СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Указанные недостатки известных технических решений не позволяют достичь требуемых для современных производств производительности и достоверности испытаний электронной техники.
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.
Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей:
На Фиг. 1 представлен общий вид стенда для испытания электронных изделий, на Фиг. 2 представлено устройство приборного блока, состоящего из четырех камер конвекционного теплообмена.
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.
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.
Блоки стенда соединены между собой электрическими кабелями при помощи разъемов, находящихся на задних стенках блоков (на рисунке не показаны).
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.
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.
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.
В типовом исполнении испытательного стенда в максимальной степени предусмотрено применение стандартных и унифицированных материалов, компонентов, узлов и деталей.