CN115792570A - 一种温控装置及其装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种升温速率快、适用性较好且工作效率高的温控装置，同时还提供了相应的装配工艺。温控装置包括TEC、鳍片散热器和散热风扇，所述散热风扇设置在所述鳍片散热器的一侧，所述鳍片散热器的上端浮动设置有隔热板，所述隔热板上开设有安装槽，所述TEC设置在所述安装槽内并与所述鳍片散热器接触，所述隔热板上设置有铝压头，所述铝压头的下端与所述TEC相接，所述铝压头的上端设置有至少两个接触台；装配工艺包括备料、温度传感器安装、铝压头安装、TEC安装、隔热板安装、隔热板与鳍片散热器安装、散热风扇安装。本发明应用于温度控制的技术领域。

Description

一种温控装置及其装配工艺

技术领域

本发明涉及温度控制的技术领域，特别涉及一种温控装置及其装配工艺。

背景技术

在电子设备中，芯片元器件的应用极为广泛，并且芯片元器件作为核心部件，性能的优劣对整体设备起到十分重大的影响。一般地，芯片元器件的性能也会伴随着温度的变化而变化，其最优性能也在一定的温度范围内才能实现。因此，为了保证电子设备的芯片元器件的质量，通常会对其进行工作环境温度进行模拟测试，以测试芯片元器件的实际使用性能。

目前，通常采用温度控制组件对芯片元器件进行控温以进行测试，而此前采用的温度控制组件主要由热管散热器、TEC、铜压头、导热板、盖板、风扇组成，导热板设置在热管散热器上，铜压头设置在导热板上，TEC设置在铜压头个导热板之间，风扇设置在热管散热器的侧边，在进行温度控制时由铜压头接触芯片进行降温与加热，热管散热器和风扇配合进行散热。然而，这样的结构实际应用时存在以下缺陷：

1）铜压头的大小与单一芯片适配，没有覆盖芯片的种类，测试不同芯片时需更换压头；

2）热管散热器在升温时会影响升温速率；

3）导热板与铜压头为两个物料，增加了负载，影响升降温速率；

4）一个组件一次只能测试一个芯片，效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种升温速率快、适用性较好且工作效率高的温控装置，同时还提供了该温控装置的装配工艺。

本发明所采用的技术方案是：一种温控装置，包括TEC、鳍片散热器和散热风扇，所述散热风扇设置在所述鳍片散热器的一侧，所述鳍片散热器的上端浮动设置有隔热板，所述隔热板上开设有安装槽，所述TEC设置在所述安装槽内并与所述鳍片散热器接触，所述隔热板上设置有铝压头，所述铝压头的下端与所述TEC相接，所述铝压头的上端设置有至少两个接触台。

进一步，所述隔热板通过若干根等高螺丝与所述鳍片散热器连接，每根所述等高螺丝上均套设有伸缩弹簧。

进一步，所述鳍片散热器的上端设置有凸台，所述凸台与所述安装槽相适配，所述凸台嵌入所述安装槽内并与所述TEC相配合。

进一步，所述隔热板上开设有两道走线槽，所述走线槽的一端与所述安装槽连通且另一端从所述隔热板的侧面延伸贯通。

进一步，所述鳍片散热器包括散热板和排列设置在所述散热板上的若干散热鳍片，所述散热鳍片的上下端均设置横折段，所述散热鳍片通过所述横折段与所述散热板连接。

进一步，所述接触台的数量为两个，所述接触台内嵌入有温度传感器，所述接触台与所述铝压头一体成型。

进一步，所述铝压头的下端设置有四个限位凸起，所述铝压头通过四根安装螺钉穿过四个所述限位凸起与所述隔热板连接，四个所述限位凸起相互配合对所述TEC起限位作用。

一种用于装配所述温控装置的装配工艺，所述装配工艺包括如下步骤： 步骤A、备料：准备鳍片散热器、散热风扇、隔热板、TEC、铝压头、温度传感器、等高螺丝和伸缩弹簧；

步骤B、温度传感器安装：通过钻孔设备在铝压头的两个接触台的侧面钻出嵌入孔，将温度传感器放入嵌入孔内，用导热硅胶将温度传感器固定在嵌入孔中；

步骤C、铝压头安装：通过安装螺钉将铝压头固定连接在隔热板上，随后将隔热板翻转； 步骤D、TEC安装：将TEC放置在隔热板的安装槽内，并将TEC的两根导线分别从两道走线槽牵引出，通过四个限位凸起对TEC进行限位； 步骤E、隔热板安装：将鳍片散热器倒扣在隔热板上，再把凸台嵌入安装槽内；

