TEC温控耦合治具的制作方法

tec温控耦合治具
技术领域
1.本实用新型涉及到温控加热设备技术领域，具体涉及到一种tec温控耦合治具。


背景技术：

2.光模块是一种比较灵敏的光学器件，光模块的温度过高或许过低都会影响光模块的功用，光模块的工作温度，会影响着整个光模块的各项参数。当光模块的应用环境温度发生改变，那么光模块的工作电流会随着温度的变化而变化，同时会导致光模块的各项参数发生改变，从而影响整个光模块的正常传输工作。通常光模块如果不是暴露在0℃以下的环境，温度不会太低，如果是的话，它会影响光纤模块的稳定性。
3.加热台用于对光模块耦合产品的温度进行控制，现在市面上有些用加热棒做的加热台，一方面功能比较单一，不适用于光模块耦合产品的对于温度控制的需求，另一方面温控精度也达不到要求，无法实现降温，另外，现有的加热台难以适配各种不同尺寸的光模块的pcb板夹具。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种tec温控耦合治具，可以方便的制热和制冷，调节精度高。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.tec温控耦合治具，包括具有上方开口的治具底座，所述治具底座的上侧固定设有tec温控组件，所述tec温控组件包括盖住所述治具底座的上方开口的隔热壳体、以及固定设于所述隔热壳体内部的半导体制冷片；所述隔热壳体的下端面固定连接有散热组件，所述散热组件的下侧固定连接水冷板，所述散热组件、所述水冷板均位于所述治具底座的内部；所述隔热壳体的上端面设有限位凹槽，所述限位凹槽内设有导热板，所述导热板与所述隔热壳体由销钉固定连接，所述导热板的上端面设有一对定位销。
7.上述方案中，tec温控耦合治具可用于在光模块工作过程中，对光模块的pcb板的温度进行控制，但不限于此；pcb板被放置于pcb板夹具内，pcb板夹具为现有技术，pcb板夹具的底部设有与定位销匹配的定位孔，pcb板夹具放置于导热板上；
8.半导体制冷片为现有技术，原理是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象，重掺杂的n型和p型的碲化铋主要用作tec的半导体材料，碲化铋元件采用电串联，并且是并行发热，tec包括一些p型和n型对(组)，它们通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间，当有电流从tec流过时，电流产生的热量会从tec的一侧传到另一侧，在tec上产生
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热
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侧和
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冷
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侧；
9.隔热壳体选为陶瓷材料，当给半导体制冷片通电时，根据电流方向的不同，热量从隔热壳体的上端面传递到下端面，或者从下端面传递到上端面；
10.当热量从隔热壳体的上端面传递到下端面时，上端面为冷侧，吸收pcb板夹具的热
量，使pcb板降温，下端面为热侧，下端面的热量一部分传递到散热组件时被散发到空气，另一部分被散热组件传递到水冷板，使水冷板内的水升温；
11.当热量从隔热壳体的下端面传递到上端面时，上端面为热侧，热量传递到pcb板夹具，使pcb板升温，下端面为冷侧，一方面通过散热组件吸收周围空气的热量，另一方面通过散热组件吸收水冷板的热量，使水冷板内的水降温；
12.在隔热壳体的上端面设置限位凹槽，并将导热板放置于限位凹槽内，由销钉固定，其目的是使tec与导热板的接触，提高热量传递的效率；
13.导热板上的定位销一方面用于对pcb板夹具进行限位，另一方面增大导热板与pcb板的接触面积，提高热量传递的效率。
14.进一步，所述散热组件包括与所述隔热壳体的下端面通过螺栓连接的固定板，所述固定板的下端面连接有若干个并列设置的散热薄片，所述散热薄片与所述水冷板抵接。散热薄片一方面用于与其周围的空气进行热交换，另一方面也用于与水冷板进行热交换。
15.进一步，所述散热组件设有若干个垂直向下的立柱，所述立柱与所述水冷板抵接，所述立柱的下端面设有螺纹孔，所述水冷板设有与所述螺纹孔对应的通孔，所述水冷板连接有螺栓，所述螺栓穿过所述通孔与所述立柱螺纹连接。立柱一方面用于固定水冷板，另一方面用于与水冷板进行热交换。
16.进一步的，所述隔热壳体的一侧嵌入设有为温度传感器。
17.进一步的，所述治具底座的一侧设有换热口。
18.进一步的，所述导热板的上侧设有销钉孔，所述定位销与所述销钉孔螺栓连接。
19.进一步的，所述隔热壳体设有两个导线开口，所述半导体制冷片连接有导线，所述导线从所述导线开口穿过所述隔热壳体。
