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紅外熱像儀檢測印刷電路板組件溫差

3T公司使用FLIR紅外熱像儀檢測PCB組件溫差

高性能FLIR T420紅外熱像儀應用于PCB早期故障檢測

印刷電路板(PCB)的設計非常復雜。荷蘭嵌入式電子產品專家3T公司研發的PCB有時包含2000多個不同組件，如果其中一個出現故障該如何處理？如何判斷不足1mm大小的PCB組件出現細微故障時是否會致使電路板發生更大故障？通常，使用熱像儀就能解決此問題。多年以來，3T公司一直在多項工作中使用熱像儀檢測125微米以下的熱點。


3T是荷蘭一家領先的電子和嵌入式系統開發商。該公司擁有一支由近50人組成的綜合團隊，目前是荷蘭的主要幾家供應商之一。公司在恩斯赫德(Enschede)和埃因霍溫(Eindhoven)設有辦事處，迄今為止，已在許多要求嚴苛的市場領域活躍了25年，其中包括機械、專業設備、檢測儀表、通訊系統、創新性消費產品和醫療產品。

3T公司的硬件工程師Ronald van der Meer表示： “我們在整個工作流程中都使用熱像儀。如果PCB出現故障，如：電路焊接不良或是組件損壞，電路板便會發熱。

所以熱成像是對電路板早期故障進行診斷的優良途徑。我們在PCB設計階段使用熱像儀，在向客戶提供產品或質檢評級之前進行檢測。”

熱像儀用于微電子檢測的優勢

3T公司最近選購了配備50μm微距鏡頭的FLIR T420臺架試驗紅外熱像儀套裝。“Ronald van der Meer先生說道：“選擇微距鏡頭實屬必要，如果不使用此鏡頭，焦距會顯得太遠。在3T公司，我們接觸的都是微電子產品，所研究的大部分PCB組件都非常小，

所以可能存在的溫度變化也非常細微，但我們很需要了解這些細節。在PCB電子設備領域中，可以使用熱像儀替代熱電偶，熱電偶是一種溫度測量儀器，包含兩個腳線，可以在一點或多點彼此連接。


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在熱圖像中，可透過PCB環氧層清晰看到PCB感應器。

為了獲得某一特定值，PCB電阻器有時使用激光調阻。圖示熱圖像為調阻后電阻器附近出現的熱點。


Ronald van der Meer先生表示：“雖然某些檢測機構仍要求使用熱電偶進行測試，但使用熱電偶測試微電子產品實際上會產生干擾，因為熱電偶需要接觸印刷電路板上的微小元件，相比之下，熱成像則是一種非接觸式技術，不會存在干擾問題。”

FLIR T420臺架試驗紅外熱像儀

多年以來，紅外熱像儀的強大功能深受3T公司的信賴。如今，產品價格日益下降，出貨量與日增加，因此，對于研發和設計電子產品的公司而言，配置一臺熱像儀變得越來越富有吸引力。

FLIR T420紅外熱像儀是一款高性能、低價位的熱像儀。它集卓越的人體工學設計和320x240像素的高圖像質量于一身。FLIR T400系列配有可旋轉光學組件，便于在各個角度以舒適的姿勢對目標進行測量和成像。

Ronald van der Meer先生說道：“T420 紅外熱像儀堅固耐用，便于攜帶。這一點十分方便，因為有時我們需在客戶現場使用熱像儀。尤其是配有微距鏡頭，圖像細節非常清晰，我們就能看到最細微的故障。PCB通常由多層組成，有時由于生產故障，各層之間會脫開。這些分層會形成小的氣泡，很難發現。FLIR紅外熱像儀能夠發現這些氣泡周圍微小的溫差。”

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發熱的PCB線路

研究人員通過FLIR ResearchIR軟件能夠快速記錄數據，并進行高級熱圖像分析。


FLIR研發軟件

對3T而言，FLIR的ResearchIR研發軟件是熱像儀套裝中的不可或缺的部分，研究人員可以使用它快速記錄數據，并進行高級熱圖像分析。

Ronald van der Meer先生說道：“有時我們需要捕獲一次性熱事件的精確反應。而使用靜態圖像難度較大。這也是為何獲取高速視頻圖像對我們至關重要的緣由。記錄特定的熱事件能夠幫助我們更準確地重建并分析問題。我們還將ReserachIR獲取的視頻圖像導入MATLAB，它是一款能將數據視覺化，并對所用數據進行編程的軟件包。”

ResearchIR有助于3T的工程師們更好地分析PCB中出現的熱點，查找熱峰值。這款軟件還提供全面的著色控制，使用者可以隨意改變調色板，色彩分布，對比度，等溫線，縮放和平移。