[发明专利]一种电路板装夹台及其测温系统

说明书

技术领域

本发明属于数控成品电路板测温领域，涉及一种电路板装夹台及测量数控成品电路板温度的系统。

背景技术

随着大功率半导体元件在数控系统中应用，数控成品电路板的热流密度不断增加，板体热量的聚集和温度的提升已成为影响产品可靠性的重要因素之一。

在设计阶段获取数控成品电路板工作温度可以对其可靠性进行有效地评估。此外，随着热仿真技术的逐步发展应用，在产品的设计早期准确地获取数控成品电路板工作温度可以为热仿真模型的标定及元件功耗估计提供有力帮助，同时为后期的方案优化设计提供数据支撑。

公开号为CN104424374A的中国发明专利申请《电路板的热仿真模型的标定方法及系统》公开了一种电路板热仿真模型的标定方法，将电路板置于与仿真环境相同的测试环境中获取电路板温度云图，但对温度测试的方法及装置未进行详细阐述。

《科学技术与工程》第12卷27期文献《基于DM60红外热像仪的电路板卡温度测量分析》提到仅利用接触式的方法测量电路板温度，该方法需要花费大量的时间和精力；单一利用红外成像仪的方式其测试结果容易受到环境及元件表面辐射率的影响，其次对于一些元器件有遮挡的位置亦无法获取其温度。

目前，对于电路板温度测量普遍采用水平置于预设的环境中，利用接触式(譬如热电偶等)或者非接触式(譬如红外成像仪等)的方式进行直接测量。这种单一手段的测量方式存在如下缺点：(1)较难获取完整的准确的温度数据，对后期可靠性预计及热仿真模型标定都带来不可靠因素；(2)不同的数控成品电路板在设备中往往有多种角度放置方式，温度的变化会导致空气密度的变化，由于受重力作用的影响，针对数控成品电路板在采用自然对流的散热方式下，测试时与实际安装情况采取不同的放置方式会造成气流方向、数控成品电路板的传热路径的变化，增加测量数据与实际工作情况之间的误差。总之，现有技术中测试数控成品电路板温度时，数控成品电路板在测试中放置方式单一，测试手段也不灵活，测试结果不够准确、完整。

因此，需要开发一种能准确、全面、灵活地测量数控成品电路板的温度的装置或者方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明第一目是提供一种电路板装夹台，该电路板装夹台结构简单，可对不同尺寸规格的数控成品电路板在不同放置角度下进行夹持，进而进行温度测量，使温度测量能准确、全面、灵活。本发明的第二目的是提供一种测温系统，可应用于数控成品电路板的可靠性评估或热仿真模型标定阶段，能简化试验操作，缩短设计周期。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种电路板装夹台，其特征在于，其包括固定底座、可动底座、水平导轨、竖直导轨、滑块、转夹头以及心轴，其中：

所述水平导轨一端与固定底座相固定连接以受所述固定底座支撑，该水平导轨另一端与所述可动底座套接，以使所述可动底座水平位置能调节；

所述固定底座和所述可动底座上均设置有竖直导轨，所述竖直导轨上设置有能上下滑动的滑块，所述心轴一端固定在所述滑块上，该心轴另一端与所述转夹头活动连接，以使所述转夹头能相对所述滑块转动，所述转夹头上设置有用于夹持电路板的夹持端。

以上发明构思中，转夹头用于夹持电路板，转夹头可沿360度转动，滑块可上下移动，可动底座可水平移动，三者综合作用，使得本发明的电路板装夹台能灵活适用于各种角度的电路板的夹持。

进一步的，所述转夹头上设置有沿周向均匀布置的六个定位孔，所述滑块上设置有通孔，所述定位孔和所述滑块的通孔用于供定位销同时穿过而将转动到位的转夹头与滑块锁紧固定。

进一步的，所述滑块上设置有用于供所述竖直导轨穿过的通孔，以使所述滑块套接在所述竖直导轨上以能上下滑动。

进一步的，所述滑块侧面设有螺纹孔，以供紧定螺钉穿入其中而将滑动到位的滑块与在所述竖直导轨执行锁定。

进一步的，所述夹持端包括蝶形螺钉和夹紧垫片，所述蝶形螺钉穿过夹紧垫片且端部设置有螺母。工作时，将待夹持的电路板放置在夹紧垫片和转夹头的悬臂块间，旋紧螺母，实现电路板的夹持固定。

进一步的，其中转夹头的材质为绝缘隔热材料。

按照本发明的另一方面，提供了一种测温系统，其特征在于，其包括如上所述的电路板装夹台。

进一步的，其还包括红外成像模块、温度传感器、信号采集模块以及上位机，所述温度传感器贴装在受电路板装夹台夹持的待测电路板的待测位置，所述温度传感器与信号采集模块连接，并通过信号采集模块与上位机连接，所述红外成像模块正对待测电路板表面，且连接至上位机。