散熱器測試平臺及其系統的製作方法
2023-10-19 20:03:57 2
本發明涉及電子設備領域，特別涉及一種散熱器測試平臺及其系統。
背景技術：
近年來，隨著科學技術的不斷發展以及時代的不斷進步，電子設備的應用也越來越廣泛，電子設備中的小型化電力半導體元件在工作時單位面積上的發熱量極具增加，導致溫度成倍增長，將嚴重影響電子設備的質量，因此必須採用適當的冷卻方式進行散熱，才能滿足其正常的工作要求。散熱器作為風冷散熱方式的核心部件，其性能的好壞對於電子設備的可靠性來說有著至關重要的影響。目前，按照散熱器的加工工藝一般可以將散熱器分為以下三類：鋁型材散熱器、插片散熱器以及鏟片散熱器。一般地，散熱器在其製造完成之後，需要對其進行測試，測試項目通常包括：表面平面度測試、表面粗糙度測試、翅片拉拔力測試、散熱性能測試等，以檢驗散熱器是否符合設計標準，確保產品可靠性。
目前，在進行散熱器的散熱性能測試時，一般有兩種方法：整機測試和平臺測試。但是，發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術還存在以下問題：1、採用整機測試時，需要大量的人力物力，過程較為複雜。2、採用平臺測試時，由於現有的測試平臺成本較高，使用較為不便，因此會增加測試成本，降低測試效率。
技術實現要素：
本發明實施例的目的在於提供一種散熱器測試平臺及其系統，使得對散熱器的性能進行測試的操作過程較為簡單，可以提高測試效率，而且無需大量的人力物力，可以節約成本。並且，本實施方式還可以適應不同發熱量的散熱器的性能測試的需求。
為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種散熱器測試平臺，包括：用於支撐散熱器的支撐板，平行相對設置的兩個側板，風扇組件以及至少一個蓋板；支撐板固定在兩個側板之間；蓋板固定在兩個側板之間，且支撐板、側板和蓋板之間形成用於容納散熱器的容置空間；風扇組件安裝於兩個側板的端部，用於為散熱器散熱；其中，蓋板具有用於放置發熱裝置的中空部，且用於覆蓋散熱器。
本發明的實施方式還提供了一種散熱器測試系統，包括：發熱裝置、散熱器以及上述散熱器測試平臺；散熱器位於支撐板，且容納於容置空間；發熱裝置固定於散熱器，且位於中空部。
本發明實施方式相對於現有技術而言，通過將支撐板固定在兩個側板之間，蓋板固定在兩個側板之間，且支撐板、側板和蓋板之間形成用於容納散熱器的容置空間，使得在使用該測試平臺對散熱器的性能進行測試時，可以直接將散熱器放置於容置空間，操作過程較為簡單，可以提高測試效率，而且無需大量的人力物力，可以節約成本。通過將風扇組件安裝於兩個側板的端部，使得風扇組件可以為散熱器散熱；再者，由於蓋板具有用於放置發熱裝置的中空部，因此在實際的測試中，可以直接將發熱裝置固定於散熱器，且位於中空部，以達到對散熱器的性能進行測試的目的，由於發熱裝置位於中空部，因此可以很方便的對發熱裝置進行更換，以適應不同發熱量的散熱器的性能測試的需求。
另外，為了適應不同的設計需求，蓋板可以為兩個，分別為第一蓋板和第二蓋板；第一蓋板和第二蓋板並列固定於兩個側板之間，且第一蓋板和第二蓋板之間形成上述中空部。
另外，風扇組件包括風扇安裝板和至少一個風扇；風扇安裝板具有與風扇對應的容置孔；風扇安裝板固定於兩個側板的端部；風扇安裝於容置孔。通過這種設計，使得可以為不同型號的風扇配置不同的風扇安裝板，從而使可以在一種類型的散熱器測試平臺上安裝不同型號的風扇，以適應對不同類型的散熱器的性能進行測試的需求。
另外，散熱器測試平臺還包括擋風板；擋風板用於覆蓋至少一個風扇，使得當散熱器測試平臺上安裝有至少兩個風扇時，如果測試只需要一個風扇，可以使用擋風板將另一個風扇擋住，而不用更換風扇組件，有助於提高測試效率。
另外，第一蓋板和第二蓋板均分別包括：具有第一固定結構的固定板和具有第一軌道的軌道板；固定板和軌道板分別固定於兩個側板，並且固定板固定於軌道板，其中，第一固定結構位於第一軌道。當第一固定結構在第一軌道內滑動時，固定板和軌道板之間發生相對位移，由於固定板和軌道板分別固定於兩個側板，所以兩個側板的距離發生改變，以適應於各類不同規格尺寸的散熱器的測試要求。
