Manche mögen’s nicht heiß
Bei elektronischen Bauteilen kann die Eigenerwärmung zu erheblichen Schäden führen. Hotspots können mit der Infrarot-Thermografie ermittelt werden.
Bild 1. HD-Wärmebild eines Microchips: Hotspots sind erkennbar, sodass beispielsweise Thermoelemente passend platziert werden können
Entwickler elektronischer Systeme suchen nach Möglichkeiten, wie sie ihre Komponenten kühl halten und gleichzeitig ihre Geräte verkleinern können. Da immer mehr sehr kleine Chips verwendet werden, ist Wärme oftmals problematisch – nicht nur bei Consumeranwendungen, sondern auch bei militärischen Geräten (Bild 1). Bei Letzteren kann sie auch zu einem Sicherheitsproblem führen.
Immer diese Hitze ...
In einem Anwendungsfall zeigte sich, dass es bei VXI-Platinen eine sehr hohe Rücklaufquote aufgrund von Überhitzung gab. Mit Simulationsmodellen galt es herauszufinden, wo zusätzliche Kühlkörper und Lüfter für die Wärmeabfuhr erforderlich sind. Für die Tests und Qualitätsprüfungen wurden die Platinen zudem mit Thermoelementen ausgestattet. Schließlich erfolgte die Betrachtung der Platinen mit einer Infrarotkameras. Für Chris Bainter, US National Sales Director beim Unternehmen Flir Systems GmbH mit deutschen Sitz in Frankfurt, bietet die Infrarottechnik gegenüber Thermoelementen Vorteile: »Wo soll man die Thermoelemente platzieren, wenn man nicht einmal weiß, wo die Hotspots überhaupt sind? Man müsste Hunderte von Sonden an einer Platine anbringen. Das ist alles andere als effektiv.«
Bainter richtete eine Infrarotkamera auf die Platine, wodurch Hotspots zu erkennen waren (Bild 2). Keiner davon befand sich in der Nähe der Kühlkörper, Lüfter oder Thermoelemente. Es zeigte sich, dass die Infrarottechnik bei der Entwicklung eines Thermomanagementsystems für eine Leiterplatte sehr hilfreich sein kann.
Was dahinter stecken kann ...
Mit immer kleiner werdenden Geräten nehmen die Wärmeprobleme zu, denn es fehlt oft der Platz für Thermoelemente zur Wärmemessung. Hierfür ist zwar eine RTD-Sonde (Resistance-Temperature-Detection-Sonde) verwendbar, die wie ein Thermoelement funktioniert, aber kleiner ist. Weil sich die Sonde aber wie ein Kühlkörper verhält, kann sie Wärmemessungen verfälschen. Auch hier zeigt die berührungslose Temperatur-
messung mit Infrarot-Thermografie Vorteile.
Hersteller:
Flir Systems GmbH
60437 Frankfurt
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