热性能检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子产品技术领域，特别是涉及热性能检测装置。


背景技术：

2.均热板是由纯水注入布满了微结构的容器而成的双相流体装置。实际使用时，热由外部高温区经由热传导进入板内，接近点热源周遭的水会迅速地吸收热量气化成蒸气，带走大量的热能。再利用水蒸气的潜热性，当板内蒸汽由高压区扩散到低压区(亦即低温区)，蒸气接触到温度较低的内壁时，水蒸气会迅速地凝结成液体并放出热能。凝结的水靠微结构的毛细作用流回热源点，完成一个热传循环，形成一个水与水蒸气并存的双相循环系统。均热板内水的气化持续进行，随着温度的变化，腔体内的压力会随之维持平衡。水在低温运作时其热传导系数值较低，但因水的黏稠性会随温度不同而改变，故均热板在5℃或10℃时也可运作。因此，均热板作为一种高效相变传热元件，已广泛应用于手机、电脑等各类终端电子产品中。但正是因为均热板的使用性能需求，故而在制造是需要对均热板的热性能进行测量，以便达到更好的使用效果。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种均热板热性能检测方法，用于检测均热板的热性能。
4.一种热性能检测装置，包括检测模具、发热件、散热件以及温度检测件；所述检测模具构造有用于容设检测件的装配腔，所述发热件安装于所述装配腔的腔底，所述散热件与所述发热件沿所述装配腔的深度方向相对设置，所述检测模具和所述散热件中的至少一者能够移动使得所述散热件与所述发热件相互靠近或相互远离，以压紧所述检测件或放松所述检测件；所述温度检测件用于检测所述发热件和所述散热件的温度。
5.上述的热性能检测装置，当检测件置于装配腔时，压紧在检测件两侧的发热件和散热件启动，以发热件作为检测件的发热端，以散热件作为检测件的散热端，并利用温度检测件检测得到发热件和散热件的温度。如此，即可得到检测件的发热端以及散热端之间的温差，实现对检测件的热性能检测。若温差较大，则散热性能低；若温差较小，则散热性能好。其中，上述检测到的温度参数还可用于后续参数计算需求。
6.在其中一个实施例中，所述温度检测件包括安装于所述发热件背离所述散热件一侧的第一检测件；所述装配腔的腔底构造有凹槽，所述检测模具背离所述散热件的一侧构造有与所述凹槽连通的安装孔；所述发热件和所述第一检测件均容设于所述凹槽内，且所述第一检测件的传输导线经所述安装孔穿出走线。
7.在其中一个实施例中，所述散热件包括散热片和散热风扇，且所述散热风扇安装于所述散热片背离所述发热件的一侧；所述散热片的中部设置有开槽，所述温度检测件包括安装于所述开槽内的第二检测件。
8.在其中一个实施例中，所述装配腔的深度小于所述检测件的厚度，且所述装配腔的深度与所述检测件的厚度之间的差值大于或等于0.1mm。
9.在其中一个实施例中，所述发热件为陶瓷发热片或硅橡胶发热片。
10.在其中一个实施例中，所述发热件和所述散热件相对的一侧均涂覆有导热胶。
11.在其中一个实施例中，所述热性能检测装置还包括安装架和驱动件，所述检测模具滑动连接于所述安装架，所述散热件可拆卸连接于所述安装架；所述驱动件用于驱动所述检测模具相对所述散热件做靠近运动或远离运动。
12.在其中一个实施例中，所述安装架包括底座、顶板、连接于所述底座与所述顶板之间的导杆以及滑动连接于所述导杆的活动台，所述驱动件安装于所述底座且其驱动端连接于所述活动台，所述检测模具安装于所述活动台以随所述活动台同步移动，所述散热件安装于所述顶板。
13.在其中一个实施例中，所述活动台的中部构造有安装槽，所述检测模具的部分容设于所述安装槽内；和/或，所述顶板的中部构造有贯穿孔，所述散热件朝向所述发热件的一端穿过所述贯穿孔。
14.在其中一个实施例中，所述导杆的数量为至少两个，且至少两个所述导杆绕所述活动台的周向间隔布置；所述活动台构造有用于所述导杆穿过的通孔，每个所述导杆对应一个所述通孔。
15.在其中一个实施例中，所述装配腔其中一侧边设置有缺口，所述缺口用于避让所述检测件上的导接头。
16.在其中一个实施例中，所述均热板热性能检测装置还包括模拟品，所述模拟品的尺寸、形状均与所述检测件的尺寸、形状相适配，所述模拟品可拆卸连接于所述检测模具。
