【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于电子元件的快速温变测试装置，适用于可靠性测试。
技术介绍
1、快速温变测试是用于确定产品在高温、低温快速或缓慢变化的环境下运行的适应性的可靠性测试方法，被广泛应用于半导体、汽车电子、航天、科研等领域中。市面上通常是采用快速温变测试设备来测试半导体芯片等电子元件，目前的测试设备通常是通过将被测元件放置于测试腔室内，然后通过加热系统或制冷系统提供热量或冷量，改变被测元件所处的环境温度，使环境温度完成常温-低温-低温停留-高温-高温停留-常温的循环转变。但是，当需要将测试腔室内的环境由高温向低温转变时，由于制冷系统中的蒸发器处于原先的高温环境中，其内部介质同样具有较高的温度，此时启动制冷系统会导致高温介质回流至压缩机内，进而导致压缩机损坏。为了解决上述问题，现有的快速温变测试设备中通常是通过在制冷系统中设置一条支路，将冷凝器的输出端与蒸发器的输出端连通（如附图1所示），以便将制冷系统输出的低温介质分流出一部分与蒸发器回流的高温介质混合，降低回流至压缩机的介质温度，避免压缩机损坏。
2、然而上述现有方案存在不少弊端：首先，该方案会导致快速温变设备无法稳定实现极高温（120℃以上）的环境模拟，当蒸发器回流的介质温度过高时，就需要大大增加支路中低温介质的流量，确保降温效果，而由于支路中的低温介质与蒸发器回流的高温介质需要合流后回流至压缩机，支路中介质的流量增大会导致回流至压缩机的介质增多，进而导致压缩机内部压力过高而损坏。其次，该方案中将压缩机、冷凝器等环节输出的低温介质进行分流，通过分流出的低温介质与高温
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的缺陷，本专利技术提出了一种用于电子元件的快速温变测试装置。
2、本专利技术提供了一种用于电子元件的快速温变测试装置，包括用于测试被测元件的测试舱、用于为测试舱内环境加热的加热系统、用于为测试舱内环境降温的第一制冷系统，第一制冷系统包括第一压缩机、输入端连接第一压缩机排出端的第一冷凝器、输入端连接第一冷凝器输出端的第一节流组件、与第一节流组件相连接的第一换热装置、设置于测试舱内的第一蒸发器，第一换热装置包括两端部分别设置有第一进气口和第一出气口的第一回气管、能够使其内介质与第一回气管内介质进行热交换并且两端部分别具有第一进液口和第一出液口的第一散热管，第一蒸发器的输入端和输出端分别与第一出液口和第一进气口相连通，第一节流组件的输出端连接第一进液口，第一压缩机的吸气端与第一出气口相连通。当测试装置内的测试环境从高温向低温转变时，加热系统停机，第一制冷系统启动，制冷介质经过第一压缩机、第一冷凝器及第一节流组件处理后形成低温介质输入第一换热装置的第一散热管中，同时第一蒸发器内部的高温介质回流至第一回气管中，并与第一散热管内的低温介质进行热交换，使第一蒸发器内部回流的介质温度降低，避免了回流介质的温度过高而导致的压缩机损坏。并且，一方面，制冷系统产生的低温介质通入第一换热装置后，其冷量可根据实际情况完全或部分用于高温介质的降温，使得第一制冷系统可以在极高温的环境下启动而无需担心第一压缩机因回流介质温度过高而损坏，进而使得快速温变测试装置所模拟出的高温环境的温度上限更高，提高测试装置的测试范围和实用性。另一方面，第一回气管中的介质与第一散热管中的介质进行热交换时不发生流通，避免了低温介质与高温介质合流后压力增大，导致压缩机内部压力过高而损坏的问题。另外，通过第一换热装置实现回流介质的降温还可以避免冷量输送难以控制的问题，如果回流介质的温度过高而需要大量低温介质来降温时，可以适当延长第一换热装置的长度，确保降温效果；而所需的低温介质较少时，低温介质流过第一散热管完成与高温介质的热交换后会流入第一蒸发器，将其余冷量输入测试舱内，并在第一蒸发器中吸热汽化，避免第一压缩机出现吸气带液、液击等现象，保证第一压缩机的运行稳定性与使用寿命。
3、进一步地，第一散热管呈螺旋状且盘绕设置于第一回气管内，第一进液口和第一出液口分别穿设至第一回气管的外部。通过螺旋盘绕的第一散热管，提高低温介质在第一换热装置内的流动时间，延长低温介质与高温介质进行热交换的时长，确保降温效果。
