在过去的几年中，电子技术发展趋势更加明显，包装密度一直在增长。如今，现代智能手机虽然容量不大，但远比几年前强大。相同的原理适用于IT设备，消费类电子产品和汽车电子产品。
这些进步意味着必须格外小心地识别由加热引起的问题。在这方面，现代红外测量技术是一种有用的工具。
1965年，戈登·摩尔提出了一条规则，即今天通常被称为摩尔定律，半导体器件的集成密度每18个月将翻一番。
半导体的力量（符合这一规则）为现代信息技术和数字化的发展奠定了基础，而现代信息技术和数字化实际上支配着我们日常生活的方方面面。
功率损耗产生热量
然而，这种不断增加的集成密度意味着，由于组件功率损耗而产生的热量也继续增加。持续小型化是必须考虑的另一个因素，因为这也会对有效散热产生不利影响。
由于功率电子器件的广泛使用，承载较大电流的应用（例如在驱动技术中）也变得越来越普遍。
半导体元件的寿命在很大程度上取决于温度，甚至温度升高10°C也会导致寿命降低50％。因此，电子组件的开发人员面临着适应组件和电路板热性能的挑战。
可以采用红外技术来测量半导体，印刷电路板或整个组件的温度。测量过程快速，准确且无接触，这在电子制造中尤其重要。在测量期间，应进行定期检查，以准确确定电路板显示特定温度的位置。
可能导致温度过高的原因多种多样，包括部件故障，焊接不良或电路路径尺寸错误。具有适当高分辨率的红外热像仪能够正确记录电路板上非常小的组件和结构的温度，从而使用户能够识别出显示出过多温度的确切组件。
在开发，生产和进货检查过程中进行非接触式温度测量。
红外热像仪广泛应用于电子技术发展的各个阶段，通常使用热模型计算来预先模拟印刷电路板上的温度。
然后，在测量原型时可以验证这些模型计算，并且，如果出现任何差异，则在测量期间收集的数据将包括在仿真中，以进一步改进模型。
在测量原型期间，可以识别出消耗过多能量的组件。此过程可以尽早发现电路设计问题，并发现电路板上组件的潜在相互干扰。
生产过程中经常使用来自外部供应商的组件。还采用红外技术对这些组件进行有效的进料质量控制。这些控制措施可以对每个项目执行，也可以通过随机抽样对选定项目执行。
红外摄像头还用于电路板或成品的最终检查，作为质量保证过程的一部分，这意味着在老化测试过程中可以有效地识别出故障的组件或组件。
选择合适的红外摄像机
需要高质量的红外热像仪来描绘电子组件中存在的微小结构。现代的，功能强大的红外热像仪往往利用已封装在芯片上的微型辐射热计矩阵。这些微辐射热计FPA检测器（焦平面阵列）可以由超过200万像素组成。
辐射热计本身的尺寸通常为12 µm x 12 µm至35 µm x 35 µm，厚度为0.15 µm。辐射热计的电阻随着吸收热辐射而发生变化，这使得可以形成热图像，每个像素都有一个温度测量值。
图像传感器具有的像素越多，其分辨率就越高。但是，随着像素数的增加，单个辐射热计会变小，因此每个像素发出的热辐射会减少。
因此，较小的像素需要更高的检测率才能实现相同的温度分辨率。这对热隔离和温度系数提出了很高的要求，并确保有效地利用传感器表面。然而，实际上，较低的帧速率将用于在较长的时间段内积分图像信号。
通常，帧速率，像素数量和温度分辨率无法相互独立地提高。
镜头的影响和视野
像摄像机或摄影机一样，图像传感器（或其相应的像素数）也不是确保高质量图像的唯一原因，镜头也起着至关重要的作用。
红外摄像机镜头通常具有很高的亮度，并且为了有效利用尽可能多的热辐射而又保持不受大气影响，工作在8 µm至14 µm的光谱范围内进行。
为了可靠地识别电子组件的温度，还必须为微小的物体提供系统的测量精度。如果不考虑这一点，则对于纯像素数而言，高分辨率无济于事。
除了获取具有最小可辨别结构的图像外，还需要考虑一个最小尺寸，即为了可靠地确定物体的温度，需要拍摄物体。
如果将分辨率限制为少量的小像素，则可以在标准尺寸的视场中使用具有短焦距的较小镜头。这些趋向于更具成本效益，但是具有较小的孔的缺点，该较小的孔允许更少的光。因此，这将需要通过成比例地更灵敏的传感器来补偿。
热像仪的视场还取决于所选镜头，范围从6°到90°。相机和被观察物体之间的距离越大，则捕获的图像区域越大，因此每个单独像素可以显示的图像细节也越大。
因此，必须根据测量对象的尺寸以及该对象与传感器本身之间的距离来选择测量设备的光学分辨率。总体而言，热像仪的传感器和镜头必须适合所涉及的测量任务，同时在质量上也要适合。这将确保热图像具有良好的几何分辨率和热分辨率。
PI 450和PI 640红外摄像机从OPTRIS非常适用于电子组件的测量。这些仪器的检测器尺寸分别为382 x 288像素（PI 450）和640 x 480像素（PI 640）。得益于可更换且高度聚焦的显微镜镜头，可以轻松捕获通常在电路板上非常小的组件或结构。
PI 450的最小测量点直径为42 µm，PI 640的最小测量点直径为28 µm。温度的测量精度为±2°C。另外，由于最大可能的125 Hz帧频，甚至可以使迅速发生的过程变得可见。
两种型号的红外摄像机都能够拍摄静态图片和视频，然后可以使用免许可证分析软件进行分析。
温度控制
红外摄像机是电子组件开发，测试和制造中的有用工具。凭借其高分辨率，即使是最小型的组件，温度和温度分布也可以轻松测量，从而帮助用户识别设计过程中的错误，同时可靠地识别出故障组件。此过程的最终结果是更快，更安全的电子产品开发。
