PCBA的熱管理為什么如此重要

在印刷電路板組裝（PCBA）的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，熱管理一直是確保產(chǎn)品性能和可靠性的關(guān)鍵因素。隨著電路密度的增加和功率的提升，發(fā)熱問(wèn)題變得愈發(fā)嚴(yán)峻，在熱設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師可以通過(guò)紅外熱像儀實(shí)時(shí)觀察各個(gè)元件的溫度分布，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化可能存在的過(guò)熱點(diǎn)。這有助于避免電路元件因高溫而導(dǎo)致的性能下降或失效，從而提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量和可靠性。

如何用熱像技術(shù)實(shí)現(xiàn)PCBA熱設(shè)計(jì)的高效管理

非接觸測(cè)量：熱像儀無(wú)需直接接觸電路板，相比傳統(tǒng)的熱電偶等接觸式傳感器測(cè)試方式，避免了因接觸而產(chǎn)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)，如靜電放電（ESD）損壞等。這種非接觸式測(cè)量方式使得溫度檢測(cè)更加安全、可靠。

可視化熱圖：通過(guò)紅外熱像儀，工程師可以直觀地看到電路板上的溫度分布情況，是否存在過(guò)熱點(diǎn)或溫度不均衡一目了然。而高低溫自動(dòng)捕捉技術(shù)，更可以高效的通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷。

高清晰成像：電路板元器件一般尺寸較小，目標(biāo)可能為毫米級(jí)甚至微米級(jí)別。福祿克熱像儀具有高的分辨率和清晰度，才能更準(zhǔn)確的定位問(wèn)題點(diǎn)。

專業(yè)化分析：可以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)元器件溫度變化過(guò)程的需求，并通過(guò)專業(yè)軟件對(duì)熱圖或視頻進(jìn)行快速的分析處理，幫助更高效的利用測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

熱像儀實(shí)際應(yīng)用效果如何？

分享真實(shí)案例參考

Fluke-Ti75+ 提供德州儀器(Ti) PMP40909功率轉(zhuǎn)換器，高效便捷的熱管理監(jiān)測(cè)方案

1測(cè)試目的

PMP40909是一款功率轉(zhuǎn)換器， 在它的熱設(shè)計(jì)中，均對(duì)熱管理提出了較高要求。這些設(shè)計(jì)在高功率、高電壓環(huán)境下工作，發(fā)熱量大，需要有效的熱管理策略來(lái)確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。

模塊Top層設(shè)計(jì)

模塊Bottom層設(shè)計(jì)

2測(cè)試方案

Fluke紅外熱像儀可以快速直觀地觀測(cè)到熱源位置及溫度情況，評(píng)估其對(duì)整個(gè)電路板設(shè)計(jì)的影響。通過(guò)紅外熱像儀，工程師可以觀測(cè)到PMP40909模塊中的兩個(gè)TPS61288電壓轉(zhuǎn)換器并聯(lián)工作時(shí)的熱分布情況，從而優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和進(jìn)行散熱測(cè)試，從而有效管理熱量，提升產(chǎn)品的性能和壽命。測(cè)試結(jié)果中分別考慮到有無(wú)均流的效果對(duì)比，并通過(guò)熱像圖與電流圖來(lái)驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果。

無(wú)均流的紅外熱像檢測(cè)結(jié)果

均流的紅外熱像檢測(cè)結(jié)果

無(wú)均流技術(shù)電流檢測(cè)結(jié)果

均流技術(shù)電流檢測(cè)結(jié)果

3測(cè)試結(jié)果

紅外熱像圖的結(jié)果顯示在3.3V，3.8V，4.2V中的無(wú)論有沒(méi)有均流電路，4.2V輸入時(shí)的性能很高，與電流檢測(cè)結(jié)果一致，均代表4.2V輸入時(shí)的輸出功率能力超過(guò)40W。綜上Fluke紅外熱像儀通過(guò)其精準(zhǔn)全面的檢測(cè)能力為電力電子產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果提供了合適的參考。

Fluke-TiS75+在產(chǎn)品測(cè)試與驗(yàn)證中，通過(guò)監(jiān)測(cè)電路板及各個(gè)組件的溫度分布，進(jìn)而幫助優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，提高整體熱效率，通過(guò)Fluke熱像儀的精準(zhǔn)測(cè)量，工程師可以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行微調(diào)，并且及時(shí)判斷出哪些區(qū)域溫度過(guò)高或異常，從而有助于快速排查和解決故障。

Fluke TiS75+紅外熱成像儀

1384*288高清像素，提供優(yōu)秀畫(huà)質(zhì)，過(guò)熱問(wèn)題一目了然；

2-20至550℃溫度量程，覆蓋各種研發(fā)品管測(cè)試場(chǎng)景；

3兩種對(duì)焦模式，近距離小目標(biāo)選手動(dòng)對(duì)焦更清晰，遠(yuǎn)距離大目標(biāo)選自動(dòng)對(duì)焦更快捷；

4數(shù)據(jù)流功能，手持測(cè)試/在線監(jiān)測(cè)隨時(shí)切換，一機(jī)兩用；

52米防摔，堅(jiān)固耐用，更長(zhǎng)的使用壽命。