印制電路板(PCB)的診斷與維修是現(xiàn)代武器裝備維護(hù)過(guò)程中十分重要的環(huán)節(jié)。目前對(duì)PCB診斷的主要方法是使用針床測(cè)試儀或人工使用探針探測(cè)電路內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的電信號(hào),然后根據(jù)這些信息進(jìn)行故障定位。但隨著PCB逐漸向小型化、密集化、多層化的方向發(fā)展,接觸式診斷的弱點(diǎn)越來(lái)越明顯。例如,為了檢測(cè)電路內(nèi)部節(jié)點(diǎn)信號(hào),探針需要刺穿PCB的保護(hù)涂層,如果機(jī)械壓力不當(dāng),則會(huì)造成對(duì)PCB嚴(yán)重的物理破壞;由于PCB表面元件排列日益密集同時(shí)多層電路板被大量使用,使探針準(zhǔn)確定位的難度越來(lái)越大,誤探情況時(shí)有發(fā)生;在微波和遙測(cè)等領(lǐng)域,探針與電路板的接觸會(huì)影響電路的運(yùn)行狀態(tài)。因此,對(duì)PCB非介入式診斷技術(shù)的研究受到了高度重視,紅外熱像診斷利用紅外熱像儀測(cè)得的PCB表面溫度信息進(jìn)行故障診斷,是典型的非接觸式診斷技術(shù)之一。

  PCB在加電工作時(shí),每一個(gè)器件都會(huì)通過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生一定的熱量,這些能量通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種方式向外界傳遞。紅外熱像儀通過(guò)檢測(cè)器件的紅外輻射間接獲取其溫度信息。當(dāng)通過(guò)外部端子給PCB施加適當(dāng)?shù)碾娫春图?lì)信號(hào)后,PCB上的每個(gè)器件都會(huì)有一定的工作溫度,用紅外熱像儀對(duì)PCB的元件側(cè)進(jìn)行掃描,就可以得到PCB表面的溫度分布圖,即PCB的熱模式。當(dāng)PCB上一個(gè)或幾個(gè)元件發(fā)生故障時(shí),往往會(huì)導(dǎo)致PCB熱模式的變化。紅外熱像診斷就是根據(jù)被測(cè)PCB的熱模式和已知正常狀態(tài)下的PCB的熱模式之間的差異來(lái)對(duì)PCB的故障狀態(tài)做出推斷的。