CN115014558B - 电感测试装置及其电感测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电感测试装置及其电感测试方法，涉及元器件技术领域，可以统一待测电感的测试标准，使得待测电感的测试温度与温升电流，更加接近待测电感在电子设备的主板或副板中的温度和温升电流。该电感测试装置包括模拟电子设备的主板或副板的第一电路板，第一电路板包括多个第一金属层。待测电感可以集成在第一电路板上，并通过多个第一金属层中的一个目标金属层分别与电源和电流检测仪电连接。利用电源为待测电感提供供电电压，利用电流检测仪测量待测电感的电流。具体的，第一电路板的尺寸可以与电子设备的主板或副板的尺寸相同，第一电路板中多个第一金属层的个数与电子设备的主板或副板中金属层的个数相同。

Description

电感测试装置及其电感测试方法

技术领域

本申请涉及元器件技术领域，尤其涉及一种电感测试装置及其电感测试方法。

背景技术

电感作为常用元件，广泛应用于集成电路中。电感工作时，将部分电能转换为热能，导致电感表面的温度上升。电感表面的温度与温升电流有关，而温升电流又影响着电感的可靠性，进而影响芯片的性能。因此，应准确检测电感表面的温度和温升电流。

发明内容

本申请提供一种电感测试装置及其电感测试方法，可以统一待测电感的测试标准，使得待测电感的测试温度与温升电流，更加接近待测电感在电子设备的主板或副板中的温度和温升电流。

第一方面，本申请提供一种电感测试装置，该电感测试装置包括第一电路板、第一测温元件、电源、以及电流检测仪，电流检测仪包括负载。第一电路板包括层叠设置的多个第一金属层和多个绝缘层，相邻绝缘层之间设置有一个第一金属层；待测电感集成于第一电路板上，并与目标金属层直接接触，目标金属层为多个第一金属层中的一个。电源和电流检测仪中的负载分别与目标金属层电连接，电源通过目标金属层为待测电感提供供电电压，电流检测仪用于测量流经待测电感的电流；第一测温元件固定于待测电感上，用于测量待测电感表面的温度。第一电路板的尺寸与第二电路板的尺寸相同，多个第一金属层的个数与第二电路板中的第二金属层的个数相同；其中，第二电路板为电子设备的主板或副板。

示例性的，第二电路板可以为下文实施例中手机的主板，也可以为下文实施例中手机的副板，也可以为其他电子设备的主板、或副板、或其他电路板。相应的，第二金属层可以为下文实施例中手机的主板的金属层，也可以为下文实施例中手机的副板的金属层，也可以为其他电子设备的主板的金属层、或副板的金属层、或其他电路板的金属层。

此外，应该理解的是，第二电路板不属于本申请的电感测试装置。

本申请中，通过使第一电路板的尺寸与第二电路板的尺寸相同，使多个第一金属层的个数与第二电路板中的第二金属层的个数相同，可以使待测电感测试时的散热条件，与待测电感20应用于手机主板时的散热条件相同，从而使待测电感模拟在电子设备的主板或副板中的真实情况，统一待测电感的测试标准，使得待测电感的测试温度与温升电流，更加接近待测电感(或者与待测电感同厂家、同型号的电感)在电子设备的主板或副板中的温度和温升电流，提高待测电感的测试准确性。

在一些可能实现的方式中，上述第一电路板不包括集成电路。该集成电路例如可以是处理器、存储器、电源管理集成电路、充电电路中的至少一个。由于电子设备中主板或副板上的其他集成电路对待测电感表面的温度无影响，因此，本申请的第一电路板可以不包括其他集成电路，以简化电感测试装置的制备工艺。

在一些可能实现的方式中，多个绝缘层包括目标绝缘层，目标绝缘层位于第一电路板顶部，目标金属层与目标绝缘层直接接触；目标金属层开设有过孔，待测电感通过过孔与目标金属层电连接。相较于待测电感与其他第一金属层直接接触，本申请实施例使待测电感与多个第一金属层中位于顶部的目标金属层直接接触，仅需在多个绝缘层中位于顶部的目标绝缘层开设过孔即可，可以简化第一电路板的制备工艺。

在一些可能实现的方式中，电子设备为手机，第二电路板为手机的主板；沿多个第一金属层的层叠方向，第一电路板的厚度范围为0.7mm～1.6mm；沿与第一电路板的厚度方向垂直的方向，第一电路板为长方形，长方形的长度范围为5cm～7cm、宽度范围为3cm～5cm。多个第一金属层的个数为10个，多个绝缘层的个数为11个。其中，沿多个第一金属层的层叠方向，任一第一金属层的厚度范围为15μm～25μm，任一绝缘层的厚度可以是20μm～60μm。手机作为常用的电子产品，必然包括主板。本申请的第一电路板可以模拟手机主板的尺寸以及手机主板中第二金属层的个数，以使得待测电感的测试温度与温升电流，更加接近待测电感(或者与待测电感同厂家、同型号的电感)在手机主板中的温度和温升电流。

