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。鎖相熱成像系統提升電激勵檢測的抗干擾能力。制冷鎖相紅外熱成像系統emmi

鎖相紅外熱成像系統的重要原理可概括為 “調制 - 鎖相 - 檢測” 的三步流程，即通過調制目標紅外輻射，使探測器響應特定相位信號，實現微弱信號的準確提取。**步調制過程中，系統通過調制器（如機械斬波器、電光調制器）對目標紅外輻射進行周期性調制，使目標信號具備特定的頻率與相位特征，與環境干擾信號區分開。第二步鎖相過程，探測器與參考信號發生器同步工作，探測器對與參考信號相位一致的調制信號產生響應，過濾掉相位不匹配的干擾信號。第三步檢測過程，系統對鎖相后的信號進行放大、處理，轉化為可視化的紅外圖像。在偵察領域，這一原理的優勢尤為明顯，戰場環境中存在大量紅外干擾源（如紅外誘餌彈），鎖相紅外熱成像系統通過調制目標（如敵方裝備）的紅外輻射，使探測器響應特定相位的信號，有效規避干擾，實現對目標的準確識別與追蹤。熱紅外成像鎖相紅外熱成像系統方案鎖相熱成像系統的同步控制模塊需與電激勵源保持高度協同，極小的同步誤差都可能導致檢測圖像出現相位偏移。

鎖相紅外的一個重要特點是可通過調節激勵頻率來控制檢測深度。當調制頻率較高時，熱波傳播距離較短，適合觀測表層缺陷；而低頻激勵則可使熱波傳得更深，從而檢測到埋藏在內部的結構異常。工程師可以通過多頻掃描獲取不同深度的熱圖像，并利用相位信息進行三維缺陷定位。這種能力對于復雜封裝、多層互連以及厚基板器件的分析尤為重要，因為它能夠在不破壞樣品的情況下獲取深層結構信息。結合自動化頻率掃描和數據處理，LIT 不僅能定位缺陷，還能為后續的物理剖片提供深度坐標，大幅減少樣品切割的盲目性和風險。

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。鎖相熱成像系統通過識別電激勵引發的周期性熱信號，可有效檢測材料內部缺陷，其靈敏度遠超傳統熱成像技術。

不同于單一技術的應用，致晟光電將鎖相紅外、熱紅外顯微鏡與InGaAs微光顯微鏡進行了深度融合，打造出全鏈路的檢測體系。鎖相紅外擅長發現極其微弱的熱缺陷，熱紅外顯微鏡則能夠在更大范圍內呈現器件的熱分布，而InGaAs微光顯微鏡可提供光學通道，實現對樣品結構的直觀觀察。三者結合后，研究人員能夠在同一平臺上實現“光學觀察—熱學定位—電學激勵”的分析，提升了失效診斷的效率與準確性。對于半導體設計公司和科研機構而言，這不僅意味著測試效率的提升，也表示著從研發到量產的過渡過程更加穩健可控。致晟光電的方案，正在成為眾多先進制造企業實現可靠性保障的關鍵工具。高靈敏度紅外相機（ mK 級），需滿足高幀率（至少為激勵頻率的 2 倍，遵循采樣定理）以捕捉周期性溫度變化。高精度鎖相紅外熱成像系統設備廠家

電激勵模式多樣，適配鎖相熱成像系統不同需求。制冷鎖相紅外熱成像系統emmi

在實際應用中，致晟光電的鎖相紅外檢測方案大多用于IC芯片、IGBT功率器件、MEMS器件以及復合材料等多個領域。例如，在芯片失效分析中，鎖相紅外能夠快速識別引腳短路與漏電流路徑，并通過相位分析定位至具體區域，幫助研發人員在短時間內找到失效根因。在功率器件檢測中，該技術可識別IGBT模塊中的局部熱點，防止因熱失控導致的器件擊穿，從而為新能源汽車、電力電子設備的可靠運行提供保障。在材料研究中，鎖相紅外能夠探測肉眼不可見的分層與微裂紋，輔助科研人員優化材料工藝。通過這些落地場景，致晟光電不僅為客戶節省了研發與測試成本，更推動了整個行業的質量標準向更高層次發展。制冷鎖相紅外熱成像系統emmi