[發(fā)明專利]電子元器件相變冷卻效果的測試系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN101865864A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 張莉;劉宇;徐宏;戴玉林;徐鵬;李建民;孫巖
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G01N25/02
• 分類號: G01N25/02;G01K7/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;鐘華

1.一種電子元器件相變冷卻效果的測試系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

一蒸發(fā)室，盛裝有對被測電子元器件進行相變冷卻的冷劑；

一冷劑溫控系統(tǒng)，用于控制所述冷劑的溫度；

一電子元器件固定裝置，用于將所述被測電子元器件固定在所述蒸發(fā)室的冷劑中；

一冷凝和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于冷凝回流所述蒸發(fā)室中產(chǎn)生的蒸氣、并監(jiān)控該蒸氣的壓力；

一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于測量、采集并監(jiān)控所述冷劑和被測電子元器件的表面溫度；及

一可視化觀測系統(tǒng)，用于觀測所述蒸發(fā)室內(nèi)的被測電子元器件的表面的沸騰氣泡行為，用以得到氣泡動力學參數(shù)。

2.如權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)室置于所述冷劑溫控系統(tǒng)內(nèi)；較佳地，所述的冷劑溫控系統(tǒng)包括：

一盛裝有液體水的水浴槽，

一置于所述液體水中的加熱器，及

一與所述加熱器相連接的水浴溫控器，

其中，所述的水浴槽中容置有該蒸發(fā)室。

3.如權利要求2所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述水浴槽的內(nèi)底壁上方設一用于支撐所述蒸發(fā)室的墊塊；所述蒸發(fā)室的內(nèi)底部置一磁力攪拌子，所述冷劑溫控系統(tǒng)的外底壁設有一與所述磁力攪拌子相應的磁力攪拌器。

4.如權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：一冷凝器，所述冷凝器通過數(shù)根管路與所述蒸發(fā)室相通，至少一根所述管路上還設有一壓力傳感器；所述冷凝器的頂端設有一與大氣連通、用于排出不凝性氣體的閥門。

5.如權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的電子元器件固定裝置為一旋轉桿，所述旋轉桿包括：

一內(nèi)部端，該內(nèi)部端伸入所述的蒸發(fā)室的冷劑內(nèi)，與所述被測的電子元器件固接；及

一固設在所述蒸發(fā)室的側壁的外部端。

6.如權利要求5所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉桿的外部端還帶有一用于度量所述被測電子元器件的旋轉角度的全圓量角器。

7.如權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括若干與所述蒸發(fā)室內(nèi)的被測電子元器件連接的熱電偶，用于對所述被測電子元器件表面的溫度信號的測試采集。

8.如權利要求7所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括一數(shù)據(jù)采集器，較佳地，所述數(shù)據(jù)采集器還電相連一PC機。

9.如權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)室為一透明的密封容器，所述可視化觀測系統(tǒng)置于所述蒸發(fā)室外，用于對所述被測電子元器件進行觀測。

10.如權利要求9所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述可視化觀測系統(tǒng)包括：一高速攝像儀和一放大鏡頭，所述測試系統(tǒng)還包括一觀測用的光源。

11.如權利要求1至10中任意一項所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的被測電子元器件為一電子元器件模擬塊，所述電子元器件模擬塊包括：

一電連接一直流穩(wěn)壓電源的加熱元件，所述加熱元件能提供高達200-350W/cm²的熱流密度；及

一與所述加熱元件相連接的測試表面，所述測試表面通過一導熱膠設于所述加熱元件的上表面，所述加熱元件的其它表面均進行絕熱處理，不與所述冷劑換熱；

其中，所述測試表面優(yōu)選一上表面具有多孔涂層的銅基。