Modo Macro da FLIR T500-Series: solução de lente única para imagens de alvos pequenos

As câmeras termográficas são usadas em vários estágios de P&D e garantia da qualidade. A inspeção de eletrônicos é uma das aplicações mais comuns da termografia; nela, geralmente o técnico busca pontos quentes em conjuntos de placa de circuito impresso (PCBAs) e verifica se componentes variados estão operando dentro dos limites de seu design.

Hoje, com eletrônicos cada vez menores, os componentes de PCBAs montados em superfície mais comuns podem ter tamanhos que vão do 0603 (1,6 mm × 0,8 mm) ao minúsculo 0201 (0,6 mm × 0,3 mm). A medição precisa da temperatura desses componentes exige que o alvo tenha a área mínima de 3 x 3 pixels (no total, 9 pixels), sendo que uma área mínima de 10 x 10 é o ideal para que a medição seja mais precisa.

Em várias câmeras termográficas, um pixel pode cobrir 600 µm, ou 0,06 mm, no alvo; isso representa o tamanho do ponto da câmera. Então, para conseguir a cobertura de pixel mínima de 3 x 3 em um componente 0201, seria necessária uma combinação de lente e câmera que oferecesse um tamanho de ponto muito menor — por exemplo, 100 µm. E um tamanho de ponto ainda menor seria necessário para caracterizar corretamente os pontos quentes de uma área específica do componente 0201 (Figura 1).

Embora a termografia seja uma tecnologia versátil, a câmera com uma única lente fixa pode ser limitadora. A ampliação suficiente para o teste de eletrônicos costuma exigir lentes macro adicionais a fim de alcançar os tamanhos de pontos necessários para detectar pontos quentes, medir a temperatura e caracterizar corretamente a resposta térmica dos componentes pequenos. Ter várias lentes à mão gera imagens superiores, mas nem sempre o custo-benefício disso é bom. O Modo Macro da FLIR oferece uma opção mais flexível quando você quer inspecionar diversos alvos pequenos com a lente fixa.

O Modo Macro permite capturar medições de temperatura precisas em alvos pequenos sem trocar de lente (Figura 2). Uma câmera de infravermelho da FLIR com lente padrão de 24˚ e Modo Macro ativado pode alcançar um tamanho de ponto tão pequeno quanto 71 μm sem precisar trocar de lente. Nesse tamanho de ponto, a câmera pode medir com precisão as temperaturas e fazer a caracterização térmica de componentes 0603 com tamanho de 1,6 mm x 0,8 mm. Ela pode até detectar componentes minúsculos de 0,6 mm x 0,3 mm que estejam quentes ou apresentem mau desempenho.

Geralmente, a distância operacional curta é uma deficiência das lentes macro tradicionais. E os componentes longos de alguns PCBAs podem dificultar o posicionamento físico da câmera a uma distância suficiente para colocar em foco os componentes mais curtos. O Modo Macro da FLIR permite que o usuário coloque a câmera a uma distância trabalhável enquanto ainda oferece um tamanho de ponto pequeno. Por exemplo, uma FLIR T540 com lente de 24˚ precisa estar a, no mínimo, 150 mm do alvo para capturar uma imagem focada. A essa distância, o tamanho do ponto está limitado a 140 μm. Mudar para o Modo Macro reduz a distância mínima que precisa haver entre a câmera e o alvo, permitindo colocar instantaneamente em foco os componentes montados em superfícies e outros objetos pequenos. O mesmo hardware com o Modo Macro ativado pode oferecer uma imagem clara a 60 mm e um tamanho de ponto de 71 μm sem precisar trocar a lente.

O Modo Macro funciona ajustando a posição do detector da câmera durante o processo de calibração, o que aumenta a distância operacional entre o sensor e as lentes. Quando o Modo Macro é ativado por meio de uma atualização do firmware, o menu “Modos de Imagem” é acrescentado à GUI da câmera. No entanto, como o foco e a clareza da imagem térmica dependem da posição ajustada do detector, a imagem MSX de luz visível ficará desalinhada. Tal comprometimento faz com que a câmera no Modo Macro salve apenas imagens IV. 

O Modo Macro da FLIR é um recurso inovador que oferece aos profissionais de P&D, garantia de qualidade e outras áreas a flexibilidade necessária para testar PCBAs e outros componentes eletrônicos sem exigir lentes adicionais. A lente padrão de 24˚ pode ser usada para investigar uma área maior ou o PCBA inteiro. Quando se encontra um ponto quente ou uma área menor de interesse, habilitar o Modo Macro permite o exame e a análise térmica mais aprofundados sem trocar as lentes. Fale com seu representante da FLIR para saber mais sobre como o Modo Macro pode modernizar seu teste elétrico.