熱紅外顯微鏡與光學顯微鏡雖同屬微觀觀測工具,但在原理、功能與應用場景上存在明顯差異,尤其在失效分析等專業領域各有側重。
從工作原理看,光學顯微鏡利用可見光(400-760nm 波長)的反射或透射成像,通過放大樣品的物理形態(如結構、顏色、紋理)呈現細節,其主要是捕捉 “可見形態特征”;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射的熱量差異生成熱分布圖,本質是捕捉 “不可見的熱信號”。
在主要功能上,光學顯微鏡擅長觀察樣品的表面形貌、結構缺陷(如裂紋、變形),適合材料微觀結構分析、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、材料熱導差異等產生的溫度異常,即使是納米級的微小熱點(如半導體芯片的漏電區域)也能精確捕捉,這是光學顯微鏡無法實現的。
從適用場景來看,光學顯微鏡是通用型觀測工具,廣泛應用于基礎科研、教學等領域;而熱紅外顯微鏡更偏向專業細分場景,尤其在半導體失效分析中,可定位短路、虛焊等隱性缺陷引發的熱異常,在新材料研發中能分析不同組分的熱傳導特性,為解決 “熱相關問題” 提供關鍵依據。 熱紅外顯微鏡結合自研算法,對微弱熱信號進行定位分析,鎖定潛在缺陷 。自銷熱紅外顯微鏡儀器
熱紅外顯微鏡(Thermal EMMI)技術,作為半導體失效分析領域的關鍵手段,通過捕捉器件內部產生的熱輻射,實現失效點的精細定位。它憑借對微觀熱信號的高靈敏度探測,成為解析半導體故障的 “火眼金睛”。然而,隨著半導體技術不斷升級,器件正朝著超精細圖案制程與低供電電壓方向快速演進:線寬進入納米級,供電電壓降至 1V 以下。這使得失效點(如微小短路、漏電流區域)產生的熱量急劇減少,其輻射的紅外線信號強度降至傳統檢測閾值邊緣,疊加芯片復雜結構的背景輻射干擾,信號提取難度呈指數級上升。
什么是熱紅外顯微鏡選購指南評估 PCB 走線布局、過孔設計對熱分布的影響,指導散熱片、導熱膠的選型與 placement。
致晟光電推出的多功能顯微系統,創新實現熱紅外與微光顯微鏡的集成設計,搭配靈活可選的制冷/非制冷模式,可根據您的實際需求定制專屬配置方案。這套設備的優勢在于一體化集成能力:只需一套系統,即可同時搭載可見光顯微鏡、熱紅外顯微鏡及InGaAs微光顯微鏡三大功能模塊。這種設計省去了多設備切換的繁瑣,更通過硬件協同優化提升了整體性能,讓您在同一平臺上輕松完成多波段觀測任務。相比單獨購置多套設備,該集成系統能大幅降低采購與維護成本,在保證檢測精度的同時,為實驗室節省空間與預算,真正實現性能與性價比的雙重提升。
致晟光電熱紅外顯微鏡采用高性能InSb(銦銻)探測器,用于中波紅外波段(3–5 μm)的熱輻射信號捕捉。InSb材料具有優異的光電轉換效率和極低的本征噪聲,在制冷條件下可實現高達nW級的熱靈敏度和優于20mK的溫度分辨率,適用于高精度、非接觸式熱成像分析。該探測器在熱紅外顯微系統中的應用,提升了空間分辨率(可達微米量級)與溫度響應線性度,使其能夠對半導體器件、微電子系統中的局部發熱缺陷、熱點遷移和瞬態熱行為進行精細刻畫。配合致晟光電自主開發的高數值孔徑光學系統與穩態熱控平臺,InSb探測器可在多物理場耦合背景下實現高時空分辨的熱場成像,是先進電子器件失效分析、電熱耦合行為研究及材料熱特性評價中的關鍵。
熱紅外顯微鏡可實時監測電子設備運行中的熱變化,預防過熱故障 。
除了熱輻射,電子設備在出現故障或異常時,還可能伴隨微弱的光發射增強。熱紅外顯微鏡搭載高靈敏度的光學探測器,如光電倍增管(PMT)或電荷耦合器件(CCD),能夠有效捕捉這些低強度的光信號。這類光發射通常源自電子在半導體材料中發生的能級躍遷、載流子復合或其他物理過程。通過對光發射信號的成像和分析,熱紅外顯微鏡不僅能夠進一步驗證熱點區域的存在,還可輔助判斷異常的具體機制,為故障定位和性能評估提供更精確的信息。熱紅外顯微鏡憑借高靈敏度探測器,實現芯片微米級紅外熱分布觀察,鎖定異常熱點 。檢測用熱紅外顯微鏡品牌
熱紅外顯微鏡能透過硅片或封裝材料,對半導體芯片內部熱缺陷進行非接觸式檢測。自銷熱紅外顯微鏡儀器
熱紅外顯微鏡在半導體IC裸芯片熱檢測中發揮著關鍵作用。對于半導體IC裸芯片而言,其內部結構精密且集成度高,微小的熱異常都可能影響芯片性能甚至導致失效,因此熱檢測至關重要。熱紅外顯微鏡能夠非接觸式地對裸芯片進行熱分布成像與分析,清晰捕捉芯片工作時的溫度變化情況。它可以定位芯片上的熱點區域,這些熱點往往是由電路設計缺陷、局部電流過大或器件老化等問題引起的。通過對熱點的檢測和分析,工程師能及時發現芯片潛在的故障風險,為優化芯片設計、改進制造工藝提供重要依據。同時,該顯微鏡還能測量裸芯片內部關鍵半導體結點的溫度,也就是結溫。結溫是評估芯片性能和可靠性的重要參數,過高的結溫會縮短芯片壽命,影響其穩定性。熱紅外顯微鏡憑借高空間分辨率的熱成像能力,可實現對結溫的測量,幫助研發人員更好地掌握芯片的熱特性,從而制定合理的散熱方案,提升芯片的整體性能與可靠性。自銷熱紅外顯微鏡儀器