测试针床的散热系统的制作方法

文档序号:15626807发布日期:2018-10-09 23:10阅读:122来源:国知局

本发明涉及测试技术领域,特别涉及一种测试针床的散热系统。



背景技术:

测试针床是常见的用于进行电子元件检测的设备,在测试针床工作过程中,往往会产生大量的热量。而测试元件通常置于封闭或者半封闭的承载机构之中,故环境散热较为困难。

目前,为了解决散热问题,现有测试针床的散热系统通常采用的技术方案是在设置降温介质注入装置,例如常见的风机,通过抽风或者吹风的方式,带动空气流动而进行散热。为了加速散热,本领域技术人员容易想到的是,提高风机转速或设置多个风机同时进行散热,然而,这样势必会增加整机功耗及整机噪声。从节约能源和减少噪声污染来看,散热系统最好能够针对发热量大的部位进行重点散热,即将风机固设于测试针床内,然而受测试针床的安装空间限制,这样会大幅提高对测试针床的机体的加工精度要求,从而导致机体加工成本较高,并且经试验得知,这样的散热系统在发热巨大的测试针床中应用时散热效果仍不理想;此外,对于不同的被测元件而言,测试针床的主要发热区域可能存在较大差异,因此这样的散热系统适用范围较小。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种具有较好散热效果的测试针床的散热系统。

为了解决上述技术问题,本发明的测试针床的散热系统采用的技术方案是:

测试针床的散热系统,包括进风导风区及由所述测试针床内部空间形成的散热主体区和出风导风区,所述进风导风区至少包括对称设于所述散热主体区侧方的两个进风道且所述出风导风区设于所述散热主体区上方,当所述散热主体区工作产生热量并形成包围所述散热主体区的热空气时,来自两个所述进风道的降温介质以对流方式通过所述散热主体区并使所述热空气由所述散热主体区自然向上而通过所述出风导风区排出,以建立从所述进风导风区、所述散热主体区到所述出风导风区的散热通道。

进一步的,所述测试针床包括按照由上至下的顺序分布的探针组件和被测元件,所述散热主体区至少包括所述探针组件与所述被测元件相接触的测试区。

进一步的,所述被测元件为电池组件,所述散热主体区包括所述探针组件所在的上层散热区及所述电池组件所在的下层散热区,所述进风道朝向所述上层散热区和所述下层散热区设置。

进一步的,所述下层散热区设有由所述电池组件的承载机构提供的辅助导风区。

进一步的,所述电池组件包括多个方形电池单体,所述承载机构设有多个间隔的电池夹板,所述电池夹板的两侧壁均设有多个按矩形阵列分布的凸起部,所述电池单体夹持于相邻两个所述电池夹板的所述凸起部之间,多个所述凸起部之间的凹槽形成夹板风道,所述辅助导风区由多个所述夹板风道提供。

进一步的,所述凹槽的槽深为所述电池夹板最大板厚的0.05~0.3倍。

进一步的,所述进风导风区包括设于所述进风道外侧并与所述进风道相连以供给所述降温介质的风机。

进一步的,所述风机和所述进风道由安装结构固定,所述安装结构与所述测试针床能拆卸的连接在一起。

进一步的,所述安装结构包括支架组件和安装板,所述支架组件与所述测试针床的顶壁固定连接,所述安装板包括相互连接的第一壁体和第二壁体,所述第一壁体与所述测试针床或/和所述支架组件固定连接,所述第二壁体分别与所述风机和穿设于所述支架组件上的进风道固定连接。

进一步的,所述进风道具有呈喇叭状的腔体,所述降温介质由所述腔体的大口端向所述腔体的小口端流动。

基于上述技术方案,本发明相对于现有技术至少具有以下有益效果:

本发明测试针床的散热系统,整体结构简单;充分利用测试针床的内部空间形成出风导风区有利于简化整体散热系统的结构;采用至少包括对称设于所述散热主体区侧方的两个进风道,可使进风导风区的安装使用更加方便并且不会占用测试针床的内部空间;对称的进风道可使降温介质以对流方式快速带动热空气向出风导风区流动,并且由于出风导风区设于散热主体区上方,故热空气在流向出风导风区后能自然向上运动,不仅能提高散热效率,加速散热,还能节约大量能源。此外,对称设置的进风道还可使热空气在对流降温介质的作用下至少部分集中于散热主体区的中部,继而自然向上通过所述出风导风区排出。这样出风导风区即可主要在与散热主体区的中部相应的上方进行设置,以减小出风导风区所占空间,从而相应的降低测试针床的加工难度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种测试针床的散热系统的结构示意图;

