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　　一、什么是鎖相紅外

　　凡是高于絕對(duì)零度的物質(zhì)都會(huì)向外輻射紅外線。黑體的光譜輻射出射度公式為:

　　圖1不同溫度的黑體光譜輻射出射度曲線

　　物質(zhì)輻射出的紅外信號(hào)通?？梢杂眉t外熱像儀探測(cè)到。鎖相紅外探測(cè)技術(shù)，是一種通過(guò)對(duì)被測(cè)樣品施加周期性的激勵(lì)(比如電壓、電流、熱波、微波等)，利用紅外熱像儀采集一系列的紅外圖像，通過(guò)傅立葉分析得到被測(cè)樣品上微弱的發(fā)熱信號(hào)的技術(shù)。這種紅外圖像處理技術(shù)與常用的鎖相放大器的信號(hào)處理技術(shù)相類(lèi)似，因此稱(chēng)之為鎖相紅外探測(cè)技術(shù)。鎖相紅外的數(shù)據(jù)結(jié)果包含強(qiáng)度數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)，強(qiáng)度數(shù)據(jù)代表外部的周期性激勵(lì)引起的溫度變化，相位教據(jù)代表外部的周期性激勵(lì)與發(fā)熱過(guò)程之前的延遲信息，相位數(shù)據(jù)通常用來(lái)計(jì)算發(fā)熱區(qū)域在樣品中的深度位置，以及樣品上熱擴(kuò)散的過(guò)程。

　　二、什么是非制冷鎖相紅外

　　鎖相紅外的測(cè)量依賴(lài)有溫度測(cè)量能力的熱像儀，目前使用的熱像儀可分為制冷紅外相機(jī)和非制冷紅外相機(jī)。制冷紅外相機(jī)的探測(cè)波段為3~5微米，由于該波段的紅外探測(cè)器需要-196℃的工作環(huán)境，因此搭配制冷機(jī)才能工作，從而得名制冷紅外相機(jī)，測(cè)溫精度可達(dá)到20mK。非制冷紅外相機(jī)的探測(cè)波段為8~14微米，該波段的紅外探測(cè)器可以在室溫工作(探測(cè)器通常為氧化釩或者非晶硅)，無(wú)需制冷機(jī)為探測(cè)器降溫，因此，稱(chēng)之為非制冷紅外相機(jī)，測(cè)溫精度達(dá)60mK。在半導(dǎo)體工業(yè)應(yīng)用中，電路板的漏電大功率元器件的漏電可以用非制冷鎖相紅外來(lái)探測(cè)。非制冷鎖相紅外的優(yōu)勢(shì)是整機(jī)價(jià)格較低，相機(jī)壽命極長(zhǎng)(連續(xù)開(kāi)機(jī)情況下，大于5年)，工作時(shí)無(wú)噪音;但是，非制冷相機(jī)探測(cè)長(zhǎng)波段區(qū)域，高分辨率為10微米左右。對(duì)于樣品尺寸較大的用戶(hù)，非制冷鎖相紅外是一項(xiàng)高性?xún)r(jià)比的選擇。在鎖相模式下，制冷鎖相紅外的溫度分辨能力<0.1mK，非制冷鎖相紅外的溫度分辨能力<1mK。

非制冷鎖相紅外成像系統(tǒng)

       三、非制冷鎖相紅外成像系統(tǒng)

　　擁有自主編寫(xiě)的系統(tǒng)控制軟件、各種不同配置的非制冷鎖相紅外成像系統(tǒng)，既能滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)器件表面溫度的測(cè)量需求，又能滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)失效器件熱點(diǎn)的抓取需求。

　　此外，還可以選配加熱臺(tái)、電動(dòng)XYZ運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、磁場(chǎng)、微波等測(cè)量條件，提供全國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈的深度定制服務(wù)。

       四、非制冷鎖相紅外的案例

圖3 失效器件圖與熱點(diǎn)圖的善加圖像
測(cè)量條件:物鏡0.85X，電壓2.7V，鎖相頻率25HZ


圖4 失效器件圖與熱點(diǎn)圖的善加圖像
測(cè)量條件:物鏡WA，電壓150.10V，電流781.50 A，鎖相頻率1HZ