Mikrothermografie eröffnet neue Möglichkeiten der Qualitätskontrolle und Entwicklung

Detailaufnahme eines Mikrochip

Komplexe Elektronikbaugruppen werden stetig leistungsfähiger und kleiner, so dass bei deren Entwicklung das thermische Management immer mehr an Bedeutung gewinnt. Die Platzierung der Elektronikbauteile auf Platinen erfolgt auf kleinstem Raum, weshalb eine gute Wärmeableitung notwendig ist. Die Mikrothermografie ermöglicht die thermische Analyse feinster Strukturen im µm-Bereich und somit eine detaillierte Darstellung der Temperaturverteilung auf komplexen elektronischen Baugruppen und Komponenten.

Zur Erstellung hochwertiger Mikrothermografieaufnahmen besteht die Möglichkeit, die Wärmebildkameras der Serien VarioCAM® High Definition und ImageIR® von InfraTec mit Mikroskopobjektiven unterschiedlicher Vergrößerungsfaktoren auszustatten.

Beispielsweise können mithilfe des 8fach-Mikroskops der ImageIR® hochauflösende Detailaufnahmen elektronischer Baugruppen und Komponenten mit einer Pixelgröße von bis zu 2 μm erstellt werden. Durch die Verwendung der für den Dauerbetrieb konzipierten opto-mechanischen Echtzeit-MicroScan-Funktion der Wärmebildkamera VarioCAM® High Definition werden Auflösungen von bis zu (2.048 × 1.536) IR-Pixeln erreicht, mit denen selbst kleinste Defekte auf Messflächen noch sicher erkannt werden können.

Praxisbeispiele für die Mikrothermografie

Schadensanalyse an elektronischen Bauteilen | ©BTU Cottbus-Senftenberg
Mehr erfahren über die ImageIR® 8300 bei der Schadensanalyse an elektronischen Bauteilen

Mit Thermografie dem Fehler auf der Spur

Die thermografische Schadens- und Funktionsanalyse an elektronischen Bauteilen gehört mittlerweile zu den etablierten Prüfmethoden in der Elektrotechnik. Auch am Institut für Elektrische Systeme und Energielogistik der BTU Cottbus-Senftenberg nutzt man dieses Verfahren zu Forschungszwecken. Prof. Dr. Ralph Schacht beschäftigt sich in diesem Zusammenhang intensiv mit der Material- und Systemcharakterisierung sowie der zerstörungsfreien Fehleranalytik von Leiterplatten, elektronischen Bauteilen, Mikroelektronik als auch von Verbundsystemen der Aufbau- und Verbindungstechnik.

Erfahren Sie mehr über die ImageIR® 9300 für Nanotechnologien

Thermische Mikroantriebe für Nanotechnologien

Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) bieten eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten auf dem Gebiet der Nanotechnologie. Alltagsbeispiele sind die Lageerkennung von Mobiltelefonen sowie der Einsatz in Airbags, Digitalkameras oder Herzschrittmachern. Weitere Applikationen sind vor allem im Bereich miniaturisierter medizinischer Diagnostik zu finden. Wachsende Ansprüche an die Miniaturisierung betreffen gleichermaßen die dafür erforderlichen Systemlösungen als auch die zu entwickelnden Sensoren und Steuerelemente.

Wechselrichter mit belasteten Bauteilen zur Lebensdauervorhersage - Bildrechte: @ istock.com / Mordolff
Einsatz der ImageIR® 8300 beim Fraunhofer-Institut für Silizium-technologie (ISIT)

Thermografische Mikroskopie in der Elektronik

Steigende Leistungsvorgaben für elektronische Bauelemente führen dazu, dass auf immer kleineren Flächen enorme Anforderungen an das Wärmemanagement gestellt werden.

Nickel-Titan-Drähte im Zugversuch - Bildnachweis: © iStock.com / tunart
Einsatz der ImageIR® 9300 bei der Universität des Saarlandes

Nickel‐Titan‐Drähte im Zugversuch

Wie verändern sich feste Materialien strukturell? Dieser grundlegenden Frage der Materialforschung gehen Prof. Dr.-Ing. Stefan Seelecke und Dipl.-Ing. Marvin Schmidt von der Universität des Saarlandes nach. Beide betrachten dieses Thema mit dem Hilfsmittel der Mikrothermografie. Ihre moderne Grundlagenforschung sorgt dafür, dass wir zu Hause künftig noch sparsamere Elektrogeräte nutzen können.

Thermografie in der Elektronikprüfung - Bildnachweis: © iStock.com / Jimmyan
Lesen Sie mehr über den Einsatz der Thermografie bei der Delphi Deutschland GmbH

Thermografie in der Elektronikprüfung

Die Firma Delphi setzt am Laborstandort Test & Validation Services des Unternehmens in Wiehl verstärkt Thermografie als Qualitätssicherungsmaßnahme in der Design- und Produktvalidation ein. Damit wird eine stabile hardwareseitige Grundlage für die Integration immer neuer Funktionalitäten in Automobilen gelegt, die letztlich einen wichtigen Beitrag zur Verkehrssicherheit liefert.