另外，支撐板具有第二固定結構，側板具有垂直方向的第二軌道；第二固定結構位於第二軌道。當第二固定結構在第二軌道內滑動時，支撐板會沿第二軌道的方向移動，以適應於各類不同規格尺寸的散熱器的測試要求。
另外，固定板還具有第三固定結構，與固定板相固定的側板具有水平方向的第三軌道；第三固定結構位於第三軌道；軌道板還具有第四固定結構，與軌道板相固定的側板具有平行於第三軌道的第四軌道；第四固定結構位於四軌道。當第三固定結構在第三軌道內滑動時，固定板沿第三軌道的方向移動，第四固定結構在第四軌道內滑動時，軌道板沿第四軌道的方向移動，從而可以改變第一蓋板和第二蓋板之間的距離，以適應於各類不同規格尺寸的散熱器的測試要求。
另外，發熱裝置包括：供電單元和加熱單元；加熱單元固定於散熱器；供電單元電連接於加熱單元。可以通過調節供電單元的電壓使加熱單元產生與整機的發熱模塊相同的損耗，使得發熱裝置可以替代整機的發熱模塊，從而實現一個散熱器測試平臺對應多款不同規格尺寸散熱器的測試需求。
另外，加熱單元包括：金屬塊和至少一個金屬棒；金屬塊內部設有容置槽，金屬棒過盈配合於容置槽。
附圖說明
一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明並不構成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數字標號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構成比例限制。
圖1是根據本發明第一實施方式中散熱器測試平臺的結構示意圖；
圖2是根據本發明第二實施方式中風扇組件的結構示意圖；
圖3是根據本發明第三實施方式中散熱器測試平臺的結構示意圖；
圖4是根據本發明第三實施方式中需要一個風扇的散熱器測試平臺的結構示意圖；
圖5是根據本發明第三實施方式中需要兩個風扇的散熱器測試平臺的結構示意圖；
圖6是根據本發明第四實施方式中散熱器測試系統的結構示意圖；
圖7是根據本發明第四實施方式中加熱單元的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本發明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請所要求保護的技術方案。
本發明的第一實施方式涉及一種散熱器測試平臺。如圖1所示，散熱器測試平臺包括：用於支撐散熱器的支撐板1，平行相對設置的兩個側板2，風扇組件3以及至少一個蓋板4；支撐板1固定在兩個側板2之間；蓋板4固定在兩個側板2之間，且支撐板1、側板2和蓋板4之間形成用於容納散熱器的容置空間；風扇組件3安裝於兩個側板2的端部，用於為散熱器散熱；其中，蓋板4具有用於放置發熱裝置的中空部41，且用於覆蓋散熱器。
具體地說，通過將支撐板1固定在兩個側板2之間，蓋板4固定在兩個側板2之間，且支撐板1、側板2和蓋板4之間形成用於容納散熱器的容置空間，使得在使用該測試平臺對散熱器的性能進行測試時，可以直接將散熱器放置於容置空間，操作過程較為簡單，可以提高測試效率，而且無需大量的人力物力，可以節約成本。通過將風扇組件3安裝於兩個側板2的端部，使得風扇組件3可以為散熱器散熱；再者，由於蓋板4具有用於放置發熱裝置的中空部41，因此在實際的測試中，可以直接將發熱裝置固定於散熱器，且位於中空部41，以達到對散熱器的性能進行測試的目的，由於發熱裝置位於中空部41，因此可以很方便的對發熱裝置進行更換，以適應不同發熱量的散熱器的性能測試的需求。
通過上述內容，不難發現，本實施方式使得對散熱器的性能進行測試的操作過程較為簡單，可以提高測試效率，而且無需大量的人力物力，可以節約成本。並且，本實施方式還可以適應不同發熱量的散熱器的性能測試的需求。
本發明的第二實施方式涉及一種散熱器測試平臺。第二實施方式是在第一實施方式的基礎上做的改進，主要改進之處在於：在第二實施方式中，風扇組件可以包括風扇安裝板和至少一個風扇。
具體地說，如圖2所示，在本實施方式中，風扇組件3可以包括風扇安裝板31和至少一個風扇(圖中未示出)；風扇安裝板31具有與風扇對應的容置孔32；風扇安裝板31固定於兩個側板的端部；風扇安裝於容置孔32。可以通過風扇安裝板31後的壓鉚螺母配合螺釘將風扇固定於風扇安裝板31。通過這種設計，使得可以為不同型號的風扇配置不同的風扇安裝板31，從而使可以在一種類型的散熱器測試平臺上安裝不同型號的風扇，以適應對不同類型的散熱器的性能進行測試的需求，實現了多種類型風扇的兼容，既節省了物料，也提高了測試效率、降低了測試成本。並且，可以根據實際測試，選用一個風扇還是若干風扇。
