散熱測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可用于散熱膜散熱性能測(cè)試的散熱測(cè)試裝置。其包括隔離罩、支架、發(fā)熱元件、溫度檢測(cè)裝置以及供壓裝置。該熱測(cè)試裝置及散熱測(cè)試方法，通過(guò)在隔離罩內(nèi)將發(fā)熱元件與提供發(fā)熱所需的供壓裝置相連，通過(guò)溫度檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)并記錄發(fā)熱元件的表面溫度情況，并根據(jù)該監(jiān)測(cè)和記錄結(jié)果分析待測(cè)試的散熱元件的散熱能力，可以排除因熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)帶來(lái)的檢測(cè)誤差，使散熱元件的散熱能力能夠得到客觀公正的反映。該散熱測(cè)試裝置可廣泛應(yīng)用在碳納米材料和/或金屬散熱材料等制成的散熱膜的散熱測(cè)試過(guò)程中，具有測(cè)試操作簡(jiǎn)單、方便、測(cè)試效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
散熱測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子產(chǎn)品散熱元件研究領(lǐng)域，尤其是涉及一種散熱測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子產(chǎn)品行業(yè)中，某些電子元件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，易對(duì)元器件造成損傷，比如電子產(chǎn)品的CPU和GPU等。碳納米等材料由于具有良好的導(dǎo)熱性能和散熱性能，常用于電子器件的散熱。以手機(jī)為例，一般的散熱方法通常是在手機(jī)發(fā)熱元件的背面貼一層散熱膜，直接對(duì)此電子元件散熱，然而目前并沒(méi)有專門裝置或方法來(lái)評(píng)判散熱膜的散熱能力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種可用于散熱膜散熱性能測(cè)試的散熱測(cè)試裝置。
[0004]—種散熱測(cè)試裝置，包括:
[0005]隔離罩，所述隔離罩具有測(cè)試腔；
[0006]支架，所述支架設(shè)在所述測(cè)試腔內(nèi)以用于支撐待測(cè)試的散熱元件；
[0007]發(fā)熱元件，所述發(fā)熱元件用于設(shè)在所述散熱元件上且與所述散熱元件相接觸；
[0008]溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置的觸頭與所述發(fā)熱元件接觸，以測(cè)量所述發(fā)熱元件的表面溫度；以及
[0009]供壓裝置，與所述發(fā)熱元件電連接，以給所述發(fā)熱元件提供發(fā)熱所需的電壓。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述隔離罩透明。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支架為鏤空結(jié)構(gòu)且其用于與所述散熱元件相接觸的表面的面積遠(yuǎn)小于所述散熱元件的底面積。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)熱元件有多個(gè)，每個(gè)所述發(fā)熱元件均至少對(duì)應(yīng)接觸有一個(gè)所述觸頭。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度檢測(cè)裝置為多通道表面溫度記錄儀，每個(gè)所述發(fā)熱元件均至少對(duì)應(yīng)所述溫度檢測(cè)裝置的其中一個(gè)檢測(cè)通道。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱元件為散熱膜。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)熱元件為CPU和/或GPU。