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InfraTec Firmen-Mitglied­schaften

Die Firma InfraTec ist Mitglied in einigen Verbände und Vereinen, um dort über die Themen Infrarotsensorik und Thermografie zu berichten, als Ansprechpartner zur Verfügung zu stehen und sich mit Anderen auszutauschen.

InfraTec Mitgliedschaften Silicon Saxony

Silicon Saxony e. V.

Der Silicon Saxony e. V. ist mit 390 Mitgliedern das größte Hightechnetzwerk Sachsens und eines der größten Mikroelektronik- und IT-Cluster Deutschlands sowie Europas. Als eigenfinanzierter Verein verbindet Silicon Saxony seit seiner Gründung im Jahr 2000 Hersteller, Zulieferer, Dienstleister, Hochschulen/Universitäten, Forschungsinstitute, öffentliche Einrichtungen sowie branchenrelevante Startups am Wirtschaftsstandort Sachsen und darüber hinaus.

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Schweiz

InfraTec GmbH
Infrarotsensorik und Messtechnik
Gostritzer Str. 61 – 63
01217 DresdenDEUTSCHLAND

Korrekte Messwerte durch Spezialsoftware

Screenshot Thermografie-Software IRBIS 3

Bei der berührungslosen Temperaturmessung mittels Infrarotthermografie an elektronischen Baugruppen ist zu beachten, dass sich auf diesen oftmals Bauelemente mit unterschiedlichem Emissionsverhalten befinden. So weisen beispielsweise Keramiken und Kunststoffe einen verhältnismäßig hohen Emissionsgrad auf, Kupferleiterbahnen und Anschlussbeinchen dagegen einen sehr geringen.

Die Thermografiesoftware IRBIS® 3 von InfraTec enthält verschiedenen Modelle für die automatische pixelweise Korrektur des Emissionsgrades. Damit lassen sich Ungenauigkeiten bei der Messung wirkungsvoll vermeiden. Zuerst wird für den einheitlich erwärmten Prüfling die Emissionsgradverteilung aufgezeichnet. In den daraus resultierenden Thermografiebildern erfolgt dann eine punktgenaue Korrektur der Emissionsgrade. Auf dieser Grundlage kann für jedes einzelne untersuchte Element der Elektronik-Baugruppe die korrekte Temperatur bestimmt werden.

Wärmebildkameras für die Mikrothermografie

  • Wärmebildkamera ImageIR® 8300 hs Serie von InfraTec
    ImageIR® 8300 hs

    ImageIR® 8300 hs

    Kategorie

    High-End-Thermografiesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (640 x 512) IR-Pixel

    Detektortyp
    T2SLS oder InSb
    Bildfeldrechner
    Neu
  • ImageIR® 10300

    ImageIR® 10300

    Kategorie

    High-End-Thermografiesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (1.920 × 1.536) IR-Pixel

    Detektortyp
    InSb
    Bildfeldrechner
  • Wärmebildkamera ImageIR® 9400 hp Serie von InfraTec
    ImageIR® 9400 hp

    ImageIR® 9400 hp

    Kategorie

    High-End-Thermografiesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (2.560 × 2.048) IR-Pixel

    Detektortyp
    InSb
    Bildfeldrechner
  • Wärmebildkamera VarioCAM® HD head von InfraTec
    VarioCAM® HD head 900

    VarioCAM® HD head 900

    Kategorie

    Stationäre Industriesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (2.048 × 1.536) IR-Pixel

    Detektortyp
    Ungekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array
    Bildfeldrechner
  • Wärmebildkamera VarioCAM® High Definition von InfraTec
    VarioCAM® HD research 900

    VarioCAM® HD research 900

    Kategorie

    Profi- und Universalkameras

    Bildformat (IR-Pixel)

    (2.048 × 1.536) IR-Pixel

    Detektortyp
    Ungekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array
    Bildfeldrechner
  • Wärmebildkamera ImageIR® 9500 von InfraTec
    ImageIR® 9500

    ImageIR® 9500

    Kategorie

    High-End-Thermografiesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (2.560 × 1.440) IR-Pixel

    Detektortyp
    MCT
    Bildfeldrechner
  • Wärmebildkamera ImageIR® 9400 Serie von InfraTec
    ImageIR® 9400

    ImageIR® 9400

    Kategorie

    High-End-Thermografiesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (2.560 × 2.048) IR-Pixel

    Detektortyp
    InSb
    Bildfeldrechner
  • InfraTec Wärmebildkamera VarioCAM® HDx head S Seitenansicht
    VarioCAM® HDx head S

    VarioCAM® HDx head S

    Kategorie

    Stationäre Industriesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (640 x 480) IR-Pixel

    Detektortyp
    Ungekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array
    Bildfeldrechner
    Neu
  • Wärmebildkamera VarioCAM HDx head Lock-in
    VarioCAM® HDx head Lock-In

    VarioCAM® HDx head Lock-In

    Kategorie

    Stationäre Industriesysteme

    Bildformat (IR-Pixel)

    (640 × 480) IR-Pixel

    Detektortyp
    Ungekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array
    Bildfeldrechner

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