17.在其中一个实施例中，所述模拟品采用铜或铝制成。
18.在其中一个实施例中，所述均热板热性能检测装置还包括温度记录仪，所述温度记录仪与所述温度检测件电信号连接；和/或，所述均热板热性能检测装置还包括电源器，所述电源器与所述温度检测件、所述散热件、所述发热件电连接。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施例提供的热性能检测装置的示意图；
20.图2为本实用新型一实施例提供的热性能检测装置中检测模具的示意图。
21.附图标记：10-检测模具；11-装配腔；20-发热件；30-散热件；31-散热片；32-散热风扇；40-安装架；41-底座；42-顶板；43-导杆；44-活动台；45-滑套；46-限位凸台；50-驱动件；100-热性能检测装置；111-凹槽；112-缺口。
具体实施方式
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供了一种热性能检测装置100，包括检测模具10、发热件20、散热件30以及温度检测件；该检测模具10构造有用于容设检测件的装配腔11，发热件20安装于装配腔11的腔底，散热件30与发热件20沿装配腔11的深度方向相对设置，且检测模具10和散热件30中的至少一者能够移动使得散热件30和发热件20互相靠近或互相远离，以压紧检测件或放松检测件；温度检测件用于检测发热件20和散热件30的温度。
29.具体的，当检测件放置在装配腔11时，检测件的一侧面压在发热件20上，而后朝向靠近散热件30的一侧移动检测模具10，以使得检测件能够夹紧在发热件20和散热件30之间。此时，发热件20对应检测件的发热端，散热件30对应检测件的散热端，温度检测件检测发热端的温度和散热端的温度，也就得出发热端和散热端的温差。若温差较大，则说明检测件的散热性能较低；若温差较小，则说明检测件的散热性能良好。其中，检测件为均热板。因为均热板在各类终端电子产品中的广泛应用，因此均热板的散热性能极为重要，通过上述的装置即可检测到均热板发热端和散热端的温度，以对散热性能做出判断。以下均将检测件称之为均热板，当然检测件也可以是其他需要用在电子产品中的散热结构。
30.在其他的实施例中，也可以是散热件30相对检测模具10靠近或远离；或者，散热件30以及检测模具10均能够移动，从而将均热板夹紧在发热件20和散热件30之间，并在检测
后放松均热板以便于拆除。
31.如图1和图2所示，在一些实施例中，温度检测件包括安装于发热件20背离散热件30一侧的第一检测件。装配腔11的腔底构造有凹槽111，检测模具10背离散热件30的一侧构造有与凹槽111连通的安装孔。发热件20和第一检测件均容设于凹槽111内，且第一检测件的传输导线经安装孔穿出走线。具体的，凹槽111的设置便于存放装配有第一检测件的发热件20，以便均热板能够平齐放置在装配腔11内，并与发热件20之间处于面接触状态，提高接触均匀性。同时，安装孔的设置便于第一检测件的传输导线穿出，降低传输导线与发热件20之间的干涉。其中，第一检测件焊接或者粘接在发热件20背离检测件的一侧面。若第一检测件的数量为一个时位于中部；若第一检测件的数量为多个，则间隔均布，以确保温度检测均匀，且多个第一检测件提高了检测结果的准确度。
32.在一些具体的实施例中，发热件20采用发热片，例如陶瓷发热片、硅橡胶发热片或ptc(positive temperature coefficient，正的温度系数)热敏电阻。发热片为片状结构，满足与均热板的贴设和平面接触。
33.如图1所示，在一些实施例中，散热件30包括散热片31和散热风扇32，且散热风扇32安装于散热片31背离发热件20的一侧。散热片31的中部设置有开槽，温度检测件包括安装于该开槽内的第二检测件。具体的，散热风扇32能够促使环境气流与散热片31充分接触，以满足散热片31的散热需求。当均热板压紧在发热片与散热片31之间时，发热片产生的热量传递至均热板，经均热板将热量传递至散热片31，散热片31与空气充分接触以将热量带走。第二检测件焊接或粘接在散热片31，以满足散热片31温度的检测。开槽的设置便于第二检测件能够伸入至散热片31的中部，以尽可能检测到均温，并降低第二检测件与均热板之间的安装干涉。同时，因为散热风扇32的启动需要与电源接通，故而能够通过调节散热风扇32的转动功率，从而实现散热效率的调节。例如，散热风扇32转速增大则散热效率增加，散热风扇32转速减小则散热效率降低。在实际使用时，第二检测件和第一检测件均为热电偶，且散热片31采用铝合金或铜合金制成。
