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一种高温老化测试装置

文献发布时间:2024-07-23 01:35:21


一种高温老化测试装置

技术领域

本发明涉及检测设备的技术领域,特别是涉及一种高温老化测试装置。

背景技术

高温老化测试是一种用于评估电子产品和其他材料耐受高温环境能力的方法,它主要用于检测产品的性能、稳定性和寿命,在经过长时间暴露于高温条件后是否会发生退化或失效,在这一测试过程中,产品被置于一个可控高温环境中,如老化试验箱中,模拟其在实际应用中可能遇到的最坏情况下的温度条件,常用的高温老化测试方式一般包括恒定高温测试、升温时间测试、高温功能性测试、循环老化测试和复合环境测试等。

在循环老化测试中,待检测产品放入试验箱中,通过周期性调节试验箱内高低温度,从而模拟在实际使用中可能出现的频繁温度变化情况,检测产品的耐久性和疲劳失效,而由于需要对试验箱进行频繁加热升温、制冷降温的操作,因此需要消耗大量能量,资源消耗较大,同时温度在调节时需要花费大量时间,严重影响测试效率。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供一种高温老化测试装置,其所采用的具体技术方案是:

一种高温老化测试装置,包括内部存在一个环形腔室的测试箱和转动位于环形腔室内的转动环,环形腔室和转动环同轴,并且转动环轴线竖直,转动环将环形腔室分隔成上侧的高温腔室和下侧的低温腔室;

所述环形腔室内侧壁上开设有环形槽,环形槽与转动环同轴,环形槽由多个波浪形槽拼接而成;

所述转动环内壁上开设有多个滑口,每个滑口内均竖向滑动设有载体,载体上设有能够在环形槽内滑动的滑柱,当转动环转动时,载体推动滑柱在环形槽内滑动,载体在竖直方向往复移动并交替进入高温腔室和低温腔室;

其中,所述载体用于承载待测试的产品。

进一步地,所述载体由朝向环形槽的背板、位于背板上下两侧的两个第一封板和连接两个第一封板的两个导向柱组成,所述滑柱固定在所述背板上,所述导向柱滑动安装在所述滑口的内侧壁上;

其中,当载体位于高温腔室内时,背板下侧的第一封板位于滑口内并对滑口进行封堵,当载体位于低温腔室内时,背板上侧的第一封板位于滑口内并对滑口进行封堵,滑口内至少存在一个第一封板。

进一步地,所述测试箱上开设有豁口,豁口上设置有输送通道,输送通道与高温腔室连通,输送通道上开设有用于取放料的开口;

所述转动环上设置有多个第二封板,当第二封板跟随转动环移入输送通道内时,第二封板对输送通道进行封堵,输送通道内至少存在两个第二封板。

进一步地,所述载体还包括安装在两个导向柱之间的横梁和安装在横梁上的两个第一导电片,两个第一导电片分别与载体内产品的正负极电连接,所述滑口内壁上设置有与两个第一导电片配合使用的两个第一导电体;

所述转动环外壁上开设有多组第一槽组,每组第一槽组由上下分布的两个第一槽口组成,每个第一槽口内均设置有第二导电片,第二导电片与第一导电体电连接,所述环形腔室内壁上开设有多个第二槽组,每组第二槽组均由上下分布的两个第二槽口组成,每个第二槽口内均设置有与第二导电片配合使用的第二导电体;

所述测试箱外壁上设置有多组通电组,每组通电组由两个导电接头组成,两个导电接头分别与第二槽组内的两个第二导电体电连接。

进一步地,所述载体内设置有用于夹持产品的夹持组,所述夹持组包括滑槽、两个插接套、Z型板和弹片,滑槽固定在背板上,插接套固定在横梁上,并且两个插接套分别与两个第一导电片电连接,插接套用于与产品进行插接连接,Z型板滑动插入滑槽内并通过弹片相互连接,Z型板用于对产品托举并抵接。

进一步地,所述高温腔室和所述低温腔室上均配设有导气结构,所述导气结构用于向高温腔室或低温腔室内供入高温气体,所述导气结构包括安装在测试箱上的环形管和排气管,环形管与高温腔室或低温腔室之间通过多个散气口连通,环形管上连接有用于供气的进气管,所述排气管用于排气。

