電路板檢測型紅外熱像儀及應(yīng)用案例簡介

　　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越高，電路越來越復(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、紅外探測器接受被測目標(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，通過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相對應(yīng)，是被測目標(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)確識別和嚴(yán)格分析，因此，紅外熱像儀能夠非接觸準(zhǔn)確測溫，并能夠?qū)崟r顯示熱場分布的特點使得其成為電路板檢測等無損探傷的最佳工具。

　　常見的電路板故障一般為短路、斷路或者接觸不良。短路時電路板電流較正常情況下大，因此對應(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，通過元件的電流值幾乎為零，此時，對應(yīng)元件的溫度較正常工作時低，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。

　　上海巨哥電子科技有限公司針對于電子行業(yè)的電路板檢測專門研發(fā)了電路板檢測型紅外熱像儀；此型號熱像儀可適用于電路元件器件溫度分析、整個電路場溫度分布分析等。在此型號基礎(chǔ)上另有配備微距鏡頭的紅外熱像顯微鏡來實現(xiàn)對微米級尺寸物體的觀測。

　　圖1. 電路板檢測型紅外熱像儀

　　電路板檢測型紅外熱像儀主要具有如下幾個特點：

　?。?） 采用進(jìn)口384×288非制冷焦平面探測器，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溫的靈敏度高（＜0.06°C）。

　　（2） 軟件功能強大，能夠直觀、實時得到被測對象的溫度分布、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。

　?。?）測溫形式多樣，能夠進(jìn)行最高溫、最低溫追蹤，能夠進(jìn)行點測溫、線測溫、區(qū)域測溫，并可設(shè)置閾值報警，能夠進(jìn)行等溫顯示。

　?。?） 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)。

　?。?） 配備一整套完整的檢測平臺，可調(diào)節(jié)高度的升降臺能夠?qū)崿F(xiàn)觀測距離和觀測范圍的自由調(diào)整，方便工程師操作使用。

　?。?） 選配微距鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)對微米級、芯片級目標(biāo)物體的觀測與分析，最小可觀測25微米對象。

　　圖2. 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭觀測電路板熱像圖

　　圖3. 微距鏡頭觀測電路板熱像圖

　　圖4. 點、線、區(qū)域、等溫測溫顯示

　　應(yīng)用案例：

　　上海艾為電子是一家專注于各種模擬以及數(shù)?；旌?a target="_blank">IC的設(shè)計，以手機等便攜式設(shè)備為主，全面提供模擬和數(shù)?；旌螴C的高科技公司。該公司在多款產(chǎn)品電路設(shè)計與性能檢測評估中均采用了巨哥電子的電路板檢測型紅外熱像儀，熱像儀的引入使得該公司工程師的研發(fā)與測試工作效率大大提高，帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

　　艾為電子最近新推出的針對智能手機及平板電腦的開關(guān)充電IC AW3215 可大大提升充電效率，降低大電流充電給手機主板帶來的溫升。電路板檢測型熱像儀在其設(shè)計與測試中均發(fā)揮了重要作用。

　　圖5. 熱像儀在測試AW3215為手機充電帶來的主板溫升

　　熱像儀能夠直觀實時顯示電路板中任意一點的溫度，在圖5中采用普通線性充電的手機主板溫度為87.8°C，采用AW3215的主板溫度為47.0°C，直觀的顯示便于工程師了解所設(shè)計IC的質(zhì)量與引起的熱耗散情況。