CN214201670U - 控温结构、电路板组件及自动化测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控温结构、电路板组件以及自动化测试设备，用于控制电路板上至少部分区域的温度。所述控温结构包括控温罩、控温元件以及散热件，所述控温罩罩设于所述电路板的温敏元件上；所述控温元件贴设于所述控温罩，并用于调控所述控温罩所罩设区域内的温度；所述散热件设置于所述控温元件相对远离所述控温罩的一侧，并用于控制所述控温元件的温度。该控温结构，通过设置控温罩将电路板上需要精确控制温度的区域隔离出来，再通过控温元件以及散热件单独对该区域的温度进行精准的调控，从而能够满足电路板上温敏元件运行的环境温度需求，进而提升电路板的整体性能。

Description

控温结构、电路板组件及自动化测试设备

技术领域

本实用新型涉及测试设备技术领域，特别是涉及一种控温结构、电路板组件以及自动化测试设备。

背景技术

自动化测试设备内部往往装配有多个电路板，其中电路板内不同元件对温度的要求以及敏感度不同。例如有的元件自身易发热，对自身以及环境温度要求较高，需要及时进行散热等；而有的元件自身能耗小，对温度要求不高或仅需要温度稳定即可。

而现有的对电路板的温度调控，主要通过提高自动化测试设备内部和环境之间的热交换效率来实现散热，所需的温度稳定时间较长，难以满足上述不同元件之间的温控要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种改进的控温结构。该控温结构，通过设置控温罩将电路板上需要精确控制温度的区域隔离出来，再通过控温元件以及散热件单独对该区域的温度进行精准的调控，从而能够满足电路板上温敏元件运行的环境温度需求，进而提升电路板的整体性能。

一种控温结构，用于控制电路板上至少部分区域的温度，所述控温结构包括控温罩、控温元件以及散热件，所述控温罩罩设于所述电路板的温敏元件上；所述控温元件贴设于所述控温罩，并用于调控所述控温罩所罩设区域内的温度；所述散热件设置于所述控温元件相对远离所述控温罩的一侧，并用于控制所述控温元件的温度。

进一步地，所述控温罩与所述电路板之间为导热式接触；及/或，

所述控温罩通过第一螺纹紧固件连接于电路板。

进一步地，所述控温罩与所述温敏元件之间填充有导热填充层。

进一步地，所述控温结构还包括控制单元以及测温单元，所述控温元件以及所述测温单元电性连接于所述控制单元；

所述测温单元设置于所述控温罩内，且能够获取所述控温罩所罩设区域内的温度数据并传输至所述控制单元；所述控制单元通过所述温度数据控制所述控温元件的输出温度。

进一步地，所述控温结构还包括连接件，所述散热件通过连接件固设于所述控温罩并夹设所述控温元件，所述散热件覆盖所述控温元件相对远离所述控温罩的一侧。

进一步地，所述连接件为隔热连接件；及/或，

所述连接件为第二螺纹紧固件。

进一步地，所述控温元件通过导热粘剂固定于所述控温罩；及/或，

所述控温元件通过导热粘剂固定于所述散热件。

进一步地，所述控温元件与所述控温罩及/或所述散热件之间设有导热性材料层。

进一步地，所述控温元件为半导体温度调节件；及/或，

所述散热件上开设有散热风道，所述散热风道与外置散热风机相对设置，且通过所述外置散热风机进行散热。

本实用新型还提供一种电路板组件，所述电路板组件包括相互连接的电路板以及控温结构，所述控温结构为上述任意一项所述的控温结构。

本实用新型还提供一种自动化测试设备，所述自动化测试设备包括上述所述的电路板组件。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中控温结构的结构示意图。

元件标号说明

100、控温结构；10、控温组件；11、控温罩；111、第一螺纹紧固件；112、导热填充层；12、控温元件；20、散热件；21、散热风道；22、连接件；30、测温单元；200、电路板；201、温敏元件。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

自动化测试设备内部往往装配有多个电路板，其中电路板内不同元件对温度的要求以及敏感度不同。例如有的元件自身易发热，对自身以及环境温度要求较高，需要及时进行散热等；而有的元件自身能耗小，对温度要求不高或仅需要温度稳定即可。

而现有的对电路板的温度调控，主要通过提高自动化测试设备内部和环境之间的热交换效率来实现散热，所需的温度稳定时间较长，难以满足上述不同元件之间的温控要求。

本实用新型提供一种控温结构，用于控制电路板的至少部分区域的温度。当然，在其他实施方式中，该控温结构还可以用于控制其他设备的温度，只要能够实现对控温区域的降温即可。

电路板需要控温的区域内设有温敏元件。其中，温敏元件指的是其性能对温度较为敏感的元件，即在不同温度下，温敏元件的性能差异较大。因此，需要严格控制温敏元件自身温度以及环境温度。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施例中控温结构100的结构示意图。

控温结构100包括控温组件10以及散热件20。控温组件10罩设于电路板200的温敏元件201上；散热件20连接于控温组件10。控温组件10用于控制温敏元件201以及温敏元件201所在区域的温度；散热件20用于控制控温组件10的温度。控温组件10能够为调控所罩设区域范围内的温度，但是控温组件10自身会产生热量，若产生的热量致使控温组件10自身的温度过高，则会对控温组件10所调控的温度产生影响。因此，需要设置散热件20将控温组件10的热量及时散去。

