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(lái)越高，電路越來(lái)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(shí)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(cè)器接受被測(cè)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(hào)，通過(guò)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(chǎng)相對(duì)應(yīng)，是被測(cè)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(cè)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(shí)別和嚴(yán)格分析，因此，紅外熱像儀能夠非接觸準(zhǔn)確測(cè)溫，并能夠?qū)崟r(shí)顯示熱場(chǎng)分布的特點(diǎn)使得其成為電路板檢測(cè)等無(wú)損探傷的最佳工具。

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

某公司針對(duì)于電子行業(yè)的電路板檢測(cè)專門研發(fā)了電路板檢測(cè)型紅外熱像儀；此型號(hào)熱像儀可適用于電路元件器件溫度分析、整個(gè)電路場(chǎng)溫度分布分析等。在此型號(hào)基礎(chǔ)上另有配備微距鏡頭的紅外熱像顯微鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微米級(jí)尺寸物體的觀測(cè)。

電路板檢測(cè)型紅外熱像儀主要具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1） 采用進(jìn)口384&TImes;288非制冷焦平面探測(cè)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(cè)溫的靈敏度高（＜0.06°C）。

（2） 軟件功能強(qiáng)大，能夠直觀、實(shí)時(shí)得到被測(cè)對(duì)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。

（3）測(cè)溫形式多樣，能夠進(jìn)行最高溫、最低溫追蹤，能夠進(jìn)行點(diǎn)測(cè)溫、線測(cè)溫、區(qū)域測(cè)溫，并可設(shè)置閾值報(bào)警，能夠進(jìn)行等溫顯示。

（4） 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)。

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

（7） 選配微距鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微米級(jí)、芯片級(jí)目標(biāo)物體的觀測(cè)與分析，最小可觀測(cè)25微米對(duì)象。

圖2. 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭觀測(cè)電路板熱像圖

圖3. 微距鏡頭觀測(cè)電路板熱像圖

圖4. 點(diǎn)、線、區(qū)域、等溫測(cè)溫顯示

應(yīng)用案例：

某企業(yè)是一家專注于各種模擬以及數(shù)模混合IC的設(shè)計(jì)，以手機(jī)等便攜式設(shè)備為主，全面提供模擬和數(shù)模混合IC的高科技公司。該企業(yè)在多款產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)與性能檢測(cè)評(píng)估中均采用了電路板檢測(cè)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(cè)試工作效率大大提高，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

該企業(yè)推出的針對(duì)智能手機(jī)及平板電腦的開(kāi)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(jī)主板帶來(lái)的溫升。電路板檢測(cè)型熱像儀在其設(shè)計(jì)與測(cè)試中均發(fā)揮了重要作用。

熱像儀能夠直觀實(shí)時(shí)顯示電路板中任意一點(diǎn)的溫度，在圖5中采用普通線性充電的手機(jī)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(jì)IC的質(zhì)量與引起的熱耗散情況。