紅外熱像在汽車電子檢測方面的應用案例

　　1、電路板及元器件檢測

　　A 電路板測試

　　當前，電子設備主要失效形式就是熱失效。而汽車作為熱能轉為動能的系統對電子設備的要求則更高。據統計，電子設備失效有55%是溫度超過規定值引起，隨著溫度增加，電子設備失效率呈指數增長。一般而言電子元器件的工作可靠性對溫度極為敏感，器件溫度在70-80℃水平上每增加1℃，可靠性就會下降5%。

　　熱像儀能夠全面檢測電路板上每個元器件的溫度，這是其他測溫工具所做不到的；把空調器控制板上每個元器件的溫度控制在限度范圍內，將可以大大提高運行穩定性和產品壽命。

　　圖1：PCB板因功率器件發熱傳遞至背面，局部溫度偏高。

　　圖2：功率二極管發熱狀態，長時間開啟最高溫度不得超過100℃。

　　B 汽車電子系統的發熱測試

　　在汽車電子的電路研發過程中，進行負載分析是必須的；熱像儀提供了通過溫度檢測進行負載分析的手段，通過熱像圖可以很直觀的辨識出高功耗部位，為工程師完善電路，提高轉換效率、減少功耗、減少電路內部溫升提供強有力依據。

　　圖3：電源模塊發熱測試 圖4：電源板變壓器，紅外熱圖輕松發現左右兩變壓器的發熱不一致，這是不同變壓器所帶負載不一致造成的。

　　圖5：散熱片散熱效果測試（左為紅外熱圖，右為可見光圖）

　　C 汽車電子系統的散熱測試

　　散熱片起到為芯片或元器件降溫的作用，沒有散熱片、散熱片設計不良或散熱片所選材料不當都會嚴重影響散熱效果，導致器件壽命縮短。

　　研發部門項目組為芯片設計散熱片方案，需要兼顧散熱效果和尺寸，為此設計6種散熱片供研究；見圖示，左下、中下、右下、左上、中上、右上，依次散熱片面積增大，使用相同芯片、相同輸入電壓電流、相同時間，觀測不同散熱片的發熱狀況，為散熱片的設計提供溫度依據。

　　在圖中，“中上”的溫度為48.1 ℃，與散熱片大小的溫度趨勢不符，正常推算應該在43-44℃間，說明在該處的散熱片設計或材料選擇中存在問題。該圖也可以針對面積大小和溫度進行單位面積散熱的定量分析計算。

　　圖6：正方形散熱片，斜向對角溫度的分布