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红外热像仪应用在PCB和电子设备热性能检测上


  来源: 传感器专家网 时间:2020-05-29 编辑:清风
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随着智能手机与个人电脑的热销,电子产品市场一直受到用户的持续、全面的压力,要求厂商在最大限度地提高设备性能的同时使元件小型化。但是,满足这些双重要求提出了一个挑战:当大多数电子设备对于常规诊断工具而言太小时,如何准确地测试微小部件的产品故障和总体质量控制?高精度热像仪可能会提供答案。

对于设计高性能印刷电路板(pcb)和其他电子产品的公司来说,了解其产品的热性能至关重要。如果不进行适当的测试,可靠性问题可能会悄悄地通过典型的质量保证检查,而在批量生产阶段甚至在以后才被用户发现。电子设备所有部件的热特性都说明了设备的工作情况,并有助于突出潜在的弱点。当设备出现故障并需要维护时,过量热量的存在可以帮助工程师查明问题的根源,然后,设备上的温度保持一致,可以帮助工程师验证修复的质量。

由于过热的组件通常会触发故障,因此重要的是要适当地识别直至组件级别的高或低热活动。全面的热图可以提供有关设备工作方式以及如何使其更高效的宝贵见解,即使没有任何彻底的故障迹象,因此,精度和范围成为理想测试系统的主要属性。

传统上,热电偶用于测量组件的热量,但对于小型电子设备而言,它们并不是理想的解决方案。这些设备一次只能测量一个点,并且通常比它们要测量的组件要大得多,这意味着它们可以充当散热器,从而散发出一部分热量。

在某些情况下,现场高温计可能会提供一些价值,这些工具不需要接触被测零件,因此不会作为散热器影响测量精度。但和热电偶一样,这些仪器只在物体上的一个点上测量热量,因此提供了一个目标热特性的不完整图片。另外,用点高温计逐个检查每个部件将是一个缓慢、艰巨和难以重复的过程。

面对快速准确测试电子产品的需求,许多生产商正转向热像仪进行产品开发和质量控制。热像仪的工作原理是探测红外辐射,并将其转换成可以在监视器上看到的温度读数。单台相机可以同时产生数千个非接触式温度读数,每个图像中的每个像素对应一个温度读数。通过将精确的温度测量转换为可视信息,用户可以快速、准确地直观地看到故障(热点和潜在故障点),包括可能会错过的故障。

因为热像仪可以一次扫描整个部件,所以非常适合检查pcb和其他小型电子设备上的热特征。工程师或技术人员可以从设备的整体视图开始,查看电流流动的位置,并检查是否有过热迹象。从那里,技术人员可以使用摄像机在特定区域内进行调零,并在热点上获取准确读数。通过快速缩小搜索范围到目标区域,热像仪减少了故障排除所需的时间。

当前,虽然热像仪种类繁多,但产品开发实验室有特殊的需求。实验室里的空间往往很宽敞,摄像机需要容易地从一个工作台移到另一个工作台,而且重量较轻是首选。有些热相机是体积庞大的仪器,带有大的锗透镜,使它们很难移动,甚至更难保持稳定。工程师们可能会考虑使用更轻的手持式相机,但这些相机通常没有特写镜头,也没有分辨微小部件的能力。

理想的解决方案是专门为台式使用而设计的热成像相机。这样的相机需要小巧、免提、性价比高。此外,用于此应用的热像仪应能够在短距离内(但可调)解析集成电路、电阻器、电容器和其他复杂组件等小部件。

热诊断测试是PCB和其他小型电子产品的开发和维护的关键部分,相关专家认为红外热像仪是此类测试的主要解决方案,但选择合适的相机是关键,因为这种口径的台式热像仪对于任何严肃的电子设计或维修操作都是一笔不小的投资。

关键词:红外热像仪 PCB 电子设备 热性能检测    浏览量:858

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