CN211553125U

CN211553125U - 温度测试装置

Info

Publication number: CN211553125U
Application number: CN201922082215.3U
Authority: CN
Inventors: 李金宝; 刘兴; 王森
Original assignee: Shenzhen Apat Opto Electronics Components Co ltd
Current assignee: Shenzhen Apat Opto Electronics Components Co ltd
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2029-11-27

Abstract

本实用新型公开一种温度测试装置，其中，温度测试装置用于光模块的温度测试，温度测试装置包括载物板、调温组件、测温件以及控制器，载物板设有测试位，测试位用以安放光模块；调温组件包括半导体制冷片、散冷散热机构和第一导热件，半导体制冷片具有相对的第一面和第二面，第一面朝向测试位，散冷散热机构设于第二面，第一导热件设于第一面，且第一导热件用以与光模块热传导连接；测温件设于第一导热件，测温件用以检测第一导热件的温度；控制器与半导体制冷片和测温件均电连接，控制器用以根据测温件的检测结果控制半导体制冷片的工作状态；本实用新型技术方案旨在在短时间内完成光模块需要检测的温度的变换，以缩短光模块的测试时间。

Description

温度测试装置

技术领域

本实用新型涉及光模块测试领域，特别涉及一种温度测试装置。

背景技术

光模块在工作时，光模块外壳即内部芯片监视温度需满足低温小于-40℃，高温大于85℃时都能正常工作；一般地，在光模块的温度测试工作中，需提供-50～100℃的测试环境来对光模块进行光电性能测试；为了缩短对光模块进行测试的时间，光模块的测试环境需在很短的时间内，快速的升温或者降温，并能在-50～100℃温度范围内设定任意温度，以此来保证光模块进行温度测试。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种温度测试装置，旨在在短时间内完成光模块需要检测的温度的变换，以缩短光模块的测试时间。

为实现上述目的，本实用新型提出的温度测试装置，用于光模块的温度测试，温度测试装置包括：

载物板，设有测试位，所述测试位用以安放光模块；

调温组件，包括半导体制冷片、散冷散热机构和第一导热件，所述半导体制冷片具有相对的第一面和第二面，所述第一面朝向所述测试位，所述散冷散热机构设于所述第二面，所述第一导热件设于所述第一面，且所述第一导热件用以与所述光模块热传导连接；

测温件，设于所述第一导热件，用以检测所述第一导热件的温度；以及

控制器，与所述半导体制冷片和所述测温件均电连接，所述控制器用以根据所述测温件的检测结果控制所述半导体制冷片的工作状态。

可选地，所述散冷散热机构包括水冷箱和与所述水冷箱连接的水冷管，所述水冷箱与所述第二面接触。

可选地，所述调温组件还包括第二导热件，所述第二导热件设于所述第一导热件的面向所述测试位的一侧，所述第二导热件用以与所述光模块接触，且所述第二导热件远离所述第一导热件的端面与所述光模块的大小相匹配。

可选地，所述测温件为热敏电阻。

可选地，所述第一导热件由高导热金属材料制成。

可选地，所述第一导热件的厚度大于或等于3毫米，且小于或等于6毫米。

可选地，所述散冷散热机构和所述半导体制冷片之间还设有第一导热填充层；和/或，

所述半导体制冷片和所述第一导热件之间还设有第二导热填充层。

可选地，所述温度测试装置还包括测试箱，所述测试箱具有测试腔，所述载物板、所述调温组件、所述测温件和所述控制器均设于所述测试腔内。

可选地，所述测试箱还开设有透气孔，所述透气孔用以充入干燥空气。

可选地，所述测试箱的侧壁上设有对应所述载物板的测试位设置的翻转盖板。

本实用新型技术方案通过采用具有半导体制冷片的温度检测装置，用于对光模块进行温度检测，利用半导体制冷片的珀尔帖效应，通过调整半导体制冷片的正向电流或反向电流来控制半导体制冷片的第一面进行制冷或者制热，并通过设于半导体制冷片第一面上的第一导热件与光模块热传导连接，以实现对光模块升温或者降温，从而在短时间内完成光模块需要检测的温度的变换，以缩短光模块的测试时间，提高测试效率，便于用户使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型温度测试装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中温度测试装置的爆炸图；

图3为图1中温度测试装置的简示图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	温度测试装置	500	测温件
100	光模块	310	水冷箱
				10	载物板	320	水冷管
10a	测试位	321	进水管
				200	半导体制冷片	322	出水管
300	散冷散热机构	600	第二导热件
				400	第一导热件	210	第一导热填充层
11	测试箱	220	第二导热填充层
				12	测试腔
13	翻转盖板

