Mikrothermografie
Die thermische Optimierung von Baugruppen und Komponenten ist ein zentrales Thema bei der Entwicklung neuer Produkte. Die Temperaturverteilung von bestromten Leiterplatten und einzelnen Bauteilen lässt sich durch die Nutzung von leistungsfähigen Thermografiesystemen sehr gut analysieren. Gleichzeitig können Hotspots auch in Teilbereichen der zu messenden Komponenten aufgespürt werden.
Mikrothermografie eröffnet neue Möglichkeiten der Qualitätskontrolle und Entwicklung
Komplexe Elektronikbaugruppen werden stetig leistungsfähiger und kleiner, so dass bei deren Entwicklung das thermische Management immer mehr an Bedeutung gewinnt. Die Platzierung der Elektronikbauteile auf Platinen erfolgt auf kleinstem Raum, weshalb eine gute Wärmeableitung notwendig ist. Die Mikrothermografie ermöglicht die thermische Analyse feinster Strukturen im µm-Bereich und somit eine detaillierte Darstellung der Temperaturverteilung auf komplexen elektronischen Baugruppen und Komponenten.
Zur Erstellung hochwertiger Mikrothermografieaufnahmen besteht die Möglichkeit, die Wärmebildkameras der Serien VarioCAM® High Definition und ImageIR® von InfraTec mit Mikroskopobjektiven unterschiedlicher Vergrößerungsfaktoren auszustatten.
Beispielsweise können mithilfe des 8fach-Mikroskops der ImageIR® hochauflösende Detailaufnahmen elektronischer Baugruppen und Komponenten mit einer Pixelgröße von bis zu 2 μm erstellt werden. Durch die Verwendung der für den Dauerbetrieb konzipierten opto-mechanischen Echtzeit-MicroScan-Funktion der Wärmebildkamera VarioCAM® High Definition werden Auflösungen von bis zu (2.048 × 1.536) IR-Pixeln erreicht, mit denen selbst kleinste Defekte auf Messflächen noch sicher erkannt werden können.
Online-Events on demand: Mikrothermografie
Micro-Thermography – Contactless Temperature Measurement in the Micrometer Scale
Was sind die physikalischen Besonderheiten der Mikrothermografie?
Welche technischen Anforderungen bestehen an ein Kamerasystem?
Welche Auswahlkriterien sind wichtig und relevant?
In welchen Bereichen kommt die Mikrothermografie zum Einsatz?
Infrared Lock-in Thermography for Inspection of Electronics and Integrated Circuits
Fehleranalyse und Fehlerprüfung, Qualitäts- und Prozesskontrolle sowie flexible F&E-Lösungen
Hotspot-Erkennung auf Leiterplatten, integrierten Schaltkreisen, Halbleitermaterialien und Multi-Chip-Modulen
Erkennung fehlerhafter thermischer Verbindungen von Kühlkörpern, Kurzschlüssen, Lötfehlern und Drahtbondfehlern
Ergänzender Fachvortrag Semiconductor IR-LIT Analytics – Challenges and Case Studies von Marko Hoffmann; Infineon Technologies Dresden GmbH & Co. KG
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Korrekte Messwerte durch Spezialsoftware
Bei der berührungslosen Temperaturmessung mittels Infrarotthermografie an elektronischen Baugruppen ist zu beachten, dass sich auf diesen oftmals Bauelemente mit unterschiedlichem Emissionsverhalten befinden. So weisen beispielsweise Keramiken und Kunststoffe einen verhältnismäßig hohen Emissionsgrad auf, Kupferleiterbahnen und Anschlussbeinchen dagegen einen sehr geringen.
Die Thermografiesoftware IRBIS® 3 von InfraTec enthält verschiedenen Modelle für die automatische pixelweise Korrektur des Emissionsgrades. Damit lassen sich Ungenauigkeiten bei der Messung wirkungsvoll vermeiden. Zuerst wird für den einheitlich erwärmten Prüfling die Emissionsgradverteilung aufgezeichnet. In den daraus resultierenden Thermografiebildern erfolgt dann eine punktgenaue Korrektur der Emissionsgrade. Auf dieser Grundlage kann für jedes einzelne untersuchte Element der Elektronik-Baugruppe die korrekte Temperatur bestimmt werden.