图2为图1所示测试针床的散热系统的主视示意图;

图3为图2中a处的放大示意图;

图4为图2中b处的放大示意图;

图5为图1和图2中电池组件的承载机构的结构示意图;

图6为图1和图2中装有电池组件的承载机构的俯视示意图;

图7为图6中c处的放大示意图;

图8为图1和图2中装有电池组件的承载机构的主视示意图;

图9为图8中d-d剖视示意图;

图10为图8中e-e剖面的结构示意图;

图11为图1和图2中安装结构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设于”另一个元件上时,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是,以下实施例中的上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。

参照图1和图2,本发明实施例提供的测试针床100的散热系统,包括进风导风区及由测试针床100内部空间形成的散热主体区300和出风导风区400,进风导风区至少包括对称设于散热主体区300侧方的两个进风道210且出风导风区400设于散热主体区300上方,当散热主体区300工作产生热量并形成包围散热主体区300的热空气时,来自两个进风道210的降温介质以对流方式通过散热主体区300并使热空气由散热主体区300自然向上而通过出风导风区400排出,以建立从进风导风区、散热主体区300到出风导风区400的散热通道。

该测试针床100的散热系统,整体结构简单;充分利用测试针床100的内部空间形成出风导风区400有利于简化整体散热系统的结构;采用至少包括对称设于散热主体区300侧方的两个进风道210,可使进风导风区的安装使用更加方便并且不会占用测试针床100的内部空间;对称的进风道210可使降温介质以对流方式快速带动热空气向出风导风区400流动,并且由于出风导风区400设于散热主体区300上方,故热空气在流向出风导风区400后能自然向上运动,不仅能提高散热效率,加速散热,还能节约大量能源。此外,对称设置的进风道210还可使热空气在对流降温介质的作用下至少部分集中于散热主体区300的中部,继而自然向上通过出风导风区400排出。这样出风导风区400即可主要在与散热主体区300的中部相应的上方进行设置,以减小出风导风区400所占空间,从而相应的降低测试针床100的加工难度。

上述进风道210既可以独立于测试针床100之外作为单独的结构设置,也可以方便的与测试针床100固定连接,具有较好的灵活性。

进一步的,参照图1至图3,在本实施例中,测试针床100包括按照由上至下的顺序分布的探针组件和被测元件,散热主体区300至少包括探针组件与被测元件相接触的测试区。由于探针组件往往是由若干间隔分布的探针510构成的,故这样的结构使用更加方便,且更利于热空气自然向上排出。由于探针组件与被测元件相接触的测试区往往是测试针床100中发热量大的部位,故借助进风道210对该部位进行重点散热,不仅能进一步节约能源,还能快速带走该部位的热量以提高测试针床100的测试性能并避免被测元件的部分元器件因高温而受损。

该测试针床100的散热系统由于具有较好的散热效果,故尤其适合应用于电池组件600的测试中。在本实施例中,被测元件为电池组件600,散热主体区300包括探针组件所在的上层散热区310及电池组件600所在的下层散热区320,进风道210朝向上层散热区310和下层散热区320设置。由于电池组件600作为被测元件时,其自身尤其是电芯611(结合图8)在测试时也会产生大量热量,故这样的结构方便同时对电池组件600和探针组件进行及时散热,避免温度过高而引起电池组件600充放电性能的变化,提高测试的准确性和可靠性,延长测试针床100的使用寿命。

参照图1至图3,上述探针组件还包括多个间隔设置且用于安装探针510的针盒520。上述出风导风区400包括至少部分针盒520之间的间隔区域和设于针床上架110的出风口。

进一步的,参照图2,在本实施例中,下层散热区320设有由电池组件600的承载机构620提供的辅助导风区。利用电池组件600的承载机构620设置辅助导风区,一方面能与进风道210配合以提高对下层散热区320的散热效果,快速降低电池组件600产生的热量,另一方面还可根据实际需要在对应电池组件600发热较集中的承载机构620位置规划辅助导风区,从而最大可能的满足散热需求。