34.如图1所示，在一个具体的实施例中，散热片31包括横板和固设于横板上的多个间隔排布且平行的翅片，横板朝向发热片，便于与均热板平面接触以压紧，散热风扇32固设于翅片自横板的延伸末端。第二检测件能够粘接或焊接在任意相邻的翅片上；或者在横板上开设开槽以安装第二检测件。其中，第二检测件的数量为多个，且均匀分布，以提高检测结果的精确度。在实际使用时，发热件20和散热件30相对的一侧均涂覆有导热胶。导热胶的设置，提高均热板相对发热片和散热片31压紧时的连接可靠性，确保均热板相对发热片和散热片31的工作面积不会轻易发生改变，也减小了界面热阻，提高检测准确性。而且，因为发热片和散热片31上横板的设置，更便于导热胶的涂抹，提高涂抹均匀性。当然，导热胶也可以涂抹在均热板的上下两侧。
35.如图2所示，在一些实施例中，装配腔11的深度小于均热板的厚度，且装配腔11的深度与均热板的厚度之间的差值大于或等于0.1mm。如此，当均热板装入装配腔11后有部分凸出于检测模具10，以便于与散热片31充分压紧。同时通过对差值与均热板厚度之间的数值限定，以便均热板装入装配腔11时，在满足与散热片31具有充分压紧空间的基础上，确保均热板相对检测模具10安装可靠，使其在压紧过程中不会滑动，提高均热板与散热件30的接触稳定性。在一个具体的实施例中，装配腔11的深度与均热板的厚度之间的差值为
0.1mm、0.5mm、1mm或5mm。
36.如图2所示，在一些实施例中，装配腔11其中一侧边设置有缺口112，缺口112用于避让均热板上的导接头。具体的，缺口112自装配腔11的侧边延伸至检测模具10的侧边，以便避让均热板上的导接头，确保均热板能够水平的放置在装配腔11内。其中，缺口112的深度与装配腔11的深度相同，且缺口112的宽度大于导接头的尺寸。而且，缺口112的设置也便于将均热板从装配腔11内拿出。需要说明的是，装配腔11的形状与均热板的形状相适应，且装配腔11的尺寸与均热板的尺寸基本相同，以确保均热板装入后不会在装配腔11内移动，提高安装稳定性。
37.如图1所示，在一些实施例中，热性能检测装置100还包括安装架40和驱动件50，检测模具10滑动连接于安装架40，散热件30可拆卸连接于安装架40。驱动件50连接于检测模具10，以用于驱动检测模具10相对散热件30做靠近运动或远离运动。具体的，通过安装架40的设置支撑检测模具10和散热件30，提高检测稳定性。通过驱动件50的设置以驱动检测模具10移动，并且通过改变驱动件50的驱动力大小还可以调整均热板相对发热片、散热片31的压紧力。同时，驱动件50的设置代替手动，不仅操作方便，且便于控制以保持恒定固定力。在一个具体的实施例中，驱动件50采用气缸，通过活塞杆的伸长和缩短带动检测模具10移动。当然，驱动件50也可以采用电动推杆等直线传动机构。
38.如图1所示，在一些实施例中，安装架40包括底座41、顶板42、连接于底座41和顶板42之间的导杆43以及滑动连接于导杆43的活动台44，驱动件50安装于底座41且其驱动端连接于活动台44，检测模具10安装于活动台44以随活动台44同步移动，散热件30安装于顶板42。通过这样的设置不仅满足对检测模具10的稳定支撑，而且实现对检测模具10的稳定驱动。其中，底座41、顶板42以及导杆43是主要起到支撑作用的，且导杆43还对检测模具10的移动起到导向作用。顶板42用于支撑散热件30，且驱动件50安装在底座41上与安装架40形成整体，便于搬运。另外，为了提高散热风扇32的安装稳定性，在顶板42上固设有两个间隔布置的限位凸台46，限位凸台46开设有走线槽或者走线孔，以便于散热风扇32与电源的连接线穿过。
