應(yīng)對 PCB 開發(fā)中的熱風(fēng)險(xiǎn)
控制高功率密度印刷電路板（PCB）的發(fā)熱量是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)橐瑫r(shí)從眾多跡線吸取電能，而且多個(gè)元件都依賴于穩(wěn)定的電流供應(yīng)。需要各種功能的應(yīng)用通常都需要高功率密度。有效利用空間至關(guān)重要，因?yàn)槿魏未當(dāng)_都會迅速導(dǎo)致熱峰值。

此外，一些高功率密度印刷電路板采用了大型元件，增加了熱管理的復(fù)雜性。較大的元件會產(chǎn)生更多的熱量，并減少可用的散熱表面積。確保足夠的散熱面積對于正確冷卻至關(guān)重要。即使符合 IPC 標(biāo)準(zhǔn)，擠占元件也會適得其反。

有效的熱管理在 PCB 設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，會對電路板的物理性能和功能產(chǎn)生重大影響。因此，這應(yīng)該是每個(gè)設(shè)計(jì)人員的首要任務(wù)。識別和緩解熱點(diǎn)對確保最終產(chǎn)品的可靠性和安全性至關(guān)重要。熱點(diǎn)可能表示元件放置不當(dāng)或有過熱風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，從而導(dǎo)致元件故障或起火。在一個(gè)案例中，客戶因現(xiàn)場過熱而出現(xiàn)了一系列故障，促使他們需要在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行更有效的熱分析，從而凸顯了這一挑戰(zhàn)。事實(shí)證明，使用熱電偶等傳統(tǒng)方法無法全面覆蓋整個(gè)電路板，而且還會產(chǎn)生物理干擾。對非接觸式綜合解決方案的需求促使我們開始探索紅外熱像儀。

使用紅外熱像儀進(jìn)行有效熱分析，優(yōu)化 PCB 布局
在 PCB 開發(fā)過程中，紅外熱像儀使工程師能夠直觀地看到整個(gè)電路板的熱分布情況，因而具有顯著的優(yōu)勢。這種能力對于早期識別潛在熱點(diǎn)至關(guān)重要，可以通過重新定位元件或調(diào)整設(shè)計(jì)來解決這些問題。如果不具備檢測這些熱異常的能力，PCB 出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)就會更高，從而導(dǎo)致代價(jià)高昂的召回和公司聲譽(yù)受損。因此，集成先進(jìn)熱成像解決方案（如 Optris 提供的解決方案）的動機(jī)源于提高 PCB 生產(chǎn)的安全性、效率和可靠性。

工程師利用 Optris 紅外熱像儀來監(jiān)控原型電路板的熱性能，通過給電路板通電并觀察熱圖像來精確定位熱量積聚過多的區(qū)域。Optris 紅外熱像儀（如 PI 450i 和 PI 640i）因其高分辨率和捕捉詳細(xì)熱曲線的能力而特別有效。這些熱像儀能讓工程師看到熱點(diǎn)的確切位置和強(qiáng)度，便于對電路板設(shè)計(jì)進(jìn)行精確調(diào)整。

在測試過程中，熱像儀被安裝在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，在那里對電力原型進(jìn)行全面的熱分析。工程師捕捉實(shí)時(shí)熱數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行分析，以確定是否有元件產(chǎn)生過多熱量。如果檢測到熱點(diǎn)，則重新設(shè)計(jì)布局以改善熱分布。這種迭代過程一直持續(xù)到電路板的熱性能達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)為止。使用 Optris 紅外熱像儀，工程師可以確保所有元件都在安全溫度范圍內(nèi)工作，從而大大降低與熱有關(guān)的故障風(fēng)險(xiǎn)。

此外，使用紅外熱像儀還可取代大量使用熱電偶的做法，因?yàn)闊犭娕嫉陌惭b需要大量人力，而且提供的數(shù)據(jù)有限。紅外熱像儀提供了一種非侵入式的替代方法，可在不改變電路板熱特性的情況下提供全面的熱數(shù)據(jù)。Optris 紅外熱像儀的軟件功能允許對熱曲線進(jìn)行詳細(xì)分析和記錄，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了這一過程，使工程師更容易交流分析結(jié)果并做出明智的設(shè)計(jì)決策。



Optris 解決方案在 PCB 測試中的優(yōu)勢
通過紅外熱像儀進(jìn)行熱分析可提高最終產(chǎn)品的可靠性和安全性。通過在設(shè)計(jì)階段及早識別和減少熱點(diǎn)，工程師可以防止?jié)撛诠收希_保電路板在工作條件下發(fā)揮最佳性能。這種積極主動的方法降低了召回和現(xiàn)場故障的可能性，保護(hù)了公司的聲譽(yù)，并節(jié)省了與保修索賠和維修相關(guān)的成本。詳細(xì)的熱數(shù)據(jù)與 Optris 攝像機(jī)的先進(jìn)功能相結(jié)合，可確保工程師及早解決熱問題，優(yōu)化元件布局，并最終提供高質(zhì)量、可靠的印刷電路板。

此外，Optris 紅外熱像儀的使用大大簡化了測試流程。這些紅外熱像儀提供的高分辨率圖像可清晰、詳細(xì)地顯示熱分布情況，從而更容易準(zhǔn)確定位問題并快速實(shí)施解決方案。這種高效率不僅加快了開發(fā)周期，還能加快新產(chǎn)品的上市速度。在內(nèi)部測試和驗(yàn)證設(shè)計(jì)的能力也提高了整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，因?yàn)楣こ處熆梢愿玫乜刂茰y試環(huán)境，并能更快地進(jìn)行迭代。

另一個(gè)重要優(yōu)勢是減少了熱電偶等物理測試組件，從而節(jié)約了成本。依靠非接觸式熱成像技術(shù)，公司可以最大限度地減少熱分析所需的資源和人力，從而更有效地利用工程時(shí)間和預(yù)算。此外，Optris 熱像儀提供的全面數(shù)據(jù)有助于更好地進(jìn)行決策和文檔記錄，這對保持 PCB 制造的高標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。