[0016]上散熱測(cè)試裝置，通過(guò)在隔離罩內(nèi)將發(fā)熱元件與提供發(fā)熱所需的供壓裝置相連，通過(guò)溫度檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)并記錄發(fā)熱元件的表面溫度情況，并根據(jù)該監(jiān)測(cè)和記錄結(jié)果分析待測(cè)試的散熱元件的散熱能力，可以排除因熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)帶來(lái)的檢測(cè)誤差，使散熱元件的散熱能力能夠得到客觀公正的反映。該散熱測(cè)試裝置可廣泛應(yīng)用在碳納米材料和/或金屬散熱材料等制成的散熱膜的散熱測(cè)試過(guò)程中，具有測(cè)試操作簡(jiǎn)單、方便、測(cè)試效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0017]此外，通過(guò)該散熱測(cè)試裝置，測(cè)試者可以根據(jù)不同電子裝置內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)情況靈活選擇發(fā)熱元件的數(shù)量及與在散熱元件上的設(shè)置位置，以達(dá)到真實(shí)反映電子裝置內(nèi)部散熱情況的目的，并可結(jié)合多通道表面溫度記錄儀記錄各發(fā)熱元件的溫度情況，使用方便。并且該支架為鏤空結(jié)構(gòu)且其用于與散熱元件相接觸的表面的面積遠(yuǎn)小于散熱元件的底面積，從而整個(gè)散熱元件基本上處于懸空狀態(tài)，可以避免因熱傳導(dǎo)造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一實(shí)施例的散熱測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1所示散熱測(cè)試裝置的局部放大示意圖；
[0020]圖3為一實(shí)施例的散熱測(cè)試方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0022]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0023]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0024]請(qǐng)結(jié)合圖1和圖2，一實(shí)施例的散熱測(cè)試裝置10包括隔離罩100、支架200、發(fā)熱元件300、溫度檢測(cè)裝置400及供壓裝置500。該散熱測(cè)試裝置10主要用于對(duì)電子產(chǎn)品中散熱膜等散熱元件20進(jìn)行散熱性能測(cè)試，可適用于至少一個(gè)熱源或同一水平面上距離某個(gè)熱源不同位置處的散熱性能評(píng)估。其中，所述散熱膜可以采用諸如納米散熱材料(如碳納米材料)或金屬散熱材料等制成。
[0025]隔離罩100可以采用透明玻璃罩等制作成型。隔離罩100具有測(cè)試腔102。隔離罩100上還設(shè)有過(guò)線孔(圖未示)。如在本實(shí)施例中，隔離罩100為一面開口的長(zhǎng)方體型罩。隔離罩100可隔絕外界空氣對(duì)流，保證測(cè)試腔102內(nèi)部氣流的穩(wěn)定性。
[0026]支架200用于設(shè)在測(cè)試腔102內(nèi)以用于支撐待測(cè)試的散熱元件20。支架200采用鏤空結(jié)構(gòu)，其用于與散熱元件20接觸的表面的面積遠(yuǎn)小于散熱元件20的底面積。此處所述的遠(yuǎn)小于，即支架200用于與散熱元件20接觸的表面的面積應(yīng)盡量小，只要能夠保證支撐散熱元件20即可，如在本實(shí)施例中，支架200具有兩面支撐板210，且兩面支撐板210相對(duì)設(shè)置，中間為懸空部分。支架200為鏤空結(jié)構(gòu)且其用于與散熱元件20相接觸的表面的面積遠(yuǎn)小于散熱元件20的底面積，可以使得散熱元件20基本上處于懸空狀態(tài)，可以避免因熱傳導(dǎo)造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)的問(wèn)題。
[0027]支架200優(yōu)選采用絕熱性能良好、耐表面漏電和耐電弧的樹脂材料制作，如可以是酚醛樹脂、聚乙烯或聚丙烯等樹脂材料。
[0028]發(fā)熱元件300用于設(shè)在散熱元件20上且與散熱元件20相接觸。如在本實(shí)施例中，可以將發(fā)熱元件300采用導(dǎo)熱硅膠等導(dǎo)熱性能良好的膠水貼裝在散熱元件20上。發(fā)熱元件300可以是電子產(chǎn)品的CPU(中央處理器)或GPU(圖形處理器)等，如手機(jī)的CPU等。
[0029]進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，發(fā)熱元件300可以為多個(gè)。多個(gè)發(fā)熱元件300分布在散熱元件20上。發(fā)熱元件300的數(shù)量及分布方式可以根據(jù)不同的測(cè)試要求及情況做出靈活的調(diào)整，如可以模擬實(shí)際電子產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)情況，根據(jù)實(shí)際電子產(chǎn)品中CPU的數(shù)量及與散熱膜的連接方式，將相應(yīng)的發(fā)熱元件300設(shè)置在散熱元件20上。
