Infrarot-Thermografie in der Elektronik und Elektrotechnik

Komplexe elektronische Baugruppen vereinigen eine Vielzahl unterschiedlichster Komponenten auf engstem Raum. Miniaturisierung verschärft trotz tendenziell sinkender Verlustleistung die Anforderungen an thermisches Management, Fehlerfreiheit und Einhaltung von Prozessparametern in der Fertigung. Für das effiziente Erfassen von Temperaturverteilungen und zeitlichen Verläufen kommt Infrarotthermografie zum Einsatz. Das optische Verfahren dient zum berührungslosen Messen von Oberflächentemperaturen und beeinflusst weder die HF-Impedanz des Messobjektes noch die Wärmeableitung von diesem.

Thermografiesysteme – Von der Entwicklung bis zur Qualitätssicherung

Thermografische Analysen elektronischer Komponenten und Baugruppen sind bereits bei der Entwicklung erster Prototypen von Bedeutung. Sie liefern während jedes Entwicklungsschrittes wichtige Rückschlüsse für die Optimierung des Wärmemanagements sowie das Design von komplexen elektronischen Baugruppen.

In der Elektronikfertigung wird die thermografische Temperaturmessung u. a. zur Qualitätssicherung genutzt. Sowohl bei der Einstellung kritischer technologischer Parameter und ihrer permanenten Überwachung als auch bei der Inline-Prüfung der Produkte gegen ein Golden Board und der abschließenden Funktionsprüfung bietet die Thermografie entscheidende Vorteile. Mit dem automatisierten Prüfsystem E-LIT von InfraTec können selbst kleinste thermische Fehlstellen an Halbleitermaterialien detektiert werden. Ein spezielles Lock-In- Verfahren und eine leistungsfähige Thermografiekamera sorgen dabei für kürzeste Prüfzeiten.

Mittels Lock-In-Analyseverfahren der IRBIS® 3 active von InfraTec können Fehler, die lediglich mK- oder μK-Abweichungen hervorrufen, verlässlich detektiert und örtlich zugeordnet:

Lock-In-Thermografie; Klassische Thermografieaufnahme – Fehlstelle nicht erkennbar

Klassische Thermografieaufnahme – Fehlstelle nicht erkennbar

Lock-In-Thermografie; Amplitudenbild – Analyse mittels Lock-In-Thermografie

Amplitudenbild – Analyse mittels Lock-In-Thermografie

Lock-In-Thermografie; Kombination aus Live- und Amplitudenbild

Kombination aus Live- und Amplitudenbild

Thermische Auffälligkeiten zuverlässig lokalisieren und detailliert abbilden

Moderne High-End-Thermografiekameras verfügen über hohe Pixelzahlen, die ausschlaggebend für die Erkennung kleinster Details sind. Die Analyse von komplexen Baugruppen und Einzelkomponenten erfordert eine Technik mit hoher geometrischer und thermischer Auflösung, die eine exakte, rückwirkungsfreie Messung von Temperaturen, Temperaturverteilungen und zeitlichen Verläufen derselben auch an kleinsten Strukturen erlaubt. Für diese speziellen Anforderungen bietet InfraTec Thermografiesysteme unterschiedlicher IR-Pixel aufweisen.

Mit einer Vielzahl von Optiken lassen sich diese zusätzlich individualisieren. So sind auch mehrere Mikroskopoptiken in Verbindung mit Solid Immersion Lenses (SIL) auswählbar. Bei Bedarf können die Modelle der Serien ImageIR® und Vario- CAM® High Definition mit einer Motorfokuseinheit kombiniert werden, die eine präzise und stabile Fokussierung ermöglicht. Ähnlich komfortabel erfolgen die Analyse und Auswertung der Messergebnisse über die Thermografiesoftware IRBIS® 3, mit der alle Systeme angeboten werden. 

InfraTec hat speziell für die Aktiv-Thermografie die Thermografiesoftware IRBIS® 3 active entwickelt. Diese erkennt Temperaturunterschiede bis in den Mikrokelvin-Bereich und unterstützt dabei, defekte von intakten Strukturen sicher zu unterscheiden. Ihre komplexen Auswertealgorithmen bieten eine hervorragende Grundlage für die Ermittlung belastbarer Ergebnisse. In Abhängigkeit von der jeweiligen Aufgabenstellung stellt InfraTec ganz gezielt die passende Ausstattung für die Anwender zusammen.

InfraTec Wärmebildkameras - Thermische Auffälligkeiten zuverlässig lokalisieren und detailliert abbilden