提取出與熱源頻率相同的信號(hào)，這一過(guò)程如同在嘈雜的環(huán)境中捕捉到特定頻率的聲音，極大地提升了檢測(cè)的靈敏度。即便是物體內(nèi)部微小的缺陷，如材料中的細(xì)微裂紋、分層等，也能被清晰識(shí)別。憑借這一特性，它在材料科學(xué)領(lǐng)域可用于研究材料的熱性能和結(jié)構(gòu)完整性，在電子工業(yè)中能檢測(cè)電子元件的潛在故障，應(yīng)用場(chǎng)景十分重要。非制冷鎖相紅外熱成像系統(tǒng)牌子高靈敏度紅外相機(jī)（ mK 級(jí)），需滿(mǎn)足高幀率（至少為激勵(lì)頻率的 2 倍，遵循采樣定理）以捕捉周期性溫度變化。

從技術(shù)原理來(lái)看，該設(shè)備構(gòu)建了一套完整的 “熱信號(hào)捕捉 - 解析 - 成像” 體系。其搭載的高性能探測(cè)器（如 RTTLIT P20 采用的 100Hz 高頻深制冷型紅外探測(cè)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(shí)實(shí)現(xiàn)熱信號(hào)與光子發(fā)射的同步觀(guān)測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，設(shè)備先通過(guò)熱紅外顯微鏡快速鎖定可疑區(qū)域，再啟動(dòng) RTTLIT 系統(tǒng)的鎖相功能：施加周期性電信號(hào)激勵(lì)后，缺陷會(huì)產(chǎn)生與激勵(lì)頻率同步的微弱熱響應(yīng)，鎖相模塊過(guò)濾掉環(huán)境噪聲，將原本被掩蓋的熱信號(hào)放大并成像。這種 “先定位、再聚焦” 的模式，既保證了檢測(cè)效率，又突破了傳統(tǒng)設(shè)備對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)極限。

電激勵(lì)的鎖相熱成像系統(tǒng)在電子產(chǎn)業(yè)的柔性電子檢測(cè)中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，為柔性電子技術(shù)的發(fā)展提供了關(guān)鍵的質(zhì)量控制手段。柔性電子具有可彎曲、重量輕、便攜性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性顯示屏、柔性傳感器、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。然而，柔性電子材料通常較薄且易變形，傳統(tǒng)的機(jī)械檢測(cè)或接觸式檢測(cè)方法容易對(duì)其造成損傷。電激勵(lì)方式在柔性電子檢測(cè)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可采用低電流的周期性激勵(lì)，避免對(duì)柔性材料造成破壞。鎖相熱成像系統(tǒng)能夠通過(guò)檢測(cè)柔性電子內(nèi)部線(xiàn)路的溫度變化，識(shí)別出線(xiàn)路斷裂、層間剝離、電極脫落等缺陷。例如，在柔性顯示屏的檢測(cè)中，系統(tǒng)可以對(duì)顯示屏施加低電流電激勵(lì)，通過(guò)分析溫度場(chǎng)分布，發(fā)現(xiàn)隱藏在柔性基底中的細(xì)微線(xiàn)路缺陷，確保顯示屏的顯示效果和使用壽命。這一技術(shù)的應(yīng)用，有效保障了柔性電子產(chǎn)品的質(zhì)量，推動(dòng)了電子產(chǎn)業(yè)中柔性電子技術(shù)的快速發(fā)展。鎖相熱成像系統(tǒng)通過(guò)提取電激勵(lì)產(chǎn)生的周期性熱信號(hào)相位信息，能有效抑制環(huán)境噪聲帶來(lái)的干擾。

性能參數(shù)的突破更凸顯技術(shù)實(shí)力。RTTLIT P20 的測(cè)溫靈敏度達(dá) 0.1mK，意味著能捕捉到 0.0001℃的溫度波動(dòng)，相當(dāng)于能檢測(cè)到低至 1μW 的功率變化 —— 這一水平足以識(shí)別芯片內(nèi)部柵極漏電等隱性缺陷；2μm 的顯微分辨率則讓成像精度達(dá)到微米級(jí)，可清晰呈現(xiàn)芯片引線(xiàn)鍵合處的微小熱異常。而 RTTLIT P10 雖采用非制冷型探測(cè)器，卻通過(guò)算法優(yōu)化將鎖相靈敏度提升至 0.001℃，在 PCB 板短路、IGBT 模塊局部過(guò)熱等檢測(cè)場(chǎng)景中，既能滿(mǎn)足精度需求，又具備更高的性?xún)r(jià)比。此外，設(shè)備的一體化設(shè)計(jì)將可見(jiàn)光、熱紅外、微光三大成像模塊集成，配合自動(dòng)化工作臺(tái)的精細(xì)控制，實(shí)現(xiàn)了 “一鍵切換檢測(cè)模式”“雙面觀(guān)測(cè)無(wú)死角” 等便捷操作，大幅降低了操作復(fù)雜度。電激勵(lì)配合鎖相熱成像系統(tǒng)，檢測(cè)精密電子元件缺陷。RTTLIT鎖相紅外熱成像系統(tǒng)與光學(xué)顯微鏡對(duì)比

電激勵(lì)激發(fā)缺陷熱特征，鎖相熱成像系統(tǒng)識(shí)別。致晟光電鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)

致晟光電在推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研一體化進(jìn)程中，積極開(kāi)展校企合作。公司依托南京理工大學(xué)光電技術(shù)學(xué)院，專(zhuān)注開(kāi)發(fā)基于微弱光電信號(hào)分析的產(chǎn)品及應(yīng)用。雙方聯(lián)合攻克技術(shù)難題，不斷優(yōu)化實(shí)時(shí)瞬態(tài)鎖相紅外熱分析系統(tǒng)（RTTLIT），使該系統(tǒng)溫度靈敏度可達(dá)0.0001℃，功率檢測(cè)限低至1uW，部分功能及參數(shù)優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備。此外，致晟光電還與其他高校建立合作關(guān)系，搭建起學(xué)業(yè)-就業(yè)貫通式人才孵化平臺(tái)。為學(xué)生提供涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐、項(xiàng)目管理全鏈條的育人平臺(tái)，輸送了大量實(shí)踐能力強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)人才，為企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新注入活力。通過(guò)建立科研成果產(chǎn)業(yè)孵化綠色通道，高校的前沿科研成果得以快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)了高校科研資源與企業(yè)市場(chǎng)轉(zhuǎn)化能力的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。致晟光電鎖相紅外熱成像系統(tǒng)平臺(tái)