車規(guī)級芯片作為汽車電子系統(tǒng)的重心,其可靠性直接關(guān)系到汽車的安全運行,失效分析是對提升芯片質(zhì)量、保障行車安全意義重大。在車規(guī)級芯片失效分析中,熱紅外顯微鏡發(fā)揮著關(guān)鍵作用。芯片失效常伴隨異常發(fā)熱,通過熱紅外顯微鏡分析其溫度分布,能定位失效相關(guān)的熱點區(qū)域。比如,芯片內(nèi)部電路短路、元器件老化等故障,會導(dǎo)致局部溫度驟升形成明顯熱點。從而快速定位潛在的故障點,為功率模塊的失效分析提供了強有力的工具??梢愿玫膸椭嚻髢?yōu)化芯片良率與安全性。熱紅外顯微鏡的動態(tài)功耗分析功能,同步記錄 100MHz 高頻信號下的熱響應(yīng)曲線。低溫?zé)釤峒t外顯微鏡價格走勢
近年來,非制冷熱紅外顯微鏡價格呈下行趨勢。在技術(shù)進(jìn)步層面,國內(nèi)紅外焦平面陣列芯片技術(shù)不斷突破,像元間距縮小、陣列規(guī)模擴大,從早期的 17μm、384×288 發(fā)展到如今主流的 12μm 像元,1280 ×1 024、1920 × 1080 陣列規(guī)模實現(xiàn)量產(chǎn),如大立科技等企業(yè)推動技術(shù)升級,提升生產(chǎn)效率,降低單臺設(shè)備成本。同時,國產(chǎn)化進(jìn)程加速,多家本土廠商崛起,如我司推出非制冷型鎖相紅外顯微鏡,打破進(jìn)口壟斷格局,市場競爭加劇,促使產(chǎn)品價格更加親民。科研用熱紅外顯微鏡設(shè)備廠家熱紅外顯微鏡可模擬器件實際工作溫度測試,為產(chǎn)品性能評估提供真實有效數(shù)據(jù)。
在失效分析的有損分析中,打開封裝是常見操作,通常有三種方法。全剝離法會將集成電路完全損壞,留下完整的芯片內(nèi)部電路。但這種方法會破壞內(nèi)部電路和引線,導(dǎo)致無法進(jìn)行電動態(tài)分析,適用于需觀察內(nèi)部電路靜態(tài)結(jié)構(gòu)的場景。局部去除法通過特定手段去除部分封裝,優(yōu)點是開封過程不會損壞內(nèi)部電路和引線,開封后仍可進(jìn)行電動態(tài)分析,能為失效分析提供更豐富的動態(tài)數(shù)據(jù)。自動法則是利用硫酸噴射實現(xiàn)局部去除,自動化操作可提高效率和精度,不過同樣屬于破壞性處理,會對樣品造成一定程度的損傷。
熱紅外顯微鏡與光學(xué)顯微鏡雖同屬微觀觀測工具,但在原理、功能與應(yīng)用場景上存在明顯差異,尤其在失效分析等專業(yè)領(lǐng)域各有側(cè)重。
從工作原理看,光學(xué)顯微鏡利用可見光(400-760nm 波長)的反射或透射成像,通過放大樣品的物理形態(tài)(如結(jié)構(gòu)、顏色、紋理)呈現(xiàn)細(xì)節(jié),其主要是捕捉 “可見形態(tài)特征”;而熱紅外顯微鏡則聚焦 3-10μm 波長的紅外熱輻射,通過檢測樣品自身發(fā)射的熱量差異生成熱分布圖,本質(zhì)是捕捉 “不可見的熱信號”。
在主要功能上,光學(xué)顯微鏡擅長觀察樣品的表面形貌、結(jié)構(gòu)缺陷(如裂紋、變形),適合材料微觀結(jié)構(gòu)分析、生物樣本觀察等;熱紅外顯微鏡則專注于微觀熱行為解析,能識別因電路缺陷、材料熱導(dǎo)差異等產(chǎn)生的溫度異常,即使是納米級的微小熱點(如半導(dǎo)體芯片的漏電區(qū)域)也能精確捕捉,這是光學(xué)顯微鏡無法實現(xiàn)的。
從適用場景來看,光學(xué)顯微鏡是通用型觀測工具,廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科研、教學(xué)等領(lǐng)域;而熱紅外顯微鏡更偏向?qū)I(yè)細(xì)分場景,尤其在半導(dǎo)體失效分析中,可定位短路、虛焊等隱性缺陷引發(fā)的熱異常,在新材料研發(fā)中能分析不同組分的熱傳導(dǎo)特性,為解決 “熱相關(guān)問題” 提供關(guān)鍵依據(jù)。 熱紅外顯微鏡結(jié)合自研算法,對微弱熱信號進(jìn)行定位分析,鎖定潛在缺陷 。
非制冷熱紅外顯微鏡的售價因品牌、性能、功能配置等因素而呈現(xiàn)較大差異 。不過國產(chǎn)的非制冷熱紅外顯微鏡在價格上頗具競爭力,適合長時間動態(tài)監(jiān)測。通過鎖相熱成像等技術(shù)優(yōu)化后,其靈敏度(通常 0.01-0.1℃)和分辨率(普遍 5-20μm)雖稍遜于制冷型,但性價比更具優(yōu)勢。與制冷型相比,非制冷型無需制冷耗材,適用于 PCB、PCBA 等常規(guī)電子元件的失效分析;制冷型靈敏度更高(可達(dá) 0.1mK)、分辨率更低(低至 2μm),多用于半導(dǎo)體晶圓等對檢測要求較高的場景。非制冷熱紅外顯微鏡在中低端工業(yè)檢測領(lǐng)域應(yīng)用較多。檢測 PCB 焊點、芯片鍵合線的接觸電阻異常,避免虛焊導(dǎo)致的瞬態(tài)過熱。高分辨率熱紅外顯微鏡聯(lián)系人
熱紅外顯微鏡對集成電路進(jìn)行熱檢測,排查內(nèi)部隱藏故障 。低溫?zé)釤峒t外顯微鏡價格走勢
致晟光電在推動產(chǎn)學(xué)研一體化進(jìn)程中,積極開展校企合作。公司依托南京理工大學(xué)光電技術(shù)學(xué)院,專注開發(fā)基于微弱光電信號分析的產(chǎn)品及應(yīng)用。雙方聯(lián)合攻克技術(shù)難題,不斷優(yōu)化實時瞬態(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。為學(xué)生提供涵蓋研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)實踐、項目管理全鏈條的育人平臺,輸送了大量實踐能力強的專業(yè)人才,為企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新注入活力。通過建立科研成果產(chǎn)業(yè)孵化綠色通道,高校的前沿科研成果得以快速轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力,實現(xiàn)了高校科研資源與企業(yè)市場轉(zhuǎn)化能力的優(yōu)勢互補。
低溫?zé)釤峒t外顯微鏡價格走勢