CN103884876A - 电子元件热阻测试夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子元件热阻测试夹具,包括底座和夹台,所述夹台上设有电子元件安装位,安装位设有引脚套,引脚套包括接线部和与引脚连接部,接线部至少设有功率施加线、结压采集线和测试电流施加线三线。它在接触紧密性、散热性、恒定壳温测试方面都良好,且适用于红外法和电学法两种测量方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子元件热阻测试夹具。
背景技术
现有的许多电子产品都要使用一种大功率的三极管封装器件,如TO3封装器件,随着电子产品功能、功率要求的增多,促使TO3封装器件的功率也不断增加,从而对TO3封装器件的散热能力提出了更高的要求。热阻值则是表征该器件散热性能的重要指标,而TO3封装器件封装属于异形封装,难以采用常规方法进行壳温恒定和电连接,目前测试TO3封装器件热阻的主要方法有红外法和电学法,但是无论用哪一种测试方法,都需要一套接触紧密、散热良好、能恒定壳温测试的测试夹具。基于电学法的测试夹具采用直接在TO3封装器件的管脚上焊接测试线和功率施加线的方法,然后将TO3封装器件底部外壳与管脚位置挖空的夹具上表面接触形成散热截面,进而通过测量散热热敏芯片的热敏参数变化而计算热阻,但是此种工具不能保证外壳与夹具间的良好热接触,且焊线方式效率较低,每个待测器件都需要进行焊接,损伤管脚可焊端,不能用于批量筛选测试。基于红外法热阻测试的夹具则是将TO3封装器件的管脚***夹具的管脚孔,然后从夹具上引出加热导线与外部电源连接,同时通过测量器件开封后芯片表面的红外辐射能进行热阻值计算,而这种夹具在电连接时接触可靠性较差,安装和拆卸都较困难。故这两类夹具在接触紧密性、散热良好率、恒定壳温测试和操作性方面都不尽人意。
发明内容
基于此,本发明在于克服现有技术的缺陷,提供一种接触紧密、散热良好、能恒定壳温测试的测试夹具,且能适用于红外法和电学法两种测量方法。
其技术方案如下:
一种电子元件热阻测试夹具,包括底座和夹台,所述夹台上设有电子元件安装位,安装位设有引脚套,引脚套包括接线部和与引脚连接部,接线部至少设有功率施加线、结压采集线和测试电流施加线三线。
下面进一步对技术方案进行说明:
所述引脚连接部内设有弹性金属夹片。
所述安装位还设有贯穿所述夹台的通孔,所述引脚套设于通孔内。
所述通孔内还设有绝缘套,绝缘套上设有螺丝,绝缘套与引脚套相适配。
所述夹台在靠近底座的一面设有凹槽,凹槽与所述通孔相接通,所述功率施加线、结压采集线和测试电流施加线穿过凹槽。
所述安装台上还设有热电偶。
所述夹台与底座通过螺栓连接。
一种电子元件热阻测试***,包括电子元件、热阻测试夹具和测试设备,电子元件与热阻测试夹具进行可拆卸式连接,测试设备与电子元件或热阻测试夹具进行电连接,电子元件上设有引脚和接线孔,热阻测试夹具包括底座和夹台,所述夹台上设有电子元件安装位,安装位设有引脚套,引脚套包括接线部和与引脚连接部,接线部至少设有功率施加线、结压采集线和测试电流施加线,电子元件设于安装台上,引脚连接部与电子元件的引脚相适配,接线孔、功率施加线、结压采集线和测试电流施加线可选择性与热阻测试设备进行电连接。
一种电子元件的热阻测试方法,将电子元件快速装入热阻测试夹具的安装位,电子元件的引脚***引脚套的引脚连接部中保持良好接触,
当将功率施加线、结压采集线和测试电流施加线分别与热阻测试设备进行电连接时,
通过功率施加线使电子元件发热,通过测试电流施加线对待测电子元件热敏芯片施加微小测试电流,同时通过结压采集线对发热电子元件的结压数据进行实时采集,可得到该电子元件的热敏参数曲线,然后通过热阻测试设备可计算得出电子元件的热阻值;
或者,