在一些可能实现的方式中，电感测试装置还包括粘结层，第一测温元件通过粘结层固定于待测电感上。进一步的，粘结层具有导热和粘结功能。一方面，可以使第一测温元件稳定地固定在待测电感上，使第一测温元件测量待测电感的实时温度；另一方面，即使第一测温元件与待测电感间设置有粘结层，也可以利用第一测温元件准确地检测到待测电感表面的温度。

在一些可能实现的方式中，电感测试装置还包括第二测温元件，第二测温元件与待测电感之间的距离范围为8cm～12cm。随着待测电感表面温度的上升，待测电感所处环境的环境温度也上升。待测电感所处环境的温度越高，越容易影响待测电感表面的温度。为了排除环境温度影响，还可以在待测电感表面温度变化的同时，测量环境温度的变化量，以得到在不考虑环境温度影响，仅由待测电感转化的热能，使待测电感表面升高的实际温度，即，待测电感表面的实际温差。

在一些可能实现的方式中，上述第一测温元件和第二测温元件为热电偶。热电偶可以直接测量待测电感的温度或环境温度，并把温度信号转换成热电动势信号，利用测温仪显示温度。

在一些可能实现的方式中，电感测试装置还包括保护罩，保护罩包括中空的腔体，第一电路板和待测电感放置于保护罩的腔体中；保护罩上开设有至少一个通孔，第一测温元件、第二测温元件、以及金属线通过通孔伸入到保护罩内，电源通过金属线与第一电路板电连接。在利用电感测试装置测试待测电感的温升电流时，还可以将待测电感(也可以是电路板和集成在电路板上的待测电感)和保护罩放置在测试台上，且待测电感(也可以是电路板和集成在电路板上的待测电感)放置在保护罩与测试台围成的容纳空间内。可以利用保护罩为待测电感提供一个稳定的测试空间，例如保护罩可以起到防风和防尘作用，还可以避免因保护罩以外的环境温度波动，导致保护罩内的环境温度波动，影响待测电感表面的温度随之波动，从而导致测试结果不准确。

在一些可能实现的方式中，保护罩的尺寸为15cm*9cm*2.1mm～35cm*25cm*8mm。一方面，可以同时将第一电路板和待测电感放置其中；另一方面，还可以确保保护罩内空气流通。

在一些可能实现的方式中，上述保护罩还开设有至少一个通风口，避免因待测电感的温度升高，使得保护罩内的温度过高，导致待测电感被烧。例如，通风口的形状为圆形，通风口的直径范围为1cm～2cm。

在一些可能实现的方式中，电感测试装置还包括支架，支架固定于第一电路板背离待测电感一侧，支架露出第一电路板的背离待测电感一侧的表面。还可以利用支架将第一电路板架空设置，以使得第一电路板的下表面暴露在空气中，而非与测试台直接接触，从而降低第一电路板的温度，提高第一电路板的性能，避免待测电感表面的实时温度受第一电路板的温度影响。

第二方面，本申请提供一种如第一方面所述的电感测试装置的电感测试方法，包括：控制电源向待测电感提供供电电压；在第一时间，利用第一测温元件测量待测电感表面的第一温度，利用电流检测仪测量流经待测电感的第一电流。接着，在第二时间，利用第一测温元件测量待测电感表面的第二温度，利用电流检测仪测量流经待测电感的第二电流；第二温度与第一温度的温差为40℃，且第二温度大于第一温度。根据第一电流和第二电流，得到待测电感表面的温升电流。

在一些可能实现的方式中，在电感测试装置包括第二测温元件的情况下，方法还包括：在第一时间，利用第二测温元件测量待测电感所处环境的第一环境温度；在第二时间，利用第二测温元件测量待测电感所处环境的第二环境温度；根据第一温度、第二温度、第一环境温度、以及第二环境温度，得到待测电感表面的实际温差。

第二方面以及第二方面所述的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面所述的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面所述的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电子设备中各结构的连接图；

图2为本申请实施例提供的一种电感测试装置的与待测电感的连接关系图；

图3为本申请实施例提供的又一种电感测试装置的与待测电感的连接关系图；

图4为本申请实施例提供的待测电感集成在电路板上的示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种电感测试装置的与待测电感的连接关系图；

图6为本申请实施例提供的另一种电感测试装置的与待测电感的连接关系图；

图7为本申请实施例提供的另一种电感测试装置的与待测电感的连接关系图；

图8a为本申请实施例提供的一种保护罩的结构示意图；

图8b为本申请实施例提供的又一种保护罩的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的另一种电感测试装置的与待测电感的连接关系图；

