热传导系数测量装置制造方法及图纸

一种热传导系数测量装置，其包括：一承载部，该承载部包括一第一绝热块，该第一绝热块内部包括一加热器及与该加热器紧密热连接的一第一导热块，该第一导热块部分延伸出该第一绝热块且形成一承载平面；一扣合部，该扣合部包括一第二绝热块，该第二绝热块内部包括多个导热通道及与该导热通道热连接的一第二导热块，该第二导热块部分延伸出该第二绝热块且形成一扣合平面与上述承载平面相对应；及至少一个弹性元件设置于承载部与扣合部之间，以抵消扣合部的重力。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热传导系数测量装置，尤其涉及一种热介面材料的热传导系数测量装置。
技术介绍
随着半导体集成电路不断在改进、发展，电路集成程度越来越高，热介面材料(Thermal Interface Material，TIM)的应用亦越来越广泛。然而，决定热介面材料性能的最基本参数为热传导系数，如何才能准确地测量热介面材料的热传导系数对热介面材料的发展起到了非常重要的作用。热介面材料在做热传导系数测量时，其热传导系数是热传距离的函数，其关系式如下所示K=Q×LA×(T1-T2)]]>其中，K为热传导系数；Q为热流量(Heat Flow Rate)；A为热传导方向的横截面积；L为热传导距离，即热介面材料的厚度；T1、T2分别为热介面材料的两介面的温度。传统热介面材料的热传导系数测试方式的基本结构如图1所示，其利用一个热通量产生器(Dummy Heater)5来产生热，再以热的良导体(如纯铜块)4a传递到测试平面，在测试平面上均匀涂上受测的热介面材料3，再以一面积大小相同的纯铜块4b压住，让热透过热介面材料3传递到另一块铜块4b，并设计冷却装置2将热带走，整个系统系通过绝热块6a、6b等其它绝热方式防止热量散失，从而确保热传导系数测量的准确性。然而，在测量热介面材料的热传导系数时，扣合力大小是一个很重要的参数。所谓扣合力，是图1中两铜块所受外加推力的总和，由于扣合力大小将直接影响到热介面材料的厚度，以及与两导热铜块的热接触面积。其值大小会间接影响到测试结果，因此在测试时必须准确控制。目前测量热介面材料热传导系数的测试平台根据两块铜块摆设的方式对扣合力的影响可分为立式测试平台及横式测试平台。立式测试平台如图1所示，其优点为扣合力不受摩擦力的影响，缺点为系统本身的重力会影响到扣合力大小。横式平台的优点为重力不会影响扣合力，缺点为扣合力会受到摩擦力的影响。因此，提供一种能够克服以上摩擦力与重力的影响，能够精确控制扣合力大小的热传导系数测量装置十分必要。
技术实现思路
为解决现有技术的技术问题，本技术的目的是提供一种能够能够精确控制扣合力大小，准确测量热传导系数的热传导系数测量装置。为实现本技术的目的，本技术提供一种热传导系数测量装置，其包括一承载部，该承载部包括一第一绝热块，该第一绝热块内部包括一加热器及与该加热器紧密热连接的一第一导热块，该第一导热块部分延伸出该第一绝热块且形成一承载平面；一扣合部，该扣合部包括一第二绝热块，该第二绝热块内部包括复数导热信道及与该导热信道热连接的一第二导热块，该第二导热块部分延伸出该第二绝热块且形成一扣合平面与上述承载平面相对应；以及一个弹性元件设置于承载部与扣合部之间，以抵消扣合部的重力。与现有技术相比较，本技术的热传导系数测量装置具有如下优点其一，本技术的热传导系数测量装置是立式平台，因而无需考虑摩擦力对测试造成的影响；其二，根据本技术热传导系数测量装置的力平衡分析，可以计算出扣合力大小与弹簧弹力间的关系式，有利于扣合力大小的控制，解决立式平台受重力影响的先天缺点；其三，本技术热传导系数测量装置结构简单，所使用材料成本低，且无需复杂的控制装置，更可以根据不同的扣合力范围，使用不同弹性系数的弹簧，具有很好的实用性。附图说明图1是现有技术的热传导系数测量装置的示意图。图2是本技术热传导系数测量装置的示意图。图3是本技术热传导系数测量装置的力平衡的示意图。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例对本技术进行详细说明。请参阅图2，本技术提供一种热传导系数测量装置10，其包括一承载部11，一扣合部12及多个弹簧13位于承载部11与扣合部12之间。