La progettazione e la produzione di schede a circuito stampato (PCB) è un processo estremamente delicato ed è piuttosto difficile scoprire le imperfezioni di progettazione o i difetti di fabbricazione delle schede elettroniche. Può capitare di alimentare un circuito stampato appena costruito e scoprire di aver raggiunto il limite di corrente. In tutta sicurezza, si esplora la scheda con le dita, ma nessuna parte è calda al tatto e, inoltre, sondando con un multimetro spesso non si rilevano anomalie come cortocircuiti o significative cadute di tensione. Inoltre, i metodi ottici tradizionali sono inadeguati per individuare i guasti più gravi.
 
Per individuare i difetti dei circuiti stampati sono necessari metodi di ispezione alternativi, come le immagini termiche. Le termocamere sono in grado di rilevare minuscole differenze di temperatura, consentendoci di identificare rapidamente eventuali componenti che consumano corrente, poiché qualsiasi parte della scheda che assorbe corrente genererà calore e potrà essere facilmente individuata da una termocamera.

Un PCB inizia a riscaldarsi quando viene alimentato con la tensione perché la corrente elettrica scorre attraverso la scheda. I campi termici dei PCB possono essere determinati e visualizzati da una termocamera. Con un'adeguata conoscenza della termografia, i difetti di fabbricazione possono essere individuati fin dalle prime fasi del processo di progettazione. La termografia può essere utilizzata per visualizzare l'eccessivo riscaldamento di alcuni componenti causato da un montaggio errato, da cortocircuiti o dallo stagno insufficiente durante la saldatura:

1. Ottimizzazione del percorso del chip

Con l'aiuto delle termocamere, i progettisti possono determinare l'allocazione complessiva del calore e aggiungere raffreddatori e altri componenti di conseguenza. Durante la compilazione del codice per un FPGA, il routing del chip può essere meno che ottimale. L'evoluzione della temperatura in diverse regioni di interesse (ROI) può essere visualizzata attraverso FOTRIC AnalyzIR per scoprire carichi eccessivi su alcune aree di un chip più grande.


Curve storiche tempo-temperatura di una parte con carico eccessivo (Output da AnalyzIR)


La distribuzione della temperatura in 3D può visualizzare meglio l'anomalia termica (Output da AnalyzIR)


2. Riduzione dei tempi di sviluppo dei PCB

La termografia accorcia i tempi di sviluppo del PCB e ne migliora il processo di progettazione. Se il progetto del layout è difettoso, una corrente elevata potrebbe attraversare alcune aree del PCB e generare un calore eccessivo, che a sua volta renderebbe il PCB instabile e ne ridurrebbe la vita utile. Tuttavia, non è facile scoprire questi difetti di progettazione senza una termocamera.

Catturando l'anomalia termica dei componenti del circuito stampato, l'R&D FOTRIC 600 può individuare rapidamente il difetto di progettazione e registrare il processo di generazione del calore.
3. Rilevamento dei problemi dopo il montaggio dei PCB

Le termocamere possono ispezionare simultaneamente un numero considerevole di PCB montati e facilitare l'identificazione immediata di un'ampia gamma di problemi dopo il montaggio dei PCB.


L'R&D FOTRIC 600 è in grado di ispezionare simultaneamente un gran numero di PCB montati


4. Riscaldamento a causa del giunto freddo

Un componente montato in modo errato con giunzioni fredde può subire un notevole riscaldamento. Nella prima fase di collaudo di un'apparecchiatura tradizionale, queste imperfezioni spesso non vengono rilevate, mentre nel funzionamento a lungo termine i componenti possono smettere di funzionare a causa delle alte temperature e quindi l'intera scheda può smettere di funzionare. Questi problemi possono essere rilevati da una telecamera R&D FOTRIC 600 subito dopo il montaggio e l'attivazione della scheda, senza bisogno di test funzionali. Gli operatori possono trovare qualsiasi deviazione dalla norma confrontando le immagini a infrarossi del PCB testato con il PCB funzionante, senza bisogno di conoscenze di progettazione.


Prodotto funzionante / Prodotto difettoso


TELECAMERE TERMICHE CONSIGLIATE

La stazione di ricerca e sviluppo FOTRIC 600 può testare al meglio il chip e scoprire i difetti di progettazione del PCB grazie alle sue particolari caratteristiche:

• Obiettivo macro da 20μm e 50μm e sensibilità di 30 mK.
• Flussi video radiometrici completi con frame rate regolabile fino a 30 Hz.
• Misura della brillantezza accurata: ± 2 °C o ± 2 %, a seconda di quale sia il valore maggiore.
• Potente software di analisi su PC: AnalyzIR

ALTRE DOMANDE?
Per saperne di più sulle termocamere a infrarossi FOTRIC contattate un nostro esperto