图10为本申请实施例提供的电感测试方法的流程示意图。

附图标记：

11-第一电路板；111-内部走线；112-第一金属层；113-绝缘层；12-电源；13-电流检测仪；20-待测电感；21-第一测温元件；22-第二测温元件；23-粘结层；24-固定结构；25-第一测温仪；26-第二测温仪；30-保护罩；31-通风口；32-支架。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。

本申请实施例的待测电感可以应用于电子设备，该电子设备可以为手机、电脑、平板电脑、电视、车载显示器、智能手表、服务器、存储器、雷达、基站等需要芯片的设备。当然，电子设备还可以是其他设备，本申请实施例不对电子设备的具体形式进行限定。为了方便说明，下文以电子设备为手机进行举例说明。

如图1所示，手机可以包括主板、显示屏、电池、摄像头等。其中，主板上可以集成有处理器、内部存储器、充电电路等。当然，手机还可以包括其他组成器件，主板上还可以集成其他电路结构，本申请实施例对此不作限定。

处理器可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。从而使手机通过GPU、显示屏、以及应用处理器等实现显示功能。

手机的充电电路包括电源管理电路和充电管理电路。电源管理电路连接电池、充电管理电路、以及处理器。充电管理电路可以从充电器接收充电输入，为电池充电。充电管理电路为电池充电的同时，还可以通过电源管理电路为手机供电。电源管理电路接收电池和/或充电管理模块的输入，为处理器、内部存储器、显示屏、摄像头等供电。

手机还可以通过摄像头、GPU、显示屏、以及应用处理器等实现拍摄功能。

手机中的内部存储器可以用于存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码可以包括指令。处理器通过运行存储在内部存储器的指令，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。

上述集成在主板上的处理器、内部存储器、充电电路等，均包括一个或多个芯片。芯片中集成有一个或多个集成电路，电感作为电子元器件常应用于集成电路中。电感可靠与否关系到集成电路，甚至整个芯片的功能。例如，电感常应用于开关电路中，而开关电路的性能，影响集成电源管理电路(power management integrated circuit chip)向电子设备中其他器件(例如，电池、显示屏、以及其他各电路)供电。

本申请实施例可以通过测试电感的温升电流，利用温升电流来评估电感的可靠性。其中，温升电流表示电感表面的温度每上升40℃时，流经电感的电流。例如，电感表面的温度每上升40℃，流经电感的电流增加5A。当然，不同规格的电感的温升电流可能不同，可选的，电感表面的温度每上升40℃，流经电感的电流可以增加2-6A。

然而，电感表面的温度常受其他外界因素影响，在不同测试环境下，同一厂家生产的同一型号的电感的温升电流可能不同，从而影响电感可靠性的评估，甚至影响电感所在集成电路以及芯片的功能。而业界在测试电感表面的温度时，未考虑测试环境对电感表面温度的影响，所测试的电感表面的温度无法真实反映芯片以及主板的真实情况，进而无法反应真实的温升电流。发明人通过实验发现，利用电感厂家提供的测试环境实测，电感的实际温升电流超过电感的器件规格的1倍以上。

基于此，本申请实施例提供一种电感测试装置，可以在不同环境下，检测电感表面温度上升40℃时，排除环境因素影响，检测电感实际上升的温度。

下面结合图2和图3，介绍电感测试装置的结构及用途。

如图2和图3所示，电感测试装置包括第一测温元件21、第二测温元件22和电源12。电源12与待测电感20电连接；第一测温元件21设置于待测电感20上，用于测量待测电感20表面的实时温度；第二测温元件22悬空设置于待测电感20旁，用于测量待测电感20所处环境的实时环境温度。

在此基础上，如图2和图3所示，电感测试装置还可以包括电流检测仪13，电流检测仪13与待测电感20电连接。电流检测仪13可以检测流经待测电感20的实时电流，进而检测待测电感20的温升电流。例如，电流检测仪13可以是大功率可编程直流电子电流检测仪，大功率可编程直流电子电流检测仪既可以拉载电流，将电能转换为热能，又可以精确地测量流经待测电感20的实时电流。

在一些可能实现的方式中，可以将待测电感20设置在第一电路板11上。电源12和电流检测仪13可以分别通过第一电路板11与待测电感20电连接。其中，第一电路板11可以是印制电路板(printed circuit board，PCB)或者柔性电路板(flexible printedcircuit，FPC)等。当然，也可以以其他方式使得电源12和电流检测仪13分别与待测电感20电连接，本申请实施例对此不作特殊限定。

具体的，如图2和图3所示，电源12和电流检测仪13可以分别通过金属线与第一电路板11的端子电连接，且第一电路板11的端子与内部走线电连接。因此，电源12和电流检测仪13可以分别通过金属线和第一电路板11与待测电感20电连接。其中，第一电路板11可以包括第一端子、第二端子、第三端子、以及第四端子。第一端子与电源12的正极电连接，第二端子与电源12的负极电连接，第三端子与电流检测仪13的正极电连接，第四端子与电流检测仪13的负极电连接。当然，第一电路板11上还可以包括其他端子，用于与其他器件电连接，本申请实施例对此不作特殊限定。

