CN102854213A - 散热器测试治具及方法 - Google Patents

散热器测试治具及方法 Download PDF

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Abstract

一种散热器测试治具，其用于测试一散热器的散热情况。该散热器测试治具包括一基座、一温度传感器，一发热部件及一计时器。所述发热部件设置于所述基座上。所述发热部件设置有凹槽，所述温度传感器设置于所述凹槽中。所述散热器包括第一螺钉及套设在所述第一螺钉上的弹簧，所述散热器通过所述第一螺钉设置在所述基座上并扣合在所述发热部件上。本发明还涉及一种散热器测试方法。

Description

散热器测试治具及方法
技术领域
本发明涉及一种散热器测试治具及方法。
背景技术
目前，CPU的性能越来越强大，由于CPU发热量较大，CPU散热器的散热效果直接关系到CPU的工作性能。其中，影响散热器散热的散热效果的一个重要因素就是散热器与CPU的接触情况。因此，如何通过将散热器与CPU相接触进而使散热器达到最佳散热效果显得尤为重要。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种能准确测试出散热器的散热效果的散热器测试治具及方法。
一种散热器测试治具，其用于测试一散热器的散热情况。该散热器测试治具包括一基座、一温度传感器，一发热部件及一计时器。所述发热部件设置于所述基座上。所述发热部件设置有凹槽，所述温度传感器设置于所述凹槽中。所述散热器包括第一螺钉及套设在所述第一螺钉上的弹簧，所述散热器通过所述第一螺钉设置在所述基座上并扣合在所述发热部件上。
一种散热器测试方法，用于测试一散热器的散热情况，所述散热器包括第一螺钉及套设在所述第一螺钉上的弹簧。所述散热器通过所述第一螺钉设置在一基座上并扣合在一发热部件上，其包括以下步骤：
预设散热前一发热部件达到的温度T1与散热后所述发热部件达到的温度T2，其中，T1>>T2，T2高于测试时的环境温度；
将一发热部件装在一基座上，将一温度传感器所述发热部件中，将所述散热器通过所述第一螺钉螺接在所述基座上，所述散热器紧贴所述发热部件；
接通所述发热部件的动力源，使所述发热部件发热，当所述发热部件工作一段时间后,此时所述温度传感器显示所述发热部件的温度，当所述发热部件的温度达到所述温度T1时，切断所述发热部件的动力源，同时，一计时器开始计时，此时所述散热器开始给所述发热部件散热，当所述发热部件的温度与所述散热器的温度相同且降至T2时，所述计时器停止计时，记录所述计时器记录的时间t1；
调整所述第一螺钉的拧紧程度来改变所述弹簧的形变量进而改变所述散热器与所述发热部件的扣合力；
重复测试，得到多个温度由T1降至T2的时间；
通过达到相同的温差所需要的时间的长短不同，可以准确判断所述散热器在不同扣合力条件下的散热效果。
本发明的散热器测试治具及方法，通过调整所述第一螺钉的拧紧程度来改变所述弹簧的形变量进而改变所述散热器与所述发热部件上的扣合力。通过所述温度传感器测试出所述发热部件散热前后的温度。所述计时器记录所述发热部件从散热前的温度变到散热后的温度的温差所需要的时间。通过达到相同的温差所需要的时间的长短不同，可以准确判断所述散热器在不同扣合力条件下的散热效果。
附图说明
图1为本发明第一实施方式的散热器测试治具立体分解示意图；
图2为本发明第二实施方式的散热器测试治具立体分解示意图；
图3为本发明第三实施方式的散热器测试治具立体分解示意图；
图4为本发明第三实施方式的散热器测试治具立体组装示意图；
图5为本发明第三实施方式的散热器测试治具使用状态示意图。
主要元件符号说明
散热器 200
底板 210
散热片 220
紧固装置 230
第一螺钉 2301
弹簧 2302
刻度 2201
散热器测试治具 100a、100b、100c
基座 10a，10b
第一平面 11a，11b
第一螺纹孔 111
第一支撑架 12
第二支撑架 13
第一侧面 121
第二侧面 122
第三侧面 123
第四侧面 124
第一滑槽 1211
第二滑槽 1231
第三滑槽 1241
缺口 1221
滑动组件 20
滑动主体 201
收容槽 2011
第二螺钉 202
第二螺纹孔 203
机械臂 30
第一臂 301
第四滑槽 3011
第二臂 302