4、进一步地，测试装置还包括至少一个第二制冷系统，第二制冷系统包括依次连接的第二压缩机、第二冷凝器、第二节流组件、具有可相互换热的第一流道和第二流道的热交换器，第二节流组件的输出端与第一流道的一端相连通，第一流道的另一端连接第二压缩机的吸气端，第二流道串接于第一冷凝器与第一节流组件之间。通过第二压缩机、第二冷凝器、第二节流组件进行制冷，并将冷量经由热交换器传递给第一冷凝器输出的制冷介质，辅助其降温，使第一制冷系统可以输出温度更低的冷量，不仅提高了对高温介质的降温效果，也使测试装置可以模拟出温度更低的低温环境。
5、进一步地，第二制冷系统还包括与第二节流组件及第一流道串联后所形成的单元相并联的备用制冷单元，该备用制冷单元包括第三节流组件、第二换热装置和第二蒸发器，第二蒸发器设置于测试舱内。当第一制冷系统出现故障时可将备用制冷单元投入使用，避免影响测试装置的正常使用。
6、更进一步地，第二换热装置包括两端部分别设置有第二进气口和第二出气口的第二回气管、能够使其内介质与第二回气管内介质进行热交换并且两端部分别具有第二进液口和第二出液口的第二散热管，第三节流组件的输入端和输出端分别与第二冷凝器的输出端和第二进液口相连通，第二蒸发器的输入端和输出端分别连通第二出液口和第二进气口，第二出气口与第二压缩机的吸气端相连通。通过第二换热装置对第二蒸发器内回流的高温介质进行降温，避免启用备用制冷单元时导致第二压缩机损坏。
7、更进一步地，第二散热管呈螺旋状且盘绕设置于第二回气管内，第二进液口和第二出液口分别穿设至第二回气管的外部。通过螺旋盘绕的第二散热管，提高低温介质在第二换热装置内的流动时间，延长低温介质与高温介质进行热交换的时长，确保降温效果。
8、进一步地，测试舱包括用于放置被测元件的测试腔、设置于测试腔外围并与测试腔连通的循环风道、设置于循环风道内并用于在测试腔和循环风道内形成循环风的风机，第一蒸发器设置于循环风道内。通过风机驱动测试舱内的气体，使气体形成在测试舱与循环风道之间循环流动的循环风，便于通过循环风将制冷系统或加热系统产生的冷量或热量快速扩散在测试舱内，便于模拟出均匀、稳定的低温或高温环境。
9、更进一步地，加热系统包括设置于循环风道内的加热装置，加热装置的加热温度为室温至180℃。其中，室温的范围为10~40℃。具体的，加热装置可设置为电热丝，便于产生足够的高温，以便模拟出测试所需的高温环境。
10、由于上述技术方案运用，本专利技术相较现有技本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：包括用于测试被测元件的测试舱（1）、用于为所述测试舱（1）内环境加热的加热系统（2）、用于为所述测试舱（1）内环境降温的第一制冷系统（3），所述第一制冷系统（3）包括第一压缩机（31）、输入端连接所述第一压缩机（31）排出端的第一冷凝器（32）、输入端连接所述第一冷凝器（32）输出端的第一节流组件（33）、与所述第一节流组件（33）相连接的第一换热装置（34）、设置于测试舱（1）内的第一蒸发器（35），所述第一换热装置（34）包括两端部分别设置有第一进气口（342）和第一出气口（343）的第一回气管（341）、能够使其内介质与所述第一回气管（341）内介质进行热交换并且两端部分别具有第一进液口（345）和第一出液口（346）的第一散热管（344），所述第一蒸发器（35）的输入端和输出端分别与所述第一出液口（346）和所述第一进气口（342）相连通，所述第一节流组件（33）的输出端连接所述第一进液口（345），所述第一压缩机（31）的吸气端与所述第一出气口（343）相连通。
2.根据权利要求1所述的用于电子元件的快速温
3.根据权利要求1所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括至少一个第二制冷系统（4），所述第二制冷系统（4）包括依次连接的第二压缩机（41）、第二冷凝器（42）、第二节流组件（43）、具有可相互换热的第一流道（441）和第二流道（442）的热交换器（44），所述第二节流组件（43）的输出端与所述第一流道（441）的一端相连通，所述第一流道（441）的另一端连接所述第二压缩机（41）的吸气端，所述第二流道（442）串接于所述第一冷凝器（32）与第一节流组件（33）之间。
4.根据权利要求3所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述第二制冷系统（4）还包括与所述第二节流组件（43）及第一流道（441）串联后所形成的单元相并联的备用制冷单元，该备用制冷单元包括第三节流组件（45）、第二换热装置（46）和第二蒸发器（47），所述第二蒸发器（47）设置于所述测试舱（1）内。