作為優選，散熱器測試平臺還包括擋風板5；擋風板5用於覆蓋至少一個風扇，使得當散熱器測試平臺上安裝有至少兩個風扇時，如果測試只需要一個風扇，可以使用擋風板5將另一個風扇擋住，而不用更換風扇組件3，有助於提高測試效率。需要說明的是，風扇安裝板31的上、下兩側可以都開有腰圓孔的槽道，擋風板5夾持在上、下的槽道之間，且可以沿上、下的槽道左右移動。擋風板5開有與風扇安裝板31重合的腰圓孔平板，此結構件的主要應用是在散熱器較小或者所需風量較小時，通過擋風板5的左右滑動實現另一風扇安裝孔的封閉，避免漏風。
通過上述內容，不難發現，本實施方式實現了多種類型風扇的兼容，既節省了物料，也提高了測試效率、降低了測試成本。
本發明第三實施方式涉及一種散熱器測試平臺。第三實施方式是在第二實施方式的基礎上做的改進，主要改進之處在於：在第三實施方式中，為了適應不同的設計需求，將蓋板設計為兩個。
具體地說，如圖3所示，蓋板4可以為兩個，分別為第一蓋板41和第二蓋板42；第一蓋板41和第二蓋板42並列固定於兩個側板2之間，且第一蓋板41和第二蓋板42之間形成上述中空部。
其中，第一蓋板41和第二蓋板42均分別包括：具有第一固定結構431的固定板43和具有第一軌道441的軌道板44；固定板43和軌道板44分別固定於兩個側板2，並且固定板43固定於軌道板44，其中，第一固定結構431位於第一軌道441。當第一固定結構431在第一軌道441內滑動時，固定板43和軌道板44之間發生相對位移，由於固定板43和軌道板44分別固定於兩個側板2，所以兩個側板2的距離發生改變，以適應於各類不同規格尺寸的散熱器的測試要求。第一固定結構431可以為壓鉚螺柱，第一軌道441可以為腰圓孔槽道，在壓鉚螺柱在槽道中上下移動時，支撐板1上下移動。或者，第一固定結構431可以為固定在支撐板1上的螺紋柱，當螺紋柱在第一軌道441的預設位置時，通過螺母將螺紋柱固定在上述預設位置。
值得一提的是，支撐板1具有第二固定結構11，側板2具有垂直方向的第二軌道21；第二固定結構11位於第二軌道21。當第二固定結構11在第二軌道21內滑動時，支撐板1會沿第二軌道21的方向移動，以適應於各類不同規格尺寸的散熱器的測試要求。具體地說，支撐板1可以由第一底板和第二底板構成，並且第一底板和第二底板均帶有折彎邊。第二固定結構11至少為兩個，其中一個第二固定結構11位於第一底板的折彎邊，另一個第二固定結構11位於第二底板的折彎邊，用於與側板2的第二軌道21相配合。第二固定結構11可以為壓鉚螺柱，第二軌道21可以為腰圓孔槽道，在壓鉚螺柱在槽道中上下移動時，支撐板1上下移動。或者，第二固定結構11可以為固定在支撐板1上的螺紋柱，當螺紋柱在第二軌道21的預設位置時，通過螺母將螺紋柱固定在上述預設位置。
第一底板和第二底板分別固定於兩個側板2，並且第一底板具有第五固定結構，第二底板具有第五軌道，第五固定結構位於第五軌道。值得一提的是，第五固定結構可以為壓鉚螺柱，第五軌道可以為腰圓孔槽道，在實際的應用中第五固定結構在第五軌道內滑動到預設位置時，通過壓鉚螺柱進行固定。或者，第五固定結構可以為固定在支撐板1上的螺紋柱，當螺紋柱在第五軌道的預設位置時，通過螺母將螺紋柱固定在上述預設位置。
並且，固定板43還具有第三固定結構(圖中未示出)，與固定板43相固定的側板2具有水平方向的第三軌道(圖中未示出)；第三固定結構位於第三軌道。軌道板44還具有第四固定結構442，與軌道板44相固定的側板2具有平行於第三軌道的第四軌道22；第四固定結構442位於第四軌道22。當第三固定結構在第三軌道內滑動時，固定板43沿第三軌道的方向移動，第四固定結構442在第四軌道22內滑動時，軌道板44沿第四軌道22的方向移動，從而可以改變第一蓋板41和第二蓋板42之間的距離，以適應於各類不同規格尺寸的散熱器的測試要求。第三固定結構、第四固定結構442均可以為壓鉚螺柱，第三軌道、第四軌道22均可以為腰圓孔槽道，在實際的應用中，第三固定結構、第四固定結構442分別在第三軌道、第四軌道22內滑動到預設位置時，通過壓鉚螺柱分別將其進行固定。或者，第三固定結構、第四固定結構442均可以為固定在支撐板1上的螺紋柱，當螺紋柱分別在第三軌道、第四軌道22的預設位置時，通過螺母將螺紋柱固定在上述預設位置。
