5 / 12
Однако при производстве электронной аппаратуры чаще применя-
ют пассивный тепловой контроль для визуализации тепловых полей
готовых изделий при поиске неисправностей и скрытых дефектов.
Правильный выбор измерительного оборудования имеет решаю-
щее значение для получения достоверных данных при организации
процедуры теплового контроля. При всей сложности изделий электро-
ники как объекта теплового контроля, при большой плотности упаков-
ки и маленьких размерах контролируемых элементов на первый план
выходят технические характеристики используемого оборудования.
Важнейшая характеристика тепловизоров, применяемых для бес-
контактного контроля, — рабочий спектральный диапазон 3. . . 5 или
8. . . 13 мкм [3]. Каждый диапазон имеет свои особенности и несет зна-
чительный объем диагностической информации. Важнейшими крите-
риями выбора наиболее информативного диапазона являются коэффи-
циенты излучения объектов контроля, мощность излучения объектов,
тепловой контраст, характеристики приемников излучения.
Энергия инфракрасного излучения, испускаемого объектом при за-
данной температуре, наиболее велика, когда коэффициент излучения
объекта близок к единице (черные тела). Многие материалы имеют из-
меняющийся по спектру коэффициент излучения (например, он может
варьироваться от 0,3 до 0,9 в пределах одной электронной ячейки),
поэтому существуют области длин волн, в которых значения коэф-
фициента излучения более благоприятны для проведения измерений.
На основе кривых изменения спектрального коэффициента излучения
рассматриваемого материала можно сделать вывод об эффективности
использования того или иного диапазона.
Термографические исследования поверхностей материалов, коэф-
фициент излучения которых меньше 0,2 (полированные металлы),
практически невозможны. Такая ситуация очень часто встречается при
исследованиях изделий электроники, где многие компоненты заключе-
ны в металлические корпуса. В этом случае для выравнивания коэффи-
циента излучения часто применяют чернение поверхностей металлов.
При выборе спектрального диапазона важным критерием является
температура исследуемых объектов. Средневолновой инфракрасный
диапазон более информативен при исследовании объектов, имеющих
более высокую температуру, а длинноволновой диапазон — для иссле-
дований объектов с температурой менее 80. . . 100
◦
C, которая харак-
терна для элементов несиловой электроники.
Следующий фактор, определяющий выбор спектрального диапа-
зона, — тепловой контраст. Понятие теплового контраста связано с
возможностью различить две зоны объекта, характеризующиеся раз-
ными температурами или разными коэффициентами излучения. Этот
критерий определяет дифференциальную чувствительность тепловых
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 1 7