滑块 40
第三螺纹孔 401
压力传感器 50
第一平板 51
第二平板 52
压电元件 53
第二显示单元 54
发热部件 60
第一表面 61
第二表面 62
凹槽 621
动力源 63
温度传感器 70
热偶线 71
第一显示单元 72
计时器 80
控制单元 81
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明第一实施方式提供的散热器测试治具100a，其用于测试一散热器200的散热情况。本实施方式中，所述散热器测试治具100a包括一基座10a、一发热部件60、一温度传感器70及一计时器80。
所述散热器200包括一底板210、多个散热片220和四个紧固装置230。所述底板210为四方体结构，所述散热片220分别设置于所述底板210上，且所述四个紧固装置230分别设置在所述底板210的拐角位置。所述紧固装置230包括第一螺钉2301及套设在所述第一螺钉2301上的弹簧2302。所述散热片220上靠近底板210的位置上标记有刻度2201。所述刻度2201用于记录所述弹簧2302的形变量。所述散热器200通过所述第一螺钉2301设置在所述基座10a上并扣合在所述发热部件60上。
所述基座10a包括一第一平面11a，所述第一平面11a对应所述散热器200的四个第一螺钉2301位置设置四个第一螺纹孔111，用来螺接所述散热器200的第一螺钉2301。
所述发热部件60包括一第一表面61、及一背离所述第一表面61的第二表面62、一动力源63。所述发热部件60的第一表面61设置于所述第一平面11a上且设置在所述四个第一螺纹孔111之间。所述第二表面62设置凹槽621。所述动力源63提供动力使所述发热部件60发热。
所述温度传感器70包括一热偶线71及一第一显示单元72。所述热偶线71设置于所述发热部件60的凹槽621内。所述热偶线71的温度随着所述发热部件60的温度变化而同步变化，所述第一显示单元72显示所述发热部件60的温度。
所述计时器80与所述温度传感器70的第一显示单元72相连接，所述计时器80包括一控制单元81，所述控制单元81控制所述计时器80开始计时和停止计时。
本发明第一实施方式提供的散热器测试方法，其包括如下步骤：
S1：在所述计时器80的控制单元81预设散热前所述发热部件60达到的温度T1与散热后所述发热部件60达到的温度T2，其中，T1>>T2，T2高于测试时的环境温度。
本实施方式中，所述的温度T1为80℃，所述的温度T2为40℃。
S2：将所述发热部件60装在所述基座10a的所述第一平面11a上。将所述温度传感器70的热偶线71装在所述发热部件60的凹槽621中。将所述散热器200通过所述四个第一螺钉2301螺接在所述第一平面11a的第一螺纹孔111内。所述散热器200紧贴所述发热部件60。
S3：接通所述发热部件60的动力源63，使所述发热部件60发热。当所述发热部件60工作一段时间后,此时所述第一显示单元72显示所述发热部件60的温度。当所述第一显示单元72显示所述发热部件60的温度达到所述温度T1时，切断所述发热部件60的动力源，同时，所述控制单元81控制所述计时器80开始计时。此时散热器200开始给所述发热部件60散热,当所述第一显示单元72显示所述发热部件60的温度与所述散热器200的温度相同且降至T2时，所述控制单元81控制所述计时器80停止计时。记录所述计时器80记录的时间t1，以所述散热器200的刻度2201为参照，记录所述弹簧2302的形变量，所述形变量反映了所述散热器200与所述发热部件60的扣合力。
S4：调整所述第一螺钉2301的拧紧程度来改变所述弹簧2302的形变量进而改变所述散热器200与所述发热部件60的扣合力。
S5：重复步骤S3，得到多个温度由T1降至T2的时间。
本实施方式中，所述散热时间最短的所述弹簧2302的形变量即代表所述散热器200散热效果最好时的扣合力。
