Forum: Platinen Infrarot Wärmebilder von Platinen und dessen Emissionsgrad


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Emissionsgrad (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich muss im Rahmen meiner Masterarbeit Aufnahmen mit einer 
Wärmebildkamera machen. Es ist so, dass mich eigentlich nur die 
Temperatur von den auf einer Platine befindlichen Bauteilen (im 
Wesentlichen nur µC, LDO und DC-DC Wandler) interessiert, also die 
Temperatur der Platine selber nicht wichtig ist. Die Gehäuse der 
Bauteile sind allesamt schwarz, sodass man Annehmen kann, dass der 
Emissionsgrad nahe 1 liegt. Bei der Platine ist das allerdings nicht der 
Fall (grün, FR4 Material). Beeinflusst die Platine, also die 
Transmissions und Emission der Platine, die Messungen der schwarzen 
Bauteile.

Vielen Dank schon mal im Voraus!

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Die Zahlenwerte der Gehäusetemperaturen werden dadurch nicht verfälscht.

Es kann nur sein, dass die Reflexionen auf den Bildern dann komisch 
aussehen oder Rückfragen liefern.

FR4/Lack spiegelt IR recht gut und verzinnte Pads sind auch für IR wie 
ein Spiegel, entsprechend kann man dann auf den Bildern vielleicht 
Hotspots sehen, die eigentlich keine sind, weil sich der Lötkolben auf 
dem Schreibtisch im Board spiegelt und dessen Temperatur angezeigt wird.

Wenn dir das nicht wichtig ist oder es bei deinen Aufnahmen nicht 
auffällt, dann reichen die Marker auf den Bauteilen und die Temperaturen 
stimmen dann auch.

Für den Fall, dass man auch metallische Bauteile und Pads/Leiterbahnen 
sehen/messen will, muss man das Board mattschwarz lackieren. Es gibt 
zwar extra Lacke dafür, aber einfacher Acryllack tut es erfahrungsgemäß 
auch.

von Emissionsgrad (Gast)


Lesenswert?

Super, danke für die schnelle, aufschlussreiche Antwort und den Tipp mit 
dem Acryllack!

von Markus E. (markus_e176)


Lesenswert?

Statt Lack müsste auch Kreidespray funktionieren, z.B.
https://www.sbj-sportland.de/de/Kreidespray-weiss-500-ml.html
Hat den Vorteil, dass es viel schneller trocknet und sich rückstandsfrei 
mit Wasser entfernen lässt.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Markus E. schrieb:
> Hat den Vorteil, dass es viel schneller trocknet und sich rückstandsfrei
> mit Wasser entfernen lässt.

Sollte aber für einen optimalen Emmissionsgrad auch wieder schwarz sein.
Ansonsten vielleicht keine schlechte Idee, wenns abwaschbar ist.

Dann muss man keinen Prototypen dafür opfern.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> Sollte aber für einen optimalen Emmissionsgrad auch wieder schwarz sein.

Das liest man immer wieder, aber es stimmt selten.
Aus der Farbe, die ein Material im Sichtbaren zeigt, kann man so gut wie 
nichts über seine Emissionseigenschaften bei den 10..30 Mal grösseren 
Wellenlängen des hier interessierenden IR ableiten.

Die meisten Materialien -ausser blanken Metallen- sind im mittleren IR 
ziemlich schwarz.
Auch Wasser, Fensterglas, Glimmer, weisses Papier, Lacke jeglicher 
Farbe, ...
Gewisse Ausnahmen machen sehr einfach aufgebaute Kunststoffe wie PTFE 
oder PE, die im IR einigermassen transparent sind.

Deshalb verwendet man für Infrarotoptiken entweder Oberflächenspiegel, 
die mit Kupfer, Silber oder Gold bedampft sind, oder Linsen aus 
exotischen Materialien wie Steinsalz (NaCl), Kaliumbromid (KBr), 
Zinkselenid (ZnSe), Silizium, Germanium, oder das sehr giftige KRS-5 
https://de.wikipedia.org/wiki/Thalliumbromidiodid

: Bearbeitet durch User
von Clemens S. (zoggl)


Lesenswert?

Wenn du es genau brauchst, dann Kreide Spray, und dann die Platine bei 
50°C in den Ofen. Danach ein Bild machen. Aus disem Referenzbild kannst 
du alle Emissionsgrade für die eigentliche Messung bestimmen.

Wen dir die Metallpads egal sind, kannst du dir den Spray auch sparen.

Habe diese Genauigkeit aber erst einmal zur Kontrolle einer Simulation 
gebraucht. Die Werte der Gehäuse schwanken minimal.

Spannend sind Zb Kühlfahnen von To220 die schlecht angebunden sind. Da 
wird das Gehäuse heiß (hohe Emmision), die Fahne erscheint kalt ( 
geringe Emmision) und der Kühlkörper entweder sehr kalt ( Alu blank mit 
geringer Emmision) oder leicht warm (Alu schwarz ).

Sg

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.