EPP 5-6.2020
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TEST + QUALITÄTSSICHERUNG<br />
Foto: Vision & Control<br />
Foto: Vision & Control<br />
Bildverarbeitungssystem vicosys 5300 mit automatischer<br />
Temperaturauswertung.<br />
Wärmebild einer defekten Leiterplatte im Testlauf.<br />
Zuverlässige LP-Schnittstellen durch elektrischen Test<br />
Visionsystem zur Prüfung<br />
von Leiterplatten mittels<br />
Thermografie<br />
Ein wichtiger Test bei Leiterplatten ist ein elektrischer Test aller Schnittstellen. Jedoch sind nicht<br />
immer alle Fehler damit zu finden. Durch den Einsatz von automatisierten Wärmebildkameras kann<br />
die Prüfsicherheit erheblich verbessert werden. Doch wie genau sieht dieser Prozess aus?<br />
Die einzelnen Bauteile einer mit Strom versorgten Leiterplatte<br />
strahlen eine definierte Wärmemenge ab. Dieses kann leicht<br />
kontrolliert werden. Es handelt sich um ein breites Spektrum, ähnlich<br />
der Verteilung einer Glühlampe. Das Maximum dieses Spektrums<br />
liegt aber nicht im Bereich des visuellen Lichts, also im Bereich<br />
von 3–5 μm. Die Ausläufer dieses Spektrums erreichen nicht<br />
mehr den visuellen Bereich, daher ist die Strahlung für Menschen<br />
unsichtbar. Diese Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische Welle<br />
im mittleren Infrarotbereich (MWIR).<br />
kurz & bündig<br />
Nicht immer sind alle Fehler einer Leiterplatte mit dem<br />
elektrischen Test aller Schnittstellen zu finden. Durch<br />
den Einsatz von automatisierten Wärmebildkameras<br />
kann die Prüfsicherheit erheblich verbessert werden.<br />
Die geeignete Kameratechnologie für dieses Spektrum ist eine Mikrobolometer-Kamera.<br />
Hier besteht jeder einzelne Pixel aus einem<br />
temperaturempfindlichen Widerstand, über dem die Spannung gemessen<br />
wird. Durch die Anordnung in einer Matrix, kann damit ein<br />
Thermogramm (Kamerabild) erzeugt werden. Bei einem Aufbau für<br />
so eine Prüfung muss jedoch einiges beachtet werden.<br />
Thermografie richtig gemacht<br />
Da typische optische Materialien, wie z. B. Glas die Wärmestrahlung<br />
nicht durchlässt sind Linsen aus einem speziellen Material notwendig.<br />
Praktisch durchgesetzt haben sich für diese Art von Kameras<br />
Linsen aus dem Halbleiter Germanium. Preiswerte Systeme verwenden<br />
Linsen aus einem für infrarot transparenten Plastikkörper<br />
mit einer Germaniumbeschichtung.<br />
Für die meisten Bildverarbeitungsexperten ist der Einsatz von Thermografie<br />
noch sehr neu. Um den Einstieg zu vereinfachen, hat die<br />
Firma Vision & Control eine Kooperation mit dem bewährten Wärmebildkamerahersteller<br />
Flir gestartet. Durch intensive Zusammenarbeit<br />
ist es gelungen, dass die relevante Industriekameraserie Flir<br />
68 <strong>EPP</strong> Mai/Juni 2020
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