Termowizyjny mikroskop PI640i, wyposażony w powiększenie 2X

Pakiet mikroskopu termowizyjnego PI640i, wyposażony w powiększenie 2X. Zapewnia precyzyjne dane dotyczące temperatury małych układów płytek drukowanych i MEMS, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach półprzewodnikowych. Użytkownicy mogą wizualizować zmiany temperatury i mierzyć niewielkie obiekty, korzystając z rozdzielczości detektora. Optyka skupia promieniowanie podczerwone na elementach detektora kamery IR. Najwyższej klasy obiektyw może wykrywać zmiany temperatury rzędu 8 µm w polu widzenia o wymiarach 5,4 mm x 4,0 mm. Integracja kamery termowizyjnej o wysokiej rozdzielczości z obiektywami zaprojektowanymi w Niemczech i precyzyjną regulacją ułatwia dokładne pomiary. Rozmiar piksela wynoszący 17 µm pozwala na uzyskanie małego pola widzenia MFOV o wymiarach 4 x 4 piksele, zapewniając precyzyjne pomiary. Kamera obsługuje częstotliwość odświeżania 32 Hz lub 125 Hz do mikroskopowego obrazowania termicznego.

 

Inżynierowie często napotykają rozbieżności między pomiarami temperatury uzyskanymi za pomocą termopar kontaktowych a pomiarami wykonanymi za pomocą odpowiednio wyposażonej kamery na podczerwień, szczególnie w przypadku małych obiektów. Rozbieżność ta wynika zazwyczaj z efektu mostka termicznego połączenia termopary, które przewodzi ciepło i wpływa na dokładność pomiaru. W takich przypadkach bezkontaktowe kamery na podczerwień zazwyczaj dają dokładniejsze wyniki, ponieważ unikają problemów związanych z przewodzeniem ciepła, które występują w przypadku metod kontaktowych.

Podobnie jak w przypadku mikroskopów działających w zakresie widzialnym, wybór odpowiedniej optyki wymaga kompromisu między całkowitym polem widzenia a najmniejszym obiektem wymagającym obserwacji i pomiaru. Najwyższej klasy obiektyw mikroskopowy PI 640i może wykrywać zmiany temperatury na celach o wielkości zaledwie 8 µm w polu widzenia 5,4 mm x 4,0 mm. Zintegrowanie kamery na podczerwień o wysokiej rozdzielczości z niemieckimi obiektywami mikroskopowymi na podczerwień i precyzyjnym stolikiem montażowym ułatwia precyzyjną regulację odległości roboczej, zapewniając dokładną i szczegółową analizę termiczną małych elementów.

Producenci kamer na podczerwień często podkreślają rozmiar pojedynczego piksela lub IFOV (pole widzenia), aby pokazać zdolność kamery do rozróżniania małych obiektów. Należy jednak pamiętać, że dokładny pomiar temperatury za pomocą kamery na podczerwień wymaga wielu pikseli. Kamery z mniejszymi odstępami między detektorami wymagają aż 7 x 7 pikseli, aby zapewnić pomiary temperatury z określoną dokładnością. Specyfikacja MFOV (pole widzenia pomiarowego) odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu prawidłowości pomiarów temperatury.

Oprócz niskiego szumu termicznego, optymalny rozmiar piksela wynoszący 17 µm dla promieniowania podczerwonego o długiej fali pozwala na uzyskanie małego pola widzenia pomiarowego (MFOV) wynoszącego zaledwie 4 x 4 piksele. Zastosowanie najwyższej jakości i większej optyki zapewnia wysoką jakość obrazu, minimalizując zniekształcenia i zapewniając równomierne tłumienie w całym obrazie. Dostępne są różne wymienne obiektywy, które pozwalają na prawidłowe kadrowanie i maksymalizację liczby pikseli na mierzonym obiekcie. Kamera na podczerwień obsługuje częstotliwość odświeżania 32 Hz w trybie standardowym lub 125 Hz w trybie szybkiej podkadrówki, umożliwiając monitorowanie szybkich procesów produkcyjnych.