上述电感测试装置中的电源12、电流检测仪13、第一测温元件21、以及第二测温元件22，在测试电感的温升电流时的具体功能为：

电源12通过第一电路板11与待测电感20电连接，并通过第一电路板11中的内部走线111为待测电感20提供供电电压，供电电压可以是直流电压。设置在待测电感20上的第一测温元件21可以检测待测电感20表面的实时温度。同时，第二测温元件22可以检测待测电感20所处环境的实时环境温度。电流检测仪13的负载通过第一电路板11与待测电感20电连接，通过第一电路板11中的内部走线111接收输入至待测电感20上的电能，拉载电流源，将电能转化为热能，使待测电感20表面的温度升高；同时，电流检测仪13还可以检测流经待测电感20的电流。

此处需要说明的是，在测试过程中，待测电感20表面的温度应在-45℃～125℃之间变化，防止超出-45℃～125℃范围，影响待测电感20的性能，进而影响测试结果。

利用上述电感测试装置测试待测电感20的温升电流的具体工作过程可以为：

电源12与第一电路板11电连接后，在第一时间，检测到待测电感20表面的第一温度T1以及待测电感20所处环境的第一环境温度t1。例如，在电源12向第一电路板11提供供电电压后的第1秒，检测到待测电感20表面的第一温度T1为28℃，检测到待测电感20所处环境的第一环境温度t1为25℃。

同时，在第一时间，还利用电流检测仪13检测流经待测电感20的第一电流I1。例如，在电源12向第一电路板11提供供电电压后的第1秒，检测到流经待测电感20的第一电流I1为4A。

随着待测电感20表面温度的上升，待测电感20所处环境的环境温度也上升。待测电感20所处环境的温度越高，越容易影响待测电感20表面的温度。也可以说，待测电感20所处环境的温度升高，使得待测电感20表面的温度也升高。

为了排除环境温度影响，可以在第一时间之后的第二时间，检测待测电感20表面的第二温度T2和待测电感20所在环境的第二环境温度t2。其中，T2-T1＝40℃；T2-T1-(t2-t1)表示待测电感20表面的温度升高40℃时，在不考虑环境温度影响的情况下，仅由待测电感20转化的热能，使待测电感20表面升高的温度ΔT。

例如，在电源12向第一电路板11提供供电电压后的第80秒，检测到待测电感20表面的第二温度T2为68℃、待测电感20所在环境的第二环境温度t2为26℃。在不考虑环境温度影响，由待测电感20转化的热能，使待测电感20表面升高的实际温度ΔT＝T2-T1-(t2-t1)＝40℃-26℃+25℃＝39℃。

同时，在第二时间，检测电流检测仪13还可以检测流经待测电感20的第二电流I2。可以根据第一时间检测到的第一电流I1和第二时间检测到的第二电流I2，确定待测电感20表面的温度上升40℃时，流经待测电感20的电流的变化量ΔI。也可以说，在不考虑环境温度影响的情况下，根据第一时间检测到的第一电流I1和第二时间检测到的第二电流I2，确定仅因待测电感20转化的热能，使得待测电感20表面的温度上升39℃时，流经待测电感20的电流的变化量ΔI。例如，在第二时间，电流检测仪13检测到流经待测电感20和电流检测仪13的电流的电流值为10A。这样一来，在不考虑环境温度影响的情况下，仅因待测电感20转化的热能，使得待测电感20表面的温度上升39℃，但待测电感20表面的实际温度上升40℃时，流经待测电感20的电流变化量为10A-4A＝6A。也可以说，待测电感20的温升电流为6A时，待测电感20因转化的热能导致其表面温度变化的温差为39℃。

上述过程仅为示范，待测电感20所处环境的环境温度也可以是其他，可以通过上述方式测试不同环境温度下，待测电感20表面的温度上升40℃时，对应在不考虑环境温度影响的情况下，仅因待测电感20转化的热能，使得待测电感20表面升高的温度。这样一来，将待测电感20(或者与待测电感同生产厂家和同型号的电感)投入使用后，可以基于测试结果，确定在不同环境温度下，因待测电感20转化的热能，导致待测电感20表面温度变化的实际温差，以反映待测电感20的实际工作情况，可以更加准确地基于温升电流，评估待测电感20的可靠性。