请参阅图2，本发明第二实施方式的散热器测试治具100b，第二实施方式的散热器测试治具100b与第一实施方式散热器测试治具100a的结构大体相同，其差异主要在于：所述散热器测试治具100b还包括一压力传感器50。所述压力传感器50固设于所述第一平面11a上且与所述发热部件60的第一表面61相对设置。本实施方式中，所述压力传感器50为压电式传感器，其包括一第一平板51、一第二平板52、至少三个压电元件53、一第二显示单元54。所述第一平板51和第二平板52均为圆形，所述第一平板51设置在所述基座10a的第一平面11a上。所述压电元件53为圆柱体，夹设在所述第一平板51与所述第二平板52之间。所述第二显示单元54显示所述压力传感器50受到的压力。在本实施方式中，所述散热器200螺接在所述的基座10a上时，所述散热器200紧贴所述发热部件60，进而所述压力传感器50的第二显示单元54显示的压力即为所述散热器200与所述发热部件60的扣合力。
使用时，将所述压力传感器50装在基座10a的第一表面和所述发热部件60的第一表面61之间。将所述温度传感器70的热偶线71装在所述发热部件60的凹槽621中。将所述散热器200通过所述四个第一螺钉2301螺接在所述第一平面11a的第一螺纹孔111内。所述散热器200紧贴所述发热部件60。
本发明第二实施方式的测试步骤与第一实施方式基本相同，其差异在于：在步骤S3中，同时接通所述压力传感器50，在测试所述散热器200的散热效果时，能够进一步得到所述散热器200在达到最佳散热效果时的扣合力的数值，测试更精准。
请一并参阅图3、图4与图5，本发明第三实施方式提供的散热器测试治具100c，第三实施方式的散热器测试治具100c与第二实施方式散热器测试治具100b的结构大体相同，其差异主要在于基座10b。本实施方式中，所述基座10b包括一第一平面11b、第一支撑架12、第二支撑架13、两个滑动组件20、两个机械臂30及四个滑块40。
所述第一支撑架12及第二支撑架13相对地设置于所述第一平面11b上。所述第一支撑架12及第二支撑架13的结构相同，本实施方式中，仅以第一支撑架12的结构为例加以描述。所述第一支撑架12包括一正对所述第二支撑架13的第一侧面121、一背离所述第一侧面121的第二侧面122、分别均垂直连接所述第一侧面121与第二侧面122的第三侧面123和第四侧面124。所述第三侧面123与第四侧面124相对设置。所述第一侧面121上开设有一向所述第二侧面122延伸的第一滑槽1211。所述第三侧面123和第四侧面124上分别开设有向所述第一滑槽1211延伸的且与所述第一滑槽1211均连通的第二滑槽1231和第三滑槽1241。所述第二侧面122还开设有向第一侧面121延伸且与所述第一滑槽1211连通的缺口1221。
所述滑动组件20包括一滑动主体201、两个第二螺钉202。所述滑动主体201开设有两个第二螺纹孔203。所述滑动主体201还开设一个收容槽2011。
两个所述机械臂30均为T形，均包括第一臂301及一与所述第一臂301垂直连接的第二臂302。所述第一臂301平行于所述第一支撑架12的第一侧面121与第二侧面122。所述第一臂301的长度方向上设置第四滑槽3011。所述第二臂302部分收容于所述收容槽2011内。
四个所述滑块40两个一组分别可滑动的设置于所述第四滑槽3011，所述滑块40包括一贯穿其上下表面的第三螺纹孔401。所述第三螺纹孔401用来螺接所述散热器200的第一螺钉2301。
组装时，先将所述滑块40装设在所述第四滑槽3011内，将所述机械臂30的第二臂302装设在所述滑动主体201的所述收容槽2011中。再将所述滑动组件20分别可滑动地装设在所述第一支撑架12及第二支撑架13，其中，所述滑动主体201装设在所述第一滑槽1211内，所述两个第二螺钉202的螺杆穿过所述第二滑槽1231和第三滑槽1241分别与所述第二螺纹孔203螺接。
使用时，将所述压力传感器50装在基座10b的所述第一平面11b上且与所述发热部件60的第一表面61相对设置。将所述温度传感器70的热偶线71装在所述发热部件60的凹槽621中。将所述散热器200通过所述四个第一螺钉2301螺接在所述基座10b的所述第三螺纹孔401中。所述散热器200紧贴所述发热部件60。
本发明第三实施方式的测试步骤与第二实施方式相同。本实施方式中，通过改变散热器测试治具的可滑动设置的滑块40、机械臂30、滑动组件20的位置，以适应对不同规格的散热器200进行散热测试。
