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3T公司使用FLIR红外热像仪检测PCB组件温差

时间:2017-05-02 阅读:
印刷电路板(PCB)的设计非常复杂。荷兰嵌入式电子产品专家3T公司研发的PCB有时包含2000多个不同组件,如果其中一个出现故障该如何处理?如何判断不足1mm大小的PCB组件出现细微故障时是否会致使电路板发生更大故障?通常,使用热像仪就能解决此问题。多年以来,3T公司一直在多项工作中使用热像仪检测125微米以下的热点。

3T是荷兰一家领先的电子和嵌入式系统开发商。该公司拥有一支由近50人组成的综合团队,目前是荷兰的主要几家供应商之一。公司在恩斯赫德(Enschede)和埃因霍温(Eindhoven)设有办事处,迄今为止,已在许多要求严苛的市场领域活跃了25年,其中包括机械、专业设备、检测仪表、通讯系统、创新性消费产品和医疗产品。

3T公司的硬件工程师Ronald van der Meer表示:“我们在整个工作流程中都使用热像仪。如果PCB出现故障,如:电路焊接不良或是组件损坏,电路板便会发热。所以热成像是对电路板早期故障进行诊断的优良途径。我们在PCB设计阶段使用热像仪,在向客户提供产品或质检评级之前进行检测。”

热像仪用于微电子检测的优势

3T公司最近选购了配备50μm微距镜头的FLIR T420台架试验红外热像仪套装。“Ronald van der Meer先生说道:“选择微距镜头实属必要,如果不使用此镜头,焦距会显得太远。在3T公司,我们接触的都是微电子产品,所研究的大部分PCB组件都非常小。

所以可能存在的温度变化也非常细微,但我们很需要了解这些细节。在PCB电子设备领域中,可以使用热像仪替代热电偶,热电偶是一种温度测量仪器,包含两个脚线,可以在一点或多点彼此连接。

Ronald van der Meer先生表示:“虽然某些检测机构仍要求使用热电偶进行测试,但使用热电偶测试微电子产品实际上会产生干扰,因为热电偶需要接触印刷电路板上的微小元件,相比之下,热成像则是一种非接触式技术,不会存在干扰问题。”

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FLIR T420台架试验红外热像仪

多年以来,红外热像仪的强大功能深受3T公司的信赖。如今,产品价格日益下降,出货量与日增加,因此,对于研发和设计电子产品的公司而言,配置一台热像仪变得越来越富有吸引力。

FLIR T420红外热像仪是一款高性能、低价位的热像仪。它集卓越的人体工学设计和320x240像素的高图像质量于一身。FLIR T400系列配有可旋转光学组件,便于在各个角度以舒适的姿势对目标进行测量和成像。

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研究人员通过FLIR ResearchIR软件能够快速记录数据,并进行高级热图像分析。

Ronald van der Meer先生说道:“T420 红外热像仪坚固耐用,便于携带。这一点十分方便,因为有时我们需在客户现场使用热像仪。尤其是配有微距镜头,图像细节非常清晰,我们就能看到最细微的故障。PCB通常由多层组成,有时由于生产故障,各层之间会脱开。这些分层会形成小的气泡,很难发现。FLIR红外热像仪能够发现这些气泡周围微小的温差。”

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在热图像中,可透过PCB环氧层清晰看到PCB感应器。

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为了获得某一特定值,PCB电阻器有时使用激光调阻。图示热图像为调阻后电阻器附近出现的热点。

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发热的PCB线路。

FLIR研发软件

对3T而言,FLIR的ResearchIR研发软件是热像仪套装中的不可或缺的部分,研究人员可以使用它快速记录数据,并进行高级热图像分析。

Ronald van der Meer先生说道:“有时我们需要捕获一次性热事件的精确反应。而使用静态图像难度较大。这也是为何获取高速视频图像对我们至关重要的缘由。记录特定的热事件能够帮助我们更准确地重建并分析问题。我们还将ReserachIR获取的视频图像导入MATLAB,它是一款能将数据视觉化,并对所用数据进行编程的软件包。”

ResearchIR有助于3T的工程师们更好地分析PCB中出现的热点,查找热峰值。这款软件还提供全面的着色控制,使用者可以随意改变调色板,色彩分布,对比度,等温线,缩放和平移。

文中所示图像并不代表热像仪的实际分辨率,图像仅供说明之用。

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