此外，通过利用第一测温元件21测量待测电感20表面的实时温度，还可以基于实时温度的变化，检测电感测试装置中各个器件与待测电感20是否有效连接。例如，在电源12为待测电感20输出供电电压的情况下，第一测温元件21测量得到的实时温度逐渐减小，则可能是电源12与待测电感20未能电连接，或者，第一测温元件21脱离待测电感20。其中，电源12与待测电感20未能电连接，包括：电源12与第一电路板11未能电连接，和/或，待测电感20与第一电路板11未能电连接。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对第一测温元件21和第二测温元件22的具体结构进行限定，只要第一测温元件21可以测量待测电感20表面的实时温度，第二测温元件22可以测量待测电感20所处环境的实时环境温度即可。例如，第一测温元件21和第二测温元件22可以是热电偶。

如图3所示，以第二测温元件22是热电偶为例，热电偶具有一定机械强度。此情况下，电感测试装置还可以包括固定结构24，可以利用固定结构24使第二测温元件22固定悬空在待测电感20上方。例如，固定结构24可以是夹具。

此外，本申请实施例不对第二测温元件22与待测电感20的位置关系进行限定，只要可以利用第二测温元件22测量待测电感20所处环境的实时环境温度即可。例如，如图2所示，第二测温元件22可以悬空设置于待测电感20上方。并且，为了利用第二测温元件22准确测量待测电感20所处环境的实时环境温度。可选的，第二测温元件22与待测电感20之间的距离d范围可以是8cm～12cm。

请继续参考图3，以第一测温元件21和第二测温元件22是热电偶为例，第一测温元件21的一端设置在待测电感20上，另一端可以与第一测温仪25连接。第一测温元件21可以将待测电感20的实时温度对应的信号传递至第一测温仪25，通过第一测温仪25显示待测电感20的实时温度。第二测温元件22的一端悬空设置在待测电感20上方，另一端可以与第二测温仪26连接。第二测温元件22可以将待测电感20所处环境的实时环境温度对应的信号传递至第二测温仪25，通过第二测温仪26显示待测电感20所处环境的实时环境温度。

在一些可能实现的方式中，在待测电感20应用于上述测试过程的情况下，第一测温元件21可以固定在待测电感20上，以便于第一测温元件21检测待测电感20表面的温度。

可选的，如图2和图3所示，第一测温元件21可以通过具有导热和粘结功能的粘结层23固定在待测电感20上。一方面，可以使第一测温元件21稳定地固定在待测电感20上，使第一测温元件测量待测电感的实时温度；另一方面，即使第一测温元件21与待测电感20间设置有粘结层23，也可以利用第一测温元件21准确地检测到待测电感20表面的温度。例如，粘结层23可以是双涂布的美纹纸胶带、具有粘结性的导热硅脂等材料。

在一些可能实现的方式中，如图4所示，以手机的主板为例，为了模拟待测电感20在手机主板中的真实情况，统一待测电感20的测试标准，使得待测电感20的测试温度与温升电流，更加接近待测电感(或者与待测电感同厂家、同型号的电感)20在手机主板中的温度和温升电流，提高待测电感20的测试准确性，还可以按照手机主板的标准，将待测电感20集成在第一电路板11上，以测量待测电感20表面的温度和温升电流。具体的，第一电路板11的尺寸可以与手机主板的尺寸相同，第一金属层112的个数与手机主板中的金属层的个数相同，以使待测电感20测试时的散热条件，与待测电感20应用于手机主板时的散热条件相同。

可选的，第一电路板11可以包括层叠设置的10个第一金属层112以及11层绝缘层113。其中，每相邻两层绝缘层113间设置有一个第一金属层112，可以利用绝缘层113将相邻两层第一金属层112间隔开来。其中，目标金属层可以是多个第一金属层112中的一个，目标金属层可以用作前文中提到的第一电路板11的内部走线111。电源12可以通过第一端子和第二端子与目标金属层电连接，以使得电源12为待测电感20提供供电电压。电流检测仪13可以通过第三端子和第四端子与目标金属层电连接，以利用负载拉载电流，利用电流检测仪13测量待测电感20表面的实时温度。

例如，目标金属层可以是多个第一金属层112中位于顶部的一个金属层，多个绝缘层113中位于顶部的目标绝缘层开设有过孔，待测电感20可以通过目标绝缘层中的过孔，与目标金属层电连接。相较于待测电感20与其他第一金属层直接接触，本申请实施例仅需在多个绝缘层113中位于顶部的目标绝缘层开设过孔即可，可以简化第一电路板的制备工艺。

此处需要说明的是，相邻第一金属层112之间可以相互绝缘，也可以通过二者之间的绝缘层113中的过孔相互电连接，本申请实施例对此不作特殊限定。

可选的，以第一电路板11的形状为长方体为例，沿第一金属层112层叠方向，第一电路板11的整体厚度范围可以是0.7mm～1.6mm。第一电路板11中与厚度方向垂直的平面为长方形，长方形的长度范围可以是5cm～7cm、宽度范围可以是3cm～5cm。

