流质材料热传导性能量测装置制造方法及图纸

技术编号:2583293 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种流质材料热传导性能量测装置,其包括一量测部、一液压装置以及一压力计。所述量测部包括一加热块、一冷却块及一套筒,所述加热块及冷却块相面对的一端分别具有一承载平面,所述承载平面与所述套筒构成一承载腔,且所述加热块与冷却块可于所述套筒内相对移动。所述液压装置包括一填料腔,所述填料腔通过一阀门与所述承载腔相连。所述压力计设置于所述填料腔或所述承载腔内。本发明专利技术提供的流质材料热传导性能量测装置可使待测流质材料的热传导性能得到较准确的评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热传导性能量测装置,尤其涉及一种流质材料热传导性能量测装置
技术介绍
近年来,随着半导体器件集成工艺的快速发展,半导体器件集成化程度越来越高,然而,器件体积变得越来越小,其对散热的需求越来越高,已成为一个越来越重要的问题。为满足该需要,各种散热方式被广泛应用,如利用风扇散热、水冷辅助散热及热管散热等方式,并取得一定的散热效果,在这些散热系统的工作流体、热界面材料中,各种流质材料,如液体、凝体、胶体被广泛应用。所述工作流体、热界面材料的热传导性能对散热系统的热传递效果影响极大。在工作流体、热界面材料的开发过程中,各种流质材料的热传导性能实验量测是不可缺少的一项重要步骤,每种不同配方的流质材料在调配出来后都会先进行热传导性能的实验量测,确定其是否满足需求。因此,如何才可准确地量测流质材料的热传导性能对散热系统的工作流体、热界面材料的发展起到非常重要的作用。如图1所示,一种现有技术的热传导性能量测装置1包括二金属块10a、10b,其中金属块10a为加热块,另一金属块10b为冷却块。所述金属块10a、10b分别具有一承载平面101、102,所述承载平面101、102构成一收容待测材料的狭缝。所述金属块10a、10b分别埋设有若干热电偶103、104,所述若干热电偶103、104彼此平行且平行于承载平面101、102,且沿远离承载平面101、102的方向呈等间距排列。量测所用的公式为R=(T1-T2)Q]]>K=Q×LA×(T1-T2)]]>也即R=LA×K]]>其中,R为热阻;K为热传导系数;Q为热传量;A为热传导方向的横截面积;L为热传导距离,即待测材料的厚度;T1、T2分别为待测材料与金属块10a、10b接触的两端的温度。当所述量测装置1应用于量测流质材料10时,将流质材料10以一定的扣合力夹于承载平面101、102构成的狭缝中,通过热电偶量测的数据可获得流质材料10与金属块10a、10b接触的两端的温度T1、T2,及热传量Q(可用加热功率近似表示),可得到待测流质材料的热阻R。然而,以二金属块10a、10b将流质材料10以一定的扣合力夹住后,此时流质材料10可能由于高度L过于微小,而不易在实验时测试出其高度L,因此通常需要将流质材料10增加至一定的高度L进行量测;然而,又由于流质材料10在一定的扣合力下会向四周流散,而无法保持一定的厚度L及横截面积A,从而无法量测得所述流质材料10的热传导系数K。现有已知的方法是于流质材料10四周加设垫圈以防止流质材料10溢出,如此扣合力会被夹于流质材料10上的垫圈分解掉一部分,从而影响到扣合力施加在流质材料10上的大小。如果无法准确地控制扣合力的大小,如将流质材料10表面混入空气等杂质或流质材料10与二金属块10a、10b不能很好地接触,则会影响到流质材料10与二金属块10a、10b接触的端面的温度。故,量测得的待测流质材料10的热传导系数K存在不准确的问题。另外,即使以合理的方式固定待测流质材料于一厚度L,流质材料10被一定的扣合力夹在承载平面101、102之间,如此必然产生流质材料与承载平面101、102的接触热阻Rcontact。上述实验量测出的热阻R其实包括流质材料10本身的热阻值Ritself(即L/A×K)、流质材料30与加热块30a及冷却块30b的接触热阻Rcontact两部分,然而,上述量测所采用的热传导系数K的计算公式并无考虑接触热阻Rcontact这个参数,故,所量测得的待测流质材料10的热传导系数K也存在不准确的问题。有鉴于此,有必要提供一种能准确量测流质材料的热传导性能的量测装置。
技术实现思路
