RU195541U1 - TEST STAND FOR ELECTRONIC PRODUCTS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для испытаний изделий электронной техники, предназначена для испытания электронных изделий под совмещенной термической и электрической нагрузкой.Технической задачей полезной модели является повышение производительности испытаний и достоверности контроля испытаний электронных изделий.Технический результат достигается тем, что каждое электронное изделие помещается в отдельную камеру конвекционного теплообмена, содержащую направляющие 9 (Фиг. 2) для установки электронного изделия 10, вентиляторы 11 с регулируемой скоростью вращения ротора для создания направленного воздушного потока с целью обеспечения минимальных значений теплового сопротивления между корпусом изделия и окружающей средой, регулируемые воздушные заслонки 12 для управления воздушным потоком, нагреватель 13 для нагрева воздушного потока и датчик температуры воздуха 14. При помощи блока регулировки температуры 2 (Фиг. 1) задается и автоматически поддерживается температура камеры конвективного теплообмена, при помощи блока задания режима 3 устанавливается электрический режим испытаний и скорость воздушного потока в камере конвекционного теплообмена, на базе промышленного компьютера 4 ведется непрерывное диагностирование изделия с использованием программных средств сбора и обработки информации. 2 фиг.The utility model relates to devices for testing electronic products, designed to test electronic products under combined thermal and electric load. The technical objective of the utility model is to increase test performance and reliability of testing electronic products. The technical result is achieved by the fact that each electronic product is placed in a separate a convection heat transfer chamber containing guides 9 (Fig. 2) for mounting an electronic product 10, a fan 11 with adjustable rotor speed to create a directed air flow in order to ensure minimum values of thermal resistance between the product body and the environment, adjustable air dampers 12 for controlling air flow, a heater 13 for heating the air flow and an air temperature sensor 14. Using the unit temperature control 2 (Fig. 1), the temperature of the convective heat transfer chamber is set and automatically maintained; by means of the mode 3 setting unit, an electric cal test mode and the air flow velocity in the convection heat transfer chamber, based on an industrial PC 4 are continuously diagnosing products using software for collecting and processing information. 2 of FIG.

Description

Полезная модель относится к устройствам для испытаний изделий электронной техники, предназначена для испытания электронных изделий, под совмещенной термической и электрической нагрузкой. Техническим результатом полезной модели является повышение производительности испытаний за счет уменьшения времени установления температурного режима и достоверности контроля испытаний, в результате использования программных средств сбора и обработки информации на базе промышленного компьютера.The utility model relates to devices for testing electronic products, intended for testing electronic products, under combined thermal and electrical load. The technical result of the utility model is to increase the test performance by reducing the time it takes to establish the temperature regime and the reliability of the test control, as a result of using software tools for collecting and processing information based on an industrial computer.

Технический результат достигается тем, что каждое электронное изделие располагается в отдельном конвекционном контуре, с заданным тепловым режимом под совмещенной электрической нагрузкой, где ведется непрерывный автоматический контроль электрических параметров и температуры каждого электронного изделия, скорости и температуры воздушного потока в конвекционном контуре, с использованием программных средств сбора и обработки информации на базе промышленного компьютера.The technical result is achieved by the fact that each electronic product is located in a separate convection circuit, with a given thermal regime under a combined electric load, where continuous automatic control of the electrical parameters and temperature of each electronic product, the speed and temperature of the air flow in the convection circuit, is carried out using software collection and processing of information based on an industrial computer.

Стенд для испытания изделий электронной техники содержит корпус, в котором размещены блок регулировки температуры, блок задания режима со встроенным промышленным компьютером, блок приборный, состоящий из отдельных камер конвекционного теплообмена, блок генератора, имеющий в своем составе генераторы сигналов, блок нагрузок, включающий в себя электрические нагрузки и блок питания, включающий в себя источники питания для блоков стенда и электронных изделий. Блоки стенда соединены между собой электрическими кабелями при помощи разъемов, находящихся на задних стенках блоков.The test bench for electronic products contains a housing in which a temperature adjustment unit, a mode setting unit with an integrated industrial computer, an instrument unit, consisting of separate convection heat exchange chambers, a generator unit, comprising signal generators, a load unit, which includes electrical loads and a power supply unit, including power supplies for the stand units and electronic products. The blocks of the stand are interconnected by electric cables using connectors located on the rear walls of the blocks.