优选的,参照图4,在本实施例中,进风道210设有第一导流嘴211和第二导流嘴212。第一导流嘴211朝向上层散热区310设置,第二导流嘴212朝向下层散热区320设置。在下层散热区320,根据辅助导风区的规划结构还可以选择并排设置两个以上第二导流嘴212。第一导流嘴211和第二导流嘴212的设置有利于选择设定降温介质的流量,例如对下层散热区320可加大降温介质的流量,而对上层散热区310可适当减小降温介质的流量,使降温介质按层次分布,更有利于提高散热的均匀性并降低整体功耗。此外,第一导流嘴211和第二导流嘴212由于体积较小,故更加适合于测试针床100中的有限安装空间。具体在本实施例中,第一导流嘴211的长度优选大于第二导流嘴212的长度以使第一导流嘴211更加靠近探针组件,从而起到更好的散热效果。

应当理解的是,在上层散热区310可并排设置多个第一导流嘴211,在下层散热区320可并排设置多个第二导流嘴212,在提高散热效率的同时,还可提高散热均匀性。

进一步的,参照图5至图10,在本实施例中,电池组件600包括多个方形电池单体610,承载机构620设有多个间隔的电池夹板621,电池夹板621的两侧壁均设有多个按矩形阵列分布的凸起部624,电池单体610夹持于相邻两个电池夹板621的凸起部624之间,多个凸起部624之间的凹槽(未示出)形成夹板风道622,辅助导风区由多个夹板风道622提供。这样的结构一方面可以利用在相邻两个电池夹板621上彼此对应的凸起部624对电池单体610起到定位作用,另一方面能减少电池夹板621与电池单体610的接触面积,并且凹槽优选形成多条纵向和横向交叉分布的夹板风道622,参照图10中箭头所示进风方向,应当理解的是,这样交叉分布的夹板风道622,有利于提高散热效率和散热均匀性,此外,这样的辅助导风区结构简单并且还不会过多的增加承载机构620整体所占空间。

需要说明的是,相邻两个电池夹板621中相对设置的凸起部624是分别与电池单体610的侧壁紧贴的。

具体在本实施例中,凹槽的槽深为电池夹板621最大板厚的0.05~0.3倍。并且经申请人多次试验得知,更为优选的是凹槽的槽深为电池夹板621最大板厚的0.15倍,这样在保证电池夹板621很好的挤压夹紧电池单体610的同时,散热效果较佳。

上述方形电池单体610具体为方壳锂电池。

具体在本实施例中,承载机构620侧壁还设有多个导通夹板风道622与进风道210的通风孔623。该通风孔623的形状可呈圆形或方形或其他任意形状。

进一步的,在本实施例中,进风导风区包括设于进风道210外侧并与进风道210相连以供给降温介质的风机220。利用风机220供风散热价格低廉。需要说明的是,该外侧是相对于探针组件和电池组件600而言的。这样的结构使风机220的安装较为方便并且可根据实际需要及测试针床100的结构灵活设置。该风机220还能直接抽外界的自然风用于散热,节省成本且环保。

进一步的,在本实施例中,风机220和进风道210由安装结构固定,安装结构与测试针床100能拆卸的连接在一起。这样能提高拆装的便利性和进风道210的灵活性。

进一步的,参照图11,在本实施例中,安装结构包括支架组件720和安装板710,支架组件720与测试针床100的顶壁固定连接,安装板710包括相互连接的第一壁体711和第二壁体712,第一壁体711与测试针床100或/和支架组件720固定连接,第二壁体712分别与风机220和穿设于支架组件720上的进风道210固定连接。这样整体结构稳定性和可靠性较好,并且利用支架组件720还可根据需要布置多个进风道210以及多种进风道210,以满足测试针床100的多样化需求。需要说明的是,风机在实际应用时包括叶片、驱动单元等结构,这些结构在图11中虽未具体示出,但都是在现有的风机中常见的,因此都可以采用对应现有的技术实现,在此不做详述。具体在本实施例中,第一壁体711是与测试针床100的针床上架110固定连接的。

具体在本实施例中,参照图1,该测试针床的散热系统包括四个进风道210,其中两个设于散热主体区300的第一外侧,另外两个设于散热主体区300与第一外侧相对的第二外侧,相对应的两个进风道210呈对称分布。

进一步的,参照图1、图2及图11,在本实施例中,进风道210具有呈喇叭状的腔体,降温介质由腔体的大口端向腔体的小口端流动。这样的结构可使通向散热主体区300的风量更加集中,从而加速散热。当然,根据不同需要,也可以采用其他形状的进风道210,在此不作限制。

进一步的,在本实施例中,该散热系统还包括设于出风导风区400上方的风扇(未示出)。利用风扇可将浮于测试针床100上方的热风快速吹走,进一步改善散热效果。当然,也可采用上述风机220或其他现有机构替换上述风扇。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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