进一步地,所述高温腔室内和所述低温腔室内均设置有导气环,导气环的截面形状为弧形,并且其弧形方向朝向散气口。

进一步地,所述测试箱上设置有用于为转动环提供动力的电机和传动轮。

本发明的优点在于:

通过创新的环形腔室设计,产品可以在高温腔室和低温腔室之间快速交替,无需等待整个腔室温度的升降调节,显著缩短了测试准备时间,提高了测试效率;

通过物理移动待测产品实现温度环境的变换,减少了对加热和制冷系统的依赖,从而节省了大量的能源,降低了测试过程中的资源消耗和环境影响;

产品在高温和低温环境之间的快速转换能够更真实地模拟实际应用场景中的温度波动,缩短温度调节时所占用时间,提高测试结果的准确性和可靠性,有助于更早发现潜在的耐温性能问题;

该装置可根据需要灵活调整高温腔室和低温腔室的具体温度设定,不仅限于单一高温条件,当产品在一个腔室内测试时,另一个腔室可进行温度调节,这样扩大了测试的应用范围,适用于更多种类电子元件和材料的耐温性能评估;

相较于传统需要复杂温度控制系统的老化测试设备,该装置的机械运动部件较少,维护成本和操作难度降低,有利于长期稳定运行和成本控制;

综上所述,本发明通过其独特的设计,不仅解决了传统高温老化测试中效率低、能耗高的问题,还增强了测试的实用性和科学性,为电子产品及其他材料的高温耐受性评价提供了更为高效、节能和准确的解决方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明中记载的一些实施例,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获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图;

图2是图1中测试箱剖视结构示意图;

图3是图1中测试箱内部结构的放大示意图;

图4是图3中转动环放大结构示意图;

图5是图3中载体放大结构示意图;

图6是图5右视结构示意图;

附图中标记:

1、测试箱;2、转动环;3、滑口;4、载体;5、波浪形槽;6、滑柱;7、背板;8、第一封板;9、导向柱;10、输送通道;11、第二封板;12、横梁;13、第一导电片;14、第一导电体;15、第二导电片;16、第二导电体;17、导电接头;18、滑槽;19、插接套;20、Z型板;21、弹片;22、环形管;23、进气管;24、散气口;25、排气管;26、导气环;27、电机;28、传动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本发明的描述中,需要说明的是,属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图4所示,本发明的一种高温老化测试装置,包括内部存在一个环形腔室的测试箱1和转动位于环形腔室内的转动环2,环形腔室和转动环2同轴,并且转动环2轴线竖直,转动环2将环形腔室分隔成上侧的高温腔室和下侧的低温腔室;

所述环形腔室内侧壁上开设有环形槽,环形槽与转动环2同轴,环形槽由多个波浪形槽5拼接而成;

所述转动环2内壁上开设有多个滑口3,每个滑口3内均竖向滑动设有载体4,载体4上设有能够在环形槽内滑动的滑柱6,当转动环2转动时,载体4推动滑柱6在环形槽内滑动,载体4在竖直方向往复移动并交替进入高温腔室和低温腔室;

其中,所述载体4用于承载待测试的产品。

详细的,所述测试箱1的形状为环形,测试箱1内沿测试箱1环形方向开设有环形腔室,并且环形腔室密封,环形腔室与测试箱1、转动环2同轴,转动环2转动位于环形腔室的中部并对环形腔室进行分隔,高温腔室和低温腔室内分设有用于加热的结构,在实际应用中,低温腔室的温度只是相对高温腔室的温度较低,其自身温度同样较高,因此可使产品在两种不同高温条件下完成老化测试,同时为扩大检测范围,也可按照实际需要设置高温腔室和低温腔室的温度,转动环2上的滑口3用于为载体4的上下移动提供通道,并且为载体4提供支撑,当载体4位于转动环2上侧时,载体4上承载的产品位于高温腔室内并进行高温老化时间,当载体4位于转动环2的下侧时,载体4上承载的产品位于低温腔室内并进行低温老化时间,由于波浪形槽5形状的限制,当转动环2圆周运动时,转动环2可带动载体4及其上的产品同步进行圆周运动,此时载体4可带动滑柱6在环形槽内滑动,由于环形槽是由多个波浪形槽5首尾连接组成,因此波浪形槽5可反向推动滑柱6进行上下移动,从而为载体4在高温腔室和低温腔室的交替运动提供动力,这样就实现了对产品的高温循环式老化测试工作。