PI 640i jest kompatybilna z oprogramowaniem Optris PIX Connect, które użytkownicy mogą pobrać bezpłatnie i otrzymywać aktualizacje bez żadnych kosztów. Ten pakiet oprogramowania zawiera takie funkcje, jak wykrywanie najcieplejszych i najchłodniejszych punktów, histogramy, profilowanie temperatury, odejmowanie obrazów i inne narzędzia do przetwarzania obrazów termicznych. Dla naukowców i inżynierów procesowych platforma PIX Connect oparta na komputerze PC oferuje solidne możliwości przetwarzania obrazów termicznych, umożliwiając użytkownikom wyodrębnianie i dokumentowanie w pełni skalibrowanych pomiarów temperatury z dowolnego piksela w scenie.

Dane dotyczące czasu i temperatury można wyodrębnić z transmisji wideo na żywo oraz zarejestrowanych plików wideo zawierających zapisane dane dotyczące temperatury. Inżynierowie mogą wykorzystać możliwości gromadzenia danych do wyodrębniania najwyższych, najniższych i średnich temperatur z obszarów o dowolnym rozmiarze i kształcie oraz otrzymywania złożonych sygnałów alarmowych. Ponadto system obsługuje odtwarzanie zapisanych obrazów termicznych klatka po klatce, umożliwiając inżynierom przechwytywanie i przechowywanie obrazów radiometrycznych oraz wyzwalanie migawek podczas zmian temperatury. Funkcja ta zapewnia kompleksowe monitorowanie i szczegółową analizę zdarzeń termicznych w czasie.

Wielu inżynierów gromadzi dane z wielu lokalizacji na urządzeniach elektronicznych przez dłuższy czas, korzystając z funkcji Temperatura/Czas, która rejestruje dane w określonych przez użytkownika odstępach czasu i przechowuje je w plikach .csv. Niektórzy inżynierowie preferują uzyskiwanie pełnych obrazów i wykorzystywanie skalibrowanych plików sekwencyjnych lub skalibrowanych obrazów .tiff, które mogą być rejestrowane w określonych przez użytkownika odstępach czasu. Procedura przechowywania sekwencji migawek ułatwia również przechowywanie plików CSV z pełną matrycą temperatur w określonych przez użytkownika odstępach czasu, zapewniając kompleksowy zapis danych dotyczących temperatury do szczegółowej analizy i raportowania.

Zastosowanie

Optyka mikroskopowa optris idealnie nadaje się do analizy termicznej całych płytek drukowanych, a szczegółowe zdjęcia makro poszczególnych komponentów można mierzyć w sposób niezawodny. Wysoka jakość rozdzielczości termicznej i geometrycznej kamer na podczerwień pozwala na skuteczne i precyzyjne testowanie funkcjonalności produktów elektronicznych. Dzięki optyce mikroskopowej MO2X z 2-krotnym powiększeniem kamera na podczerwień PI 640i firmy Optris jest teraz w stanie rejestrować obrazy w podczerwieni nawet złożonych struktur. Aby uzyskać dokładny pomiar temperatury, wymagane są 4 x 4 piksele (MFOV), dzięki czemu można teraz mierzyć obiekty o rozmiarze zaledwie 34 µm (MO44). Oznacza to, że nawet najmniejsze struktury mogą być analizowane na poziomie chipów. Rozdzielczość termiczna 80 mK jest bardzo dobrą wartością dla tej optyki. Ogniskowa nowej optyki umożliwia pracę w odległości 15 mm od mierzonego obiektu. Ponieważ optykę kamer termowizyjnych serii PI można łatwo wymieniać, system można elastycznie wykorzystywać do różnych zadań pomiarowych. W połączeniu z dostarczanym wysokiej jakości statywem mikroskopowym z precyzyjną regulacją można bardzo łatwo kontrolować zespoły mikroelektroniczne.

