单一热源多工位同步测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35736214 阅读:17 留言:0更新日期:2022-11-26 18:38
本发明专利技术为单一热源多工位同步测试装置及方法,涉及一种多通道导热系数测试装置及方法,该装置包括:设置在基板上的热源;与热源相连接的至少两个导热通道,每个导热通道完全相同,且分别在导热通道的相同位置上设置有完全相同的测试模块,所述至少两个测试模块可以同时对至少两个待测样本进行同步测试,从而获取所述待测样本的导热系数。该装置能实现多个待测样本的热导率一次测量完成,保证了待测样本各性能参数的性能一致,减少测量导致的变量,便于数据的对比分析,系统的集成度高,测试时间短,准确率和效率高,同时节约成本。同时节约成本。同时节约成本。

【技术实现步骤摘要】
单一热源多工位同步测试装置及方法


[0001]本专利技术属于材料导热系数测试
,特别涉及一种多工位同时对多个材料的导热系数进行测试的装置及方法。

技术介绍

[0002]在满足电子产品小型化的要求下,为提高电子产品的散热性能,产品设计人员通常需要开发新型导热功能材料用于产品结构设计,并同时具有良好的导热性能。导热系数是材料的一个重要热性能参数,用于表征材料的导热能力大小。在材料的应用过程中,很多地方都涉及到热量的传递问题,因此导热系数的准确测量成为一个非常重要的课题。稳态法是经典的材料导热系数测定方法,其原理是利用稳定传热过程中,传热速率等于散热速率的平衡状态,根据傅里叶一维稳态热传导模型,由通过试样的热流密度、两侧温差和厚度,计算得到导热系数。
[0003]但是现有技术中,测试装置只有单一热源和单一测试通道,面对需要分别对不同样本进行测试的情况,无法保证测试环境完全一致。即使采用同一测试装置,在前后几分钟分别用于测试,其环境、电参数也难以保证完全一致,从而导致测试效率低、误差大。此外,由于同时只能对一个样本进行测试,因此导致设备投资成本高,测试时间长效率低。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术旨在提供一种多通道材料导热系数测试的装置及方法,能够同时对多个待测材料样本进行测试,从而可以尽最大限度降低测试过程的误差,减少变量,从而提升测试数据的准确性及效率
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题,本专利技术的第一方面提出一种一种多通道导热系数测试装置,包括:设置在基板上的热源;与热源相连接的至少两个导热通道,每个导热通道完全相同,且分别在导热通道的相同位置上设置有完全相同的测试模块,所述至少两个测试模块可以同时对至少两个待测样本进行同步测试,从而获取所述待测样本的导热系数。
[0008]优选地,每个所述测试模块包括:位于待测样本下方的加热盘和位于待测样本上方的冷却盘,所述加热盘、待测样本、冷却盘依次堆叠在导热通道上且相互紧密贴合;用于检测加热盘和冷却盘上预设的温度测试点的温度的温度检测单元;和/或设置在冷却盘上方的冷却单元;和/或压力器,用于施加压力;和/或隔热罩,用于防止热量散失。
[0009]优选地,所述热源是电加热热源;和/或所述热源是正方形铜板;和/或所述导热通道所用材料是铜;和/或所述加热盘和冷却盘所用材料是铜;和/或所述待测样本、加热盘和冷却盘具有相同的横截面积;和/或所述冷却单元是冷却水管;和/或所述压力器是施压旋钮螺栓;和/或所述温度检测单元是热电隅;和/或在加热盘和冷却盘上预设3

6组温度测试点。
[0010]优选地,根据已知的加热盘和冷却盘材料的导热系数,使用热传导定律傅里叶公式求出待测样本的热流量Q,结合待测样本两端的温度差,再次使用热传导定律傅里叶公式计算待测样本的导热系数。
[0011]优选地,每组温度感测点分别是位于同一平面的多个点,通过对每组点检测温度取平均值的方式获取该平面的温度。
[0012]为解决上述技术问题,本专利技术的第二方面提出一种导热系数测试方法,该方法包括下述步骤:在基板上设置热源、以及至少两个与同一热源相连接的导热通道,并分别在所述至少两个导热通道的相同位置上设置测试模块,其中所述至少两个导热通道完全相同,且所述多个测试模块完全相同;分别在至少两个测试模块中放置待测样本,使用所述至少两个测试模块同时对所述至少两个待测样本进行同步测试,从而获取所述待测样本的导热系数。
[0013]优选地,每个所述测试模块包括:位于待测样本下方的加热盘和位于待测样本上方的冷却盘;用于检测加热盘和冷却盘上预设的温度测试点的温度的温度检测单元;和/或设置在冷却盘上方的冷却单元;和/或压力器,用于施加压力;和/或隔热罩,用于防止热量散失。
[0014]优选地,还包括:所述热源是电加热热源;和/或所述热源是正方形铜板;和/或所述导热通道所用材料是铜;和/或所述加热盘和冷却盘所用材料是铜;和/或所述待测样本、加热盘和冷却盘具有相同的横截面积;和/或所述冷却单元是冷却水管;和/或所述压力器是施压旋钮螺栓;和/或所述温度检测单元是热电隅;和/或在加热盘和冷却盘上预设3

