CN223730153U - 测试板卡组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种测试板卡组件。所述测试板卡组件包括业务板、控制板和对所述业务板和所述控制板散热的液冷板。所述液冷板包括对所述业务板散热的第一液冷区和对所述控制板散热的第二液冷区。所述第一液冷区和所述第二液冷区的同侧表面之间具有高度差。所述第一液冷区内部设有第一流道，所述第二液冷区内部设置有第二流道，所述第一流道和所述第二流道之间具有高度差。所述液冷板内设有连通所述第一流道和所述第二流道的连通通道，以使得冷却液在所述第一流道和所述第二流道中连通流动。本申请提供的测试板卡组件使得一块液冷板同时满足业务板和控制板的接触散热需求，改善散热效果，提升散热效率。

Description

测试板卡组件

技术领域

本申请涉及半导体测试技术领域，特别是涉及一种测试板卡组件。

背景技术

测试板卡在工作时，其上的元器件发热量大，产生的热量需要及时散出，以保证测试板卡的正常运行，因此测试板卡需要设置散热部件进行散热。目前水冷板散热因其散热效率高、布局紧凑，是较佳的用于测试板卡散热的散热方式。然而，随着测试板卡集成度的增加，水冷板的布置变得困难。例如，目前一些测试板卡包括主控板和多块功能板，多块功能板均需与主控板采用电连接器插接配合，如此使得功能板与主控板常常需要布置在不同高度的平面上，从而单一的水冷板无法同时与功能板和主控板接触散热。针对这一问题，目前技术中通常是采用水冷板与功能板接触散热，并采用热管导热板将主控板的热量传导至水冷板进行散热。然而，这种使用热管导热板传导散热的方案，其传递路径的热阻较大，散热效率低、效果差，对于高功率的测试板卡，散热性能不理想。

鉴于此，有必要提出一种新的技术方案，以克服现有技术存在的不足。

实用新型内容

基于此，本申请提供一种测试板卡组件，解决液冷板不能覆盖控制板致使对控制板的散热效果不理想的问题。

为此，本申请采用如下技术方案：一种测试板卡组件，包括业务板、控制板和对所述业务板和所述控制板散热的液冷板，所述液冷板包括对所述业务板散热的第一液冷区和对所述控制板散热的第二液冷区，所述第一液冷区和所述第二液冷区的同侧表面之间具有高度差，所述第一液冷区内部设有第一流道，所述第二液冷区内部设置有第二流道，所述第一流道和所述第二流道之间具有高度差，所述液冷板内设有连通所述第一流道和所述第二流道的连通通道，以使得冷却液在所述第一流道和所述第二流道中连通流动。

在其中一些实施例中，所述液冷板包括上层板、中层板和下层板，所述上层板覆盖于所述中层板上形成所述第二液冷区，所述下层板覆盖于所述中层板形成所述第一液冷区。

在其中一些实施例中，所述第一流道设置在所述下层板朝向所述中层板的表面上，所述第二流道设置在所述上层板朝向所述中层板的表面上；

或者，所述第一流道和所述第二流道设置在所述中层板相对的两表面上。

在其中一些实施例中，所述连通通道开设在所述中层板上，所述连通通道贯穿所述中层板相对的两表面。

在其中一些实施例中，所述中层板的面积大于所述上层板的面积和所述下层板的面积，所述中层板相对的两表面上未被所述上层板和所述下层板覆盖的区域处、设有用以与所述业务板和所述控制板上的需散热部件接触的第一凹凸散热部。

在其中一些实施例中，所述上层板和/或所述下层板外露的表面上设置有第二凹凸散热部。

在其中一些实施例中，所述连通通道间隔设置有两个，所述第一流道为断开设置的两部分，所述第二流道为连续流道，所述第二流道通过两所述连通通道与所述第一流道的两部分分别连通。

