Vývoj elektronických zařízení již několik let směřuje k miniaturizaci. Zmenšení velikostí součástek a snížení jejich vzájemné vzdálenosti však přináší problémy s odvodem tepla. Součástky se vzájemně tepelně ovlivňují a to může ovlivnit chod celého zařízení.
Zdroje tepla na deskách plošných spojů
Zdrojem tepla na deskách plošných spojů mohou být jak samotné součástky tak také spoje. Dost často se stává, že je návrhář plošných spojů nucen ztenčit spoj z důvodu nedostatečného prostoru. Toto ztenčení může zvýšit elektrický odpor tohoto spoje a tím působit lokálně jako zdroj tepla.
I samotné prokovy mezi jednotlivými vrstvami plošného spoje mohou být při průchodu elektrického proudu zdrojem tepla.
Průchod elektrického proudu elektronickou součástkou zpravidla způsobuje její zahřívání. V různých režimech provozu zařízení může být zahřátí různé. Mění se podle aktuálnplošný spoj, ího zatížení, taktovacího kmitočtu a podobně.
Příklad z praxe
Předmětem vývoje může být například moderní termostat do domácnosti. Jak už to tak bývá moderní doba vyžaduje, aby takové zařízení mělo svůj vlastní podsvětlený grafický display. V termostatu je vždy teplotní, nebo dokonce i vlhkostní čidlo. Toto čidlo může být ovlivňováno teplem, které produkuje budič displeje a podsvětlení. To nepochybně ovlivní naměřené hodnoty teploty. Samozřejmě pro různé úrovně podsvětlení bude ovlivnění různé. Při vývoji je tak vhodné rychle a hlavně bezkontaktně sledovat šíření tepla napříč elektronickým zařízením. Tímto způsobem mohou být naměřeny korekční křivky a následně se můžou korigovat výstupní hodnoty. Termostat tak bude spínat kotel podle teplot v místnosti a ne podle kombinace teploty v místnosti a úrovně podsvětlení svého displeje.
Termokamera pro sledování a kontrolu rozložení teplot
Termokamery testo mohou velice snadno kontrolovat rozložení teplot na všech součástkách najednou. Princip měření teploty je založen na snímání infračerveného záření, ze kterého je vypočtena povrchová teplota. Termokamera testo 890 má rozlišení detektoru 640 x 480 pixelů. Díky minimální ostřící vzdálenosti 10 cm může tato termokamera velice snadno analyzovat rozložení teplot na součástkách o velikosti 0,3 mm. To tedy umožňuje měření teplot i na SMD součástkách o velikosti 0402.
Kontinuální měření rozložení teploty v reálném čase
Při analýze teplotních procesů během testů nového výrobku je velice výhodná funkce plně radiometrického videoměření. Tato funkce je především vhodná pro rychle se měnící děje. Spuštěním záznamu se ukládá do připojeného počítače plně radiometrické video. Plně radiometrické video znamená, že je uložena hodnota teploty pro každý pixel v každém snímku videa. Tvorba plně radiometrického videa umožňuje také grafického nebo tabulkového záznamu hodnot teploty v čase opět pro libovolný pixel.
Funkce záznamníku
Při dlouhodobějším měření je snímání rozložení teplot v reálném čase nepraktické. Video je příliš dlouhé a jeho sledování a analyzování složitější. Funkce záznamníku spočívá v tom, že je nastaven krok měření, přičemž termokamera pořizuje snímky v pravidelných intervalech v nastaveném kroku měření.
Firma Testo AG
Firma Testo AG se sídlem v německém Schwarzwaldu je jedním z předních výrobců přenosné a stacionární měřicí techniky ve světě. Podnik vyrábějící špičková technická zařízení nabízí řešení mimo jiné pro techniku klima a životního prostředí, průmyslové aplikace, měření emisí, pro kontrolu kvality potravin a pro stavebnictví. Firma ročně investuje okolo 15 procent svého obratu do výzkumu a vývoje a věnuje tak nadprůměrné investice do technologií orientovaných na budoucnost.
Více na: www.testo.cz