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种温度测试装置。

在本实用新型一实施例中，如图1至图3所示，该温度测试装置1用于光模块100的温度测试，温度测试装置1包括：

载物板10，设有测试位10a，所述测试位10a用以安放光模块100；

调温组件，包括半导体制冷片200、散冷散热机构300和第一导热件400，所述半导体制冷片200具有相对的第一面和第二面，所述第一面朝向所述测试位10a，所述散冷散热机构300设于所述第二面，所述第一导热件400设于所述第一面，且所述第一导热件400用以与所述光模块100热传导连接；

测温件500，设于所述第一导热件400，用以检测所述第一导热件400的温度；以及

控制器，与所述半导体制冷片200和所述测温件500均电连接，所述控制器用以根据所述测温件500的检测结果控制所述半导体制冷片200的工作状态。

具体地，所述半导体制冷片200具有相对的第一面和第二面，半导体制冷片200与直流电连接，通过调整半导体制冷片200的正向电流或反向电流来控制第一面进行制冷或者制热，第一导热件400设于第一面，第一导热件 400与光模块100接触，热量通过第一导热件400传递至光模块100；散冷散热机构300设于半导体制冷片200的第二面，用于对半导体制冷片200进行散热或者散冷，具体地，当半导体制冷片200的第一面制冷，以向光模块100提供低温环境时，散冷散热机构300用以将半导体制冷片200第二面上的热量进行散发，而当半导体制冷片200的第一面制热，以向光模块100提供高温环境时，散冷散热机构300用以将半导体制冷片200第二面上的冷量进行散发。

在本实施例中，当需要对光模块100进行高温的检测时，调整半导体制冷片200的电流方向来控制第一面放热，第一导热件400温度升高，从而使光模块100的温度升高，测温件500测试当前第一导热件400的温度，测温件500通过检测第一导热件400的温度得出光模块100的近似温度，控制器根据此时测温件500的检测结果与预设高温比较，若检测温度低于预设高温时，控制器控制半导体制冷片200的第一面持续升温，当检测温度达到预设高温后，通过检测设备检测光模块100在该温度下的工作状态，从而完成在高温下对光模块100的测试。

当需要对光模块100进行低温的检测时，调整半导体制冷片200的电流方向来控制第一面吸热，第一导热件400温度降低，使得与第一导热件400 接触的光模块100温度降低；测温件500测试当前第一导热件400的温度，测温件500通过检测第一导热件400的温度得出光模块100的近似温度，控制器控制半导体制冷片200的第一面持续降温，当检测温度达到预设低温后，通过检测设备检测光模块100在该温度下的工作状态，从而完成在低温下对光模块100的测试。需要说明的是，利用半导体制冷片200的帕尔贴效应，可快速制冷或者制热进一步地，为控制降温能达到-50℃，在本实施例中，半导体制冷片200可选为多层级联半导体制冷器，其冷热面的温差DTmax (℃)>110℃，最大制冷量QCmax(Watts)>100。

本实用新型技术方案的温度测试装置1，用于光模块100的温度测试，光模块100的测试环境需在很短的时间内，快速地升温或者降温，该温度测试装置1通过采用半导体制冷片200，通过调整半导体制冷片200的正向电流或反向电流来控制半导体制冷片200的第一面进行制冷或者制热，并通过设于半导体制冷片200第一面上的第一导热件400与光模块100热传导连接，从而在短时间内完成光模块100需要检测的温度的变换，以缩短光模块100的测试时间，提高测试效率，便于用户使用；并能在-50～100℃温度范围内设定任意温度，以此来保证光模块100进行温度测试。

进一步地，如图2至图3所示，所述散冷散热机构300包括水冷箱310 和与所述水冷箱310连接的水冷管320，所述水冷箱310与所述第二面接触。

具体地，水冷箱310与第二面接触，半导体制冷片200的的第二面持续产生的热量，传导至水冷箱310；水冷管320包括进水管321和出水管322，水冷箱310通过进水管321将冷水输送至水冷箱310内，并通过出水管322 将水冷箱310内的液体排出，从而将半导体制冷片200的第二面的热量或者冷量带走。

进一步地，如图2至图3所示，所述调温组件还包括第二导热件600，所述第二导热件600设于所述第一导热件400的面向所述测试位10a的一侧，所述第二导热件600用以与所述光模块100接触，且所述第二导热件600远离所述第一导热件400的端面与所述光模块100的大小相匹配。

