CN110262590A - 一种用于电路板测试的调温设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于电路板测试的调温设备，包括加热装置、降温装置、温度测量装置和控制单元。加热装置包括接触件和加热部，接触件用于与数字气压传感器接触，加热部用于提供热源，以加热接触件；降温装置包括制冷片，制冷片用于与加热装置接触，以降低接触件的温度；温度测量装置设置在接触件上，用于测量接触件的温度；控制单元与温度测量装置信号连接，当温度测量装置测量的接触件温度低于预定温度时，控制单元控制加热装置工作，当温度测量装置测量的接触件温度高于预定温度时，控制单元关闭加热装置并控制降温装置工作。

Description

一种用于电路板测试的调温设备

技术领域

本申请涉及调温设备技术领域，特别涉及一种用于电路板测试的调温设备。

背景技术

智能手机通常采用GPS系统测量海拔高度，但受到技术和其他方面因素的限制，GPS系统在计算海拔高度时存在10m左右的高度误差。为了减小高度误差，有的智能手机内安装了气压传感器，使得GPS系统的三维定位更加精准。

智能手机内的气压传感器通常安装在柔性电路板(FPC)上，在对带有数字传感器的柔性电路板进行功能测试时，需要提供一个可控的温度变化环境，使得柔性电路板上数字气压传感器的表面温度在一定时间内，从25℃(室温)提升至65℃，并在65℃稳定保持一定时间后，快速降回25℃(室温)。通过对整段升降温过程中的数字气压传感器给出的电信号进行采集分析，并与标准参考气压传感器的气压值作对比，从而测试出该柔性电路板的气压探测性能。数字气压传感器的尺寸小、精度高，在进行测试时，需要在0℃至100℃区间的特定温度值实现快速精确升温、降温和保温功能，因此亟待一种专门用于电路板测试的调温设备。

发明内容

本申请提供一种用于电路板测试的调温设备，用以解决电路板测试中气压传感器需要实现升温、降温和保温的问题。

本申请所提供的一种用于电路板测试的调温设备，包括：

加热装置，其包括接触件和加热部，所述接触件用于与数字气压传感器接触，所述加热部用于提供热源，以加热接触件；

降温装置，其包括制冷片，所述制冷片用于与加热装置接触，以降低接触件的温度；

温度测量装置，其设置在接触件上，用于测量接触件的温度；

以及控制单元，所述控制单元与温度测量装置信号连接，当温度测量装置测量的接触件温度低于预定温度时，所述控制单元控制加热装置工作，当温度测量装置测量的接触件温度高于预定温度时，所述控制单元关闭加热装置并控制降温装置工作。

作为所述调温设备的进一步改进，所述接触件为紫铜块，所述加热部包括铜箔加热膜和石墨烯膜，所述铜箔加热膜用于接触并加热紫铜块，所述石墨烯膜粘附在铜箔加热膜用于与紫铜块接触的一侧，用于使铜箔加热膜的加热面保持均温。

作为所述调温设备的进一步改进，所述降温装置还包括散热组件，所述散热组件用于加快制冷片的散热速度，所述制冷片与加热装置接触，所述散热组件包括紫铜散热片，所述紫铜散热片设置在制冷片远离加热装置的一侧，所述紫铜散热片凸起设置在制冷片上，用于增大制冷片的散热面积。

作为所述调温设备的进一步改进，所述散热组件还包括散热风扇，所述散热风扇朝向紫铜散热片，用于加快紫铜散热片周围的空气流速。

作为所述调温设备的进一步改进，还包括导风通道，所述导风通道用于集中散热风扇吹动的气流，所述紫铜散热片设置在导风通道内，所述导风通道具有进风口和排风口，所述散热风扇安装在导风通道的外壁上并与进风口连通，所述排风口位于导风通道的顶部。

作为所述调温设备的进一步改进，还包括机架，所述机架包括连接板、固定板和连接杆，所述连接板用于将调温设备与其他设备连接，所述固定板用于承载加热装置、降温装置和温度测量装置，所述连接杆设置在连接板和固定板之间，用于将连接板和固定板连接。

作为所述调温设备的进一步改进，还包括弹性抵紧组件，所述弹性抵紧组件包括活动板和弹性件，所述活动板与固定板活动连接，所述接触件设置在活动板朝向数字气压传感器的一侧，所述弹性件设置在活动板与固定板之间，用于将接触件和数字气压传感器抵紧。

