散热模拟装置的制作方法

专利2024-07-30  49


本实用新型涉及计算机技术领域,尤其涉及一种散热模拟装置。



背景技术:

目前的电脑和交换机等大功率电气设备,在工作时都需要采用散热器进行散热,保证处理器在正常的工作温度范围内进行工作,从而保证处理器的安全。为了确保设备的散热性能,在设计和制造的过程中,就需要对设备的散热性能进行评估和测试,现有技术中,对于设备的散热性能的评估和测试通常是搭配实际的芯片进行测试。这种测试方式通常需要芯片的系统开发完毕后进行测试,因此,在系统开发完毕之前难以进行测试,对于设备的生产制造的进行容易形成约束。



技术实现要素:

本实用新型提供的散热模拟装置,在芯片的系统开发完成前进行测试。

本实用新型提供一种散热模拟装置,包括:

载板,具有朝向相反的第一表面和第二表面;

发热模块,设置在所述载板的第一表面上,用于产生热量以实现对处理器散热的模拟测试;

供电触点,设置在所述载板上并与所述发热模块电连接,用于连接电源后与发热模块形成回路。

可选地,还包括封盖,所述封盖与所述发热模块热接触;所述封盖的与所述载板连接,并与所述载板之间形成用于容置所述发热模块的空间。

可选地,还包括导热层,所述导热层设置在所述发热模块与所述封盖之间,用于将所述发热模块的热量传导至所述封盖。

可选地,还包括供电模块,所述供电模块通过电源线与所述供电触点电连接,所述供电模块用于向所述供电触点提供多种供电电压。

可选地,还包括触点阵列,所述触点阵列设置在所述载板的第二表面上,其中,所述触点阵列中至少部分触点与所述供电触点电连接。

可选地,所述触点阵列中的触点为平面网格阵列的触点、插针网格阵列的插针或球栅网格阵列的焊球。

可选地,所述发热模块包括一个或一个以上的发热单元,所述发热单元的数量与被模拟的处理器核心数量相同。

可选地,所述发热单元的数量为两个,所述两个发热单元形成串联回路。

可选地,所述发热单元的数量为四个;所述四个发热单元中的其中两个形成一个串联回路,所述四个发热单元中的另外两个行程另一串联回路。

可选地,所述发热单元包括多个并联的发热电阻,各所述发热电阻均匀分布在预定的区域内。

在本实用新型提供的散热模拟装置,通过供电触点供电,使发热模块产生热量,模拟芯片的发热,从而能够测试设备的散热性能。使用本实用新型提供的散热模拟装置,在芯片的系统开发完成之前即可对设备的散热性能进行测试,无需搭配实际的芯片,能够提高设备的设计和制造效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例散热模拟装置的结构示意图;

图2为本实用新型另一实施例散热模拟装置的两个发热单元的连接示意图;

图3为本实用新型另一实施例散热模拟装置的四个发热单元的连接示意图;

图4为本实用新型另一实施例散热模拟装置中的供电触点的连接示意图;

图5为本实用新型另一实施例散热模拟装置中的供电触点的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种散热模拟装置,如图1所示,包括载板2,具有朝向相反的第一表面和第二表面;作为优选的实施方式,载板2可以是pcb或者其它材质;

发热模块5,设置在所述载板2的第一表面上,用于产生热量以实现对处理器散热的模拟测试;发热模块5可以有一个或者多个发热单元,多个器件可以并联也可以串联,或者几个器件串联/并联在一起构成一个回路,另外几个器件构成一个不同的独立回路。发热模块5的电阻(或者多个器件的等效电阻)记为r,触点4提供的电压记为u。那么装置的功耗p=u^2/r,调节触点4的电压即可调节装置的功耗。作为可选地实施方式,所述发热模块5包括一个或一个以上的发热单元,所述发热单元的数量与被模拟的处理器核心数量相同。作为一种优选的实施方式,所述发热单元的数量为两个,所述两个发热单元形成串联回路。例如,如图2所示,在模拟海光51xx系列芯片的散热测试时,海光51xx系列芯片具有2个核心,此时,采用两个发热单元(发热单元1和发热单元2)进行串联模拟该芯片的发热。作为另一种优选的实施方式,所述发热单元的数量为四个;所述四个发热单元中的其中两个形成一个串联回路,所述四个发热单元中的另外两个行程另一串联回路。例如,如图3所示,在模拟海光71xx系列芯片的散热测试时,海光71xx系列芯片具有个4个核心,此时采用两个串联回路模拟该芯片的发热,其中发热单元1和发热单元2形成一个串联回路,发热单元3和发热单元4形成一个串联回路,从而模拟四个核心的发热状态。作为一种优选的实施方式,所述发热单元包括多个并联的发热电阻,各所述发热电阻均匀分布在预定的区域内。例如,如图2或3所示,采用5个33ohm16w表贴电阻并联模拟一个处理器核心的发热。

供电触点4,设置在所述载板2上并与所述发热模块5电连接,用于连接电源后与发热模块5形成回路。作为优选的实施方式,供电触点4可以设计为裸露的铜箔,电源线焊接在该触点上,然后将电源线连接到供电设备上。装置的供电与装置模拟的芯片相比具有较高的电压和较低的电流。一般需要独立散热器的芯片主要电源的电流达到几十甚至几百a,而其电压只有1v左右。在本实施方式中供电触点4所连电源电压为十几甚至几十v,而电流只有几a或者十几a。这样设计让电流较低的好处是这样供电触点4上的导线不至于太粗而不易获取也不易焊接。