进一步的，第一金属层112的厚度范围可以是15μm～25μm，绝缘层113的厚度可以是20μm～60μm。例如，第一金属层112的厚度可以为15μm、20μm、22.5μm、25μm，绝缘层113的厚度为20μm、35.8μm、50μm、60μm。其中，各个第一金属层112的厚度可以相同，也可以不相同。各个绝缘层113的厚度可以相同，也可以不相同。

此外，上述第一电路板11不包括任何集成电路。该集成电路例如可以是处理器、存储器、电源管理集成电路、充电电路中的至少一个。由于手机主板上的其他集成电路对待测电感20表面的温度无影响，因此，本申请的第一电路板11可以不包括其他集成电路，以简化电感测试装置的制备工艺。

上述示例仅以模拟待测电感20应用在手机的主板时的测试场景为例进行示范，在另一些场景中，还可以模拟待测电感20应用在手机的副板时的测试场景，或者模拟待测电感20应用在平板的主板时的测试场景等，或者待测电感20应用在其他电子设备的电路板上的测试场景，本申请实施例对此不作特殊限定。

在一些实施例中，如图5所示，上述电感测试装置还可以包括保护罩30，在利用电感测试装置测试待测电感20的温升电流时，还可以将待测电感20(也可以是电路板和集成在电路板上的待测电感)和保护罩30放置在测试台上，且待测电感20(也可以是电路板和集成在电路板上的待测电感)放置在保护罩30与测试台围成的容纳空间内。可以利用保护罩30为待测电感20提供一个稳定的测试空间，例如保护罩30可以起到防风和防尘作用，还可以避免因保护罩30以外的环境温度波动，导致保护罩30内的环境温度波动，影响待测电感20表面的温度随之波动，从而导致测试结果不准确。

如图5所示，在电感测试装置包括保护罩30的情况下，电源12和电流检测仪13可以设置在保护罩30以外，方便用户读取电源12向待测电感20提供的供电电压，以及电流检测仪13测得的流经待测电感20的电流。第一测温元件21的一部分伸入到保护罩30内，以测量待测电感20表面的温度。第一测温元件21的另一部分在保护罩30外，与位于保护罩30外的第一测温仪25连接，方便用户读取待测电感20表面的实时温度。第二测温元件22的一部分伸入到保护罩30内，以测量待测电感20所处保护罩30内的环境温度。第二测温元件22的另一部分在保护罩30外，与位于保护罩30外的第二测温仪26连接，方便用户读取待测电感20所处保护罩30内的实时环境温度。

在上述基础上，保护罩30上可以开设通孔，连接电源12与待测电感20的金属线、连接电流检测仪13与待测电感20的金属线、第一测温元件21和第二测温元件22都可以通过通孔伸入到保护罩30内。在相互绝缘的情况下，各个金属线、第一测温元件21和第二测温元件22可以通过同一个通孔伸入到保护罩30中，也可以通过至少两个通孔伸入到保护罩30中，本申请实施例对此不作特殊限定。

示例的，如图5所示，第一测温元件21通过第一个通孔伸入到保护罩30中，第二测温元件22通过第二个通孔伸入到保护罩30中，分别连接第一电路板11与电源12正极和负极的两条金属线通过第三个通孔伸入到保护罩30中，分别连接第一电路板11与电流检测仪13正极和负极的两条金属线通过第四个通孔伸入到保护罩30。其中，分别连接第一电路板11与电源12正极和负极的两条金属线、连接第一电路板11与电流检测仪13正极和负极的两条金属线外围可以包裹绝缘套，防止连接第一电路板11与电源12正极和负极的两条金属线短路，防止连接第一电路板11与电流检测仪13正极和负极的两条金属线短路，从而影响测试结果。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对保护罩30的材料进行限定，只要保护罩30能够起到防风、防尘作用，避免保护罩30外的环境温度波动影响保护罩30内的环境温度即可。例如，保护罩30的材料可以是亚克力。

在一些实施例中，如图6所示，以第一测温元件21和第二测温元件22为热电偶为例，第一测温元件21和第二测温元件22具有一定机械强度，在第一测温元件21和第二测温元件22穿过保护罩30的通孔处，可以分别利用胶带25使第一测温元件21和第二测温元件22与保护罩30的侧壁固定粘结。其中，胶带25可以是单面的美纹纸胶带。胶带25可以贴在保护罩30的内侧壁，也可以贴在保护罩30的外侧壁。如图6所示，在第一测温元件21穿过保护罩30的通孔处，粘结第一测温元件21与保护罩30的侧壁的胶带，贴在保护罩30的外侧壁；在第二测温元件22穿过保护罩30的通孔处，粘结第二测温元件22与保护罩30的侧壁的胶带，贴在保护罩30的内侧壁。