作为所述调温设备的进一步改进，所述活动板具有贯通的安装槽，所述安装槽的内壁具有台阶状结构，所述接触件承载于所述台阶状结构，所述接触件的接触端延伸出所述安装槽并露出，用于与数字气压传感器接触。

作为所述调温设备的进一步改进，还包括限位块，所述限位块设置在活动板朝向数字气压传感器的一侧，用于限制活动板靠近数字气压传感器运动。

作为所述调温设备的进一步改进，还包括定位轴，所述定位轴设置在活动板朝向数字气压传感器的一侧，用于与相应的定位凹槽配合，以实现定位。

本申请的有益效果：

本申请所提供的一种用于电路板测试的调温设备，包括加热装置、降温装置、温度测量装置和控制单元。加热装置包括接触件和加热部，接触件用于与数字气压传感器接触，加热部用于提供热源，以加热接触件；降温装置包括制冷片，制冷片用于与加热装置接触，以降低接触件的温度；温度测量装置设置在接触件上，用于测量接触件的温度；控制单元与温度测量装置信号连接，当温度测量装置测量的接触件温度低于预定温度时，控制单元控制加热装置工作，当温度测量装置测量的接触件温度高于预定温度时，控制单元关闭加热装置并控制降温装置工作。通过加热装置实现数字气压传感器的升温，通过降温装置实现数字气压传感器的降温，通过控制单元控制加热装置和降温装置交替工作，以保持数字气压传感器的温度，满足了电路板测试中气压传感器需要进行升温、降温和保温的需求。

附图说明

图1为本申请一种实施例中调温设备的立体图；

图2为本申请一种实施例中调温设备的正视图；

图3为本申请一种实施例中加热装置和数字电压传感器的爆炸图；

图4为本申请一种实施例中散热风扇、紫铜散热片、制冷片和铜箔加热膜的爆炸图；

图5为本申请一种实施例中温度测量装置和紫铜块的装配图；

图6为本申请一种实施例中温度测量装置和紫铜块的爆炸图；

图7为本申请一种实施例中固定板、活动板和限位块的局部剖视图；

图8为本申请一种实施例中活动板和铜箔加热膜的立体图。

附图标记：100、加热装置；110、铜箔加热膜；120、石墨烯膜；130、紫铜块；200、降温装置；210、制冷片；220、紫铜散热片；230、散热风扇；240、导风通道；241、排风口；300、温度测量装置；310、热敏电阻；400、机架；410、连接板；420、固定板；430、连接杆；500、活动板；600、弹簧；700、固定柱；800、限位块；900、定位轴；1000、数字气压传感器。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请提供一种用于电路板测试的调温设备。

请参考图1、2和5，该调温设备包括加热装置100、降温装置200、温度测量装置300和控制单元。

加热装置100包括接触件和加热部，接触件用于与数字气压传感器1000接触，加热部用于提供热源，以加热接触件。具体地，接触件可以选用紫铜材料制造，也可以选用其他导热性能好的材料制作。加热部与接触件接触，以便于将热量传递给接触件，加热部可以包括各种电加热元件。

请参考图1和4，降温装置200包括制冷片210，制冷片210用于与加热装置100接触，以降低接触件的温度。具体地，制冷片210可以选用半导体制冷片210，制冷片210在通电时，可以起到单向导热的功能，制冷片210的冷端面(温度较低的一侧)朝向加热装置100并与加热装置100接触，制冷片210的热端面(温度较高的一侧)朝向散热组件，以通过散热组件加快制冷片210的散热速度。

请参考图5和6，温度测量装置300设置在接触件上，用于测量接触件的温度。具体地，温度测量装置300可以选用具有热敏电阻310和温度测量电路的温度测量装置300，这种温度测量装置属于现有技术，在此不做赘述。

控制单元与温度测量装置300信号连接，当温度测量装置300测量的接触件温度低于预定温度时，控制单元控制加热装置100工作，当温度测量装置300测量的接触件温度高于预定温度时，控制单元关闭加热装置100并控制降温装置200工作。

具体地，控制单元包括控制电路板。“预定温度”指的是测试时需要数字气压传感器1000达到的温度，例如，当需要将数字气压传感器1000加温到65℃时，预定温度为65℃，当温度测量装置300测量的接触件温度低于65℃时，控制单元控制加热装置100工作，当温度测量装置300测量的接触件温度高于65℃时，控制单元关闭加热装置100并控制降温装置200工作。本实施例中，要求温度控制的精度达到±0.2℃，在其他实施例中，可以根据测试需求选择其他合适的精度。