需要說明的是，本實施方式中所提到的壓鉚螺柱與腰圓孔槽道之間的固定都是通過蝶形螺母進行手動操作，可以節約測試安裝時間。
在對散熱器的散熱性能進行實際測試的過程中，可以通過如下步驟進行：
1、根據散熱器的大小通過調節第五固定結構在第五軌道內的位置，調節第一底板和第二底板的位置，通過調節第一固定結構431在第一軌道441內的位置，調節固定板43和軌道板44的位置，從而調節兩個側板2之間的距離，以適應實際散熱器的尺寸。
2、根據散熱器的大小，通過調節第二固定結構11在第二軌道21內的位置，使支撐板1上、下移動。
3、根據散熱器的大小，通過調節第三固定結構在第三軌道內的位置，來調節第一蓋板41和第二蓋板42之間的距離。
4、將散熱器推入上述容置空間，再調節第一固定結構431在第一軌道441內的位置，使散熱器夾持在兩個側板2之間而不發生鬆動。
5、安裝風扇組件。如圖4所示，若一個風扇6的風量已經滿足測試要求，則將擋風板5移動到另一風扇6的容置孔處，將另一風扇6進行遮擋，通過蝶形螺母進行固定。如圖5所示，若需兩個風扇6，則將擋風板5移除。
通過上述內容，不難發現，本實施方式可以根據實際所測得散熱器以及發熱裝置的規格尺寸，來調節散熱器測試平臺在長、寬、高三個維度尺寸，使得散熱器測試平臺的適應性更強。
本發明第四實施方式涉及一種散熱器測試系統。如圖6所示，散熱器測試系統包括：發熱裝置(圖中未標誌出)、散熱器7以及第一、第二或第三實施方式所描述的散熱器測試平臺。散熱器7位於支撐板，且容納於容置空間；發熱裝置固定於散熱器7，且位於中空部。
在實際的應用中，在對散熱器7的性能進行測試時，可以直接將散熱器7放置於容置空間，操作過程較為簡單，可以提高測試效率，而且無需大量的人力物力，可以節約成本。由於發熱裝置固定於散熱器7，且位於中空部，因此可以很方便的對發熱裝置進行更換，以適應不同發熱量的散熱器7的性能測試的需求。
另外，發熱裝置包括：供電單元和加熱單元8；加熱單元8固定於散熱器7；供電單元電連接於加熱單元8，從而提供了一種優選的發熱裝置的實現方式。可以通過調節供電單元的電壓使加熱單元8產生與整機的發熱模塊相同的損耗，使得發熱裝置可以替代整機的發熱模塊，從而實現一個散熱器測試平臺對應多款不同規格尺寸散熱器7的測試需求。
其中，結合圖7所示，加熱單元8包括：金屬塊81和至少一個金屬棒82；金屬塊81內部設有容置槽811，金屬棒82過盈配合於容置槽811。值得一提的是，容置槽811可以為圓形孔位，圓形孔位的直徑的大小略小於位於容置槽811內的金屬棒82的外直徑的大小，以實現金屬棒82過盈配合於容置槽811。本實施方式中，對金屬棒82的個數不做具體限制，可以根據實際的測試需求將金屬棒82的個數設計成任意值。以下以兩個金屬棒82為例進行說明：
兩個金屬棒82均可以為具有一定阻值的圓形導電加熱棒。其中一個金屬棒82可以連到供電單元的正極，另一個金屬棒82可以連到供電單元的負極。並且，供電單元為可控的直流或者交流穩壓電源。可以通過調節供電單元的電壓來調節金屬塊81所需的發熱量，用來模擬實際的整機發熱模塊的發熱量。金屬塊81可以採用鋁材質的金屬塊81，並且金屬塊81的大小可以和整機發熱模塊的大小一致，以保證測試效果的準確性。
需要說明的是，金屬塊81的周邊可以設有螺絲安裝孔812，散熱器7也設有螺絲安裝孔812，並通過螺絲將金屬塊81固定在散熱器7上。另外，金屬棒82過盈配合於容置槽811的一部分可以塗覆一層少量導熱矽脂，以降低金屬棒82和金屬塊81之間的接觸熱阻。
通過上述內容，不難發現，本實施方式使得對散熱器7的性能進行測試的操作過程較為簡單，可以提高測試效率，而且無需大量的人力物力，可以節約成本。並且，本實施方式還可以適應不同發熱量的散熱器7的性能測試的需求。
本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現本發明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。