一种芯片散热验证装置的制作方法

[0001]
本发明涉及芯片散热技术领域，更具体地，涉及一种芯片散热验证装置。


背景技术：

[0002]
随着芯片行业的发展，芯片的集成度越来越高，功耗越来越大，发热量也随之增加；若设计前期不对芯片做散热验证，后期芯片可能工作在恶劣环境导致芯片表面温度超标损坏。
[0003]
目前大功率芯片的散热设计主要靠仿真软件建模计算，而仿真的结果往往和实际不相符，主要的原因主要有：1）模型的精度无法保证；2）实际环境复杂，影响因素多，往往靠纯仿真无法覆盖所有情况；部分设计者直接设计电路板验证散热，这样验证的方法时间及人力成本巨大。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术中存在的上述弊端，本发明提供了一种芯片散热验证装置，能在电路板设计前期模拟各种环境对芯片工作在最大功耗时的系统散热进行验证，验证结果与实际情况相符，节省了二次研发的时间成本和人力成本。
[0005]
作为本发明的第一个方面，提供一种芯片散热验证装置，包括高低温箱，所述高低温箱的上端面设置有风速调节系统，所述高低温箱的内部通过发热源拖台固定有发热源，所述发热源的上方设置有目标验证散热片，所述发热源的底部设置有温度计，所述发热源拖台的底部设置有拖台旋转摇杆，所述拖台旋转摇杆可转动的安装在所述高低温箱的内壁上，所述高低温箱的前端面分别设置有显示屏、第一温度调节按键、第二温度调节按键、第一风速调节按键以及第二风速调节按键。
[0006]
进一步地，所述高低温箱的内壁上固定有轴承，所述拖台旋转摇杆的一端与所述轴承过度配合实现所述拖台旋转摇杆的转动；所述高低温箱的侧面固定有摇杆套筒，所述拖台旋转摇杆的另一端穿出所述高低温箱并在端部设有摇杆把手，所述拖台旋转摇杆的另一端贯穿所述摇杆套筒设置，所述摇杆套筒的外周面上螺纹安装有螺丝，所述螺丝的一端抵住所述拖台旋转摇杆时实现所述拖台旋转摇杆的固定。
[0007]
进一步地，所述高低温箱的侧壁对应所述摇杆套筒的位置开设有供所述拖台旋转摇杆穿插的孔。
[0008]
进一步地，所述螺丝设有两组并相对于所述摇杆套筒的中心线对称。
[0009]
进一步地，所述发热源包括铝块、电阻、第一引脚以及第二引脚，所述电阻设置在所述铝块内部，所述第一引脚和第二引脚分别设置在所述电阻的两侧。
[0010]
进一步地，所述风速调节系统通过4颗螺丝与所述高低温箱的上面板固定。
[0011]
进一步地，所述发热源拖台的底部通过固定支架固定有所述拖台旋转摇杆，其中，所述拖台旋转摇杆与所述固定支架焊接，所述发热源拖台与所述固定支架之间通过4颗螺丝固定。
[0012]
进一步地，所述发热源与发热源拖台之间通过弹簧夹连接。
[0013]
本发明提供的芯片散热验证装置具有以下优点：（1）可以模拟各种芯片的最大功耗和面积；（2）可以模拟各种环境，包括温度、风速调节以及芯片与流动空气的接触角度；（3）采用铝块包括电阻的方式模拟芯片，与实际芯片发热机制相同，实验数据可靠；（4）减少了二次研发的时间成本。
附图说明
[0014]
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
[0015]
图1为本发明提供的芯片散热验证装置的结构示意图。
[0016]
图2为本发明提供的发热源的结构示意图。
[0017]
图3为本发明提供的风速调节系统与高低温箱固定的结构示意图。
[0018]
图4为本发明提供的发热源拖台与拖台旋转摇杆固定的结构示意图。
[0019]
图5为本发明提供的发热源拖台与发热源固定的结构示意图。
[0020]
图6为本发明提供的拖台旋转摇杆、摇杆套筒、轴承以及高低温箱之间的装配示意图。
[0021]
图7为本发明提供的拖台旋转摇杆与摇杆套筒配合实现旋转与固定的结构示意图。
[0022]
附图标记说明：1-铝块；2-电阻；3-第一引脚；4-第二引脚；5-风速调节系统；6-高低温箱；7-目标验证散热片；8-发热源拖台；9-拖台旋转摇杆；10-摇杆套筒；11-摇杆把手；12-发热源；13-温度计；14-显示屏；15-第一温度调节按键；16-第二温度调节按键；17-第一风速调节按键；18-第二风速调节按键；19-固定支架；20-轴承；21-弹簧夹。
具体实施方式
[0023]