当将电子元件的接线孔与热阻测试设备进行电连接,将功率施加线与热阻测试设备进行电连接时,通过功率施加线使电子元件发热,通过与电子元件的接线孔相连通的设备测算热阻值;
测试完毕之后,将电子元件从热阻测试夹具的安装位上快速拆下。
下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明:
1、夹台中的引脚套设有接线部和与引脚连接部,通过接线部将功率施加线、结压采集线和测试电流施加线集中起来但又各自独立,为实现通用于电学法和红外法两种热阻测试方法打下基础,引脚连接部与电子元件引脚相适配,且还设计了弹性金属夹片设于其中,使得待测TO3器件能与测试电路保持良好的接触性,并能无损、方便地进行安装、拆卸和更换。
2、夹台中还布置了弹簧压接式热电偶,既能保证待测器件外壳与夹台之间的紧密接触,又能准确测试壳温。
3、夹台下表面的凹槽设计,既方便测试导线引出,又保证了夹台与底座恒温台的良好接触和导热性能。
附图说明
图1是本发明实施例所述电子元件热阻测试夹具的结构示意图;
图2是图1所述夹具A-A方向的剖面图;
图3是本发明实施例所述电子元件热阻测试夹具夹台的结构图;
图4是本发明实施例所述电子元件热阻测试夹具引脚套的结构图;
图5是本发明实施例所述电子元件热阻测试夹具绝缘套的结构图;
附图标记说明:
100、夹台,101、安装位,102、螺栓顶杆,103、绝缘螺栓,110、引脚套,111、引脚连接部,112、接线部,113、测试电流施加线,114、功率施加线,115、结压采集线,116、弹性金属夹片,117、卡口,120、通孔,130、绝缘套,131、波珠螺丝,140、凹槽,150、弹簧压接式热电偶,160、螺栓、161、螺栓槽,200、底座恒温台,300、待测TO3器件,301、引脚,302、外接线。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明:
如图1至图5所示,一种电子元件热阻测试夹具,包括底座200和夹台100,夹台100上设有电子元件安装位101,安装位101设有弹簧压接式热电偶150和贯穿于夹台的通孔120,通孔120内设有绝缘套130和引脚套110,绝缘套130上设有波珠螺丝131,波珠螺丝131与绝缘套130装配形成具有弹簧卡扣功能的绝缘套部件,引脚套110包括接线部112和引脚连接部111,接线部112至少设有三个接口,可分别连接功率施加线114、结压采集线115和测试电流施加线等测试线,将引脚套110嵌入绝缘套130中,弹簧波珠卡入引脚套圆形卡口117中,使得引脚套110与绝缘套130形成固定装配,然后将测试线113、采集线115和功率施加线114分别与接线部112的三个接口连接(可采用焊通、软钎焊或缠绕式等方法以实现良好电连接),引脚连接部111内设有弹性金属夹片116。夹台100在靠近底座的一面设有凹槽140,凹槽140与通孔120相接通,凹槽140与功率施加线114、结压采集线115和测试电流施加线113相适配,再通过夹台两侧螺栓顶杆102固定电连接部件。夹台100下表面涂上导热胶,然后通过螺栓160与底座200相固定,底座为恒温台。
将待测TO3器件300的引脚301***夹台100的引脚套110中,通过绝缘螺栓103固定于夹台100上,再拧紧夹台两侧螺栓顶杆102,便可采用电学法或者红外线法进行热阻测试。
采用电学法测试时,将测试线113、采集线115、功率施加线114分别与热阻测试设备连接(图中未画出设备),通过功率施加线114使电子元件发热,通过测试电流施加线113对待测电子元件热敏芯片施加微小测试电流,同时通过结压采集线115对发热电子元件的结压数据进行实时采集,可得到该电子元件的热敏参数曲线,然后通过热阻测试设备,将结压转换为结温,便可计算得出电子元件的热阻值;