步骤F、隔热板与鳍片散热器安装：将四根伸缩弹簧分别套在四根等高螺丝上，随后将等高螺丝的连接端穿过鳍片散热器的通孔并与隔热板连接，将隔热板固定在鳍片散热器上；

步骤G、散热风扇安装：将散热风扇通过螺钉固定连接在鳍片散热器的侧面。

本发明的有益效果是：本发明提供的温控装置将传统的导热板与铜压头集成为一体，并采用铝压头，从而降低负载，提升了升降温速率；鳍片散热器与散热风扇配合，提升降温速率；铝压头上设置的两个接触台可兼容不同规格芯片，当更换不同侧芯片时不需要替换压头，适用性好；一次可以测试两个芯片，提升测试芯片的数量，效率较高；本发明提供的装配工艺能够实现快速装配，同时易于理解，便于操作人员掌握。

附图说明

图1是本发明所述温控装置的立体结构示意图；

图2是本发明所述温控装置的爆炸图；

图3是本发明所述温控装置的爆炸图的另一视图；

图4是图3中A部分的放大图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明所提供的温控装置包括TEC1、鳍片散热器2和散热风扇3，所述散热风扇3固定设置在所述鳍片散热器2的一侧，从而与所述鳍片散热器2配合，并且所述散热风扇3工作时吹出的气流与所述鳍片散热器2的散热走向一致，从而提升降温速率；所述鳍片散热器2的上端浮动设置有隔热板4，所述隔热板4上开设有安装槽5，所述TEC1设置在所述安装槽5内并与所述鳍片散热器2接触，所述隔热板4上设置有铝压头6，所述铝压头6的下端与所述TEC1相接，所述铝压头6的上端设置有两个接触台7；由于所述鳍片散热器2与所述隔热板4之间采用浮动连接，因此在工作时，所述接触台7移动与芯片接触压合时，能够避免硬性接触，减轻直接压力，从而起到保护作用；所述铝压头6设置在所述安装槽5内，因此在工作时直接接触所述鳍片散热器2，从而减少导热介质，更好地将热量从所述TEC1传导至所述鳍片散热器2，提高降温速率；所述铝压头6上一体成型有两个所述接触台7，因此能够一次对两个芯片进行测试，并且每个所述接触台7的均大于芯片的尺寸，从而能够适配更多的芯片。另外，所述铝压头6采用铝制，相比与铜压头，降低负载，提高了升降温速率。工作时，正向通电使所述TEC1实现正向加热能力，通过所述接触台7对目标进行升温；反向通电使所述TEC1实现正向制冷能力，通过所述接触台7对目标进行降温，而制热端则通过所述鳍片散热器2和所述散热风扇3进行散热，从而达到对目标的精确控温。

在本实施例中，所述隔热板4通过四根等高螺丝8与所述鳍片散热器2连接连接，并且每根所述等高螺丝8上均套设有伸缩弹簧9，所述等高螺丝8的光轴部分与所述隔热板4滑动配合，而所述伸缩弹簧9位于所述鳍片散热器2和所述隔热板4之间，从而使得所述隔热板4具有浮动效果，即在工作时，所述接触台7与芯片接触时为软接触，从而减轻压力，起到保护作用。

所述鳍片散热器2的上端设置有凸台10，所述凸台10与所述安装槽5相适配，所述凸台10嵌入所述安装槽5内并与所述TEC1相配合，通过所述凸台10与所述安装槽5之间的配合，可以在装配时起到定位作用，方便装配，并且在使用时，所述凸台10部分嵌入在所述安装槽5中，因此能够对浮动起到导向作用，避免错位。

所述隔热板4上开设有两道走线槽11，所述走线槽11的一端与所述安装槽5连通且另一端从所述隔热板4的侧面延伸贯通，通过两道所述走线槽11，可以使得所述TEC1的两条导线从所述隔热板4中引出，便于排线走线。

如图4所示，所述鳍片散热器2包括散热板21和排列设置在所述散热板21上的若干散热鳍片22，所述散热鳍片22的上下端均设置横折段23，相邻的两片所述散热鳍片22之间的横折段23对接从而使得相邻的所述散热鳍片22之间具有间隙，以便于所述散热风扇3吹出的气流通过，从而提高升降温速率；所述散热鳍片22通过所述横折段23与所述散热板21连接，由于所述横折段23与所述散热板21平行，因此两者贴合更加易于安装。

所述接触台7内嵌入有温度传感器12，通过所述温度传感器12能够实时检测所述接触台7的温度，从而在实际使用时保证温度的精度，由此实现精准控温，提高测试精度。

所述铝压头6的下端设置有四个限位凸起13，所述铝压头6通过四根安装螺钉14穿过四个所述限位凸起13与所述隔热板4连接，实现固定安装；四个所述限位凸起13相互配合对所述TEC1起限位作用，从而能够在安装时便于定位及安装。