[0030]溫度檢測(cè)裝置400的觸頭與發(fā)熱元件300接觸，以測(cè)量發(fā)熱元件300的表面溫度。其觸頭可以采用貼裝等方式貼在發(fā)熱元件300上，以保證測(cè)試過(guò)程中，觸頭與發(fā)熱元件300的表面始終穩(wěn)定接觸。每個(gè)發(fā)熱元件300均至少對(duì)應(yīng)接觸有一個(gè)觸頭，每個(gè)觸頭可以用于檢測(cè)相應(yīng)位置的表面溫度。
[0031]在本實(shí)施例中，溫度檢測(cè)裝置400為多通道表面溫度記錄儀。該多通道表面溫度記錄儀具有多個(gè)檢測(cè)通道，每個(gè)檢測(cè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)觸頭。多通道表面溫度記錄儀可以同時(shí)記錄多個(gè)發(fā)熱元件300或一個(gè)發(fā)熱元件300多個(gè)表面位置的溫度，監(jiān)測(cè)方便。
[0032]本實(shí)施例的多通道表面溫度記錄儀的觸頭直接與發(fā)熱元件300接觸，可以避免使用其它方式比如紅外檢測(cè)發(fā)熱元件300表面溫度反而測(cè)到空氣溫度帶來(lái)的誤差影響，保證測(cè)試精度和結(jié)果的可靠性。
[0033]此外，多痛表面溫度記錄儀的觸頭還可以與散熱元件20的不同位置接觸，以檢測(cè)散熱元件20不同位置處的溫度情況，結(jié)合對(duì)發(fā)熱元件300的溫度監(jiān)測(cè)，可以更全面反映散熱元件20的散熱能力及熱量分布。
[0034]供壓裝置500與發(fā)熱元件300電連接，以給發(fā)熱元件300提供發(fā)熱所需的電壓。供壓裝置500可以給發(fā)熱元件300提供不同強(qiáng)度的連續(xù)電壓，以滿足不同散熱情況的測(cè)試。
[0035]在本實(shí)施例中，在恒溫環(huán)境(溫度穩(wěn)定在一定幅度范圍內(nèi)，如在20+2°C范圍內(nèi))中，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，發(fā)熱元件300受熱達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值的過(guò)程中多通道表面溫度記錄儀會(huì)自動(dòng)記錄下每隔一定時(shí)間的溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定溫度條件，供壓裝置500會(huì)自動(dòng)切斷并由多通道表面溫度記錄儀完整準(zhǔn)確記錄下整個(gè)散熱過(guò)程，通過(guò)在多通道表面溫度記錄儀的繪圖軟件處理的數(shù)據(jù)，繪制出相應(yīng)的溫度與時(shí)間的曲線，可以比較各種散熱元件20散熱性能的真實(shí)差異。
[0036]本實(shí)施例還提供了一種散熱測(cè)試方法，其使用上述散熱測(cè)試裝置10。如圖3所示，該散熱測(cè)試方法包括如下步驟:
[0037]步驟SI，安裝準(zhǔn)備:將待測(cè)試的散熱元件20置于散熱測(cè)試裝置10的支架200上，并在散熱元件20上貼裝與供壓裝置500電連接的發(fā)熱元件300，將溫度檢測(cè)裝置400的觸頭貼在發(fā)熱元件300上，以檢測(cè)發(fā)熱元件300的表面溫度，罩上隔離罩100，保持測(cè)試腔102內(nèi)溫度穩(wěn)定。
[0038]發(fā)熱元件300的數(shù)量及在散熱元件20上的分布方式根據(jù)實(shí)際測(cè)試需要可進(jìn)行靈活調(diào)整。
[0039]步驟S2，通過(guò)供壓裝置500對(duì)發(fā)熱元件300提供電壓，使發(fā)熱元件300在一起始溫度下升溫。
[0040]對(duì)于多個(gè)散熱元件20性能對(duì)比的測(cè)試過(guò)程，可以控制各發(fā)熱元件300處于同一起始溫度下，通過(guò)供壓裝置500每次對(duì)各發(fā)熱元件300提供相同的電壓進(jìn)行加熱。
[0041]步驟S3，通過(guò)溫度檢測(cè)裝置400監(jiān)測(cè)發(fā)熱元件300的溫度并記錄。
[0042]步驟S4，根據(jù)記錄結(jié)果分析散熱元件20的散熱能力。
[0043]在本實(shí)施例中，步驟S3中所述通過(guò)溫度檢測(cè)裝置400監(jiān)測(cè)發(fā)熱元件300的溫度并記錄是記錄發(fā)熱元件300在各預(yù)設(shè)電壓下升溫后的穩(wěn)定溫度;對(duì)應(yīng)的，步驟S4中所述根據(jù)記錄結(jié)果分析散熱元件20的散熱能力是根據(jù)發(fā)熱元件300升溫后的穩(wěn)定溫度來(lái)分析散熱元件20的散熱能力，如發(fā)熱元件300的穩(wěn)定溫度較低，則說(shuō)明散熱元件20的散熱能力比較好，反之則較差。