在其中一些实施例中，所述下层板上设置有进液口和出液口，所述进液口与所述第一流道的两部分的其一连通，所述出液口与所述第一流道的两部分的另一连通。

在其中一些实施例中，所述业务板包括两块，其设置在所述第一液冷区相对的两表面上，所述控制板包括一块，其设置在所述第二液冷区的一表面上；其中，所述业务板和所述控制板背向所述液冷板的一面上分别设置有导热板，以将所述业务板和所述控制板夹设于所述导热板和所述液冷板之间，所述导热板与所述液冷板连接固定且两者的边缘之间设有导热界面材料。

在其中一些实施例中，所述业务板背离所述液冷板的一侧设置有第一导热板，所述第一导热板覆盖所述业务板；和/或，

所述控制板背离所述液冷板的一侧安装有第二导热板，所述第二导热板覆盖所述控制板。

在本申请提供的测试板卡组件中，液冷板包括对业务板散热的第一液冷区和对控制板散热的第二液冷区，第一液冷区和第二液冷区的同侧表面之间具有高度差，以适应与处于不同高度的电路板分别接触散热；其中，第一液冷区内部设有第一流道，第二液冷区内部设置有第二流道，第一流道和第二流道之间具有高度差，液冷板内设有连通第一流道和第二流道的连通通道，以使得冷却液在第一流道和第二流道中连通流动，即对处于不同高度的流道进行连通控制，使得一块液冷板同时满足业务板和控制板的接触散热需求，改善散热效果，提升散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请测试板卡组件一实施例的立体爆炸图。

图2为本申请测试板卡组件一实施例另一视角的立体爆炸图。

图3为本申请测试板卡组件一实施例中液冷板的立体组合图。

图4为本申请测试板卡组件一实施例中液冷板的立体爆炸图。

图5为本申请测试板卡组件一实施例中液冷板另一视角的立体爆炸图。

各元件附图标记如下：100、测试板卡组件；1、液冷板；101、第一液冷区；102、第二液冷区；11、中层板；110、上表面；111、第一凹凸散热部；112、连通通道；114、下表面；12、上层板；121、第二流道；13、下层板；131、第一流道；1311、第一段；1312、第二段；132、进液口；133、出液口；135、第二凹凸散热部；2、业务板；3、控制板；4、第一导热板；5、第二导热板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”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“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请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，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图5所示，本申请提供一种测试板卡组件100。测试板卡组件100包括业务板2、控制板3和对业务板2和控制板3散热的液冷板1。液冷板1包括对业务板2散热的第一液冷区101和对控制板3散热的第二液冷区102。第一液冷区101和第二液冷区102的同侧表面之间具有高度差。第一液冷区101内部设有第一流道131，第二液冷区102内部设置有第二流道121。第一流道131和第二流道121之间具有高度差。液冷板1内设有连通第一流道131和第二流道121的连通通道112，以使得冷却液在第一流道131和第二流道121中连通流动。

在本申请提供的测试板卡组件100中，液冷板1包括具有高度差的第一液冷区101和第二液冷区102，使得处于不同高度的多块电路板均能够与液冷板1接触散热。第一液冷区101和第二液冷区102内的流道通过连通通道112连通，以使得冷却液能够在第一流道131和第二流道121中连通流动，即对处于不同高度的流道进行连通控制，使得一块液冷板1同时满足业务板2和控制板3的接触散热需求，改善散热效果，提升散热效率。

请重点参阅图3至图5所示，在本实施例中，液冷板1包括上层板12、中层板11和下层板13。上层板12和下层板13位于中层板11的相对两侧。中层板11的面积大于上层板12的面积，也大于下层板13的面积。换言之，上层板12和下层板13均仅覆盖中层板11的一部分，中层板11相较于上层板12和下层板13具有外露部分。在本实施例中，上层板12、中层板11和下层板13焊接固定为一体，例如采用真空钎焊焊接。当然，在其他实施例中，该三层板也可以以其他密封方式连接，保证其内的冷却液不会泄露即可。

