高精度校准/ 热成像仪将给电路板研发带来怎样的便利？

来源：智能家居时间：2021-01-28 16:41

随着电子器械的功能越来越复杂，电子元件的集成度不断提高、电子元器件封装越趋小型化，从而推动未来电子器件行业朝着精密化的趋势。电路板、电子元器件作为重要的电子部件，十分微小的温度变化都会对运行造成影响，因此研发过程中故障诊断是十分重要的环节。红外热成像仪作为一种最新兴的热源辨识故障诊断技术，近年来受到了越来越广泛地关注。

红外热成像仪的用途特别丰富，最早主要应用在军方，随着科技的发展，逐渐渗透在各个领域。这种非介人式的仪器，集热信息校准、特征提取和智能故障定位等关键技术于一体，非常适合电子精准数据化的模式。

我们研发常用的电子元器件的封装方式是表面贴装，电路板中各个元器件在正常工作状态下会有固定的热量值范围，功耗增加，发热量上升时，说明电路板状态异常。异常运行下的电路板很快会发生部件损坏，甚至导致整个系统的故障。因此，我们有时需要对电路板多个兴趣点进行自定义检测，方便对不同元件的温度进行对比，或者对某一区域最高、最低点进行测温。

不过电路板体积小、集成度高，结构复杂，传统的接触式检测需要耗费大量的时间和精力。异常元器件需要及时处理，就需要快速高效的温度筛查工具，红外热成像技术检修故障电路板有绝对的优势。

红外热像诊断系统的基本原理

红外热像仪的工作原理是利用内置的红外探测器和光学成像物镜来检测和测量物体的热辐射，被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得与物体表面的热分布场相对应的红外热像图。通过查看热图像，就可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标精确量化的发热情况，从而进行下一步工作的分析。因此红外热成像仪是非常敏感的热能无损检测机械。

常见的电路板故障

常见的电路板故障一般有：短路、断路、损坏、性能不良等。短路时电路板电流会变大，对应的元件也有所升温，在红外热成像仪的显示屏里较正常情况下有明显异常。

断路或者接触不良时，通过元件的电流值几乎为零，此时，对应元件的温度较正常工作时低，也能够明显的显示在热像图中。因此，可根据以上原理非常方便的判断出电路板的故障点。

明显损坏时，如∶电路板上的电容的鼓包，漏液，芯片的明显烧蚀等，遇到此类故障原件，直接更换新件。隐性损坏时，就得借助红外热成像仪类的维修工具，进行判别，一经确定损坏，直接更换新件。

当遇到性能不良时，有此类故障原件需要用红外热像仪反复测试找到坏件，或尝试代换某个可疑元件，直到找到坏件为止。

红外热像仪针对电子元器件的优点

先进的图像处理算法，能够输出图像高质的红外热像图，能够有效地掌握电路板的工作情况，为评测设计制版效果改进点提供依据。比如，可以观察到虚焊等引起的异常发热、散热效果、辐射热的影响等。并且仪器的灵敏度高，在产品开发、维修中均可应用。

软件功能强大，以艾睿光电天璇M300为例，红外高分辨率，可分辨0.05℃以内的温差，能够覆盖全检测区域的温度，精细地呈现细节温差。触摸屏的红外热成像仪能手动对焦，更准确地定位热点，并保存和回放带温度的图像和视频。

测温形式多样，能指定测温区域进行冷热点的检测分析，还可以进行点测温、线测温、区域测温，并可以设置阈值进行高低温报警，或进行等温显示。

操作简便，可选择热成像、可见光等多种模式，这为观察点在图像上的定位和比对提供了方便；加上PC端软件离线测温分析功能，提高了检测效率，加强和延伸了热像仪的功能。高性能的红外热成像仪还支持WiFi传输，通过应用程序可以共享温度画面及测温数据、发送报告。红外热成像仪的应用不止于此，检测电子元器件外，在管路检漏、工厂设备维护、建筑设施检测、防火、夜视以及安防中都可应用。