通过加热装置100实现数字气压传感器1000的升温，通过降温装置200实现数字气压传感器1000的降温，通过控制单元控制加热装置100和降温装置200交替工作，以保持数字气压传感器1000的温度，满足了电路板测试中气压传感器需要进行升温、降温和保温的需求。

请参考图2和3，在一种实施例中，接触件为紫铜块130，加热部包括铜箔加热膜110和石墨烯膜120，铜箔加热膜110用于接触并加热紫铜块130，石墨烯膜120粘附在铜箔加热膜110用于与紫铜块130接触的一侧，用于使铜箔加热膜110的加热面保持均温。

加热装置100进行加热工作时，铜箔加热膜110通电加热，铜箔加热膜110的热量传递给紫铜块130，使得紫铜块130的温度升高，紫铜块130与数字气压传感器1000接触，以提升数字气压传感器1000的温度。石墨烯膜120使铜箔加热膜110的加热面保持均温，避免铜箔加热膜110与紫铜块130接触处温度过高。

进一步，紫铜块130与数字气压传感器1000接触时，需要避开数字气压传感器1000上表面的气孔，否则会导致测量气压值的失准。

请参考图2和4，在一种实施例中，降温装置200还包括散热组件，散热组件用于加快制冷片210的散热速度，制冷片210与加热装置100接触，散热组件包括紫铜散热片220，紫铜散热片220设置在制冷片210远离加热装置100的一侧，紫铜散热片220凸起设置在制冷片210上，用于增大制冷片210的散热面积。

通过紫铜散热片220增大了制冷片210热端面的散热面积，有利于加快制冷片210热端面的散热速度。

具体地，本实施例中，制冷片210的冷端面与铜箔加热膜110接触。在其他实施例中，制冷片210的冷端面也可以与接触件接触，只要能降低接触件的温度即可。

请参考图2和4，在一种实施例中，散热组件还包括散热风扇230，散热风扇230朝向紫铜散热片220，用于加快紫铜散热片220周围的空气流速。

通过散热风扇230的工作加快紫铜散热片220周围的空气流速，有利于加快制冷片210热端面的散热速度。

请参考图1、2和4，在一种实施例中，导风通道240用于集中散热风扇230吹动的气流，紫铜散热片220设置在导风通道240内，导风通道240具有进风口和排风口241，散热风扇230安装在导风通道240的外壁上并与进风口连通，排风口241位于导风通道240的顶部。

散热风扇230工作时，带动气流从进风口进入导风通道240并从排风口241排出导风通道240，通过导风通道240将气流集中，以起到更好的散热效果。

请参考图1和2，在一种实施例中，调温设备还包括机架400，机架400包括连接板410、固定板420和连接杆430，连接板410用于将调温设备与其他设备连接，固定板420用于承载加热装置100、降温装置200和温度测量装置300，连接杆430设置在连接板410和固定板420之间，用于将连接板410和固定板420连接。

具体地，在实际使用调温设备时，可以是通过连接板410将调温设备与驱动设备连接，以通过驱动设备带动调温设备运动，实现调温设备与数字气压传感器1000的接触或分离。也可以是通过连接板410将调温设备与一固定物连接，通过驱动设备驱动数字气压传感器1000运动，实现调温设备与数字气压传感器1000的接触或分离。

请参考图1、2和7，在一种实施例中，调温设备还包括弹性抵紧组件，弹性抵紧组件包括活动板500和弹性件，活动板500与固定板420活动连接，接触件设置在活动板500朝向数字气压传感器1000的一侧，弹性件设置在活动板500与固定板420之间，用于将接触件和数字气压传感器1000抵紧。

当接触件与数字气压传感器1000接触时，弹性件的弹性力作用于活动板500和接触件，使得接触件与数字气压传感器1000抵紧，有利于实现接触件与数字气压传感器1000间热传递。

请参考图1、2和7，在一种更为具体的实施例中，固定板420上设有固定柱700，固定柱700垂直于固定板420设置，活动板500上开设有贯通的固定孔，用于与固定柱700配合，固定柱700贯穿固定孔，固定柱700的一端与固定板420固接，固定柱700的另一端具有抵接部，弹性件一端与抵接部抵触，另一端与活动板500抵触。

具体地，本实施例中弹性件为弹簧600，弹簧600套设在固定柱700上，弹簧600的一端与抵接部抵触，另一端与活动板500抵触。在其他实施例中，弹性件还可以采用弹片或其他合适的弹性结构。