39.如图1所示，进一步的，导杆43上套设有滑套45，活动台44与滑套45连接，以降低活动台44与导杆43之间的滑动磨损。再进一步地，导杆43的数量为至少两个，且至少两个导杆43绕活动台44的周向间隔布置；活动台44构造有用于导杆43穿过的通孔，且每个导杆43对应一个通孔，滑套45穿过通孔固定于活动台44以与导杆43滑动连接，提高了活动台44的移动稳定性。其中，当导杆43的数量为两个时，两个导杆43分别设置在活动台44的对角处。活动台44的四个顶角处均设置有一个通孔，以便于连接四个导杆43。
40.如图1所示，在一些实施例中，活动台44的中部设置有安装槽，检测模具10的部分容设于该安装槽内，并利用螺钉将活动台44和检测模具10固定，以提高检测模具10的装配稳定性。其中，检测模具10也可以嵌设于安装槽内；或者检测模具10的底面直接粘接于活动台44的中部。进一步地，顶板42的中部构造有贯穿孔，散热片31朝向发热片的一端穿过贯穿孔并凸出于顶板42设置。也可以理解为，顶板42通过贯穿孔套设于散热片31的外侧并与散热片31固接，在满足对散热片31支撑的同时，确保散热片31的底部能够压紧在均热板上。
41.在一些其他的实施例中，热性能检测装置100还包括模拟品，模拟品可拆卸连接于检测模具10。也就是说，利用模拟品能够模拟均热板自身的热传递效果。故而，当对均热板
的发热端温度、散热端温度检测完成后，取下均热板并将模拟品放置在检测模具10的装配腔11内，使得模拟品处于与均热板温度检测相同的环境中，对发热片和散热片31的温度进行检测并记录。因为模拟品的热传导率是已知的，从而根据计算就可以得出均热板的等效热导率。进一步地，模拟品的尺寸、形状均与检测件的尺寸、形状相适配。这样的设置，能够确保模拟品尽可能高还原度的模拟均热板，例如确保模拟品相对发热件20、散热件30具有与均热板相同的接触面积，同时具有相同的导热间距等等。在一个具体的实施例中，模拟品采用铜或铝制成。这两者都是导热率较好的材料。
42.在一些实施例中，该热性能检测装置100还包括温度记录仪，温度记录仪与温度检测件电信号连接；且该热性能检测装置100还包括电源器，电源器与温度检测件、散热风扇32以及发热片电连接。具体的，温度检测件检测的温度信号能够转化为电信号传递至温度记录仪，由温度记录仪分析处理后转化为数字信号或者图像信号显示出以便于操作者观察记录。当温度检测件的数量为多个时，需要与温度记录仪连接多路，提高检测结果的精准度。电源器则是为整个装置提供电能，以确保各个部件能够正常运作。其中，电源器采用可调直流稳压电源器，温度记录仪采用多路的。
43.综上可知，本实用新型提供的热性能检测装置100不仅能够用于检测均热板的热性能，而且还可以检测均热板的等效热导率。以下分别说明：
44.当需要检测均热板的热性能时：分别在发热片和散热片31上焊接或粘接上热电偶，并将发热片安装在装配腔11腔底的凹槽111内，而后将检测模具10固定在活动台44上。在均热板的上下两个侧面分别涂抹导热胶，并用刮刀刮平后放入装配腔11内。将发热片与可调直流稳压电源器连接，将热电偶与多路温度记录仪连接，并开启散热风扇32启动气缸，以将检测模具10推向散热片31，使得均热板的上表面与散热片31接触。启动可调直流稳压电源器，设定电压电流值，发热片开始升温，多路温度记录仪开始显示发热片的温度和散热片31的温度。当发热片的发热功率、散热风扇32的风速以及气缸的驱动力均达到恒定，且热电偶测量的温度上下波动小于0.2度时，说明均热板达到稳态。此时，记录发热片的温度t1和散热片31的温度t2。将两个温度对比得出温差
△
t＝t1-t2，即可判断均热板的散热效果优良。
45.当需要检测均热板的等效热导率时：按照上述的步骤记录下均热板在稳态时发热片的温度t1和散热片31的温度t2，而后关闭可调直流稳态电源器，气缸缩回以带动检测模具10下移后关闭，取下均热板，并在模拟品的上下两侧面涂抹导热胶，刮平后放入装配腔11内。而后启动以将检测模具10推向散热片31，使得模拟品的上表面与散热片31接触。按照检测均热板的方式启动电源器，设定电压电流值。当模拟品所处的状态达到与均热板检测时状态相同时，记录发热片的温度t1和散热片31的温度t2。因为模拟品的热导率已知为k1，根据公式k2＝k1*(t1-t2)/(t1-t2)，即可得出均热板的等效热导率k2。待检测完毕后，移动检测模具10取下模拟品即可。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。