一种用于装配温控装置的装配工艺，包括如下步骤： 步骤A、备料：准备鳍片散热器、散热风扇、隔热板、TEC、铝压头、温度传感器、等高螺丝和伸缩弹簧等相关材料；

步骤B、温度传感器安装：通过钻孔设备在铝压头的两个接触台的侧面钻出嵌入孔，将温度传感器放入嵌入孔内，用导热硅胶将温度传感器固定在嵌入孔中；

步骤C、铝压头安装：通过安装螺钉将铝压头固定连接在隔热板上，随后将隔热板翻转； 步骤D、TEC安装：将TEC放置在隔热板的安装槽内，并将TEC的两根导线分别从两道走线槽牵引出，通过四个限位凸起对TEC进行限位； 步骤E、隔热板安装：将鳍片散热器倒扣在隔热板上，再把凸台嵌入安装槽内；

步骤F、隔热板与鳍片散热器安装：将四根伸缩弹簧分别套在四根等高螺丝上，随后将等高螺丝的连接端穿过鳍片散热器的通孔并与隔热板连接，将隔热板固定在鳍片散热器上；

步骤G、散热风扇安装：将散热风扇通过螺钉固定连接在鳍片散热器的侧面。

所述装配工艺能够在装配所述温控装置时实现快速装配，同时装配步骤易于理解，便于操作人员掌握。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种温控装置，它包括TEC（1）、鳍片散热器（2）和散热风扇（3），所述散热风扇（3）设置在所述鳍片散热器（2）的一侧，其特征在于：所述鳍片散热器（2）的上端浮动设置有隔热板（4），所述隔热板（4）上开设有安装槽（5），所述TEC（1）设置在所述安装槽（5）内并与所述鳍片散热器（2）接触，所述隔热板（4）上设置有铝压头（6），所述铝压头（6）的下端与所述TEC（1）相接，所述铝压头（6）的上端设置有至少两个接触台（7）。

2.根据权利要求1所述的一种温控装置，其特征在于：所述隔热板（4）通过若干根等高螺丝（8）与所述鳍片散热器（2）连接，每根所述等高螺丝（8）上均套设有伸缩弹簧（9）。

3.根据权利要求2所述的一种温控装置，其特征在于：所述鳍片散热器（2）的上端设置有凸台（10），所述凸台（10）与所述安装槽（5）相适配，所述凸台（10）嵌入所述安装槽（5）内并与所述TEC（1）相配合。

4.根据权利要求3所述的一种温控装置，其特征在于：所述隔热板（4）上开设有两道走线槽（11），所述走线槽（11）的一端与所述安装槽（5）连通且另一端从所述隔热板（4）的侧面延伸贯通。

5.根据权利要求4所述的一种温控装置，其特征在于：所述鳍片散热器（2）包括散热板（21）和排列设置在所述散热板（21）上的若干散热鳍片（22），所述散热鳍片（22）的上下端均设置横折段（23），所述散热鳍片（22）通过所述横折段（23）与所述散热板（21）连接。

6.根据权利要求5所述的一种温控装置，其特征在于：所述接触台（7）的数量为两个，所述接触台（7）内嵌入有温度传感器（12），所述接触台（7）与所述铝压头（6）一体成型。

7.根据权利要求6所述的一种温控装置，其特征在于：所述铝压头（6）的下端设置有四个限位凸起（13），所述铝压头（6）通过四根安装螺钉（14）穿过四个所述限位凸起（13）与所述隔热板（4）连接，四个所述限位凸起（13）相互配合对所述TEC（1）起限位作用。

8.一种用于装配权利要求7中所述的温控装置的装配工艺，其特征在于：所述装配工艺包括如下步骤：

步骤A、备料：准备鳍片散热器、散热风扇、隔热板、TEC、铝压头、温度传感器、等高螺丝和伸缩弹簧；

步骤B、温度传感器安装：通过钻孔设备在铝压头的两个接触台的侧面钻出嵌入孔，将温度传感器放入嵌入孔内，用导热硅胶将温度传感器固定在嵌入孔中；

步骤C、铝压头安装：通过安装螺钉将铝压头固定连接在隔热板上，随后将隔热板翻转；步骤D、TEC安装：将TEC放置在隔热板的安装槽内，并将TEC的两根导线分别从两道走线槽牵引出，通过四个限位凸起对TEC进行限位； 步骤E、隔热板安装：将鳍片散热器倒扣在隔热板上，再把凸台嵌入安装槽内；

步骤F、隔热板与鳍片散热器安装：将四根伸缩弹簧分别套在四根等高螺丝上，随后将等高螺丝的连接端穿过鳍片散热器的通孔并与隔热板连接，将隔热板固定在鳍片散热器上；

步骤G、散热风扇安装：将散热风扇通过螺钉固定连接在鳍片散热器的侧面。

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