请参阅图4和图5所示，在本实施例中，中层板11大致为矩形板，当然在其他实施例中其也可以是其他形状。中层板11具有上表面110和与上表面110相对的下表面114。中层板11相对的两表面上未被上层板12和下层板13覆盖的区域处、设有用以与业务板2和控制板3上的需散热部件接触的第一凹凸散热部111。如图4所示，上表面110的一部分设置有第一凹凸散热部111，另一部分大致平整的平面。该上表面110上设置有第一凹凸散热部111的部分即为其外露于上层板12的部分，也即形成第一液冷区101的部分。该上表面110上设置有第一凹凸散热部111的部分与业务板2上的需散热部件接触散热。该上表面110未设有第一凹凸散热部111的部分，也即上表面110中平面的部分用以供上层板12覆盖，以形成第二液冷区102。如图5所示，与上表面110类似的，下表面114的一部分设置有第一凹凸散热部111，另一部分大致为平整的平面。并且，下表面114上设置第一凹凸散热部111的部分与上表面110上设置第一凹凸散热部111的部分是错位布置的，下表面114中的平面的部分与上表面110中平面的部分是错位布置的。换言之，下表面114上的第一凹凸散热部111设置在上表面110的平面的部分的正下方，下表面114中的平面的部分设置在上表面110上的第一凹凸散热部111的正下方。该下表面114上设置有第一凹凸散热部111的部分即为其外露于下层板13的部分，也即形成第二液冷区102的部分。该下表面114上设置有第一凹凸散热部111的部分用于与另一业务板2上的需散热部件接触散热。该下表面114未设有第一凹凸散热部111的部分，也即大致为平整的平面的部分用以供下层板13覆盖，以形成第二液冷区102。控制板3和业务板2上的需散热部件包括发热量大电路元器件，如芯片、功率器件、电感、电容等。

中层板11上设置有贯穿中层板11相对的两表面的连通通道112。即，连通通道贯穿中层板11的上表面110和下表面114。连通通道112设置在第一液冷区101和第二液冷区102的交界处，以供冷却液在第一液冷区101和第二液冷区102之间流动。在本实施例中，连通通道112具体为上下贯通的为两个通孔，两个通孔之间具有间距，该两个通孔其中一个供冷却液从第一液冷区101流向第二液冷区102，另一个供冷却液从第二液冷区102流回第一液冷区101。在本实施例中，连通通道112垂直于中层板11在上下方向上贯穿，第一液冷区101和第二液冷区102在交界处存在一定重叠。在其他实施例中，连通通道112也可以设置为倾斜延伸。

请继续参阅图4，下层板13覆盖在中层板11的下表面114的平面部分上，两者之间形成第一流道131。在本实施例中，第一流道131设置在下层板13朝向中层板11的表面上；在其他实施例中，第一流道131也可以设置在中层板11的下表面114上。第一流道131是在下层板13上开设的凹槽结构，其内可设置有多个翅片结构、扰流结构等，以加大热交换面积，增强热交换性能。第一流道131的整体流向可设置为弯曲、迂回结构，以增加冷却液流动路径，增强热交换性能。在本实施例中，第一流道131为断开设置的两部分，即第一流道131包括第一段1311和第二段1312，第一段1311和第二段1312不直接连通。在本实施例中，第一段1311相对较短，大致为直线延伸段，第二段1312相对较长为迂回延伸段。下层板13上设置有进液口132和出液口133，进液口132与第一流道131的两部分的其一连通，出液口133与第一流道131的两部分的另一连通。在本实施例中，进液口132与第一段1311的外侧端连通，出液口133与第二段1312的外侧端连通，第一段1311的内侧端与两连通通道112的其一连通，第二段1312的内侧端与两连通通道112的另一连通。本实施例中，进液口132和出液口133设置在同一部件即下层板13的同一端上，方便冷却液循环系统的布置及管路连接。

请参阅图5所示，下层板13背离中层板11的表面，也即与设置有第一流道131相对的表面上设置有第二凹凸散热部135。下层板13设置有第二凹凸散热部135表面是下层板13的外露表面。在一些实施例中，当业务板2有两块时，下层板13的该表面用以与其中一块业务板2接触散热，第二凹凸散热部135用以与业务板2上的需散热部件接触，以增强散热效果。

