Thermo-Analysen

Thermografie bei Board-Designs anwenden

29. November 2013, 15:27 Uhr | Von Frank Riedel und Klaus Höing
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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Emissionsgrad-Ermittlung

Beispiel einer bestückten Platine
Beispiel einer bestückten Platine (digitales Bild)
© Datatec GmbH
thermografisches Bild
Dieselbe Platine wie das vorherige Bild (Ausschnitt), aufgenommen als thermografisches Bild, das Aussagen über die einzelnen Temperaturen auf der Platine zulässt. Man beachte die Temperaturskala am Bildrand: Violett ist nicht unbedingt „kalt“ und Gelb/Weiß nicht zwangsläufig „heiß“, sondern die Temperaturverteilung wird in dem Bild farblich dargestellt. Die Temperaturwerte können sehr von der Realität abweichen, solange der Emissionswert unbestimmt ist.
© Datatec GmbH

Es wurde bereits dargestellt, dass für genaue Temperaturbestimmungen der Emissionsgrad des zu messenden Objektes bestimmt werden muss, indem man die Temperatur mittels eines Messfühlers oder einer Referenz misst, ferner den Messpunkt mit der Kamera anpeilt und den Emissionsgrad so einstellt, dass die beiden Temperaturwerte gleich sind. Hilfreich ist oft ein Stück Isolierband oder Thermoband, dessen Emissionsgrad mit ca. 0,9 (oder entsprechend hoch) angenommen wird und das über die Platine oder ein Bauteil geklebt wird.

Die Wärmeentwicklung auf der Platine dient zur einfachen Kontrolle der Berechnungen. Es werden Temperaturverläufe der wichtigen Bauteile über die Zeit aufgezeichnet und miteinander verglichen. Diese Aufnahmen lassen sich dazu heranziehen, um bei auftretenden Fehlern eine effektivere Qualitätsanalyse durchführen zu können. Bild 3 zeigt eine bestückte Platine und Bild 4 passend dazu das thermografische Abbild.

Unterschiedliche Oberflächenarten und -beschaffenheiten

Die größte Schwierigkeit bei einer Platine sind die unterschiedlichen Oberflächen. Diese können nicht direkt miteinander verglichen werden. Beim Digitalbild erkennt man die Bauteile, Leiterbahn, Kondensatoren, ICs und die Lötpunkte. Somit gibt es für die Temperaturmessung unterschiedliche Emissionsgrade, die einzeln ermittelt werden müssen. Eine Messvereinfachung erreicht man, wenn die Oberfläche der Platine mit einem matten Lack (geschwärzt) oder mit einem Kreidespay gleichmäßig eingesprüht wird. Damit erreicht man, dass über die gesamte Platine ein gleichbleibender Emissionsgrad herrscht; die einzelnen Oberflächen-Arten und -Beschaffenheiten haben damit einen deutlich geringeren Einfluss.


  1. Thermografie bei Board-Designs anwenden
  2. Messungen in der Realität
  3. Emissionsgrad-Ermittlung
  4. 1. Beispiel: Kurzschluss auf einer unbestückten Leiterplatte
  5. 3. Beispiel: Leistungselektronik
  6. 4. Beispiel: Zusammenspiel zwischen Soft- und Hardware
  7. Thermografie-Software erweitert den Funktionsumfang

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