Termografia w elektronice

Często badane komponenty

• Komponenty elektryczne i podzespoły
• Obwody drukowane i podzespoły

Typowe przyczyny występowania gorących miejsc lub odchyleń temperatury

• Źle zaprojektowane komponenty
• Awaria komponentu
• Nieprawidłowe lutowanie
• Przerwane ścieżki
• Odwrócona biegunowość

Kamery na podczerwień są powszechnie wykorzystywane w branży elektronicznej i okazały się bardzo przydatne w obszarze produkcji i diagnostyki. Termografia umożliwia oglądanie małych obiektów o nieregularnych kształtach oraz zdalne określanie termicznych właściwości i temperatury, dzięki czemu stanowi ogromną korzyść dla inżynierów elektryków i techników. W związku z tym, że wiele wad konstrukcyjnych i produkcyjnych objawia się poprzez wydzielanie ciepła, zespoły projektujące produkty i zajmujące się zapewnieniem jakości uznają stosowanie kamer na podczerwień za korzystne, ponieważ umożliwiają one szybką identyfikację problemów instalacji elektrycznych ich produktów – przed pojawieniem się poważniejszych problemów na dalszych etapach. Niezależnie od tego czy chodzi o projektowanie obwodów drukowanych czy satelitów, dzięki kamerom na podczerwień firmy mogą maksymalizować wydajność produkcji, skracać czas do wprowadzenia produktu na rynek i unikać kosztownych zwrotów i problemów gwarancyjnych.

Przykłady zastosowań

Produkcja płytek drukowanych
Kamery na podczerwień odgrywają zasadniczą rolę w produkcji płytek drukowanych, zarówno w fazie projektowania, jak i testowania. Projektując obwody, inżynierowe mogą korzystać ze sprzętu na podczerwień do monitorowania właściwości termicznych niektórych komponentów i na podstawie własnych ustaleń wprowadzać modyfikacje projektowe. W fazie testowania inżynierowie stosują termografię do lokalizowania problemów, takich jak nieprawidłowe lutowania obwodów, przerwane ścieżki pomiędzy komponentami, zmienność zasilania na przewodach po podniesieniu, brakujące lub nieprawidłowo przylutowane komponenty, odwrócona biegunowość komponentu i błędne umiejscowienie komponentów, które powodują przegrzewanie się obwodu. Wizualizacja i kwantyfikacja generowanych wzorców ogrzewania pozwala inżynierom doskonalić produkt, ale również procesy stosowane do jego wytworzenia.

Produkcja płyt drukowanych niezmontowanych
W procesie produkcji płyt niezmontowanych z włókna szklanego i żywicy konieczne jest wypalanie w piecach na gorące powietrze. Te płyty składają się zwykle z wielu warstw i muszą być nagrzewane kilkakrotnie, aby każda z warstw została wysuszona. Temperatura, w jakiej te warstwy są grzane, ma ogromne znaczenie. Jeśli nie będzie właściwa, płyty mogą okazać się bezużyteczne i zostać przekazane na złom. Producenci płyt mają niskie marże, tak więc takie marnotrawstwo może mieć ogromny wpływ na zyski. Aby zapobiegać marnowaniu płyt i zmaksymalizować zyski, producentom płyt drukowanych zdecydowanie zaleca się korzystanie z kamer na podczerwień do pomiarów temperatur w trakcie suszenia. To umożliwi dokładną kontrolę temperatury.

Połączenia mikroprzewodowe w układach scalonych
Faza łączenia mikroprzewodów w procesie produkcji układów scalonych może stanowić wąskie gardło. Dzieje się tak, ponieważ w jej trakcie wykonuje się wiele spawów, które wymagają sterowania procesami nagrzewania i chłodzenia. Temperatury stosowane do spawania przewodów układu scalonego zależą od średnicy i materiału przewodu. Producenci układów scalonych powinni monitorować profil termiczny oraz temperatury procesu bezpośrednio przed, i po spawaniu przewodów układu scalonego. Dzięki temu będą mogli zwiększyć przepustowość poprzez odpowiednie dostosowanie czasu spawania w oparciu o dane zebrane w procesie monitoringu termicznego. Ponadto możliwe będzie zmniejszenie ilości odpadów, gdyż mniej układów scalonych ulegać będzie awarii wskutek przegrzania i mniej płyt zostanie utraconych z powodu złego spawania.