通过创新的环形腔室设计,产品可以在高温腔室和低温腔室之间快速交替,无需等待整个腔室温度的升降调节,显著缩短了测试准备时间,提高了测试效率;通过物理移动待测产品实现温度环境的变换,减少了对加热和制冷系统的依赖,从而节省了大量的能源,降低了测试过程中的资源消耗和环境影响;产品在高温和低温环境之间的快速转换能够更真实地模拟实际应用场景中的温度波动,缩短温度调节时所占用时间,提高测试结果的准确性和可靠性,有助于更早发现潜在的耐温性能问题;该装置可根据需要灵活调整高温腔室和低温腔室的具体温度设定,不仅限于单一高温条件,当产品在一个腔室内测试时,另一个腔室可进行温度调节,这样扩大了测试的应用范围,适用于更多种类电子元件和材料的耐温性能评估;相较于传统需要复杂温度控制系统的老化测试设备,该装置的机械运动部件较少,维护成本和操作难度降低,有利于长期稳定运行和成本控制;综上所述,本发明通过其独特的设计,不仅解决了传统高温老化测试中效率低、能耗高的问题,还增强了测试的实用性和科学性,为电子产品及其他材料的高温耐受性评价提供了更为高效、节能和准确的解决方案。

如图5至图6所示,所述载体4由朝向环形槽的背板7、位于背板7上下两侧的两个第一封板8和连接两个第一封板8的两个导向柱9组成,所述滑柱6固定在所述背板7上,所述导向柱9滑动安装在所述滑口3的内侧壁上;

其中,当载体4位于高温腔室内时,背板7下侧的第一封板8位于滑口3内并对滑口3进行封堵,当载体4位于低温腔室内时,背板7上侧的第一封板8位于滑口3内并对滑口3进行封堵,滑口3内至少存在一个第一封板8。

详细的,背板7位于滑口3朝向转动环2轴线方向的开口位置,并且背板7靠近环形槽,背板7能够在环形腔室内侧壁上滑动,背板7和两个第一封板8的结构组成U形,并且U型开口朝向远离转动环2轴线的方向,两个导向柱9位于U型开口的左右两侧,导向柱9竖直,并且导向柱9竖向滑动安装在滑口3内壁上,这样就使载体4与转动环2连接,并且能够允许载体4上下移动,产品固定在U形内部。

转动环2的实际厚度要略大于两个第一封板8之间的距离,这样就能够保证始终至少有一个第一封板8位于滑口3内,同时即使载体4上下移动,第一封板8始终能够对两个腔室进行隔离,从而使两个腔室各自在其规定温度范围内。

如图1和图4所示,所述测试箱1上开设有豁口,豁口上设置有输送通道10,输送通道10与高温腔室连通,输送通道10上开设有用于取放料的开口;

所述转动环2上设置有多个第二封板11,当第二封板11跟随转动环2移入输送通道10内时,第二封板11对输送通道10进行封堵,输送通道10内至少存在两个第二封板11。

详细的,输送通道10位于转动环2的顶部,并且输送通道10沿转动环2轴线方向的截面尺寸略小于高压腔室沿转动环2轴线方向的截面尺寸,输送通道10上的开口用于将测试完成的产品取走或将待测试的产品通过开口放置在载体4内,当载体4跟随转动环2移动至输送通道10开口位置时,载体4位于高压腔室内。

第二封板11用于对输送通道10进行封堵,并且载体4位于相邻两个第二封板11之间,这样当载体4移动至输送通道10内时,两个第二封板11可使输送通道10与高压腔室分隔,从而避免高压腔室内的高温气体通过输送通道10及其上开口大量排出,从而减少能源损耗。