20.进一步的，所述导热板的横截面为凸字型，所述导热板包括设于其两侧的安装侧板。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.1、应用半导体制冷片的原理，通过控制电流的方向，相对于现有技术的加热棒温控台，可以方便的制热和制冷，调节精度高；
23.2、导热板上的定位销一方面用于对pcb板夹具进行限位，另一方面增大导热板与pcb板的接触面积，提高了热量传递的效率；
24.3、在隔热壳体的上端面设置限位凹槽，并将导热板放置于限位凹槽内，增大隔热壳体与导热板的接触面积，提高热量传递的效率。
附图说明
25.图1为本实用新型一种的tec温控耦合治具的结构示意图；
26.图2为本实用新型一种的tec温控耦合治具的结构示意图；
27.图中：1、治具底座；2、隔热壳体；3、散热组件；301、立柱；4、水冷板；5、限位凹槽；6、导热板；7、定位销；8、换热口；9、通气孔；10、导线开口；11、导线；12、销钉孔；13、安装侧板；18、温度传感器。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1至图2所示，tec温控耦合治具，包括具有上方开口的治具底座1，所述治具底座1的上侧固定设有tec温控组件，所述tec温控组件包括盖住所述治具底座的上方开口的隔热壳体2、以及固定设于所述隔热壳体2内部的半导体制冷片；所述隔热壳体2的下端面固定连接有散热组件3，所述散热组件3的下侧固定连接水冷板4，所述散热组件3、所述水冷板4均位于所述治具底座的内部；所述隔热壳体2的上端面设有限位凹槽5，所述限位凹槽5内设有导热板6，所述导热板6与所述隔热壳体2由销钉固定连接，所述导热板6的上端面设有一对定位销7。
30.上述方案中，tec温控耦合治具可用于在pcb板与光模块耦合过程中，对pcb板的温度进行控制，但不限于此；pcb板被放置于pcb板夹具内，pcb板夹具为现有技术，pcb板夹具的底部设有与定位销7匹配的定位孔，pcb板夹具放置于导热板6上；
31.半导体制冷片为现有技术，原理是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象，重掺杂的n型和p型的碲化铋主要用作tec的半导体材料，碲化铋元件采用电串联，并且是并行发热，tec包括一些p型和n型对(组)，它们通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间，当有电流从tec流过时，电流产生的热量会从tec的一侧传到另一侧，在tec上产生
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热
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侧和
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侧；
32.隔热壳体2选为玻璃纤维材料，当给半导体制冷片通电时，根据电流方向的不同，热量从tec的表面传递到散热片上，再从散热片上传导给水冷板进行散热；
33.当热量从tec的表面传递到散热组件3时，隔热壳体2的上端面为冷侧，吸收pcb板夹具的热量，使pcb板降温，下端面为热侧，下端面的热量一部分传递到散热组件3时被散发到空气，另一部分被散热组件3传递到水冷板4，使水冷板4内的水升温；
34.当热量从tec的表面传递到导热板6时，隔热壳体2的上端面为热侧，热量传递到pcb板夹具，使pcb板升温，下端面为冷侧，一方面通过散热组件3吸收周围空气的热量，另一方面通过散热组件3吸收水冷板4的热量，使水冷板4内的水降温；
35.在隔热壳体2的上端面设置限位凹槽5，并将导热板6放置于限位凹槽5内，由销钉固定，其目的是将tec与导热板6的接触，提高热量传递的效率；
36.导热板6上的定位销7一方面用于对pcb板夹具进行限位，另一方面增大导热板6与pcb板的接触面积，提高热量传递的效率。
37.进一步，所述散热组件3包括与所述隔热壳体2的下端面通过螺栓连接的固定板，所述固定板的下端面连接有若干个并列设置的散热薄片，所述散热薄片与所述水冷板抵接。散热薄片一方面用于与其周围的空气进行热交换，另一方面也用于与水冷板4进行热交换。
38.进一步，所述散热组件3设有若干个垂直向下的立柱301，所述立柱301与所述水冷板4抵接，所述立柱301的下端面设有螺纹孔，所述水冷板4设有与所述螺纹孔对应的通孔，
所述水冷板4连接有螺栓，所述螺栓穿过所述通孔与所述立柱301螺纹连接。立柱301一方面用于固定水冷板4，另一方面用于与水冷板4进行热交换。
39.进一步的，所述隔热壳体2的一侧嵌入设有为温度传感器18。
40.进一步的，所述治具底座1的一侧设有换热口8。
41.进一步的，所述导热板6的上侧设有销钉孔12，所述定位销7与所述销钉孔12螺栓连接。
42.进一步的，所述隔热壳体2设有两个导线开口10，所述半导体制冷片连接有导线11，所述导线11从所述导线开口10穿过所述隔热壳体2。
43.进一步的，所述导热板6的横截面为凸字型，所述导热板6包括设于其两侧的安装侧板13。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。