在一些可能实现的方式中，如图7所示，为了使保护罩30内的空气能够与环境空气流通，还可以在保护罩30上开设至少一个通风口31，从而避免因待测电感20的温度升高，使得保护罩30内的温度过高，导致待测电感20被烧。

此处需要说明的是，本申请实施例不对通风口31的数量和尺寸进行限定，通风口31的数量可以是一个，也可以是多个，只要通风口31的数量和尺寸不影响保护罩30为待测电感20提供稳定的测试空间即可。图7示出的三个通风口31仅为示范。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对保护罩30的形状进行限定，只要保护罩30可以为待测电感20提供一个稳定的测试空间即可。如图8a所示，保护罩30的形状可以是中空的长方体，该长方体可以缺少一个表面，以便于将第一电路板11和待测电感20放入中空结构中。或者，如图8b所示，保护罩30的形状也可以是中空的半球形。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对保护罩30的尺寸进行限定，只要保护罩30足以放置第一电路板11和待测电感20即可。可选的，保护罩30的尺寸范围为15cm*9cm*2.1mm～35cm*25cm*8mm。一方面，可以同时将第一电路板11和待测电感20放置其中；另一方面，还可以确保保护罩30内空气流通。例如，保护罩30的尺寸为15cm*9cm*2.1mm、或20cm*18cm*6mm、或2.1mm～35cm*25cm*8mm。

在一些实施例中，如图9所示，在第一电路板11和待测电感20上方设置有保护罩30的情况下，为了防止第一电路板11的温度过高，影响影响待测电感20的实时温度以及第一电路板11的性能。本申请实施例还可以利用支架32将第一电路板11架空设置，以使得第一电路板11的下表面暴露在空气中，而非与测试台直接接触，从而降低第一电路板11的温度，提高第一电路板11的性能，避免待测电感20表面的实时温度受第一电路板11的温度影响。

本申请实施例还提供一种如前述任一实施例所述的电感测试装置的电感测试方法，如图10所示，可以通过如下步骤实现：

S1001，控制电源12向待测电感20提供供电电压。

电源12通过第一电路板11与待测电感20电连接，并通过第一电路板11中的内部走线111为待测电感20提供供电电压，供电电压可以是直流电压。电流检测仪13的负载通过第一电路板11与待测电感20电连接，通过第一电路板11中的内部走线111接收输入至待测电感20上的电能，拉载电流源，将电能转化为热能，使待测电感20表面的温度升高。

S1002，在第一时间，利用第一测温元件21测量待测电感表面的第一温度，利用第二测温元件22测量待测电感所处环境的第一环境温度，利用电流检测仪13检测流经待测电感20的第一电流I1。

例如，在电源12向第一电路板11提供供电电压后的第1秒，检测到待测电感20表面的第一温度T1为28℃，检测到待测电感20所处环境的第一环境温度t1为25℃，检测到流经待测电感20的第一电流I1为4A。

S1003，在第二时间，利用第一测温元件21测量待测电感表面的第二温度，利用第二测温元件22测量待测电感所处环境的第二环境温度；第二温度与第一温度的温差为40℃，且第二温度大于第一温度，检测电流检测仪13还可以检测流经待测电感20的第二电流I2。

例如，在电源12向第一电路板11提供供电电压后的第80秒，检测到待测电感20表面的第二温度T2为68℃、待测电感20所在环境的第二环境温度t2为26℃，电流检测仪13检测到流经待测电感20的电流的电流值为10A。

S1004，根据第一温度、第一环境温度、第二温度和第二环境温度，得到待测电感20表面升高的实际温度。

在不考虑环境温度影响，由待测电感20转化的热能，使待测电感20表面升高的实际温度ΔT＝T2-T1-(t2-t1)＝40℃-26℃+25℃＝39℃。

同时，还可以根据第一时间检测到的第一电流I1和第二时间检测到的第二电流I2，确定待测电感20表面的温度上升40℃时，流经待测电感20的电流的变化量ΔI。也可以说，在不考虑环境温度影响的情况下，根据第一时间检测到的第一电流I1和第二时间检测到的第二电流I2，确定仅因待测电感20转化的热能，使得待测电感20表面的温度上升39℃时，流经待测电感20的电流的变化量ΔI。

例如，在不考虑环境温度影响的情况下，仅因待测电感20转化的热能，使得待测电感20表面的温度上升39℃，但待测电感20表面的实际温度上升40℃时，流经待测电感20的电流变化量为10A-4A＝6A。也可以说，待测电感20的温升电流为6A时，待测电感20因转化的热能导致其表面温度变化的温差为39℃。

此外，上述电感测试装置的电感测试方法的其他解释说明和有益效果，与前述任一实施例所述的电感测试装置的解释说明和有益效果相同，在此不再赘述。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (16)