在本实施例中，控温组件10包括控温罩11以及控温元件12。控温罩11固定连接于电路板200，并罩设温敏元件201所在的区域；控温元件12贴合于控温罩11并与控温罩11之间具有良好的热传导。其中，控温元件12朝向控温罩11的一侧能够升温或降温，从而能够与控温罩11之间发生热量交互；而相应地，控温元件12远离控温罩11的一侧则会相应升温，从而需要散热件20对该部分进行降温处理。

控温罩11用于将设有温敏元件201的区域与其他元件的区域相分隔，以使得其他元件的温度不会影响温敏元件201所在的区域，而控温罩11所罩设的区域(即控温区)则通过控温元件12进行温度的调控。控温元件12用于能够改变自身的温度，并调控控温区内的温度。控温元件12主要通过控温罩11与控温区域进行热量传递。

在本实施例中，控温罩11可以为方形或圆形的壳体，只要能够实现罩设温敏元件201所在的区域并与电路板200的连接处形成一个相对封闭的空间即可。而控温罩11具体形状及结构不做具体限制。优选地，控温罩11可以采用导热性能较好的金属或合金材料制成，例如铝或者铝合金等，只要能够实现快速导热的作用即可。

电路板200上相应设有导热区(图未示)，控温罩11与电路板200的导热区之间为导热式接触。其中，导热区为电路板200上相应露出铜的部分；而控温罩11也相应设置为导热性较好的罩体，电路板200与控温罩11接触的区域相应露出铜或者其他导热性较好的金属部分，以确保两者之间良好的热量传递。优选地，控温罩11与电路板200之间通过第一螺纹紧固件111相连，且第一螺纹紧固件111的材质为铝合金等导热性较好的材料制成，从而使得控温罩11与第一螺纹紧固件111及电路板200之间热传递效果较好。

在本实施例中，控温元件12为半导体温度调节件，其中一侧能够用于冷却降温，另一侧则会由于降温而相应产生热量，若不及时将发热面的热量散走，则会导致半导体温度调节件整体温度升高，从而失去为控温罩11调节温度的作用。因此，需要及时地通过散热器为半导体温度调节件发热的一侧散热降温。当然，在其他实施例中，半导体温度调节件还可以是为控温罩11加热升温，只要能够实现对控温罩11的温度调节即可。

在本实施例中，控温元件12覆盖于控温罩11，并能够包裹控温罩11的大部分区域。当控温罩11设置为方形的罩体结构时，控温元件12紧密贴合于控温罩11面积较大的一个侧面，从而使得两者之间能够充分接触，并传递热量。当然，在其他实施例中，若罩体设置为半球形，则控温元件12相应设置为能够贴合于弧形罩体，且弧度与罩体的弧度相适配；若控温元件12的控温效率较高，则控温元件12可不必与控温罩11进行大面积接触，仅需要部分接触即可。

在本实施例中，为了使得控温罩11能够及时与温敏元件201之间实现良好的热量交互，控温罩11与温敏元件201之间的间隙填充有导热填充层112。导热填充层112充盈两者之间的间隙，以使得控温罩11能够充分感应温敏元件201的温度，并通过控温元件12为温敏元件201以及温敏元件201所在的区域控温。其中，导热填充层112为导热硅胶片，导热硅胶片的热传导性能良好，能够控温罩11所罩设的控温区的温度场相对均匀。可以理解，在其他实施例中，导热填充层112还可以采用其他导热效果良好的材料制成，并填充于控温罩11与温敏元件201之间的间隙。

在本实施例中，控温元件12与控温罩11及/或散热件20之间填充有导热性材料层(图未示)，即导热性材料层填充于控温元件12与控温罩11及/或散热件20之间的间隙中，以增加控温元件12与控温罩11及/或散热件20之间接触性的导热面积。优选地，导热性材料层为涂覆于控温元件12相对两侧的导热硅脂材料层，以控温元件12与控温罩11及/或散热件20实现良好的热传导。当然，在其他实施例中，导热性材料层还可以为其他导热良好的材料制成，例如导热硅胶等，只要能够实现控温元件12与控温罩11及/或散热件20之间良好的热传导即可。

在本实施例中，散热件20大致呈方形结构，散热件20覆盖控温元件12相对远离控温罩11的一侧，且能够用于将控温元件12侧的热量导出；散热件20上开设有散热风道21，且散热风道21与外置散热风机相对设置。当控温元件12的热量通过散热件20传递至散热风道21时，外置散热风机将散热风道21内的热量快速疏散至外部，从而实现散热的目的。优选地，散热风道21开设有多条。多条散热风道21并列开设于散热件20远离控温元件12的一侧。外置散热风机能够使散热风道21内的热量沿散热风道21的开设方向吹出。其中，散热件20为发黑的铝合金等散热效果较好的材料制成。当然，散热件20的结构及形状还可以根据实际需求而相应设置，在此不做具体限制。