以下,将以实施例说明一种流质材料热传导性能量测装置。一种流质材料热传导性能量测装置,其包括一量测部、一液压装置以及一压力计。所述量测部包括一加热块、一冷却块及一套筒,所述加热块及冷却块相面对的一端分别具有一承载平面,所述承载平面与所述套筒构成一承载腔,且所述加热块与冷却块可于所述套筒内相对移动。所述液压装置包括一填料腔,所述填料腔通过一阀门与所述承载腔连通。所述压力计设置于所述填料腔或承载腔内。相对于现有技术,所述流质材料热传导性能量测装置利用加热块、冷却块于套筒内的相对移动,使所述液压装置可方便地对所述量测腔填充不同厚度的流质材料,再通过所述压力计可确保流质材料于一固定的量测压力,如此可实现连续地对待测流质材料不同厚度的热阻进行量测,便可利用线性回归法获得待测流质材料与所述加热块、冷却块的接触热阻,从而使待测流质材料的热传导性能得到较准确的评估。附图说明图1是一种现有技术的流质材料热传导性能量测装置的立体示意图。图2是本专利技术的实施例提供的流质材料热传导性能量测装置的立体示意图。图3是图2中的流质材料热传导性能量测装置的局部剖面示意图。图4是本专利技术的实施例提供的流质材料接触热阻线性回归坐标图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。请一并参阅图2及图3,为本实施例提供的流质材料热传导性能量测装置2,其包括一量测部,所述量测部包括一加热块20a、一冷却块20b及一套筒20c,所述加热块20a及冷却块20b相面对的一端分别具有一承载平面201、202,所述承载平面201、202与所述套筒20c构成一量测腔20d,且所述加热块20a、冷却块20b可于所述套筒20c内相对移动;一液压装置22,所述液压装置22包括一填料腔221及一与所述填料腔221相连的液压缸222,所述填料腔221通过一阀门20e与所述量测腔20d连通;以及一压力计23,所述压力计23设置于所述填料腔221或所述承载腔20d内。其中,所述加热块20a与冷却块20b的材料可选自铜、铝或其合金。所述套筒20c由绝热材料制成,所述绝热材料可以为岩棉、电木、聚氨酯泡棉、玻璃棉或聚苯乙烯泡沫塑料。所述加热块20a及冷却块20b的另一端分别与一基座210a、210b相连,所述基座210a、210b之间进一步通过至少一可伸缩的支柱210相连,所述基座210a、210b中设有一控制装置211,用以控制所述支柱210长度,所述基座210a、210b通过所述支柱210长度伸缩可相对移动。本实施例中,所述加热块20a与冷却块20b置于所述基座210a、210b的中心区域,所述基座210a、210b之间通过两个支柱210连接,所述基座210b上设有用于控制所述支柱210长度的控制装置211,所述基座210a、210b通过所述支柱210长度伸缩便可实现相对移动。所述加热块20a与冷却块20b上分别埋设有若干热电偶203、204,所述若干热电偶203、204彼此平行且平行于承载平面201、202,且沿远离承载平面201、202的方向呈等间距排列。所述阀门20e设置于所述套筒20c内。所述压力计23用于感测待测流质材料20的承受压力,所述压力计23可设置在所述液压装置22的填料腔221处,也可设置在所述承载平面201或202上。本实施例中,压力计23设置在所述液压装置22的填料腔221处。实际量测时,启动所述控制装置211,使所述支柱210上升一定高度L1,也即所述量测腔20d具有一高度L1,然后开启阀门2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种流质材料热传导性能量测装置,其包括:一量测部,所述量测部包括一加热块、一冷却块及一套筒,所述加热块及冷却块相面对的一端分别具有一承载平面,所述承载平面与所述套筒构成一承载腔,且所述加热块与冷却块可在所述套筒内相对移动;一 液压装置,所述液压装置包括一填料腔,所述填料腔通过一阀门与所述承载腔连通;及一压力计,所述压力计设置在所述填料腔或所述承载腔内。

【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:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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