Известно устройство для тепловых испытаний изделий электронной техники (авторское свидетельство СССР №974620, опубликовано 15.11.1982 г.), содержащее в корпусе многоканальные блоки регулировки и контроля температуры, блок питания, шарнирно закрепленный коммутатор, на верхней панели которого размещены электрические разъемы, в которых установлены держатели испытуемых изделий. Устройство позволяет повысить производительность и достоверность контроля путем того, что заданный температурный режим поддерживается и контролируется непосредственно на каждом испытуемом изделии как в процессе выдержки при воздействии повышенной температуры и электрической нагрузки, так и в процессе измерения параметров изделий, а также путем сокращения связей испытуемого изделия с внешним электрическим разъемом.A device is known for thermal testing of electronic products (USSR author's certificate No. 974620, published November 15, 1982), which contains multichannel temperature control and control units, a power supply unit, a pivotally mounted switch, on the top panel of which electrical connectors are located, in which holders of test products are installed. The device allows to increase the productivity and reliability of control by the fact that the specified temperature is maintained and monitored directly on each test product both during exposure under the influence of elevated temperature and electrical load, and in the process of measuring product parameters, as well as by reducing the connection of the tested product with external electrical connector.

Недостатком данного устройства является наличие инерционности при задании температурного режима электронных изделий, ввиду отсутствия в конструкции устройств для смешивания (циркуляции) нагретого воздуха и принудительного отвода тепла, в результате чего необходимо длительное время для установления теплового режима испытуемого изделия. The disadvantage of this device is the inertia in setting the temperature regime of electronic products, due to the lack of design of devices for mixing (circulating) heated air and forced heat removal, which requires a long time to establish the thermal regime of the tested product.

Известна термокамера для испытания полупроводниковых приборов (Патент на изобретение РФ №2523098, опубликован 20.07.2014 г.), содержащая корпус с рабочей камерой, вентилятор, установленный в рабочей камере между вытяжным и нагнетательным патрубками, узел очистки рециркуляционного воздуха, установленный в нагнетательном патрубке и выполненный в виде соосно соединенных суживающегося диффузора с винтообразными канавками на внутренней поверхности и расширяющегося сопла, в котором размещено осушивающее устройство в виде емкости, предназначенной для заполнения адсорбирующим веществом. На внутренней поверхности расширяющегося сопла выполнены винтообразные канавки, касательная которых имеет направление против хода часовой стрелки, а касательная винтообразных канавок на внутренней поверхности суживающегося диффузора имеет направление по ходу часовой стрелки. В корпусе в угловых соединениях вертикальных и горизонтальных элементов воздухопровода расположены завихрители, причем каждый завихритель выполнен в виде лопасти, торцевые поверхности которых повернуты на 90° относительно друг друга.Known heat chamber for testing semiconductor devices (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2523098, published July 20, 2014), comprising a housing with a working chamber, a fan installed in the working chamber between the exhaust and discharge pipes, a recirculation air purification unit installed in the discharge pipe and made in the form of a coaxially connected tapering diffuser with helical grooves on the inner surface and an expanding nozzle, in which there is a drying device in the form of a container, designed d for filling with an absorbent substance. Helical grooves are made on the inner surface of the expanding nozzle, the tangent of which has a counterclockwise direction, and the helical grooves on the inner surface of the tapering diffuser have a clockwise direction. In the case in the corner joints of the vertical and horizontal elements of the air duct, swirlers are located, each swirler made in the form of a blade, the end surfaces of which are rotated 90 ° relative to each other.

Недостатком данной камеры является снижение надежности результатов испытания электронных изделий из-за невозможности задания и контроля температуры воздушного потока для каждого изделия в отдельности, отсутствие в составе термокамеры устройства для задания электрического режима электронных изделий и измерения их электрических параметров. The disadvantage of this camera is the decrease in the reliability of the test results of electronic products due to the impossibility of setting and controlling the air flow temperature for each product separately, the absence of a device in the heat chamber for setting the electrical mode of electronic products and measuring their electrical parameters.

Указанные недостатки известных технических решений не позволяют достичь требуемых для современных производств производительности и достоверности испытаний электронной техники. These shortcomings of the known technical solutions do not allow to achieve the productivity and reliability of testing electronic equipment required for modern production.

