Ha habido una clara tendencia en el desarrollo de la electrónica en los últimos años, en los que los dispositivos son cada vez más pequeños y su electrónica más compacta. En consecuencia, los problemas causados por el calentamiento deben ser atendidos con gran cuidado. La moderna tecnología de medición infrarroja es una ayuda importante en este sentido.
El consumo de energía genera calor
La cada vez mayor densidad de integración significa que la cantidad de calor que resulta del consumo de energía en los componentes aumenta todo el tiempo. Otro factor es la miniaturización continua, que puede impedir la disipación eficiente del calor. Incluso las aplicaciones que transportan corrientes relativamente grandes son cada vez más comunes, por ejemplo, en la tecnología de accionamiento, gracias al uso de la electrónica de potencia.
La vida útil de los elementos semiconductores depende enormemente de la temperatura. Un aumento en la temperatura de 10° C causará una reducción del 50% en la vida útil. Esto significa que los desarrolladores de ensamblajes electrónicos se enfrentan al desafío de controlar el comportamiento térmico de los circuitos y ensamblajes.
Medición mediante cámaras infrarrojas
Las temperaturas de los semiconductores, las placas de circuitos impresos o los ensamblajes completos se miden de manera ideal con la ayuda de la tecnología infrarroja. El procedimiento de medición es rápido, preciso y sin contacto, una consideración de especial importancia en la fabricación de productos electrónicos. Al medir, se deben realizar verificaciones para ver exactamente en una placa de circuito donde se producen determinadas temperaturas. Las causas de temperaturas excesivas pueden ser múltiples: componentes defectuosos, circuitos con dimensiones incorrectas o uniones mal soldadas.
Para registrar correctamente las temperaturas de componentes y estructuras muy pequeños en una placa de circuito, se necesita una cámara de infrarrojos con una resolución adecuadamente alta. Con esto puede, por ejemplo, identificar exactamente qué componente en una placa de circuito está mostrando temperaturas excesivas.
Fases de medición
Las cámaras infrarrojas se utilizan en varias fases del desarrollo de la electrónica. A menudo, las temperaturas en una placa de circuito impreso se simulan de antemano utilizando cálculos de modelos térmicos. Cuando se miden prototipos, estos cálculos de modelos térmicos pueden verificarse. Si surgieran discrepancias, los datos recopilados durante la medición se pueden incluir a su vez en las simulaciones para mejorar los modelos.
Al medir prototipos, se pueden identificar los componentes que consumen una cantidad excesiva de energía. Esto permite detectar errores en el diseño del circuito en una etapa temprana. La interferencia mutua de los componentes en la placa de circuito también se puede detectar.
En la producción, a menudo se utilizan ensamblajes de proveedores externos. Para llevar a cabo el control de calidad de estos conjuntos, la tecnología de medición infrarroja también se utiliza aquí. Este control se puede realizar en todos las unidades, o mediante muestreo aleatorio. Las cámaras de infrarrojos también se emplean en la inspección final como parte del aseguramiento de la calidad de los ensamblajes terminados o las placas de circuito. Esto permite identificar componentes o ensamblajes defectuosos.
Cámaras ideales para medición de temperatura en el desarrollo de electrónica
Las cámaras de infrarrojos optris PI 450 y PI 640 son ideales para la medición de conjuntos electrónicos. Cuentan con tamaños de detector de 382 x 288 píxeles (PI 450) y 640 x 480 píxeles (PI 640).
Con la lente de microscopio intercambiable y enfocable, como se muestra en la imagen a continuación, también puede capturar componentes o estructuras muy pequeñas en una placa de circuito. El diámetro de punto de medición más pequeño es de 42 µm para el PI 450 y tan pequeño como 28 µm para el PI 640. Las temperaturas se miden con una precisión de ± 2 ° C. Con la velocidad de cuadro máxima posible de 125 Hz, los procesos rápidos también pueden hacerse visibles. Ambas cámaras de infrarrojos toman fotos y videos que pueden analizarse con el software de análisis.
