Отвод тепла от плат с большим количеством деталей (PCB) — сложная задача.
На платах с высокой плотностью мощности (когда на небольшом участке расположено много деталей) возникает проблема отвода тепла. Это связано с тем, что:
- Многочисленные проводники и компоненты одновременно выделяют тепло.
- Некоторые компоненты сильно зависят от постоянного источника энергии и, соответственно, сильно нагреваются.
- Место на плате ограничено, и перегрев даже небольшого участка может привести к общей поломке.
Кроме того, на таких платах часто устанавливаются крупные компоненты, что ещё больше усложняет задачу отвода тепла. Крупные детали выделяют больше тепла, но при этом занимают больше места, уменьшая площадь для рассеивания тепла.
Поэтому важно обеспечить достаточное пространство для отвода тепла, чтобы компоненты не перегревались.
Правильное управление температурой очень важно при изготовлении печатных плат. Температура напрямую влияет на работу и срок службы платы. Поэтому необходимо уделять этому особое внимание.
Почему это так важно?
- Проблема перегрева: если плата перегревается в каких-то местах (горячие точки), это может привести к сбоям в работе или даже к выходу из строя.
- Пример из жизни: у одного клиента из-за перегрева платы часто ломались на производстве. Это подчеркнуло важность тщательного анализа тепловых режимов уже на этапе проектирования.
- Традиционные методы неэффективны: использование обычных термометров для измерения температуры недостаточно, так как они не могут охватить всю плату целиком и могут повлиять на работу компонентов.
- Инфракрасные камеры — решение проблемы: в связи с развитием микроэлектроники все чаще используются инфракрасные камеры для более точного и быстрого измерения температуры. Обеспечение нормальной температуры платы — залог ее надежности и долговечности.
Использование ИК-камер для эффективного термического анализа с целью оптимизации компоновки печатных плат
Инфракрасные камеры (ИК-камеры) — незаменимый инструмент при разработке печатных плат! ИК-камеры дают огромное преимущество при проектировании печатных плат, позволяя видеть, как тепло распределяется по всей плате. Это особенно важно для быстрого обнаружения «горячих точек» — мест, где компоненты перегреваются.
Зачем нужны ИК-камеры?
- Раннее выявление проблем: с помощью ИК-камеры можно вовремя обнаружить перегрев и изменить расположение компонентов или конструкцию платы.
- Предотвращение поломок: если перегрев не будет обнаружен, плата может быстро выйти из строя, что приведет к дорогостоящему ремонту и убыткам.
Решение от Теккноу:
Компания Теккноу предлагает ИК-камеры Optris, которые повышают безопасность, надежность и эффективность печатных плат.
Как это работает?
1. Инженеры подают питание на прототип платы.
2. ИК-камера Optris показывает тепловое изображение платы.
3. Инженеры видят области с чрезмерным нагревом.
4. Они точно определяют проблемные места и вносят необходимые изменения в конструкцию платы.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока тепловые характеристики платы не будут соответствовать требуемым стандартам. Используя тепловизионные камеры Optris, инженеры могут гарантировать, что все компоненты работают в допустимых температурных диапазонах, что значительно снижает риск сбоев, связанных с температурой.
Преимущества камер Optris (например, PI 450i и PI 640i):
- Высокое разрешение: подробный анализ тепловых измерений, что упрощает для инженеров передачу результатов и принятие обоснованных проектных решений.
- Точность: обнаружение даже небольших «горячих точек».
Использование ИК-камер Optris позволяет создавать более безопасные, надежные и эффективные печатные платы. Инфракрасные камеры предлагают неинвазивную альтернативу, которая предоставляет комплексные тепловые данные без изменения тепловых характеристик платы.
Преимущества решений Optris при тестировании печатных плат
Тепловой анализ с помощью ИК-камер повышает надежность и безопасность конечного продукта. Выявляя и устраняя горячие точки на ранней стадии проектирования, инженеры могут предотвратить потенциальные сбои и гарантировать оптимальную работу плат в условиях эксплуатации. Этот подход снижает вероятность отзывов и сбоев на месте, что позволяет экономить на расходах, связанных с гарантийным ремонтом. Подробные тепловые данные в сочетании с расширенными возможностями камер Optris гарантируют, что инженеры могут решать тепловые проблемы на ранней стадии, оптимизировать размещение компонентов и в конечном итоге поставлять высококачественные, надежные печатные платы.
Более того, использование инфракрасных камер Optris значительно упрощает процесс тестирования. Изображения с высоким разрешением дают четкое и подробное представление о распределении тепла, что упрощает выявление проблем и быструю реализацию решений. Такая эффективность не только ускоряет цикл разработки, но и позволяет сократить время вывода на рынок новых продуктов. Возможность тестировать и проверять проекты собственными силами также повышает общее качество проектирования.
Другим существенным преимуществом является экономия средств, достигаемая за счет сокращения физических компонентов тестирования, таких как термопары. Опираясь на бесконтактную тепловизионную съемку, компании могут минимизировать ресурсы и трудозатраты, необходимые для термического анализа, что приводит к более эффективному использованию времени и бюджета на проектирование. Более того, комплексные данные, предоставляемые камерами Optris, способствуют лучшему принятию решений и документированию, что имеет решающее значение для поддержания высоких стандартов в производстве печатных плат.
АО «Теккноу»
Санкт-Петербург, пр. Елизарова 31 к 2
8 (812)324 56 27