一、什么是鎖相紅外

　　凡是高于絕對零度的物質都會向外輻射紅外線。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

　　物質輻射出的紅外信號通常可以用紅外熱像儀探測到。鎖相紅外探測技術，是一種通過對被測樣品施加周期性的激勵(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，通過傅立葉分析得到被測樣品上微弱的發熱信號的技術。這種紅外圖像處理技術與常用的鎖相放大器的信號處理技術相類似，因此稱之為鎖相紅外探測技術。鎖相紅外的數據結果包含強度數據和相位數據，強度數據代表外部的周期性激勵引起的溫度變化，相位教據代表外部的周期性激勵與發熱過程之前的延遲信息，相位數據通常用來計算發熱區域在樣品中的深度位置，以及樣品上熱擴散的過程。

　　二、什么是非制冷鎖相紅外

　　鎖相紅外的測量依賴有溫度測量能力的熱像儀，目前使用的熱像儀可分為制冷紅外相機和非制冷紅外相機。制冷紅外相機的探測波段為3~5微米，由于該波段的紅外探測器需要-196℃的工作環境，因此搭配制冷機才能工作，從而得名制冷紅外相機，測溫精度可達到20mK。非制冷紅外相機的探測波段為8~14微米，該波段的紅外探測器可以在室溫工作(探測器通常為氧化釩或者非晶硅)，無需制冷機為探測器降溫，因此，稱之為非制冷紅外相機，測溫精度達60mK。在半導體工業應用中，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探測。非制冷鎖相紅外的優勢是整機價格較低，相機壽命極長(連續開機情況下，大于5年)，工作時無噪音;但是，非制冷相機探測長波段區域，高分辨率為10微米左右。對于樣品尺寸較大的用戶，非制冷鎖相紅外是一項高性價比的選擇。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

       三、非制冷鎖相紅外成像系統

　　擁有自主編寫的系統控制軟件、各種不同配置的非制冷鎖相紅外成像系統，既能滿足客戶對器件表面溫度的測量需求，又能滿足客戶對失效器件熱點的抓取需求。

　　此外，還可以選配加熱臺、電動XYZ運動控制系統、磁場、微波等測量條件，提供全國產供應鏈的深度定制服務。

       四、非制冷鎖相紅外的案例

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


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