上述发明散热器测试治具及方法，通过调整所述第一螺钉的拧紧程度来改变所述弹簧的形变量进而改变所述散热器与所述发热部件上的扣合力。所述温度传感器用于在所述第一螺钉的不同拧紧程度条件下，显示所述散热器在给所述发热部件散热前的温度及散热后的温度。所述计时器记录所述发热部件从散热前的温度及经过所述散热器散热后的温度的时间。通过达到相同的温差所需要的时间的长短不同，可以准确判断所述散热器在不同扣合力条件下的散热效果。第二实施方式能够进一步得到所述扣合力的数值，使测试更加精确。第三实施方式的基座能够滑动调节，以适应不同的散热器进行本发明所描述的测试。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种散热器测试治具，其用于测试一散热器的散热情况，该散热器测试治具包括一基座、一温度传感器，一发热部件及一计时器，所述发热部件设置于所述基座上，所述发热部件设置有凹槽，所述温度传感器设置于所述凹槽中，所述散热器包括第一螺钉及套设在所述第一螺钉上的弹簧，所述散热器通过所述第一螺钉设置在所述基座上并扣合在所述发热部件上。
2.如权利要求1所述的散热器测试治具，其特征在于：所述基座包括一第一平面，所述第一平面用来承载所述发热部件。
3.如权利要求2所述的散热器测试治具，其特征在于：所述第一平面开设有螺纹孔，该螺纹孔用于与所述散热器的所述第一螺钉相螺接。
4.如权利要求2所述的散热器测试治具，其特征在于：所述基座进一步包括一第一支撑架、一第二支撑架、两个滑动组件、两个机械臂、四个滑块，所述两个支撑架相对地设置在所述第一平面上，所述两个滑动组件分别滑动地设置于所述第一支撑架与第二支撑架内，所述两个机械臂分别滑动地设置于所述两个滑动组件内，所述四个滑块两个一组分别滑动地设置于所述机械臂内。
5.如权利要求4所述的散热器测试治具，其特征在于：所述第一支撑架与所述第二支撑架结构相同，所述第一支撑架包括一正对所述第二支撑架的第一侧面，一背离所述第一侧面的第二侧面，分别均垂直连接所述第一侧面与第二侧面的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面与第四侧面相对设置，所述第一侧面上开设有一向所述第二侧面延伸的第一滑槽，所述第三侧面和第四侧面上分别开设有向所述第一滑槽延伸的且与所述第一滑槽均连通的第二滑槽和第三滑槽，所述第二侧面还开设有向第一侧面延伸且与所述第一滑槽连通的缺口，所述两个滑动组件分别包括一滑动主体、两个第二螺钉，所述滑动主体开设两个第二螺纹孔，所述滑动主体设置于所述第一滑槽内，所述两个第二螺钉穿过所述第二滑槽和第三滑槽分别与所述第二螺纹孔相螺接。
6.如权利要求5所述的散热器测试治具，其特征在于：所述两个所述机械臂均为T形，均包括第一臂及一与所述第一臂垂直连接的第二臂，所述第一臂的长度方向上设置第四滑槽，所述滑动主体开设一个收容槽，所述第二臂部分收容于所述收容槽内。
7.如权利要求6所述的散热器测试治具，其特征在于：所述滑块两个一组滑动地设置于所述第四滑槽，所述滑块包括一贯穿其上下表面的第三螺纹孔，该第三螺纹孔用于与所述散热器的第一螺钉相螺接。
8.如权利要求3或4所述的散热器测试治具，其特征在于：所述散热器测试治具进一步包括一压力传感器，所述压力传感器设置于所述基座的第一平面上,且与所述发热部件相对设置。
9.一种散热器测试方法，用于测试一散热器的散热情况，所述散热器包括第一螺钉及套设在所述第一螺钉上的弹簧，所述散热器通过所述第一螺钉设置在一基座上并扣合在一发热部件上，其包括以下步骤：
预设散热前一发热部件达到的温度T1与散热后所述发热部件达到的温度T2，其中，T1>>T2，T2高于测试时的环境温度；
将一发热部件装在一基座上，将一温度传感器所述发热部件中，将所述散热器通过所述第一螺钉螺接在所述基座上，所述散热器紧贴所述发热部件；
接通所述发热部件的动力源，使所述发热部件发热，当所述发热部件工作一段时间后,此时所述温度传感器显示所述发热部件的温度，当所述发热部件的温度达到所述温度T1时，切断所述发热部件的动力源，同时，一计时器开始计时，此时所述散热器开始给所述发热部件散热，当所述发热部件的温度与所述散热器的温度相同且降至T2时，所述计时器停止计时，记录所述计时器记录的时间t1；
调整所述第一螺钉的拧紧程度来改变所述弹簧的形变量进而改变所述散热器与所述发热部件的扣合力；
重复测试，得到多个温度由T1降至T2的时间；
通过达到相同的温差所需要的时间的长短不同，可以准确判断所述散热器在不同扣合力条件下的散热效果。
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