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??破解SiP失效分析難題：InfraTec熱成像顯微鏡如何將3周診斷縮短至2天？??
??——以某國際大廠MLCC故障排查為例??
? 破解SiP/3D封裝失效分析困局
? 將FA效率提升10倍
? 節(jié)省分析成本
??一、行業(yè)痛點：復雜封裝讓失效分析陷入困局??
隨著消費電子向微型化發(fā)展，系統(tǒng)級封裝（SiP）因其高集成度成為PMIC主流方案。然而，多層基板、銅柱互連、85+無源元件（MLCC/電感/電阻）及塑封結構，使得傳統(tǒng)失效分析（FA）流程陷入兩難：
• ??耗時漫長??：常規(guī)FA需層剝離、電性測量、物理切片，耗時長達??2-3周??（見圖6流程）
??• ??成本高昂??：單次分析成本高達??€13,500??，且樣品完全破壞
??• ??定位盲區(qū)??：PEM/OBIRCH等傳統(tǒng)手段對封裝內MLCC失效束手無策
??二、破局關鍵：鎖相熱成像（LIT）技術
??
針對SiP內部MLCC微短路/漏電故障，??熱成像顯微鏡??通過鎖相熱成像（Lock-In Thermography）實現(xiàn)??非破壞性精準定位??
1. 原理創(chuàng)新??：
• ??對故障引腳施加周期性偏壓，捕獲元件局部發(fā)熱信號
• ??通過相位鎖定放大微弱的溫度變化（靈敏度達??0.001°C??）
2. ??實戰(zhàn)表現(xiàn)??：
• ????精準定位??：直接鎖定失效MLCC（圖7），無需拆除基板
• ????效率飛躍??：分析時間從3周縮短至??2.5天??
??三、完整解決方案：LIT+CT雙技術閉環(huán)??
為提供客戶可驗證的完整證據(jù)鏈，我們構建??“LIT定位→CT驗證”工作流??：
1. ??LIT初篩??：快速鎖定故障元件（如MLCC內部電極短路）
??CT無損驗證??：通過3D斷層掃描確認內部缺陷（圖9）
• ??可檢測≥5μm的孔隙/分層
• ??避免破壞性切片導致的證據(jù)丟失
??四、客戶價值：效率與成本雙贏??
某國際芯片大廠采用本方案后實現(xiàn)：
? ??時間成本↓85%??：FA周期從3周→2.5天
? ??分析成本↓75%??：單次成本從€13,500→€3,400
? ??良率提升??：精準定位MLCC供應商工藝缺陷（電極空隙/介質層裂紋）
??五、為什么選擇熱成像顯微鏡？??
針對SiP/先進封裝痛點，我們的設備具備??不可替代優(yōu)勢??：
|
傳統(tǒng)手段 |
熱成像顯微鏡方案 |
|
需剝離基板/被動件 |
??非破壞性原位檢測?? |
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盲測耗時數(shù)周 |
??2小時內鎖定故障點?? |
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僅能測表面缺陷 |
??穿透塑封層/基板?? |
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破壞性證據(jù)鏈 |
??LIT+CT電子證據(jù)包?? |
??六、主要測試機臺信息-德國InfraTec Thermal 鎖相紅外熱成像顯微鏡-1280（中波制冷型）
• 熱成像主機 ImageIR 9500
• 探測器類型 碲鎘汞（MCT)
• 光譜范圍 3.7～4.8(μm)
• 探測器規(guī)格 (1280 x 720)像素, 12µm
• MicroScanning 精密光機微掃組件，實時生成(2560x1440)像素超高清紅外熱圖(可選)
• 熱靈敏度(NETD) ≤ 20mK@30ºC
• 冷卻方式 長壽命低功耗分置式線性化制冷器
• 標準測溫量程 (-10～+200)ºC
• 可選量程擴展 低溫至-40ºC；高溫至3000ºC
• 測量精度 ±1ºC或±1%
• 動態(tài)范圍 14bit，16bit (可選)
• 滿幀幀頻 120Hz @ (1280 x 720)像素
• 子窗口模式 自定義成像窗口大小和位置
• 非均質化校正 外部手動校正；可選內置實時電動快門
• 積分時間（µs） 1～20,000
• 電動光譜濾鏡轉輪
• 可內置1 組4孔或5孔位轉輪，適用于精確測溫和對特定光譜成像，孔位
• 選擇可手動和自動轉換
• 對焦方式 手動或軟件操控電動對焦，具全區(qū)域自動、多區(qū)域自動、指定距離等方式
• I/O接口 集成化4通道，包括 2路數(shù)字輸入，2路數(shù)字 / 模擬輸出
• 操控和傳輸接口 10GigE 萬兆以太網(wǎng)
• IRIG-B時間戳 集成到紅外數(shù)據(jù)中，20ns精度
• 電源/功耗 (110-230)VAC / 50Hz輸入 / 24VDC輸出，穩(wěn)態(tài)條件下約30W
• 外殼材質 堅固、耐用輕質合金
• 防護等級 IP54 IEC529 ， IP 67 可選
• 存儲/操作溫濕度 -40～+70ºC / -20～+50ºC, 10-95% 無冷凝
• 尺寸 / 重量 約241 x 123 x 160mm (LxWxH) / 約4.7 kg，不包括鏡頭
• 固定安裝 UNC 1/4” 和 3/8” 標準相機螺紋，2xM5
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