在一种实施例中，活动板500具有贯通的安装槽，安装槽的内壁具有台阶状结构，接触件承载于台阶状结构，接触件的接触端延伸出安装槽并露出，用于与数字气压传感器1000接触。通过安装槽内的台阶状结构承载接触件，实现接触件在活动板500上的安装。

请参考图7和8，在一种实施例中，活动板500具有凹陷的容纳槽，铜箔加热膜110放置在容纳槽中，容纳槽与安装槽连通，接触件靠近容纳槽的一侧与铜箔加热膜110接触。

请参考图7，在一种实施例中，调温设备还包括限位块800，限位块800设置在活动板500朝向数字气压传感器1000的一侧，用于限制活动板500靠近数字气压传感器1000运动。

限位块800与承载数字气压传感器1000的工作台抵触时，能够限制活动板500靠近数字气压传感器1000的运动，防止数字气压传感器1000在活动板500和接触件的挤压力作用下损坏。

请参考图7，在一种实施例中，调温设备还包括定位轴900，定位轴900设置在活动板500朝向数字气压传感器1000的一侧，用于与相应的定位凹槽配合，以实现定位。

通过定位轴900与相应定位凹槽的配合实现调温设备的定位。具体地，定位凹槽可以设置在承载数字气压传感器1000的工作台上。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种用于电路板测试的调温设备，其特征在于，包括：

加热装置，其包括接触件和加热部，所述接触件用于与数字气压传感器接触，所述加热部用于提供热源，以加热接触件；

降温装置，其包括制冷片，所述制冷片用于与加热装置接触，以降低接触件的温度；

温度测量装置，其设置在接触件上，用于测量接触件的温度；

以及控制单元，所述控制单元与温度测量装置信号连接，当温度测量装置测量的接触件温度低于预定温度时，所述控制单元控制加热装置工作，当温度测量装置测量的接触件温度高于预定温度时，所述控制单元关闭加热装置并控制降温装置工作。

2.如权利要求1所述的调温设备，其特征在于，所述接触件为紫铜块，所述加热部包括铜箔加热膜和石墨烯膜，所述铜箔加热膜用于接触并加热紫铜块，所述石墨烯膜粘附在铜箔加热膜用于与紫铜块接触的一侧，用于使铜箔加热膜的加热面保持均温。

3.如权利要求2所述的调温设备，其特征在于，所述降温装置还包括散热组件，所述散热组件用于加快制冷片的散热速度，所述制冷片与加热装置接触，所述散热组件包括紫铜散热片，所述紫铜散热片设置在制冷片远离加热装置的一侧，所述紫铜散热片凸起设置在制冷片上，用于增大制冷片的散热面积。

4.如权利要求3所述的调温设备，其特征在于，所述散热组件还包括散热风扇，所述散热风扇朝向紫铜散热片，用于加快紫铜散热片周围的空气流速。

5.如权利要求4所述的调温设备，其特征在于，还包括导风通道，所述导风通道用于集中散热风扇吹动的气流，所述紫铜散热片设置在导风通道内，所述导风通道具有进风口和排风口，所述散热风扇安装在导风通道的外壁上并与进风口连通，所述排风口位于导风通道的顶部。

6.如权利要求1-5任一项所述的调温设备，其特征在于，还包括机架，所述机架包括连接板、固定板和连接杆，所述连接板用于将调温设备与其他设备连接，所述固定板用于承载加热装置、降温装置和温度测量装置，所述连接杆设置在连接板和固定板之间，用于将连接板和固定板连接。

7.如权利要求6所述的调温设备，其特征在于，还包括弹性抵紧组件，所述弹性抵紧组件包括活动板和弹性件，所述活动板与固定板活动连接，所述接触件设置在活动板朝向数字气压传感器的一侧，所述弹性件设置在活动板与固定板之间，用于将接触件和数字气压传感器抵紧。

8.如权利要求7所述的调温设备，其特征在于，所述活动板具有贯通的安装槽，所述安装槽的内壁具有台阶状结构，所述接触件承载于所述台阶状结构，所述接触件的接触端延伸出所述安装槽并露出，用于与数字气压传感器接触。

9.如权利要求7所述的调温设备，其特征在于，还包括限位块，所述限位块设置在活动板朝向数字气压传感器的一侧，用于限制活动板靠近数字气压传感器运动。

10.如权利要求7所述的调温设备，其特征在于，还包括定位轴，所述定位轴设置在活动板朝向数字气压传感器的一侧，用于与相应的定位凹槽配合，以实现定位。