
2025-11-11 03:30:45
鎖相紅外熱成像系統的工作原理通過 “激勵 - 采集 - 鎖相處理 - 成像” 四個連貫步驟,實現從熱信號采集到可視化圖像輸出的完整過程,每一步驟均需嚴格的時序同步與精細控制。**步 “激勵”,信號發生器根據檢測需求輸出特定波形、頻率的激勵信號,作用于被測目標,使目標產生周期性熱響應;第二步 “采集”,紅外探測器與激勵信號同步啟動,以高于激勵頻率 5 倍以上的采樣率,連續采集目標的紅外熱輻射信號,將光信號轉化為電信號后傳輸至數據采集卡;第三步 “鎖相處理”,鎖相放大器接收數據采集卡的混合信號與信號發生器的參考信號,通過相干解調、濾波等算法,提取與參考信號同頻同相的有效熱信號,濾除噪聲干擾;第四步 “成像”,圖像處理模塊將鎖相處理后的有效熱信號數據,與紅外焦平面陣列的像素位置信息匹配,轉化為灰度或偽彩色熱圖像,同時計算各像素點對應的溫度值,疊加溫度標尺與異常區域標注后,輸出至顯示終端或存儲設備。這前列程實現了熱信號從產生到可視化的全鏈條精細控制,確保了檢測結果的可靠性與準確性。隨著半導體行業向高密度、高功率方向發展,鎖相紅外將成為保障產品質量的關鍵支撐,市場需求持續增長。無損鎖相紅外熱成像系統成像儀

比如在半導體失效分析、航空航天復合材料深層缺陷檢測、生物醫學無創監測等領域,鎖相紅外技術能完成傳統技術無法實現的精細診斷,為關鍵領域的質量控制與科研突破提供支撐。隨著技術的發展,目前已有研究通過優化激勵方案、提升數據處理算法速度來改善檢測效率,未來鎖相紅外技術的局限性將進一步被削弱,其應用場景也將持續拓展。
回歸**賽道,致晟光電始終以半導體行業需求為導向,專注打造適配半導體器件研發、生產全流程的失效分析解決方案,成為國產半導體檢測設備領域的中堅力量 實時瞬態鎖相分析系統鎖相紅外熱成像系統對比致晟 LIT 系統含周期性激勵源,適配 IC、IGBT 等多類樣品。

鎖相紅外熱成像系統的成像過程是一個多環節協同的信號優化過程,在于通過鎖相處理提升系統動態范圍,從而清晰呈現目標的溫度分布細節。系統工作時,首先由紅外光學鏡頭采集目標輻射信號,隨后傳輸至探測器進行光電轉換。在此過程中,系統會將目標紅外信號與內部生成的參考信號進行相位比對,通過鎖相環電路實現兩者的精細同步。這一步驟能有效濾除頻率、相位不一致的干擾信號,大幅擴展系統可探測的溫度范圍。例如在建筑節能檢測中,傳統紅外成像難以區分墻體內部微小的保溫層缺陷與環境溫度波動,而鎖相紅外熱成像系統通過提升動態范圍,可清晰顯示墻體內部 0.5℃的溫度差異,精細定位保溫層破損區域,為建筑節能改造提供精確的數據支撐。
鎖相解調單元是致晟 RTTLIT(LIT 技術系統)實現 “過濾噪聲、提取有效熱信號” 的重要環節,其工作邏輯基于 “信號相關性” 原理,能從復雜的背景噪聲中篩選出與激勵頻率一致的熱信號。具體而言,當周期性激勵源向目標物體施加特定頻率的電信號后,目標物體產生的熱響應信號中,除了缺陷區域的有效熱信號,還混雜著環境溫度波動、設備自身發熱等無關噪聲。此時,鎖相解調單元會將紅外探測器采集的熱像序列信號,與激勵源的參考信號進行 “互相關運算”—— 由于有效熱信號的頻率與參考信號一致,運算后會形成明顯的峰值;而噪聲信號頻率隨機,運算后會被大幅抑制。致晟光電在該單元中加入了自主研發的 “自適應濾波算法”,可根據噪聲強度動態調整運算參數,進一步提升噪聲抑制效果,即使在復雜工業環境(如多設備同時運行的實驗室)中,也能確保有效熱信號的提取精度,讓檢測靈敏度穩定保持在 0.0001℃的水平。
熱異常點在幅值圖中呈現亮區,而相位圖則能顯示熱傳播路徑和深度信息。

鎖相熱成像系統的電激勵檢測方式,在多層電路板質量檢測中展現出優勢。多層電路板由多個導電層與絕緣層交替疊加組成,層間通過過孔實現電氣連接,結構復雜,極易在生產過程中出現層間短路、盲孔堵塞、絕緣層破損等缺陷,進而影響電氣性能,甚至引發故障。通過電激勵方式,可在不同層級的線路中施加電流,使其在多層結構中流動,缺陷區域因電流分布異常而產生局部溫升。鎖相熱成像系統則可高靈敏度地捕捉這種細微溫度差異,實現對缺陷位置與類型的定位。例如,在檢測層間短路時,短路點處的溫度會高于周圍區域;盲孔堵塞則表現為局部溫度分布異常。相比傳統X射線檢測技術,鎖相熱成像系統檢測速度更快、成本更低,且能直觀呈現缺陷位置,助力企業提升多層電路板的質量控制效率與良率。空間分辨率高:結合顯微光學系統,可達微米級。無損鎖相紅外熱成像系統成像儀
鎖相技術可區分深層與表面熱源。無損鎖相紅外熱成像系統成像儀
相比傳統熱成像設備,鎖相紅外熱成像系統憑借其鎖相調制與相位解調技術,提升了信噪比和溫差靈敏度,能夠在極低溫差環境下捕捉微弱的熱信號。其高對比度的成像能力確保了熱異常區域清晰顯現,即使是尺寸為微米級的熱缺陷也能被準確定位。系統配備高性能的中波紅外探測器和高數值孔徑光學鏡頭,兼顧高空間分辨率和寬動態范圍,適應不同復雜結構和應用場景。強大的時空分辨能力使得動態熱過程、熱點遷移及瞬態熱響應都能被實時監測,極大提高了熱診斷的準確性和效率,為電子產品的研發與質量控制提供堅實保障無損鎖相紅外熱成像系統成像儀