请继续参阅图5所示，上层板12覆盖在中层板11的上表面110的平面部分上，两者之间形成第二流道121。在本实施例中，第二流道121设置在上层板12朝向中层板11的表面上；在其他实施例中，第二流道121也可以设置在中层板11的上表面110上。第二流道121是在上层板12上开设的凹槽结构，其内可设置有多个翅片结构、扰流结构等，以加大热交换面积，增强热交换性能。第二流道121的整体流向可设置为弯曲、迂回结构，以增加冷却液流动路径，增强热交换性能。在本实施例中，第二流道121为连续流道，第二流道121通过两连通通道112与第一流道131的两部分分别连通。具体的，该连续流道具有两个端部，该两个端部与两个连通通道112分别连通，如此一来，第二流道121和第一流道131构成一完整的流道。

当向液冷板1中提供冷却液时，冷却液从进液口132输入第一流道131的第一段1311中，经第一段1311的内侧端穿过连通通道112进入第二流道121中；冷却液在第二流道121中从一端流动至另一端后穿过连通通道112进入第一流道131的第二段1312中；冷却液在第一流道131的第二段1312中流动至第二段1312的外侧端，从出液口133流出液冷板1。实现了对布置在第一液冷区101和第二液冷区102上电路板的散热。在本实施例中，上层板12外露的表面未布置需散热的部件，因而上层板12外露的表面为平面，未设置第二凹凸散热部135。在其他实施例中，上层板12外露的表面亦可设置第二凹凸散热部135，用以对设置于其上的部件散热。

请再次参阅图1和图2所示，在本实施例中，业务板2包括两块，其设置在第一液冷区101相对的两表面上，控制板3包括一块，其设置在第二液冷区102的一表面上。具体而言，两块业务板2中的一块与中层板11的上表面110上设置有第一凹凸散热部111的表面区域接触，另一块与下层板13设置有第二凹凸散热部135的表面接触。一块控制板3与中层板11的下表面114上设置有第一凹凸散热部111的表面区域接触。

进一步的，业务板2和控制板3背向液冷板1的一面上还分别设置有导热板，以将业务板2和控制板3夹设于导热板和液冷板1之间。导热板与液冷板1连接固定且两者的边缘之间设有导热界面材料，导热板与液冷板1通过螺钉连接锁紧。具体而言，在本实施例中，业务板2背离液冷板1的一侧设置有第一导热板4，第一导热板4覆盖业务板2；控制板3背离液冷板1的一侧安装有第二导热板5，第二导热板5覆盖控制板3。第一导热板4和液冷板1将业务板2夹设于其内，且边缘通过导热界面材料连接，使得业务板2被导热板、液冷板1和导热界面材料等散热部件所包围；第二导热板5和液冷板1将控制板3夹设于其内，且边缘通过导热界面材料连接，使得控制板3被导热板、液冷板1和导热界面材料等散热部件所包围；如此具有较佳的散热效果。在本实施例中，第一导热板4和第二导热板5为其内嵌设有热管的热管导热板。

在本实施例中，液冷板1在第一液冷区101和第二液冷区102的交界处设置有贯穿孔，设置在液冷板1上方的业务板2通过电连接器穿过贯穿孔与位于液冷板1下方的控制板3电连接。设置在液冷板1下方的业务板2通过电连接器与控制板3电连接。

通过以上对具体实施例的描述可知，在本申请提供的测试板卡组件100中，液冷板1包括对业务板2散热的第一液冷区101和对控制板3散热的第二液冷区102，第一液冷区101和第二液冷区102的同侧表面之间具有高度差，以适应与处于不同高度的电路板分别接触散热；其中，第一液冷区101内部设有第一流道131，第二液冷区102内部设置有第二流道121，第一流道131和第二流道121之间具有高度差，液冷板1内设有连通第一流道131和第二流道121的连通通道112，以使得冷却液在第一流道131和第二流道121中连通流动，即对处于不同高度的流道进行连通控制，使得一块液冷板1同时满足业务板2和控制板3的接触散热需求，改善散热效果，提升散热效率。