[0044]在其他實(shí)施例中，步驟S3中通過(guò)溫度檢測(cè)裝置400監(jiān)測(cè)發(fā)熱元件300的溫度并記錄是在將發(fā)熱元件300升溫至預(yù)設(shè)溫度后，斷開供壓裝置500，監(jiān)測(cè)并記錄發(fā)熱元件300的溫度隨時(shí)間變化;對(duì)應(yīng)的，根據(jù)記錄結(jié)果分析散熱元件20的散熱能力是根據(jù)記錄的溫度隨時(shí)間變化來(lái)得到發(fā)熱元件300的降溫速度，進(jìn)而來(lái)分析散熱元件20的散熱能力，如發(fā)熱元件300的降溫速度較快，則說(shuō)明散熱元件20的散熱能力比較好，反之則較差。
[0045]又如，在部分實(shí)施例中，該散熱測(cè)試方式，在分析散熱元件20的散熱能力時(shí)，可以綜合上述兩種方式，綜合分析，得到的測(cè)試結(jié)果更可靠。
[0046]該散熱測(cè)試裝置10具有結(jié)構(gòu)精巧，占用空間小，易操作和測(cè)試精度高的優(yōu)點(diǎn)。該熱測(cè)試裝置10及散熱測(cè)試方法，通過(guò)在隔離罩100內(nèi)將發(fā)熱元件300與提供發(fā)熱所需的供壓裝置500相連，通過(guò)溫度檢測(cè)裝置400監(jiān)測(cè)并記錄發(fā)熱元件300的表面溫度情況，并根據(jù)該監(jiān)測(cè)和記錄結(jié)果分析待測(cè)試的散熱元件20的散熱能力，可以排除因熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)帶來(lái)的檢測(cè)誤差，使散熱元件20的散熱能力能夠得到客觀公正的反映。該散熱測(cè)試裝置10及散熱測(cè)試方法可廣泛應(yīng)用在碳納米材料和/或金屬散熱材料等制成的散熱膜的散熱測(cè)試過(guò)程中，具有測(cè)試操作簡(jiǎn)單、方便、測(cè)試效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0047]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0048]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種散熱測(cè)試裝置，其特征在于，包括: 隔離罩，所述隔離罩具有測(cè)試腔； 支架，所述支架設(shè)在所述測(cè)試腔內(nèi)以用于支撐待測(cè)試的散熱元件； 發(fā)熱元件，所述發(fā)熱元件用于設(shè)在所述散熱元件上且與所述散熱元件相接觸； 溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置的觸頭與所述發(fā)熱元件接觸，以測(cè)量所述發(fā)熱元件的表面溫度；以及 供壓裝置，與所述發(fā)熱元件電連接，以給所述發(fā)熱元件提供發(fā)熱所需的電壓。2.如權(quán)利要求1所述的散熱測(cè)試裝置，其特征在于，所述隔離罩透明。3.如權(quán)利要求1所述的散熱測(cè)試裝置，其特征在于，所述支架為鏤空結(jié)構(gòu)且其用于與所述散熱元件相接觸的表面的面積遠(yuǎn)小于所述散熱元件的底面積。4.如權(quán)利要求1所述的散熱測(cè)試裝置，其特征在于，所述發(fā)熱元件有多個(gè)，每個(gè)所述發(fā)熱元件均至少對(duì)應(yīng)接觸有一個(gè)所述觸頭。5.如權(quán)利要求4所述的散熱測(cè)試裝置，其特征在于，所述溫度檢測(cè)裝置為多通道表面溫度記錄儀，每個(gè)所述發(fā)熱元件均至少對(duì)應(yīng)所述溫度檢測(cè)裝置的其中一個(gè)檢測(cè)通道。6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的散熱測(cè)試裝置，其特征在于，所述散熱元件為散熱膜。7.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的散熱測(cè)試裝置，其特征在于，所述發(fā)熱元件為CPU和/或GPU。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK205643221SQ201620434167
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】周陽(yáng), 肖輝
【申請(qǐng)人】昆明納太科技有限公司