维修场合，热像仪往往无须线路图即可快速定位板内短路/断路点在何处，以便进一步处理。在电子热学工程上，可无须接触，无须断电，通过红外线热像仪捕捉热图像，同时红外分析软件进行详细的热力分析。

红外热成像仪在电子工业检测的特点：

■ 可随时监测，不接触、不停电、不取样、不解体。

■ 可实现快速扫描成像，图像显示快捷、灵敏、形象、直观，监测效率高，劳动强度低。

■ 采用被动式检测，不影响目标电路板工作状态，简单方便。

■ 方便计算机分析，容易实现智能化管理。

■ 红外诊断使用面广，效益、投资比高。

■ 红外检测有利于实现电子电路集成的状态管理。

■ 红外在线监测不需要元器件详细的资料图，检测人员不仅不需要具有很强的专业技能， 也不需要对电路进行深入分析，就能快速准确的判断出现故障的元器件或者电路回路，而且可以根据制定的红外故障标准及时诊断出隐患故障，因而能够有效避免电子设备的突然故障。

■ 操作简单方便、安全性高，在带电检测的场合，红外检测不仅安全 方便，而且对检测条件和环境要求也不高。

电子设备通常重点检测部位

电阻器、电容器、二极管、三极管等是热缺陷多发电子器件。

模块电路，如电源驱动电路、数据采集电路等模块。

散热模块等热学器的热量分布。

红外热成像技术在LED产品实例

研发方面

一、LED模块驱动电路

在LED产品研发中，需要工程师进行一部分驱动电路设计，例如整流器电路模块。利用热像仪，工程师可以迅速而便捷地发现电路上温度异度之处，便于完善电路设计。

二、LED光源半导体芯片发热

利用热像仪，工程师可以根据得到的光源半导体芯片发热红外热图，分析出其芯片在工作时的温度，以及温度的分布情况，在此基础，达到提高LED产品寿命的目的。

品质管理

一、半导体照明：封装LED均匀性

通过热像仪抓拍生产线LED封装的过程，进行参数修正，改善掐口工艺，可以有效提高产品成品率，降低成本。

二、LED检测芯片封装前的温度管理

LED芯片封装前检测温度可以避免封装后芯片的温度异常，降低废品率。

电子检测软件的功能与特点

热像仪通过USB线或网线，将目标电路板的热成像视频传输至计算机。计算机软件通过用户设定特定分析工具将热像视频与数据库中标准热像视频进行对比，从而得出故障差异点。软件提供点、线和面（矩形、圆形等）分析工具。

软件将根据用户设置划分区域或图形区域，对比待测电路板的热像视频与数据库中标准热像视频中同一区域的温差值，用户可以选择区域最高温度或平均温度值来计算温差或温升值。

软件的特点

一、自定义报告模板

报告模板是用于生成报警报告时作的模板，用户可以按照实际的要求来设计报告的排版和样式，最终生成PDF的报告。

二、可选检测模式

在对电子元件进行检测时，根据不同的情况可选择不同的方式：实时检测模式和录像检测模式。进入实时检测模式之后，当前画面显示为实时录像。当用户选择录像检测，进入录像检测模式之后，左边为标准的录像，右边为待检测的录像。

三、图像融合技术

通过调节可见光图像与红外图像进行融合比对，能迅速识别定位故障点，同时大幅度提高工作效率（只有在实时监测时，才可对该实时窗口进行融合设置）。

四、报警设定功能

系统默认报警设置为标准录像的报警设置值，用户还可以手动改变相应的温差值。

最高温差：两个相同区域/分析工具最高温度之间的差值

平均温差：两个相同区域/分析工具平均温度之间的差值

温升温差值：两个相同区域/分析工具间温度升高之间的差值

五、自动生成报警报告

发生报警后，当检测停止在差异画面时，系统自动生成PDF报警报告在用户之前设置指定的文件夹目录内。

适用机型

一、红外无损检测

红外无损检测是通过测量热流或热量来鉴定金属或非金属材料质量、探测内部缺陷的。对于某些采 用X射线、超声波等无法探测的局部缺陷，用红外无损检则可取得较好的效果。

红外无损检则主要有如下典型应用：

（1）焊接缺陷的无损检测。焊口表面起伏不平，采用X射线、超声波、涡流等方法难于发现缺陷。若 将一交流电压加在焊接区的两端，在焊口上会有交流电流通过。由于电流的集肤效应，靠近表面的电流密度将比下层大。由于电流的作用，焊口将产生一定的热量。热量的大小正比于材料的电阻率和电流密度的平方。在没有缺陷的焊接区内，电流分布是均匀的，各处产生的热量大致相等，焊接区的表面温度分布是均匀的。而存在缺陷的焊接区，由于缺陷的电阻很大，使这一区域损耗增加，温度升高。应用红外测温设备即可清楚地测量出热电，由此可断定热点下面存在着焊接缺陷。

