IC鎖相紅外熱成像系統方案 誠信互利 蘇州致晟光電科技供應

通過自主研發的實時瞬態鎖相熱分析系統(RTTLIT)通常由周期性激勵源、高靈敏度紅外探測器、鎖相解調單元及圖像處理軟件組成，其中鎖相解調單元通過同步采集激勵信號與紅外探測信號，計算兩者的相位差與幅值，從而將隱藏在噪聲中的微弱熱信號分離出來。這種技術特性使其突破了傳統紅外檢測在低對比度、強噪聲場景下的局限性，尤其適用于需要對微小熱異常進行定量分析的場景，為工業檢測、科研探索等領域提供了更高精度的熱成像解決方案。相比傳統紅外，鎖相技術能實現更深層次的熱缺陷探測。IC鎖相紅外熱成像系統方案

鎖相紅外熱成像系統的探測器是保障信號采集精度的重要部件，目前主流采用焦平面陣列（FPA）結構，該結構具備高響應率、高空間分辨率的優勢，能精細捕捉鎖相處理后的紅外光子信號。焦平面陣列由大量微型紅外探測單元組成，每個單元可將紅外光子轉化為電信號，且單元間距極小，確保成像的空間連續性。為適配鎖相技術，探測器還需具備快速響應能力，通常響應時間控制在微秒級，以實時匹配參考信號的頻率變化。在航空航天領域，搭載焦平面陣列探測器的鎖相紅外熱成像系統，可在高速飛行狀態下，精細捕捉航天器表面的紅外輻射信號，即使面對太空復雜的輻射環境，也能通過高響應率探測器提取微弱目標信號，為航天器故障檢測提供可靠數據。科研用鎖相紅外熱成像系統售價鎖相紅外系統通過熱信號相位解調提升缺陷對比度。

鎖相紅外熱成像系統的工作原理基于鎖相放大技術，這一技術的本質是通過提取與參考信號同頻同相的紅外信號，濾除無關干擾，實現對微弱目標信號的精細檢測。系統工作時，首先由信號發生器生成固定頻率、相位的參考信號，該信號與目標紅外輻射的調制頻率保持一致。隨后，紅外探測器采集目標輻射信號，這些信號中包含目標信號與環境干擾信號。系統將采集到的混合信號與參考信號輸入鎖相放大器，鎖相放大器通過相位敏感檢測器，保留與參考信號頻率、相位相同的目標信號，將其他頻率、相位的干擾信號抑制。這一過程如同 “信號篩選器”，能從復雜的干擾環境中提取出微弱的目標信號。例如在環境噪聲較大的工業車間，傳統紅外成像系統受電機振動、氣流擾動等干擾，難以捕捉設備微小過熱信號，而鎖相紅外熱成像系統通過鎖相放大原理，可將干擾信號抑制 1000 倍以上，精細提取目標信號。

鎖相紅外熱成像系統的工作原理圍繞 “周期性激勵與同頻信號提取” 構建，是實現弱熱信號精細檢測的關鍵。其重要邏輯在于，通過信號發生器向被測目標施加周期性激勵（如光、電、熱激勵），使目標內部存在缺陷或異常的區域，因熱傳導特性差異，產生與激勵頻率同步的周期性熱響應。紅外探測器實時采集目標的紅外熱輻射信號，此時采集到的信號中混雜著環境溫度波動、電磁干擾等大量噪聲，信噪比極低。鎖相放大器通過引入與激勵信號同頻同相的參考信號，對采集到的混合信號進行相干檢測，保留與參考信號頻率一致的熱信號成分，從而濾除絕大部分無關噪聲。這一過程如同為系統 “裝上精細的信號過濾器”，即使目標熱信號微弱到為環境噪聲的千分之一，也能被有效提取，終實現對目標熱分布的精細測量與分析。鎖相解調單元做互相關運算，濾環境噪聲。

第二項局限性是 “檢測速度相對較慢”：為了確保檢測精度，鎖相紅外技術需要采集多個周期的溫度圖像進行積分分析 —— 只有通過多周期數據的積累與處理，才能有效提取微弱的缺陷信號，濾除噪聲干擾，這導致它的檢測效率遠低于傳統靜態熱成像技術。例如在大規模 PCB 電路板批量檢測中，傳統熱成像可快速完成單塊板的測溫，而鎖相紅外技術則需要數分鐘甚至更長時間才能完成一次精細檢測，難以滿足高速量產線的效率需求。不過，這些局限性并未削弱鎖相紅外技術的**價值：在對檢測精度、缺陷識別深度有高要求的場景中，它的優勢遠大于局限。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。非破壞性分析鎖相紅外熱成像系統批量定制

鎖相紅外（Lock-in Thermography, LIT） 是一種基于調制信號和相敏檢測原理的紅外成像技術。IC鎖相紅外熱成像系統方案

在科研領域，鎖相紅外技術（Lock-in Thermography，簡稱LIT）也為實驗研究提供了精細的熱分析手段：在材料熱物性測量中，通過周期性激勵與相位分析，可精確獲取材料的熱導率、熱擴散系數等關鍵參數，助力新型功能材料的研發與性能優化；在半導體失效分析中，致晟光電自主研發的純國產鎖相紅外熱成像技術能捕捉芯片內微米級的漏電流、導線斷裂等微弱熱信號，幫助科研人員追溯失效根源，推動中國半導體器件的性能升級與可靠性和提升。IC鎖相紅外熱成像系統方案