5.根据权利要求4所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述第二换热装置（46）包括两端部分别设置有第二进气口（462）和第二出气口（463）的第二回气管（461）、能够使其内介质与所述第二回气管（461）内介质进行热交换并且两端部分别具有第二进液口（465）和第二出液口（466）的第二散热管（464），所述第三节流组件（45）的输入端和输出端分别与所述第二冷凝器（42）的输出端和所述第二进液口（465）相连通，所述第二蒸发器（47）的输入端和输出端分别连通所述第二出液口（466）和第二进气口（462），所述第二出气口（463）与所述第二压缩机（41）的吸气端相连通。
6.根据权利要求5所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述第二散热管（464）呈螺旋状且盘绕设置于所述第二回气管（461）内，所述第二进液口（465）和第二出液口（466）分别穿设至所述第二回气管（461）的外部。
7.根据权利要求1所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述测试舱（1）包括用于放置被测元件的测试腔（11）、设置于所述测试腔（11）外围并与测试腔（11）连通的循环风道（12）、设置于所述循环风道（12）内并用于在所述测试腔（11）和循环风道（12）内形成循环风的风机（13），所述第一蒸发器（35）设置于所述循环风道（12）内。
8.根据权利要求7所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述加热系统（2）包括设置于所述循环风道（12）内的加热装置（21），所述加热装置（21）的加热温度为室温至180℃。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：包括用于测试被测元件的测试舱（1）、用于为所述测试舱（1）内环境加热的加热系统（2）、用于为所述测试舱（1）内环境降温的第一制冷系统（3），所述第一制冷系统（3）包括第一压缩机（31）、输入端连接所述第一压缩机（31）排出端的第一冷凝器（32）、输入端连接所述第一冷凝器（32）输出端的第一节流组件（33）、与所述第一节流组件（33）相连接的第一换热装置（34）、设置于测试舱（1）内的第一蒸发器（35），所述第一换热装置（34）包括两端部分别设置有第一进气口（342）和第一出气口（343）的第一回气管（341）、能够使其内介质与所述第一回气管（341）内介质进行热交换并且两端部分别具有第一进液口（345）和第一出液口（346）的第一散热管（344），所述第一蒸发器（35）的输入端和输出端分别与所述第一出液口（346）和所述第一进气口（342）相连通，所述第一节流组件（33）的输出端连接所述第一进液口（345），所述第一压缩机（31）的吸气端与所述第一出气口（343）相连通。
2.根据权利要求1所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述第一散热管（344）呈螺旋状且盘绕设置于所述第一回气管（341）内，所述第一进液口（345）和第一出液口（346）分别穿设至所述第一回气管（341）的外部。
3.根据权利要求1所述的用于电子元件的快速温变测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括至少一个第二制冷系统（4），所述第二制冷系统（4）包括依次连接的第二压缩机（41）、第二冷凝器（42）、第二节流组件（43）、具有可相互换热的第一流道（441）和第二流道（442）的热交换器（44），所述第二节流组件（43）的输出端与所述第一流道（441）的一端相连通，所述第一流道（441）的另一端连接所述第二压缩机（41）的吸气端，所述第二流道（442）串接于所述第一冷凝器（32）与第一节流组件（33）之间。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘奕晟，陈宽勇，
申请(专利权)人：海拓仪器江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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