Dane techniczne:

MODEL	PI 640i LT 10°x 8° MO2X
Rozdzielczość optyczna	Pełna rozdzielczość: 640×480 pikseli Skanowanie liniowe: 640×120 pikseli
Rozmiar piksela	17 µm
Detektor	Nieschłodzony bolometr
Zakres spektralny	8 – 14 µm
Filtr optyczny	Opcjonalnie: CO2 10,6 µm
Częstotliwość odświeżania	Pełna rozdzielczość: 32 Hz Skanowanie liniowe: 125 Hz
Pole widzenia	10°x 8°
Ogniskowa [mm]	60 mm
Liczba F	1,3
Rozdzielczość optyczna	440:1
Minimalna odległość do celu	15 mm
Wymienne obiektywy	Tak
Zakres pomiaru obiektu	-20…100°C | 0…250°C | 150…900°C
Dokładność *1)	±2 °C lub ±2 %, w zależności od tego, która wartość jest większa
Czułość termiczna (NETD) *2)	80 mK
Najmniejszy wykrywalny rozmiar plamki IFOV:	1 piksel 8 µm
Najmniejszy mierzalny rozmiar plamki MFOV	32 µm
Pole widzenia pomiarowego (MFOV)	4×4 piksele
Czas rozgrzewania	10 min
Emisyjność / przepuszczalność / odbicie	regulowane: 0,100…1,100
Interfejs	USB opcjonalnie: interfejs USB GigE (PoE) Obsługiwane protokoły USB 2.0 Kompatybilne oprogramowanie PIXConnect, ConnectSDK, EasyAPI, ExpertAPI
ANALOGOWE WEJŚCIA/WYJŚCIA	Bezpośrednie wyjście/wejście 1x wyjście analogowe (0/4-20 mA) 1x wejście (analogowe lub cyfrowe); optycznie izolowane
Opcjonalny interfejs procesów przemysłowych (PIF)	2x wejście 0–10 V, wejście cyfrowe (maks. 24 V), 3x wyjścia 0/4–20 mA, 3x przekaźnik (0–30 V/400 mA), przekaźnik bezpieczeństwa
Długość kabla USB:	1 m (standard), 3 m, 5 m, 10 m, 20 m
PRZETWARZANIE OBRAZÓW	konfiguracja za pomocą PIXConnect Obsługa obsługiwane przez komputer Możliwości Pomiar obszarów zainteresowania, skaner liniowy, EventGrabber, scalanie, alarmowanie, funkcje porównawcze, wykresy temperatury w funkcji czasu, profile temperatury, nagrywanie i odtwarzanie, wyzwalanie
OGÓLNE	Wymiary 52 x 59 x 139 mm Materiał obudowy Obudowa aluminiowa Waga 410 g Statyw 1/4-20 UNC Ostrość Ręczna Kraj pochodzenia Niemcy
ŚRODOWISKO I CERTYFIKATY	Zakres temperatur roboczych 0…50°C Zakres temperatur przechowywania -40…70 °C Wilgotność względna 20–80%, bez kondensacji Klasa ochrony IP67, NEMA-4 EMC 2014/30/UE Wstrząsy IEC 60068-2-27 (25 G i 50 G) Wibracje IEC 60068-2-6 (sinusoidalne) IEC 60068-2-64 (szum szerokopasmowy) Normy CE, UKCA, RoHS
ZASILANIE	Zasilanie USB Pobór mocy maks. 2,5 W
AKCESORIA	Stojak mikroskopowy W zestawie Podkładka ESD W zestawie Wymiary 410 x 230 x 420 mm
Numer części	OPTPI64ILTMO2XT050
Dodatkowe uwagi	1) Deklaracja dokładności obowiązuje od 150 °C