采用红外法测试时,需将功率施加线114与外部控制夹具连接,通过功率施加线114使电子元件发热,通过与电子元件接线孔的外接线302相连通的设备测算热阻值;
测试完毕之后,也可将电子元件从热阻测试夹具的安装位上快速拆下。无论采用哪种方式,操作都非常的简便易行,
本实施例所具有的优点如下:
1、夹台100中的引脚套110设有接线部112和与引脚连接部111,通过接线部112将功率施加线114、结压采集线115和测试电流施加线113集中起来但又各自独立,为实现通用于电学法和红外法两种热阻测试方法打下基础,引脚连接部111与电子元件引脚相适配,且还设计了弹性金属夹片116设于其中,使得待测TO3器件能与测试电路保存良好的接触性,并能无损、方便的地进行安装、拆卸和更换。
2、绝缘套130上设计有波珠螺丝131,与引脚套110上的卡口117相适配形成卡扣式连接,使得TO3器件的引脚301与该测试电路保持良好的电接触,且能方便的、无损的安装或拆卸测试器件。
3、夹台100中还布置了弹簧压接式热电偶150,既能保证待测器件外壳与夹台之间的紧密接触,又能准确测试壳温。
4、夹台100下表面凹槽140的设计,既方便测试导线引出,又保证了夹台100与底座恒温台200的良好接触和导热性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电子元件热阻测试夹具,其特征在于,包括底座和夹台,所述夹台上设有电子元件安装位,安装位设有引脚套,引脚套包括接线部和与引脚连接部,接线部至少设有功率施加线、结压采集线和测试电流施加线。
2.根据权利要求1所述电子元件热阻测试夹具,其特征在于,所述引脚连接部内设有弹性金属夹片。
3.根据权利要求1所述电子元件热阻测试夹具,其特征在于,所述安装位还设有贯穿所述夹台的通孔,所述引脚套设于通孔内。
4.根据权利要求3所述电子元件热阻测试夹具,其特征在于,所述通孔内还设有绝缘套,绝缘套上设有螺丝,绝缘套与引脚套相适配。
5.根据权利要求3所述电子元件热阻测试夹具,其特征在于,所述夹台在靠近底座的一面设有凹槽,凹槽与所述通孔相接通,所述功率施加线、结压采集线和测试电流施加线穿过凹槽。
6.根据权利要求1至5中任一所述电子元件热阻测试夹具,其特征在于,所述安装台上还设有热电偶。
7.根据权利要求1至5中任一所述电子元件热阻测试夹具,其特征在于,所述夹台与底座通过螺栓连接。
8.一种电子元件热阻测试***,其特征在于,包括电子元件、热阻测试夹具和测试设备,电子元件与热阻测试夹具进行可拆卸式连接,测试设备与电子元件或热阻测试夹具进行电连接,电子元件上设有引脚和接线孔,热阻测试夹具包括底座和夹台,所述夹台上设有电子元件安装位,安装位设有引脚套,引脚套包括接线部和与引脚连接部,接线部至少设有功率施加线、结压采集线和测试电流施加线,电子元件设于安装台上,引脚连接部与电子元件的引脚相适配,接线孔、功率施加线、结压采集线和测试电流施加线可选择性与热阻测试设备进行电连接。
9.一种电子元件的热阻测试方法,其特征在于,将电子元件快速装入热阻测试夹具的安装位,电子元件的引脚***引脚套的引脚连接部中保持良好接触,
当将功率施加线、结压采集线和测试电流施加线分别与热阻测试设备进行电连接时,
通过功率施加线使电子元件发热,通过测试电流施加线对待测电子元件热敏芯片施加微小测试电流,同时通过结压采集线对发热电子元件的结压数据进行实时采集,可得到该电子元件的热敏参数曲线,然后通过热阻测试设备可计算得出电子元件的热阻值;
或者,
当将电子元件的接线孔与热阻测试设备进行电连接,将功率施加线与热阻测试设备进行电连接时,通过功率施加线使电子元件发热,通过与电子元件的接线孔相连通的设备测算热阻值;
测试完毕之后,将电子元件从热阻测试夹具的安装位上快速拆下。
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