應對 PCB 開發(fā)中的熱風險
控制高功率密度印刷電路板（PCB）的發(fā)熱量是一項挑戰(zhàn)，因為要同時從眾多跡線吸取電能，而且多個元件都依賴于穩(wěn)定的電流供應。需要各種功能的應用通常都需要高功率密度。有效利用空間至關重要，因為任何串擾都會迅速導致熱峰值。

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重要。即使符合 IPC 標準，擠占元件也會適得其反。

有效的熱管理在 PCB 設計中至關重要，會對電路板的物理性能和功能產(chǎn)生重大影響。因此，這應該是每個設計人員的首要任務。識別和緩解熱點對確保最終產(chǎn)品的可靠性和安全性至關重要。熱點可能表示元件放置不當或有過熱風險的區(qū)域，從而導致元件故障或起火。在一個案例中，客戶因現(xiàn)場過熱而出現(xiàn)了一系列故障，促使他們需要在設計階段進行更有效的熱分析，從而凸顯了這一挑戰(zhàn)。事實證明，使用熱電偶等傳統(tǒng)方法無法全面覆蓋整個電路板，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至關重要，可以通過重新定位元件或調(diào)整設計來解決這些問題。如果不具備檢測這些熱異常的能力，PCB 出現(xiàn)故障的風險就會更高，從而導致代價高昂的召回和公司聲譽受損。因此，集成先進熱成像解決方案（如 Optris 提供的解決方案）的動機源于提高 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的確切位置和強度，便于對電路板設計進行精確調(diào)整。

在測試過程中，熱像儀被安裝在實驗室環(huán)境中，在那里對電力原型進行全面的熱分析。工程師捕捉實時熱數(shù)據(jù)，然后進行分析，以確定是否有元件產(chǎn)生過多熱量。如果檢測到熱點，則重新設計布局以改善熱分布。這種迭代過程一直持續(xù)到電路板的熱性能達到要求的標準為止。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的故障風險。

此外，使用紅外熱像儀還可取代大量使用熱電偶的做法，因為熱電偶的安裝需要大量人力，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行詳細分析和記錄，從而進一步增強了這一過程，使工程師更容易交流分析結(jié)果并做出明智的設計決策。



Optris 解決方案在 PCB 測試中的優(yōu)勢
通過紅外熱像儀進行熱分析可提高最終產(chǎn)品的可靠性和安全性。通過在設計階段及早識別和減少熱點，工程師可以防止?jié)撛诠收?，確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，保護了公司的聲譽，并節(jié)省了與保修索賠和維修相關的成本。詳細的熱數(shù)據(jù)與 Optris 攝像機的先進功能相結(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、詳細地顯示熱分布情況，從而更容易準確定位問題并快速實施解決方案。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)部測試和驗證設計的能力也提高了整體設計質(zhì)量，因為工程師可以更好地控制測試環(huán)境，并能更快地進行迭代。

另一個重要優(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間和預算。此外，Optris 熱像儀提供的全面數(shù)據(jù)有助于更好地進行決策和文檔記錄，這對保持 PCB 制造的高標準至關重要。