承载部11进一步包括一第一绝热块111，该第一绝热块111内部包括一加热器112及与该加热器112紧密热连接的一第一导热块113。该第一导热块113的剖面为“凸”形，凸出部分延伸出该第一绝热块111形成一承载平面1131。该第一导热块113通过一第一热扩散面1132与加热器112接触，第一热扩散面1132的面积大于承载平面1131，用于更好地传递加热器112的热量。该扣合部12包括一第二绝热块121，该第二绝热块121内部包括至少一个导热通道15及与该导热通道15热连接的一第二导热块123。该第二导热块的剖面为“凸”形，凸出部分延伸出该第二绝热块121且形成一扣合平面1231与上述承载平面1131相对应。该第二导热块123通过一第二热扩散面1232与导热通道15热连接，该第二热扩散面1232的面积大于扣合平面1231，用于更好地将热量传递至导热通道15，扩大散热面积与效果。该导热通道15可进一步热连接外接散热装置(图未示)，用于散发系统热量，本技术的外接散热装置包括散热器或水冷散热装置。其中，上述承载平面1131与扣合平面1231相互平行且面积相等。另外，本实施例采用两个弹性系数相同的弹簧置于承载部11与扣合部12之间，使得承载平面1131与扣合平面1231之间留有一间隙用于放置热介面材料。当然也可根据需要采用多个弹簧置于承载部11与扣合部12之间。在测量时可将待测的热介面材料14置于承载平面1131上，以扣合部12的扣合平面1231进行扣合，使得热介面材料14分别与承载平面1131及扣合平面1231紧密热接触，确保热传导系数测量的准确性。本技术的热介面材料14选自导热膏、相变材料、奈米材料。本实施例的热介面材料14是采用导热银胶，通过均匀涂抹的方式使其完全覆盖整个承载平面1131。本技术的导热块113、123是采用高热传导系数的金属材料，本实施例是采用铜块作为导热块。请参阅图3，是本技术热传导系数测量装置的力平衡示意图，由图中可以看出，本技术热传导系数测量装置的力平衡关系式为F+f1＝f2+f3+f4；其中，F为外部施加的压力，f1为扣和部的重量，f2、f3为弹簧弹力，f4为扣合力。根据该关系式可以得到该扣合力的大小为f4＝F+f1-f2-f3。由此关系式可以看出，扣合力f4的大小与弹簧力f2、f3有直接关系，可以通过选择不同弹性系数的弹簧来控制扣合力f4的大小。请再参阅图2，本技术的热传导系数测量装置10在应用时，是将待测的热介面材料14置于承载平面1131上，再以扣合平面1231扣合。由于使用弹簧13置于承载部11与扣合部12之间，弹力将抵消整个系统的重力。也可以理解弹簧也可以用其他弹性元件代替，只要其弹力能抵消系统的重力即可。测量时，不仅能够使得热介面材料14分别与承载平面1131及扣合平面1231紧密接触，同时能够排除重力对扣合力的影响，通过控制外部施加的压力，从而能够精确地控制实际扣合力的大小。本技术的热传导系数测量装置具有如下优点其一，本技术的热传导系数测量装置是立式平台，因而无需考虑摩擦力对测试造成的影响；其二，根据本技术热传导系数测量装置的力平衡分析，可以计算出扣合力大小与弹簧弹力间的关系式，有利于扣合力大小的控制，解决立式平台受重力影响的先天缺点；其三，本技术热传导系数测量装置结构简单，所使用材料成本低，且无需复杂的控制装置，更可以根据不同的扣合力范围，使用不同弹性系数的弹簧，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热传导系数测量装置，其包括：一承载部，该承载部包括一第一绝热块，该第一绝热块内部包括一加热器及与该加热器紧密热连接的一第一导热块，该第一导热块部分延伸出该第一绝热块且形成一承载平面；及一扣合部，该扣合部包括一第二绝热块，该第二绝热块内部包括多个导热信道及与该导热信道热连接的一第二导热块，该第二导热块部分延伸出该第二绝热块且形成一扣合平面与上述承载平面相对应；其特征在于，该热传导系数测量装置进一步包括至少一个弹性元件设置于承载部与扣合部之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊毅，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]