隨著電路板制造工藝的發(fā)展,其上電子元器件的集成度是越來(lái)越高,電路越來(lái)越復(fù)雜,出現(xiàn)故障后傳統(tǒng)的接觸式診斷需要大量的時(shí)間和精力,因此非接觸式的故障診斷方法已經(jīng)成為目前的迫切需要。
紅外熱像儀利用光學(xué)成像鏡頭、紅外探測(cè)器接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量,并將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),通過(guò)顯視屏顯示紅外熱像圖。這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng),是被測(cè)目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖。紅外熱像儀能夠?qū)⑻綔y(cè)到的熱量精確量化,能夠?qū)Πl(fā)熱的故障區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和嚴(yán)格分析,因此,紅外熱像儀能夠非接觸準(zhǔn)確測(cè)溫,并能夠?qū)崟r(shí)顯示熱場(chǎng)分布的特點(diǎn)使得其成為電路板檢測(cè)等無(wú)損探傷的最佳工具。
常見(jiàn)的電路板故障一般為短路、斷路或者接觸不良。短路時(shí)電路板電流較正常情況下大,因此對(duì)應(yīng)元件有溫升,其紅外熱像圖較正常情況下有明顯異常;斷路或者接觸不良時(shí),通過(guò)元件的電流值幾乎為零,此時(shí),對(duì)應(yīng)元件的溫度較正常工作時(shí)低,也能夠明顯的顯示在熱像圖中。因此,可根據(jù)以上原理非常方便的判斷出電路板的故障點(diǎn)。
某公司針對(duì)于電子行業(yè)的電路板檢測(cè)專門(mén)研發(fā)了電路板檢測(cè)型紅外熱像儀;此型號(hào)熱像儀可適用于電路元件器件溫度分析、整個(gè)電路場(chǎng)溫度分布分析等。在此型號(hào)基礎(chǔ)上另有配備微距鏡頭的紅外熱像顯微鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微米級(jí)尺寸物體的觀測(cè)。
電路板檢測(cè)型紅外熱像儀主要具有如下幾個(gè)特點(diǎn):
(1) 采用進(jìn)口384&TImes;288非制冷焦平面探測(cè)器,配合公司先進(jìn)的圖像處理算法,能夠輸出圖像質(zhì)量極高的紅外熱像圖并且測(cè)溫的靈敏度高(<0.06°C)。
(2) 軟件功能強(qiáng)大,能夠直觀、實(shí)時(shí)得到被測(cè)對(duì)象的溫度分布、曲線、數(shù)據(jù)等并能夠保存和回放帶溫度的圖像及視頻流。
(3)測(cè)溫形式多樣,能夠進(jìn)行最高溫、最低溫追蹤,能夠進(jìn)行點(diǎn)測(cè)溫、線測(cè)溫、區(qū)域測(cè)溫,并可設(shè)置閾值報(bào)警,能夠進(jìn)行等溫顯示。
(4) 數(shù)據(jù)保存類型多樣,包括csv、bmp、avi、txt、word及一些自定義格式的文件保存方式供工程師分析使用。
(5)百兆以太網(wǎng)傳輸高幀頻(50Hz)的純溫度數(shù)據(jù)。
(6) 配備一整套完整的檢測(cè)平臺(tái),可調(diào)節(jié)高度的升降臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)觀測(cè)距離和觀測(cè)范圍的自由調(diào)整,方便工程師操作使用。
(7) 選配微距鏡頭,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微米級(jí)、芯片級(jí)目標(biāo)物體的觀測(cè)與分析,最小可觀測(cè)25微米對(duì)象。
圖2. 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭觀測(cè)電路板熱像圖
圖3. 微距鏡頭觀測(cè)電路板熱像圖
圖4. 點(diǎn)、線、區(qū)域、等溫測(cè)溫顯示
應(yīng)用案例:
某企業(yè)是一家專注于各種模擬以及數(shù)?;旌?/span>IC的設(shè)計(jì),以手機(jī)等便攜式設(shè)備為主,全面提供模擬和數(shù)模混合IC的高科技公司。該企業(yè)在多款產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)與性能檢測(cè)評(píng)估中均采用了電路板檢測(cè)型紅外熱像儀,熱像儀的引入使得該公司工程師的研發(fā)與測(cè)試工作效率大大提高,帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
該企業(yè)推出的針對(duì)智能手機(jī)及平板電腦的開(kāi)關(guān)充電IC AW3215 可大大提升充電效率,降低大電流充電給手機(jī)主板帶來(lái)的溫升。電路板檢測(cè)型熱像儀在其設(shè)計(jì)與測(cè)試中均發(fā)揮了重要作用。