Toepassingsvoorbeeld: kwaliteitsbewaking in de elektronica met de testo 890 warmtebeeldcamera

Kritische temperaturen precies zichtbaar maken.

Elektronische componenten worden steeds kleiner. Met deze reductie wordt echter ook de warmteafvoer steeds belangrijker. Moderne microprocessoren kunnen in verhouding tot hun oppervlak meer warmte afgeven dan een kookplaat en plaatsen de vormgeving van de schakelingen en de dimensionering van de koeling daarmee voor enorme uitdagingen. Om het warmtegedrag van elektronische componenten en schakelingen te controleren en te optimaliseren is een thermografische analyse van het opwarmings- en afkoelgedrag het juiste middel. Aan de eisen in de elektronica kunnen echter alleen hoogwaardige warmtebeeldcamera's voldoen – met de best mogelijke thermische gevoeligheid en met de mogelijkheid om radiometrische videosequenties te maken.

De uitdaging

Op de druk bezette printplaten in moderne elektronische apparatuur kunnen minuscule componenten al veel warmte genereren en daarmee de functie van ernaast gelegen modules of zelfs van de complete schakeling beïnvloeden. Met name de continue warmteontwikkeling over een langere periode kan een negatieve uitwerking hebben op de werking en de levensduur van een apparaat. Voor de kwaliteitsbewaking in de elektronica is het dus zaak, de lay-out van printplaten zo in te richten en de componenten zo te plaatsen dat de optredende warmte op elk tijdstip effectief afgevoerd kan worden.
Thermal imager and circuit board
Warmtebeeldcamera testo 890 en printplaat

De oplossing

Om het thermische gedrag van printplaten en elektronische componenten te kunnen begrijpen en verbeteren is thermografie een effectief gereedschap. Voor de kwaliteitsbewaking is daarbij de warmtebeeldcamera testo 890 de juiste keuze. Door de infrarooddetector met een hoge resolutie van 640 x 480 pixels en een brandpuntafstand van minder dan 10 cm kunnen alle componenten exact worden bekeken. Door het intelligente samenspel van de systeemcomponenten kunnen zelfs kleine onderdelen en fijne structuren rekenkundig tot een grootte van 113 μm geobserveerd worden – een nauwkeurigheid die momenteel uniek is op de markt.

Met de radiometrische videometing en de mogelijkheid om sequenties van warmtebeelden op te nemen kan behalve de actuele warmteverdeling ook de warmteontwikkeling gedurende een langere periode uitgebreid gecontroleerd en gedocumenteerd worden. De warmtebeeldcamera testo 890 neemt daarvoor de thermische processen op en verstuurt de gegevens rechtstreeks naar een pc. De opname kan daar op elk gewenst moment worden gestopt en geanalyseerd. Het bijzondere daaraan is, dat bij elk los beeld van de video voor elke pixel de bijbehorende gemeten temperatuurwaarde beschikbaar is. Daardoor kunnen thermische ontwikkelingen nauwkeurig geëvalueerd worden en kan men indien nodig verbeteringsmaatregelen treffen.

Warmtebeeld printplaat

De voordelen

In de kwaliteitsbewaking zijn niet alleen representatieve warmtebeelden en -sequenties van belang, voor de documentatie van de controleprocessen speelt ook een slimme evaluatie en behandeling van de meetgegevens een doorslaggevende rol. De door Testo ontwikkelde evaluatiesoftware IRSoft analyseert warmtebeelden, neemt volledig radiometrische videosequenties op, beeldt de opwarmingsprocessen van bepaalde vastgelegde meetpunten af als temperatuur-tijd-grafiek en stelt rapporten op die individueel afgestemd kunnen worden.