散热件20未开设散热风道21的一侧为方形的平面，能够覆盖控温元件12的一侧面，且与控温元件12之间紧密贴合。散热件20的长度略大于控温元件12，且散热件20超出控温元件12的部分与控温罩11相固定。此时，控温元件12被夹设于散热件20以及控温罩11之间。具体地，散热件20通过连接件22与控温罩11相连。连接件22的数量为偶数个，分别对称设置于散热件20的相对两侧，从而使得散热件20能够牢固的连接于控温罩11。如此设置，散热件20通过连接件22连接于控温罩11，不仅便于拆卸、维修以及安装，而且能够避免破坏控温元件12自身的结构。

当然，在其他实施例中，连接件22的数量还可以为奇数个，只要能够实现与控温罩11之间的固定连接即可；此外，散热件20与控温元件12及/或控温元件12与控温罩11之间还可以通过导热粘剂进行固定连接，只要能够实现控温元件12与散热件20及/或控温罩11之间的固定连接，并能够相应进行热传导即可。

在本实施例中，连接件22为第二螺纹紧固件。第二螺纹紧固件穿设控温元件12的制冷及且连接件22为隔热连接件22，即第二螺纹紧固件通过隔热材料制成，例如塑料橡胶等。控温罩11与控温元件12的制冷面相接触，而散热件20与控温元件12的制热面相接触，而控温罩11与散热件20之间通过隔热的第二螺纹紧固件连接，使得控温元件12的制冷面与制热面之间的热量传递能够尽可能减小，维持两面之间的温差，从而能够更好地实现制冷面对控温区的控温效果以及制热面的散热效果；同时，便于控温结构100整体的拆卸和安装。

本实施例中，控温结构100还包括控制单元(图未示)以及测温单元30。控温元件12以及测试单元均电性连接于控制单元，并能够通过控制单元相应控制两个元件的运行。测温单元30安装于控温区内，并能够用于检测控温区内的温度数据，同时将温度数据反馈至控制单元；控制单元针对温度数据及时调控控温元件12所需调节的温度，从而使得控温区内的温度能够得到精准地控制。

本实用新型提供一种控温结构，通过设置控温罩将电路板上需要精确控制温度的区域隔离出来，再通过控温元件以及散热件单独对该区域的温度进行精准的调控，从而能够满足电路板上温敏元件运行的环境温度需求，进而提升电路板的整体性能。

本实用新型还提供一种电路板组件，所述电路板组件包括相互连接的电路板以及控温结构，所述控温结构为上述任意一项所述的控温结构。电路板上设有温敏元件，控温结构设置于温敏元件所在的区域内并为该区域进行温度调节。

本实用新型还提供一种自动化测试设备，所述自动化测试设备包括上述所述的电路板组件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种控温结构，用于控制电路板(200)上至少部分区域的温度，其特征在于，所述控温结构包括控温罩(11)、控温元件(12)以及散热件(20)，所述控温罩(11)罩设于所述电路板(200)的温敏元件(201)上；所述控温元件(12)贴设于所述控温罩(11)，并用于调控所述控温罩(11)所罩设区域内的温度；所述散热件(20)设置于所述控温元件(12)相对远离所述控温罩(11)的一侧，并用于控制所述控温元件(12)的温度。

2.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温罩(11)与所述电路板(200)之间为导热式接触；及/或，

所述控温罩(11)通过第一螺纹紧固件(111)连接于电路板(200)。

3.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温罩(11)与所述温敏元件(201)之间填充有导热填充层(112)。

4.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温结构还包括控制单元以及测温单元(30)，所述控温元件(12)以及所述测温单元(30)电性连接于所述控制单元；

所述测温单元(30)设置于所述控温罩(11)内，且能够获取所述控温罩(11)所罩设区域内的温度数据并传输至所述控制单元；所述控制单元通过所述温度数据控制所述控温元件(12)的输出温度。

5.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温结构还包括连接件(22)，所述散热件(20)通过连接件(22)固设于所述控温罩(11)并夹设所述控温元件(12)，所述散热件(20)覆盖所述控温元件(12)相对远离所述控温罩(11)的一侧。

6.根据权利要求5所述的控温结构，其特征在于，所述连接件(22)为隔热连接件(22)；及/或，

所述连接件(22)为第二螺纹紧固件。

7.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温元件(12)通过导热粘剂固定于所述控温罩(11)；及/或，

所述控温元件(12)通过导热粘剂固定于所述散热件(20)。

8.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温元件(12)与所述控温罩(11)及/或所述散热件(20)之间设有导热性材料层。

9.根据权利要求1所述的控温结构，其特征在于，所述控温元件(12)为半导体温度调节件；及/或，

所述散热件(20)上开设有散热风道(21)，所述散热风道(21)与外置散热风机相对设置，且通过所述外置散热风机进行散热。

10.一种电路板组件，所述电路板组件包括相互连接的电路板(200)以及控温结构，其特征在于，所述控温结构为如权利要求1至9任意一项所述的控温结构。

11.一种自动化测试设备，其特征在于，所述自动化测试设备包括如权利要求10所述的电路板组件。

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