Предлагаемая полезная модель лишена вышеуказанных недостатков и её технический результат достигается тем, что каждое электронное изделие располагается в отдельном конвекционном контуре с заданным тепловым режимом под совмещенной электрической нагрузкой, где ведется непрерывный автоматический контроль электрических параметров и температуры каждого электронного изделия, скорости и температуры воздушного потока в конвекционном контуре, с использованием программных средств сбора и обработки информации на базе промышленного компьютера.The proposed utility model is devoid of the above drawbacks and its technical result is achieved by the fact that each electronic product is located in a separate convection circuit with a predetermined thermal regime under a combined electric load, where continuous automatic control of the electrical parameters and temperature of each electronic product, air velocity and temperature in convection circuit, using software tools for collecting and processing information based on an industrial computer yep.

Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей:The essence of the utility model is illustrated using the drawings:

На Фиг. 1 представлен общий вид стенда для испытания электронных изделий, на Фиг. 2 представлено устройство приборного блока, состоящего из четырех камер конвекционного теплообмена. In FIG. 1 shows a general view of a test bench for electronic products; FIG. 2 shows the device of the instrument unit, consisting of four chambers of convection heat transfer.

Стенд для испытания электронных изделий состоит из корпуса 1 (Фиг. 1), в котором размещены блок регулировки температуры 2, блок задания режима 3 со встроенным промышленным компьютером 4, блок приборный 5 состоящий из отдельных камер конвекционного теплообмена, блок генератора 6, имеющий в своем составе генераторы сигналов, блок нагрузок 7 включающий в себя электрические нагрузки и блок питания 8, включающий в себя источники питания для блоков стенда и электронных изделий.The test bench for electronic products consists of a housing 1 (Fig. 1), in which a temperature control unit 2, a mode setting unit 3 with an integrated industrial computer 4, an instrument unit 5 consisting of separate convection heat exchange chambers, and a generator unit 6 are located composed of signal generators, a load unit 7 including electrical loads and a power supply 8 including power sources for stand units and electronic products.

На Фиг. 2 изображён блок приборный, который включает в себя направляющие 9 для установки электронного изделия 10, вентиляторы 11, с регулируемой скоростью вращения ротора, воздушные заслонки 12, нагреватель 13 для нагрева воздушного потока и датчик температуры воздуха 14, которые подключены к блоку регулировки температуры.In FIG. 2 depicts an instrument unit, which includes guides 9 for installing an electronic product 10, fans 11, with an adjustable rotor speed, air dampers 12, a heater 13 for heating the air flow, and an air temperature sensor 14, which are connected to the temperature control unit.

Блоки стенда соединены между собой электрическими кабелями при помощи разъемов, находящихся на задних стенках блоков (на рисунке не показаны).The blocks of the stand are interconnected by electric cables using connectors located on the rear walls of the blocks (not shown in the figure).