6组温度测试点。
[0015]优选地,还包括:所述分别在至少两个测试模块中放置待测样本,使用所述至少两个测试模块同步测试所述待测样本的导热系数,具体为:将待测样本放置在加热盘和冷却盘之间的待测腔体内,使得所述导热通道、加热盘、待测样本、冷却盘相互紧密贴合;控制热源产生热量,检测加热盘和冷却盘上预先设置的多组温度测试点的温度;根据已知的加热盘和冷却盘材料的导热系数,使用热传导定律傅里叶公式求出待测样本的热流量Q,结合待测样本两端的温度差,再次使用热传导定律傅里叶公式计算待测样本的导热系数。
[0016]优选地,还包括:检测加热盘上预设的温度测试点的温度,如果加热盘的温度与预设的温度设定值一致时,才检测加热盘和冷却盘上预先设置的多组温度测试点的温度。
[0017](三)有益效果
[0018]本专利技术可同时测试多个待测样本的热导率,通过将多个相同设置的测试模块放在多个导热通道的相同位置上,可以认为所述多个待测样本的测量环境完全一致,多个待测样本的热导率一次测量完成,保证了待测样本各性能参数的性能一致,减少测量导致的变量,便于数据的对比分析,系统的集成度高,测试时间短,准确率和效率高,同时节约成本。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术的多通道材料导热系数测试装置的一个实施例的主要结构示意图;
[0020]图2是根据本专利技术的一个通道上的测试模块的一个实施例的分解示意图;
[0021]图3是根据本专利技术的多通道材料导热系数测试方法的一个实施例的主要流程图。
[0022]各个附图标记:1基板,2热源,3第一导热通道,4第二导热通道,5第一测试模块,6第二测试模块,7加热盘,8待测样本,9冷却盘,10冷却单元,11压力器,12隔热材料。
具体实施方式
[0023]在对于具体实施例的介绍过程中,对结构、性能、效果或者其他特征的细节描述是为了使本领域的技术人员对实施例能够充分理解。但是,并不排除本领域技术人员可以在特定情况下,以不含有上述结构、性能、效果或者其他特征的技术方案来实施本专利技术。
[0024]附图中的框图可以表示的功能实体,包括但不限于可以是物理上独立的实体、也可以是多个物理实体组合实现该功能,或者,在一个或多个硬件结构或集成电路结构中具有实现这些功能的物理实体部分,或者在不同网络和/或处理单元装置和/或微控制器装置中具有实现这些功能的物理实体部分。
[0025]各附图中相同的附图标记表示相同或类似的元件、组件或部分,因而下文中可能省略了对相同或类似的元件、组件或部分的重复描述。还应理解,虽然本文中可能使用第一、第二、第三等表示编号的定语来描述各种器件、元件、组件或部分,但是这些器件、元件、组本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道导热系数测试装置,其特征在于,包括:设置在基板上的热源;与热源相连接的至少两个导热通道,每个导热通道完全相同,且分别在导热通道的相同位置上设置有完全相同的测试模块,所述至少两个测试模块可以同时对至少两个待测样本进行同步测试,从而获取所述待测样本的导热系数。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,每个所述测试模块包括:位于待测样本下方的加热盘和位于待测样本上方的冷却盘,所述加热盘、待测样本、冷却盘依次堆叠在导热通道上且相互紧密贴合;用于检测加热盘和冷却盘上预设的温度测试点的温度的温度检测单元;和/或设置在冷却盘上方的冷却单元;和/或压力器,用于施加压力;和/或隔热罩,用于防止热量散失。3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于:所述热源是电加热热源;和/或所述热源是正方形铜板;和/或所述导热通道所用材料是铜;和/或所述加热盘和冷却盘所用材料是铜;和/或所述待测样本、加热盘和冷却盘具有相同的横截面积;和/或所述冷却单元是冷却水管;和/或所述压力器是施压旋钮螺栓;和/或所述温度检测单元是热电隅;和/或在加热盘和冷却盘上预设3

6组温度测试点。4.如权利要求1

3任一项所述的装置,其特征在于:根据已知的加热盘和冷却盘材料的导热系数,使用热传导定律傅里叶公式求出待测样本的热流量Q,结合待测样本两端的温度差,再次使用热传导定律傅里叶公式计算待测样本的导热系数。5.如权利要求1

4任一项所述的装置,其特征在于:每组温度感测点分别是位于同一平面的多个点,通过对每组点检测温度取平均值的方
式获取该平面的温度。6.一种导热系数测试方法,其特征在于,该方法包括下述步骤:在基板上设置热源、以及至少两个与同一热源相连接的导热通道,并分别在所述至少两个导热通道的相同位置上设置测试模块,其中所述至少两个导热通道完全相同,且所述多个测试模块完全相同;分别在至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:古栋根吴红李国丽
申请(专利权)人:深圳稀光新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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