以上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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种测试板卡组件，其特征在于，包括业务板(2)、控制板(3)和对所述业务板(2)和所述控制板(3)散热的液冷板(1)，所述液冷板(1)包括对所述业务板(2)散热的第一液冷区(101)和对所述控制板(3)散热的第二液冷区(102)，所述第一液冷区(101)和所述第二液冷区(102)的同侧表面之间具有高度差，所述第一液冷区(101)内部设有第一流道(131)，所述第二液冷区(102)内部设置有第二流道(121)，所述第一流道(131)和所述第二流道(121)之间具有高度差，所述液冷板(1)内设有连通所述第一流道(131)和所述第二流道(121)的连通通道(112)，以使得冷却液在所述第一流道(131)和所述第二流道(121)中连通流动。

2.根据权利要求1所述的测试板卡组件，其特征在于，所述液冷板(1)包括上层板(12)、中层板(11)和下层板(13)，所述上层板(12)覆盖于所述中层板(11)形成所述第二液冷区(102)，所述下层板(13)覆盖于所述中层板(11)形成所述第一液冷区(101)。

3.根据权利要求2所述的测试板卡组件，其特征在于，所述第一流道(131)设置在所述下层板(13)朝向所述中层板(11)的表面上，和/或，所述第二流道(121)设置在所述上层板(12)朝向所述中层板的表面上；

或者，所述第一流道(131)和所述第二流道(121)设置在所述中层板(11)相对的两表面上。

4.根据权利要求2所述的测试板卡组件，其特征在于，所述连通通道(112)开设在所述中层板(11)上，所述连通通道(112)贯穿所述中层板(11)相对的两表面。

5.根据权利要求2所述的测试板卡组件，其特征在于，所述中层板(11)的面积大于所述上层板(12)的面积和所述下层板(13)的面积，所述中层板(11)相对的两表面上未被所述上层板(12)和所述下层板(13)覆盖的区域处、设有用以与所述业务板(2)和所述控制板(3)上的需散热部件接触的第一凹凸散热部(111)。

6.根据权利要求5所述的测试板卡组件，其特征在于，所述上层板(12)和/或所述下层板(13)外露的表面上设置有第二凹凸散热部(135)。

7.根据权利要求2所述的测试板卡组件，其特征在于，所述连通通道(112)间隔设置有两个，所述第一流道(131)为断开设置的两部分，所述第二流道(121)为连续流道，所述第二流道(121)通过两所述连通通道(112)与所述第一流道(131)的两部分分别连通。

8.根据权利要求7所述的测试板卡组件，其特征在于，所述下层板(13)上设置有进液口(132)和出液口(133)，所述进液口(132)与所述第一流道(131)的两部分的其一连通，所述出液口(133)与所述第一流道(131)的两部分的另一连通。

9.根据权利要求1或2所述的测试板卡组件，其特征在于，所述业务板(2)包括两块，其设置在所述第一液冷区(101)相对的两表面上，所述控制板(3)包括一块，其设置在所述第二液冷区(102)的一表面上；其中，所述业务板(2)和所述控制板(3)背向所述液冷板(1)的一面上分别设置有导热板，以将所述业务板(2)和所述控制板(3)夹设于所述导热板和所述液冷板(1)之间，所述导热板与所述液冷板(1)连接固定且两者的边缘之间设有导热界面材料。

10.根据权利要求1所述的测试板卡组件，其特征在于，所述业务板(2)背离所述液冷板(1)的一侧设置有第一导热板(4)，所述第一导热板(4)覆盖所述业务板(2)；和/或，

所述控制板(3)背离所述液冷板(1)的一侧安装有第二导热板(5)，所述第二导热板(5)覆盖所述控制板(3)。