如图2至图5所示,所述载体4还包括安装在两个导向柱9之间的横梁12和安装在横梁12上的两个第一导电片13,两个第一导电片13分别与载体4内产品的正负极电连接,所述滑口3内壁上设置有与两个第一导电片13配合使用的两个第一导电体14;

所述转动环2外壁上开设有多组第一槽组,每组第一槽组由上下分布的两个第一槽口组成,每个第一槽口内均设置有第二导电片15,第二导电片15与第一导电体14电连接,所述环形腔室内壁上开设有多个第二槽组,每组第二槽组均由上下分布的两个第二槽口组成,每个第二槽口内均设置有与第二导电片15配合使用的第二导电体16;

所述测试箱1外壁上设置有多组通电组,每组通电组由两个导电接头17组成,两个导电接头17分别与第二槽组内的两个第二导电体16电连接。

详细的,第二导电体16与对应位置的导电接头17电连接,当载体4移动至滑口3内时,第二导电片15移动至第二导电体16的位置,第一导电片13与第一导电体14接触,此时第一导电片13与第一导电体14电连接,由于第一导电体14与对应位置的第二导电片15电连接,因此第一导电片13能够与第二导电片15连接,第二导电片15又与第二导电体16电连接,第二导电体16与导电接头17电连接,因此第一导电片13与导电接头17电连接,即当载体4移动至滑口3内时,外界电源可通过两个导电接头17对载体4内的产品进行通电检测,从而对经过老化处理的产品进行测试,并且该测试方式保证了产品在经过高温老化或低温老化后都能够完成一次测试工作,从而多老化处理过程中的产品进行实时、多次测试,横梁12用于支撑两个第一导电片13。

如图6所示,所述载体4内设置有用于夹持产品的夹持组,所述夹持组包括滑槽18、两个插接套19、Z型板20和弹片21,滑槽18固定在背板7上,插接套19固定在横梁12上,并且两个插接套19分别与两个第一导电片13电连接,插接套19用于与产品进行插接连接,Z型板20滑动插入滑槽18内并通过弹片21相互连接,Z型板20用于对产品托举并抵接。

详细的,两个插接套19分别配设与产品的两个针脚插接连接,从而使第一导电片13能够与产品电连接,弹片21对Z型板20产生弹性推力,从而使Z型板20对Z型板20与插接套19之间的产品产生朝向插接套19的弹性推力,由此将产品固定在载体4上,滑槽18用于对Z型板20提供导向和支撑,该结构方式即能够对产品实现快速固定,又能够实现对产品的电连接,其结构方式简单,方便拆装产品。

如图2所示,所述高温腔室和所述低温腔室上均配设有导气结构,所述导气结构用于向高温腔室或低温腔室内供入高温气体,所述导气结构包括安装在测试箱1上的环形管22和排气管25,环形管22与高温腔室或低温腔室之间通过多个散气口24连通,环形管22上连接有用于供气的进气管23,所述排气管25用于排气。

详细的,外界高温气体或低温气体可通过进气管23供入环形管22内,环形管22内的气体可通过多个散气口24扩散入高温腔室或低温腔室内,此时气体对腔室内的产品进行加热,从而模拟实际环境并对产品进行老化测试,腔室内多余的气体可通过排气管25排出并回收。

在实际使用时,也可通过控制排气量控制腔室内的压力,或将空气换为高温蒸汽,以方便模拟其他环境下的测试工作,提高测试多样性和准确性。

如图2所示,所述高温腔室内和所述低温腔室内均设置有导气环26,导气环26的截面形状为弧形,并且其弧形方向朝向散气口24。

详细的,通过设置导气环26,可方便对散气口24排出的空气进行疏导,从而使空气快速朝向载体4内的产品方向移动,方便对产品进行加热,并且该方式可提高空气分布的均匀性,避免腔室内出现温度集中的热点或冷点现象。

如图2所示,所述测试箱1上设置有用于为转动环2提供动力的电机27和传动轮28。

详细的,电机27安装在测试箱1的外壁上,传动轮28位于低温腔室内,并且传动轮28与电机27的输出端连接,传动轮28与转动环2的底部传动接触,这样就能够通过电机27和传动轮28带动转动环2旋转,从而为转动环2提供动力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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