作为一种可选的实施方式,上述的散热模拟装置还包括封盖3,所述封盖3与所述发热模块5热接触;所述封盖3的与所述载板2连接,并与所述载板2之间形成用于容置所述发热模块5的空间。封盖3是一种保护结构,作为一种可能的实施方式,封盖3可以包括一方形顶板,围绕所述方形顶板的边缘设置并且一端与方形顶板连接的侧壁,以及与侧壁的另一端连接的连接部。封盖3的顶板与发热模块5热接触,其中,热接触是能够通过传导、对流或辐射能够形成热交换的接触方式,例如,封盖3与发热模块5接触从而能够进行热传导。

作为一种可选地实施方式,上述的散热模拟装置还包括导热层6,所述导热层6设置在所述发热模块5与所述封盖3之间,用于将所述发热模块5的热量传导至所述封盖3。导热层6是由导热性能较好的材料制备的,导热层6的一侧与发热模块5接触,另一侧与封盖3的方形顶板连接。

作为一种可选的实施方式,还包括供电模块,所述供电模块通过电源线与所述供电触点4电连接,所述供电模块用于向所述供电触点4提供多种供电电压。如图4所示,以图3中的发热模块5的供电为例,在图4中,tp1为发热单元1和发热单元2的供电触点4,该供电触点4与vcc_p02电连接,为发热单元1和发热单元2提供电压,tp2为发热单元3和发热单元4的供电触点4,该供电触点4与vcc_p13电连接,为发热单元3和发热单元4提供电压,供电模块提供不同的供电电压,在调节供电模块提供的电压时,即可调节发热模块5的发热功率,从而能够模拟处理器在不同状态下的发热量进行测试。

作为一种可选地实施方式,还包括触点阵列1,所述触点阵列1设置在所述载板2的第二表面上,其中,所述触点阵列1中至少部分触点与所述供电触点4电连接。在主板的触点阵列中,有部分触点是用来向处理器供电的,因此,可以在上述的散热模拟装置中设置触点阵列,在触点阵列1中,对应主板的用于供电的触点也设置用于供电的触点,从而,在将散热模拟装置安装到主板时,能够通过主板向散热模拟装置供电。例如,如图5所示,在载板2上设置tp5-tp12触点,其中,tp9、tp10、tp11和tp12分别电连接触点阵列中对应的供电触点4和接地触点,tp5电连接上述的tp1、tp6电连接上述的tp2、tp7电连接上述的tp3或tp4、tp8连接上述的tp4或tp3,在采用主板进行供电时,将tp5和tp9进行短路连接,将tp6和tp10进行短路连接,将tp7和tp12进行短路连接,将tp8和tp11进行短路连接,从而,主板能够将电供给发热模块5。作为优选的实施方式,所述触点阵列1中的触点为平面网格阵列的触点、插针网格阵列的插针或球栅网格阵列的焊球。

在本实施例提供的散热模拟装置,通过供电触点4供电,使发热模块5产生热量,模拟芯片的发热,从而能够测试设备的散热性能。使用本实施例提供的散热模拟装置,在芯片的系统开发完成之前即可对设备的散热性能进行测试,无需搭配实际的芯片,能够提高设备的设计和制造效率。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征:

1.一种散热模拟装置,其特征在于,包括:

载板,具有朝向相反的第一表面和第二表面;

发热模块,设置在所述载板的第一表面上,用于产生热量以实现对处理器散热的模拟测试;

供电触点,设置在所述载板上并与所述发热模块电连接,用于连接电源后与发热模块形成回路。

2.如权利要求1所述散热模拟装置,其特征在于,还包括封盖,所述封盖与所述发热模块热接触;所述封盖的与所述载板连接,并与所述载板之间形成用于容置所述发热模块的空间。

3.如权利要求2所述散热模拟装置,其特征在于,还包括导热层,所述导热层设置在所述发热模块与所述封盖之间,用于将所述发热模块的热量传导至所述封盖。

4.如权利要求1所述散热模拟装置,其特征在于,还包括供电模块,所述供电模块通过电源线与所述供电触点电连接,所述供电模块用于向所述供电触点提供多种供电电压。

5.如权利要求1所述散热模拟装置,其特征在于,还包括触点阵列,所述触点阵列设置在所述载板的第二表面上,其中,所述触点阵列中至少部分触点与所述供电触点电连接。

6.如权利要求5所述散热模拟装置,其特征在于,所述触点阵列中的触点为平面网格阵列的触点、插针网格阵列的插针或球栅网格阵列的焊球。

7.如权利要求1所述散热模拟装置,其特征在于,所述发热模块包括一个或一个以上的发热单元,所述发热单元的数量与被模拟的处理器核心数量相同。

8.如权利要求7所述散热模拟装置,其特征在于,所述发热单元的数量为两个,所述两个发热单元形成串联回路。

9.如权利要求7所述散热模拟装置,其特征在于,所述发热单元的数量为四个;所述四个发热单元中的其中两个形成一个串联回路,所述四个发热单元中的另外两个行程另一串联回路。

10.如权利要求7-9任意一项所述散热模拟装置,其特征在于,所述发热单元包括多个并联的发热电阻,各所述发热电阻均匀分布在预定的区域内。

技术总结
本实用新型提供一种散热模拟装置,包括:载板,具有朝向相反的第一表面和第二表面;发热模块,设置在所述载板的第一表面上,用于产生热量以实现对处理器散热的模拟测试;供电触点,设置在所述载板上并与所述发热模块电连接,用于连接电源后与发热模块形成回路。本实用新型提供的散热模拟装置,能够模拟处理器的发热,从而能够在芯片的系统开发完毕之前对设备的散热进行测试,提高效率。

技术研发人员:李书通;钱晓峰;孙瑛琪;袁飞;杨晓君
受保护的技术使用者:成都海光集成电路设计有限公司
技术研发日:2020.10.30
技术公布日:2021.04.06

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