（2）铸件内部缺陷探测。有些精密铸件内部结构非常复杂，采用传统的无损探测方法，不能准确地 发现内部缺陷。当用红外无损探测时，只需要在铸件内部通以液态氟利昂冷却，使冷却通道达到最好的冷却效果，然后利用红外热像仪快速扫描铸件整个表面，如果通道内有残余型芯或者壁厚不匀，在热图中即可明显地看出。假如冷却通道畅通，冷却效果良好，热图上显示出一系列均匀的白色条纹；假如通道阻塞，冷却液体受阻，则在阻塞处显示出黑色条纹。

（3）疲劳裂纹探测。采用一个点辐射源在蒙皮表面一个小面积上注入能量。然后，用红外辐射温度计测量表面温度。如果在蒙皮表面或表面附近存在疲劳裂纹，则热传导受到影响，在裂纹附近热量不能很快传输出去，使裂纹附近表面温度很快升高。当辐射源分别一道裂纹两边时，由于裂纹不让热流通过，因而两边温度有很高。当热源移到裂纹上时，表面温度下降到正常温度。实际测量中，由于受辐射源尺寸的限制，辐射源和红外探测器位置的影响，以及高速扫描速度的影响，会出现一定的误差。

二、红外检测在PCB板故障诊断中的应用

现有的常规电路故障检测仪都需要通过电路中关键点、线的电压、电流、阻抗及元器件必要参数的测量，根据测量得到的相关结果，结合故障现象和对原理图的深入理解进行仔细的分析、推断，才能诊断出电路板的故障部位或故障元器件。通过这种常规的电路板故障检则方法很难满足现代国防的要求，原因在于这种方法存在几个缺陷：（1）必须具备电路原理图、板图、元器件布列图等详细的维修资料。（2）其测量方法接触测量，测量时必然影响电路的分布参数，不可能用于高频电路的实时故障检测。（3）速度慢、费时费力，难以满足战争环境中对时间和速度的高要求。（4）难以诊断潜在故障，因而很难避免装备在关键时刻的突然故障。

利用红外检测技术，不需要工作人员对电路进行深入分析，就能对大范围内数百只器件的工作状态同时进行快速不接触检测，能在通电后几十秒甚至几秒钟的时间内判别出电路中的故障回路或元器件，检测时不会影响电路的频率特性；而且还能将电路中元器件从完好到故障的状态定量的细分为若干个等 级，这就使维护人员能及时发现电路故障隐患，避免故障在关键时刻突然发生。

三、故障检测原理及设备

电路板在工作时，其上的元器件会散发热量，通过红外仪器可以拍摄到电路板的热成像图。故障检测时，首先，需要拍摄正常的电路板工作时的热成像图，保存到数据库，作为标准板；其次，拍摄存在故障的电路板工作时的热成像图，作为待测板；再次，通过图像处理的方法，将待测板进行预处理、配 准、比对、信息提取；最后，根据预设的阈值，得出故障数量及位置。

我国由于起步较晚，成型的红外故障检测设备还比较少，目前已有的设备有印制电路板红外故障诊断仪，是国内较早从事红外检测方面研究的成型设备；TIP-I电路故障检测仪，对故障的诊断率很高；便携式红外电路故障检测系统，使得红外检测仪更加小型化。

四、总结

红外检测技术的应用是非常广泛并具有重要意义的，以此引发的分支研究也越来越多。红外热成像是红外检则技术中的一个关键，一些技术发达的国家竞相研究热成像技术，以巨大的人力和物力进行开发，发展十分迅速。提高红外图像处理的准确度、研制智能化故障检则设备都是重点研究方向，今后在这些方面应该做更深入的研究。

适用机型