1.一种电感测试装置，其特征在于，包括第一电路板、第一测温元件、电源、以及电流检测仪，所述电流检测仪包括负载；

所述第一电路板包括层叠设置的多个第一金属层和多个绝缘层，相邻所述绝缘层之间设置有一个第一金属层；待测电感集成于所述第一电路板上，并与目标金属层直接接触，所述目标金属层为所述多个第一金属层中的一个；

所述电源和所述电流检测仪中的负载分别与所述目标金属层电连接，所述电源通过所述目标金属层为所述待测电感提供供电电压，所述电流检测仪用于测量流经所述待测电感的电流；所述第一测温元件固定于所述待测电感上，用于测量所述待测电感表面的温度；

所述第一电路板的尺寸与第二电路板的尺寸相同，所述多个第一金属层的个数与所述第二电路板中的第二金属层的个数相同；其中，所述第二电路板为电子设备的主板或副板；

所述电感测试装置还包括第二测温元件，用于检测所述待测电感所处环境的实时环境温度，以基于所述待测电感表面温度变化量以及环境温度的变化量，得到所述待测电感表面的实际温差。

2.根据权利要求1所述的电感测试装置，其特征在于，所述第一电路板不包括集成电路。

3.根据权利要求2所述的电感测试装置，其特征在于，所述集成电路包括处理器、存储器、电源管理集成电路、充电电路中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的电感测试装置，其特征在于，所述多个绝缘层包括目标绝缘层，所述目标绝缘层位于所述第一电路板顶部，所述目标金属层与所述目标绝缘层直接接触；

所述目标金属层开设有过孔，所述待测电感通过所述过孔与所述目标金属层电连接。

5.根据权利要求1所述的电感测试装置，其特征在于，所述电子设备为手机，所述第二电路板为手机的主板；

沿所述多个第一金属层的层叠方向，所述第一电路板的厚度范围为0.7mm～1.6mm；沿与所述第一电路板的厚度方向垂直的方向，所述第一电路板为长方形，所述长方形的长度范围为5cm～7cm、宽度范围为3cm～5cm。

6.根据权利要求5所述的电感测试装置，其特征在于，所述多个第一金属层的个数为10个，所述多个绝缘层的个数为11个。

7.根据权利要求5所述的电感测试装置，其特征在于，沿所述多个第一金属层的层叠方向，任一所述第一金属层的厚度范围为15μm～25μm，任一所述绝缘层的厚度是20μm～60μm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电感测试装置，其特征在于，所述电感测试装置还包括粘结层，所述第一测温元件通过所述粘结层固定于所述待测电感上。

9.根据权利要求1-7任一项所述的电感测试装置，其特征在于，所述第二测温元件与所述待测电感之间的距离范围为8cm～12cm。

10.根据权利要求1所述的电感测试装置，其特征在于，所述第一测温元件和所述第二测温元件为热电偶。

11.根据权利要求1所述的电感测试装置，其特征在于，所述电感测试装置还包括保护罩，所述保护罩包括中空的腔体，所述第一电路板和所述待测电感放置于所述保护罩的腔体中；

所述保护罩上开设有至少一个通孔，所述第一测温元件、所述第二测温元件、以及金属线通过所述通孔伸入到所述保护罩内，所述电源通过所述金属线与所述第一电路板电连接。

12.根据权利要求11所述的电感测试装置，其特征在于，所述保护罩的尺寸范围为15cm*9cm*2.1mm～35cm*25cm*8mm。

13.根据权利要求11所述的电感测试装置，其特征在于，所述保护罩还开设有至少一个通风口。

14.根据权利要求13所述的电感测试装置，其特征在于，所述通风口的形状为圆形，所述通风口的直径范围为1cm～2cm。

15.根据权利要求11-14任一项所述的电感测试装置，其特征在于，所述电感测试装置还包括支架，所述支架固定于所述第一电路板背离所述待测电感一侧，所述支架露出所述第一电路板的背离所述待测电感一侧的表面。

16.一种如权利要求1-15任一项所述的电感测试装置的电感测试方法，其特征在于，包括：

控制电源向待测电感提供供电电压；

在第一时间，利用第一测温元件测量待测电感表面的第一温度，利用电流检测仪测量流经所述待测电感的第一电流；

在第二时间，利用所述第一测温元件测量所述待测电感表面的第二温度，利用所述电流检测仪测量流经所述待测电感的第二电流；所述第二温度与所述第一温度的温差为40℃，且第二温度大于第一温度；

根据所述第一电流和所述第二电流，得到所述待测电感表面的温升电流；

在所述电感测试装置包括第二测温元件的情况下，所述方法还包括：

在所述第一时间，利用所述第二测温元件测量所述待测电感所处环境的第一环境温度；

在所述第二时间，利用所述第二测温元件测量所述待测电感所处环境的第二环境温度；

根据所述第一温度、所述第二温度、第一环境温度、以及第二环境温度，得到所述待测电感表面的实际温差。

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