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锁相热成像(LIT)检测技术应用简介


一、锁相热成像LIT技术概述

锁相热成像,英文全称Lock-in Thermography,简称LIT,是依据国际红外检测标准、电子失效分析通用规范,打造的高灵敏度红外无损检测技术。测试时对芯片、电路板等器件施加周期性电激励,器件缺陷区域会产生周期性微弱焦耳热;该技术通过施加周期性激励,结合锁相放大算法提取同步热信号,可有效规避环境温度、设备噪声等干扰,属于行业通用的非接触式检测。优尔鸿信可为国内外电子元器件企业、材料厂商提供标准化LIT检测服务,检测流程、判定依据均参考国内外公开标准、行业协会规范与专利文献。


二、锁相热成像LIT检测原理

1. 基本原理

向待测电子器件、材料施加周期性电/热激励,红外设备持续采集动态热图像,通过相位、振幅解析算法分离有效热信号;依托材料表层与内部热传导速率差异,精准识别内部缺陷,同步完成缺陷平面定位与热参数定量分析,广泛用于电子元器件、芯片IC、PCB电路板与SMT贴片组件等质量检测。

相较于传统稳态红外热成像,LIT不存在热斑扩散模糊问题,既能定位微米级微弱发热点,还可依靠相位图像判断缺陷埋藏深度;搭配Thermalyze专业分析软件,可完成热信号解算、缺陷尺寸量化,是半导体、电子元器件失效分析的核心前置无损检测手段。


2. 技术优势

  • 无损检测:无需拆分、切割样品,完整保留器件原始状态,支持样品复测与后续理化分析;

  • 抗干扰能力强:适配实验室、产线多类工况,可捕捉常规红外设备无法识别的nW级微弱热异常;

  • 多维缺陷解析:结合振幅图、相位图双成像结果,同步实现缺陷平面定位、埋藏深度判断;

  • 检测报告标准化:检测流程符合国内国标、欧盟红外无损检测规范,可出具中/英文报告。


三、锁相热成像LIT技术应用范围

1. 集成电路芯片IC

覆盖芯片、半导体器件、各类塑封集成电路。可检测静电击穿、金属互连线短路、晶体管漏电等隐蔽失效;无需开封即可定位芯片内部微米级微小热点,多用于芯片来料可靠性检验、故障复现与失效机理分析。

2. PCB电路板与SMT贴片组件

覆盖多层线路板、BGA封装焊点、MLCC贴片电容、贴片电阻等SMT器件。可检测PCB内层走线微短路、片式电容内部漏电、线路高阻发热缺陷;支持整板快速扫描检测。

3. 分立电子与功率器件

适用于普通电阻、MOS管、IGBT功率模块等。可检测元件本体微漏电、电极接触不良、、漏电隐患等不同失效模式,广泛用于车载电子、工业控制功率器件可靠性验证。

4. 其他

可检测半导体基材微观导电缺陷;电子封装界面分层、芯片基板脱粘、整体导热不均;导电焊料微裂纹、接触电阻异常;排查内部空洞、长期老化诱发的漏电隐患等。


四、锁相热成像LIT技术配套联用检测方案

在实际材料无损检测过程中,锁相热成像LIT可与CT检测、超声波扫描C-SAM形成互补检测体系。三种技术各司其职:CT检测侧重材料内部气孔、缩松等结构缺陷与尺寸校核;超声波扫描C-SAM专注封装空洞、粘接不良等界面缺陷;LIT聚焦热相关隐性缺陷,多技术组合可实现器件内部质量全方位判定,大幅提升缺陷检出覆盖率,目前该标准化方案已落地半导体封测厂、PCB组装车间、SMT加工厂、汽车电子元器件企业等行业头部供应链。


检测咨询渠道

如需样品测试、技术方案定制、检测参数咨询,可联系客服获取详细技术方案与报价。




五、常见问题 FAQ

  • Q1:锁相热成像LIT是否会损伤被测样品?
    A:LIT属于非接触式无损检测技术,检测过程无需切割、拆解样品,施加的激励信号参数可控,不会对各类电子元器件造成损伤,样品可完成复测与后续使用。

  • Q2:LIT可以和CT、C-SAM组合使用吗?
    A:可以。三者为互补型无损检测技术,CT检测结构缺陷、C-SAM检测界面缺陷、LIT检测热相关隐性缺陷,组合检测可实现材料多方位质量评估。

  • Q3:检测报告是否支持多语种输出?
    A:支持中英文等多语种报告输出,可满足国内及海外企业、跨境合作的使用需求。



参考资料

[1] 黎恩良,阮泳嘉,李洁森,等.锁相红外热成像与FIB在失效分析中的联用[J].电子产品可靠性与环境试验,2021,39(5):38-45.(工业和信息化部电子第五研究所)

[2] Breitenstein O, Sturm S. Lock-in thermography for analyzing solar cells and failure analysis in other electronic components[J]. Quantitative InfraRed Thermography Journal,2019,16(3-4).

[3] 基于锁相红外技术的SiC MOSFET热分布与“热点”定位研究[EB/OL].中国光学期刊网·微电子学栏目,2026.

[4] Langenkamp M. Lock-In Thermography[M].Berlin:Springer,ISBN:9783642024160.


备注:本文涉及技术标准、检测依据均来自公开可溯源的国标、国际规范、行业协会文件及优尔鸿信检测服务案例。


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