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的芯片散热验证装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0024]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025]
在本实施例中提供了一种芯片散热验证装置，如图1所示，包括高低温箱6，所述高低温箱6的上端面设置有风速调节系统5，所述高低温箱6的内部通过发热源拖台8固定有发热源12，所述发热源12的上方设置有目标验证散热片7，所述发热源12的底部设置有温度计13，所述发热源拖台8的底部设置有拖台旋转摇杆9，所述拖台旋转摇杆9可转动的安装在所
述高低温箱6的内壁上，所述高低温箱6的前端面分别设置有显示屏14、第一温度调节按键15、第二温度调节按键16、第一风速调节按键17以及第二风速调节按键18。
[0026]
优选地，如图2所示，所述发热源12包括铝块1、电阻2、第一引脚3以及第二引脚4，所述电阻2设置在所述铝块1内部，所述第一引脚3和第二引脚4分别设置在所述电阻2的两侧；其中，当在电阻3两侧的引脚加电压时，通过调节电压值即可获得与芯片最大功率相同的功率值。
[0027]
优选地，如图3所示，所述风速调节系统5通过4颗螺丝与所述高低温箱6的上面板固定，图3为其结构俯视图。
[0028]
优选地，如图4所示，所述发热源拖台8的底部通过固定支架19固定有所述拖台旋转摇杆9，其中，所述拖台旋转摇杆9与所述固定支架19焊接，所述发热源拖台8与所述固定支架19之间通过4颗螺丝固定，图4为其结构整体截面图（上方）与俯视图（下方）。
[0029]
优选地，如图5所示，所述发热源12与发热源拖台8之间通过弹簧夹21连接，图5为其结构俯视图。
[0030]
需要说明的是，发热源12和目标验证散热片7属于本装置的被测设备，不包含于本装置，其连接方式用户可自行设计。
[0031]
优选地，如图6-7所示，所述高低温箱6的内壁上固定有轴承20，所述拖台旋转摇杆9的一端与所述轴承20过度配合实现所述拖台旋转摇杆9的转动；所述高低温箱6的侧面固定有摇杆套筒10，所述拖台旋转摇杆9的另一端穿出所述高低温箱6并在端部设有摇杆把手11，所述拖台旋转摇杆9的另一端贯穿所述摇杆套筒10设置，所述摇杆套筒10的外周面上螺纹安装有螺丝，所述螺丝的一端抵住所述拖台旋转摇杆9时实现所述拖台旋转摇杆9的固定。
[0032]
具体地，所述高低温箱6的侧壁对应所述摇杆套筒10的位置开设有供所述拖台旋转摇杆9穿插的孔。
[0033]
具体地，所述螺丝设有两组并相对于所述摇杆套筒10的中心线对称，其中，当两颗螺丝拧紧抵住拖台旋转摇杆9时固定，当螺丝拔掉时拖台旋转摇杆9可旋转；另外，两颗螺丝不贯穿拖台旋转摇杆9，只是抵住拖台旋转摇杆9表面，且两颗螺丝间夹角为180度。
[0034]
具体地，摇杆套筒10与高低温箱6面板之间通过焊接方式连接。
[0035]
具体地，轴承20与高低温箱6面板之间通过焊接方式连接。
[0036]
下面结合图1至图7对本发明提供的芯片散热验证装置的具体验证过程进行详细说明。
[0037]
在电路板设计前期通过芯片手册获知芯片的表面积、最大表面温度以及最大功耗，通过选择合适电阻2和合适的电压值获得与芯片最大功耗相同的值，选择与芯片面积相同的铝块1，将电阻2置于铝块1内部，铝块1表面涂散热硅胶，将目标验证散热片7固定在铝块1表面；整个发热源12固定在发热源拖台8上，通过第一风速调节按键17和第二风速调节按键18控制风速调节系统5调节空气流速，通过第一温度调节按键15和第二温度调节按键16调节高低温箱6内部环境温度，通过摇杆把手11调节流动空气与发热源12的接触角度，调节到一定角度后，旋转摇杆套筒10上的两颗螺丝，可以锁死拖台旋转摇杆9，使其不能再旋转；通过温度计13测试发热源12的表面温度，通过显示屏14显示，可以测试目标验证散热片7能否
满足散热要求。
[0038]
本发明提供的芯片散热验证装置，通过铝块包裹电阻模拟芯片发热，以高低温箱模拟芯片工作环境，测试目标散热片是否满足设计需求，减少了二次研发的时间成本。
[0039]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。