Как обнаружить аномалию чипа за одну секунду с помощью инфракрасной тепловизионной камеры?

Введение: Почему традиционные методы измерения температуры больше не работают?

С ростом уровня интеграции микросхем производительность стремительно возрастает. Следовательно, энергопотребление также быстро увеличивается. Локальные перегревы (Hot Spot) часто вызывают зависания оборудования. Более того, они приводят к сбоям в работе. В конечном итоге, возможны необратимые физические повреждения кристалла.

Традиционные средства измерения оказываются бессильны перед современными чипами. Точечные термометры и термопары имеют серьёзные ограничения. Они фиксируют температуру лишь в одной точке. Поэтому вся остальная поверхность остаётся «в слепой зоне».

Согласно законам термодинамики, любой объект излучает инфракрасную энергию. Это происходит при температуре выше абсолютного нуля. Инфракрасный тепловизор преобразует невидимое излучение в тепловое изображение. Таким образом, он показывает то, что скрыто от традиционных датчиков.

В сфере анализа чипов инфракрасная тепловизация имеет три ключевых преимущества:

1. «Полноэкранное» измерение температуры без слепых зон

Инженерам больше не нужно гадать о зоне перегрева. Инфракрасные тепловизоры HJKIR мгновенно отображают распределение температурного поля. Поэтому горячие точки становятся очевидными с первого взгляда. Кроме того, видны зоны теплового рассеивания и градиенты. В результате, вы получаете полную тепловую карту устройства.

2. «Тепловой микроскоп» для макросъёмки

Для миниатюрных компонентов система макросъёмки HJKIR демонстрирует выдающиеся преимущества. Даже малые транзисторы чётко фиксируются по тепловому излучению. Кроме того, видны токоведущие дорожки. Это делает видимыми даже токи утечки милливаттного уровня. Следовательно, их невозможно обнаружить другими неразрушающими методами.

3. Бесконтактное неразрушающее тестирование

Это главное преимущество инфракрасной технологии. Тестирование проводится без прерывания работы чипа. Кроме того, отсутствует физическое вмешательство в состояние схемы. Поэтому достигается «нулевое влияние» на тестируемый объект. В результате, получаются максимально точные данные о рабочих условиях.

---

Применение инфракрасных тепловизоров: от лаборатории до мастерской

Инфракрасные тепловизоры HJKIR находят широкое применение. Они используются на всех этапах жизненного цикла устройств. Это касается как этапа проектирования, так и послепродажного обслуживания.

Этап разработки чипов

Перед запуском чипа в производство проверяется распределение тепла. Для этого используется тепловизор. Затем проверяется соответствие расчётной симуляционной модели. Это позволяет оптимизировать размещение функциональных блоков на кристалле. Кроме того, корректируется система теплоотвода. В результате, предотвращается провал проекта из-за «тепловых помех».

Анализ отказов печатных плат (PCB)

При ремонте материнских плат возникает важный вопрос. Как быстро найти «виновника» короткого замыкания? Ведь среди сотен конденсаторов и резисторов это непросто. Инфракрасный тепловизор HJKIR немедленно подсвечивает аномально нагревающиеся компоненты. Поэтому эффективность поиска неисправностей повышается в несколько раз.

Тестирование надёжности

В процессе испытаний осуществляется непрерывный мониторинг температуры. Это касается тестирования на старение при повышенных температурах. Следовательно, изменения отслеживаются в реальном времени. Это позволяет объективно оценить эффективность системы рассеивания тепла. Кроме того, обеспечивается стабильная работа продукта в экстремальных условиях.

---

Наши ключевые преимущества

1. Сверхвысокая чувствительность и разрешение

Мы предлагаем широкий выбор детекторов. Разрешение варьируется от 384×288 до 640×512 пикселей. Кроме того, доступно ещё более высокое разрешение. В сочетании с алгоритмом коррекции обеспечивается точность ±2°C. Тепловая чувствительность (NETD) достигает значений ≤50 мК. Поэтому любые колебания температуры не ускользнут от внимания.

2. Профессиональные макрорешения

Для ремонта печатных плат макросистема HJKIR обнаруживает микроскопические цели. Вы видите не только общий макронагрев. Кроме того, точно локализуются микроутечки тока на плате. Также обнаруживаются внутренние точки короткого замыкания. Следовательно, они становятся доступными для анализа.

3. Комплексный анализ и поддержка SDK

Наши тепловизоры позволяют не только «видеть», но и «считать». Продукция HJKIR выдает 16-битные температурные данные без потерь. Кроме того, доступно мощное программное обеспечение для анализа. Оно поддерживает построение графиков в реальном времени. Также возможен 3D-анализ тепловых карт. Кроме того, отчёты экспортируются одним нажатием кнопки.

Для продвинутых исследовательских задач мы предоставляем пакет SDK. Следовательно, возможна удобная интеграция в автоматизированные системы тестирования.

---

Сделайте горячие точки видимыми, отслеживаемыми и диагностируемыми

Инфракрасные тепловизоры HJKIR помогают инженерам совершить важный переход. Они переходят от «эмпирических догадок» к «точному позиционированию». Это касается анализа отказов чипов и электронных компонентов. Полноэкранное высокоточное измерение температуры значительно повышает эффективность. Кроме того, тепловое разрешение на микроуровне улучшает результаты. В результате, решаются самые сложные задачи теплового контроля.