一般地，光模块100的尺寸较小，通过设置与光模块100的尺寸相匹配的第二导热件600，以保证热传导的效果更好。

具体地，第二导热件600为高韧性导热片，高韧性导热片具有良好温度适应性，且使用寿命较长。

进一步地，所述测温件500为热敏电阻；具体地，热敏电阻设于第一导热件400上，如此，由于热敏电阻的灵敏度较高，可以更加准确地反馈温度。

进一步地，所述第一导热件400由高导热金属材料制成；如此，以保证第一导热件400与光模块100之间的热传导。

具体地，第一导热件400为导热块，由紫铜制成；在其它实施例中，高导热金属材料还可以为钢、铝等。

进一步地，所述第一导热件400的厚度大于或等于3毫米，且小于或等于6毫米。

具体地，当第一导热件400的厚度过小时，热量发散得比较快，而当第一导热件400的厚度过大时，热量不能较快地传递至光模块100，从而导致控制温度变化速率下降的问题。

进一步地，如图3所示，所述散冷散热机构300和所述半导体制冷片200 之间还设有第一导热填充层210；以填充散冷散热机构300和所述半导体制冷片200之间的缝隙。

具体地，第一导热填充层210用于填充水冷箱310与半导体制冷片200 之间的缝隙；

更为具体地是，第一导热填充层210为导热硅脂层；首先将半导体制冷片200的两面搽试干净，并在半导体制冷片200的两面涂上一层薄薄的导热硅脂。

进一步地，如图3所示，所述半导体制冷片200和所述第一导热件400 之间还设有第二导热填充层220；以填充半导体制冷片200和所述第一导热件 400之间的缝隙。

具体地，第一导热填充层210用于填充第一导热件400与半导体制冷片 200之间的缝隙；

更为具体地是，第一导热填充层210为导热硅脂层。

进一步地，如图3所示，所述温度测试装置1还包括测试箱11，所述测试箱11具有测试腔，所述载物板10、所述调温组件、所述测温件500和所述控制器均设于所述测试腔内；如此，通过将调温组件、测温件500和控制器均设于测试腔内，可以避免调温组件和测温件500受到外界的影响，从而能更好地实现在短时间内完成光模块100需要检测的温度的变换。

进一步地，所述测试箱11还开设有透气孔，所述透气孔用以充入干燥空气；如此，可以有效地防止测试箱11内凝水。

进一步地，如图1所示，所述测试箱11的侧壁上设有对应所述载物板10 的测试位10a设置的翻转盖板；

在实际使用时，用户可以直接打开翻转盖板，将待测光模块100放置在测试位10a上，且待测光模块100位于第二导热件600的下方，放置完毕后将翻转盖板盖上，以密封测试箱11；如此，可便于用户对光模块100进行测试。本实用新型的温度测试装置可在-50～100℃温度范围内设定任意温度，并具有较强的负载能力，能够满足DSFP/XFP/QSFP28等大功率光模块的工业档产品的生产环境要求，即保证产品外壳即内部芯片的监视温度，低温小于-40℃，高温大于85℃。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种温度测试装置，用于光模块的温度测试，其特征在于，包括：

载物板，设有测试位，所述测试位用以安放光模块；

2.如权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述散冷散热机构包括水冷箱和与所述水冷箱连接的水冷管，所述水冷箱与所述第二面接触。

3.如权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述调温组件还包括第二导热件，所述第二导热件设于所述第一导热件的面向所述测试位的一侧，所述第二导热件用以与所述光模块接触，且所述第二导热件远离所述第一导热件的端面与所述光模块的大小相匹配。

4.如权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述测温件为热敏电阻。

5.如权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述第一导热件由高导热金属材料制成。

6.如权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述第一导热件的厚度大于或等于3毫米，且小于或等于6毫米。

7.如权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述散冷散热机构和所述半导体制冷片之间还设有第一导热填充层；和/或，

8.如权利要求1至7中任一项所述的温度测试装置，其特征在于，所述温度测试装置还包括测试箱，所述测试箱具有测试腔，所述载物板、所述调温组件、所述测温件和所述控制器均设于所述测试腔内。

9.如权利要求8所述的温度测试装置，其特征在于，所述测试箱还开设有透气孔，所述透气孔用以充入干燥空气。

10.如权利要求8所述的温度测试装置，其特征在于，所述测试箱的侧壁上设有对应所述载物板的测试位设置的翻转盖板。