Стенд для испытания электронных изделий работает следующим образом. В камеру конвективного теплообмена по направляющим 9 (Фиг. 2) устанавливается электронное изделие 10 и подключается при помощи силовых кабелей (на рисунке не показаны) к блоку задания режима 3 (Фиг. 1), блоку генератора 6 и блоку электрических нагрузок 7. При включении блока питания 8 подается электрическое питание на блоки стенда, после чего при помощи блока регулировки температуры 2 и блока задания режима 3 устанавливаются необходимые режимы испытаний. При помощи блока регулировки температуры 2 задается и автоматически поддерживается температура камеры конвективного теплообмена, при помощи блока задания режима 3 со встроенным промышленный компьютером 4 задается электрический режим работы испытуемого изделия и скорость воздушного потока в камере конвекционного теплообмена, ведется автоматическое диагностирование электронных изделий, и запись электрических параметров изделия с последующим сохранением информации в электронном виде. С блока генератора 6 подаются электрические сигналы, требуемые для работы электронного изделия, в блоке нагрузок 7 происходит принудительное охлаждение электрических нагрузок при помощи вентиляторов, встроенных в блок (на рисунке не показаны). Вентиляторы 11 (Фиг. 2), с регулируемой скоростью вращения ротора, создают направленный воздушный поток (показан на Фиг. 2 стрелками), с целью обеспечения минимальных значений теплового сопротивления между корпусом изделия и окружающей средой. При температуре воздушного потока ниже заданной, включается нагреватель 13, при этом воздушные заслонки находятся в закрытом состоянии. При достижении заданной температуры, нагреватель 13 автоматически выключается. При превышении заданного значения температуры воздушного потока, воздушные заслонки 12 приоткрываются, в результате чего часть воздушного потока из камеры выбрасывается наружу, через вытяжную вентиляцию, в то время как часть воздуха с более низкой температурой поступает снаружи в воздушный контур. Таким образом, в камере конвективного теплообмена устанавливается требуемая температура воздушного потока.The test bench for electronic products works as follows. An electronic product 10 is installed in the convective heat transfer chamber along the guides 9 (Fig. 2) and connected via power cables (not shown) to the mode 3 setting unit (Fig. 1), generator block 6 and electric load unit 7. When turned on power supply unit 8 is supplied with electric power to the stand units, after which the necessary test modes are set using the temperature adjustment unit 2 and the mode 3 setting unit. Using the temperature adjustment unit 2, the temperature of the convective heat transfer chamber is set and automatically maintained, using the mode setting unit 3 with the built-in industrial computer 4, the electrical mode of the test product and the air flow rate in the convection heat transfer chamber are set, automatic diagnostics of electronic products, and recording of electrical product parameters with subsequent storage of information in electronic form. From the generator unit 6, the electrical signals required for the operation of the electronic product are supplied; in the load unit 7, the electrical loads are forcedly cooled by the fans built into the unit (not shown). Fans 11 (Fig. 2), with an adjustable rotor speed, create a directed air flow (arrows are shown in Fig. 2), in order to ensure minimum values of thermal resistance between the product body and the environment. When the air flow temperature is lower than the set one, the heater 13 is turned on, while the air dampers are in the closed state. Upon reaching the set temperature, the heater 13 is automatically turned off. When the set value of the air flow temperature is exceeded, the air dampers 12 open slightly, as a result of which part of the air flow from the chamber is thrown out through exhaust ventilation, while part of the air with a lower temperature enters the air circuit from the outside. Thus, in the convective heat exchange chamber, the required temperature of the air flow is set.

При помощи камеры конвективного теплообмена с воздушными заслонками уменьшается длительность цикла «нагрев–остывание» электронного изделия (термоциклирования), в результате чего сокращается время испытания, возрастает эффект температурного воздействия на электронные изделия, увеличивается производительность испытаний. Using a convective heat exchange chamber with air dampers, the duration of the heating-cooling cycle of an electronic product (thermal cycling) is reduced, as a result of which the test time is shortened, the effect of temperature effects on electronic products is increased, and the test productivity is increased.

В результате применения промышленного компьютера, имеется возможность для автоматического диагностирования электронных изделий, непрерывной записи электрических параметров изделия с последующим сохранением информации в электронном виде для последующего анализа, что в свою очередь повышает достоверность испытаний.As a result of using an industrial computer, it is possible to automatically diagnose electronic products, continuously record the electrical parameters of the product, followed by storing information in electronic form for subsequent analysis, which in turn increases the reliability of the tests.

В типовом исполнении испытательного стенда в максимальной степени предусмотрено применение стандартных и унифицированных материалов, компонентов, узлов и деталей.In the standard version of the test bench, the use of standard and unified materials, components, assemblies and parts is provided to the maximum extent.

Claims (1)

Стенд для испытания изделий электронной техники, содержащий блок регулировки температуры, блок задания режима, блок генератора, блок нагрузок, блок питания и приборный блок, включающий в себя нагревательные элементы и датчики температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, стенд снабжен блоком со встроенным промышленным компьютером для автоматического диагностирования электронных изделий, непрерывной записи электрических параметров изделий с последующим сохранением информации в электронном виде, где каждое испытуемое изделие размещается в отдельной камере конвективного теплообмена, включающей в себя как минимум один вентилятор с регулируемой скоростью вращения ротора для создания направленного воздушного потока, с целью обеспечения минимальных значений теплового сопротивления между корпусом изделия и окружающей средой, и две регулируемые воздушные заслонки для управления воздушным потоком. A test bench for electronic equipment products, comprising a temperature adjustment unit, a mode setting unit, a generator unit, a load unit, a power supply unit and an instrument unit including heating elements and temperature sensors, characterized in that, in order to increase the performance and reliability of the control, the stand is equipped with a unit with a built-in industrial computer for automatic diagnosis of electronic products, continuous recording of electrical parameters of products with subsequent storage of information in electronic ctron view, where each product under test is placed in a separate convective heat transfer chamber, which includes at least one fan with an adjustable rotor speed to create a directed air flow in order to ensure minimum thermal resistance between the product body and the environment, and two adjustable air air flow dampers.

Images