紅外熱像儀在3C芯片(計算機、通信、消費電子)的加熱溫度監測中具有重要應用,尤其在研發、生產測試和故障診斷環節。以下是其關鍵應用場景和技術要點:
- 核心應用場景
芯片發熱分析
監測芯片在滿載運行(如CPU/GPU運算、5G模塊工作)時的溫度分布,識別局部熱點(如內核、電源管理單元),避免過熱導致的性能降頻或損壞。
焊接工藝檢測
在SMT貼片或回流焊過程中,實時監測焊點溫度曲線,確保焊接質量(如BGA封裝芯片的焊點均勻性)。
散熱方案驗證
評估散熱片、導熱硅脂或均熱板的效果,優化散熱設計(如手機SoC的散熱結構)。
故障診斷
快速定位短路、過載或設計缺陷導致的異常發熱(如PCB線路電流不均)。

- 技術優勢
非接觸測量
避免干擾芯片工作狀態,適合高速/高密度電路。
全場溫度可視化
以熱圖形式顯示溫度梯度,精度可達±2°C或更高(需校準)。
快速響應
毫秒級捕捉瞬態溫度變化(如芯片啟動瞬間的發熱過程)。
自動化集成
可與AOI(自動光學檢測)系統聯動,實現產線在線檢測。
- 選型關鍵參數
分辨率
建議≥384×288像素,以清晰捕捉微小芯片(如0402封裝元件)的溫度細節。
熱靈敏度(NETD)
≤50mK(更優者達30mK),確保檢測微小溫差異常。
波段范圍
長波(8-14μm)適合各種溫度段
幀率
高速場景(如脈沖加熱)需≥60Hz,常規檢測30Hz即可。
軟件功能
需支持溫度曲線分析、區域報警、輻射率校正(芯片表面材質影響輻射率)。
- 實際挑戰與解決方案
表面輻射率校正
芯片表面金屬/塑料材質輻射率不同,需通過黑體校準或貼高溫標簽補償。
反射干擾
避免環境熱源反射(如使用啞光涂層或調整角度)。
微小目標測量
選用微距鏡頭(如10μm空間分辨率)或光學放大附件。
動態范圍
高動態范圍模式(HDR)可同時捕捉芯片高溫區和低溫外圍電路。

- 行業案例
手機處理器測試
紅外熱像儀用于監測5G芯片在毫米波頻段下的溫升,優化天線布局。
筆記本電腦散熱設計
分析主板多芯片協同工作時的熱耦合效應。
半導體封裝檢測
發現QFN封裝因虛焊導致的局部過熱點。
通過合理選型和規范操作,紅外熱像儀能顯著提升3C芯片的可靠性設計和生產良率,尤其在5G、AI芯片等高功耗場景中不可或缺。
