顯微紅外熱像系統(tǒng)在PCB器件檢測的應用

任何具有一定電阻的電子元件在通過一定電流時都會消耗能量，導致元件溫度上升，相當一部分熱量會轉化為紅外輻射并消散。當電路板通過插件板初始輸入端加上電源或施加激勵后，用金鑒顯微紅外線熱成像法可以看到來自基板的紅外線輻射，基板的熱輻射表示其電氣狀態(tài)和電路結構特性。

電路基板發(fā)生故障時，通常，基板上的部件消耗也發(fā)生變化，從而改變電路板插件板的紅外熱像，通過觀察熱的變化進行分析，可以檢測出電路的故障進行定位。金鑒顯微紅外熱成像為測試工程師出示了這種與眾不同的線路板測試標準，即可獲取板上每塊電路板的功耗值，并變成可視信息供測試人員進行故障診斷。

基于紅外測溫原理，測試樣品在工作狀態(tài)下的表面溫度分布，然后形成圖像圖，即所謂的熱圖像圖（thermal image map）。紅外熱像分析就是分析熱像圖，通過對照正常的良品或是理論值與異常品的熱像差異，就可以獲得故障點的區(qū)域， 故紅外熱像分析主要用于模塊與組件的故障定位，也常常用于做熱設計驗證。

當PCBA元件或模塊的電路非常復雜且難以找到故障點時，紅外熱相的故障定位非常有效。溫度過高或過低的焊點或相互連接點常常是虛焊或開放的部位，將問題樣品與正常樣品的熱圖像進行比較，可以發(fā)現(xiàn)缺陷的位置。但是，如果PCBA和模塊不能接通電源，或者不進入工作狀態(tài)的話，就不能進行紅外線熱成像。

案例一：PCB器件缺陷點定位

測試原理：PCB器件存在缺陷異常或性能不佳的情況下，通常會表現(xiàn)出異常局部功耗分布，最終會導致局部溫度升高。金鑒顯微紅外熱點定位系統(tǒng)利用新型高分辨率微觀缺陷定位技術進行熱點鎖定（lock in） ，可快速而準確地探測細微缺陷（異常點）位置。

室溫24.5℃條件下，對待測區(qū)域施加5V電壓，此時導通電流為20mA。使用顯微熱點定位系統(tǒng)測試PCB板熱點。如紅外熱點定位圖所示，其中紅色三角形標識處即為熱點所在，紅外-可見光融合圖可觀察到熱點在PCB板上的位置，該熱點位置即為PCB板漏電缺陷位置。

局部漏電PCB樣品

紅外熱點定位測試：

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